藏東類烏齊地區(qū)晚三疊世甲丕拉組地層及沉積相特征

邱軍強(qiáng)，郭小霄，強(qiáng)巴扎西，李 虎，拉巴次仁

(1.安徽省地質(zhì)調(diào)查院，安徽 合肥 230001;2.西藏地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，西藏 拉薩 851400)

0 引言

晚三疊世甲丕拉組地層分布于青海南部和西藏東部，前人已經(jīng)對該組地層進(jìn)行了系統(tǒng)研究(彭勇民等，2000;李尚林等，2005;湯朝陽等，2011)，但各地區(qū)地層具不同特征，他們的研究角度也各不相同。1∶20萬類烏齊、拉多幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查(四川省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊等，1994)和1∶25萬囊謙縣幅、昌都縣幅、江達(dá)縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查(西藏自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2008)尚未對甲丕拉組分段。2007—2009年，西藏區(qū)調(diào)隊開展了1∶5萬類烏齊縣等四幅區(qū)調(diào)，對甲丕拉組進(jìn)行了路線追蹤、剖面測制和系統(tǒng)采樣分析，所測剖面與前人所測剖面巖性組合、厚度等不同，如前人所測剖面中未見或僅少量灰?guī)r，而本研究卻見有較多灰?guī)r，并進(jìn)行了分段。在成果報告(西藏自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，2009)的基礎(chǔ)上，研究了類烏齊地區(qū)甲丕拉組地層和沉積相特征，為進(jìn)一步研究藏東基礎(chǔ)地質(zhì)提供資料。

1 地質(zhì)背景

測區(qū)地處青藏高原東部、三江流域中段北部、龍木錯—雙湖—瀾滄江結(jié)合帶(李才，2008)兩側(cè)(圖1)。結(jié)合帶北東側(cè)屬于羌北—昌都地塊(成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，2004)，地層區(qū)劃屬于昌都—思茅地層區(qū)昌都—芒康地層分區(qū)(西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993)，發(fā)育了早石炭世—早二疊世和晚三疊世地層，局部有早侏羅世地層(西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997);結(jié)合帶南西側(cè)屬于羌南—保山地塊(成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，2004)，地層區(qū)劃屬于羌塘(南)地層區(qū)類烏齊—左貢地層分區(qū)(西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993)，主要出露了前奧陶紀(jì)—中三疊世、前石炭紀(jì)和晚三疊世—中侏羅世地層(邱軍強(qiáng)等，2011a)。測區(qū)巖漿活動相對較弱(邱軍強(qiáng)等，2011b)，火山巖不甚發(fā)育，侵入巖僅少量巖體呈巖株、巖瘤、巖滴、巖枝狀零星分布于測區(qū)中部(邱軍強(qiáng)等，2012)。由于測區(qū)處于東西向構(gòu)造向南北向構(gòu)造轉(zhuǎn)彎的部位，北西—南東向的褶皺和脆、韌性斷層很發(fā)育(邱軍強(qiáng)等，2011c)。

2 研究概況

測區(qū)晚三疊世地層劃分沿革見表1。青海省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(1970)在結(jié)扎地區(qū)進(jìn)行1∶100萬溫泉幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時創(chuàng)建了結(jié)扎群這一地層單位，并進(jìn)行了初步劃分;四川省地質(zhì)局第三區(qū)域地質(zhì)測量大隊(1974)在進(jìn)行1∶100萬昌都幅區(qū)調(diào)時，在昌都城東甲丕拉山測制普果弄剖面，創(chuàng)建了甲丕拉組，為一套紅色碎屑巖，局部夾安山巖、灰?guī)r等，含菊石、珊瑚和雙殼等化石，時代為晚三疊世;饒榮標(biāo)等(1987)在《青藏高原的三疊系》中，增 加了夏日多組;1993年，四川省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊等(1993)在進(jìn)行1∶20萬類烏齊幅、拉多幅區(qū)調(diào)時，重新厘定了測區(qū)三疊系層序，劃分了3組2段，因該套地層與青南地區(qū)的結(jié)扎群實屬同一套地層，故并組為群，引用結(jié)扎群一名，以代表藏東地區(qū)這套后陸盆地沉積;同年西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局(1993)劃分方案與之相同;1997年，西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局在《西藏自治區(qū)巖石地層》中只沿用了3組劃分;2004年基本沿用了四川省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊等(1993)1∶20萬類烏齊幅、拉多幅和西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局(1993)《西藏自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志》的劃分方案，取消了巴貢組，并把巴貢組所轄的2個段級單位晉升為同名的組級單位;2007年，西藏自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院(2007)1∶25萬囊謙縣幅、昌都縣幅、江達(dá)縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查又沿用了成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所(2004)《1∶150萬青藏高原及鄰區(qū)地質(zhì)圖說明書》的劃分，只取消了結(jié)扎群這一單位;本次區(qū)域地質(zhì)調(diào)查沿用西藏自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院(2007)1∶25萬昌都等3幅區(qū)調(diào)的劃分方案，并據(jù)巖性組合差異，將甲丕拉組劃分為3個巖性段(表1)。

