貴州天柱一帶侏羅系自流井組的發(fā)現(xiàn)及意義

李衛(wèi)民 陳建書

（1、貴州省地礦局105隊，貴州 貴陽550018 2、貴州省地質(zhì)調(diào)查院，貴州 貴陽550000）

引言

由湖南省地礦局于1972年完成的1：20萬會同幅區(qū)調(diào)成果，將貴州天柱一帶的侏羅系劃歸白堊系一組，但提出其巖性與中侏羅統(tǒng)相似；《貴州省區(qū)域地質(zhì)志》將其界定為中侏羅統(tǒng)，未定組名；《貴州巖石地層》認為其屬保留不全的沙溪廟組；1994年由貴州地礦局103隊完成的1：5萬天柱幅、白市幅區(qū)調(diào)稱中侏羅統(tǒng)瀘陽組；2006年貴州省地調(diào)院完成的1：25萬銅仁幅、錦屏幅區(qū)調(diào)成果認為該區(qū)缺失下侏羅統(tǒng)，只殘留中侏羅統(tǒng)沙溪廟組中下部。

本文以1：5萬貢溪幅、甕洞幅區(qū)調(diào)所獲資料為依據(jù)，闡述了天柱蘭田一帶侏羅系巖石地層建造及層序序列，認為該區(qū)殘留有中下侏羅統(tǒng)自流井組沉積組合，并可劃分為馬鞍山段、大安寨段，為貴州、湖南侏羅系自流井時期的巖石地層劃分對比、地史發(fā)展演化等的研究提供了新的資料。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

貴州天柱一帶按戴傳固等（2007）的劃分屬江南造山帶西南段的北亞帶、中亞帶和揚子陸塊的東南緣（圖1），地處揚子板塊與江南造山帶的過渡區(qū)。在漫長的地質(zhì)歷史演化過程中，隨著該區(qū)揚子古陸、華夏古陸的匯聚碰撞形成華南板塊，以及華南板塊內(nèi)部的裂解和匯聚，該區(qū)經(jīng)歷了多期強烈的構(gòu)造運動，形成的構(gòu)造線方向主要為北東、北北東向，不同時期、不同構(gòu)造形跡相互疊加、改造而形成了較為復(fù)雜的構(gòu)造面貌。發(fā)育新元古代至早古生代地層，出露地層主要為青白口系及南華系綠低片巖相淺變質(zhì)巖，震旦-寒武系碳酸鹽巖、碎屑巖，在蘭田一帶零星保留出露二疊-侏羅系碳酸鹽巖、碎屑巖（圖2）。

2 侏羅系巖石地層層序

僅保留分布于蘭田之南西杞寨一帶，巖性單一，保留不全，僅殘留下-中統(tǒng)自流井組部分及中統(tǒng)沙溪廟組中下部。巖石建造為內(nèi)陸河湖相沉積組合，巖性由紫灰、紫紅色巖屑長石砂巖、泥灰?guī)r、粘土巖組成，按巖石組合特征，可劃分為自流井與沙溪廟二個組，前者又可進一步劃分為馬鞍山與大安寨段。與下伏二疊系合山組（P3h）含燧石灰?guī)r呈平行不整合接觸。

2.1 自流井組（J1－2zl）

2.1.1 地層剖面層序

巖性主要為灰色、黃灰色中厚層～塊狀灰?guī)r、介殼灰?guī)r和鮮紫紅色鈣質(zhì)粘土巖巖、砂質(zhì)粘土巖，夾燧石透鏡體，為內(nèi)陸湖相沉積建造。剝蝕較為嚴重，殘留最大厚度約50m。實測有天柱縣杞寨剖面（圖3），剖面層序如下：

上覆地層：下沙溪廟組（J2s）厚＞10m

5紫紅色薄層偶夾中厚層狀含云母巖屑長石粉-細砂巖，頂部20cm為灰～灰白色薄層石英粉砂巖。10m

————整合接觸————

自流井組(J1～2zL)

