遼北震旦系殷屯組層位歸屬及其區域對比問題探討

曲洪祥，劉 杰，郝 明，曲若達，李紅梅，李升東，全秀杰

（遼寧省地質勘查院，遼寧大連116100）

0 引言

殷屯組系李學魯（1963）所創建，標準地點在遼寧省鐵嶺縣種畜場鄉殷家屯，其將殷屯組與薊縣常州溝組相比，時代置于長城紀.該組時代歸屬問題，一直爭議很大.遼寧區調隊在開原市、鐵嶺市幅1∶20萬區調（1976）時，將其時代定為二疊紀.楊忠杰［1］認為殷屯組時代當屬薊縣紀較為適宜.《遼寧省區域地質志》［2］、《遼寧省巖石地層》［3］將殷屯組時代置于震旦紀.曲洪祥等[4]以大連地層小區為例，對該區南華紀地層進行了嘗試性的劃分，認為遼寧南華系有別于標準南華系，為“溫暖型”氣候條件下形成的產物，又通過巖相古地理研究分析，將殷屯組也劃歸南華系.筆者在新編《遼寧省區域地質志》和全國礦產資源潛力評價項目（遼寧省成礦地質背景課題研究）編圖工作時，認為殷屯組層位歸屬問題的確定，對遼寧新元古代大地構造環境分析、沉積盆地演化研究和正確建立遼北前寒武紀地層層序至關重要.

筆者會同新編《遼寧省區域地質志》編寫組專家于2009年5月對殷屯組進行野外實地考察，證實了常紹泉等（1976）、王長青等［5］確認的殷屯組中冰磧物的存在.殷屯組不是“溫暖型［4］”氣候條件形成的產物，而是“冰冷型”的產物，殷屯組是南華大冰期形成的產物，其層位當屬南華系.

1 殷屯組地質背景

殷屯組位于遼寧北部鐵嶺地區，屬華北地層大區，遼東地層分區，河地層小區，僅見于鐵嶺大甸子盆地西部，分布于殷家屯至太平寨一線，長約40余千米，寬約6 km，面積約20 km2.殷屯組下部為一套紫色復成分雜礫巖，厚度359.80m；中部主要巖性為紫色厚層中細粒含礫變質石英砂巖，厚度357.46m；上部主要巖性為粉砂質板巖夾變質石英砂巖、含長石變質石英砂巖，厚度大于176.76m.殷屯組角度不整合于長城—薊縣系不同層位之上，區域上未見頂.區域地質背景見圖1.

2 殷屯組冰磧物

2.1 巖石學特征

該組冰磧物主要巖性為3種，其特征簡述如下.

1）灰黃色塊狀雜礫巖

產于深灰色紋層狀鈣質板巖，分布于冰磧層的底部，厚6～8m.礫石成分復雜，主要為灰巖質，次為大理巖質及各類脈巖質.礫石磨圓差，呈棱角狀—次棱角狀.礫石大小不均，混雜堆積，粒徑0.2～40 cm，最大達60 cm，礫石含量30%～60%.雜基為砂質及泥質，鐵質膠結.角礫狀結構，不顯層理，塊狀構造.

2）灰色似層狀雜礫巖

呈似層狀分布于紫色、灰綠色和深灰色紋層狀粉砂質板巖及含礫石英砂巖中，可見2層，層厚1～2m，每層底部與下伏巖層為沖刷間斷面接觸.礫石成分復雜，主要為白云巖質，次為板巖質、灰巖質、砂巖質及各類脈巖質等.礫石磨圓差，呈棱角狀—次棱角狀.礫石大小混雜，粒徑0.2～20 cm，最大達30 cm.礫石含量變化大，少者20%，多者達70%.填隙主要為砂質、少量泥質，砂屑的磨圓度和分選性均較礫石差.以基底式膠結為主，有時呈接觸式膠結.角礫狀結構，呈似層狀構造.

3）紫色、灰綠色和深灰色紋層狀含礫粉砂質板巖夾含礫復成分砂巖

含礫復成分砂巖呈薄層夾于板巖中，碎屑以白云巖砂屑為主，含量70%，次為石英碎屑，含量約15%.礫石成分以白云巖質為主，次為石英質，粒徑一般為0.2～1.5 cm，含量約1%～5%.礫石和砂屑磨圓度差，呈棱角狀—次棱角狀.雜基為泥質或粉砂質，鐵質膠結.

