云南省南澗地區(qū)景星組一段地層特征及沉積相分析

鄭瑯，肖淵甫，李洪孝，肖瑞卿，楊開睿

(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都　610059)

云南省南澗地區(qū)景星組一段地層特征及沉積相分析

鄭瑯，肖淵甫，李洪孝，肖瑞卿，楊開睿

(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都610059)

摘要：詳細(xì)描述了云南西部南澗縣公郎鄉(xiāng)土關(guān)莊景星組一段實(shí)測(cè)地層剖面，討論了云南南澗地區(qū)景星組一段巖石地層、接觸關(guān)系及巖相特征，通過剖面測(cè)制得出景星組一段巖性為灰白色砂巖及紫紅色泥巖，認(rèn)為該區(qū)景星組一段主要是河流相沉積建造。

關(guān)鍵詞：景星組一段；巖石地層；巖相特征；河流相；南澗；云南省

0引言

在滇西蘭坪—思茅盆地中，廣泛發(fā)育滇西紅層[1]。在白堊世早期的景星組具有獨(dú)特的面貌: 總體上為白色的石英砂巖,厚度大,空間分布穩(wěn)定,巖性巖相較為單調(diào)[2]。筆者結(jié)合南澗等4幅1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查填圖工作,通過多條剖面測(cè)制及地質(zhì)填圖,進(jìn)行多重地層劃分對(duì)比，以及沉積環(huán)境及變化規(guī)律的研究,為區(qū)域構(gòu)造及沉積盆地演化提供了新資料。

1地質(zhì)背景

云南省大理州南澗縣為西南三江成礦帶南段，屬特提斯構(gòu)造帶的一部分，研究區(qū)位于哀牢山斷裂帶西側(cè)，該巨型斷裂帶延伸至研究區(qū)時(shí)走向北北西，在大理—紅河一帶，呈分而復(fù)合、合而復(fù)分的平面展布樣式，是分隔南西側(cè)的蘭坪—思茅陸塊和北東側(cè)揚(yáng)子陸塊的分界斷裂[3-5]。區(qū)內(nèi)一級(jí)構(gòu)造單元為蘭坪—思茅陸塊，二級(jí)構(gòu)造單元為蘭坪盆地。區(qū)內(nèi)主要出露壩注路組、景星組一段、景星組二段、南新組一段、南新組二段等地層(圖1)。

圖1　剖面位置與地質(zhì)圖

2剖面描述

景星組一段在公郎幅、盟鋪馬村幅、南澗幅蘭坪盆地一側(cè)有少量出露，其主要沿向斜兩翼出露。筆者分別于土關(guān)莊、大村、團(tuán)山村測(cè)制了3條剖面，其中公郎土關(guān)莊剖面位于云南省南澗縣城南約20 km處，剖面起點(diǎn)坐標(biāo)經(jīng)度為100°30′04″，緯度為24°71′12″。剖面沿公路測(cè)制，露頭較好，柱狀圖見圖2。剖面描述如下：

南新組一段(K1n1)

上覆地層：61.從本層大量礫巖開始出現(xiàn)，而本層底部為厚約0.7 m的紫紅色礫巖。依此作為界線，往上73~75 m處為一套紫灰色薄—中層白云母石英粉砂巖。從75 m起至頂部均為紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖。風(fēng)化后破碎嚴(yán)重，局部夾有紫紅色中層泥質(zhì)粉砂巖。厚2.1 m。

景星組二段(K1j2)

60.本層開始黃綠色消失，全部變?yōu)樽霞t色，本層主要為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖，含有灰綠色團(tuán)塊，局部夾有紫紅色薄—中層粉砂巖。含有少量鱗片狀白云母。厚21.8 m。

景星組一段(K1j1)

59.灰白色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖。厚38.4 m。

58.紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖。厚91.4 m。

57.灰黃色薄層細(xì)粒巖屑砂巖，含有少量鱗片狀白云母。厚56.1 m。

56.紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖，局部夾有紫紅色細(xì)粒巖屑砂巖。厚15.9 m。