大安寨段(J1～2zLd)厚14m

4紫紅色薄層粉砂質(zhì)粘土巖與中厚層含礫巖屑鐵染粉砂質(zhì)生物屑泥晶灰?guī)r。巖石中巖屑含量約10～20%，其中灰?guī)r巖屑、硅質(zhì)巖巖屑含量約10%，巖石中礫石成分為半透明狀石英，含量小于3%，礫徑一般2～4mm，多呈次圓～渾圓狀，無定向性。 14m

馬鞍山段(J1～2zLm)厚50m

3.紫紅色粉砂質(zhì)積粘土巖、粘土質(zhì)粉砂巖，砂巖具平行層理，層面上常見垂直蟲孔及波痕。 25m

2.黃灰色粉砂巖、砂質(zhì)粘土巖，偶夾透鏡狀泥灰?guī)r及灰?guī)r，含鈣質(zhì)結(jié)核。與下伏接觸面不平整，為平行不整合接觸。 25m

－－－－－－－平行不整合－－－－－－－

下伏地層：合山組（P3h）

1.灰白色厚層含燧石團塊灰?guī)r。 ＞50m

依據(jù)剖面及區(qū)域資料，按巖性組合特征，可將該組劃分為馬鞍山段和大安寨段，分述于下：2.1.2馬鞍山段(J1～2zLm)

巖性為鮮紫紅色鈣質(zhì)粘土巖、砂質(zhì)粘土巖為主，含鈣質(zhì)結(jié)核，偶夾透鏡狀泥灰?guī)r及灰?guī)r。局部為淺灰色細粒石英砂巖與鮮紫紅色鈣質(zhì)泥巖互層產(chǎn)出，砂巖具平行層理，層面上常見垂直蟲孔及波痕。與下伏二疊系為平行不整合。出露厚50m。

產(chǎn)化石：Pseudocardinia nuculaeformis、P．sibiriensis。

2.1.3 大安寨段(J1～2zLd)

巖性為紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖與淺灰色中厚層介殼灰?guī)r不等厚互層為主，偶夾透鏡狀灰黃色粉～細粒石英砂巖。以介殼灰?guī)r出現(xiàn)與下伏馬鞍山段鮮紫紅色砂質(zhì)泥巖劃界，為整合接觸。出露厚14m。

產(chǎn)化石：Pseudocardinia kweichouensis、P．a(chǎn)ngulata。

2.2 沙溪廟組（J2sh）

巖性為灰褐、灰紫色中厚層至厚層塊狀巖屑長石石英砂巖、泥質(zhì)砂巖，剖面層序如下（圖3）：

上覆地層：第四系殘坡積物（Q）

圖2 區(qū)域地質(zhì)略圖

圖3 貴州省天柱縣杞寨侏羅系實測地層剖面圖

沙溪廟組（J2sh）厚＞216m

22．紫灰～紫紅色中厚層狀鐵染含粘土質(zhì)粉砂巖。巖石單層厚20～30cm，風化較重，風化后呈紅色。 ＞13m

21．灰色略帶紫灰色塊狀細粒巖屑長石砂巖夾同色或黃灰色中厚層狀巖屑長石粉～細砂巖，向上中厚層夾層逐漸增多。頂部為中厚層巖屑長石粉～細砂巖，局部巖石中含泥質(zhì)。 24m

20．灰色中層細～中粒巖屑長石砂巖。巖石單層厚約15～20cm，巖石中巖屑含量約10～20%，長石含量約20%，石英含量約50%。 21m

19．灰色略帶紫灰色厚層細～中粒長石巖屑砂巖。單層厚約40～50cm，巖屑含量約20～30%，長石含量約20～30%，石英含量約40～50%，云母含量2～3%。 6m

