潘立成，李林慶，李翔，吳庚林，趙海璇

(河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，河北廊坊065000)

冀北灤平中生代陸相斷陷盆地九佛堂組沉積特征分析與探討

潘立成，李林慶，李翔，吳庚林，趙海璇

(河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，河北廊坊065000)

冀北灤平中生代陸相斷陷盆地中的早白堊世九佛堂組充填發(fā)育在盆地的最上部，為內(nèi)陸溫暖濕潤氣候條件下巨厚的灰綠—灰黃色碎屑巖沉積。宏觀上可分為兩大巖性組合段:一段底部的沖積扇沉積體系為斷陷初期產(chǎn)物，因侵蝕遺存較少;扇三角洲沉積體系分別構(gòu)成一段的中下部及中上部，湖泊沉積體系夾持在扇三角洲沉積體系的中間;二段為沖積扇沉積體系。盆地發(fā)育受控于西北部的崗子—紅旗鎮(zhèn)同生斷裂，形成九佛堂期敞流型斷陷湖。斷裂具兩個活動階段，第一階段由沖積扇體系向扇三角洲體系演化，發(fā)育時限短，形成的湖域狹小，堆積厚度小;第二階段由扇三角洲體系向沖積扇體系演化，直至盆地消失，發(fā)育時限長，形成的湖域廣大，堆積厚度大。此外，對該盆地九佛堂組的沿革與確立作了簡介。

灤平盆地;早白堊世九佛堂組;沉積特征;沉積體系;同沉積斷陷盆地演化

灤平中生代陸相斷陷盆地位于河北省中北部燕山中段，充填有杏石口組、南大嶺組、下花園組、九龍山組、髫髻山組、土城子組、張家口組及九佛堂組等8個連續(xù)巖石地層單位;其演化時限經(jīng)歷了晚三疊世—早白堊世。對該盆地的研究歷史悠久，著述頗豐①河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測量大隊.河北北部中生代地層［A］.見:華北中生代地層和近期玄武巖專題會議地質(zhì)資料匯編(上冊).1975.②河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊.河北省中生界斷代總結(jié)［R］.廊坊:河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，1979.③河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測量大隊.1∶200000承德幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［R］.廊坊:河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，1974.［1～9］，認識也不盡相同。由于歷史原因，數(shù)十年間，研究成果對盆地區(qū)域上的沉積充填格局特征分析少或無。本文以現(xiàn)代地層學(xué)、沉積學(xué)等相關(guān)學(xué)科的先進理論和方法為指導(dǎo)，以1∶50 000區(qū)調(diào)素材為基礎(chǔ)，對灤平盆地九佛堂組的沉積構(gòu)造實體做了系統(tǒng)調(diào)查，對其成因、沉積環(huán)境及沉積體系做了較為細致的分析。

1 九佛堂組的確立

遵循《國際地層指南》等［10～13］巖石地層工作指導(dǎo)方案，本文將灤平盆地晚侏羅世張家口組之上的扇三角洲(間小型湖)—沖積扇沉積為主(局部夾安山巖)的陸源沉積巖系，稱為九佛堂組。本套地層1974年區(qū)調(diào)(1∶200 000)①河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測量大隊.1∶200 000承德幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［R］.廊坊:河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，1974.，由下至上劃分為義縣組和金剛山組;1975年河北北部中生代地層專題研究②河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測量大隊.河北北部中生代地層［A］.見:華北中生代地層和近期玄武巖專題會議地質(zhì)資料匯編(上冊).1975.及1979年河北省中生界斷代總結(jié)③河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊.河北省中生界斷代總結(jié)［R］.廊坊:河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，1979.、1989年河北省、北京市、天津市區(qū)域地質(zhì)志［6］，由下至上劃分為大北溝組、西瓜園組、花吉營組和南店組;1995年灤平測區(qū)區(qū)調(diào)(1∶50 000)統(tǒng)稱西瓜園組④河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，1∶50 000小白旗幅、灤平縣幅、灤河幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［M］.河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局(內(nèi)部)，1995.;1996年《河北省巖石地層》［8］研究報告在灤平盆地重又使用大北溝組(下部)和九佛堂組(上部); 1999年古北口測區(qū)區(qū)調(diào)(1∶50 000)⑤河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，1∶50 000古北口幅、兩間房幅、鞍匠幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［M］.河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局(內(nèi)部)，1999.，根據(jù)地層命名優(yōu)先權(quán)原則，改西瓜園組為九佛堂組，時代為早白堊世。

