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        內(nèi)蒙古巴林左旗五香營子一帶中生代地層劃分研究

        2018-09-11 11:42:22李俊錄李天琦
        中國錳業(yè) 2018年4期
        關(guān)鍵詞:侏羅世瑪尼礫巖

        李俊錄,李天琦

        (1. 河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院,河北 廊坊 065000;2. 河北省地質(zhì)工程勘查院,河北 保定 071051)

        內(nèi)蒙古東部位于大興安嶺—燕山中生代巖漿巖帶上,該區(qū)晚侏羅世—早白堊世火山活動強(qiáng)烈,火山地層發(fā)育,在火山活動間歇期發(fā)育火山—沉積地層,其中蘊(yùn)藏大量熱河生物群化石,是該時期地層斷代的重要依據(jù),而噴發(fā)的火山巖為同位素測年提供了物質(zhì)基礎(chǔ),這為本地區(qū)的地層研究提供了便利。但該區(qū)的地層劃分一直存在同位素年齡與古生物化石斷代不一致的現(xiàn)象,雖然前人對此做出了種種解釋[1],但難盡如人意。本文在對內(nèi)蒙古巴林左旗五香營子一帶中生代地層研究的基礎(chǔ)上,對其重新劃分提出了新的見解。

        內(nèi)蒙古巴林左旗五香營子一帶中生代地層發(fā)育,1∶5萬礦調(diào)劃分為中侏羅世新民組、晚侏羅世滿克頭鄂博組、瑪尼吐組和白音高老組。筆者通過對該地區(qū)中生代地層的巖石地層、古生物化石、同位素等資料的研究,將其劃分為早侏羅世新民組、晚侏羅世滿克頭鄂博組、晚侏羅世海力圖組、早白堊世瑪尼吐組和早白堊世白音高老組(見圖1)。

        1 早侏羅世新民組

        新民組一段以陸源細(xì)碎屑巖為主,夾數(shù)層劣質(zhì)煤,局部夾酸性火山碎屑巖;二段為酸性火山巖,局部夾火山碎屑沉積巖。在一段含煤地層中,含有大量植物化石Podozamiteslanceolatus(H.etl.)Braum、EquisetumlateralePhillips、Equisetumsp.、Coniopterissp.、Pityophyllumsp.,屬Coniopteris-Phoenicopsis植物群。大致可與冀北的下花園組進(jìn)行對比[2],該植物群以早侏羅世最為繁盛,因此認(rèn)為將本組置于早侏羅世晚期較為適宜。

        P 二疊紀(jì)地層;J1x1早侏羅世新民組一段;J1x2早侏羅世新民組二段;J3m晚侏羅世滿克頭鄂博組;J3h晚侏羅;世海力圖組;K1mn早白堊世瑪尼吐組;K1b早白堊世白音高老組;Q 全新世松散堆積物;Tγ 三疊紀(jì)花崗巖;K1γ 早白堊世花崗巖;λJ3晚侏羅世潛流紋巖;1 角度不整合界線;2 平行不整合界線;3 斷層;4 實(shí)測剖面位置

        圖1內(nèi)蒙古自治區(qū)巴林左旗五香營子一帶地質(zhì)簡圖

        2 晚侏羅世滿克頭鄂博組

        滿克頭鄂博組以流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r為主,局部見沉凝灰?guī)r。底部含植物化石Cladophlebissp.,Carpolithussp.。1∶5萬礦調(diào)將其劃分為兩個巖性段,其間以紫色、灰紫色凝灰質(zhì)礫巖為標(biāo)志層。筆者認(rèn)為,上述標(biāo)志層極不穩(wěn)定,兩段地層均為酸性火山碎屑巖,上部雖然局部夾流紋巖,但出露的面積較小,可不再分段。

