北祁連冷龍嶺地區老君山組沉積特征及構造環境簡析

■　唐熊

（廣東省地質局第七地質大隊廣東惠州516000）

北祁連冷龍嶺地區老君山組沉積特征及構造環境簡析

■唐熊

（廣東省地質局第七地質大隊廣東惠州516000）

泥盆紀北祁連冷龍嶺造山作用強烈，沿造山帶北麓發育老君山組磨拉石堆積，通過沉積特征、構造環境的分析，老君山組的沉積相為山麓至河流相，反應了磨拉石堆積從北帶（民樂至古浪）逐漸推移至南帶（冷龍嶺一帶），構造環境從擠壓機制逐漸變為伸展機制的過程。

北祁連老君山組沉積特征構造環境

1　引言

志留紀北祁連冷龍嶺一帶在中祁連與華北板塊的擠壓碰撞下造山，泥盆紀造山作用加劇，表現為山體的快速抬升，沿造山帶的北麓及山間盆地形成了巨厚的磨拉石堆積。老君山組即為此磨拉石堆積，主要分布于河西走廊南緣及北祁連北緣交界區，分南北兩個條帶，北帶即民樂至古浪，南帶即冷龍嶺一帶。該組與下古生界為角度不整合或斷層接觸，與上覆地層為平行不整合或角度不整合接觸。老君山組厚度變化較大，邊緣僅262m左右［1］，最厚可達3570m。本文以冷龍嶺一帶（門源縣敖包溝實測剖面）老君山組為例淺析其沉積及構造環境。

2　門源縣敖包溝老君山組實測剖面

（1）實測剖面列述。實測剖面位于門源縣冷龍嶺北側的敖包溝，剖面起點坐標為北緯37°48′23″，東經101°28′14″，由于褶皺發育，剖面分兩部分進行測制，下部層位的控制厚度為641m（如圖1），上部層位的控制厚度為430m（如圖2），兩部分之間第四系覆蓋，因此總厚度應大于1071m。

圖1　門源縣敖包溝老君山組上部實測剖面圖

圖2　門源縣敖包溝老君山組下部實測剖面圖

（2）剖面綜述及沉積特征簡析。門源縣敖包溝老君山組剖面上部巖性組合為淺紫色、紫紅色為主夾少量灰綠色的砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖。砂巖中發育平行層理、交錯層理，泥質粉砂巖中發育水平層理，局部見槽模、泥裂構造。下部巖性組合為淺紫色、紫紅色為主夾少量灰色、灰綠色的礫巖、含礫砂巖、少量泥質粉砂巖。礫巖中可見大型交錯層理。砂巖中發育平行層理、交錯層理，局部見粒序層理、波痕構造。泥質粉砂巖中則可見水平層理。總體由下至上粒度有變細的趨勢。老君山組下部為沖積扇亞相，其典型層序（如圖3）反應其早期為河道相沉積，水動力十分強，碎屑物為礫質，發育大型交錯層理、塊狀層理，向上水動力減弱，碎屑物為砂質，發育平行層理。后期為漫流相沉積，水動力較弱，泥質粉砂質沉積，且出現泥裂現象，氣候干燥。老君山組上部為辮狀河流亞相，其典型層序（如圖4）中可見3個小的旋回，每個河道相至河道邊緣相即為一次旋回，單個旋回水動力由強變弱，碎屑物由粗至細，晚期出現泥裂或槽模，表示氣候干燥。綜上述沉積特征，冷龍嶺地區老君山組總體上為一套巨厚的陸相磨拉石建造，沉積環境是早期沖積扇亞相、后期辮狀河亞相的山麓至河流相。

圖3　老君山組上部沉積層序

圖4　老君山組下部沉積層序

3　構造環境簡析

早古生代冷龍嶺地區受加里東運動影響，構造環境從早期的拉張演變為晚期的碰撞造山，顯現了較完整的板塊洋陸演化。中寒武世，冷龍嶺地區處于伸展構造機制，冷龍嶺洋已拉張并具一定規模的洋盆。早奧陶世，構造環境轉變為擠壓機制為主，冷龍嶺洋殼已向北俯沖，開始消減，形成完整的北祁連早古生代溝—弧—盆系。晚奧陶世，冷龍嶺洋殼俯沖加劇，大陸板塊邊緣斷裂發育。志留紀，冷龍嶺洋閉合，陸陸碰撞造山，整體抬升成為剝蝕區［2］。泥盆紀，冷龍嶺造山作用加強，地形高差較大，氣候較干旱，發育老君山組陸相磨拉石堆積，沉積時限從早-中泥盆世延伸至晚泥盆世。早-中泥盆世，北帶為磨拉石堆積區，晚泥盆世，隨造山作用相對減弱，局部構造演化為伸展機制，冷龍嶺一帶的山麓成為磨拉石堆積區，北帶則為沙流水組河湖相沉積。老君山組沉積早期為典型的磨拉石堆積，后期逐漸演化為具河流相或河湖相沉積，表明早期造山作用較為強烈，剝蝕堆積作用劇烈，后期造山作用相對減弱。從老君山組的沉積時間、空間分布規律可以推斷出從早-中泥盆世至晚泥盆世，磨拉石堆積從北帶逐漸推移至冷龍嶺一帶，構造環境也從擠壓機制逐漸演化為伸展機制。

4　結論

（1）冷龍嶺一帶老君山組總體上為一套山麓—河流相的陸相磨拉石堆積，早期沉積環境為沖積扇亞相、后期為辮狀河亞相。

（2）老君山組是北祁連冷龍嶺造山作用的沉積響應，反應了造山強度逐漸減弱，構造環境從擠壓機制逐漸變為伸展機制的過程。

［1］杜遠生，朱杰，韓欣，等.從弧后盆地到前陸盆地-北祁連造山帶奧陶紀-泥盆紀的沉積盆地與構造演化［J］.地質通報，2004，23（9～10）:911-917.

［2］徐亞軍.北祁連造山帶晚加里東-早海西期造山過程的沉積響應［D］.中國地質大學，2010，75-82.

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-21-1