云南紅層巖組特征分析

高芳芳 鄧 睿

(1.四川大學(xué)錦城學(xué)院，四川 成都 611731; 2.中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川成都 610031)

0 引言

云南紅層是指分布于云南省境內(nèi)的侏羅系、白堊系以及少量的第三系地層，巖性通常為泥巖、粉砂巖和砂巖，其顏色主要為棕黃、褐黃、紫紅、褐紅、灰紫等偏紅色調(diào)。云南紅層面積約占全省面積的26%，約為9.87×104km2［1］。由于云南紅層分布廣泛，紅層巖組眾多，對(duì)其分析有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)云南紅層的特點(diǎn)，具有重要的意義。

1 云南紅層分布概況

紅層是一種典型的陸相沉積相，其形成主要受到古盆地地貌、干旱炎熱的古氣候環(huán)境和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，一般認(rèn)為大部分紅層堆積在封閉的、相對(duì)干燥的內(nèi)流盆地環(huán)境中。紅層的分布包括出露地表的紅層和被后期地層掩蓋的下伏地層。云南紅層一般以NW-SE向蒼山—哀牢山變質(zhì)帶為界，分為滇西和滇中兩大區(qū)域，其分布范圍［2］如下:

1)滇西紅層。

分布于迪慶藏族自治州的維西縣大部分地區(qū)，德欽縣有少部分，朋江地區(qū)朋江縣的部分地區(qū)，思茅地區(qū)的大部分地區(qū)，景洪傣族自治州勐臘縣全部地區(qū);

2)滇中紅層。

分布于楚雄彝族自治州全部10個(gè)縣市，昆明市轄安寧縣、祿勸縣、富民縣的大部分地區(qū)，玉溪市轄玉溪、通海、易門(mén)、峨山、新平縣部分地區(qū)，大理白族自治州轄的賓州、祥云縣大部分地區(qū)，金沙江以南，哀牢山以東，祿豐董戶村以西的廣大地區(qū)。

2 云南紅層巖組特征

2.1 紅層巖組分布特征

根據(jù)對(duì)《云南省區(qū)域地質(zhì)志》和《中國(guó)地層典》中紅層巖組的統(tǒng)計(jì)，各地層主要含22個(gè)巖組:侏羅系地層10個(gè)，白堊系地層7個(gè)，第三系地層5個(gè)，各巖組分布區(qū)域及其典型剖面位置如表1所示。

表1 云南紅層巖組分布區(qū)域及典型剖面位置

2.2 紅層巖組巖性特征

不同地質(zhì)年代成巖環(huán)境不同，紅層巖組受沉積環(huán)境影響大，形成不同的巖性。

2.2.1 沉積相分析

根據(jù)云南地質(zhì)歷史發(fā)展特點(diǎn)，云南紅層主要為陸相沉積相，少見(jiàn)過(guò)渡相沉積。

云南紅層巖組沉積相見(jiàn)表2。

陸相沉積主要以陸源碎屑沉積為主，有的則以內(nèi)源沉積巖為主［3］。沉積相不同，巖組巖性的顆粒粒徑大小不同，粒徑由大至小巖性逐漸發(fā)生變化:礫巖(＞2 mm)→砂巖(2 mm～0.063 mm)→粉砂巖(0.063 mm ～0.004 mm)→泥質(zhì)巖( ＜0.004 mm)。

表2 云南紅層巖組沉積相

2.2.2 巖性分析

結(jié)合云南紅層形成年代，其巖性具有三分性:

1)侏羅系三分性，即侏羅系由三大套巖組組成:下部紅色巖組(J1);中部雜色巖組(J2);上部紅色巖組(J3)。

2)白堊系也由三大套巖組組成:下部巖組(K1)以黃綠、灰色砂巖和紫紅色泥巖、粉砂巖為主;中部巖組(K1-2)以紫紅色砂巖為主;上部巖組(K2)以紫紅、雜色泥巖、粉砂巖為主。

各種巖性分布范圍難以準(zhǔn)確獲取，因此只能對(duì)上文所述典型剖面中各巖性出現(xiàn)的頻率進(jìn)行分析，其可在一定程度上反映出各巖性的分布及所占比例(見(jiàn)圖1)。滇西紅層以砂巖、泥巖出現(xiàn)次數(shù)最多，粉砂巖和礫巖次之;滇中紅層則以泥巖出現(xiàn)較多，砂巖、粉砂巖次之(見(jiàn)圖2)。

2.3 紅層巖組厚度及面積

為了進(jìn)一步分析云南紅層特征，依據(jù)紅層巖組的典型剖面，對(duì)其厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如表3所示。

表3中“基本為紅層”按80%，“大部分為紅層”按70%進(jìn)行估算，可知:滇西紅層約6 247 m，滇中紅層約5 385 m，滇西、滇中共有巖組的厚度約3 077 m，紅層總厚度為14 709 m。其中滇西紅層中曼寬河組、弄坎組和果郎組，滇中紅層張河組和妥甸組厚度均超過(guò)1 000 m。

通過(guò)mapgis軟件對(duì)云南省1∶500 000地質(zhì)圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可得出16個(gè)紅層巖組的出露面積，如表4所示。

表3 云南紅層巖組厚度統(tǒng)計(jì)(典型剖面) m

由表4可知，云南紅層巖組出露面積達(dá)到了約7.92×104km2，其中滇西紅層巖組面積約2.69×104km2，滇中紅層巖組面積約2.69 ×104km2，滇西、滇中共有巖組的面積約 2.54 ×104km2。由于受到覆蓋物等因素的影響，巖組數(shù)小于22個(gè)，計(jì)算面積也小于前文所述9.87×104km2，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題:如曼寬河組等厚度較大的巖組，面積卻未能在地質(zhì)圖上統(tǒng)計(jì)得出;白堊系紅層巖組南新組面積很大，但在《云南省區(qū)域地質(zhì)志》和《中國(guó)地層典》上卻沒(méi)有相應(yīng)的記錄和描述。

表4 云南紅層巖組分布面積 km2

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析，可得出以下結(jié)論及建議:

1)云南紅層典型巖組為22個(gè)，滇西、滇中巖組發(fā)育情況相當(dāng)，并以侏羅系巖組最為發(fā)育。

2)云南紅層沉積環(huán)境多為陸相沉積相，少見(jiàn)過(guò)渡相沉積。

3)云南紅層巖組巖性以泥巖和砂巖最為多見(jiàn)，粉砂巖次之。

4)云南紅層巖組厚度(典型剖面)估算約為14 709 m，出露面積(1∶500 000 地質(zhì)圖)達(dá)到了約 7.92 km2。

5)對(duì)文中尚存疑問(wèn)之處，需進(jìn)一步深入分析，以完善對(duì)云南紅層巖組特征的研究。

［1］朱春林.滇中紅層地下水富集規(guī)律及開(kāi)發(fā)利用研究［D］.北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)博士學(xué)位論文，2010:16-17.

［2］鄭萬(wàn)模，魏倫武.西南紅層嚴(yán)重缺水地區(qū)現(xiàn)狀及找水方法綜述［A］.嚴(yán)重缺水地區(qū)地下水勘查論文集［C］.北京:地質(zhì)出版社，2003:44-47.

［3］樂(lè)昌碩.巖石學(xué)［M］.北京:地質(zhì)出版社，2003:125-127.