高志杰 楊維剛
摘要:本文選取西秦嶺中段為研究區(qū),以安家岔組為研究對象,在了解研究區(qū)自然地理概況的基礎(chǔ)上,通過野外地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)剖面測量、樣品采集和測試等手段,詳細了解并分析了研究區(qū)的巖石組合特征,詳細研究了其沉積環(huán)境,為后續(xù)在該地區(qū)開展基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作提供參考。
關(guān)鍵詞:西秦嶺;安家岔組;巖石組合;沉積環(huán)境
1.序言
調(diào)查區(qū)位于甘肅秦嶺地區(qū),行政區(qū)劃隸屬于甘肅省武都市管轄,地處西秦嶺山區(qū)腹地,為隴南山地高山區(qū),區(qū)內(nèi)地形西高東低,海拔一般多在1400m~2800m,最高3125m,最低986m,相對高差一般大于300m~1500m,山勢陡峻,切割強烈,山大溝深,地形相對高差較大,一般在800m~1300m之間。工作區(qū)屬于長江水系,河流主要為西漢水、阿陀游河、東河和水石河等。本次工作是依靠區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項目,通過野外地質(zhì)調(diào)查、樣品采集和測試等手段,對西秦嶺中段安家岔組進行研究。
2.創(chuàng)名、定義及分布概況
創(chuàng)名及原始定義:甘肅冶金地質(zhì)勘探公司(1981)創(chuàng)名“指整合于西漢水系之下、吳家山組之上的一套淺變質(zhì)的細碎屑巖夾碳酸鹽巖?!?/p>
沿革:甘肅冶金地質(zhì)勘探公司(1981)將西成地區(qū)的西漢水群進一步劃分,相繼創(chuàng)建了吳家山組、清水溝組和安家岔組。喻錫鋒、竇元杰(1984)沿用了安家岔組,其下界移至清水溝組的底界,分上、下兩部分。陸賢群(1984)將喻、竇二氏的安家岔組肢解為上、下兩套地層,下部命名為安溪溝組,自下而上進一步劃分為海酒山段(即喻、竇的廠壩層)和安家岔組段(即喻、竇的焦溝層的下部)?!陡拭C省巖石地層》(1997)、《甘肅省區(qū)域地質(zhì)志》(1989)沿用了安家岔組,隸屬于西漢水群。
現(xiàn)在定義:巖性主要為灰?guī)r、生物灰?guī)r、粉砂質(zhì)絹云千枚巖和粉砂巖,偏上部少量中粗粒砂巖,富產(chǎn)珊瑚化石[1]。
遙感影像上呈黃綠色,地形較為起伏,偶見平行走向的線裝條狀影紋。經(jīng)野外驗證,原解譯界限不夠準確,可能為該區(qū)大面積植被及黃土覆蓋造成。
根據(jù)其巖性組合特征和沉積構(gòu)造特征進一步劃分為二個巖性段,分別為安家岔組第一巖性段及安家岔組第二巖性段[2]。
3.剖面列述
泥盆紀安家岔組一段主要由甘肅省禮縣雷壩—王壩鄉(xiāng)泥盆紀西漢水群實測地質(zhì)剖面控制,本剖面自王壩鄉(xiāng)四房溝開始,至茍家壩結(jié)束。
安家岔組第一巖性段列述如下:
上覆地層為安家岔組第二巖性段灰黑色含炭質(zhì)生物碎屑微晶灰?guī)r
==============斷層==============
安家岔組第一巖性段總厚度>2200m
(12)泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖與泥質(zhì)板巖互層,褶皺較發(fā)育,強劈理化24.10m
(11)泥質(zhì)板巖93.70m
(10)薄層粉砂巖夾泥質(zhì)板51.60m
(9)灰褐色泥質(zhì)板巖,發(fā)育連續(xù)的向背斜構(gòu)造114.00m
(8)土黃色粉砂質(zhì)質(zhì)板巖,板巖中石英脈呈雁列式排列89.00m
(7)粉砂巖夾泥質(zhì)板巖23.50m