表1 昌都—思茅地層區(qū)昌都—芒康地層分區(qū)晚三疊世地層劃分沿革表

3 剖面描述

甲丕拉組地層出露于測區(qū)東部，總體呈NW—SW向不等寬的條帶狀展布，出露面積約340 km2，由甲丕拉組3個巖性段構(gòu)成。在西藏類烏齊縣桑多鎮(zhèn)科察弄實測了甲丕拉組剖面(圖2)，剖面起點高程Z=4 000 m;終點高程Z=4 193.7m;剖面長度3 642.00 m。剖面構(gòu)造簡單，分段明確，出露良好，比較理想。

圖2 西藏類烏齊縣類烏齊鎮(zhèn)科察弄上三疊統(tǒng)甲丕拉組實測剖面圖(Pm1)

上覆地質(zhì)體:類烏齊片麻巖套(AnO－T2)

58.灰白色至淺灰色二長片麻巖

——斷層——

甲丕拉組(T3j) 厚＞2394.1 m

第三巖性段(T3j3):斷層未見頂 厚＞1287.2 m

57.紫紅色厚—巨厚層狀礫巖、砂礫巖、含礫中粒長石砂巖、粉砂巖互層，磨圓較好，礫石成分主要為灰?guī)r、砂巖和脈石英，未見頂 ＞203.04 m

56.紫紅色厚—巨厚層狀礫巖夾礫質(zhì)砂巖，含礫中粒長石砂巖，粉砂巖 115.39 m

55.紫紅色厚—巨厚層狀礫巖夾中層狀鈣質(zhì)膠結(jié)含礫石英砂巖，圓度較好 213.48 m

54—53.紫紅色中厚—巨厚層狀礫巖，鈣質(zhì)膠結(jié)礫質(zhì)石英砂巖，含礫長石石英粗砂巖，中粒長石石英砂巖、粉砂巖、泥巖組成向上變細(xì)的粒序?qū)咏M合 87.93 m

52—51.淺紫紅、灰紫色中厚—中薄層狀含礫中粒長石砂巖、鈣質(zhì)膠結(jié)中細(xì)粒長石石英砂巖、薄層狀粉砂巖－泥巖粒序組合 93.22 m

50—49.淺灰色中厚層狀鈣質(zhì)膠結(jié)礫巖、砂質(zhì)礫巖與鈣質(zhì)膠結(jié)中細(xì)粒巖屑石英砂巖組合，砂巖局部可見孔雀石化，且層面可見植物化石碎片 26.10 m

48.淺紫紅色中層狀鈣質(zhì)膠結(jié)砂礫巖夾灰黃色鈣質(zhì)(粉)砂巖 29.45 m

47.淺紫紅色中厚層狀礫巖、中層狀鐵鈣質(zhì)膠結(jié)中細(xì)粒長石石英砂巖、中厚層狀鈣質(zhì)細(xì)粒石英砂巖組合，礫石圓度較好，成分以砂巖、脈石英為主，見少量灰?guī)r 80.54 m

46.淺灰黃色的中厚層狀中細(xì)礫巖夾中層狀鈣質(zhì)膠結(jié)礫質(zhì)石英砂巖 45.00 m

45.淺紫紅色中層狀鈣質(zhì)膠結(jié)含礫中細(xì)粒巖屑石英砂巖、淺灰色中厚層狀石英砂巖夾紫紅色中層狀礫質(zhì)中粒砂巖和灰黃色礫巖 50.39 m

44.淺紫紅色中層狀細(xì)中礫巖夾鈣質(zhì)膠結(jié)細(xì)礫石英砂巖57.22 m

43.淺灰色中層狀鈣質(zhì)礫質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)膠結(jié)含礫石英砂巖夾薄層狀鈣質(zhì)粉砂巖 78.00 m

42.淺紅色中薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、泥巖夾灰黃色薄層狀中細(xì)粒長石石英砂巖 77.72 m

