寧夏中衛(wèi)營盤水地區(qū)臭牛溝組巖石地層特征及沉積相分析

張炯

摘 要：臭牛溝組在營盤水地區(qū)出露較為廣泛，與下伏前黑山組和上覆土坡組均為整合接觸，巖性以陸源碎屑巖和碳酸鹽巖為主，厚度34.95～213.60 m，其下部以陸源碎屑巖為主，上部以碳酸鹽巖為主，并含有豐富的的珊瑚、腕足類、海百合莖等動物化石，基本層序主要有砂巖-泥（頁）巖夾砂巖-泥（頁）巖；灰?guī)r-泥（頁）巖與灰?guī)r互層；生物碎屑灰?guī)r-灰?guī)r3種，其沉積相為潮坪相和淺海相。

關(guān)鍵詞：營盤水 臭牛溝組 沉積相

中圖分類號：P58 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（a）-0123-02

營盤水地區(qū)地處寧夏、內(nèi)蒙古、甘肅省交界處，其大地構(gòu)造位置位于青藏高原北緣，處于柴達木-華北板塊中部，北祁連加里東造山帶東段，北、東分別與阿拉善地塊、華北古陸塊之鄂爾多斯地塊相鄰，處于三大構(gòu)造塊體的交接處。石炭紀地層臭牛溝組在營盤水地區(qū)分布較為廣泛，筆者在進行“1∶5萬營盤水站幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”項目時，詳細調(diào)查了臭牛溝組巖石地層特征，并探討了其沉積環(huán)境。

1 巖石地層特征

臭牛溝組在營盤水地區(qū)分布廣泛，主要出露于青灣溝、地灣溝、胡麻水煤礦及北長灘一帶，出露情況良好，與下伏前黑山組和上覆土坡組均為整合接觸，巖性以陸源碎屑巖和碳酸鹽巖為主，厚度34.95～213.60 m，可進一步劃分為兩個巖性段。

下段：以陸源碎屑巖為主，底部為灰白色厚層鈣質(zhì)石英細礫巖，向上為灰白色厚-中層鈣質(zhì)（含礫）中-細粒石英砂巖、粉砂巖夾深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、黑色頁巖、灰黑色泥巖及少許中薄層鐵質(zhì)巖。自下而上砂巖逐漸減少，粒度變細，泥頁巖類逐漸增多。

上段：以碳酸鹽巖為主，巖性為灰色中層含生物碎屑微晶灰?guī)r夾少量黑色頁巖，灰?guī)r含豐富的珊瑚、腕足類、海百合莖等動物化石。

2 基本層序

臭牛溝組發(fā)育的基本層序類型，自下到上基本層序有3種。

（1）砂巖-泥（頁）巖夾砂巖-泥（頁）巖向上變細層序（圖1a）。層序厚15～70 m不等，下部一般為石英砂巖，有時底部見有礫巖、砂礫巖，發(fā)育平行層理、板狀斜層理；中部以粉砂巖、粉砂質(zhì)泥（頁）巖、泥巖為主，夾薄層石英細砂巖，發(fā)育沙紋層理；上部以炭質(zhì)泥（頁）巖、黑色頁巖為主，夾（含）生物碎屑灰?guī)r及泥（頁）巖。該層序自下而上沉積物粒度由粗變細、成層厚度由厚變薄，顯示正粒序性，反映水動力條件由強變?nèi)酢?/p>

（2）厚層灰?guī)r-泥（頁）巖與灰?guī)r互層層序（圖1b）。層序厚20 m左右，下部為深灰色厚層含生物碎屑灰?guī)r，上部為灰色泥（頁）巖與深灰色中層含生物碎屑灰?guī)r。

（3）中-厚層生物碎屑灰?guī)r-中層灰?guī)r層序（圖1c）。層序厚20～40 m，下部為深灰色厚-中層生物碎屑灰?guī)r，含腕足類、瓣鰓類、三葉蟲、苔蘚蟲、腹足類、蜓類、頭足類、有孔蟲、海百合莖及海膽等生物碎屑，水平紋層極發(fā)育；上部為深灰色中層灰?guī)r。

3 沉積相分析

臭牛溝組由陸源碎屑巖、粘土巖和碳酸鹽巖組成，它們分別占總厚度的32%、43%和25%，屬潮坪相和淺海相沉積。

3.1 潮坪相

該相發(fā)育于碎屑巖段，可進一步細分為砂坪、混合坪和泥坪微相。

3.1.1砂坪微相

該微相主要由淺灰色中-厚層石英砂巖構(gòu)成，有時見夾礫巖、砂礫巖。砂體厚5～30 m不等，具底沖刷面，發(fā)育板狀斜層理、平行層理和沙紋層理。自下而上沉積物粒度由粗變細、成層厚度由厚變薄、層理構(gòu)造由大型變?yōu)樾⌒停从乘畡恿l件由強變?nèi)?。砂巖偶見含植物莖桿。

3.1.2混合坪微相

主要由雜色（黃、灰、淺綠灰、深紫紅色）泥巖與淺灰、淺灰綠、淺紅灰色中層鈣質(zhì)細粒石英砂巖、粉砂巖互層組成。層理構(gòu)造方面，砂巖發(fā)育沙紋層理、水平層理，泥巖一般不顯層理，有時略顯水平層理。

3.1.3泥坪微相

主要由灰、黃灰、深灰色泥（頁）巖、粉砂質(zhì)泥（頁）巖組成，夾炭質(zhì)泥（頁）巖、黑色頁巖、煤層（線）和灰色中層生物碎屑灰?guī)r。沉積構(gòu)造以水平層理為主。灰?guī)r富含苔蘚蟲、腕足類、腹足類、海百合莖、有孔蟲等動物化石及碎片，泥（頁）巖含少量脈羊齒和科達。碎屑巖段上部發(fā)育炭質(zhì)泥（頁）巖、黑色頁巖及煤層（線），這說明該泥坪為潮濕氣候帶的產(chǎn)物，并發(fā)育沼澤泥炭沉積。

3.2 淺海相

臭牛溝組灰?guī)r即屬淺海相沉積，由深灰色中-厚層生物碎屑灰?guī)r和少量泥（頁）巖組成?；?guī)r發(fā)育水平紋層及沙紋層理，富含腕足類、瓣鰓類、三葉蟲、苔蘚蟲、腹足類、有孔蟲（蜓類）、頭足類、海百合莖及海膽等動物化石。泥（頁）巖顯示水平層理。

參考文獻

[1] 寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.寧夏回族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1990.

[2] 寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.寧夏回族自治區(qū)巖石地層[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1996.

[3] 劉寶君，曾允孚.巖相古地理基礎(chǔ)和工作方法[M].北京：地質(zhì)出版社，1985.

[4] 高聯(lián)達.寧夏石炭紀早二疊世孢子帶和石炭-二疊系界線[J].甘肅地質(zhì)學(xué)報，1994，3（1）.

[5] 寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院.1∶5萬白疙瘩、白墩子、營盤水站、甘塘幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R].2011.