貴陽花溪地區(qū)下三疊統(tǒng)大冶組沉積微相分析

王亞東，張明龍，時國

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貴陽花溪地區(qū)下三疊統(tǒng)大冶組沉積微相分析

王亞東，張明龍，時國

（東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，南昌 330013）

二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交貴陽花溪地區(qū)處于碳酸鹽巖臺地環(huán)境。二疊紀(jì)末的全球事件在該區(qū)改毛剖面的沉積微相和生物演化上均留下了較為清楚的記錄。通過測制改毛剖面，野外考查沉積構(gòu)造、巖性特征及采集化石標(biāo)本，結(jié)合鏡下顯微觀察，對大冶組各層進行微相分析，初步劃分為4種沉積相、6種微相,反映該地區(qū)大冶組底部海侵期為淺海臺地邊緣環(huán)境，發(fā)展至大冶組中部為海平面相對上升的臺緣下斜坡半淺海環(huán)境，之后又恢復(fù)至大冶組頂部臺地前緣斜坡淺海環(huán)境。

大冶組；沉積相；微相分析；花溪地區(qū)

早三疊世貴陽花溪地區(qū)位于揚子臺地西南緣，淺水碳酸鹽巖臺地向黔桂湘碎屑巖深水盆地過渡的斜坡帶[1-3]（圖1a），區(qū)內(nèi)主要以碳酸鹽沉積為主，沉積序列完整[4]，在該地區(qū)早三疊世生物化石相對發(fā)育，對認(rèn)識P-T事件后海洋環(huán)境及生物復(fù)蘇具有重要意義。碳酸鹽巖微相分析是沉積學(xué)研究的重要手段和方法，目前關(guān)于碳酸鹽巖微相分析的研究國內(nèi)外已取得了許多成果[5-22]，本文通過對該地區(qū)下三疊統(tǒng)大冶組沉積微相分析，來探討該地區(qū)早三疊世海洋環(huán)境。

1 地層和剖面

研究剖面主要位于貴陽花溪地區(qū)（圖1b）。自下而上為長興組、大隆組、大冶組和安順組。大隆組主要為灰黑色薄層硅質(zhì)巖，大冶組主要發(fā)育淺灰色薄層石灰?guī)r與薄板泥質(zhì)石灰?guī)r，覆蓋于大隆組之下，不整合于安順組白云質(zhì)石灰?guī)r之上[1,23]。剖面分為17層（圖2），根據(jù)巖性大致可分為三段：一段底部主要為深灰-灰黑色鈣質(zhì)頁巖夾灰-綠灰色泥質(zhì)灰?guī)r，偶含黃鐵礦結(jié)核，以sp.,等菊石類和,等雙殼類為特色；中部為灰黑色鈣質(zhì)頁巖與褐黃色火山灰互層偶夾含生物碎屑泥質(zhì)灰?guī)r，生物較少或無；上部含灰-灰黑色鈣質(zhì)頁巖夾灰綠色泥?；?guī)r灰綠色薄層狀泥晶灰?guī)r及灰黑色鈣質(zhì)頁巖，以,sp.,cf.等菊石類和.,,等雙殼類為主，牙形石主要為。二段底部主要為灰色薄-中層狀泥?；?guī)r，常含蠕蟲狀構(gòu)造，以雙殼類為主，牙形石主要為；中部主要為灰白色中-薄層瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r夾灰黑色泥?；?guī)r，以雙殼類cf.，和sp.,sp.,Psp.等菊石類為主，牙形石主要為；上部主要為灰色薄層厘米級瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r與泥?；?guī)r互層，以sp.,sp.,Prionolobus sp.等菊石類和雙殼類sp.為主，牙形石主要以和為主。三段底部主要為灰黑色中-厚層狀微晶灰?guī)r偶見槽模構(gòu)造，以雙殼類和牙形石,的首現(xiàn)為特色；中部主要為灰色薄-中層狀含生物碎屑灰?guī)r夾鮞粒灰?guī)r，以cf.,cf.雙殼類及菊石sp.和牙形石為主；上部主要為灰色中-厚層狀角礫巖夾薄層狀顆?；?guī)r，含生物化石較少，偶見牙形石和菊石sp.。由圖2可見牙形石的首現(xiàn)具有早三疊世格里斯巴赫亞期的特征，而,則具有迪納爾亞期的顯著特征。