41—39.淺灰黃色中厚層狀鈣質(zhì)膠結(jié)細(xì)粒石英砂巖夾互淺灰色中薄層狀鈣質(zhì)粉砂巖 48.31 m

38.淺灰色中薄層狀鈣質(zhì)粉砂巖 81.41 m

——整合——

第二巖性段(T3j2) 301.15 m

37.深灰色中厚層狀灰?guī)r 8.49 m

36.淺灰黃色中層狀鈣質(zhì)膠結(jié)細(xì)粒石英砂巖夾紫紅色中薄層狀泥質(zhì)粉砂巖 33.27 m

35.灰黃色中薄層狀鈣質(zhì)膠結(jié)中細(xì)粒石英砂巖與紫紅色粉砂巖互層 71.11 m

34.紫紅色中層狀鈣質(zhì)膠結(jié)細(xì)粒石英砂巖夾紫紅色粉砂質(zhì)泥巖 52.71 m

33.雜色泥巖夾灰褐色薄層狀鈣質(zhì)含砂石英粉砂巖和紫紅色泥質(zhì)粉砂巖 76.63 m

32—26.灰色中厚層狀亮晶礫屑灰?guī)r、硅質(zhì)泥晶灰?guī)r夾中薄層狀鈣質(zhì)砂質(zhì)石英粉砂巖、礫質(zhì)砂巖(局部見平行層理)和紫紅色泥質(zhì)粉砂巖(泥巖) 58.94 m

——整合——

第一巖性段(T3j1) ＞805.75 m

25—24.淺灰黃色中厚層狀鈣質(zhì)細(xì)粒長石石英砂巖、鈣質(zhì)細(xì)粒石英砂巖、鈣質(zhì)粉砂質(zhì)石英砂巖呈不等厚韻律互層46.17 m

23.淺紫紅色厚層狀礫質(zhì)粗砂巖、淺灰色中層狀粗中粒長石石英砂巖夾薄層狀粉砂巖、泥巖、礫石分選差，磨圓較好、礫石成分為砂巖、灰?guī)r、脈石英 84.25 m

22.淺灰、淺紫紅色厚層狀含礫粗砂巖與中層狀粗中粒長石砂巖構(gòu)成韻律組合 57.24 m

21.淺紫紅色中層狀礫巖、含礫砂巖、粉砂巖組成韻律(粒序) 46.02 m

20—16.淺紫紅色厚—巨厚層狀礫巖、礫質(zhì)砂巖、含礫砂巖、砂巖、粉砂巖、泥巖組成正粒序?qū)?，礫石分選差，圓度一般，成分為砂巖、灰?guī)r、脈石英，礫石含量不等 90.19 m

15—14.紫紅色中厚層狀礫巖、礫質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)膠結(jié)含礫石英砂巖組成不等厚韻律互層 90.81 m

13.紫紅色厚層狀礫質(zhì)石英砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)細(xì)粒石英砂巖組成正粒序?qū)?68.07 m

12.淺紫紅色巨厚層狀含礫中粒長石砂巖夾粉砂巖，水平層理發(fā)育，礫石成分為紫紅色砂巖 48.91 m

11.淺紫紅色中厚層狀鈣質(zhì)膠結(jié)細(xì)粒石英砂巖夾粉砂巖和紫紅色泥巖組合，具水平層理 38.85 m

10—7.淺紫紅色中—薄層狀鈣質(zhì)膠結(jié)粗中粒，中細(xì)粒長石石英砂巖與鈣質(zhì)膠結(jié)細(xì)粒、石英砂巖、粉砂巖、泥巖基本組成正粒序組合，砂巖中水平層理較發(fā)育 42.68 m

6.淺紫紅色中層狀鈣質(zhì)膠結(jié)礫質(zhì)石英砂巖 3.93 m

5—2.淺紫紅色中—巨厚層狀中細(xì)粒長石石英砂巖，發(fā)育水平層理、層劈理 149.55 m

1—0.淺紫紅色中層狀鈣質(zhì)膠結(jié)中細(xì)粒長石石英砂巖，順層劈理發(fā)育 ＞39.08 m

4 巖石地層特征及時代

甲丕拉組(T3j)由四川省地質(zhì)局第三區(qū)域地質(zhì)測量大隊(1974)創(chuàng)名，命名剖面位于昌都縣甲丕拉山。測區(qū)內(nèi)集中發(fā)育于昌都—芒康地層分區(qū)，代表性剖面為類烏齊縣桑多鎮(zhèn)科察弄剖面(圖2);其巖性組合按由老到新順序劃分為3個(一、二、三)巖性段?？傮w為一套河流—濱淺海相砂泥質(zhì)碎屑巖沉積，超覆不整合在下伏類烏齊片麻巖套、石炭—二疊系之上，與上覆波里拉組(T3b)整合過渡，厚度大于2 394.10 m。產(chǎn)雙殼類、腕足類、藻類、植物等化石，多為晚三疊世卡尼期的重要和常見分子，其時代為晚三疊世卡尼期。

