翁旭,王雁林,廖友運
(1.陜西省自然資源廳地質環境處,西安 710000;2.中國煤炭地質總局航測遙感局,西安 710000)
長期以來,通過多學科綜合研究和系統的區域地質填圖,沱沱河地區多次為國內外學者所關注[1-3]。上世紀50年代以后,我國學者通過持續工作與研究,對這一無人區地質情況提出了不少新見解。近年來,不少學者對區內白堊系地層亦做了少量研究,但都是針對區域沉積演化特征來著手[4-8],本文在野外調查的基礎上,通過遙感解譯、地質剖面測量、薄片鑒定、資料收集與分析等手段,對白堊系錯居日組巖石組合、橫向變化、層序特征及沉積環境等做了分析,為進一步討論沱沱河地區該地層沉積特征提供了有用的信息。
研究區地跨郭扎錯-西金烏蘭-金沙江晚古生代縫合帶和羌塘陸塊兩個一級構造單元,以郭扎錯-西金烏蘭-金沙江晚古生代縫合帶→晚三疊世茍魯山克措邊緣前陸盆地為主體,其次為羌塘陸塊→烏麗-開心嶺島弧與邦可欽-砸赤扎加弧后前陸盆地[1,3,4,8,9,12](圖1)。
根據地層單元劃分方案[10-11],研究區地層區劃歸屬華南地層大區(Ⅵ)→羌北-昌都-思茅地層區(Ⅵ2)→西金烏蘭湖-金沙江地層分區(Ⅵ21)(圖2)。主要出露中生界三疊系、白堊系以及新生界古近系、新近系和第四系。其中,三疊系茍魯山克措組(T3g)主要為一套淺海相碎屑巖;白堊系錯居日組(K1c)、洛力卡組(K2l)和桑恰山組(K2s)為河流至濱湖相碎屑巖夾碳酸鹽巖;古近系沱沱河組(E1-2t)為陸相礫巖、含礫中粗-中細粒砂巖等碎屑巖;新近系雅西措組(E3N1y)巖屑長石細砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖等;第四系按成因類型劃分為晚更新世冰水碓積(Qp3gf l)、晚更新世沖洪積(Qp3pal)、全新世湖積(Qhl)、全新世風積(Qheol)、全新世洪沖積(Qhpal)、全新世沖積(Qhal)等6種。
早白堊世錯居日組在研究區出露范圍較小,主要分布于東北部特拉什湖東側的茍魯俄阿宏瑪-翁格日瑪一帶,在茍魯措湖北側也有分布,呈北西-南東向條帶狀展布。該組北部與中-漸新世雅西措組上段(E3N1y1)呈角度不整合接觸,南部與晚三疊世茍魯山克措組(T3g)呈角度不整合接觸。
代表巖性為礫巖和砂巖,其中礫巖以灰紫色、紫紅色調為主,根據礫石的顏色又呈現出淺灰色、灰白色或灰綠色調。具礫狀結構,塊層狀、中厚層狀構造,疊瓦式構造。基底式膠結,填隙物為砂質,膠結物為鐵、鈣質,礫石大小多在1~12cm之間,分選差,磨圓較好,多呈次圓狀-次棱角狀,礫石成分主要為灰綠色長石巖屑砂巖和石英。研究區內代表剖面為:早白堊世錯居日組實測地質剖面(P,21剖面)(起點坐標:北緯:34° 48′ 48″,東經 :92° 27′ 01″)。

