房縣盆地古近紀玉皇頂組—上寺組沉積體系研究

摘 要：房縣盆地古近紀地層自下而上劃分為玉皇頂組、大倉房組、核桃園組和上寺組，以現代沉積學理論為指導，采用“巖石地層—成因相—沉積體系”陸相紅層研究方法，在詳細野外地質調查和室內綜合分析的基礎上，將古近紀地層劃分出扇三角洲沉積體系、河流沉積體系和湖泊沉積體系共3種沉積體系類型，為房縣盆地找礦勘探提供了新的基礎地質資料。

關鍵詞：房縣盆地 古近系 沉積體系

中圖分類號：P512.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（b）-00-03

1 區域地質特征

房縣盆地位于南秦嶺造山帶與揚子克拉通接壤部位，以青峰-襄樊-廣濟斷裂帶為界，北側屬南秦嶺造山帶，南側為揚子克拉通北緣前陸褶皺—沖斷帶（圖1），研究區屬秦嶺—大別山地層區十堰—隨州地層分區[1-2]，區內出露最老地層為青白口紀武當巖群，沉積蓋層主要為一套陸相紅色碎屑巖系，在河流溝谷和山麓緩坡地帶，且分布有第四系松散堆積物。

2 巖石地層單元特征

根據巖性巖相、巖石組合、地層接觸關系，同時結合區域構造演化特征，房縣盆地巖石地層單位分別為白堊紀寺溝組、古近紀玉皇頂組、大倉房組、核桃園組以及上寺組以及新近紀沙坪組。

2.1 白堊紀寺溝組（K2s）

測區寺溝組主要分布在房縣盆地北部，呈帶狀分布。巖性主要為紫紅色厚層鈣質復成分厚層中—粗礫巖、長石石英（雜）砂巖、含鈣質結核粘土質粉砂巖為主，該組以紫紅色含漂礫粗卵石砂礫巖為標志，與上覆玉皇頂組（E1-2y）整合接觸，與下伏基底呈角度不整合接觸關系。

2.2 古近紀玉皇頂組（E1-2y）

測區主要分布房縣盆地北緣東溝至化龍一帶。巖性為紫紅色厚層復成分粗—中礫巖、含礫鈣質長石巖屑砂巖、厚層中—細粒長石石英砂巖、砂質粉砂巖。玉皇頂組（E1-2y）在盆緣與上覆大倉房組（E2d）呈假整合接觸，下部則超覆于武當巖群變質巖基底之上，呈角度不整合接觸關系（圖2）。在測區房縣幅東北部，與上覆大倉房組（E2d）呈假整合接觸，與下伏寺溝組（K2s）呈整合接觸。

2.3 古近紀核桃園組（E2h）

測區主要分布房縣盆地中部軍店一帶。巖性主要為淺紫色礫質粗粒巖屑砂巖、長石巖屑砂巖、細粒長石石英雜砂巖、紫紅色厚層—塊狀含砂粉砂質粘土巖，灰白色中厚層微晶灰巖、生物碎屑微晶灰巖夾紫紅色薄層粉砂質泥巖。與下伏大倉房組呈整合接觸，兩者為漸變過渡，總體以礫巖層、灰泥巖的出現及巖石顏色變深為劃分標志。

2.4 古近紀大倉房組（E2d）

測區主要分布房縣盆地龍脈溝—東溝一帶，呈近北東東向展布。巖性主要為紫紅色中—厚層狀中-細礫巖、雜砂巖、粉砂質泥巖。大倉房組底部與下伏玉皇頂組（E1—2y）呈假整合接觸，為不規則侵蝕沖刷面（圖3），以礫巖層出現及巖石結構變細為劃分標志。

上覆地層為礫巖、砂巖、泥巖；

下伏地層為絹云鈉長片巖

①礫巖、含礫砂巖、砂巖；

②泥巖

2.5 古近紀上寺組（E3s）

測區主要分布房縣盆地南部付家寨、盤峪河、作峪溝一帶。巖性以紫紅色厚層鈣質復成分粗—中礫巖、紫紅色含礫不等粒長石巖屑砂巖夾紫紅色長石石英砂巖為主，與下伏核桃園組呈整合接觸關系，相變明顯，標志不十分清晰，在盆地東緣以灰褐色礫巖層的出現為特征。