2 區(qū)域地質(zhì)特征

九佛堂組(K1j)分布于灤平盆地西北部，構(gòu)成該盆地中生代最上部的巖石單位(見圖1)，出露總面積約400 km2，為一套扇三角洲相礫巖、砂巖、粉砂巖，湖相粉砂巖、泥巖、頁巖夾泥灰?guī)r及沖積扇相礫巖夾砂巖組合(局部夾有安山巖)，角度不整合于張家口組、土城子組及中—新太古代變質(zhì)基底之上;依據(jù)巖性組合及延伸特點劃分為2個段及2個非正式單位。

2.1 九佛堂組一段(粉砂巖段，K1j1)

露布于墳塋溝—火斗山—井上—金溝屯北東向帶狀區(qū)域;下部為淺灰綠色粉砂巖與灰綠色泥巖互層夾泥灰?guī)r(底部局部為淺灰綠色凝灰質(zhì)細礫巖與凝灰質(zhì)砂巖互層)，上部為灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、灰綠—灰白色砂巖及棕黃—黃綠色塊狀礫巖，發(fā)育包卷層理，礫巖或呈較穩(wěn)定的席狀(礫巖層)，或為不穩(wěn)定的透鏡體。東猴頭溝一帶厚1 117.7m;西臺—蔓子溝一帶厚達2 972 m左右②;在數(shù)處含有較豐富的動、植物化石。

2.2 九佛堂組二段(礫巖段，K1j2)

僅露布于大營子?xùn)|北—東猴頭溝腦及東北的小白旗—東雙柵子地區(qū)⑥河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，1∶50 000石人溝幅、波羅諾幅、紅旗幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［M］.河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局(內(nèi)部)，1988.，為棕黃色巨厚層塊狀層理礫巖夾凝灰質(zhì)砂巖和含礫砂巖;以礫巖為主體，占總量的90%，礫石成分為酸性火山巖及變質(zhì)巖，且由東南向北或西北，礫石成分由單調(diào)的酸性火山巖漸次過渡為以變質(zhì)巖為主，厚度大于54 m—大于74 m—數(shù)百米(遺存厚度)。

圖1 灤平中生代陸相盆地現(xiàn)狀地質(zhì)略圖Fig.1 A geological sketch of the Mesozoic basin in the Luanping area

2.3 非正式單位

2.3.1 礫巖層

主要展布于蕨菜溝—帳房溝門北一線及井上一帶一段中下部，延伸4～8 km，穩(wěn)定性強，寬100～300 m，為黃綠色—黃褐色礫巖為主，夾含礫粗砂巖及薄層灰綠色粉砂巖，基底式膠結(jié)，局部呈接觸式膠結(jié)，礫石成分以酸性火山巖占絕對優(yōu)勢。

2.3.2 安山巖層及安山巖透鏡體

賦存于一段頂部或中部，巖性主要為深灰—灰黑色致密狀安山巖，頂部發(fā)育氣孔，巨厚層狀，在太平莊—山神廟及灤平城北一帶產(chǎn)狀平緩穩(wěn)定①河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測量大隊．河北北部中生代地層［A］．見:華北中生代地層和近期玄武巖專題會議地質(zhì)資料匯編(上冊)．1976．河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測量大隊.河北北部中生代地層［A］.見:華北中生代地層和近期玄武巖專題會議地質(zhì)資料匯編(上冊).1976.，平面形態(tài)呈環(huán)狀，厚約20～40 m;在柏拉溝一帶較薄且不穩(wěn)定，呈透鏡體狀，略偏基性—玄武安山巖。

3 剖面特征

以灤平縣付家店鄉(xiāng)東猴頭溝1998年實測剖面②河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，1∶50 000古北口幅、兩間房幅、鞍匠幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［M］．河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局(內(nèi)部)，1999．河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，1∶50 000古北口幅、兩間房幅、鞍匠幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［M］.河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局(內(nèi)部)，1999.為例(見圖2)，介紹如下。

圖2 灤平縣付家店鄉(xiāng)東猴頭溝九佛堂組實測剖面Fig.2 The section of the Jiufotang Formation measured at Dong Houtougou，F(xiàn)ujiadian Village