55.黃綠色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖。 厚17.6 m。

54.紫紅色泥質(zhì)粉砂巖，巖體內(nèi)部有灰白色粉砂質(zhì)團(tuán)塊。 厚27.6 m。

53.紫紅色厚層狀含泥礫礫巖，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)膠結(jié)，該處為一背斜轉(zhuǎn)折端。厚19.8 m。

52.紫紅色薄—中層粗粒巖屑砂巖，局部夾有紫紅色薄層狀泥巖，泥巖含有灰綠色團(tuán)塊。厚29.8 m。

51.一套紫紅色厚層塊狀含礫粗砂巖，局部夾有紫紅色薄層泥巖，含有灰綠色團(tuán)塊。厚33.5 m。

50.紫紅色薄—中層含礫粗砂巖與紫紅色薄層泥質(zhì)粉砂巖互層，膠結(jié)物主要為巖屑砂巖。厚16.5 m。

49.一套紫紅色含礫粗砂巖，含有灰綠色團(tuán)塊。厚10.0 m。

48.底部主要為一套紫紅色礫巖；中部為一套紫紅色中—厚層粗粒巖屑砂巖；上部為紫紅色薄—中層泥質(zhì)粉砂巖。厚16.1 m。

47.紫灰色中—厚層含礫粗砂巖與紫紅色薄層泥巖互層，此旋回約為4個(gè)，粗砂巖主要為粗粒巖屑砂巖。厚22.3 m。

46.紫紅色薄—中層泥質(zhì)粉砂巖。厚15.7 m。

45.紫紅色塊狀礫巖。厚5.0 m。

44.紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖，局部夾有紫紅色薄層粉砂巖。底部由于修建公路及農(nóng)作物，覆蓋較為嚴(yán)重。 厚57.4 m。

43.紫紅色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖與紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖互層，此旋回約為4個(gè)，砂巖與粉砂質(zhì)泥巖中均含有鱗片狀白云母，粉砂質(zhì)泥巖中可見有少量灰綠色團(tuán)塊。 厚37.9 m。

42.灰白色中—厚層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖。砂巖中可見少量白云母。局部可見有平行層理。厚41.7 m。

41.紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖，其中夾有一套黃色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖。厚10.5 m。

40.黃白色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖。 厚40.0 m。

39.紫紅色薄層泥巖，內(nèi)部含有灰綠色團(tuán)塊，局部夾有紫紅色薄層泥質(zhì)粉砂巖。厚9.5 m。

38.黃白色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖，可見明顯的球狀風(fēng)化。厚10.0 m。

37.灰白色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖。厚51.4 m。

36.灰白色薄—中層細(xì)粒石英砂巖，含有少量鱗片狀白云母。厚5.7 m。

35.本層最底部為一厚約0.5 m的灰黑色粗粒巖屑砂巖；往上為一套灰白色中—厚層中粒長(zhǎng)石砂巖。厚12.1 m。

34.黃色中—厚層細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖，小型球形風(fēng)化發(fā)育，局部砂巖中可見有少量泥礫。厚11.9 m。

33.黃白色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖。厚25.6 m。

32.黃白色塊狀中粒長(zhǎng)石石英砂巖，巖石表面可見平行層理，最頂部為一約0.2 m厚的灰白色薄層泥巖。厚7.4 m。

31.黃白色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，可見少量白云母，局部夾有中粒長(zhǎng)石石英砂巖。厚15.7 m。

30.紫紅色薄層泥巖，含有灰綠色團(tuán)塊。厚25.2 m。

29.主要為一套灰色薄—中層細(xì)粒巖屑砂巖，表面風(fēng)化成灰黑色，且可見多處球形風(fēng)化。厚8.1 m。

28.灰色中—厚層細(xì)粒巖屑砂巖，巖屑砂巖中可見少量鱗片狀白云母。本層底部4~32 m處覆蓋嚴(yán)重。厚3.6 m。

27.紫紅色薄層泥巖與灰白色薄—中層細(xì)粒巖屑砂巖互層，巖屑砂巖中可見平行層理。厚9.4 m。

26.黃白色塊狀細(xì)粒石英砂巖，往上夾一約厚0.2 m的黃綠色薄層泥巖。向上變?yōu)榛液谏袑哟至r屑砂巖，再向上為灰白色厚層中粒石英砂巖。厚9.9 m。

