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大兴安岭南段中生界上侏罗统地层沿革与划分及其时代讨论

2015-03-26孙海龙王海鹏杨超然

地球 2015年3期
关键词:玛尼音高火山

孙海龙 王海鹏 杨超然

[摘要]内蒙古通辽市上马场等四幅1:5万区域地质调查,依据《内蒙古自治区区域地质志》及《内蒙古自治区岩石地层》划分方案,区内中新生界地层区划属滨太平洋地层区,大兴安岭-燕山地层分区,乌兰浩特-赤峰地层小区。出露的地层有中生界上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)玛尼吐组一段(J3Mn1)玛尼吐组二段(J3Mn2)白音高老组一段(J3b1)白音高老组二段(J3b2),白垩系下统梅勒图组(K1m)。地层占区内总面积的93%以上,其中广泛分布的为中生界上侏罗统火山地层,其它地层分布零星。低洼处或沿河谷分布有第四系松散堆积物。本文对中生界上侏罗统地层的时代划分进行探讨。

[关键词]地层 内蒙古 火山岩 时代 中生界 区域对比

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-33-3

0引言

内蒙古通辽市上马场、破马场、保和院农场、哈纳奴尔1:5万区域矿产地质调查,依据《内蒙古自治区区域地质志》及《内蒙古自治区岩石地层》划分方案,区内中新生界地层区划属滨太平洋地层区,大兴安岭—燕山地层分区,乌兰浩特—赤峰地层小区。

测区内中生界地层划分沿革对比见表1,火山地层在横向上与大兴安岭地区中生代(J2—K2)火山地层对比见表2。

出露的地层有中生界上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)玛尼吐组一段(J3Mn1)玛尼吐组二段(J3Mn2)白音高老组一段(J3b1)白音高老组二段(J3b2),白垩系下统梅勒图组(K1m)。新生界第四系下更新统二级阶地:冰积、冰水堆积层(Qp1gl+fgl),上更新统一级阶地:冲积砂、砾石(Qp3al),全新统洪冲积层(Qh1pal)河漫滩洪积层(Qh2al)风积层(Qh3eol)现代河床冲积层(Qh3al)。地层占区内总面积的93%以上,其中广泛分布的为中生界上侏罗统火山地层,其它地层分布零星。低洼处或沿河谷分布有第四系松散堆积物。本文对中生界上侏罗统地层的时代划分进行探讨。

1上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)

1.1岩石地层特征

满克头鄂博组主要分布工作区南部霍斯台乌拉、中部和勒欣哈德等,出露面积约为48.4km2。该组岩性相对简单,为一套酸性熔岩与火山碎屑岩组合,中间夹有沉积层,岩性泥岩及凝灰质砂岩等。凝灰质砂岩中产有植物化石。未见底。与上覆的上侏罗统玛尼吐组为整合接触。该组地层主要为陆相酸性火山喷发作用形成,厚度大于1386.4m。

该组在本区内为最老地层,北东向构造发育,沿该方向发育硅化带,矿产有石英-萤石-方解石组合,后索格营子萤石矿点产于该组岩石中。

代表剖面为内蒙古通辽市扎鲁特旗霍斯台乌拉上侏罗统满克头鄂博组实测地层剖面(P14)(图1)。

1.2区域对比

满克头鄂博组在测区出露较少且未见底,与区域上对比,相当于中上部层位,缺失底部砾岩、球颗流纹岩等。中上部层位主要由灰白色流纹岩、绿灰色紫灰色粗面岩、绿灰色火山角砾凝灰岩、灰白色深青色玻屑凝灰岩、灰白色清灰色火山角砾岩,夹青灰色薄-微薄层泥岩等组成。

1.3沿革与划分

辽宁省区测二队(1974)创名于哲里木盟扎鲁特旗阿日昆都楞苏木满克头鄂博山。原指中侏罗统新民组之上,上侏罗统玛尼吐组之下的酸性火山岩、火山碎屑沉积岩、沉积岩及少许安山岩。