九佛堂組(K1j)厚＞1 167．9 m

二段(K1j2)厚＞54．2 m

(47)淺棕黃色巨厚層塊狀礫巖與黃綠色薄層凝灰質(zhì)砂巖或棕黃色薄層含礫砂巖構(gòu)成下粗上細，向上變粗的韻律層;單韻律層厚5．1～2．1 m，向上下部單元的礫巖由厚3．0～5．0 m變?yōu)?．5～2．0 m，上部單元的凝灰質(zhì)砂巖變?yōu)楹[砂巖，厚0．1 m以下;礫、砂比為9．5∶1;礫巖礫石成分為酸性火山巖等，大小一般0．5～5 cm，大者5～15 cm，次圓狀為主，基底式膠結(jié)(注:未測至頂，其沉積組合特征基本同本層，向上逐漸過渡為單一的塊狀礫巖)＞54．2 m

一段(K1j1)厚1 113．7 m

(46)棕黃色中層礫巖、(含礫)粗砂巖互層與棕黃色中層細砂巖、暗黃綠色中薄層水平紋理泥質(zhì)粉砂巖互層構(gòu)成下粗上細，向上變粗(以細砂巖為主)的韻律層;單韻律層厚一般8～15m，向上粉砂巖多呈薄透鏡狀，不穩(wěn)定277．8 m

(45)棕黃色中薄—中厚層含礫粗砂巖、砂巖互層與棕綠色粉砂巖、棕黑色含炭屑粉砂質(zhì)頁巖互層構(gòu)成下粗上細的韻律層;單韻律層厚約數(shù)米，下部韻律層不發(fā)育含礫粗砂巖和砂巖78．0 m

(44)下部由棕黃色巨厚層塊狀礫巖、中薄層含礫粗砂巖、棕綠色薄層水平紋理粘土質(zhì)粉砂巖構(gòu)成下粗上細的韻律層;單韻律層厚2．1～3．3 m;向上部變?yōu)樽攸S色中層含礫粗砂巖(砂巖)與墨綠色厚層塊狀層理粘土質(zhì)粉砂巖構(gòu)成下粗上細的韻律層;單韻律層厚0．6～2．5 m156．9 m

(43)灰白色中—厚層砂巖與巨厚層粘土質(zhì)粉砂巖構(gòu)成下粗上細的韻律層;單韻律層厚約3～5 m 114．0 m

(42)黃綠色中厚層礫巖、中厚—中薄層含礫粗砂巖—中細砂巖(鈣質(zhì)巖屑長石砂巖)、暗綠色中薄—巨厚層塊狀層理粘土質(zhì)粉砂巖構(gòu)成下粗上細，向上變細變厚(向上礫巖消失，粉砂巖由薄變厚)的韻律層;單韻律層厚0．9～3．3 m203．9 m

(41)下部灰綠色水平紋理凝灰質(zhì)粉砂巖與凝灰質(zhì)砂巖互層;中部灰白色中薄層砂巖與含礫粗砂巖互層;上部灰綠—棕黃色巨厚層塊狀層理礫巖夾薄層砂巖透鏡體;總體向上變粗23．6 m

(40)淺灰綠色厚層塊狀巖屑礫巖或灰—灰棕色中層砂巖與暗綠色中厚層水平紋理粘土質(zhì)粉砂巖構(gòu)成下粗上細的韻律層;單韻律層厚0．9～1．4 m，中段韻律層下部單元以砂巖為主，礫巖礫石成分為酸性火山巖，滾圓狀，1～4 cm，含量60%以上，基底式膠結(jié)，局部接觸式膠結(jié)60．6 m

(39)灰白色中層中細粒巖屑長石砂巖與暗綠色中厚層粘土質(zhì)粉砂巖構(gòu)成下粗上細的韻律層;單韻律層厚0．4～1．0 m18．4 m

(38)暗綠色中厚—薄層凝灰質(zhì)細砂巖與暗綠色中—厚層粘土質(zhì)粉砂巖構(gòu)成下粗上細、向上變細的韻律層;單韻律層厚一般1．5 m71．4 m