2.2 冰水沉積物特征

殷屯組上部為雜礫巖，在宏觀上一般不顯層理或微顯模糊層理，冰川沉積物特征明顯，現分述如下.

圖1 鐵嶺地區區域地質圖（據沈陽地質礦產研究所1∶25萬鐵嶺市地質圖擬編）Fig.1 Regionalgeologicmap of Tieling area（modified from Shenyang InstituteofGeologyand MineralResources）1—第四系（Quaternary）；2—英樹溝組（Yingshugou fm.）；3—南康莊組（Nankangzhuang fm）.；4—前彎嶺組（Qianwanling fm.）；5—皆古臺組（Jiegutai fm）.；6—南華系（Nanhuasystem）；7—于北溝組（Yubeigou fm.）；8—楊士屯組（Yangshitun fm.）；9—宋家屯組（Songjiatun fm.）；10—石門組（Shimen fm）.；11—二道溝組（Erdaogou fm.）；12—佟家街組（Tongjiajie fm.）；13—關門山組（Guanmenshan fm.）；14—康莊子組（Kangzhuangzi fm.）；15—早三疊世輝綠巖（Early Triassic diabase）；16—新太古代花崗片麻巖（Neoarchean granite-gneiss）；17—斷層（fault）；18—角度不整合界線（angularunconformity）

1）冰磧礫石大小混雜，形態各異，有桃形、拖鞋形、梨形、馬鞍形、熨斗形和三棱形.

2）礫石壓彎和壓坑現象比較常見，冰磧礫石一側壓坑大小為1 cm×2 cm，另一側大小為1.5 cm×3 cm，深度達0.5 cm.

3）嵌入現象主要見于基性巖質、灰巖質、白云巖質、燧石巖質等礫石，礫石嵌入達2.5 cm.

4）冰磧礫石磨面留有擦痕，磨光面發育鐵質泥質薄膜，主要見于石英巖質、灰巖質、白云巖質礫石.

5）冰磧礫石中見沿壓裂縫兩側發生錯位現象，錯位達0.4 cm，主要見于石英巖質、基性巖質礫石.

3 殷屯組區域對比

殷屯組主要為一套冰磧物堆積，其巖性組合基本可與鄂西峽東地區南華系南沱組［6］對比.但是，殷屯組與大連地層小區南華系［4］各組巖性組合均無可比之處，因該地層小區南華系為一套“溫暖型［4］”氣候條件下形成的產物.殷屯組形成時代相當于“南華大冰期［7］”之南沱冰期，應屬遼寧南華系最上部層位.殷屯組區域對比見表1.

表1遼北南華系殷屯組區域對比Table1 Regionalcorrelation of the Yintun Formation ofNanhua System in Northern Liaoning

4 結論

（1）遼北殷屯組中確有冰川作用形成的冰磧礫巖，相當于南沱冰期形成的產物.

（2）殷屯組屬南華系，可以與華南地區南華系南沱組對比.

（3）殷屯組當屬遼寧南華系最高層位.

［1］楊忠杰.遼北 河群時代探討兼論殷屯組時代［J］.遼寧地質,1991（4）:356—362.

［2］遼寧省地質礦產局.遼寧省區域地質志［M］.北京：地質出版社,1989:1—856.

［3］遼寧省地質礦產勘查開發局.遼寧省巖石地層［M］.武漢：中國地質大學出版社,1997:1—247.

［4］曲洪祥，鮑慶忠，董萬德，等.遼寧南華系的劃分及其特征［J］.地質與資源,2011,20（6）:430—433.

［5］王長青，范玉柏，王厚興.遼北上前寒武系殷屯組冰磧礫巖地質特征［J］.遼寧地質,1986（2）:136—145.

［6］高振家，陳克強.新疆的南華系及我國南華系的幾個地質問題［J］.地質調查與研究,2003,26（1）:8—14.

［7］劉鴻允.中國震旦系［M］.北京：科學出版社,1991:1—388.