■李海波 程龍 崔玉寶
(陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院 陜西咸陽(yáng) 712000)
新疆老裕民地區(qū)上泥盆統(tǒng)鐵列克提組巖相古地理特征及環(huán)境分析
■李海波 程龍 崔玉寶
(陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院 陜西咸陽(yáng) 712000)
本文通過(guò)對(duì)老裕民地區(qū)上泥盆統(tǒng)鐵列克提組的巖石組合特征、沉積構(gòu)造、粒度參數(shù)及概率累計(jì)曲線(xiàn)特征、沉積碎屑物源分析,認(rèn)為該組為海陸交互相扇三角洲相扇三角洲平原亞相分流河道微相沉積,構(gòu)造屬性為大陸火山島弧-弧后盆地。
老裕民上泥盆統(tǒng)鐵列克提組巖相古地理
上泥盆統(tǒng)鐵列克提組由新疆地質(zhì)局第三區(qū)測(cè)大隊(duì)一分隊(duì)李啟新等(1960)在《塔勒艾勒克幅》1∶20萬(wàn)區(qū)測(cè)中創(chuàng)名,創(chuàng)名地在裕民縣咱滿(mǎn)鐵列克提河右岸。原始定義:為一套凝灰質(zhì)碎屑巖和砂巖互層,下部為圓礫巖,中部為長(zhǎng)石砂巖、砂礫巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)礫狀砂巖,上部為凝灰質(zhì)粉砂巖與凝灰?guī)r互層。未見(jiàn)頂,與下伏巴爾魯克組為平行不整合接觸,其時(shí)代為晚泥盆世。本文所討論的上泥盆統(tǒng)鐵列克提組,位于老裕民縣西南約55公里,出露于阿克闊拉、扎婁勒山北東青格勒德巴斯陶一帶及塔斯提河上游薩熱朱熱克和喀拉帕喬克地區(qū),整體呈近東西向或北東向展布。
鐵列克提組第一段以粗碎屑巖為主夾有細(xì)碎屑巖及普通火山碎屑巖,巖性為灰、綠灰、深灰、暗綠灰色中-厚層狀粗粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、粗粒含礫巖屑砂巖、鈣質(zhì)細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、凝灰質(zhì)粗砂巖、砂礫巖夾鈣質(zhì)細(xì)砂巖、凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、火山灰凝灰?guī)r、含凝灰質(zhì)泥巖、含生屑砂質(zhì)灰?guī)r等。其中含礫粗砂巖、砂礫巖中局部夾多層(>4層)4~50cm厚的植物化石砂巖層,化石部分炭化。
第二段巖性組合差異較大,總體以細(xì)砂巖、粉砂巖為主夾粗砂巖,局部地區(qū)偶夾硅質(zhì)巖。在向陽(yáng)南部一帶,該段中以深灰、灰黑色泥質(zhì)粉砂巖為主,粉砂巖中植物化石豐富;在巴爾魯克山北部塔斯提河地區(qū),該段以細(xì)砂巖為主,且?jiàn)A有含海綿骨針、放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖等。
鐵列克提組的沉積構(gòu)造比較發(fā)育。第一段砂礫巖、含礫粗砂巖在側(cè)向上相變?yōu)楹[粗砂巖、砂巖,縱向上與含礫粗砂巖、砂巖、粉砂巖組成向上粒度變細(xì)的多個(gè)正粒序?qū)永順?gòu)造,指示礫巖為扇三角洲相分流河道微相沉積。砂巖-粉砂巖具小型交錯(cuò)層理、小型低角度斜層理、平行層理,為扇三角洲前緣亞相水下分流河道沉積或河口砂壩沉積。含泥凝灰質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖中常見(jiàn)小型砂紋層理、粒序?qū)永?、水平層理、?小型交錯(cuò)層理及包卷層理,為扇三角洲平原亞相分流河道間微相沉積。硅質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖中常見(jiàn)水平層理,為扇三角洲前緣亞相水下分流河道間沉積。
鐵列克提組第一段、第二段粒度樣品分析結(jié)果及特征參數(shù)見(jiàn)表1。
