摘 要:延長群廣泛出露于賀蘭山中段,其巖性及厚度在山體東、西兩麓變化較大。西麓礫巖十分發(fā)育,粒度普遍較粗,厚度較大;東麓粒度變細,厚度減小??v向上形成沖積扇、河流相及淺湖相沉積體系,構(gòu)成典型的“扇退—湖進”型沉積環(huán)境演化。
關(guān)鍵詞:賀蘭山中段 延長群 沉積特征 沉積環(huán)境
中圖分類號:P313 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(a)-0164-02
賀蘭山三疊紀沉積盆地位于鄂爾多斯地塊西緣,其西緣和北緣均為同生斷裂所圍繞。汝箕溝拉斑玄武巖代表了典型的陸內(nèi)拉張環(huán)境(王鋒等,2005)[1],該玄武巖全巖K-Ar同位素年齡為229 Ma(霍福臣等,1989)[2],反映了晚三疊世末期到早侏羅世,賀蘭山地區(qū)處于拉張的構(gòu)造環(huán)境,延長群便是在這一構(gòu)造背景下沉積的一套陸源碎屑巖。筆者在賀蘭山中段進行“1∶5萬水磨溝等五幅區(qū)調(diào)”項目時,依據(jù)前人劃分的五個巖組[3],將延長群第一至第三個巖組劃分為大風(fēng)溝組下段、中段和上段,第四、五個巖組劃分為上田組下段和上段。并對賀蘭山中段東、西兩麓延長群的沉積特征進行了對比研究,探討了其沉積環(huán)境的演化過程。
1 沉積特征
1.1 大風(fēng)溝組
賀蘭山西麓阿拉善左旗北寺—水磨溝一帶,大風(fēng)溝組下段巖性為厚層粗礫巖、砂礫巖夾含礫砂巖,厚度513.45 m~527.9 m;中段巖性為含礫砂巖夾厚層礫巖(透鏡體),在北寺一帶以礫巖為主,從北向南有粒度變細的趨勢,砂巖發(fā)育大型槽狀交錯層理,厚637.5~818.0 m;上段為中厚層含礫砂巖、礫巖夾粉砂巖,砂巖發(fā)育大型槽狀交錯層理,粉砂巖含植物化石,厚>723.12 m。(表1)
汝箕溝地區(qū)下段為黃綠色厚層含礫砂巖、粗礫巖(透鏡體)夾少量粉砂巖、泥巖,厚54.3 m;中段為黃綠色含礫砂巖夾少量粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,砂巖發(fā)育平行層理及板狀交錯層理,厚71.4 m;上段為灰綠、灰黑色粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖、頁巖夾砂巖,粉砂巖含動、植物化石,厚414.2 m。
1.2 上田組
賀蘭山西麓阿拉善左旗南圈子一帶,上田組下段主要為中厚層砂巖夾少量粉砂巖,發(fā)育平行層理,厚396.5 m;上段主要為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)頁巖夾砂巖,厚>321.9 m。
寧夏銀川插旗口一帶,下段主要為砂巖夾粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖,砂巖發(fā)育平行層理及波痕構(gòu)造,厚349.7 m;上段主要為粉砂巖夾砂巖,發(fā)育平行層理及波痕構(gòu)造,厚>132.2 m。(表2)
綜上所述,大風(fēng)溝組在賀蘭山中段地區(qū)的沉積特征表現(xiàn)為:自西向東粒度由粗變細,顏色由灰綠、紫紅色變?yōu)辄S綠色,厚度亦逐漸減小,即北寺(>1874.1 m)至汝箕溝(539.9 m)。在西麓自北寺—水磨溝向南至賀蘭山主峰俄博疙瘩一帶,巖石粒度亦有由粗變細,厚度逐漸減小之趨勢,即北寺(>1874.1 m)至水磨溝(>1668.2 m)。上田組從西麓南圈子—東麓汝箕溝,有砂巖厚度減小、粉砂巖逐漸增多之趨勢。延長群的沉積特征表明賀蘭山中段北西向當(dāng)時更加接近沉積盆地的邊緣,靠近物源區(qū)。(圖1)
2 沉積相
2.1 沖積扇
沖積扇相主要發(fā)育于大風(fēng)溝組下段,由灰綠色礫巖、砂礫巖等陸源粗碎屑沉積為特征,礫石分選較差,磨圓較好,定向趨勢明顯,與砂巖中大型板狀交錯層理細層傾向指示古流向均為南、南東向[4]。從北寺-水磨溝一帶向東至汝箕溝,厚度迅速遞減,呈明顯的楔狀體;隨厚度變薄,沉積物粒度也明顯變細,在汝箕溝地區(qū)粉砂巖夾層明顯增多。呈向上變細的正旋回層序,表現(xiàn)為典型的“扇退型”沉積[6]。
2.2 河流相
該相主要發(fā)育于大風(fēng)溝組中段和上田組下段,其中大風(fēng)溝組中段主要為灰綠色含礫砂巖構(gòu)成,發(fā)育大型板狀交錯層理、槽狀交錯層理,層理指示古流向主體為南東向,表明該段地層為辮狀河沉積。上田組下段主要為灰綠、黃綠色中-厚層砂巖及少量灰黑色泥質(zhì)粉砂巖等組成。砂體具有向上變細的特征,發(fā)育大型板狀斜層理及波痕構(gòu)造,粉砂巖多發(fā)育水平層理、沙紋層理,顯示為離湖泊環(huán)境較近的河流沉積環(huán)境。
2.3 淺湖相
該相主要由大風(fēng)溝組上段和上田組上段構(gòu)成。其中大風(fēng)溝上段為灰黑、深灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及炭質(zhì)頁巖組成,含植物化石,發(fā)育水平層理、沙紋層理及對稱波痕構(gòu)造,顯示了較弱的水動力條件,為濕潤氣候條件下的淺湖相沉積。上田組上段由灰黑、深灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及炭質(zhì)頁巖組成,發(fā)育水平層理、沙紋層理,含植物化石,顯示了大陸湖泊環(huán)境的沉積特點[5]。
3 沉積環(huán)境演化
延長群巖性的橫向和縱向變化表明,晚三疊世大風(fēng)溝組下段時期,北寺—水磨溝一帶出現(xiàn)了沖積扇扇根亞相;而此后,大風(fēng)溝組中段時期,沖積扇后退,水磨溝一帶變成了扇中辮狀河沉積[7],到了大風(fēng)溝組上段時期,沖積扇繼續(xù)后退,湖泊跟進,沉積物主要為淺湖相的粉砂巖、頁巖等。上田組下段時期,氣候干燥,湖泊面積縮小,沖積扇向南東延伸,淺湖相演變?yōu)樯戎修p狀河環(huán)境;上田組上段時期,盆地氣候開始變得濕潤,湖泊繼續(xù)向北西推進,賀蘭山中段地區(qū)全部變?yōu)楹喘h(huán)境,沉積物主要為粉砂巖,頁巖等,含有大量的植物化石碎片。水磨溝—哈拉烏溝一帶,上田組已被剝蝕。
賀蘭山中段晚三疊世沉積環(huán)境演化的總趨勢是沖積扇—辮狀河—湖泊,是一個典型的“扇退-湖進”型沉積過程,雖然過程出現(xiàn)反復(fù),但總的趨勢沒有變化,說明晚三疊世賀蘭山沉積盆地在不斷擴大[5][9]。
參考文獻
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[3]寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.寧夏回族自治區(qū)巖石地層[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1996.
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[9]寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院.1∶5萬水磨溝、崇崗、蘇峪口、暖泉、姚伏幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R].2013.