高存山

(山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂 276600)

地質(zhì)與礦產(chǎn)

中祁連托來(lái)南山中段晚三疊世地層特征

高存山

(山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂 276600)

托來(lái)南山中段晚三疊世出露比較完整，但研究程度較低。該文主要對(duì)中祁連上日木策爾地區(qū)晚三疊世開(kāi)展研究。研究區(qū)晚三疊世分為阿塔寺組和尕勒得寺組。前者與下伏托賴巖群呈斷層接觸，主要以河流相粗粒長(zhǎng)石石英砂巖為主，夾灰色、紫紅色粉砂巖和灰黑色粉砂巖，發(fā)現(xiàn)有遺跡化石(垂直潛穴)；后者主要為淡水湖泊相—灰黑色粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾黑色頁(yè)巖及細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，局部夾有煤線(木里地區(qū))，在灰黑色粉砂巖中發(fā)育有植物化石Neocalamitesrugosus和Danaeopsisfecunaa系華北延長(zhǎng)群的標(biāo)準(zhǔn)分子，在黑色頁(yè)巖層位中產(chǎn)化石葉肢介類LoxomegaglyptaNovojilov屬等。研究區(qū)二組的接觸關(guān)系為整合接觸，中間并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)沉積間斷。

祁連山；晚三疊世；阿塔寺組；尕勒得寺組

祁連山作為一條典型的造山帶，東接鄂爾多斯地臺(tái)，西被阿爾金斷裂所截，北鄰阿拉善地塊，南為柴達(dá)木盆地和西秦嶺，歷來(lái)受到眾多地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注。20世紀(jì)80年代以來(lái)，在板塊構(gòu)造和碰撞造山理論的指導(dǎo)下，多學(xué)科聯(lián)合系統(tǒng)地開(kāi)展了祁連與秦嶺造山帶組成、結(jié)構(gòu)和形成演化的研究，并取得了一批具有代表性的成果，但長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)南祁連-西秦嶺造山帶的研究更多地關(guān)注了造山帶的基底演化、洋陸格局與碰撞造山過(guò)程，而對(duì)陸內(nèi)構(gòu)造的研究則較為薄弱和籠統(tǒng)[1-6]。迄今為止，對(duì)祁連地區(qū)的研究主要集中在早古生代以及新生代，而對(duì)晚古生代以及中生代的研究較少[7]。就整個(gè)祁連地區(qū)而言，對(duì)北祁連、南祁連的研究[8-16]也明顯多于對(duì)中祁連的研究。該次通過(guò)實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面，對(duì)中祁連地塊上日木策爾地區(qū)的晚三疊世巖性進(jìn)行了詳細(xì)的劃分。為進(jìn)一步討論該區(qū)大地構(gòu)造性質(zhì)和沉積盆地演化提供了依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

祁連山地處青藏高原北部，由走廊南山(北祁連)、托來(lái)南山(中祁連)及南祁連的眾多山系(黨河南山、宗務(wù)隆山、拉脊山等)和盆地組成。構(gòu)造上一般劃分為北祁連構(gòu)造帶(河西走廊、走廊南山)、中祁連陸塊(托來(lái)山)和南祁連構(gòu)造帶3大構(gòu)造單元[17]。自震旦紀(jì)以來(lái)，祁連山先后經(jīng)歷了大陸裂谷階段(震旦紀(jì)—中寒武世)、海底擴(kuò)張及溝弧盆體系階段(晚寒武世—中奧陶世)、造山階段(中奧陶世之后分別經(jīng)歷了俯沖造山、碰撞造山和陸內(nèi)造山作用)等演化階段，形成了現(xiàn)今的地質(zhì)構(gòu)造格局(圖1)[18]。

圖1 研究區(qū)區(qū)域構(gòu)造圖(據(jù)馮益民等，1996；Alan D. Smith，2006)

早古生代期間，祁連地區(qū)為一小型洋盆，志留紀(jì)晚期的加里東運(yùn)動(dòng)使古洋盆封閉并開(kāi)始隆升剝蝕。石炭紀(jì)時(shí)開(kāi)始下沉形成廣闊的淺海陸棚沉積，二疊紀(jì)時(shí)發(fā)生南北差異升降，北祁連抬升成陸，而南祁連仍為淺海陸棚或陸表海環(huán)境。三疊紀(jì)時(shí)南祁連沉積以濱淺海相為主，巖性主要為砂泥巖，內(nèi)部夾有薄層灰?guī)r。晚三疊世末的印支運(yùn)動(dòng)使古特提斯海域完全封閉，整個(gè)祁連山抬升成陸，成為剝蝕區(qū)。之后的早燕山運(yùn)動(dòng)使得祁連山地區(qū)局部拉張，形成一些條帶狀的山間斷陷盆地，主要以山間河湖沼澤相含煤碎屑巖建造為主。白堊系、古近系和新近系以細(xì)粒紅色碎屑巖、粘土巖為主，第四系分布廣泛，主要以冰水—洪積和冰川堆積物為主[19]。

