曲洪祥,劉 杰,郝 明,曲若達(dá),李紅梅,李升東,全秀杰
(遼寧省地質(zhì)勘查院,遼寧大連116100)
殷屯組系李學(xué)魯(1963)所創(chuàng)建,標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)在遼寧省鐵嶺縣種畜場(chǎng)鄉(xiāng)殷家屯,其將殷屯組與薊縣常州溝組相比,時(shí)代置于長城紀(jì).該組時(shí)代歸屬問題,一直爭(zhēng)議很大.遼寧區(qū)調(diào)隊(duì)在開原市、鐵嶺市幅1∶20萬區(qū)調(diào)(1976)時(shí),將其時(shí)代定為二疊紀(jì).楊忠杰[1]認(rèn)為殷屯組時(shí)代當(dāng)屬薊縣紀(jì)較為適宜.《遼寧省區(qū)域地質(zhì)志》[2]、《遼寧省巖石地層》[3]將殷屯組時(shí)代置于震旦紀(jì).曲洪祥等[4]以大連地層小區(qū)為例,對(duì)該區(qū)南華紀(jì)地層進(jìn)行了嘗試性的劃分,認(rèn)為遼寧南華系有別于標(biāo)準(zhǔn)南華系,為“溫暖型”氣候條件下形成的產(chǎn)物,又通過巖相古地理研究分析,將殷屯組也劃歸南華系.筆者在新編《遼寧省區(qū)域地質(zhì)志》和全國礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目(遼寧省成礦地質(zhì)背景課題研究)編圖工作時(shí),認(rèn)為殷屯組層位歸屬問題的確定,對(duì)遼寧新元古代大地構(gòu)造環(huán)境分析、沉積盆地演化研究和正確建立遼北前寒武紀(jì)地層層序至關(guān)重要.
筆者會(huì)同新編《遼寧省區(qū)域地質(zhì)志》編寫組專家于2009年5月對(duì)殷屯組進(jìn)行野外實(shí)地考察,證實(shí)了常紹泉等(1976)、王長青等[5]確認(rèn)的殷屯組中冰磧物的存在.殷屯組不是“溫暖型[4]”氣候條件形成的產(chǎn)物,而是“冰冷型”的產(chǎn)物,殷屯組是南華大冰期形成的產(chǎn)物,其層位當(dāng)屬南華系.
殷屯組位于遼寧北部鐵嶺地區(qū),屬華北地層大區(qū),遼東地層分區(qū),河地層小區(qū),僅見于鐵嶺大甸子盆地西部,分布于殷家屯至太平寨一線,長約40余千米,寬約6 km,面積約20 km2.殷屯組下部為一套紫色復(fù)成分雜礫巖,厚度359.80m;中部主要巖性為紫色厚層中細(xì)粒含礫變質(zhì)石英砂巖,厚度357.46m;上部主要巖性為粉砂質(zhì)板巖夾變質(zhì)石英砂巖、含長石變質(zhì)石英砂巖,厚度大于176.76m.殷屯組角度不整合于長城—薊縣系不同層位之上,區(qū)域上未見頂.區(qū)域地質(zhì)背景見圖1.
該組冰磧物主要巖性為3種,其特征簡(jiǎn)述如下.
1)灰黃色塊狀雜礫巖
產(chǎn)于深灰色紋層狀鈣質(zhì)板巖,分布于冰磧層的底部,厚6~8m.礫石成分復(fù)雜,主要為灰?guī)r質(zhì),次為大理巖質(zhì)及各類脈巖質(zhì).礫石磨圓差,呈棱角狀—次棱角狀.礫石大小不均,混雜堆積,粒徑0.2~40 cm,最大達(dá)60 cm,礫石含量30%~60%.雜基為砂質(zhì)及泥質(zhì),鐵質(zhì)膠結(jié).角礫狀結(jié)構(gòu),不顯層理,塊狀構(gòu)造.
2)灰色似層狀雜礫巖
呈似層狀分布于紫色、灰綠色和深灰色紋層狀粉砂質(zhì)板巖及含礫石英砂巖中,可見2層,層厚1~2m,每層底部與下伏巖層為沖刷間斷面接觸.礫石成分復(fù)雜,主要為白云巖質(zhì),次為板巖質(zhì)、灰?guī)r質(zhì)、砂巖質(zhì)及各類脈巖質(zhì)等.礫石磨圓差,呈棱角狀—次棱角狀.礫石大小混雜,粒徑0.2~20 cm,最大達(dá)30 cm.礫石含量變化大,少者20%,多者達(dá)70%.填隙主要為砂質(zhì)、少量泥質(zhì),砂屑的磨圓度和分選性均較礫石差.以基底式膠結(jié)為主,有時(shí)呈接觸式膠結(jié).角礫狀結(jié)構(gòu),呈似層狀構(gòu)造.
