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西秦岭中段安家岔组岩石组合特征及沉积环境研究

2021-12-09高志杰杨维刚

西部资源 2021年2期
关键词:沉积环境

高志杰 杨维刚

摘要:本文选取西秦岭中段为研究区,以安家岔组为研究对象,在了解研究区自然地理概况的基础上,通过野外地质调查、地质剖面测量、样品采集和测试等手段,详细了解并分析了研究区的岩石组合特征,详细研究了其沉积环境,为后续在该地区开展基础地质调查工作提供参考。

关键词:西秦岭;安家岔组;岩石组合;沉积环境

1.序言

调查区位于甘肃秦岭地区,行政区划隶属于甘肃省武都市管辖,地处西秦岭山区腹地,为陇南山地高山区,区内地形西高东低,海拔一般多在1400m~2800m,最高3125m,最低986m,相对高差一般大于300m~1500m,山势陡峻,切割强烈,山大沟深,地形相对高差较大,一般在800m~1300m之间。工作区属于长江水系,河流主要为西汉水、阿陀游河、东河和水石河等。本次工作是依靠区域地质调查项目,通过野外地质调查、样品采集和测试等手段,对西秦岭中段安家岔组进行研究。

2.创名、定义及分布概况

创名及原始定义:甘肃冶金地质勘探公司(1981)创名“指整合于西汉水系之下、吴家山组之上的一套浅变质的细碎屑岩夹碳酸盐岩。”

沿革:甘肃冶金地质勘探公司(1981)将西成地区的西汉水群进一步划分,相继创建了吴家山组、清水沟组和安家岔组。喻锡锋、窦元杰(1984)沿用了安家岔组,其下界移至清水沟组的底界,分上、下两部分。陆贤群(1984)将喻、窦二氏的安家岔组肢解为上、下两套地层,下部命名为安溪沟组,自下而上进一步划分为海酒山段(即喻、窦的厂坝层)和安家岔组段(即喻、窦的焦沟层的下部)。《甘肃省岩石地层》(1997)、《甘肃省区域地质志》(1989)沿用了安家岔组,隶属于西汉水群。

现在定义:岩性主要为灰岩、生物灰岩、粉砂质绢云千枚岩和粉砂岩,偏上部少量中粗粒砂岩,富产珊瑚化石[1]。

遥感影像上呈黄绿色,地形较为起伏,偶见平行走向的线装条状影纹。经野外验证,原解译界限不够准确,可能为该区大面积植被及黄土覆盖造成。

根据其岩性组合特征和沉积构造特征进一步划分为二个岩性段,分别为安家岔组第一岩性段及安家岔组第二岩性段[2]。

3.剖面列述

泥盆纪安家岔组一段主要由甘肃省礼县雷坝—王坝乡泥盆纪西汉水群实测地质剖面控制,本剖面自王坝乡四房沟开始,至苟家坝结束。

安家岔组第一岩性段列述如下:

上覆地层为安家岔组第二岩性段灰黑色含炭质生物碎屑微晶灰岩

==============断层==============

安家岔组第一岩性段总厚度>2200m

(12)泥质粉砂质板岩与泥质板岩互层,褶皱较发育,强劈理化24.10m

(11)泥质板岩93.70m

(10)薄层粉砂岩夹泥质板51.60m

(9)灰褐色泥质板岩,发育连續的向背斜构造114.00m

(8)土黄色粉砂质质板岩,板岩中石英脉呈雁列式排列89.00m

(7)粉砂岩夹泥质板岩23.50m

(6)薄层灰岩夹泥质板岩20.10m

(5)青灰色泥质板岩193.40m

(4)浅黄色粉砂质板岩33.00m

(3)灰白色粉砂质板岩13.30m

(2)浅灰色薄层灰岩夹钙质板岩,多发育揉皱,局部为尖棱紧闭褶皱39.00m

(1)浅土黄色石英砂岩,发现平行层理14.40m

==============断层==============

未见底

第一岩性段:该段主要分布于芦家庄幅西北部的中坪、王坝村、肖良村及老家山梁上一带,总体呈略向西南凸出的弧形,构成芦家庄—安子梁向斜西南翼底部层位,南侧与南秦岭地层单元三叠纪滑石关组第二岩性段为断层接触,北东侧与上覆安家岔组第二岩性段剖面上为断层接触,地质路线上多为整合接触。出露面积约65km2,厚度大于2200.20m。砂岩中发育斜层理及交错层理,局部韵律层明显,部分岩层顶面冲刷特征明显,可准确判断岩层的顶底面和新老层序;该岩性段内部褶皱、断裂构造较为发育,岩层中普遍可见S0、S1时而平行时而斜交,存在有叠加褶皱。岩层中可见分泌方解石脉、石英脉,局部脉体有明显拉伸现象,呈透镜状、香肠状、雁列状产出。

安家岔组第二岩性段由上至下依次列述如下:

上覆地层为泥盆纪黄家沟组第一岩性段钙质砂岩

—————————整合————————

安家岔组第二岩性段总厚度>1058m

(4)灰白色娟云千枚岩,劈理发育,其中石英脉经强剪切呈透镜状97.40m

(3)薄层灰岩夹泥质板岩106.90m

(2)泥质板岩17.50m

(1)灰褐色泥质板岩19.40m

==============断层==============

下伏地层为泥盆系安家岔组第一岩性段浅灰色泥质板岩

第二岩性段:该段主要分布于芦家庄幅西北部的陈家山、雷家坝、蔡家坡及王家山一带,总体呈条带状北西—南东向展布,构成芦家庄—安子梁向斜西南翼。该段岩性主要以灰褐色砂泥质板岩为主夹浅灰色粉砂质泥质绢云千枚岩、灰黑色含炭质生物碎屑微晶灰岩、深灰色含砂质生物碎屑不等粒灰岩及灰色长石石英砂岩等[3]。该岩性段底部见有中厚层含炭质生物碎屑灰岩和含砂质的生物碎屑灰岩,可与其下伏的安家岔组第一岩性段上部岩性较为单一的厚层状板岩相区别;岩石浅变质作用明显,局部蚀变强烈,可见孔雀石化、褐铁矿化现象。

4.岩石特征

含砾岩屑石英砂岩:灰褐色,中厚层状分布,含砾砂状结构,块状构造,混合式胶结,岩石主要由石英、岩屑、胶结充填物等所组成,并含有金属矿物,岩石中的石英碎屑、岩屑(长英质、绿泥石、云母及火山岩)等陆源碎屑含量:石英75%,岩屑10%,胶结充填物泥灰质10%,褐铁矿3%~5%[4]。碎屑粒度在1mm~2mm,部分石英碎屑>2mm,呈次棱角状,磨圆度、分选性均差,粒间胶结充填着隐晶质的泥灰质和土胶粒状的褐铁矿等物质。

含泥质粉砂质粉晶灰岩:岩石的风化色为褐灰色,新鲜面为灰白色,薄层状分布,粉晶结构,块状构造,岩石主要由方解石、石英、泥质物等所组成,并含有金属矿物,其中方解石69%,石英25%,泥质5%,金属矿物1%[5]。岩石中的方解石粒度在0.03mm~0.05mm,属粉晶,含杂质呈浅绿色,闪突起,高级白干涉色,遇冷稀盐酸起泡,染色呈红色;并含有石英粉砂及小团带状的泥质物,以上矿物相互掺杂,堆积成岩,岩石有方解石脉的分布。

