譙 常，王 波，朱華利，2，岳 龍，韓 雪

(1.貴州省地質(zhì)調(diào)查院，貴州 貴陽(yáng) 550000；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)，湖北 武漢 430074)

20世30年代地質(zhì)學(xué)家就開始對(duì)丹霞地貌進(jìn)行研究，丹霞地貌具有頂平(近圓形山頂)、陡坡(陡崖峭壁)、麓緩(傾斜坡積物，常被植被覆蓋)的鑒別特征(黃進(jìn)，1982；劉鑫 等，2018)。地貌形態(tài)為方山、石墻、石峰、石柱等，具有很高的旅游觀賞價(jià)值。目前，丹霞地貌被大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可的定義是“發(fā)育以陡崖坡為特征的紅層地貌”(膨華 等，2013)。在過(guò)去的研究中，我國(guó)在丹霞地貌研究方面已取得了很多成果(黃進(jìn)，2010；郭福生，2012；朱誠(chéng) 等，2015；齊德利 等，2016)。然而，前人的研究主要集中在對(duì)丹霞地貌外觀形態(tài)及普查方面，很少對(duì)成景地層本身沉積環(huán)境的研究。在旅游地學(xué)科普和丹霞地貌研究國(guó)際化的新形勢(shì)下，需要我們加強(qiáng)丹霞地貌基礎(chǔ)地質(zhì)研究。

在黔北習(xí)水地區(qū)發(fā)育有以赤壁丹崖為特色的丹霞地貌景觀，成景地層為白堊系嘉定組磚紅、鮮紅色碎屑巖。近年來(lái)，人們對(duì)該地區(qū)的研究主要集中在地層基本特征、地質(zhì)演化、生物多樣性等，對(duì)丹霞地貌成景地層的沉積學(xué)研究較少。因此，本文通過(guò)分析該套成景地層粒度特征，并結(jié)合其沉積構(gòu)造的仔細(xì)觀察，認(rèn)為黔北習(xí)水地區(qū)丹霞地貌成景地層白堊系嘉定組為陸相辮狀河流沉積環(huán)境，為今后旅游開發(fā)與保護(hù)提供重要的線索，具有重要的研究意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)處于上揚(yáng)子地塊中的赤水克拉通盆地與黔北隆起的過(guò)渡部位(中國(guó)區(qū)域地質(zhì)志.貴州志，2017)。自震旦紀(jì)以來(lái)，黔北地區(qū)經(jīng)歷加里東運(yùn)動(dòng)、海西運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)等構(gòu)造活動(dòng)，構(gòu)造變形較弱，主要表現(xiàn)為垂向上地殼升降活動(dòng)。燕山運(yùn)動(dòng)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)是習(xí)水地區(qū)主要褶皺形成和定性的兩期構(gòu)造活動(dòng)(譙常 等，2019；韓雪 等，2019)。區(qū)內(nèi)出露的地層有三疊系嘉陵江組(T1-2j)、關(guān)嶺組(T2g)；侏羅系二橋組(TJe)、自流井組(J1-2z)、沙溪廟組(J2s)、遂寧組(J3s)、蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)；白堊系嘉定組(Kjd)；巖性以碎屑巖為主，碳酸鹽巖次之(圖1)。其中白堊系嘉定組保存不全，頂部被剝蝕，巖性主要為磚紅色、鮮紅色厚塊狀砂巖、含礫砂巖、鈣質(zhì)砂巖夾少量砂質(zhì)粘土巖組成，總體上沉積物向上漸變細(xì)，具正粒序特征。其中礫巖夾層多呈透鏡狀產(chǎn)出，多分布在該組底部。沉積構(gòu)造發(fā)育，砂巖中常發(fā)育有斜層理、平行層理、大型槽狀交錯(cuò)層理、大型板狀交錯(cuò)層理(圖2)，多為辮狀河流沉積環(huán)境特征。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)略圖

圖2 a—槽狀交錯(cuò)層理野外照片 b—槽狀交錯(cuò)層理素描圖Fig.2 Field photographs and sketches of trough cross bedding

2 巖石學(xué)特征

3 粒度特征

本次研究采用激光粒度儀，用圖解參數(shù)法進(jìn)行分析，按常規(guī)方法預(yù)處理樣品，利用Mastersizer22000型激光分析儀進(jìn)行測(cè)試(粒度測(cè)試范圍小于2 mm)，測(cè)試結(jié)果利用粒度分析軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，繪制出每件樣品的概率累計(jì)曲線圖、頻率曲線圖。