3)紫色、灰綠色和深灰色紋層狀含礫粉砂質(zhì)板巖夾含礫復(fù)成分砂巖
含礫復(fù)成分砂巖呈薄層夾于板巖中,碎屑以白云巖砂屑為主,含量70%,次為石英碎屑,含量約15%.礫石成分以白云巖質(zhì)為主,次為石英質(zhì),粒徑一般為0.2~1.5 cm,含量約1%~5%.礫石和砂屑磨圓度差,呈棱角狀—次棱角狀.雜基為泥質(zhì)或粉砂質(zhì),鐵質(zhì)膠結(jié).
殷屯組上部為雜礫巖,在宏觀上一般不顯層理或微顯模糊層理,冰川沉積物特征明顯,現(xiàn)分述如下.
圖1 鐵嶺地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所1∶25萬鐵嶺市地質(zhì)圖擬編)Fig.1 Regionalgeologicmap of Tieling area(modified from Shenyang InstituteofGeologyand MineralResources)1—第四系(Quaternary);2—英樹溝組(Yingshugou fm.);3—南康莊組(Nankangzhuang fm).;4—前彎嶺組(Qianwanling fm.);5—皆古臺(tái)組(Jiegutai fm).;6—南華系(Nanhuasystem);7—于北溝組(Yubeigou fm.);8—楊士屯組(Yangshitun fm.);9—宋家屯組(Songjiatun fm.);10—石門組(Shimen fm).;11—二道溝組(Erdaogou fm.);12—佟家街組(Tongjiajie fm.);13—關(guān)門山組(Guanmenshan fm.);14—康莊子組(Kangzhuangzi fm.);15—早三疊世輝綠巖(Early Triassic diabase);16—新太古代花崗片麻巖(Neoarchean granite-gneiss);17—斷層(fault);18—角度不整合界線(angularunconformity)
1)冰磧礫石大小混雜,形態(tài)各異,有桃形、拖鞋形、梨形、馬鞍形、熨斗形和三棱形.
2)礫石壓彎和壓坑現(xiàn)象比較常見,冰磧礫石一側(cè)壓坑大小為1 cm×2 cm,另一側(cè)大小為1.5 cm×3 cm,深度達(dá)0.5 cm.
3)嵌入現(xiàn)象主要見于基性巖質(zhì)、灰?guī)r質(zhì)、白云巖質(zhì)、燧石巖質(zhì)等礫石,礫石嵌入達(dá)2.5 cm.
4)冰磧礫石磨面留有擦痕,磨光面發(fā)育鐵質(zhì)泥質(zhì)薄膜,主要見于石英巖質(zhì)、灰?guī)r質(zhì)、白云巖質(zhì)礫石.
5)冰磧礫石中見沿壓裂縫兩側(cè)發(fā)生錯(cuò)位現(xiàn)象,錯(cuò)位達(dá)0.4 cm,主要見于石英巖質(zhì)、基性巖質(zhì)礫石.
殷屯組主要為一套冰磧物堆積,其巖性組合基本可與鄂西峽東地區(qū)南華系南沱組[6]對(duì)比.但是,殷屯組與大連地層小區(qū)南華系[4]各組巖性組合均無可比之處,因該地層小區(qū)南華系為一套“溫暖型[4]”氣候條件下形成的產(chǎn)物.殷屯組形成時(shí)代相當(dāng)于“南華大冰期[7]”之南沱冰期,應(yīng)屬遼寧南華系最上部層位.殷屯組區(qū)域?qū)Ρ纫姳?.
表1遼北南華系殷屯組區(qū)域?qū)Ρ萒able1 Regionalcorrelation of the Yintun Formation ofNanhua System in Northern Liaoning
(1)遼北殷屯組中確有冰川作用形成的冰磧礫巖,相當(dāng)于南沱冰期形成的產(chǎn)物.
(2)殷屯組屬南華系,可以與華南地區(qū)南華系南沱組對(duì)比.
(3)殷屯組當(dāng)屬遼寧南華系最高層位.
[1]楊忠杰.遼北 河群時(shí)代探討兼論殷屯組時(shí)代[J].遼寧地質(zhì),1991(4):356—362.
[2]遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1989:1—856.
[3]遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.遼寧省巖石地層[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1997:1—247.
[4]曲洪祥,鮑慶忠,董萬德,等.遼寧南華系的劃分及其特征[J].地質(zhì)與資源,2011,20(6):430—433.
[5]王長青,范玉柏,王厚興.遼北上前寒武系殷屯組冰磧礫巖地質(zhì)特征[J].遼寧地質(zhì),1986(2):136—145.
[6]高振家,陳克強(qiáng).新疆的南華系及我國南華系的幾個(gè)地質(zhì)問題[J].地質(zhì)調(diào)查與研究,2003,26(1):8—14.
[7]劉鴻允.中國震旦系[M].北京:科學(xué)出版社,1991:1—388.