25.黃白色中層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖與黃白色厚層長(zhǎng)石石英砂巖互層，此旋回約為2個(gè)。厚13.4 m。

24.灰白色厚—塊狀中粒長(zhǎng)石石英砂巖與一套黃黑色薄層長(zhǎng)石巖屑砂巖互層，此旋回約為2個(gè)。最頂部為一寬約0.4 m的黃綠色薄層泥巖。厚9.0 m。

23.灰白色厚層—塊狀中粒長(zhǎng)石石英砂巖，在最頂部可見一厚約1 m的灰綠色薄層泥巖。厚13.7 m。

22.灰白色中—厚層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，本層局部覆蓋嚴(yán)重。厚9.1 m。

圖2　土關(guān)莊剖面柱狀圖

21.紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖，在26 m處，開始夾有厚約2 m的灰白色白云母巖屑砂巖。厚43.8 m。

20.黑色薄—中層細(xì)粒巖屑砂巖，交錯(cuò)層理發(fā)育，從底部到頂部，膠結(jié)越來越松軟。厚12.7 m。

19.紫紅色薄層泥巖，局部夾有紫紅色薄層泥質(zhì)粉砂巖，均可見少量灰綠色團(tuán)塊，從底部到頂部粉砂質(zhì)含量增多。厚67.0 m。

18.紫灰色中粒長(zhǎng)石巖屑砂巖，局部含有少量紫紅色泥礫。厚3.8 m。

17.紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖，粉砂質(zhì)泥巖中可見灰綠色團(tuán)塊。厚1.4 m。

16.紫灰色薄—中層細(xì)粒含白云母長(zhǎng)石巖屑砂巖。中間2 m處夾有一層厚約0.7 m的紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖，粉砂質(zhì)泥巖中含有灰綠色團(tuán)塊。厚1.1 m。

15.灰白色厚層塊狀中粒長(zhǎng)石石英砂巖與灰白色薄層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖呈透鏡狀產(chǎn)出。厚7.1 m。

14.灰白色厚層塊狀中粒長(zhǎng)石石英砂巖，在最頂部有一厚約層0.3m的灰白色薄—極薄層泥巖。厚4.5 m。

13.磚紅色薄—中層含礫粗砂巖，粗砂巖主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖。厚8.0 m。

12.紫紅色薄—中層白云母泥質(zhì)粉砂巖，含有大量鱗片狀白云母，含有灰色團(tuán)塊。厚13.1 m。

11.灰紅色薄—中層細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖，在最頂部為一厚約1 m的灰綠色粉砂巖。厚7.9 m。

10.灰白色中—厚層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，含有少量鱗片狀白云母，局部夾有灰白色細(xì)粒石英砂巖。厚4.5 m。9.紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖，內(nèi)部可見灰色團(tuán)塊，最頂部為一套厚約0.5 m的灰綠色薄層泥巖。厚3.8 m。

8.紫灰色薄—中層細(xì)粒巖屑砂巖，含有少量鱗片狀白云母。在最頂部有一厚約0.7 m的灰白色細(xì)粒石英砂巖。厚4.2 m。

7.灰白色細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖。在6~11 m處覆蓋較為嚴(yán)重。厚5.7 m。

6.灰白色薄—中層中粒石英砂巖，含有少量鱗片狀白云母。厚7.6 m。

5.底部和頂部均為一套紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖，中部主要為一套紫紅色泥巖。厚5.2 m。

4.紫灰色薄—中層細(xì)粒巖屑砂巖，在26 m處可見小型砂紋層理。局部可見褐鐵礦化，巖屑砂巖中可見鱗片狀白云母。厚1.9 m。

3.灰白色薄層細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖，砂巖中可見少量鱗片狀白云母。厚0.4 m。

2.灰白色薄—中層中粒長(zhǎng)石石英砂巖。厚2.4 m。

壩注路組(J3b)

