張炯
摘 要:臭牛溝組在營盤水地區(qū)出露較為廣泛,與下伏前黑山組和上覆土坡組均為整合接觸,巖性以陸源碎屑巖和碳酸鹽巖為主,厚度34.95~213.60 m,其下部以陸源碎屑巖為主,上部以碳酸鹽巖為主,并含有豐富的的珊瑚、腕足類、海百合莖等動(dòng)物化石,基本層序主要有砂巖-泥(頁)巖夾砂巖-泥(頁)巖;灰?guī)r-泥(頁)巖與灰?guī)r互層;生物碎屑灰?guī)r-灰?guī)r3種,其沉積相為潮坪相和淺海相。
關(guān)鍵詞:營盤水 臭牛溝組 沉積相
中圖分類號:P58 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(a)-0123-02
營盤水地區(qū)地處寧夏、內(nèi)蒙古、甘肅省交界處,其大地構(gòu)造位置位于青藏高原北緣,處于柴達(dá)木-華北板塊中部,北祁連加里東造山帶東段,北、東分別與阿拉善地塊、華北古陸塊之鄂爾多斯地塊相鄰,處于三大構(gòu)造塊體的交接處。石炭紀(jì)地層臭牛溝組在營盤水地區(qū)分布較為廣泛,筆者在進(jìn)行“1∶5萬營盤水站幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目時(shí),詳細(xì)調(diào)查了臭牛溝組巖石地層特征,并探討了其沉積環(huán)境。
1 巖石地層特征
臭牛溝組在營盤水地區(qū)分布廣泛,主要出露于青灣溝、地灣溝、胡麻水煤礦及北長灘一帶,出露情況良好,與下伏前黑山組和上覆土坡組均為整合接觸,巖性以陸源碎屑巖和碳酸鹽巖為主,厚度34.95~213.60 m,可進(jìn)一步劃分為兩個(gè)巖性段。
下段:以陸源碎屑巖為主,底部為灰白色厚層鈣質(zhì)石英細(xì)礫巖,向上為灰白色厚-中層鈣質(zhì)(含礫)中-細(xì)粒石英砂巖、粉砂巖夾深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、黑色頁巖、灰黑色泥巖及少許中薄層鐵質(zhì)巖。自下而上砂巖逐漸減少,粒度變細(xì),泥頁巖類逐漸增多。
上段:以碳酸鹽巖為主,巖性為灰色中層含生物碎屑微晶灰?guī)r夾少量黑色頁巖,灰?guī)r含豐富的珊瑚、腕足類、海百合莖等動(dòng)物化石。
2 基本層序
臭牛溝組發(fā)育的基本層序類型,自下到上基本層序有3種。
(1)砂巖-泥(頁)巖夾砂巖-泥(頁)巖向上變細(xì)層序(圖1a)。層序厚15~70 m不等,下部一般為石英砂巖,有時(shí)底部見有礫巖、砂礫巖,發(fā)育平行層理、板狀斜層理;中部以粉砂巖、粉砂質(zhì)泥(頁)巖、泥巖為主,夾薄層石英細(xì)砂巖,發(fā)育沙紋層理;上部以炭質(zhì)泥(頁)巖、黑色頁巖為主,夾(含)生物碎屑灰?guī)r及泥(頁)巖。該層序自下而上沉積物粒度由粗變細(xì)、成層厚度由厚變薄,顯示正粒序性,反映水動(dòng)力條件由強(qiáng)變?nèi)酢?/p>
(2)厚層灰?guī)r-泥(頁)巖與灰?guī)r互層層序(圖1b)。層序厚20 m左右,下部為深灰色厚層含生物碎屑灰?guī)r,上部為灰色泥(頁)巖與深灰色中層含生物碎屑灰?guī)r。
(3)中-厚層生物碎屑灰?guī)r-中層灰?guī)r層序(圖1c)。層序厚20~40 m,下部為深灰色厚-中層生物碎屑灰?guī)r,含腕足類、瓣鰓類、三葉蟲、苔蘚蟲、腹足類、蜓類、頭足類、有孔蟲、海百合莖及海膽等生物碎屑,水平紋層極發(fā)育;上部為深灰色中層灰?guī)r。
3 沉積相分析
臭牛溝組由陸源碎屑巖、粘土巖和碳酸鹽巖組成,它們分別占總厚度的32%、43%和25%,屬潮坪相和淺海相沉積。
3.1 潮坪相
該相發(fā)育于碎屑巖段,可進(jìn)一步細(xì)分為砂坪、混合坪和泥坪微相。
3.1.1砂坪微相
該微相主要由淺灰色中-厚層石英砂巖構(gòu)成,有時(shí)見夾礫巖、砂礫巖。砂體厚5~30 m不等,具底沖刷面,發(fā)育板狀斜層理、平行層理和沙紋層理。自下而上沉積物粒度由粗變細(xì)、成層厚度由厚變薄、層理構(gòu)造由大型變?yōu)樾⌒停从乘畡?dòng)力條件由強(qiáng)變?nèi)?。砂巖偶見含植物莖桿。
3.1.2混合坪微相
主要由雜色(黃、灰、淺綠灰、深紫紅色)泥巖與淺灰、淺灰綠、淺紅灰色中層鈣質(zhì)細(xì)粒石英砂巖、粉砂巖互層組成。層理構(gòu)造方面,砂巖發(fā)育沙紋層理、水平層理,泥巖一般不顯層理,有時(shí)略顯水平層理。
3.1.3泥坪微相
主要由灰、黃灰、深灰色泥(頁)巖、粉砂質(zhì)泥(頁)巖組成,夾炭質(zhì)泥(頁)巖、黑色頁巖、煤層(線)和灰色中層生物碎屑灰?guī)r。沉積構(gòu)造以水平層理為主。灰?guī)r富含苔蘚蟲、腕足類、腹足類、海百合莖、有孔蟲等動(dòng)物化石及碎片,泥(頁)巖含少量脈羊齒和科達(dá)。碎屑巖段上部發(fā)育炭質(zhì)泥(頁)巖、黑色頁巖及煤層(線),這說明該泥坪為潮濕氣候帶的產(chǎn)物,并發(fā)育沼澤泥炭沉積。
3.2 淺海相
臭牛溝組灰?guī)r即屬淺海相沉積,由深灰色中-厚層生物碎屑灰?guī)r和少量泥(頁)巖組成。灰?guī)r發(fā)育水平紋層及沙紋層理,富含腕足類、瓣鰓類、三葉蟲、苔蘚蟲、腹足類、有孔蟲(蜓類)、頭足類、海百合莖及海膽等動(dòng)物化石。泥(頁)巖顯示水平層理。
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