陳林杰+伍宏遠
摘要:本文在對以往地質資料分析的基礎上,對青陽—東至地區下奧陶統紅花園組、侖山組地層特征進行了概述,并從巖性厚度、礦石質量、沉積相進行了地層對比分析,研究表明青陽—東至地區下奧陶統地層整體屬于淺海相碳酸鹽巖沉積,但受沉積環境、古氣候、構造活動等因素影響,各地區地層呈現出較大差異。
關鍵詞:東至;石臺;青陽;下奧陶統;紅花園組;侖山組;地層對比
引言
近些年來,隨著建材及化工原料資源的需求不斷增加,對非金屬礦產的勘探開發顯得尤為重要。我省皖南山區奧陶系地層分布廣泛,發育齊全,其中紅花園組的灰巖以及侖山組的白云巖,礦石品質優良,可作為冶金、熔劑、建材等工業用途,具有較大的開發潛力。前人在該地區做過大量的基礎地質工作,對層序劃分、地層展布、古巖相環境都有較細的研究[1][2][3],本文在總結以往地質資料的基礎上,結合野外實際調查,選擇東至、石臺、青陽三個地層出露齊全的地區進行類比,分析區域地層間的共性及差異性,為下一步地質工作的開展提供指導。
1.分區地層簡況
研究區地處揚子地塊北緣江南過渡帶內,屬下揚子地層分區蕪湖—石臺地層小區,區內下奧陶統紅花園組和侖山組地層廣泛分布,其在各地區特征分述如下:
青陽地區:青陽地區紅花園組分上下兩段,上段厚度101.7米,巖性為亮晶海百合莖粒屑灰巖、微晶生物碎屑灰巖,下段厚度131.9米,巖性為淺灰色厚層微晶灰巖;侖山組巖性較單一,整體為一套白色厚層中~細晶白云巖、細晶白云巖,厚度411.7米。
石臺地區:石臺地區紅花園組厚251米,巖性為灰色厚層微晶灰巖、鮞狀灰巖、生物碎屑灰巖;侖山組厚度為660米,巖性為厚層白云巖夾內碎屑白云巖,細晶灰巖。
東至地區:東至地區紅花園組分上下段,上段厚度104.9米,巖性為灰黑色含生物碎屑、砂屑灰巖,泥晶灰巖,疊層石灰巖,下段厚度315米,巖性為砂屑灰巖、微晶灰巖,中部夾細—粉晶白云巖;侖山組亦分上下段,上段厚度289.4米,巖性為白云巖、灰質白云巖,下部夾微晶灰巖,下段厚度為507.2米,巖性為灰色中厚—厚層砂屑白云巖、鮞粒白云巖、微晶白云巖。
2.區域地層對比及認識
從整體上看,下奧陶統侖山組、紅花園組皆表現為一套淺海相碳酸鹽巖沉積,巖性多以厚層狀灰巖、白云巖為主,礦石品質較純,這是各地區存在的共性;但受沉積環境、氣候、構造活動以及生物活動性影響,不同地區地層巖性厚度、礦石質量以及對應的沉積相又凸顯出一定的差異性。
2.1巖性和厚度對比
紅花園組、侖山組地層區域上整體延伸較穩定,但巖性厚度變化較大(圖1)。石臺縣地區紅花園組地層相對較薄,巖性較為單一,主要沉積一套厚層泥晶、微晶生物碎屑灰巖;而在東至、青陽地區地層變厚,巖性表現為砂屑、生物碎屑灰巖夾細晶、粉晶白云巖。侖山組地層從青陽往東至方向(北東—南西)厚度依次增大,巖性亦有差異,青陽地區侖山組地層厚度最薄,巖性較純,為一套厚層狀細晶白云巖、灰質白云巖;東至石臺地區侖山組地層則相對較厚,下部為厚層狀細晶、微晶白云巖,而上部則為白云巖夾泥晶、微晶灰巖。
2.2礦石質量對比
通過對各地區紅花園組、侖山組巖石分析對比,可以看出,區域上整體巖石組分變化不大,無論是紅花園組的灰巖還是侖山組的白云巖,其有益組分(CaO、MgO)均達到工業指標要求,但地區之間仍存在略微差異(表1)。石臺地區紅花園組灰巖CaO的含量最高,次為青陽地區,而東至地區最低,但東至縣MgO含量卻高于其他地區,主要是由于灰巖中夾雜有白云巖化的緣故。侖山組白云巖在各地區主要元素含量差別較小,但東至和青陽地區MgO含量略微偏高,這可能是受巖性成分及沉積環境影響所致。
2.3沉積相對比
以往的區調資料表明,東至、石臺、青陽地層皆屬于下揚子地層小區,受古巖相及不同沉積環境影響,使得各地區地層在巖性上呈現規律性變化[4][5]。早奧陶世時期,下揚子地區整體有所抬升,在西北部青陽、東至等大部份地區以開闊臺地、局限臺地相為主,形成一套灰巖—白云巖巖組,而石臺地區處于臺地與陸棚過渡位置的臺地前緣斜坡相,形成一套灰巖巖組,受當時干燥氣候以及地表蒸發環境的影響,巖石白云巖化,形成了后期大套的厚層白云巖,但由于原始沉積地層的差異,使得后期區域上不同巖組呈現一定的變化特征。
3.存在問題
(1)本次各地區地層劃分主要采用1:5萬區調報告中的地層劃分方案,由于過去的地層劃分沒有形成統一認識,在標志層以及層序劃分均沒有特定的標準,給本次地層對比帶來一定困難。
(2)以往的地層劃分方案不能有效凸顯各地區之間的地層銜接性,比如石臺縣丁香幅侖山組沒有進一步劃分為上下段,在與周邊地層進行對比時不能有效體現出地層的連續沉積性。
(3)關于不同地區地層厚度存在差異性原因尚不明朗,以往資料表明研究區所在的下揚子地層分區奧陶系地層皆屬穩定沉積,延伸較廣,紅花園組地層為何在石臺地區呈減薄趨勢?是受構造活動影響還是其他影響因素?青陽縣侖山組地層為何只沉積一套厚層中細晶白云巖,為何侖山組地層會相對于東至、石臺地區較薄?是因為遭受剝蝕還是沉積性差異的原因?這一系列問題,都有待于進一步深究。
參考文獻:
[1]安徽省地質礦產局區域地質調查隊. 1∶5萬青陽縣幅、陵陽鎮幅區域地質調查報告[R].安徽省地質礦產局,1993.
[2]中國地質大學(武漢)皖南區調隊. 1∶5萬丁香幅區域地質調查報告[R].安徽省地質礦產局,1996.
[3]安徽省地質礦產局區域地質調查隊. 1∶5萬香隅坂幅、張溪鎮幅、東至縣幅區域地質調查報告[R].安徽省地質礦產局,1991.
[4]安徽省地質礦產局區域地質調查隊.安徽省巖相古地理圖冊[M].安徽:安徽科學技術出版社,1990.
[5]吳躍東,鐘華明.皖南地區奧陶系層序地層學分析[J].現代地質, 2002, 16(1):45-52.endprint