3.1 概率累積曲線特征

圖3 概率累積曲線圖Fig.3 Cumulative probabilitycurve

3.2 頻率曲線特征

圖4 頻率曲線圖

3.3 粒度參數(shù)特征及判別分析

表1 粒度參數(shù)表

4 基本層序

研究區(qū)白堊系嘉定組陸源碎屑巖中見(jiàn)a類型基本層序與b類型基本層序(圖5)，其中以b類型基本層序?yàn)橹?。a類型基本層序下往上由A、B、C組成沉積旋回，A為含礫砂巖河床滯留沉積微相；B為厚塊狀中粗粒砂巖與厚塊狀細(xì)粒砂巖心灘微相，由下往上漸變細(xì)，發(fā)育有大型槽狀交錯(cuò)層理、板狀交錯(cuò)層理；C為薄至中厚層狀粘土巖、粉砂質(zhì)粘土巖及粘土質(zhì)粉砂巖組成泛濫平原亞相，發(fā)育有水平層理和平行層理，其中A與C為沖刷接觸。b類型基本層序下往上由A、B組成沉積旋回。A為含礫砂巖河床滯留沉積微相；B為巨厚塊狀中粗粒砂巖與巨厚塊狀細(xì)粒砂巖心灘微相，發(fā)育有大量大型槽狀交錯(cuò)層理、板狀交錯(cuò)層理，其中A與B為沖刷接觸。

圖5 嘉定組基本層序特征圖

5 沉積環(huán)境討論

巖礦樣鏡下鑒定與手標(biāo)本結(jié)合顯示，嘉定組總體沉積物以細(xì)砂級(jí)陸源碎屑主見(jiàn)，粗砂級(jí)陸源碎屑巖與中砂級(jí)陸源碎屑巖次之。呈次圓狀、圓狀，磨圓度和分選性差-較好，結(jié)構(gòu)成熟度偏低?？傮w反映沉積區(qū)靠近剝蝕區(qū)，即搬運(yùn)距離不遠(yuǎn)。概率累積曲線以三段式為主，兩段式次之，較符合辮狀河流概率累計(jì)曲線特征。

研究區(qū)嘉定組砂巖平均粒徑偏粗，頻率曲線粒級(jí)范圍較寬，各種粒級(jí)含量變化不大，峰態(tài)有差異。其中樣品3B頻率曲線呈單峰亞對(duì)稱形態(tài)，表明沉積物成分單一，為相對(duì)穩(wěn)定的水動(dòng)力條件下形成。樣品1B、2B、4B、5B呈多峰態(tài)不對(duì)稱頻率曲線，偏峰向粗粒一側(cè)靠近，呈正偏態(tài)性質(zhì)，分選性差-中等，多屬河流沉積特征。

一些學(xué)者認(rèn)為辮狀河流主要發(fā)育河床和泛濫平原亞相，其中以心灘微相發(fā)育為主(朱筱敏，2008)。嘉定組陸源碎屑巖基本層序特征可進(jìn)一步劃分為河床和泛濫平原亞相，心灘微相較為發(fā)育，泛濫平原亞相不發(fā)育，具辮狀河流沉積特征。

6 結(jié)論

本次通過(guò)分析黔北習(xí)水地區(qū)丹霞地貌成景地層嘉定組碎屑巖粒度特征，并結(jié)合其沉積構(gòu)造，取得了以下兩個(gè)方面的認(rèn)識(shí)。

(2)薩胡提出的判別系數(shù)Y均小于-7.419 0，碎屑巖中沉積構(gòu)造發(fā)育，有斜層理、平行層理、大型槽狀交錯(cuò)層理、大型板狀交錯(cuò)層理。該套碎屑巖可劃分為河床和泛濫平原亞相，其中心灘微相較為發(fā)育，泛濫平原亞相不發(fā)育，多屬辮狀河流沉積環(huán)境。

致謝：本文在寫作過(guò)程中，得到了貴州省地質(zhì)調(diào)查院白培榮高級(jí)工程師與1∶5萬(wàn)習(xí)水項(xiàng)目全體工作人員的幫助，在此表示衷心感謝！