4.1 第一巖性段(T3j1)

為紫灰、灰綠、紫紅色中薄—厚層狀鈣質(zhì)膠結(jié)粗砂粒、含礫砂巖、中細(xì)粒長石石英砂巖、粉砂巖、泥巖夾礫巖，底部為復(fù)成分礫巖組合，屬于山前河流砂礫巖相;超覆不整合在下伏不同時代地質(zhì)體之上，區(qū)內(nèi)代表性剖面中未見其底，厚度大于805.75 m;該段局部產(chǎn)雙殼Schafhaeutlia?sp.(球圓穹蛤，未定種，，圖3-1—圖3-3，由南京古生物研究所鑒定，下同)，時限為晚三疊世卡尼期。

4.2 第二巖性段(T3j2)

為一套灰、深灰色中—厚層狀長石石英砂巖、巖屑石英砂巖、粉砂巖夾中層狀灰?guī)r組合，局部砂巖與灰?guī)r互層，其底部和頂部均以灰?guī)r為標(biāo)志，屬于濱淺海鈣質(zhì)碎屑巖－碳酸鹽相，分別與本組一、三段為整合接觸，故該巖性段是劃分甲丕拉組的重要標(biāo)志層，厚度301.15 m;該段產(chǎn)雙殼:Entoliumsp.(光海扇，未定種，T3(?)，圖 3-4)，Unionitessp.(蚌形蛤，未定種，T3(?)，圖 3-5)，Halobiacf.pluriradiata-H.convexa組合;特征分子有Halobiaconvexa，H.cf.pluriradiata，H.striaca，H.cf.talauana，Posidonia bittner，Myophoriopis nuculiformis，M，cf.guizhouensis，Neomegalodon(Neomegalodon)Trigueter pannonica，N.(N.)cf.boeckhi，Cornucardia jomdansis.Posidoniaaff.Wengensis等，腕足:Rhaetinopsis ovata-Holcoshynchia Sambosanensis組合及藻類等化石。均是我國及歐、亞、美三大洲晚三疊世早—中期尤其是卡尼期的重要分子或組合。

圖3 甲丕拉組產(chǎn)部分化石照片

4.3 第三巖性段(T3j3)

上部為灰紫、紫褐色中—層狀不等粒復(fù)成分礫巖、含礫砂巖為主、夾灰紫、紫紅色中—厚層狀中細(xì)粒長石石英砂巖、巖屑石英砂巖、長石砂巖、粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖組合;下部則以上述砂巖為主夾礫巖組合，一般與上覆波里拉組為整合過渡關(guān)系，厚度＞1 287.2 m，屬于濱岸砂頁巖相。在紫紅、灰綠等雜色厚塊狀砂巖、礫巖中，局部見保存較差，含量少、屬種單調(diào)的晚三疊世卡尼期植物化石及碎片，以Neocalamitessp.(新蘆木，未定種)和Equisetitessp.(似木賊，未定種)及Nillsoniasp.(蕉羽葉，未定種)為主。

5 甲丕拉組沉積相特征

測區(qū)甲丕拉組沉積巖石變質(zhì)程度較低，原生結(jié)構(gòu)構(gòu)造保存較好，化石豐富，有利于沉積相的研究。本次區(qū)調(diào)，在收集1∶20萬類烏齊幅、拉多幅區(qū)調(diào)等資料的基礎(chǔ)上，又補(bǔ)充了資料，初步建立了區(qū)內(nèi)甲丕拉組的相序列。

5.1 山前河流砂礫巖相

該巖相分布于甲丕拉組第一巖性段，其特征如下。

(1)巖性組合為紫紅色礫巖、含礫砂巖為主，夾粉砂巖、泥巖。且多呈中厚層狀，側(cè)向不穩(wěn)定，常構(gòu)成透鏡體，反映快速堆積，具側(cè)向遷移的特征。

(2)巖石的顆?；虻[石，分選性及磨圓度均差，具充填孔隙式結(jié)構(gòu)。礫石成分主要為脈石英、石英巖、火山巖，次為砂巖、板巖。砂巖粒度參數(shù)特征為:粒度平均值較粗，為 2.52 φ;標(biāo)準(zhǔn)差為 0.94，屬中等分選;偏度0.66;尖度3.90。概率曲線(圖4)呈不明顯的三段式，其中懸浮總體和跳躍總體質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，各占約10%，且斜率低，而牽引總體占70%以上，斜率陡。截點S、T都是突變的，分別在4 φ和2.5～3 φ，與河流曲線相似，且更趨近于心灘曲線。