        本組底部的植物化石斷代意義不大,但各家對該組的時代歸屬尚無分歧,其時代為晚侏羅世。

        3 晚侏羅世海力圖組

        海力圖組相當(dāng)于1∶5萬礦調(diào)劃分的滿克頭鄂博組二段上部和瑪尼吐組一段全部,由一套火山—沉積巖、正常沉積巖組成,局部夾酸性火山碎屑巖。

        現(xiàn)對內(nèi)蒙古巴林左旗興龍山營子?xùn)|山剖面和內(nèi)蒙古巴林左旗海力圖南山剖面做介紹。

        內(nèi)蒙古巴林左旗興龍山營子?xùn)|山晚侏羅世海力圖組實(shí)測剖面(見圖2)。

        圖2 內(nèi)蒙古巴林左旗興龍山營子?xùn)|山晚侏羅世海力圖組實(shí)測剖面

        上覆地層:海力圖組紫色復(fù)成分含砂質(zhì)礫巖(接海力圖南山剖面第1層)。

        —————整合————

        海力圖組465.10 m。

        34.灰黃色薄層粉砂質(zhì)粘土巖與灰黃色薄層狀凝灰質(zhì)粉砂巖互層63.00 m;

        33.淺灰黃色凝灰質(zhì)細(xì)砂巖3.90 m;

        32.淺灰黃色凝灰質(zhì)頁巖3.20 m;

        31.灰黃色凝灰質(zhì)粉砂巖14.60 m;

        30.灰黃色凝灰質(zhì)礫巖10.10 m;

        29.灰黃色流紋質(zhì)含礫凝灰?guī)r9.40 m;

        28.紫灰色凝灰質(zhì)礫巖7.30 m;

        27.紫色流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r11.50 m;

        26.紫—灰紫色凝灰質(zhì)砂質(zhì)礫巖26.30 m;

        25.灰紫色沉凝灰?guī)r與紫色沉角礫凝灰?guī)r互層10.60 m;

        24.淺粉色凝灰質(zhì)砂巖9.90 m;

        23.紫灰色流紋質(zhì)含晶屑玻屑凝灰?guī)r34.70 m;

        22.褐黃色流紋質(zhì)含晶屑玻屑凝灰?guī)r28.40 m;

        21.紫色凝灰質(zhì)礫巖28.40 m;

        20.紫色凝灰質(zhì)粉砂巖夾凝灰質(zhì)礫巖13.20 m;

        19.紫色凝灰質(zhì)礫巖14.50 m;

        18.紫色凝灰質(zhì)砂巖4.50 m;

        17.紫色凝灰質(zhì)礫巖47.80 m;

        16.紫色凝灰質(zhì)砂質(zhì)礫巖夾沉凝灰?guī)r24.40 m;

        15.紫色凝灰質(zhì)砂巖7.00 m;

        14.紫色凝灰質(zhì)礫巖12.20 m;

        13.紫色沉凝灰?guī)r、頂部夾少量紫色凝灰質(zhì)礫巖20.30 m;

        12.紫色凝灰質(zhì)礫巖50.40 m;

        11.紫色凝灰質(zhì)砂質(zhì)礫巖9.50 m;

        ———平行不整合———

        下伏地層:滿克頭鄂博組褐黃色流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r

        該剖面相當(dāng)于1∶5萬礦調(diào)劃分的滿克頭鄂博組二段。

        內(nèi)蒙古巴林左旗海力圖南山晚侏羅世海力圖組實(shí)測剖面(見圖3)。

        上覆地層:瑪尼吐組褐灰色—深灰色安山巖。

        ———噴發(fā)不整合———

        海力圖組:662.43 m。

        34.黃褐色砂質(zhì)礫巖5.40 m;

        33.灰黃色凝灰質(zhì)砂巖夾灰綠色粉砂巖5.36 m;

        32.褐黃色凝灰質(zhì)砂質(zhì)礫巖6.81 m;

        圖3 內(nèi)蒙古巴林左旗海力圖南山晚侏羅世海力圖組實(shí)測剖面

        31.灰黃色含角礫凝灰?guī)r6.17 m;

        30.褐白色流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r5.76 m;

        29.綠灰色粉砂巖夾灰黃色中細(xì)粒巖屑長石砂巖8.38 m;

        28.綠灰色中層粉砂巖與灰黃色中層中細(xì)粒巖屑長石砂巖互層7.50 m;

        27.綠灰色中層粉砂巖夾黃褐色細(xì)粒長石雜砂巖,含化石:Magumboniasp.5.31 m;

        26.黃褐色細(xì)粒長石雜砂巖與深灰色粉砂巖互層9.36 m;

        25.灰白色流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r4.01 m;

        24.綠灰色流紋質(zhì)凝灰?guī)r夾薄層泥巖,含動物化石:Magumboniasp.25.69 m;

