內蒙古烏拉特前旗大佘太奧陶紀地層層序及沉積相分析

張愛+解瀚濤

摘要：20世紀70年代初1∶20萬區(qū)域地質調查時，將內蒙古烏拉特前旗大佘太奧陶紀地層歸于中下奧陶統(tǒng)（O1-2），20世紀90年代初1∶5萬區(qū)域地質調查時，稱下奧陶統(tǒng)山黑拉組（O1S）、中奧陶統(tǒng)二哈公組（O2e）。通過系統(tǒng)剖面的測制，建立了此二組的地層層序，確定了地層厚度、巖性組合等，并對沉積相進行了分析。

關鍵詞：奧陶紀；地層；山黑拉組；二哈公組；烏蘭胡洞組；沉積相

1.引言

1972年內蒙古區(qū)測一隊開展1∶20萬K-49-26佘太鎮(zhèn)幅區(qū)調將平行不整合于拴馬樁組之下的一套灰?guī)r劃為中下奧陶統(tǒng)。所測拴馬樁剖面分為3層，由老到新：（1）厚層灰?guī)r320m；（2）白云質灰?guī)r212m；（3）厚層狀灰?guī)r205m。1978年《華北地區(qū)區(qū)域地層表（內蒙古分冊）》稱中下奧陶統(tǒng)。1982年安太庠在《中國的奧陶系》一書中將相當于1層的稱為下馬家溝組，2層～3層稱為上馬家溝組。1984年林寶玉等，原始定義為淺灰色厚層狀灰?guī)r，厚320m，未見化石，將1層命名為山黑拉組，2層稱二哈公組，3層歸新建立的烏蘭胡洞組，而將發(fā)育于白彥花山等地的一套灰?guī)r建立了白彥花山組?！秲让晒抛灾螀^(qū)巖石地層》（1996）基本采用林寶玉等人的劃分方案，但將白彥花山組并入烏蘭胡洞組。

2.巖石地層

大佘太地區(qū)大地構造位于華北地塊北緣西段，地層區(qū)劃屬華北地層大區(qū)，晉冀魯豫地層區(qū)，陰山地層分區(qū)，大青山地層小區(qū)。奧陶系地層在內蒙古自治區(qū)從西至東均有不同程度的出露，既有典型陸塊區(qū)的沉積，又有大陸邊緣沉積產(chǎn)物，均為海相地層。陸塊區(qū)奧陶系中、下統(tǒng)分布在鄂爾多斯、桌子山、賀蘭山、大佘太等地，以灰?guī)r為主，局部夾碎屑巖。古生物群落在鄂爾多斯地區(qū)以華北型各種角石為主，桌子山地區(qū)既有華北型各種角石還有揚子型筆石，賀蘭山地區(qū)所含頭足類、腕足類、腹足類等化石屬西北型。大佘太地區(qū)以灰?guī)r為主，含有珊瑚類和牙形刺。古生代增生帶奧陶系分布廣泛、以碎屑巖和灰?guī)r為主，中、下統(tǒng)夾火山巖，主要為島弧型火山巖及弧后盆地型碎屑巖組合，總體反映出大陸邊緣活動型沉積的特點。

內蒙古烏拉特前旗大佘太地區(qū)的奧陶系地層自下而上分為下統(tǒng)山黑拉組、中統(tǒng)二哈公組以及中上統(tǒng)烏蘭胡洞組，三者為整合接觸。

2.1山黑拉組（O1S）

指整合于上寒武統(tǒng)老孤山組之上、中奧陶統(tǒng)二哈公組之下的一套厚層塊狀灰?guī)r和中薄層泥質灰?guī)r為主的碳酸鹽巖，局部夾薄層砂質灰?guī)r、粉砂巖。含腕足類、頭足類化石。

