理论教育 中南地区地层成果:地层剖面与岩石组合研究

中南地区地层成果:地层剖面与岩石组合研究

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:运用现代沉积学、地层学、岩石学等理论和方法,通过剖面测制与填图,查明调查区内各时代地层的空间分布与产出特征、岩石组合类型及区域变化规律,厘定了30个组级岩石地层单位、14个段级非正式岩石地层单位。加强了层序地层学方面的研究,对调查区岩石地层进行了层序地层划分,共计识别出24个地层层序。对于该套碎屑岩的沉积,前人资料无与之对应的地层,该发现对进一步研究寒武纪石龙洞组岩性组合及沉积环境具有重要的意义。

中南地区地层成果:地层剖面与岩石组合研究

(1)运用现代沉积学、地层学、岩石学等理论和方法,通过剖面测制与填图,查明调查区内各时代地层的空间分布与产出特征、岩石组合类型及区域变化规律,厘定了30个组级岩石地层单位、14个段级非正式岩石地层单位。加强了层序地层学方面的研究,对调查区岩石地层进行了层序地层划分,共计识别出24个地层层序。

(2)重新厘定了调查区寒武纪地层序列。查明了寒武系在调查区内岩石组合特征,其下部岩层岩性组合与三峡地区相似;向上岩性组合特征则与湘西北地区相同,该序列的重新建立对区域对比提供了新的基础。

(3)在调查区大山坪、忠堡一带寒武纪石龙洞组中,发现一套厚20~50m的碎屑岩存在,其主要含石英长石及水云母等黏土矿物,且多含铁质成分,以菱铁矿褐铁矿为主;位于石龙洞组中—上部,呈多层发育,与上、下岩层均为整合接触关系。对于该套碎屑岩的沉积,前人资料无与之对应的地层,该发现对进一步研究寒武纪石龙洞组岩性组合及沉积环境具有重要的意义。

(4)区内寒武纪石龙洞组和覃家庙组之间发育一套中—厚层状泥微晶白云岩,与区域上前人所述高台组或覃家庙组岩性组合均不一致。同时,调查区大山坪地区该套岩性底部发育一层钙质页岩和薄层状生物碎屑灰岩,与下伏石龙洞组整合接触,代表该时期沉积环境存在变化,该套岩性亦作为石龙洞组和覃家庙组之间的岩性过渡层发育,划定为覃家庙组一段。上述发现对区内覃家庙组岩性组合及沉积环境变化规律的研究具有重要意义。

(5)根据岩石岩性组合及含矿性特征对调查区内寒武纪娄山关组进行了解体,将其划分为娄山关组一段和二段,其中娄山关组二段又划分为4个岩性层,并查明其第三岩性层和第四岩性层为调查区内最重要的两个铅锌矿化层。娄山关组的细分对区域对比及今后找矿工作具有极为重要的意义。(www.daowen.com)

(6)调查区不见中—晚奥陶世庙坡组发育,且牯牛潭组与宝塔组整合接触,说明庙坡组为相变消失。通过对宝塔组龟裂纹灰岩及下部瘤状灰岩中采集牙形石样本鉴定发现可代表区域上庙坡组开始沉积的Pygodus serra(即Pygodus serrus)牙形石带,于牯牛潭组顶部即有发育,由此确定牯牛潭组顶部即开始对应庙坡组沉积期。此外,直至宝塔组龟裂纹灰岩层发育仍不见代表晚奥陶世的牙形石分子出现,则说明牯牛潭组(O2g)属中奥陶世地层,宝塔组(O2-3b)属中—晚奥陶世地层。

(7)龙马溪组中部斑脱岩LA-ICP-MS错石U-Pb加权平均年龄为450.0±3.6Ma,与国际地层委员会发布的奥陶系—志留系界线年龄(443.8±1.5Ma)一致,同属于晚奥陶世。利用风化过程中的不活动元素对斑脱岩原因进行恢复,结果表明其为中酸性火山岩,微量元素特征及原岩构造环境判别表明调查区斑脱岩的原岩产于扬子陆块区南面早古生代华夏陆块与扬子陆块的碰撞挤压形成的岛弧环境。

(8)调查区志留纪纱帽组具有西部沉积厚度较东部大的特点,同时由西向东细砂岩层增多。此外,西部宣恩茅峰岩地区上部为泥质粉砂岩夹泥页岩,而东部洗马坪大河坝地区为细砂岩夹泥质粉砂岩,粒度增大,表现出由西向东古水体逐渐变浅的趋势特点。

(9)根据岩石岩性组合特征可将区内晚二叠世大隆组划分为上、下两部分,其上部为一套薄层状含碳质生物碎屑灰岩层,且该套岩层由调查区桐木园一带至北东向具有逐渐减薄、消失的变化规律,这与调查区在该沉积期所处陆棚盆地中心的古环境相违背。进行岩石岩性对比发现,调查区东北部存在类似“障壁岛”砂岩体存在。此外,通过岩石地球化学调查、分析,该沉积期调查区所处沉积环境内盐度极高,有助于化学沉积形成碳酸盐岩。该套灰岩的发育即认为属台缘盆地障壁岛沉积类型,受古地貌影响。

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