1975-1978年吉林省地质局区域地质调查大队在吐列毛杜公社幅(L-51-19)1:20万区调时,将其命名为呼日格组。

1996年内蒙古自治区岩石地层清理将本区统一归属满克头鄂博组。

本次矿调依据满克头鄂博组的原始定义,结合实地地质单元的产状、岩石组合、接触关系等,重新进行了厘定。测区内出露的酸性火山岩地层相当于满克头鄂博组中上部层位。

1.4时代讨论

测区现划分的满克头鄂博组为一套陆相酸性火山岩、火山碎屑岩夹沉积夹层组合。从组级定义上与区域上侏罗统满克头鄂博组中上部层位相当。上被玛尼吐组整合覆盖,底以地壳上隆断裂构造形式在区内出露,为测区内最老地层,产状略显陡,一般20-40°,未见明显的变质及构造变形,完全可与大兴安岭地区上侏罗统满克头鄂博组对比。

1975-1978年吉林省地质局区域地质调查大队在吐列毛杜公社幅1:20万区调时,在王大娘扎拉格、线杆子达坂两地沉积夹层中采到Eauisetumcf.laterale(Phillips)Morris(侧生木贼比较种),Coniopteris hymenophylloides(Brongn.)Seward(膜蕨型锥叶蕨),Raphaeliadiamensis Seward(狭阿姆拉发尔蕨),Phoenicopsis angustifoliaHeer(狭叶拟刺葵)等系锥叶蕨—拟刺葵植物群晚期群落的重要分子。特别是膜蕨型锥叶蕨、侧生木贼比较种是英国约克郡植物群最重要的分子。而狭阿姆拉发尔蕨又系大兴安岭地区晚侏罗世大量出现的种属。

本次工作在扎鲁特旗霍斯台乌拉一带上侏罗满克头鄂博组中采集流纹岩挑单矿物锆石U-Pb同位素年龄为 153±2.1ma(吉林大学测试科学实验中心测试),时代为晚侏罗世。

综合上述资料,认为满克头鄂博组时代应为晚侏罗世。

2上侏罗统玛尼吐组(J3Mn)

2.1岩石地层

玛尼吐组主要分布于工作区哈日努拉、托恩切楚鲁、呼勒斯达板等地,约占全区出露面积的三分之一,分布面积约360.9Km2。该组为一套中性火山熔岩、碎屑岩组合,划分了上下两个非正式填图单位,玛尼吐组下段(J3Mn1):以灰绿色厚层安山质火山角砾岩、玻屑凝灰岩、灰紫色熔结安山质火山角砾岩玻屑凝灰岩、灰色角闪石安山岩为主,夹灰白色角闪石粗安岩、灰绿色巨厚层沉火山集块角砾岩、沉火山角砾凝灰岩、沉玻屑凝灰岩及少量紫灰色英安岩。玛尼吐组上段(J3Mn2):灰绿色巨厚层状安山岩为主、夹少量凝灰岩及角砾凝灰岩。

代表剖面为内蒙古兴安盟科尔沁右翼中旗吐列毛社农场上侏罗统玛尼吐组(J3Mn)实测地层剖面(P4)(图2)。

2.2沿革与划分

李继海等(1974)创名于巴林右旗岗根苏木床金嘎查玛尼图西山。原指以安山岩为主夹凝灰质细砂岩和钙质泥(板)岩,个别地段以火山碎屑岩、沉积岩为主的地层。

1975-1978年吉林省地质局区域地质调查大队在吐列毛杜公社幅(L-51-19)1:20万区调时,将其命名为付家洼子组。

1996年内蒙古自治区岩石地层清理将本区统一归属玛尼吐组。

本次矿调工作认为该组岩石组合、蚀变特征及地层位置等均与地层清理后的玛尼吐组现定义一致,仍称玛尼吐组。

2.3时代讨论

测区现划分的玛尼吐组为一套陆相中性或偏碱性火山岩夹少量中酸性火山岩、火山碎屑岩。区内其火山喷发覆于上侏罗统满克头鄂博组之上,被白音高老组整合接触,产状较平缓,未见明显的变质及构造变形,完全可与大兴安岭地区上侏罗统玛尼吐组对比。

1975-1978年吉林省地质局区域地质调查大队在吐列毛杜公社幅1:20万区调时,在凝灰质粉砂岩中采到:Coniopteris tyrmica Pry.(梯尔马锥叶蕨),Raphaelia diamensis Seward(狄阿姆拉发尔蕨),Baiera furcata(L.et H.)Braun(叉状拜拉)系锥叶蕨—拟刺葵植物群晚期群落中重要分子,常见中、晚侏罗世地层中。