晚三疊世早期，海水帶著少量生物侵入該區(qū)，發(fā)生小規(guī)模海侵。地殼升降運(yùn)動(dòng)頻繁，以海陸交互相沉積為主——碎屑巖及薄層碳酸鹽巖。以后海水向東南方向退出，退向青海湖海灣。晚三疊世后期沉積了一套河流—湖泊相陸相地層(圖2)。

1—古元古代托賴巖群；2—下石炭統(tǒng)黨河南山組；3—上二疊統(tǒng)忠什公組；4—下中三疊統(tǒng)郡子河群下段；5—下中三疊統(tǒng)郡子河群上段；6—上三疊統(tǒng)默勒群；7—下侏羅統(tǒng)大西溝組；8—整合界線；9—角度不整合；10—平行不整合；11—斷層；12—實(shí)測(cè)剖面位置圖2 研究區(qū)遙感圖與地質(zhì)圖剖面位置疊合圖

2 地層特征

托來(lái)南山中段三疊系出露比較完整，與祁連山其他地層小區(qū)對(duì)比如表1所示。

表1 研究區(qū)與祁連其他地層小區(qū)的對(duì)比

托來(lái)南山中段三疊系出露比較完整，研究程度較低。該文主要對(duì)中祁連上日木策爾地區(qū)晚三疊世開(kāi)展研究。前人將該區(qū)晚三疊世分為阿塔寺組和尕勒得寺組，具體剖面特征并沒(méi)有仔細(xì)研究，該文做了簡(jiǎn)要介紹，如表2所示。

表2 托來(lái)南山中段上三疊統(tǒng)地層簡(jiǎn)表

2.1 阿塔寺組

楊遵義先生在剛察縣伊克烏蘭鄉(xiāng)阿塔寺溝創(chuàng)名，《青海省巖石地層》依其宏觀巖性特征及組合方式，層位相對(duì)一致的準(zhǔn)則，將原阿塔寺組和尕勒得寺組的分界進(jìn)行修訂，修訂后的阿塔寺組主體相當(dāng)原“阿塔寺組”的下段部分?，F(xiàn)在定義為平行不整合或整合于切爾瑪溝組之上，整合于尕勒得寺組之下，以一套灰色、灰綠色長(zhǎng)石砂巖夾粉砂巖為主，下部夾石英砂巖，為一典型的正旋回沉積。

阿塔寺組與下伏托賴巖群呈斷層接觸，主要為河口灣潮坪相。巖性為粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，局部夾灰色、紫紅色粉砂巖和灰黑色粉砂巖，該套巖石組合橫向上巖性穩(wěn)定，層理清楚，構(gòu)造簡(jiǎn)單，呈向SW傾斜的單斜層(圖3、圖4)，砂巖中具平行層理(粉砂巖以水平層理為主，仔細(xì)考慮，水平層理是強(qiáng)動(dòng)力條件下，主要發(fā)育中粗砂巖和含礫砂巖中)，砂巖中發(fā)育板狀交錯(cuò)層理，槽狀交錯(cuò)層理及平行層理，砂巖底層面具有槽模構(gòu)造，反映出沉積環(huán)境具有淺海潮坪環(huán)境,為海退序列進(jìn)積型沉積。見(jiàn)有動(dòng)物遺跡化石潛穴，潛穴以簡(jiǎn)單的垂直潛穴為主。

圖3 阿塔寺組特征照片A—巖層底面上的重孔模構(gòu)造；B—層理面上的波狀交錯(cuò)層理；C—巖層頂面上的動(dòng)物遺跡化石；D—層理面上的平行層理

剖面巖性特征

上日木策爾下仁茨阿塔寺組地層剖面：

圖4 上日木策爾下仁茨阿塔寺組地層剖面

2.2 尕勒得寺組

由楊遵義先生在尕勒得寺地區(qū)命名，地層特征是由灰—深灰色粉砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾碳質(zhì)頁(yè)巖及砂巖或互層組成。含淡水雙殼類及植物等。下與阿塔寺組整合接觸；上與大西溝組或晚于大西溝組的地層不整合接觸，厚36.2～1414m。

該區(qū)尕勒得寺組主要為淡水湖泊相：灰黑色粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾黑色頁(yè)巖和細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，局部夾有煤線(木里地區(qū))，在灰黑色粉砂巖中賦存植物化石Neocalamitesrugosus和Danaeopsisfecunaa系華北延長(zhǎng)群的標(biāo)準(zhǔn)分子；在黑色頁(yè)巖中產(chǎn)化石葉肢介類LoxomegaglyptaNovojilov屬、Paleoleptestheriacf.endybalica等。尕勒得寺組暗色泥巖是一套比較好的烴源巖，具有良好的生油生氣潛力[20]。該地區(qū)往東該組厚度變薄，在可可里地區(qū)缺乏尕勒得寺組。