圖1 貴陽地區(qū)下三疊統(tǒng)大冶組地層分布圖

（a 據(jù) Lehrmann.,2003，修改）

圖2 改毛剖面下三疊統(tǒng)綜合柱狀圖

（牙形石據(jù) 秦典等，1993，雙殼據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告1∶20萬貴陽幅1976）

2 沉積微相分析

根據(jù)顆粒成分、基質(zhì)類型及等結(jié)構(gòu)微相特征，并參考鄧哈姆的碳酸鹽分類方案，對貴陽花溪地區(qū)下三疊統(tǒng)大冶組碳酸鹽巖微相進行了初步研究。歸納出6種微相類型。

1）灰泥灰?guī)r微相（圖3A）：主要以泥為主，這一微相類型分布于大冶組5層和6層，其顆粒直徑小于30μm，內(nèi)部被泥晶或微晶充填，基質(zhì)含量較高，顆粒含量低于10%，顆粒和能產(chǎn)生顆粒的生物很少。

2）粒泥灰?guī)r微相（圖3B）：泥含量較高，顆粒含量小于10%，這一微相類型分布于大冶組8層，被泥晶和方解石充填。

3）內(nèi)碎屑泥粒狀灰?guī)r微相（圖3E-F）：以內(nèi)碎屑為主的灰?guī)r，主要大為冶組10層和15層，內(nèi)碎屑以砂為主，有些砂屑內(nèi)的泥晶溶解后，被后來的方解石晶體所填充，次要成分生物碎屑主要由雙殼類等碎屑組成，被泥晶或微晶方解石充填。

4）球粒顆粒狀灰?guī)r微相（圖3C-D)：主要以球粒為主，這一微相分布于大冶組12層，球粒形狀不規(guī)則，大小比較均一，有方解石填充，有時偶見生物碎屑。

5）鮞粒顆粒狀灰?guī)r微相（圖3G-H）：以鮞粒為主的灰?guī)r，這一微相類型分布于大冶組17層，同心層發(fā)育，高能鮞較多，有些含負(fù)鮞，分布不均，分選較差，大小不一，約0.2~0.8mm。偶見重結(jié)晶現(xiàn)象，粒間多為亮晶膠結(jié)物，粒間孔較發(fā)育。

6）角礫巖微相（圖3I）：主要發(fā)育在大冶組18層，野外觀察呈灰色、中厚層狀，角礫多為棱角狀-次棱角狀，大小混雜，粒徑0.5~20cm不等。角礫的低磨圓度及較差的分選性，顯示水動力條件較強，沉積較為迅速，推測礫石在淺水條件下，遭受波浪和潮汐的反復(fù)改造堆積而成。

圖3 巖石照片

A灰泥灰?guī)r;B.粒泥灰?guī)r;C.球粒顆粒狀灰?guī)r;D.球粒顆粒狀灰?guī)r;E.內(nèi)碎屑泥粒狀灰?guī)r;F.內(nèi)碎屑泥粒狀灰?guī)r;G.鮞粒顆粒狀灰?guī)r;H.鮞粒顆粒狀灰?guī)r;I.角礫巖

3 環(huán)境討論

根據(jù)大冶組剖面下三疊統(tǒng)6種碳酸鹽微相，可以劃分出四個沉積相：局限海臺地相、臺緣緩坡相、臺地邊緣相和臺地前緣斜坡相。陸棚邊緣-臺地邊緣相屬海相沉積、淺水區(qū)，常發(fā)育含生物碎屑泥晶灰?guī)r微相，為鹽度正常、溫暖適宜、清澈的低能靜水缺氧環(huán)境。臺緣緩坡相屬于水體循環(huán)較好的低能環(huán)境碳酸鹽微相，如生物碎屑粒泥狀灰?guī)r、鮞粒泥狀灰?guī)r等。臺地邊緣相屬于碳酸鹽臺地邊緣，由于主要受波浪和潮汐的影響，在高能的環(huán)境下，形成以灰?guī)r為主的鮞粒灘。臺地前緣斜坡相屬低能環(huán)境含生物化石較少，常形成粒泥狀灰?guī)r、微晶灰?guī)r。