地層層序以烏拉特前旗色麻溝西剖面為代表（圖1，109°18′，40°57′；據(jù)內蒙古第一區(qū)域地質研究院，1994）。

山黑拉組：中層狀泥晶灰?guī)r

該組分布于佘太鎮(zhèn)地區(qū)的山黑拉、白彥花山、色麻溝一帶。烏拉特前旗大佘太鎮(zhèn)山黑拉拴馬樁剖面厚212m，巖性為白灰色中厚層狀白云質灰?guī)r夾粉紅色薄層灰?guī)r；白彥花山剖面厚40m，下部6m為細晶白云巖，其上34m為白云質微晶一細晶灰?guī)r；色麻溝西厚度大于128m，巖性為中厚層狀含白云質微細晶灰?guī)r、微晶灰?guī)r等。地層西厚東薄，從212m變?yōu)?0m。

2.3烏蘭胡洞組（O2-3wh）

指分布于佘太鎮(zhèn)，連續(xù)沉積于二哈公組之上的一套碳酸鹽巖。主要為厚層灰?guī)r、瘤狀灰?guī)r夾少量泥質、砂質灰?guī)r等。含珊瑚、牙形刺等化石，有的灰?guī)r具豹皮狀、竹葉狀構造。

地層層序以烏拉特前旗佘太鎮(zhèn)白彥花村東剖面為代表（圖2，109°17′，41°00′；林寶玉等，1984）。

3.沉積相分析

3.1下奧陶統(tǒng)山黑拉組（O1S）

總體由灰色-淺灰色泥晶灰?guī)r、白云巖化砂屑灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r組成，層序特點表現(xiàn)為由厚-中（厚）層-中薄層-薄層的規(guī)律性變化，沉積厚度在色麻溝口西234m，白彥花南山剖面本組下部被第四系覆蓋出露不全，厚度僅大于 82m。色麻溝口西該組與下伏寒武系老孤山組和上覆中奧陶統(tǒng)二哈公組均整合接觸。發(fā)育平行紋層、變形紋層、透鏡狀層理、風暴沉積和縫合線構造，含生物化石，反映了水動力條件較強的潮間環(huán)境，屬開闊碳酸鹽臺地潮坪相。

3.2中奧陶統(tǒng)二哈公組（O2e）

本組主體巖性為厚-中厚層狀白云質灰?guī)r。由兩個基本層序組成，其特征為厚層-中厚層-中層的變化規(guī)律，縱橫向變化穩(wěn)定，與下伏山黑拉組和上覆烏蘭胡洞組均為整合接觸。在北部白彥花南山厚度40m，而南部色麻溝口東剖面厚度大于128m。發(fā)育同生角礫、鳥眼構造、風暴沉積及透鏡狀層理，反映了炎熱干旱環(huán)境下的開闊碳酸鹽臺地相沉積特征。

3.3中-上奧陶統(tǒng)烏蘭胡洞組（O2-3wh）

主要巖性為生物碎屑泥晶灰?guī)r、生物礁灰?guī)r、含生物泥質條帶灰?guī)r，由5個基本層序組成，層序內巨厚層-厚（中厚）層-薄層之規(guī)律性變化為特征，生物化石豐富，有珊瑚、腹足及牙形石和層孔蟲，沉積厚度大于290m。發(fā)育泥質團塊及條帶、丘狀紋層、風暴巖等沉積構造，且含大量生物化石及碎片，反映了淺水高能的溫暖氣候環(huán)境，屬碳酸鹽開闊臺地相—臺地潮坪相—生物礁相。

4.結論

內蒙古烏拉特前旗大佘太奧陶紀地層自下而上劃分為三個組，分別為下奧陶統(tǒng)山黑拉組（O1S）、中奧陶統(tǒng)二哈公組（O2e）、中-上奧陶統(tǒng)烏蘭胡洞組（O2-3wh）。

華北地臺在早中奧陶世為廣闊的陸表海，至晚奧陶世，海水已大部退出，并遭受剝蝕。到二哈公期烏蘭胡洞早期是較穩(wěn)定的淺海環(huán)境，據(jù)牙形刺分析陰山地區(qū)的海水主要是來自華北海，也有從桌子山、賀蘭山進入本區(qū)的。到晚奧陶世陰山地區(qū)大佘太鎮(zhèn)等地可能為一殘留的海盆，屬于溫暖淺海環(huán)境的臺地型沉積。

參考文獻：

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