18．下部為黃灰、灰色及紫紅色塊狀巖屑長石細砂巖。上部為黃灰及紫紅塊狀巖屑長石粉砂巖。巖石普遍含云母片。 8m

17．灰色塊狀細粒巖屑長石砂巖。中部巖石沿層面云母片較為富集，局部見有植物碎片與云母片沿層分布。頂部2m為紫灰色中層狀巖屑長石細砂巖夾紫紅色中層狀粘土質(zhì)粉砂巖。11m

16．灰色塊狀中粒巖屑長石砂巖。較多徑2～5cm，長約10～30cm之黑色植物莖化石碎片。底部15～20cm為灰色塊狀礫巖。礫巖中礫石含量約30～50%，成分為淺灰綠色巖屑細粉砂巖，礫徑一般0.5～5cm，大者達20×40cm，多呈次棱角～次圓狀，無定向性。 2m

15．黃灰色厚層塊狀細～中粒巖屑長石砂巖。單層厚約0.3～1m，巖石中巖屑含量約10～20%，長石含量約30%，石英含量約50%。底部與下伏14層接觸面起伏不平。 3m

14．灰色略帶紫灰色塊狀細～中粒巖屑長石砂巖。巖石中發(fā)育大量板狀交錯層理。單個板狀交錯層理厚約30cm。底2m為黃灰、灰色塊狀細～中粒巖屑長石砂巖。 13m

13．黃灰色塊狀細～中粒巖屑長石砂巖。底部10cm為灰色礫巖。礫巖成分主要為紫色泥質(zhì)粉砂巖，次為灰綠色泥巖及粉砂巖。之上30cm為偶含礫中粒巖屑長石砂巖。 13m

12．黃灰色頂部略帶紫灰色塊狀巖屑長石細砂巖。巖石中巖屑含量約10～20%，長石含量30%，石英含量約50%，云母含量約2～3%，砂巖顆粒磨圓度中等。底部與下伏巖層為突變接觸。 5m

11．含礫巖屑長石粗砂巖～巖屑長石粗砂巖～巖屑長石細砂組成由粗至細的正粒序沉積旋回。 2m

10．黃灰色塊狀巖屑長石石英細～中粒砂巖。巖屑含量約15%，長石含量約30%，石英含量約40%，為顆粒支撐膠結(jié)。發(fā)育中型交錯層理。

10m

9．紫紅色塊狀含礫粉砂質(zhì)粘土巖。礫石主要成分為燧石、石英及硅質(zhì)巖，偶見灰?guī)r礫，含礫量約10～20%，礫徑一般0.5～2cm，多為棱角～次棱角狀，排列無序。 3m

8．灰色厚層塊狀灰質(zhì)角礫巖。角礫巖中礫石成分主要為泥晶灰?guī)r、燧石、石英及硅質(zhì)巖，次少量粉～細砂巖。 2m

7．紫色夾灰白色塊狀鐵染含礫砂質(zhì)粉砂巖。巖石中礫石成分主要為石英、硅質(zhì)巖及燧石。29m

6．紫灰色塊狀細～中粒巖屑長石砂巖，中部夾一層厚約2m的灰色塊狀巖屑長石砂巖。29m

5．紫紅色薄層偶夾中層狀含云母巖屑長石粉～細砂巖。頂部20cm為灰～灰白色薄層石英粉巖。 10m

—— —整合接觸————

自流井組(J1～2zL)大安寨段

4．紫紅色薄層粉砂質(zhì)粘土巖與中厚層含礫巖屑鐵染粉砂質(zhì)生物屑泥晶灰?guī)r。巖石中巖屑含量約10～20%，其中灰?guī)r巖屑、硅質(zhì)巖巖屑含量約10%，巖石中礫石成分為半透明狀石英，含量小于3%，礫徑一般2～4mm，多呈次圓～渾圓狀，無定向性。 14m