圖4 甲丕拉組概率曲線圖

(3)垂向?qū)有蚓哂械[巖－含砂礫巖－粉砂巖－泥巖構(gòu)成下粗上細(xì)的韻律，單層厚2.5～5 m(圖5)。

圖5 甲丕拉組河流沉積層序

5.2 濱淺海鈣質(zhì)碎屑巖－碳酸鹽相

分布于甲丕拉組二段，其特征如下。

(1)巖石組合:灰、灰紫色中厚層狀鈣質(zhì)膠結(jié)長石石英砂巖與灰色、紫紅色鈣質(zhì)粉砂巖、泥巖夾灰?guī)r，局部砂巖與灰?guī)r互層。

(2)巖石特征:砂巖碎屑以石英為主，次為長石、硅質(zhì)巖等，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于85%，分選性好，粒徑0.1～0.2 mm，以次棱角—次圓狀為主。雜基由絹云母、微粒石英組成，質(zhì)量分?jǐn)?shù)4% ～10%。膠結(jié)物為鐵質(zhì)和鈣質(zhì)?；?guī)r多具生物碎屑結(jié)構(gòu)，亮晶方解石膠結(jié)。

(3)沉積組構(gòu):具有發(fā)育的單斜層理，層系30～40 cm，最厚達(dá)250 cm。細(xì)層具明顯或不明顯的粒度韻律性，傾角較陡，達(dá)30°，細(xì)層向下收斂，此外還見低角度板狀層理。

(4)生物化石群:以雙殼、腕足類等窄鹽性正常淺海生物繁盛，局部見有陸相植物的碎塊。

(5)粒度參數(shù)特征:粒度平均值為3.38 φ，標(biāo)準(zhǔn)差為0.80，沉積物總體偏細(xì)，分選中等;偏度為0.55，正偏，具細(xì)尾現(xiàn)象;峰態(tài) 3.32，屬單峰式，且較窄。概率累積曲線如圖4所示，由跳躍總體和懸浮總體組成，跳躍總體占70%，斜率60°，分選好;懸浮總體占15%，斜率25°，分選差，兩者之間為漸變，混合度約3.5～40，顯示為近濱帶的環(huán)境。上述特征表明甲丕拉組中部為濱淺海相沉積。

5.3 濱岸砂頁巖相

(1)分布于甲丕拉組三段，其巖石組合為紫紅色鈣質(zhì)膠結(jié)長石石英砂巖、粉砂巖夾礫巖、泥巖。

(2)砂巖，具顆粒支撐結(jié)構(gòu)，顆粒由石英、長石組成，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于85%。呈次圓—次棱角狀，分選性好。膠結(jié)物為方解石，質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%。含穩(wěn)定礦物鋯石，以中厚層，具板狀斜層理為特征。其粒度參數(shù)為:粒度平均值 3.58 ～0.44 φ，標(biāo)準(zhǔn)差約0.85，分選中等;偏度 0.38 ～0.44，峰態(tài) 2.6 ～2.8，為窄峰態(tài)。概率曲線圖(圖4)呈三段式，以跳躍總體為主，斜率50°～65°，分選好，次為牽引總體和懸浮總體，分選中等。其形態(tài)與淺海波浪帶的海砂曲線相似，反映了強(qiáng)烈的波浪簸選作用。泥巖中，見水平層理，局部地段可見沙紋層理。以上特征，顯示濱岸沉積的特點。

6 結(jié)論

通過路線追蹤、剖面測制和區(qū)域地層對比，本次區(qū)調(diào)將甲丕拉組劃分為3個巖性段:一段主要為砂巖夾礫巖，具山前河流砂礫巖相特征;二段主要為砂巖夾灰?guī)r，局部砂巖與灰?guī)r互層，具濱淺海鈣質(zhì)碎屑巖－碳酸鹽相特征;三段主要為紫紅色碎屑巖，具濱岸砂頁巖相特征。將甲丕拉組分段是測區(qū)地層劃分的進(jìn)展之一，并作為填圖單位，有助于藏東基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查，同時還具理論意義，為該區(qū)地層層序的建立和詳細(xì)對比提供了新的信息。

7 致謝

本研究在《1∶5萬協(xié)通、類烏齊鎮(zhèn)、瓦昌達(dá)、類烏齊縣幅區(qū)調(diào)報告》基礎(chǔ)上完成。參加該項目的還有謝堯武、崔永泉、王保弟、曾慶高、趙守仁、楊飛、平措等;在論文撰寫過程中，得到了崔永泉高級工程師的幫助，在此一并表示衷心的感謝。

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