(6)薄層灰?guī)r夾泥質(zhì)板巖20.10m
(5)青灰色泥質(zhì)板巖193.40m
(4)淺黃色粉砂質(zhì)板巖33.00m
(3)灰白色粉砂質(zhì)板巖13.30m
(2)淺灰色薄層灰?guī)r夾鈣質(zhì)板巖,多發(fā)育揉皺,局部為尖棱緊閉褶皺39.00m
(1)淺土黃色石英砂巖,發(fā)現(xiàn)平行層理14.40m
==============斷層==============
未見底
第一巖性段:該段主要分布于蘆家莊幅西北部的中坪、王壩村、肖良村及老家山梁上一帶,總體呈略向西南凸出的弧形,構(gòu)成蘆家莊—安子梁向斜西南翼底部層位,南側(cè)與南秦嶺地層單元三疊紀滑石關(guān)組第二巖性段為斷層接觸,北東側(cè)與上覆安家岔組第二巖性段剖面上為斷層接觸,地質(zhì)路線上多為整合接觸。出露面積約65km2,厚度大于2200.20m。砂巖中發(fā)育斜層理及交錯層理,局部韻律層明顯,部分巖層頂面沖刷特征明顯,可準確判斷巖層的頂?shù)酌婧托吕蠈有颍辉搸r性段內(nèi)部褶皺、斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,巖層中普遍可見S0、S1時而平行時而斜交,存在有疊加褶皺。巖層中可見分泌方解石脈、石英脈,局部脈體有明顯拉伸現(xiàn)象,呈透鏡狀、香腸狀、雁列狀產(chǎn)出。
安家岔組第二巖性段由上至下依次列述如下:
上覆地層為泥盆紀黃家溝組第一巖性段鈣質(zhì)砂巖
—————————整合————————
安家岔組第二巖性段總厚度>1058m
(4)灰白色娟云千枚巖,劈理發(fā)育,其中石英脈經(jīng)強剪切呈透鏡狀97.40m
(3)薄層灰?guī)r夾泥質(zhì)板巖106.90m
(2)泥質(zhì)板巖17.50m
(1)灰褐色泥質(zhì)板巖19.40m
==============斷層==============
下伏地層為泥盆系安家岔組第一巖性段淺灰色泥質(zhì)板巖
第二巖性段:該段主要分布于蘆家莊幅西北部的陳家山、雷家壩、蔡家坡及王家山一帶,總體呈條帶狀北西—南東向展布,構(gòu)成蘆家莊—安子梁向斜西南翼。該段巖性主要以灰褐色砂泥質(zhì)板巖為主夾淺灰色粉砂質(zhì)泥質(zhì)絹云千枚巖、灰黑色含炭質(zhì)生物碎屑微晶灰?guī)r、深灰色含砂質(zhì)生物碎屑不等粒灰?guī)r及灰色長石石英砂巖等[3]。該巖性段底部見有中厚層含炭質(zhì)生物碎屑灰?guī)r和含砂質(zhì)的生物碎屑灰?guī)r,可與其下伏的安家岔組第一巖性段上部巖性較為單一的厚層狀板巖相區(qū)別;巖石淺變質(zhì)作用明顯,局部蝕變強烈,可見孔雀石化、褐鐵礦化現(xiàn)象。
4.巖石特征
含礫巖屑石英砂巖:灰褐色,中厚層狀分布,含礫砂狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,混合式膠結(jié),巖石主要由石英、巖屑、膠結(jié)充填物等所組成,并含有金屬礦物,巖石中的石英碎屑、巖屑(長英質(zhì)、綠泥石、云母及火山巖)等陸源碎屑含量:石英75%,巖屑10%,膠結(jié)充填物泥灰質(zhì)10%,褐鐵礦3%~5%[4]。碎屑粒度在1mm~2mm,部分石英碎屑>2mm,呈次棱角狀,磨圓度、分選性均差,粒間膠結(jié)充填著隱晶質(zhì)的泥灰質(zhì)和土膠粒狀的褐鐵礦等物質(zhì)。
含泥質(zhì)粉砂質(zhì)粉晶灰?guī)r:巖石的風化色為褐灰色,新鮮面為灰白色,薄層狀分布,粉晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石主要由方解石、石英、泥質(zhì)物等所組成,并含有金屬礦物,其中方解石69%,石英25%,泥質(zhì)5%,金屬礦物1%[5]。巖石中的方解石粒度在0.03mm~0.05mm,屬粉晶,含雜質(zhì)呈淺綠色,閃突起,高級白干涉色,遇冷稀鹽酸起泡,染色呈紅色;并含有石英粉砂及小團帶狀的泥質(zhì)物,以上礦物相互摻雜,堆積成巖,巖石有方解石脈的分布。
