滇西騰沖地區二疊系中統大東廠組層序地層特征

姚金昌，張 蓉，李蓬博

(1.云南國土資源職業學院，云南昆明 650217；2.云南地礦總公司(集團)，云南昆明 650011；3.云南省地質礦產勘查院，云南昆明 650051)

二疊系中統大東廠組分布于云南西部騰沖-梁河一帶，特別是騰沖北部廣泛發育，該組為云南區調隊三分隊(1985)創名于騰沖北部明光大東廠[3]。自建組以來，對其劃分、研究均只限于巖石地層、古生物方面，而對層序地層的劃分尚無系統資料，筆者從近年來的1∶5萬區域地質調查成果、部分剖面的實地調查對比，試圖對大東廠組層序地層方面作些探討。

1 區域地質背景

該區位于岡底斯-念青唐古拉褶皺系的伯舒拉嶺-高黎貢山褶皺帶南段。區內構造、巖漿巖發育，地(巖)層產出分布較少，僅出露下古生界高黎貢山群(高黎貢山群經1∶5萬區調工作又進一步分解為震旦系寶華山巖組、九渡河巖組、單龍河巖組)、石炭系上統絲光坪組、二疊系空樹河組和大東廠組、三疊系河灣街組和南梳壩組。而大東廠組在區內分布穩定，研究較為系統，近年來又有新的進展。

圖1 騰沖縣明光鄉五岔山上石炭統空樹下河組-下二疊大硐廠組實測剖面示意圖

2 中二疊統大東廠組層序地層特征

多年來，對大東廠組的調查研究雖取得了一些進展，但就層序地層方面的研究尚無涉及，筆者自上世紀九十年代以來即涉及本區的調查研究，特別是近年來在騰沖縣明光五岔山一帶取得一些較系統資料，基本代表了區內大東廠組的巖石組合特征，較為系統地反映了該組層序地層的特點。茲以五岔山剖面(圖1)為例敘述如下：

綜上所述，大東廠組一段(P2dd1)為淺灰色、紫灰色、紫紅色生物碎屑灰巖夾粉晶碎屑灰巖、鐵鈣質膠結粗中粒石英砂巖；二段(P2dd2)為深灰、灰色生物碎屑灰巖、灰巖、白云巖，中上部夾粉砂質泥巖透鏡體。二者之間接觸面清楚，接觸界面波狀起伏，一段頂部為褐色鐵鈣質膠結粗中粒石英砂巖，有微小間斷面的特征。

3 層序地層特征

根據前述五岔山剖面及部分路線地質調查結果，大東廠組可分為三個地層間隔、共7種基本層序(圖3)，其一段為第Ⅰ地層間隔，二段為第Ⅱ、Ⅲ地層間隔。

第Ⅰ地層間隔，由3種類型基本層序組成(圖2)。

圖2 大東廠組基本層序

第1種類型基本層序：自下往上由淺灰色厚層亮晶生物碎屑灰巖、粉晶白云巖→淺灰色、黃灰色塊狀亮晶生物碎屑灰巖、生物碎屑(中細粒)石英砂巖組成，共3個基本層序，每個基本層序厚3m～4m，層厚變化大，為一向上逐漸變厚變粗的進積型基本層序(2層～6層)。

第2種類型基本層序：自下往上由紫灰色薄層狀含亮晶生物碎屑灰巖、泥晶生物碎屑灰巖→中層狀含亮晶生物碎屑灰巖、亮晶內礫砂屑生物碎屑灰巖→中厚層狀生物碎屑泥晶灰巖、生物碎屑灰巖組成，共18個基本層序，每個基本層序厚1.5m～4.3m，單層厚5cm～75cm不等，其特征表現出向上變粗、變厚的進積型沉積層序，與第1種類型相比，其層理厚度明顯變薄，巖石顏色主要為紫灰色。

第3種類型基本層序：自下往上由淺紫灰色薄層-中層狀(含)泥晶生物碎屑灰巖→褐色褐鐵礦、鈣質膠結粗中粒石英砂巖組成，共2個基本層序，每個基本層序厚約1.4m，單層厚7cm～40cm，為向上層理變厚、粒度明顯變粗的進積型沉積層序(14層)，與前兩種類型相比，不同之處在于每個基本層序頂由發育波狀紋層理構造的陸源碎屑粗中粒石英砂巖組成。

從沉積和基本層序特征分析，大東廠組一段為高水位體系域(HST) 晚期海水向上變淺，頂部時有暴露水面的進積型沉積層序特征。

第Ⅱ地層間隔，為大東廠二段下部，由3種類型基本層序組成(圖2)。

第1種類型基本層序：自下往上由淺灰色中層狀含石英砂含亮晶生物碎屑灰巖→中-薄層狀含亮晶含石英粉砂生物碎屑灰巖→薄層狀含亮晶生物碎屑灰巖組成，共7 個基本層序，每個基本層序厚0.45m～1.4m，單層厚5cm～45cm， 為一種向上變細變薄的退積型沉積層序(15層～16層)；

第2種類型基本層序：自下往上由中層狀(局部厚層狀)含亮晶生物碎屑灰巖→薄層狀含亮晶-微晶生物碎屑灰巖組成，共13個以上基本層序，每個基本層序厚0.4m～1m，單層厚10cm～60cm，為向上變薄的退積型沉積層序(17層、路線調查)；