岩屑石英细砂岩:深灰色,中厚层状,砂状结构,混合式胶结,层块状构造,岩石主要由石英、岩屑、胶结充填物等所组成,并含有金属矿物。其中,砂屑:石英60%,岩屑20%;胶结充填物:泥灰质10%;金属矿物<10%。岩石中的石英碎屑,岩屑(长英质、绿泥石、云母等)陆源碎屑粒度在1mm左右,呈棱角状,磨圆度差,分选性好,粒间胶结充填着泥灰质等物质,以上矿物相互掺杂,稍显定向性,金属矿物为土胶状的褐铁矿呈小团状、条带状较为均匀分布于岩石之中。

含炭质生物碎屑微晶灰岩:灰黑色,中厚层状,生物碎屑结构,微晶结构,块状构造,岩石主要由方解石、炭质、生物碎屑等所组成,并含有金属矿物,其中,方解石65%,炭质10%,生物碎屑25%,金属矿物少量[6]。巖石中的方解石粒度在1mm左右,属微晶,含杂质呈浅绿色,闪突起,高级白干涉色,遇冷稀盐酸起泡,染色呈红色,并含有粉状的炭质等,且紧密接触,显定向性,在其基础上分布着粒径在0.6到10毫米多不等的不规则状、团状的生物碎屑及小长条状、团状的方解石等物质,金属矿物为胶粒状的赤铁矿大多分布于岩石中的生物碎屑中。

含生物碎屑粉砂质铁钙质绢云母板岩:显微鳞片状—不等粒变晶结构、变余含生物碎屑粉砂质铁钙质泥质结构、次平行构造,岩石由方解石、石英及斜长石、含铁碳酸盐矿物、黑云母及白云母、绢云母等黏土矿物等组成,矿物成分含量:方解石25%~30%、石英及斜长石15%~10%、含铁碳酸盐矿物25%~30%,黑云母及白云母3%,绢云母等黏土矿物35%~30%。

含生物碎屑粉—细砂铁钙质泥质岩:含生物碎屑粉—细砂铁钙质泥质结构、块状构造,岩石矿物成分由绢云母等黏土矿物为主,次为石英、方解石、含铁碳酸盐矿物及少量黑云母、白云母、斜长石等矿物成分含量:绢云母等黏土矿物55%~60%、石英15%~ 10%、方解石15%~20%、含铁碳酸盐10%~5%、黑云母及白云母3%、斜长石2%。

5.沉积环境分析

通过区域对比,认为区内出露的安家岔组为其上部层位,与西成矿田的焦沟组特征相似;由于断层切割,其下部层位在区内缺失(西成矿田的厂坝组)。总体岩性组合为一套浅变质的细碎屑岩夹碳酸盐岩,主要岩性以灰褐—灰绿—青灰砂质板岩、粉砂质板岩、泥质板岩、钙质板岩、粉砂质泥质绢云千枚岩、粉砂岩、泥质粉砂岩为主,夹含炭质生物碎屑微晶灰岩、含砂质生物碎屑不等粒灰岩、含泥质粉砂质粉晶灰岩、含砾岩屑石英砂岩、长石石英砂岩、石英砂岩等,沉积环境为一套潮坪—浅海浊流过渡相碎屑岩沉积。

参考文献:

[1]谭杰,倪战旭,毛国斌.南秦岭地区凤太矿田某铅锌矿地质特征及深部找矿方向[J].矿产与地质, 2017(04):739-743.

[2]张华锋.王家岗油田滩坝相低渗透储层非均质性研究[D].中国石油大学, 2011.

[3]鲁星恺.青海玛沁县侧不地下中三叠统沉积特征及沉积环境研究[D]. 2017.

[4]金玮.青藏高原腹地晚白垩—古近纪高原隆升的沉积响应与油气后期保存[D].成都理工大学, 2007.

[5]李鸿.博罗科努山中志留统基夫克组地质特征对比研究[J].西部探矿工程, 2017, 029(007):154-157.

[6]刘涛,魏君奇,刘茜,等.陕西商洛秦岭群斜长角闪岩年代学研究[J].西部资源, 2016(05):32-33.

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