巖屑石英細砂巖:深灰色,中厚層狀,砂狀結(jié)構(gòu),混合式膠結(jié),層塊狀構(gòu)造,巖石主要由石英、巖屑、膠結(jié)充填物等所組成,并含有金屬礦物。其中,砂屑:石英60%,巖屑20%;膠結(jié)充填物:泥灰質(zhì)10%;金屬礦物<10%。巖石中的石英碎屑,巖屑(長英質(zhì)、綠泥石、云母等)陸源碎屑粒度在1mm左右,呈棱角狀,磨圓度差,分選性好,粒間膠結(jié)充填著泥灰質(zhì)等物質(zhì),以上礦物相互摻雜,稍顯定向性,金屬礦物為土膠狀的褐鐵礦呈小團狀、條帶狀較為均勻分布于巖石之中。
含炭質(zhì)生物碎屑微晶灰?guī)r:灰黑色,中厚層狀,生物碎屑結(jié)構(gòu),微晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石主要由方解石、炭質(zhì)、生物碎屑等所組成,并含有金屬礦物,其中,方解石65%,炭質(zhì)10%,生物碎屑25%,金屬礦物少量[6]。巖石中的方解石粒度在1mm左右,屬微晶,含雜質(zhì)呈淺綠色,閃突起,高級白干涉色,遇冷稀鹽酸起泡,染色呈紅色,并含有粉狀的炭質(zhì)等,且緊密接觸,顯定向性,在其基礎(chǔ)上分布著粒徑在0.6到10毫米多不等的不規(guī)則狀、團狀的生物碎屑及小長條狀、團狀的方解石等物質(zhì),金屬礦物為膠粒狀的赤鐵礦大多分布于巖石中的生物碎屑中。
含生物碎屑粉砂質(zhì)鐵鈣質(zhì)絹云母板巖:顯微鱗片狀—不等粒變晶結(jié)構(gòu)、變余含生物碎屑粉砂質(zhì)鐵鈣質(zhì)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、次平行構(gòu)造,巖石由方解石、石英及斜長石、含鐵碳酸鹽礦物、黑云母及白云母、絹云母等黏土礦物等組成,礦物成分含量:方解石25%~30%、石英及斜長石15%~10%、含鐵碳酸鹽礦物25%~30%,黑云母及白云母3%,絹云母等黏土礦物35%~30%。
含生物碎屑粉—細砂鐵鈣質(zhì)泥質(zhì)巖:含生物碎屑粉—細砂鐵鈣質(zhì)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,巖石礦物成分由絹云母等黏土礦物為主,次為石英、方解石、含鐵碳酸鹽礦物及少量黑云母、白云母、斜長石等礦物成分含量:絹云母等黏土礦物55%~60%、石英15%~ 10%、方解石15%~20%、含鐵碳酸鹽10%~5%、黑云母及白云母3%、斜長石2%。
5.沉積環(huán)境分析
通過區(qū)域?qū)Ρ?,認為區(qū)內(nèi)出露的安家岔組為其上部層位,與西成礦田的焦溝組特征相似;由于斷層切割,其下部層位在區(qū)內(nèi)缺失(西成礦田的廠壩組)??傮w巖性組合為一套淺變質(zhì)的細碎屑巖夾碳酸鹽巖,主要巖性以灰褐—灰綠—青灰砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)泥質(zhì)絹云千枚巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,夾含炭質(zhì)生物碎屑微晶灰?guī)r、含砂質(zhì)生物碎屑不等?;?guī)r、含泥質(zhì)粉砂質(zhì)粉晶灰?guī)r、含礫巖屑石英砂巖、長石石英砂巖、石英砂巖等,沉積環(huán)境為一套潮坪—淺海濁流過渡相碎屑巖沉積。
參考文獻:
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