一段主要為鈣質(zhì)頁巖，第7、8層產(chǎn)灰泥灰?guī)r微相與菊石，代表了陸表滯留還原環(huán)境，為局限海臺地相；在大冶組二段主要為泥晶灰?guī)r，內(nèi)碎屑泥粒狀灰?guī)r、粒泥灰?guī)r、球粒顆粒狀灰?guī)r，出現(xiàn)在10層、11層、12層和14層，雙殼類化石出現(xiàn)較多，屬于典型的淺水碳酸鹽臺地沉積，并含有大量黃鐵礦晶體，反應(yīng)了當(dāng)時低能缺氧的還原環(huán)境，相當(dāng)于威爾遜碳酸鹽微相模式的臺緣緩坡相，但在該段發(fā)現(xiàn)蠕蟲狀灰?guī)r以及大量的鈣質(zhì)結(jié)核，其應(yīng)為深水高能的環(huán)境，表明該段存在著錯時相沉積現(xiàn)象。大冶組三段中部的鮞粒灰?guī)r微相中，主要為同心鮞、復(fù)鮞，其表征較高能的淺水潮下帶環(huán)境，判斷為臺地邊緣淺灘相；最后發(fā)展到大冶組頂部為臺緣斜坡，此時的斜坡相坡度要比大冶組一二段大，含有角?；?guī)r，代表水動力條件較強、沉積較為迅速的淺水環(huán)境，結(jié)合威爾遜的碳酸鹽巖標(biāo)準(zhǔn)相帶模式[18-20]劃分，該區(qū)域在早三疊為陸表海環(huán)境-碳酸鹽巖臺地邊緣的緩坡。

4 結(jié)論

1）根據(jù)上述沉積微相的綜合分析，大冶組沉積相分異明顯，具體表現(xiàn)為：局限海臺地相—臺地邊緣相—臺地前緣斜坡相。通過上述分析得知，大冶組底部海侵期為淺海陸表環(huán)境，發(fā)展至大冶組中部為海平面相對上升的臺緣下斜坡半深海環(huán)境，之后又恢復(fù)至大冶組頂部海退期的臺地淺海環(huán)境。

2）大冶組二段為臺緣緩坡相，是淺水低能的碳酸鹽沉積環(huán)境，而在此段出現(xiàn)了高能深水環(huán)境中的蠕蟲狀灰?guī)r以及鈣質(zhì)結(jié)核，因此表明該段存在著明顯的時錯相沉積。

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Sedimentary Microfacies of the Lower Triassic Daye Formation in Huaxi, Guiyang

WANG Ya-dong ZHANG Ming-long SHI Guo

(College of Earth Science, East China University of Technology, Nanchang 330013)

Huaxi, Guiyang during Permian-Triassic Period lay in a carbonate platform environment. The global events of biotic crisis at the end of the Permian was highly marked both on fossil record and sedimentary microfacies in the Gaimao Section. This paper deals with sedimentary facies of the Daye formation in the Gaimao section, Huaxi, Guiyang which may be divided into 4 facies and 6 microfacies. These indicate that change of sedimentary environment of the Daye Formation from shallow marine platform-margin environment through platform-margin slope under half a shallow marine environment to the platform foreslope neritic environment.

Daye Formation; sedimentary facies; microfacies; Huaxi, Guiyang

2017-05-12

王亞東（1990-），男，河北灤平人，碩士研究生在讀，專業(yè)：地質(zhì)學(xué)

P534.51

A

1006-0995（2017）04-0561-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.007