據(jù)剖面及區(qū)域資料，該組巖性主要為灰褐、灰紫色中厚層至厚層塊狀巖屑長石石英砂巖、泥質(zhì)砂巖夾紫紅色粘土巖，為內(nèi)陸河流相沉積建造。剝蝕殘留最大厚度>216m。產(chǎn)化石：Lamprotula(Eolamprotula)cf．guangyanwnsis。

3.區(qū)域變化

《1：20萬會同幅區(qū)調(diào)報告》劃分的白堊系一組，下部為雜色礫巖，厚91m左右；中部為紫紅色鈣質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖夾含礫砂巖、泥灰?guī)r，厚143m左右；上部為紫紅色泥質(zhì)粉砂巖，厚171m。產(chǎn)Pseudocardinia cf.lannceolata Jsch?！逗鲜^(qū)域地質(zhì)志》劃分的中侏羅統(tǒng)打鼓坡組（J2d）在懷化花橋一帶，其底部為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖，下部為中厚層生物屑灰?guī)r，中上部為長石石英砂巖、粉砂巖與紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖互層，產(chǎn)Pseudocardinia kweichouensis等，厚173m左右。實際上天柱蘭田與湘西沅陵-懷化等地保留產(chǎn)出的侏羅系地層從巖石及生物地層上是可以大致對比的，亦大致可與貴州北、西部出露的該時期地層對比。在黔東南天柱一帶及湘西懷化花橋等區(qū)域保留存在侏羅系中下統(tǒng)自流井時期的沉積，反映該區(qū)域在該時期地形平坦，為一統(tǒng)一的河湖相沉積，貴州天柱一帶屬湖南芷江-麻陽盆地的南西緣部分。但保留均不全，亦反映印支期升降運動的長期與多次性。

4 結(jié)論及地質(zhì)意義

貴州天柱蘭田一帶存在侏羅系中下統(tǒng)自流井時期沉積，可劃分為馬鞍山與大安寨段，可大致與貴州北、西部出露及湘西部分區(qū)域該時期地層對比，屬湖南芷江-麻陽盆地的南西緣部分。該發(fā)現(xiàn)為分析研究黔東南及湘西侏羅系自流井時期的古地理環(huán)境、沉積演化、地史發(fā)展及巖石地層劃分與對比提供了新的資料。

特別說明：*：原青白口系命名地層型剖面（薊縣）據(jù)最新資料年齡為中元古界，本文中白口系為貴州原青白口系含義，即代表武陵運動界面之上，南華成冰紀冰漬物之下的一套變余砂巖、板巖及火山凝灰物沉積，時代為新元古。

[1]1：20萬會同幅區(qū)調(diào)報告,1970～1972,湖南省地質(zhì)局區(qū)調(diào)隊,1972,湖南省地質(zhì)局,內(nèi)部出版.

[2]貴州省區(qū)域地質(zhì)志,貴州省地礦局,1982,地質(zhì)出版社.

[3]湖南省區(qū)域地質(zhì)志,湖南省地礦局,1981,地質(zhì)出版社.

[4]貴州省巖石地層,貴州省地礦局,1996,中國地質(zhì)大學地質(zhì)出版社.

[5]1：5萬天柱幅區(qū)域地質(zhì)圖說明書,1994,內(nèi)部出版.

[6]1：5萬白市幅區(qū)域地質(zhì)圖說明書,1994,內(nèi)部出版.

[7]貴州1:25萬銅仁幅區(qū)調(diào)報告,2004-2006,貴州省地質(zhì)調(diào)查院,2006.

[8]戴傳固等,試論江南造山帶西南段構(gòu)造演化-以黔東及鄰區(qū)為例[J].貴州地質(zhì),2005,22(2).

[9]黔東地區(qū)典型構(gòu)造樣式特征及其地質(zhì)意義，戴傳固等，2008-4，地質(zhì)力學學報.

[10]高林志等.華北古陸下馬嶺組歸屬中元古界的鋯石SHRIMP新證據(jù)[J].科學通報,2008b.53(24).