在該地區(qū)二組的接觸關(guān)系為整合接觸，中間并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)沉積間斷。劉廣才等在尕勒得寺地區(qū)測(cè)得的尕勒得寺組剖面，未見(jiàn)葉肢介類化石，該研究則通過(guò)新發(fā)現(xiàn)化石進(jìn)一步了解尕勒得寺組的地層特征，化石殼小，體薄，紋飾主要是以同心紋為主，背緣以直線為主(圖5、圖6)。

剖面巖性特征

上日木策爾下仁茨尕勒得寺組地層剖面：

圖5 尕勒得寺組特征照片A—阿塔寺組和尕勒得寺組野外劃分的界線；B—交錯(cuò)層理；C—化石采樣層位黑色頁(yè)巖；D—葉肢介化石

圖6 上日木策爾下仁茨尕勒得寺組地層剖面

2.3 構(gòu)造特征

古元古代托賴巖群逆襲俯沖到晚三疊世地層之上，斷層面產(chǎn)狀15°∠30°，斷層證據(jù)：①兩側(cè)巖性不一致，下伏地層為云母片巖；②兩側(cè)產(chǎn)狀不一致，托賴巖群逆沖于三疊系上；③阿塔寺組地層產(chǎn)狀陡，傾角達(dá)到80°以上。晚三疊世尕勒得寺組地層未見(jiàn)頂，發(fā)育有向斜，產(chǎn)狀陡，只發(fā)育有一些第四系的沉積，說(shuō)明斷層的發(fā)生應(yīng)該是受到燕山運(yùn)動(dòng)或喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的影響，受到來(lái)自NE—SW方向的擠壓。

3 結(jié)論

晚三疊世地層與下伏托賴巖群呈斷層接觸，托賴巖群俯沖到三疊紀(jì)地層之上，接觸帶上巖層破碎，斷層面的產(chǎn)狀NE，頂部巖層發(fā)育有向斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀陡傾；阿塔寺組地層巖性主要以砂巖為主，局部夾灰色、紫紅色粉砂巖，呈向SW傾斜的單斜層，砂巖中發(fā)育板狀交錯(cuò)層理，槽狀交錯(cuò)層理及平行層理，砂巖底層面具有槽模構(gòu)造，反映出沉積環(huán)境具有淺海潮坪環(huán)境，為海退序列進(jìn)積型沉積；尕勒得寺組地層巖性主要以灰黑色泥質(zhì)粉砂巖夾鈣質(zhì)粉砂巖，局部夾黑色頁(yè)巖，巖層產(chǎn)狀陡，傾向SW，沉積構(gòu)造主要以水平層理為主，局部發(fā)育有小型交錯(cuò)層理，發(fā)現(xiàn)有動(dòng)植物化石，反映出的沉積環(huán)境具有淡水湖泊相的特征，尕勒得寺組暗色泥巖是一套比較好的烴源巖，具有良好的生油生氣潛力，往東該組厚度變薄，在可可里地區(qū)缺乏尕勒得寺組。兩組地層的接觸關(guān)系為整合接觸，中間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)具有間斷沉積的特征，地層產(chǎn)狀保持一致。

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Characteristics of Late Triassic Strata in the Middle Section of Tuolainanshan in Middle Qilian Mountain

GAO Cunshan

(No.7 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Linyi 276600, China)

The late Triassic strata outcropped completely in the middle section of Tuolainanshan area with less study. In this paper, study has been mainly carried out on late Triassic strata in Shangrimuceer area. Late Triassic strata in studying area can be divided into Atasi formation and Galedesi formation. The former contacted with the underlying Tuolai rock group, and was mainly composed of fluvial facies coarse-grained feldspar and quartz sandstones with gray, purple siltstone and dark gray siltstone, and trace fossils (vertical burrows) also can be found. The latter is freshwater lacustrine facies gray siltstone, calcareous siltstones interbedded with black shale and fine-grained feldspar and quartz sandstone with coal streak in regional areas.NeocalamitesrugosusandDanaeopsisfecunaaoccurred in gray siltstone are standard molecular in the northern China Yanchang group. Loxomegaglypta Novojilov genera of conchostraca fossils were found in black shale beds. The contact relation of the two formations in the study area is conformable contact. Hiatusand did not be found in contact zones.

Late Triassic; Atasi formation; Galedesi formation; Qilian mountain

2016-08-08；

2016-08-16；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局上日木策爾等5幅1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(1212011121188)

高存山(1988—)，男，山東臨沂人，工程師，現(xiàn)從事區(qū)調(diào)與礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目；E-mail：gaoshan871024@sina.com

P588.212.3

A

高存山.中祁連托來(lái)南山中段晚三疊世地層特征[J].山東國(guó)土資源，2017,33(1)：39-43.GAO Cunshan.Characteristics of Late Triassic Strata in the Middle Section of Tuolainanshan in Middle Qilian Mountain[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(1)：39-43.