2.6 新近紀沙坪組（Ns）

巖性為灰色厚層塊狀復成分粗礫巖、含礫不等粒長石巖屑砂巖夾紫紅色長石石英砂巖，層理不發育，與下伏上寺組（E3s）呈角度不整合接觸，區內未見頂。

3 沉積體系特征

所謂沉積體系是指空間上相互關聯的成因相組合，也是某一時空地層單元內，根據物源性質、搬運過程、沉積作用和發育演變幾方面，把有內在聯系的各個成因相組成一個連續體系，它能與相鄰的體系區分開來。成因相是構成沉積體系內部的基本構成單元，一般與次一級的沉積環境的沉積相對應 [3-6]。區內古近紀地層為一套陸相紅色碎屑巖系，由礫巖、砂巖、砂礫巖、粉砂巖、泥巖及灰巖組成，與前白堊紀基底以斷層或角度不整合接觸。本次研究以現代沉積學、陸相層序地層學理論為指導，采用“巖石地層—成因相—沉積體系”等陸相紅層研究方法，在詳細野外地質調查和室內綜合分析的基礎上，通過區域對比，將房縣盆地古近紀地層玉皇頂組、大倉房組、核桃園組以及上寺組進行了沉積體系分析。

3.1 玉皇頂組（E1—2y）

下部巖石組合為紫紅色厚層鈣質復成分粗—中礫巖、紫紅色含礫不等粒長石巖屑砂巖、紫紅色長石石英砂巖、夾紫紅色中厚層含鈣質結核泥質粉砂巖或粉砂質泥巖，局部夾有中薄層或透鏡狀含泥砂質微晶灰巖。向盆地西部方向逐漸過渡到紫紅色中厚層泥質粉砂巖或粉砂質泥巖、紫紅色長石石英砂巖夾紫紅色含礫不等粒長石巖屑砂巖為主體。發育平行層理、楔狀交錯層理、板狀交錯層理、粒序層理、低角度斜層理（圖4）等，并由上述巖性構成退積型基本層序，上部為灰白色中厚層含泥砂質微晶灰巖、紫紅色中薄層含鈣質結核泥質粉砂巖、紫紅色中薄層泥巖、夾有中薄層灰綠色巖屑石英砂巖，在青溝—尾巴山一帶夾有膏鹽礦，觀兵場一帶偶見碳質泥巖，以水平層理為主，并組成進積型基本層序。向盆地東部方向則逐漸過渡到紫紅色中厚層含鈣質結核泥質粉砂巖、紫紅色不等粒長石巖屑砂巖、紫紅色厚層鈣質復成分粗—中礫巖為主體，常見平行層理、交錯層理、斜層理。總之，玉皇頂組巖石組合及沉積構造橫向巖性變化大，在盆緣以紫紅色粗—中礫巖、紫紅色不等粒長石巖屑砂巖、紫紅色泥質粉砂巖為主體，在盆中則以白色泥砂質微晶灰巖、紫紅色泥質粉砂巖及中薄層泥巖為主體，屬炎熱氣候條件下的扇三角洲相—淺湖相沉積。盆緣礫巖中礫石成分以灰巖（微晶灰巖、藻跡微晶灰巖）硅質巖及脈石英為主，其次為變質巖，反映物源主體來自盆地南部沉積巖區。礫巖及巖屑砂巖具一定磨圓和分選，常見交錯層理、斜層理、平行層理，顯示扇三角洲相辮狀河流沉積特征。

3.2 大倉房組（E2d）

主要巖性為淺灰色中—厚層復成分細—中礫巖，灰黃色中—厚層含鈣含礫不等粒巖屑砂巖，灰黃色中—細粒長石巖屑砂巖，灰黃—淺紫色薄層含砂粉砂質泥巖夾泥質粉砂巖，并構成退積型基本層序。層理發育，以大型槽狀交錯層理、大型板狀交錯層理、大型楔狀交錯層理（圖5）、平行層理為主。巖性橫向變化大，垂向具有明顯向上變細的韻律粒度結構。在每一個一個韻律底部常常發育波狀起伏或凹形有底沖刷構造。礫石成分以灰巖（微晶灰巖、藻跡微晶灰巖）硅質巖及脈石英為主，含少量變質巖，反映物源主體來自盆地南部沉積巖區。部分地段發育下伏玉皇頂組（E1—2y）紫紅色泥砂質礫石、灰白色松散狀微晶灰巖礫石。礫巖厚度10～50 cm，向上與砂礫巖、砂巖呈過渡關系，橫向穩定較差，礫石具一定磨圓和分選，礫徑1～5cm，局部地段底部礫石見大于10 cm的灰巖或紫紅色泥砂質礫石。礫石呈橢球狀、扁平狀、不規則狀，長軸方向沿巖層面近于平行分布，局部礫石可見疊瓦狀排列，顯示古流水方向為SEE→NWW。總之，大倉房組巖性或巖石組合特征及沉積構造總體顯示河流相沉積。