本次工作在吐列毛社农场西约9km处采集安山岩挑锆石同位素年龄为147.5±1.9ma(207Pb/235U)(吉林大学测试科学实验中心测试),时代为晚侏罗世。

综合上述资料,认为玛尼吐组时代应为晚侏罗世。

3上侏罗统白音高老组(J3b)

3.1岩石地层

白音高老组在测区广泛分布,约占全区基岩出露面积的三分之一,是区内出露的主要地层单元。分布面积约77.7Km2。将该组划分了上下两个段级填图单位。白音高老组下段(J3b1):由灰色安山质火山集块角砾岩、玻屑凝灰岩、火山泥球凝灰岩,灰白色灰绿色钾长流纹岩、熔结玻屑凝灰岩,黄绿色铁质胶结细粒长石砂岩、灰紫色铁质胶结不等粒长石砂岩、灰黑色薄层泥质粉砂岩,构成多回次火山喷发沉积韵律层。白音高老组上段(J3b2):以灰黄色流纹岩为主、夹少量灰白色岩屑凝灰岩。该组整合于上侏罗统玛尼吐组之上,被梅勒图组不整合覆盖。厚度大于2141.41m(取P5剖面向斜南翼)。

代表剖面为内蒙古兴安盟科尔沁右翼中旗呼斯台达板上侏罗统白音高老组(J3b)实测地层剖面(P5)(图3)。

3.2沿革与划分

辽宁省区测二队(1974)创名于赤峰市巴林左旗哈达英格乡白音高老。原指上部为酸性熔岩、凝灰岩、英安质熔结凝灰岩,下部为凝灰质砂砾岩、细砂岩夹粉砂质泥岩页岩及少量酸性凝灰岩、熔岩,含动、植物化石,整合于玛尼吐组中性火山岩之上,被梅勒图组中基性火山岩不整合覆盖。

1975-1978年吉林省地质局区域地质调查大队在吐列毛杜公社幅(L-51-19)1:20万区调时,将其命名为宝石组,岩性为灰绿、灰色酸性中基性凝灰熔岩、夹沉凝灰岩、凝灰质砂岩、粉砂岩。

1996年内蒙古自治区岩石地层清理将本区统一归属白音高组。

本次矿调工作认为该组岩石组合、蚀变特征及地层位置等均与地层清理后的白音高组现定义一致,仍称白音高组。

3.3时代讨论

测区现划分的白音高老组为一套陆相酸性火山岩、火山碎屑岩。区内其整合于上侏罗统玛尼吐组之上,产状较平缓,未见明显的变质及构造变形,完全可与大兴安岭地区上侏罗统白音高老组对比。

1975-1978年吉林省地质局区域地质调查大队在吐列毛杜公社幅1:20万区调时,在凝灰质粉砂岩中采到:Nestoyia pissovikrasinetz(皮民尼斯脱叶肢介),N.karaicakras.(卡尔斯克尼斯脱叶肢介)等系晚侏罗世早期金刚山动物亚群重要分子。Equisetum cf.naktongenseTateiwa(洛东木贼比较种)系朝鲜晚侏罗世洛东植物群重要分子。C.arctica(Pryn.)Samyl.(北极锥叶蕨)常见于晚侏罗世—早白垩世地层中。Ginhgodium nathoyst Yok.(那托斯特准银杏)在苏联常见于中侏罗世晚期至晚侏罗世早期地层中。

本次工作在胡斯台扎拉嘎附近采集流纹岩挑锆石同位素年龄为144.1±2.9ma(207Pb/235U)(吉林大学测试科学实验中心测试),时代为晚侏罗世。

综合上述资料,认为白音高老组时代应为晚侏罗世。

参考文献

[1]内蒙古自治区地质矿产局,1991,《内蒙古自治区区域地质志》,地质出版社.

[2]自治区地质矿产局,1996,《内蒙古自治区岩石地层》,中国地质大学出版社.

[3]地质矿产地质司,1987,火山岩地区区域地质调查方法指南。地质出版社.

[4]刘世伟,2009,大兴安岭地区中生代火山岩岩石地层的划分与对比问题,《地质与资源》,2009年第4期.

[5]吉林省地质局区域地质调查大队,1987,《吐列毛都公社幅(1/20万)区域地质调查报告》.

[6]武汉地质学院岩石教研室,1980,岩浆岩石学,地质出版社.

[7]邱家骧、游震东等,1980,《岩浆岩岩石学》,地质出版社.

[8]邱家骧,1982,火山岩研究方法,冶金部地质技术干部进修学校出版.

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