房縣盆地沉積體系及充填模式探究

鐵肖永

（湖北國土資源職業(yè)學(xué)院 湖北武漢 430090）

房縣盆地處于南秦嶺造山帶與揚(yáng)子克拉通接觸帶，以青峰斷裂帶為界，南秦嶺造山帶在其北側(cè)，揚(yáng)子克拉通北緣前陸褶皺-沖斷帶[1]位于其南側(cè)。研究區(qū)自燕山運(yùn)動后，開始接受陸相盆地沉積，對其沉積體系及充填模式進(jìn)行分析研究，可以為房縣盆地提供新的基礎(chǔ)地質(zhì)資料。

1 巖石地層單位特征

經(jīng)野外調(diào)查，房縣盆地自下向上由老至新依次發(fā)育有晚白堊紀(jì)寺溝組、古近紀(jì)玉皇頂組、古近紀(jì)大倉房組、古近紀(jì)核桃園組、古近紀(jì)上寺組和新近紀(jì)沙坪組，其特征如下：

白堊紀(jì)寺溝組：在研究區(qū)主要呈帶狀發(fā)育，分布于房縣盆地北部，巖性以紫紅色厚層鈣質(zhì)復(fù)成分中-粗礫巖、長石石英（雜）砂巖、含鈣質(zhì)結(jié)核粘土質(zhì)粉砂巖為主，在不同的地段偶見有少量卵石、含礫（巖屑）不等粒長石石英（雜）、粉砂質(zhì)泥巖。顏色總體呈紫紅色，巖石具塊狀層理、平行層理，偶見楔狀層理，局部略具韻律特征。局部巖層顏色自下往上由紫紅色漸變?yōu)闇\灰色。其整合接觸與上覆的玉皇頂組，與下伏基底為角度不整合的接觸關(guān)系。

古近紀(jì)玉皇頂組：主要在研究區(qū)北部的東溝至化龍一帶發(fā)育，巖性主要為一套紅-紫紅色厚層復(fù)成分粗-中礫巖、含礫鈣質(zhì)長石巖屑砂巖、厚層中-細(xì)粒長石石英砂巖、砂質(zhì)粉砂巖的組合，地層中可識別多個沉積韻律[1]。在盆地邊緣與上覆地層大倉房組呈假整合接觸，與武當(dāng)巖群變質(zhì)巖基底呈角度不整合的接觸關(guān)系。在研究區(qū)北部，與上覆的大倉房組呈假整合的接觸關(guān)系，與下伏寺溝組呈整合的接觸關(guān)系。

古近紀(jì)核桃園組：主要發(fā)育在房縣盆地中部的軍店鎮(zhèn)一帶，巖性主要為紫色-淺紫色的含礫粗粒巖屑砂巖、巖屑長石砂巖、細(xì)粒長石石英細(xì)砂巖、紫紅色厚層-塊狀含砂粉砂質(zhì)粘土巖，其間偶可見灰白色中厚層狀的微晶灰?guī)r、生物碎屑微晶灰?guī)r，局部發(fā)育有紫紅色薄-中層狀粉砂質(zhì)泥巖[1]。整合接觸于下伏的大倉房組之上，兩者呈漸變過渡的關(guān)系，相變較劇。

古近紀(jì)大倉房組：該套地層呈近北東東向展布，主要在房縣盆地龍脈溝-東溝一帶發(fā)育，巖性主要為紫紅色中厚層狀的中細(xì)礫巖、厚層狀含礫巖屑石英雜砂巖、長石石英雜砂巖、厚層至塊狀粉砂質(zhì)泥巖。與下伏的玉皇頂組呈假整合接觸關(guān)系，發(fā)育有不規(guī)則的侵蝕沖刷面，頂部與核桃園組位整合接觸關(guān)系。

古近紀(jì)上寺組：主要在房縣盆地南部付家寨、盤峪河、作峪溝一帶發(fā)育，巖性以紫紅色中厚層鈣質(zhì)復(fù)成分中粗礫巖、紫紅色含礫長石巖屑雜砂巖夾紫紅色長石石英砂巖為主。整合接觸與下伏的核桃園組之上，兩條地層相變明顯。

新近紀(jì)沙坪組：在研究區(qū)未見頂，其巖性組合為一套灰色厚層塊狀復(fù)成分粗礫巖、含礫不等粒長石巖屑砂巖，局部可紫紅色長石石英砂巖，層理不發(fā)育，角度不整合接觸于下伏的上寺組呈。