(37)暗綠色巨厚層塊狀層理粉砂巖與黑色厚層(粉砂質(zhì))泥巖構(gòu)成兩個下粗上細的韻律層;單韻律層厚12～15 m27．1 m

(36)暗黃綠色巨厚—薄層凝灰質(zhì)鈣質(zhì)不等粒(含礫)巖屑長石砂巖(最底部一個韻律層為厚0．4 m的凝灰質(zhì)礫巖)與暗黃綠—暗綠色巨厚層凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成下粗上細、下薄上厚、向上變細變厚的韻律層;單韻律層厚3～10 m;向上:砂巖厚由2～1 m變?yōu)?．1 m;粉砂質(zhì)泥巖厚由2～5 m變?yōu)?～10 m

82．0 m

下伏:張家口組三段

(35)黃綠—翠綠色綠泥石化流紋質(zhì)弱熔結(jié)角礫凝灰?guī)r，角礫含量25%～35%

4 基本層序

九佛堂組基本層序如圖3。

4.1 基本層序A

自下而上由粗變細，且以粗碎屑占主導(dǎo)地位，下厚上薄;底面為席狀鏟刮面，下部—中上部單元為棕黃—灰黃色塊狀層理礫巖，礫石成分為酸性火山巖、安山巖等，偶見花崗巖，礫徑在0.5～15 cm之間，次棱角—次滾圓狀，含量50%～70%，填隙物主為火山巖巖屑，雜基支撐，厚度一般為數(shù)米，礫巖頂部為沖刷面;上部單元為棕黃及灰白色含礫粗砂巖或細砂巖，局部為黃綠色凝灰質(zhì)砂巖或含礫粉砂巖，產(chǎn)狀呈透鏡狀，厚度一般在十至幾十厘米間變化，一般具不很發(fā)育的平行層理;本基本層序為發(fā)育并代表了本組二段的巖石組合。

4.2 基本層序B

自下而上由粗變細，一般以細碎屑為主，含有不等量的凝灰質(zhì)，底面為席狀鏟刮面。下部單元為塊狀層理礫巖，席狀或透鏡狀，一般厚度在1 m以內(nèi)(局部缺失不發(fā)育)，礫石成分以酸性火山巖為主，磨圓度以次圓狀占優(yōu)勢，基底式膠結(jié)或接觸式膠結(jié);中部單元為含礫粗砂巖及砂巖，發(fā)育平行層理，或不甚明顯的遞變層理，局部可見火焰狀構(gòu)造;在下部礫巖無發(fā)育的狀況下，則以板狀或楔狀層理為主，并含有下部被鏟刮的粉砂質(zhì)泥巖餅狀團塊，產(chǎn)狀較為穩(wěn)定，呈延長較遠的透鏡狀或席狀;上部單元為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖，以塊狀層理為主，局部發(fā)育水平層理;本基本層序中以泥(粉砂質(zhì)泥)質(zhì)為主，泥、砂(包括不穩(wěn)定的礫巖透鏡體)比為2∶1～8∶1;主要發(fā)育在本組一段下部和上部，下部者一般呈下粗上細，向上變細且增厚的趨勢，逐漸過渡到基本層序C，上部者一般呈下粗上細，向上變粗并減薄的趨勢，直至基本層序A。

圖3 九佛堂組基本層序(巖相類型同表1)Fig.3 Sequence of the Jiufotang Formation

4.3 基本層序C

由灰綠色—黃褐色水平層理粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖與灰綠—灰黑色水平層理泥巖及頁巖互層構(gòu)成層偶，產(chǎn)狀穩(wěn)定呈席狀，局部夾有泥灰?guī)r透鏡體，鈣質(zhì)粉砂巖、泥灰?guī)r及泥巖中含節(jié)肢動物、軟體動物及昆蟲和魚類化石。發(fā)育于一段中部，單韻律組合由下至上呈薄—厚—薄(單韻律層薄者一般厚幾十厘米)的變化趨勢;下部韻律向上漸細，粉砂、泥比由3∶1→2∶1。中部韻律互層狀并顯著增厚(單韻律一般厚2～5m)，粉砂、泥比為1∶1，粉砂巖以塊狀層理為主。上部向上漸粗，粉砂、泥比由2∶1→3∶1。

4.4 小結(jié)

由基本層序特征及沉積物粒度變化趨勢表明，本組整體為一自下而上由粗變細再變粗的巨型沉積旋回;即先由A→B→C疊置組成向上變細的正旋回，底部的基本層序A大多被剝蝕，現(xiàn)狀見于煙青、西臺等地①河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，1∶50 000小白旗幅、灤平縣幅、灤河幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［M］.河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局(內(nèi)部)，1995.;接后由層序C→B疊置構(gòu)成向上變粗的逆旋回，最后演變?yōu)榛緦有駻，逆旋回表現(xiàn)進一步擴展，直至盆地消亡。

