翁旭,王雁林,廖友運
(1.陜西省自然資源廳地質(zhì)環(huán)境處,西安 710000;2.中國煤炭地質(zhì)總局航測遙感局,西安 710000)
長期以來,通過多學(xué)科綜合研究和系統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)填圖,沱沱河地區(qū)多次為國內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注[1-3]。上世紀(jì)50年代以后,我國學(xué)者通過持續(xù)工作與研究,對這一無人區(qū)地質(zhì)情況提出了不少新見解。近年來,不少學(xué)者對區(qū)內(nèi)白堊系地層亦做了少量研究,但都是針對區(qū)域沉積演化特征來著手[4-8],本文在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過遙感解譯、地質(zhì)剖面測量、薄片鑒定、資料收集與分析等手段,對白堊系錯居日組巖石組合、橫向變化、層序特征及沉積環(huán)境等做了分析,為進(jìn)一步討論沱沱河地區(qū)該地層沉積特征提供了有用的信息。
研究區(qū)地跨郭扎錯-西金烏蘭-金沙江晚古生代縫合帶和羌塘陸塊兩個一級構(gòu)造單元,以郭扎錯-西金烏蘭-金沙江晚古生代縫合帶→晚三疊世茍魯山克措邊緣前陸盆地為主體,其次為羌塘陸塊→烏麗-開心嶺島弧與邦可欽-砸赤扎加弧后前陸盆地[1,3,4,8,9,12](圖1)。
根據(jù)地層單元劃分方案[10-11],研究區(qū)地層區(qū)劃歸屬華南地層大區(qū)(Ⅵ)→羌北-昌都-思茅地層區(qū)(Ⅵ2)→西金烏蘭湖-金沙江地層分區(qū)(Ⅵ21)(圖2)。主要出露中生界三疊系、白堊系以及新生界古近系、新近系和第四系。其中,三疊系茍魯山克措組(T3g)主要為一套淺海相碎屑巖;白堊系錯居日組(K1c)、洛力卡組(K2l)和桑恰山組(K2s)為河流至濱湖相碎屑巖夾碳酸鹽巖;古近系沱沱河組(E1-2t)為陸相礫巖、含礫中粗-中細(xì)粒砂巖等碎屑巖;新近系雅西措組(E3N1y)巖屑長石細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等;第四系按成因類型劃分為晚更新世冰水碓積(Qp3gf l)、晚更新世沖洪積(Qp3pal)、全新世湖積(Qhl)、全新世風(fēng)積(Qheol)、全新世洪沖積(Qhpal)、全新世沖積(Qhal)等6種。
早白堊世錯居日組在研究區(qū)出露范圍較小,主要分布于東北部特拉什湖東側(cè)的茍魯俄阿宏瑪-翁格日瑪一帶,在茍魯措湖北側(cè)也有分布,呈北西-南東向條帶狀展布。該組北部與中-漸新世雅西措組上段(E3N1y1)呈角度不整合接觸,南部與晚三疊世茍魯山克措組(T3g)呈角度不整合接觸。
代表巖性為礫巖和砂巖,其中礫巖以灰紫色、紫紅色調(diào)為主,根據(jù)礫石的顏色又呈現(xiàn)出淺灰色、灰白色或灰綠色調(diào)。具礫狀結(jié)構(gòu),塊層狀、中厚層狀構(gòu)造,疊瓦式構(gòu)造?;资侥z結(jié),填隙物為砂質(zhì),膠結(jié)物為鐵、鈣質(zhì),礫石大小多在1~12cm之間,分選差,磨圓較好,多呈次圓狀-次棱角狀,礫石成分主要為灰綠色長石巖屑砂巖和石英。研究區(qū)內(nèi)代表剖面為:早白堊世錯居日組實測地質(zhì)剖面(P,21剖面)(起點坐標(biāo):北緯:34° 48′ 48″,東經(jīng) :92° 27′ 01″)。
圖1 研究區(qū)構(gòu)造單元劃分示意圖
圖2 研究地層區(qū)劃示意圖
圖3 早白堊世錯居日組實測地質(zhì)剖面(P21剖面)
早白堊世錯居日組(K1c)厚度>973.44m