3.3 核桃園組（E2h）

下部巖石組合為紫紅色厚層鈣質復成分粗—中礫巖、紫紅色含礫不等粒長石巖屑砂巖、紫紅色長石石英砂巖夾礫巖透鏡體或薄層。見塊狀層理、槽狀交錯層理，鋸齒狀沖刷構造（圖6），并構成退積型基本層序，中部為灰白色中厚層微晶灰巖、生物碎屑微晶灰巖夾紫紅色薄層粉砂質泥巖，向上單層變薄。巖相橫向變化大，盆地東部以泥質粉砂巖、巖屑砂巖夾泥巖為主，灰巖呈透鏡體產出，在盆地西部則過渡到紫紅色厚層鈣質復成分粗—中礫巖、紫紅色含礫不等粒長石巖屑砂巖、紫紅色長石石英砂巖夾泥質粉砂巖。上部以紫紅色厚層粉砂質泥巖夾紫紅色含礫不等粒長石巖屑砂巖為主，常見低角度斜層理、小型槽狀交錯層理及平行層理，并構成進積型基本層序。在盆地東緣或西緣則過渡到紫紅色厚層鈣質復成分粗—中礫巖、紫紅色含礫不等粒長石巖屑砂巖、紫紅色長石石英砂巖夾泥質粉砂巖或礫巖透鏡體。總之，核桃園組巖石組合橫向巖性變化大，在盆緣以紫紅色粗—中礫巖、紫紅色不等粒長石巖屑砂巖夾紫紅色泥質粉砂巖為主體，在盆中則以灰白色厚層泥砂質微晶灰巖、灰白色中厚層生物碎屑微晶灰巖、紫紅色中薄層泥巖、紫紅色中厚層泥質粉砂巖夾紫紅色含礫不等粒長石巖屑砂巖為主體，屬炎熱氣候條件下的扇三角洲相—濱湖相沉積。盆緣礫巖中礫石成分以灰巖（微晶灰巖、藻跡微晶灰巖）、白云巖、硅質巖及砂巖為主，反映物源來自盆地南部沉積巖區。礫巖及巖屑砂巖具一定磨圓和分選，常見交錯層理、斜層理、平行層理，顯示扇三角洲相辮狀河流沉積

特征。

3.4 上寺組（E3s）

巖性橫向變化較小，以紫紅色厚層鈣質復成分粗—中礫巖、紫紅色含礫不等粒長石巖屑砂巖夾紫紅色長石石英砂巖為主，常見低角度斜層理（圖7）、小型槽狀交錯層理及塊狀層理，并構成進積型基本層序。礫巖中礫石成分以灰巖（微晶灰巖、藻跡微晶灰巖）、白云巖、硅質巖及脈石英為主，反映物源來自盆地南部沉積巖區。礫巖具一定磨圓和分選，顯示扇三角洲相辮狀河道沉積特征。

4 結語

（1）運用成因地層分析方法，根據巖性相組合的成因聯系和空間關系，將房縣盆地古近系玉皇頂組-上寺組劃分出扇三角洲沉積體系、河流沉積體系和湖泊沉積體系共3種沉積體系類型，為揭示房縣盆地結構和指導找礦勘探實踐提供了新的基礎地質資料。

（2）通過區域地質調查和室內綜合研究分析，對房縣盆地古近紀地層沉積相進行了劃分，玉皇頂組為扇三角洲相—淺湖相沉積，大倉房組為河流相沉積，核桃園組扇三角洲相—濱湖相沉積，上寺組扇三角洲相辮狀河道沉積，

參考文獻

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