5 沉積環(huán)境與沉積體系

5.1 沉積環(huán)境

本組位于灤平中生代斷陷盆地充填序列上部，不整合于張家口組、土城子組之上，并超覆于變質(zhì)基底之上，沉積環(huán)境大致有三種類型:沖積扇沉積、扇三角洲沉積及湖泊沉積，屬斷陷湖沉積體系域，其沉積單元微相類型特征見表1。

5.1.1 沖積扇沉積

主要發(fā)育在本組二段，并為該段主體巖相組合，一段底部僅在煙青和西臺等地尚有遺存;巖相組合為巨厚層含漂礫塊狀層理礫巖(Gms)、平行層理及斜層理含礫中—粗粒雜砂巖(Sh、Sp)、薄層含礫粉砂巖(Fh)，并以前二者為主;礫巖底部為鏟刮面，礫石為以酸性火山巖屑占絕對優(yōu)勢的復(fù)成分，礫石大小混雜，5～15 cm，含巨大漂礫，砂屑棱角—次棱角狀，礫石次圓—次棱角狀，雜基支撐，似層狀，屬泥石流堆積;含礫中—粗粒巖屑雜砂巖，層理類型復(fù)雜，成熟度低，砂屑呈次棱角—棱角狀，橫向極不穩(wěn)定，呈透鏡狀，斷面呈不規(guī)則上平下凹狀，延進方向與層面走向直交，為扇面發(fā)育的辮狀河流沉積;含礫粉砂巖極不發(fā)育，或位于砂巖之上，或直接復(fù)于礫巖之上，為漫流砂泥。本組合在二段縱向疊加可達數(shù)十至上百次，且向上變粗，為進積組合;一段底部疊加次數(shù)僅1次至數(shù)次，具向上變細的退積特點。

表1 灤平盆地九佛堂組沉積單元巖相類型及特征一覽表Table1 Sedimentary types and features of the Jiufotang Formation of Luanping basin

5.1.2 扇三角洲沉積

發(fā)育在本組一段，主要巖相類型有:塊狀層雜基支撐礫巖(Gn)、塊狀層理、平行層理、斜層理、包卷層理(變形層理)中粗粒巖屑雜砂巖及細砂巖(Ss、Sh、Sp、Sc)等，薄層細砂巖與粉砂巖、泥巖等互層(Fh)、塊狀層理粉砂巖(Fs)，其中以各類砂巖及粉砂巖為主，為席狀或似層狀，為扇三角洲遠端—前緣漫流、決口扇及水下河道沉積，泥質(zhì)粉砂巖中含有Lycoptera及Eosesthera等淡水類動物;水下扇及水下重力流礫質(zhì)沉積，在一段下部、中部及上部均有出現(xiàn)，在井上剖面出現(xiàn)的高峰期縱向間隔在100～130 m，每期疊加次數(shù)在十次左右，厚10～20 m;東猴頭溝一帶，中—下部縱向間隔在100～300 m，上部密集，縱向間隔一般數(shù)十米，礫巖總量約占10%左右;礫質(zhì)水下分流河道出現(xiàn)的隨機性強，一般規(guī)模較小，多位于一段下部(見圖4)或上部;本巖相組合剖面顯示疊加次數(shù)在數(shù)百乃至上千次。

圖4 灤平縣井上九佛堂組一段下部三角洲水下扇疊加一次水下河道素描圖Fig.4 A sketch showing a superposition of submarine fan delta above underwater channel in lower part of member one of the Jiufotang Formation at Jingshang of Luanping County

5.1.3 湖泊沉積

主要分布于一段中下部及中上部，主要巖相類型為黑色頁巖與灰黑色粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖互層，暗灰綠—黑色粉砂質(zhì)泥巖、頁巖及泥質(zhì)粉砂巖互層，水平紋理發(fā)育，中下部夾中薄層泥灰?guī)r(Fmf、Fl、Fs)，鈣質(zhì)粉砂巖及頁巖中含Nestoria及Ephemeropsis trisetalis等動物化石，水平紋理及層理發(fā)育，總體為扇三角洲—淺湖沉積，局部夾扇三角洲前緣漫流砂(Fh);井上地區(qū)疊加厚度數(shù)十米，東猴頭溝—柏拉溝地區(qū)疊加厚度200～300 m。