下伏地層：1.紫紅色的薄層泥巖,內(nèi)部可見灰色團(tuán)塊。厚9.3 m。

3巖石地層劃分及巖性組合特征

景星組由云南省區(qū)域地質(zhì)測(cè)量大隊(duì)在1965年發(fā)現(xiàn)并命名。當(dāng)時(shí)對(duì)于景星組的時(shí)代有所爭(zhēng)議，普遍認(rèn)為景星組為晚侏羅世的海相沉積，與歐洲、非洲、印度等地區(qū)的牛津階(Oxforadian)、啟莫吉里階(Kimmeridgian)相當(dāng)[6-8]，后來，郭福祥在對(duì)比滇西景星組和滇中普昌河組雙殼化石種屬的過程中，發(fā)現(xiàn)其有共同特征性的種屬，滇西景星組和滇中高峰寺組+普昌河組的上覆層和下伏層也有相同的雙殼類[9]。雙殼類生物地層對(duì)比與巖石地層對(duì)比結(jié)果一致，都說明景星組的層位與高峰寺組+普昌河組相當(dāng)，兩者雙殼類相同。滇中高峰寺組、普昌河組都被看作下白堊統(tǒng)，那么滇西景星組也是早白堊世非海相沉積地層[10]。后來，吳根耀根據(jù)滇西景星組的五茂林剖面建立了景星組曲流河沉積、三角洲沉積和湖泊沉積的沉積序列，且隨湖侵發(fā)生，湖泊向西擴(kuò)大[11]。

根據(jù)土關(guān)莊剖面測(cè)制得出景星組一段巖石組合為：

(1)底部主要為紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖、紫紅色泥巖、紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、灰白色長(zhǎng)石石英砂巖。局部夾有紫灰色巖屑砂巖、灰紅色長(zhǎng)石巖屑砂巖、灰綠色泥巖、灰白色石英砂巖與磚紅色含礫粗砂巖(圖3)。另可見小型砂紋層理，平行層理及斜層理等。

圖3　含礫粗砂巖

(2)中部主要為紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖、紫紅色泥巖、紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、灰白色長(zhǎng)石石英砂巖(圖4)、灰白色長(zhǎng)石砂巖。局部夾有灰白色白云母巖屑砂巖、黃黑色薄層長(zhǎng)石巖屑砂巖、灰黑色粗粒巖屑砂巖、灰綠色泥巖。局部可見褐鐵礦化。另可見平行層理及斜層理等。

圖4　長(zhǎng)石石英砂巖圖

(3)頂部主要為紫紅色薄層粉砂質(zhì)泥巖、紫紅色泥巖、紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、灰黃色長(zhǎng)石石英砂巖、灰白色長(zhǎng)石砂巖、灰黃色巖屑砂巖。局部可見紫紅色礫巖、紫紅色含礫粗砂巖、灰白色白云母巖屑砂巖、黃黑色薄層長(zhǎng)石巖屑砂巖。局部可見褐鐵礦化。另可見平行層理。

4景星組一段沉積相分析與討論

南坪盆地在中三疊世—白堊紀(jì)是弧后前陸盆地[12，13]，白堊紀(jì)初期，斷陷盆地由單斷變成雙斷，東西兩側(cè)斷隆成山[14]，南坪盆地在進(jìn)入晚侏羅世之后，沉積環(huán)境發(fā)生了根本變化，結(jié)束了盆地有海相沉積歷史，揭開了陸相沉積序幕[15]，在以上侏羅統(tǒng)壩注路組為代表的陸內(nèi)湖泊相沉積反映了盆地在晚侏羅世基本結(jié)束了海相發(fā)展歷史，進(jìn)入了陸相發(fā)展階段[16，17]。在景星組一段沉積時(shí)期，南坪盆地陸源碎屑供給充分，南坪盆地東側(cè)為盆地邊緣，地勢(shì)起伏，主要發(fā)育河流相沉積。