圖1 研究區構造單元劃分示意圖

圖2 研究地層區劃示意圖

圖3 早白堊世錯居日組實測地質剖面(P21剖面)
早白堊世錯居日組(K1c)厚度>973.44m
13.灰紫、灰褐色薄層狀粉砂質泥巖。泥狀結構,薄層狀構造。主要由泥質組成,次為粉砂質碎屑,巖層風化嚴重。25.18m
12.灰紫色薄層狀粉砂巖。粉砂結構,薄層狀構造。碎屑物主要為石英,還有少量泥質。填隙物主要為粘土質,均勻分布。28.86m
11.灰紫色中-薄層狀巖屑石英細砂巖,局部夾薄層狀粉砂巖。細砂結構,中-薄層狀構造。由碎屑物和填隙物組成,孔隙式膠結類型。碎屑物主要為石英加硅質巖屑,為次圓狀。填隙物以鈣質(方解石)膠結物為主,次為泥質(水云母、綠泥石)雜基。巖層中發育大型板狀斜層理。188.31m
10.灰紫色中層狀含礫粗砂巖,含礫砂質結構,中層構造,發育板狀斜層理。碎屑物主要為石英和硅質巖屑,孔隙式膠結。填隙物主要為鈣質膠結物。礫石約10%,礫徑0.5~2cm,次圓狀,以硅質巖為主。10.89m
9.灰紫色中層狀巖屑石英細-中砂巖,具砂質結構,中層狀構造,發育平行層理。碎屑物主要為石英和硅質巖屑,含有少量長石和云母。巖層中發育平行層理124.93m
8.灰紫色中層狀巖屑石英中砂巖,中砂結構,中層構造,發育平行層理。碎屑物主要為石英和硅質巖屑,鈣質膠結。局部含少量礫石,礫石約5%,礫徑0.5~2.0cm,次棱角-次圓狀,成分以硅質巖為主。190.35m
7.灰紫色中-厚層狀含礫巖屑石英粗砂巖,砂質結構,中-厚層構造。碎屑物主要為石英,次為巖屑,次棱角狀,孔隙式膠結。填隙物為鈣質膠結物。礫石約15%,礫徑0.5~2.5cm,次圓狀,以石英為主。12.34m
6.灰紫色中層狀巖屑石英細-中砂巖,砂質結構,中層構造。碎屑物主要為石英碎屑和巖屑,孔隙式膠結。巖層中局部夾灰紫色薄層狀含礫粗砂巖。巖層中發育不對稱波痕構造。57.60m
5.灰紫色中-厚層狀含礫巖屑石英粗砂巖。發育波痕構造。粗砂結構,中厚層狀構造。碎屑物主要為石英碎屑和巖屑,孔隙式膠結。礫石含量約10%,礫徑1~1.5cm,次圓狀,成分以硅質巖為主。101.13m
4.灰紫色中-厚層狀礫巖層,礫狀結構,中厚層狀構造,鈣質及砂質膠結,礫石含量約55%,礫徑一般1~2.5cm,呈次圓狀,礫石成分以石英為主。13.66m
3.紫紅色中-厚層狀含礫巖屑石英粗砂巖。含礫粗砂結構,中厚層狀構造。碎屑物主要為石英碎屑和巖屑。礫石含量約5%,礫徑大小約0.5-1cm,次棱角-次圓狀。11.09m
2.灰紫色中-厚層狀含礫粗砂巖,含礫粗砂結構,中厚層狀構造。礫石含量約15%,礫徑一般1-2cm,次圓狀,主要為硅質巖。巖層中局部夾礫巖層,礫巖層厚度2~5m。96.46m
1.灰紫色厚層狀礫巖,礫狀結構,厚層狀結構,礫石含量約60%,礫徑一般為1.5~2.5cm,多呈次圓狀,成分以石英為主,鈣質或砂質膠結。礫石呈疊瓦式排列。111.64m
下伏地層:晚三疊世茍魯山克措組第三段(T3g3)深灰色中-薄層狀長石巖屑細砂巖。
錯居日組(K1c):巖性組合呈現出由粗變細的正粒序韻律層,底部為紫紅色、灰紫色塊層狀復成分礫巖夾含礫不等粒巖屑石英砂巖,向上灰紫色中厚層狀鈣質巖屑石英砂巖、含礫巖屑石英砂巖逐漸增多,轉變成以砂巖為主夾紫紅色含礫砂巖及粉砂巖和少量紫紅色粉砂質泥巖的一套沉積物(圖4、5)。