13.灰紫、灰褐色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖。泥狀結(jié)構(gòu),薄層狀構(gòu)造。主要由泥質(zhì)組成,次為粉砂質(zhì)碎屑,巖層風(fēng)化嚴(yán)重。25.18m
12.灰紫色薄層狀粉砂巖。粉砂結(jié)構(gòu),薄層狀構(gòu)造。碎屑物主要為石英,還有少量泥質(zhì)。填隙物主要為粘土質(zhì),均勻分布。28.86m
11.灰紫色中-薄層狀巖屑石英細(xì)砂巖,局部夾薄層狀粉砂巖。細(xì)砂結(jié)構(gòu),中-薄層狀構(gòu)造。由碎屑物和填隙物組成,孔隙式膠結(jié)類型。碎屑物主要為石英加硅質(zhì)巖屑,為次圓狀。填隙物以鈣質(zhì)(方解石)膠結(jié)物為主,次為泥質(zhì)(水云母、綠泥石)雜基。巖層中發(fā)育大型板狀斜層理。188.31m
10.灰紫色中層狀含礫粗砂巖,含礫砂質(zhì)結(jié)構(gòu),中層構(gòu)造,發(fā)育板狀斜層理。碎屑物主要為石英和硅質(zhì)巖屑,孔隙式膠結(jié)。填隙物主要為鈣質(zhì)膠結(jié)物。礫石約10%,礫徑0.5~2cm,次圓狀,以硅質(zhì)巖為主。10.89m
9.灰紫色中層狀巖屑石英細(xì)-中砂巖,具砂質(zhì)結(jié)構(gòu),中層狀構(gòu)造,發(fā)育平行層理。碎屑物主要為石英和硅質(zhì)巖屑,含有少量長石和云母。巖層中發(fā)育平行層理124.93m
8.灰紫色中層狀巖屑石英中砂巖,中砂結(jié)構(gòu),中層構(gòu)造,發(fā)育平行層理。碎屑物主要為石英和硅質(zhì)巖屑,鈣質(zhì)膠結(jié)。局部含少量礫石,礫石約5%,礫徑0.5~2.0cm,次棱角-次圓狀,成分以硅質(zhì)巖為主。190.35m
7.灰紫色中-厚層狀含礫巖屑石英粗砂巖,砂質(zhì)結(jié)構(gòu),中-厚層構(gòu)造。碎屑物主要為石英,次為巖屑,次棱角狀,孔隙式膠結(jié)。填隙物為鈣質(zhì)膠結(jié)物。礫石約15%,礫徑0.5~2.5cm,次圓狀,以石英為主。12.34m
6.灰紫色中層狀巖屑石英細(xì)-中砂巖,砂質(zhì)結(jié)構(gòu),中層構(gòu)造。碎屑物主要為石英碎屑和巖屑,孔隙式膠結(jié)。巖層中局部夾灰紫色薄層狀含礫粗砂巖。巖層中發(fā)育不對稱波痕構(gòu)造。57.60m
5.灰紫色中-厚層狀含礫巖屑石英粗砂巖。發(fā)育波痕構(gòu)造。粗砂結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造。碎屑物主要為石英碎屑和巖屑,孔隙式膠結(jié)。礫石含量約10%,礫徑1~1.5cm,次圓狀,成分以硅質(zhì)巖為主。101.13m
4.灰紫色中-厚層狀礫巖層,礫狀結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,鈣質(zhì)及砂質(zhì)膠結(jié),礫石含量約55%,礫徑一般1~2.5cm,呈次圓狀,礫石成分以石英為主。13.66m
3.紫紅色中-厚層狀含礫巖屑石英粗砂巖。含礫粗砂結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造。碎屑物主要為石英碎屑和巖屑。礫石含量約5%,礫徑大小約0.5-1cm,次棱角-次圓狀。11.09m
2.灰紫色中-厚層狀含礫粗砂巖,含礫粗砂結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造。礫石含量約15%,礫徑一般1-2cm,次圓狀,主要為硅質(zhì)巖。巖層中局部夾礫巖層,礫巖層厚度2~5m。96.46m
1.灰紫色厚層狀礫巖,礫狀結(jié)構(gòu),厚層狀結(jié)構(gòu),礫石含量約60%,礫徑一般為1.5~2.5cm,多呈次圓狀,成分以石英為主,鈣質(zhì)或砂質(zhì)膠結(jié)。礫石呈疊瓦式排列。111.64m