5.2 沉積體系模式及沉積巖相古地理

5.2.1 沉積巖相及古地理

張家口期火山噴發(fā)停息后，北東向伸展斷裂系統(tǒng)遷移擴展至西北的崗子—紅旗鎮(zhèn)一線，南東盤向南東發(fā)生斷落，形成了以張家口組火山巖及變質(zhì)基底為邊界的向西北傾斜的不規(guī)則箕狀斷陷盆地(長＞40 km，寬＞15 km)，西北邊緣陡坡帶位于石門里—東雙柵子—金溝屯北一線;緩坡帶東、南、西邊緣(現(xiàn)狀)沿金溝屯—煙青—大北溝—井上—火斗山—巴克什營—東猴頭溝—青松營，折返至石門里。北東向長約40 km。在東北區(qū)域，西北向?qū)?～10 km;在西南區(qū)域，西北向?qū)?4～20 km以上;湖域面積大于600 km2。在巴克什營—火斗山地區(qū)為一向北敞開的狹長湖灣，在灤平城北，湖水中矗立有數(shù)個殘存的變質(zhì)基底孤島①河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測量大隊.1∶200 000承德幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［R］.廊坊:河北省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，1974.②河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所.灤平陸相火山—沉積盆地填圖方法研究報告(內(nèi)部).1996.，本期湖相沉積不整合于張家口組并超覆在變質(zhì)基底之上(見圖5)。

圖5 灤平盆地九佛堂組主期巖相古地理略圖Fig.5 Litho－palaeogeographical sketch of main period of the Jiufotang Formation in Luanping basin

5.2.2 同生沉積斷裂及沉積體系模式

巖石實體揭示，控制九佛堂組(期)沉積的崗子—紅旗鎮(zhèn)正斷層主要發(fā)生并經(jīng)歷了兩次較大的同生斷陷演進階段。

第一階段:初期斷陷強烈，沿形成的緩坡帶源區(qū)高聳剝蝕強烈的區(qū)域，發(fā)育了一定規(guī)模的沖積扇，向湖心過渡漸變?yōu)樯热侵?沿起伏小的源區(qū)邊緣，沖積扇一般不甚發(fā)育，形成粗砂—粉砂組合為主的扇三角洲沉積，構(gòu)成退積層序組合;中期斷陷趨緩，形成以濱淺湖沉積為主的加積組合，成為第一階段的最高湖水期;晚期斷陷活動停息，沉積由濱淺湖漸變?yōu)樯热侵蕹练e，形成了一套幅度較小的扇三角洲進積層序，局部出現(xiàn)水下扇狀礫巖。此階段深湖區(qū)(沉積中心)位于大北溝—井上一帶的湖西南區(qū)域(見圖6)。

圖6 灤平盆地九佛堂組沉積模式略圖(圖例同圖5)Fig.6 A sketch map showing sedimentary model of the Jiufotang Formation in Luanping basin

第二階段:再次經(jīng)歷了早期強烈斷陷、中期衰退趨緩、晚期(最終)停息的演化過程，在第一階段小規(guī)模進積層序之上，依次疊加了扇三角洲—濱淺湖相的退積層序組合、濱淺湖相(黑色頁巖、含油頁巖、鈣質(zhì)粉砂巖等為主)加積層序組合、濱淺湖—扇三角洲進積層序組合及至多源向心沖積扇進積層序組合，直到湖盆填平封閉，湖盆封閉期(第二階段晚期)沖積扇在緩坡域以盆地西南邊緣最為發(fā)育，遺存物佳(南東部緩坡邊緣的沉積物經(jīng)后期盆地抬升剝蝕已蕩然無存)，陡坡帶沖積扇沿崗子—紅旗鎮(zhèn)正斷裂南盤(坡)均有分布。此階段的濱淺湖區(qū)范圍由西南區(qū)的柏拉溝、東猴頭溝一帶向北東擴展至安純溝門—上瓦房，長約30 km以上，最寬約8 km，面積約200 km2，不僅濱淺湖區(qū)域大，且沉積厚度也大大超過了第一階段的濱淺湖沉積(見圖6)。