        23.淺灰綠色流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r11.80 m;

        22.灰黃色中粗粒含礫長石雜砂巖6.97 m;

        21.深灰色中層粉砂質(zhì)泥巖7.75 m;

        20.黃色中薄層含礫長石雜砂巖4.93 m;

        19.灰色薄層粉砂質(zhì)泥巖7.15 m;

        18.黃褐色中薄層長石雜砂巖9.54 m;

        17.深灰色薄層粉砂質(zhì)泥巖夾少量深灰色薄層粉砂巖19.07 m;

        16.灰色沉凝灰?guī)r夾深灰色薄層泥巖2.50 m;

        15.淺灰黃色流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r2.78 m;

        14.黃灰色中層礫質(zhì)砂巖12.96 m;

        13.深灰色粉砂巖夾深灰色薄層中粗粒砂巖,含化石:Magumboniasp.9.82 m;

        12.灰白色流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r17.00 m;

        11.灰紫色流紋巖36.37 m;

        10.黃、淺灰黃色中層中細(xì)粒長石雜砂巖夾復(fù)成分礫巖4.49 m;

        9.灰紫色復(fù)成分礫巖13.95 m;

        8.淺灰、灰黃色中厚層長石雜砂巖2.99 m;

        7.淺灰紫色中厚層長石雜砂巖夾復(fù)成分礫巖5.52 m;

        6.灰紫色復(fù)成分礫巖25.9 m;

        5.灰黃色中層含礫凝灰質(zhì)砂巖3.45 m;

        4.灰紫色復(fù)成分砂質(zhì)礫巖夾4層中粗粒長石雜砂巖158.64 m;

        3.灰紫色復(fù)成分砂質(zhì)礫巖與灰紫色、灰白色中厚層中細(xì)粒長石雜砂巖互層67.02 m;

        2.灰紫色復(fù)成分砂質(zhì)礫巖52.62 m;

        1.雜色復(fù)成分礫巖84.10 m。

        —————未見底—————

        該剖面相當(dāng)于1∶5萬礦調(diào)劃分的瑪尼吐組一段。

        關(guān)于本組的形成年代,目前尚無同位素測年數(shù)據(jù),但自該組采集到大量的動物化石Magumboniasp.,雖然種屬單一,但極為豐富。該化石為熱河生物群下部組合的重要分子,在冀北的晚侏羅世大北溝組中極為繁盛,二者具有大致相同的巖性組合,可以對比。因此,將該組劃歸晚侏羅世較為適宜。

        4 早白堊世瑪尼吐組

        瑪尼吐組為一套中性火山巖組合,巖性較單一,均為安山巖。厚度變化較大,0~228.21 m不等。

        該組共采集4件K-Ar全巖同位素測年樣品,年齡值分別為109.19,120.06,115.15,104.43 Ma[1],時代為早白堊世。

        5 早白堊世白音高老組

        為一套中酸性—酸性火山巖組合,局部夾火山—沉積巖。主要巖性有流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)集塊角礫巖、英安巖等。

        整體來看,該組巖性組合特征與滿克頭鄂博組基本相同,若無海力圖組和瑪尼吐組,二者很難區(qū)分。

        本組未見化石,在英安巖中采集K-Ar全巖同位素樣品1件,年齡值為124.06 Ma[1],時代為早白堊世。

        6 結(jié) 論

        通過對內(nèi)蒙古自治區(qū)巴林左旗五香營子一帶中生代地層的研究,將前人劃分的瑪尼吐組解體,上部仍沿用瑪尼吐組,下部與前人劃分的滿克頭鄂博組上部沉積巖合并,重新命名為海力圖組。通過查閱區(qū)域資料,認(rèn)為該組具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性,代表了一次規(guī)模較大的火山活動間歇,可作為一個組級填圖單位使用。并將該組定義為:位于滿克頭鄂博組酸性火山巖之上,瑪尼吐組安山巖或白音高老組酸性火山巖之下的一套沉積巖、火山碎屑沉積巖、沉積火山碎屑巖組合,局部夾有中性火山熔巖和酸性火山碎屑巖。含葉肢介化石Keratestheria、Nestoria。在橫向上可與冀北的大北溝組對比,其頂界為侏羅系與白堊系的界線。

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