圖4 K1c灰紫色巖屑石英細砂巖

圖5 K1c灰紫色復成分礫巖
代表巖性為礫巖和砂巖,其中礫巖以灰紫色、紫紅色調為主,根據礫石的顏色又呈現出淺灰色、灰白色或灰綠色調。具礫狀結構,塊層狀、中厚層狀構造,疊瓦式構造。基底式膠結,礫石含量35~55%,填隙物為砂質(15~20%),膠結物為鐵、鈣質,礫石大小多在1~12cm之間,分選差,磨圓較好,多呈次圓狀—次棱角狀,呈疊瓦狀排列,礫石成分有近緣堆積的特點,礫石成分主要為灰綠色長石巖屑砂巖和石英。
砂巖以紫紅色和灰紫色色調為主,中細粒砂狀結構或中粗粒砂狀結構,中厚層—厚層狀或中薄層狀構造;碎屑含量70~75%,碎屑顆粒分選差,磨圓較好,多呈圓狀,少量次圓狀,在巖石中雜亂分布,有些具定向趨勢。碎屑成分主要為石英、巖屑(有灰巖、粉砂巖、酸性火山巖、安山巖等)、長石和少量不透明礦物組成;填隙物是0~4%左右的粘土礦物;膠結物以碳酸鹽礦物為主,含量18~20%之間,有少量鐵質;巖石為孔隙式膠結類型。底部與晚三疊世茍魯山克措組第三段(T3g3)呈角度不整合接觸,上未見頂,地層總厚度>973.44m。
錯居日組礫巖中礫石呈疊瓦狀排列,砂巖中沉積構造發育波痕構造、板狀斜層理和平行層理(圖6),疊瓦狀構造和大型板狀斜層理是單向水流和河流相的特有沉積構造。礫巖和砂巖都具有下粗上細的正粒序韻律層。綜合分析,該組沉積環境為陸相環境,河流相的河道沉積,礫巖為水道礫巖,砂巖可能為席狀沖積砂[5,6]。

圖6 K1c細砂巖發育平行層理

圖7 T3g1與K1c不整合接觸風化殼
錯居日組底部為灰紫色厚層狀礫巖,為覆蓋在茍魯山克措組頂部的風化殼礫巖(圖7),厚度約100m,巖層穩定,延伸很遠,識別清楚,將該層灰紫色厚層狀礫巖定為錯居日組與茍魯山克措組的分層標志。錯居日中部有一層灰紫色中-厚層狀礫巖,厚度約15m,巖層穩定。南部I46E009010幅錯居日組發育一層灰色中薄層狀泥晶灰巖,厚度約10m,厚度穩定,延伸較遠。本次工作將錯居日底部厚層狀礫巖,中部中-厚層狀礫巖,南部中薄層狀泥晶灰巖確定為錯居日組的三個非正式填圖單位。
根據前人在桑恰山一帶錯居日組中采到孢粉:Deltoidospora,Biretispirites,Pterisisporites,Classopollis,Piceaepollenites,Tricolpollenites,可將該地層時代暫定為晚侏羅世晚期至早白堊世[2,7]。
(1)錯居日組由粗變細的正粒序韻律層,底部為紫紅色、灰紫色塊層狀復成分礫巖夾含礫不等粒巖屑石英砂巖,向上灰紫色中厚層狀鈣質巖屑石英砂巖、含礫巖屑石英砂巖逐漸增多,轉變成以砂巖為主夾紫紅色含礫砂巖及粉砂巖和少量紫紅色粉砂質泥巖的一套沉積物。
(2)錯居日組屬河流沉積體系,河道、河道沙壩與河間沖積島沉積亞相。
(3)錯居日組中采到一些孢粉,可證實其時代為晚侏羅世晚期至早白堊世。