湖北長陽資丘二疊紀(jì)沉積及演化特征

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1、第40卷第1期2016年3月地質(zhì)學(xué)刊JournalofGeologyV01．40No．1Mal-．．2016doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2016．01．7湖北長陽資丘二疊紀(jì)沉積及演化特征(安徽省地質(zhì)調(diào)查院，安徽合肥230001)萬秋摘要：湖北長陽資丘二疊系剖面地層出露良好，特征明顯，以碳酸鹽巖沉積為主。野外剖面測量和室內(nèi)微相分析表明，二疊系巖相主要由生物碎屑顆?；?guī)r、砂屑灰?guī)r、礫屑灰?guī)r、硅質(zhì)巖、鈣質(zhì)頁巖等組成。根據(jù)巖相、古生物化石及碳酸鹽巖微相分析，研究區(qū)二疊系主要為碳酸鹽斜坡、

2、臺地和盆地沉積。其中，中二疊世發(fā)育碳酸鹽斜坡沉積和盆地沉積，晚二疊世發(fā)育斜坡沉積、碳酸鹽臺地和盆地沉積。沉積演化表明，該區(qū)二疊紀(jì)發(fā)生了2次海進(jìn)一海退旋回：第一次海侵發(fā)生在棲霞期，茅口期末結(jié)束；第二次始于吳家坪初期，持續(xù)到長興末期。在中二疊統(tǒng)棲霞組下部發(fā)現(xiàn)了豐富的遺跡化石Zoophycos，形態(tài)及沉積構(gòu)造研究表明此遺跡化石產(chǎn)生于浪基面以下較深水的碳酸鹽巖斜坡環(huán)境。關(guān)鍵詞i巖相分析；沉積演化；Zoophycos遺跡相；湖北長陽中圖分類號：P531文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3636(2016)01-0007

3、-080引言湖北長陽地區(qū)二疊系發(fā)育，生物化石豐富，前人做過深入的研究(牟傳龍等，1997；陳洪德等，1999；周雁等，2005；田望學(xué)等，2007)，認(rèn)為中二疊世為臺地相沉積，晚二疊世由于沉積分異，為臺一盆格局。研究區(qū)構(gòu)造發(fā)展和沉積體系的形成受控于揚(yáng)子地臺的大地構(gòu)造演化，在古地理格局上處于揚(yáng)子地臺與鄂西海槽之間，沉積類型多樣，變化紛繁，對該剖面的研究有助于厘清研究區(qū)二疊紀(jì)沉積演化及古地理重建。通過詳細(xì)的野外剖面觀察和室內(nèi)微相分析，以出露較完整的長陽資丘剖面為主干剖面，以長陽馬鞍山為參照剖面，參考構(gòu)造運(yùn)動和地球

4、化學(xué)分析，對該剖面的沉積相及演化做詳細(xì)分析，并就沉積相的橫向變化進(jìn)行探討。1地層發(fā)育特征研究區(qū)在加里東運(yùn)動后抬升為陸，直到晚泥盆世才接受五通組石英砂巖沉積；早石炭世再次抬升為陸，中石炭世開始接受濱岸潮坪相沉積，晚石炭世發(fā)生海侵，沉積了一套開闊臺地相的碳酸鹽巖。早二疊世時(shí)期，該區(qū)受云南運(yùn)動影響，抬升為陸遭受剝蝕，二疊系梁山組直接覆于石炭系黃龍組之上，呈假整合接觸，下二疊統(tǒng)船山組缺失(圖1)。圖l研究區(qū)地質(zhì)簡圖及剖面位置圖Fig．1Geologicalsketchmapandprofilelocationofth

5、estudya瑚收稿日期：2014—09—07：編輯：陸李萍基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40972082)作者簡介：萬秋(1983一)，男，工程師，博士，地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查專業(yè)。E—mail：att3955@163．COrn囤地質(zhì)學(xué)刊2016芷1．1梁山組梁山組厚29．6m，底部為灰白色中一薄層狀石英砂巖夾頁巖，產(chǎn)植物化石，厚約10m。上部為灰黃褐色砂巖、頁巖夾煤層，產(chǎn)腕足類、介殼類化石。區(qū)內(nèi)梁山組煤層較厚，厚度為3～8m，含有豐富的高嶺石，且富含鐵、鈦，局部開采。1．2棲霞組棲霞組厚227．4m，可分為

6、3段。(1)下段。主要由生物碎屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、礫屑灰?guī)r、硅質(zhì)巖組成：砂屑灰?guī)r呈深灰色，主要呈流動狀充填于礫屑灰?guī)r之間，為礫屑灰?guī)r的雜基，少量與深灰色鈣質(zhì)頁巖組成薄層的互層；礫屑灰?guī)r呈淺灰色，含豐富的生物碎屑，礫石直徑為10～30em，礫石之間為雜基充填；硅質(zhì)巖分為薄層硅質(zhì)巖和燧石結(jié)核，薄層硅質(zhì)巖與薄一中層狀灰?guī)r呈互層狀，層面呈流動狀，起伏不平，燧石結(jié)核以礫石的形式充填于灰?guī)r中，為灰?guī)r所包裹，燧石結(jié)核呈壓扁流動狀，大小較均勻，直徑約為10em。此段還發(fā)現(xiàn)了豐富的遺跡化石，賦存于黑灰色的灰?guī)r和鈣質(zhì)頁巖中。(2)

7、中段。主要由碎塊狀灰?guī)r及硅質(zhì)條帶組成：碎塊狀灰?guī)r呈層狀，單層厚10～40em，礫石大小不等，直徑7～15cm，層間均為碎塊灰?guī)r組成；硅質(zhì)條帶呈流動狀，薄層，延伸2～5m不等。(3)上段。由中一厚層狀灰?guī)r、砂屑灰?guī)r和眼球狀灰?guī)r組成：灰?guī)r中生物碎屑化石含量豐富；砂屑灰?guī)r主要為薄層狀，眼球狀灰?guī)r“眼球”之間的充填物亦為砂屑灰?guī)r；眼球狀灰?guī)r呈流動的層狀，淺灰色，有些灰?guī)r礫石為燧石包殼，礫石直徑為10～15cm，呈橢球狀，頂部為厚層狀生物碎屑灰?guī)r。1．3茅口組茅口組厚156．5m。(1)下部。由厚層狀眼球狀灰?guī)r組成，灰

8、巖礫石呈淺灰色，含豐富生物碎屑化石，礫石長軸方向與層面方向一致，直徑5～15cm，礫石間為深灰色鈣質(zhì)砂屑灰?guī)r充填。(2)中部。由砂屑灰?guī)r、礫屑灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖與生物碎屑灰?guī)r組成：砂屑灰?guī)r呈中層狀，含有硅質(zhì)結(jié)核和硅質(zhì)條帶，偶見灰?guī)r礫石，呈透鏡狀；礫屑灰?guī)r呈淺灰色，主要呈棱角狀，磨圓度及分選性均不好，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為90％，其余為砂屑雜基；鈣質(zhì)頁巖呈黑色厚層狀，厚層的砂屑灰?guī)r組成互層，含有燧石結(jié)核和條帶，偶見