2 沉積體系劃分

2.1 沉積界面

根據(jù)房縣盆地地層巖性組合特征，識別出3種層序界面類型。① 古構(gòu)造運(yùn)動面：玉皇頂組（E1-2y）或寺溝組（K2s）與下伏武當(dāng)群角度不整合面、沙坪組（Ns）與上寺組（E3s）角度不整合面，它作為劃分盆內(nèi)構(gòu)造層序界面（SSB）依據(jù)，是較高級別不整合面；② 侵蝕或沖刷不整合面：大倉房組（E2d）與下伏玉皇頂組（E1-2y）之間明顯的大面積侵蝕或沖刷，界面上下沉積速率急劇變化，導(dǎo)致沉積體系和沉積體系域發(fā)生大范圍變化。它作為劃分構(gòu)造層序內(nèi)次一級層序界面（SB）依據(jù)；③ 巖性巖相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換面：核桃園組與大倉房組巖性組合特征差異明顯，它作為劃分構(gòu)造層序內(nèi)次一級層序界面（SB）依據(jù)。

2.2 層序劃分

依據(jù)上述古構(gòu)造運(yùn)動面（SSB），將房縣盆地劃分為二個構(gòu)造層序，每個構(gòu)造層序代表同一構(gòu)造背景下沉積的一套有成因聯(lián)系的沉積體系組合。構(gòu)造層序內(nèi)又根據(jù)盆地充填方式的不同所表現(xiàn)的次一級層序界面（SB）劃分為 4 個層序。① 構(gòu)造層序Ⅰ：由寺溝組、玉皇頂組、大倉房組、核桃園組、上寺組構(gòu)成。以古構(gòu)造運(yùn)動面為頂?shù)?，?nèi)部可進(jìn)一步劃分為3個次一級層序。a層序SQ1：由寺溝組、玉皇頂組構(gòu)成，以古構(gòu)造運(yùn)動面（SBⅠ）為底，大面積侵蝕或沖刷假整合面（SBⅡ）為頂。b層序SQ2：由大倉房組構(gòu)成。以大面積侵蝕或沖刷假整合面（SBⅡ）為底，垂向上發(fā)育有明顯向上變細(xì)的韻律粒度結(jié)構(gòu)，在每一個韻律底部常常發(fā)育波狀起伏或凹形有底沖刷構(gòu)造。c層序SQ3：由核桃園組和上寺組構(gòu)成。以相轉(zhuǎn)換面（SBⅡ）為底，以古構(gòu)造運(yùn)動面（SBⅠ）為頂，總體上核桃園組下部向上單層變薄、粒度變細(xì)、水體變深，具退積型結(jié)構(gòu)特征，由核桃園組上部到上寺組單層變厚、粒度變粗、水體變淺淺，具進(jìn)積型結(jié)構(gòu)特征。②構(gòu)造層序Ⅱ：由沙坪組構(gòu)成。以古構(gòu)造運(yùn)動面（SBⅠ）為底，由一套沖積扇體及扇前辮狀河道沉積的厚-巨厚層狀礫巖、含礫粗砂巖、中厚層長石巖屑砂巖夾薄層粘土質(zhì)粉砂巖為特征。

3 沉積環(huán)境分析

白堊紀(jì)時期，寺溝組具沖積扇相近源快速堆積特征，總體顯示沖積扇相-辮狀河道沉積特征，物源主體來自北部變質(zhì)巖區(qū)。古近紀(jì)時期，玉皇頂組巖性特征為河流沉積，大倉房組巖性為扇三角洲沉積；核桃園組屬于典型的炎熱氣候條件下的扇三角洲相-濱湖相沉積特征；上寺組巖性屬扇三角洲平原沉積；該時期礫巖物源主體來自盆地南部沉積巖區(qū)。新近紀(jì)時期，沙坪組具沖積扇相快速堆積特征，物源來自南部沉積巖區(qū)[2]。

4 小結(jié)

根據(jù)房縣盆地地層構(gòu)造層序的界面特征和內(nèi)部層序、沉積體系的構(gòu)成，包括第四紀(jì)松散沉積物在內(nèi)，該盆地自下而上由3個構(gòu)造-沉積層序組成。其中構(gòu)造-沉積層序Ⅰ垂向上由2個退積型-弱加積和1個進(jìn)積-加積型層序構(gòu)成，橫向上由沖積扇-河流沉積體系、扇三角洲-濱淺湖沉積體系和沖積扇-辮狀河流沉積體系構(gòu)成。構(gòu)造-沉積層序Ⅱ垂向上僅由 1個不完整的進(jìn)積-弱加積型層序構(gòu)成，橫向上由沖積扇-河流沉積體系構(gòu)成。構(gòu)造-沉積層序Ⅲ垂向上由進(jìn)積-弱加積型層序構(gòu)成，由于該層序?yàn)榈谒募o(jì)松散沉積物，可視為盆地的蓋層，故未進(jìn)一步劃分，橫向上由沖（洪）積扇-河流沉積體系構(gòu)成?？傊靠h盆地的充填模式表現(xiàn)為粗→細(xì)→粗的垂向結(jié)構(gòu)，反映了具張性裂陷盆地幕式構(gòu)造活動的特點(diǎn)。