第3種類型基本層序：由灰色厚層-塊狀白云石質灰巖、細-微晶灰巖、泥晶灰巖→中厚層、中薄層狀微晶灰巖、泥晶灰巖→薄層狀微晶灰巖組成，為退積-加積型沉積層序(路線調查)。該間隔頂部有厚2m的深灰色薄層狀微晶灰巖，具水平層理，單層厚2cm～5cm，有Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Ba、B等多元素地球化學異常， 其為饑餓段(凝縮段SS)，其下為海侵體系域(TST)，其上則向高水位體系域(HST)演化。

第Ⅲ地層間隔，總體上由深灰色薄層狀微晶灰巖→中、薄層狀微晶灰巖、泥晶灰巖、白云石質微晶灰巖→中厚層狀、塊狀微-細晶灰巖、泥晶白云巖組成，構成一套向上變厚的高水位體系域(HST) 進積型沉積層序(路線地質調查)。

大東廠組二段由兩個地層間隔組成，其中下部為一地層間隔，是海侵體系域(TST)退積型沉積層序，與下部大東廠組一段有明顯的侵蝕界面，接觸界面波狀起伏，存在Ⅱ型不整合界面(SB2)，頂部存在饑餓段(凝縮段SS)；中、上部為另一地層間隔，為高水位體系域(HST)進積型沉積層序。

4 生物地層特征

大東廠組采獲豐富的不同門類生物化石，據化石產出層位及其延限、組合特征，由下往上初步劃分為三個生物帶。其巖石地層、年代地層及生物地層間關系劃分對比見圖1、圖2。

大東廠組一段與二段間以Ⅱ型間斷面為界，一段含Sinoporo延限帶和SchwagerinaNankinella-Hexagonellagengmaensis-Ascopora組合帶，并產腕足LissochonetesarnbiensisWaagen，WaagenitesmedicataFang及有孔蟲、海百合、藻類等，其時限與方潤森在騰-梁地區所建的觀音山組、耿馬地區所建的小新寨組相當，即早二疊世棲霞期；二段含Hexagonellatengchongensis，Maychelliaqubuensis-Meekopora組合帶，產有孔蟲。、海百合、藻類等，其時限與早二疊世晚期茅口階相當(表1)。

總體看該組化石豐富、種類繁多，既產Schwagerina、Parafusulina等暖水型渡類生物化石，又產岡瓦納Hexagonella苔蘚蟲動物群和岡瓦納Waagenites腕足動物群，占據了二疊系下統大東廠組一段、二段底部的相應層位。

5 地層微量元素特征

大東廠組微量元素含量統計結果(表2)，根據基本的分析有如下特征：

13種元素除W、Ca外，其余均低于泰勒的克拉克值；除W、Mo、Zn外，其余低于或接近涂和魏(1961)的碳酸鹽巖；各元素變異系數變化范圍大，穩定性差；巖石中貧Cu、Pb、Zn、Mo、Ba、B等，Sr/Ba比值為32.69、B為6.42×10-6，顯示淺海臺地碳酸鹽特征。

2.大東廠組中存在著兩層地球化學異常層：第一層出現于一段頂部(表2)褐鐵礦膠結粗中粒石英砂巖中(第14層)，Sn、Mo、Pb、Zn、B等元素含量均高于涂和魏(1961)的砂巖，而其余元素則低于或接近；Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Ba、B 元素含量均高于其異常值上限值，Sr低于其異常值下限值，Sr/Ba比值為32，表明大東廠組一段頂部曾暴露于水面而發生沉積間斷，并與二段間Ⅱ型間斷面(SB2)接觸處存在著多元素地球化學異常層；第二層出現于二段中部(表2中D0360號樣品)厚2m的深灰色薄層狀微晶灰巖中，該層中W、Sn、Bi、Cu、Zn、Ba元素含量值均高于其異常值，Sr/Ba比值為11.46，表明大東廠組二段中存在有多元素地球化學富集層，該層顯饑餓段(凝縮段SS)的特征。

巖石微量元素分析表明，大東廠組中存在兩個明顯的地球化學異常層，一層出現于一段頂部褐色鐵鈣質膠結粗中粒石英砂巖中，表明大東廠組一段頂部曾有暴露，略有間斷，與上述層序的Ⅱ型不整合面吻合。另一層出現于大東廠組二段中部，厚2m的深灰色薄層狀微晶灰巖中，有多元素富集，顯示饑餓段(凝縮段SS)特征，與上述層序特征也十分吻合。

表2 大東廠組巖石地層微量元素含量統計表

6 結論

騰沖縣北部二疊系中統大東廠組廣泛存在，巖石分布較為穩定、巖層發育，總體為一套海相碳酸鹽巖沉積，其劃分標志清楚，一段為高水位體系域(HST)晚期海水向上變淺的進積型沉積，由1個地層間隔、3種類型基本層序組成；二段，下部為海侵體系域(TST)退積型沉積層序，中、上部為高水位體系域(HST)進積型沉積層序，由2個地層間隔、4種類型基本層序組成。一、二段間為Ⅱ型不整合接觸(SB2)，二段下部與中上部間存在饑餓段(凝縮段SS)。層序地層的劃與生物化石分帶狀況、多種微量元素W、Sn、Cu、Pb、Zn、Ba等異常特征十分吻合。

因工作時間和條件的限制，對大東廠組的層序地層研究僅作了初步涉及，更進一步詳細研究尚需全面系統的調查工作。