曲流河河道窄而深，與辮狀河相比曲流河流速低、流量小，主要為側(cè)向侵蝕以及側(cè)向侵蝕加積為主。而辮狀河河道寬且窄，沉積物粒度較粗[18]，剖面上可見辮狀河典型沉積構(gòu)造(圖5)。

圖5　典型沉積構(gòu)造

河漫湖泊相：該沉積相位于河漫平原最低處，巖石粒度較細(xì)為泥巖，在洪水泛濫時(shí)也只能沉積大于1 m厚的不成層物質(zhì)。工作區(qū)景星組一段巖性為紫紅色泥巖，夾有少量紫紅色粉巖。

決口扇相：該沉積相為河水高位時(shí)，河水沖決天然堤，于堤外形成枝形扇狀堆積物。南澗地區(qū)景星組一段巖性為灰白色巖屑砂巖呈透鏡狀產(chǎn)出。

邊灘相：邊灘是曲流河最主要流水地貌，是河床側(cè)向遷移作用的必然產(chǎn)物。區(qū)內(nèi)砂巖成分成熟度較低，交錯(cuò)層理發(fā)育，且與粉砂巖、泥巖呈韻律狀產(chǎn)出。

河床滯留相：剖面中表現(xiàn)多為灰色巖屑砂巖，灰白色巖屑石英砂巖，局部夾有礫巖、含礫砂巖，局部礫巖呈透鏡狀產(chǎn)出。

5結(jié)論

(1)經(jīng)過剖面測(cè)制得出景星組一段底部巖性主要為紫紅色泥巖、紫紅色砂巖等顏色為紫紅色的巖石，由底部向頂部開始出現(xiàn)灰白色砂巖及灰綠色泥巖等淺色巖石，且越靠近頂部，淺色巖石比例越高，使得景星組一段由底部至頂部的顏色變得更雜，在景星組一段頂部含礫砂巖增多，巖石整體粒度變粗。

(2)土關(guān)莊剖面指示滇西蘭坪盆地南澗地區(qū)早白堊世早期景星組沉積自下而上為河流相沉積。本次建立了景星組沉積中的曲流河相和辮狀河相沉積，并在剖面里發(fā)現(xiàn)了大量典型河流相沉積構(gòu)造。在云南中—西部白堊紀(jì)盆地屬丹那沙林—高黎貢弧的弧后陸相盆地[19]，說明景星組沉積時(shí)為靠近盆地邊緣的河流相沉積。

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Sedimentary Facies Analysis and Stratigraphic Characteristics of the 1st

Member of JingXing Formation in Nanjian Area, Yunnan

ZHENG Lang,XIAO Yuan-fu,LI Hong-xiao,XIAO Rui-qing,YANG Kai-rui

(CollegeofGeosciences,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu,Sichuan610059,China)

Abstract:This paper presented the characteristic of measured stratigraphic section of the 1st member of Jingxing Formation in Tuguan village, Gonglang town, Nanjian county, western Yunnan province, and discussed the lithostratigraphy, stratigraphic contact relations and lithofacies features. In addition, we proposed that the 1st member of Jingxing Formation which are composed of grayish white sandstone and purplish red mudstone were major in fluvial deposition.

Key words:1th member of Jingxing Formation; lithostratigraphy; lithofacies features; fluvial facies； Nanjian area, Yunnan

通信作者：肖淵甫(1957—)，男，教授，主要從事巖石學(xué)、礦產(chǎn)資源勘查及評(píng)價(jià)。Email：xyf@cdut.edu.cn。

作者簡(jiǎn)介：鄭瑯(1988—)，男，碩士研究生，主要從事成礦規(guī)律與GIS成礦預(yù)測(cè)工作。Email：zhenglanghere@qq.com。

基金項(xiàng)目：中國(guó)地質(zhì)調(diào)查“云南1∶5萬(wàn)盟鋪馬村、南澗彝族自治縣、一街、公郎(G47E018018、G47E018019、G47E018020、G47E019018)4幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查(編號(hào)：1212011220386)”項(xiàng)目資助。

收稿日期：2014-08-07； 改回日期： 2014-09-24。

中圖分類號(hào)：P534.53

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-8706(2015)01-0040-06