下伏地層:晚三疊世茍魯山克措組第三段(T3g3)深灰色中-薄層狀長石巖屑細(xì)砂巖。
錯居日組(K1c):巖性組合呈現(xiàn)出由粗變細(xì)的正粒序韻律層,底部為紫紅色、灰紫色塊層狀復(fù)成分礫巖夾含礫不等粒巖屑石英砂巖,向上灰紫色中厚層狀鈣質(zhì)巖屑石英砂巖、含礫巖屑石英砂巖逐漸增多,轉(zhuǎn)變成以砂巖為主夾紫紅色含礫砂巖及粉砂巖和少量紫紅色粉砂質(zhì)泥巖的一套沉積物(圖4、5)。
圖4 K1c灰紫色巖屑石英細(xì)砂巖
圖5 K1c灰紫色復(fù)成分礫巖
代表巖性為礫巖和砂巖,其中礫巖以灰紫色、紫紅色調(diào)為主,根據(jù)礫石的顏色又呈現(xiàn)出淺灰色、灰白色或灰綠色調(diào)。具礫狀結(jié)構(gòu),塊層狀、中厚層狀構(gòu)造,疊瓦式構(gòu)造?;资侥z結(jié),礫石含量35~55%,填隙物為砂質(zhì)(15~20%),膠結(jié)物為鐵、鈣質(zhì),礫石大小多在1~12cm之間,分選差,磨圓較好,多呈次圓狀—次棱角狀,呈疊瓦狀排列,礫石成分有近緣堆積的特點,礫石成分主要為灰綠色長石巖屑砂巖和石英。
砂巖以紫紅色和灰紫色色調(diào)為主,中細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)或中粗粒砂狀結(jié)構(gòu),中厚層—厚層狀或中薄層狀構(gòu)造;碎屑含量70~75%,碎屑顆粒分選差,磨圓較好,多呈圓狀,少量次圓狀,在巖石中雜亂分布,有些具定向趨勢。碎屑成分主要為石英、巖屑(有灰?guī)r、粉砂巖、酸性火山巖、安山巖等)、長石和少量不透明礦物組成;填隙物是0~4%左右的粘土礦物;膠結(jié)物以碳酸鹽礦物為主,含量18~20%之間,有少量鐵質(zhì);巖石為孔隙式膠結(jié)類型。底部與晚三疊世茍魯山克措組第三段(T3g3)呈角度不整合接觸,上未見頂,地層總厚度>973.44m。
錯居日組礫巖中礫石呈疊瓦狀排列,砂巖中沉積構(gòu)造發(fā)育波痕構(gòu)造、板狀斜層理和平行層理(圖6),疊瓦狀構(gòu)造和大型板狀斜層理是單向水流和河流相的特有沉積構(gòu)造。礫巖和砂巖都具有下粗上細(xì)的正粒序韻律層。綜合分析,該組沉積環(huán)境為陸相環(huán)境,河流相的河道沉積,礫巖為水道礫巖,砂巖可能為席狀沖積砂[5,6]。
圖6 K1c細(xì)砂巖發(fā)育平行層理
圖7 T3g1與K1c不整合接觸風(fēng)化殼
錯居日組底部為灰紫色厚層狀礫巖,為覆蓋在茍魯山克措組頂部的風(fēng)化殼礫巖(圖7),厚度約100m,巖層穩(wěn)定,延伸很遠(yuǎn),識別清楚,將該層灰紫色厚層狀礫巖定為錯居日組與茍魯山克措組的分層標(biāo)志。錯居日中部有一層灰紫色中-厚層狀礫巖,厚度約15m,巖層穩(wěn)定。南部I46E009010幅錯居日組發(fā)育一層灰色中薄層狀泥晶灰?guī)r,厚度約10m,厚度穩(wěn)定,延伸較遠(yuǎn)。本次工作將錯居日底部厚層狀礫巖,中部中-厚層狀礫巖,南部中薄層狀泥晶灰?guī)r確定為錯居日組的三個非正式填圖單位。
根據(jù)前人在桑恰山一帶錯居日組中采到孢粉:Deltoidospora,Biretispirites,Pterisisporites,Classopollis,Piceaepollenites,Tricolpollenites,可將該地層時代暫定為晚侏羅世晚期至早白堊世[2,7]。
(1)錯居日組由粗變細(xì)的正粒序韻律層,底部為紫紅色、灰紫色塊層狀復(fù)成分礫巖夾含礫不等粒巖屑石英砂巖,向上灰紫色中厚層狀鈣質(zhì)巖屑石英砂巖、含礫巖屑石英砂巖逐漸增多,轉(zhuǎn)變成以砂巖為主夾紫紅色含礫砂巖及粉砂巖和少量紫紅色粉砂質(zhì)泥巖的一套沉積物。
(2)錯居日組屬河流沉積體系,河道、河道沙壩與河間沖積島沉積亞相。
(3)錯居日組中采到一些孢粉,可證實其時代為晚侏羅世晚期至早白堊世。