由表中可看出,第一段粒度樣品平均粒度Mz在(2.84,4.60)Φ區(qū)間,屬細(xì)砂-粉砂范圍;標(biāo)準(zhǔn)偏差σ皆<1.0,D0085/7Ld、9Ld、15Ld分選性分別為中等、好、較好;偏度SK顯示其多為近于對(duì)稱(chēng)或正偏態(tài),反映沉積物以粗粒組分為主或粗、細(xì)兩個(gè)粒度總體含量相等;峰度K圖解法多指示為平坦型,矩法指示皆為很尖銳型。D0085/7Ld、9Ld及15Ld樣品正態(tài)概率累積曲線(xiàn)(圖1)均由懸浮及跳躍次總體組成,不同之處為各次總體組分含量、次總體直線(xiàn)段的斜率及細(xì)截點(diǎn)S值。D0085/7Ld跳躍次總體占60%以上,斜率約為50°,分選中等,為水下分流河道沉積;D0085/9Ld懸浮次總體十分發(fā)育,組分含量占95%±,細(xì)截點(diǎn)S=3.50Φ,且其粒度頻率曲線(xiàn)具雙峰特點(diǎn),據(jù)Yisher不同沉積碎屑物粒度標(biāo)度分析其與(扇)三角洲前緣亞相水下天然堤微相粒度概率曲線(xiàn)特征一致;D0085/15Ld頻率曲線(xiàn)具雙峰、近對(duì)稱(chēng)特征,細(xì)截點(diǎn)S=2.75Φ,跳躍次總體組分占52%,跳躍總體斜率約為55°,說(shuō)明分選中等,分析為分支間灣沉積。
表1 鐵列克提組粒度樣品分析結(jié)果及其特征參數(shù)
圖1 D0085/7Ld、9Ld及D0085/15Ld綜合概率累計(jì)曲線(xiàn)
第二段中粒度樣品平均粒度Mz分在(3.66,4.55)Φ區(qū)間,屬細(xì)砂范圍;標(biāo)準(zhǔn)偏差σ均<1.0(除D0086/7Ld分選較差),為分選中等-較好;多為負(fù)偏態(tài)。D0086/4Ld、6Ld及7Ld概率累計(jì)曲線(xiàn)(圖2)均是由懸浮、跳躍兩個(gè)次總體組成兩段式,懸浮次總體所占比例較大,皆
介于>60%,其中6Ld懸浮總體可達(dá)80%以上,其分選性較差-差,跳躍次總體分選中等,斜率介于40°~60°之間,為水下分流河道沉積。D0086/2Ld概率累計(jì)曲線(xiàn)(圖2-77)的跳躍次總體由兩個(gè)跳躍次總體構(gòu)成,斜率約為50°±,分選性中等,細(xì)截點(diǎn)S≈3.75Φ,懸浮次總體少量,為水下分流河道間沉積。
圖2 D0086/4Ld、6Ld及D0086/7Ld綜合概率累計(jì)曲線(xiàn)
表2 鐵列克提組部分碎屑巖的主要參數(shù)特征表
鐵列克提組部分碎屑巖的主要參數(shù)特征見(jiàn)表2,由表中可見(jiàn),該組碎屑巖碎屑物質(zhì)主要由長(zhǎng)石、巖屑組成,石英占少量,最高含量為10%,長(zhǎng)石平均占35%,巖屑含量較高,最低為15%,最高為83%,平均為36%,巖屑成分主要為安山巖,次為硅質(zhì)巖、英安巖等。填隙物主要為方解石、泥質(zhì)雜基,其含量不低于10%。碎屑磨圓度較差-中等,分選性較好。填隙物:長(zhǎng)石砂巖主為方解石,少數(shù)見(jiàn)泥質(zhì)雜基。碎屑物磨圓度偏差,呈棱角狀-次棱角狀,亦可見(jiàn)少量次圓狀,分選性中等,膠結(jié)方式為接觸式或孔隙式膠結(jié)。
依佩蒂莊(1957)(石英+燧石)/(長(zhǎng)石+巖屑)指數(shù)化公式計(jì)算,該組碎屑巖砂及粉砂級(jí)碎屑成分成熟度為0.023-0.200,屬極低成分成熟度類(lèi)型;依巖石結(jié)構(gòu)成熟度劃分標(biāo)度,該組巖石結(jié)構(gòu)成熟度為中等。
自碎屑含量在QFL圖解(圖3)投影可見(jiàn)碎屑投影點(diǎn)較集中于Ⅱ2(島弧過(guò)渡帶),少量落入Ⅱ1(未切割島弧區(qū)),顯示該組碎屑巖物源巖漿島弧區(qū),其物源區(qū)亦為多點(diǎn)源,一部分為巖漿弧區(qū),另一部分為弧盆區(qū),反映物源區(qū)火山巖發(fā)育(多為年輕島弧)。
綜上所述,鐵列克提組碎屑巖屬非穩(wěn)定型建造系列,其成熟度一般,顯示距蝕源區(qū)有一定距離。
綜合上述特征分析,
①新疆老裕民地區(qū)上泥盆統(tǒng)鐵列克提組的沉積環(huán)境為海陸交互相扇三角洲相扇三角洲平原亞相。
②新疆老裕民地區(qū)上泥盆統(tǒng)鐵列克提組的構(gòu)造屬性為大陸火山島弧-弧后盆地。
[1]新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局, 《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層》,1999年.
[2]朱筱敏,沉積巖石學(xué) (第四版),石油工業(yè)出版社,2010年.
[3]Pettijohn F.J.(1st ed.1949,2nd ed.1957,3rd ed.1975):Sedimentary rocks.New York: Harper&Row.3rd ed.598p.中譯本:佩蒂莊:沉積巖。石油工業(yè)出版社,1981.
X8[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-10-286-2
李海波(1987~),男,本科,助理工程師,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)。