由沉積物特征綜合揭示，控盆斷裂構(gòu)造崗子—紅旗鎮(zhèn)正性同生斷裂的發(fā)育與演化具明顯的二期性:第一階段演化較快而時限短，湖域小，沉積相對薄。第二階段演化時限間隔較長，形成的湖域廣，沉積厚度大。對比紀友亮等［14］的陸相盆地研究模式，九佛堂期為溫暖—潮濕條件下的敞流型斷陷湖;敞流湖溢水出入口分別位于東北部的金溝屯和西南部的小白旗(為主)兩地(見圖5、圖6)。隨著同生斷裂第二階段晚期活動的停息，本期斷陷湖最終封閉消亡，從而宣告了經(jīng)由晚三疊世始發(fā)的灤平中生代陸相斷陷湖盆演化歷史的終結(jié)。

6 結(jié)論

(1)灤平盆地九佛堂組區(qū)域上劃分為兩個巖性段。下部為一段，以黃綠色細碎屑的粉砂巖等為主體(底部礫巖存留較少)，厚度大，夾有一定范圍的火山巖及較為穩(wěn)定的礫巖層;上部為二段，以粗碎屑的礫巖等為主，厚度較一段薄，由下至上(東南—西北)礫巖礫質(zhì)由單一的火山巖過渡為火山巖與變質(zhì)基底巖石混雜再至以基底巖石為主。

(2)一段沉積體系包括有沖積扇體系、扇三角洲體系和湖泊體系組合;二段為大規(guī)模的沖積扇體系物。

(3)由沉積物揭示，九佛堂期同生斷陷湖盆為具兩個發(fā)展階段的敞流型斷陷湖，溢水口主要在小白旗地區(qū);先階段發(fā)育時限短促，幅度小，由沖積扇體系—扇三角洲體系—湖泊體系—扇三角洲體系，其中湖泊體系狹小，位于大北溝、井上一帶;后階段發(fā)育時限長，幅度大，發(fā)育扇三角洲體系—湖泊體系—扇三角洲體系—沖積扇體系，其中湖泊體系區(qū)域廣;先、后階段銜接時期形成了非正式單位礫巖層。

(4)后期改造與盆地現(xiàn)狀，繼承了盆地充填時的地質(zhì)構(gòu)造格局態(tài)勢。東南緩坡邊緣處于相對抬升狀態(tài)而剝蝕強，致一段底部沖積扇沉積保存較少;西北陡坡邊緣剝蝕相對要弱一些，頂部沖積扇沉積遺存較多。

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Abstract:In the Luanping area of northern Hebei Province，there appears a Mesozoic continental fault basin.Its uppermost part is occupied by the Early Cretaceous Jiufotang Formation，which consists of tremendously thick grayish green－grayish yellow clastic rocks formed under inland warmhumid climate.In general，this formation is divisible into two members.Member one begins at the base with alluvial fan deposits，as products of initial stage of the fault，and is poorly preserved because of erosion.The rest of the member is composed of fan－delta deposits，intercalated with lake deposits.Member two occurs as alluvial deposits.Under the control of Gangzi－Hongqizhen synsedimentary fault in the northwest，an outflowing－type fault lake was formed during the Jiufotang age.Two stages can be recognized in the development of the faults.The first one，spanning a short time interval，finds its expression in the transition from alluvial system to fan－delta system，leading to forms of small－area lakes and small－thickness deposits.The second stage，however，lasting as long as to the disappearance of the basin，is reflected by the transition from fan－delta system to alluvial system，bringing about the appearance of open lakes and grent thickness of deposits.

Key words:Luanpingbasin;EarlyCretaceousJiufotangFormation;sedimentaryfeatures; depositional system;synsedimentary fault basin evolution

SEDIMENTARY CHARACTERISTICS OF THE JIUFOTANG FORMATION DEVELOPED IN LUANPING MESOZOIC FAULT BASIN OF NORTHERN HEBEI PROVINCE

PAN Li－cheng，LI Lin－qing，LI Xiang，WU Geng－lin，ZHAO Hai－xuan
(Regional Geology and Mineral Resources Survey Institute of Hebei Province，Langfang065000，China)

P535

A

1006－6616(2010)01－0085－11

2009－03－24

潘立成(1964－)男，1987年畢業(yè)于成都地質(zhì)學(xué)院地質(zhì)系，工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作。