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1、北川甘溪地區(qū)中泥盆統(tǒng)巖石特征和沉積環(huán)境淺談 摘要：通過對北川甘溪地區(qū)中泥盆統(tǒng)地層的巖石類型、沉積構造、剖面結構等方面的詳細分析，獲得觀霧山組、金寶石組和養(yǎng)馬壩組的沉積環(huán)境。認識到區(qū)內(nèi)地層為混合沉積，類型主要分為陸源碎屑與碳酸鹽交互沉積和同一巖層內(nèi)兩者的組分內(nèi)混合沉積，沉積環(huán)境為混積陸棚，細分為開闊陸棚和局限陸棚兩個次級沉積環(huán)境。關鍵詞：中泥盆統(tǒng)；混合沉積；混積陸棚中圖分類號：P583文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2014）05-0325-021區(qū)域地質(zhì)背景7川西北龍門山甘溪地區(qū)位于古揚
2、子板塊西北與古斯特東北的樞紐地帶，沉積作用過程和大地構造發(fā)展經(jīng)歷了復雜而獨特的歷程。北川地區(qū)位于四川盆地西北緣，處于龍門山巨型推覆構造帶的北段，地勢較高。北川地區(qū)之主題為唐王寨-仰天窩向斜，為其中一個推覆體，呈北東走向，兩翼角度基本對稱，核部由上泥盆紀和下石炭紀地層構成，兩翼為志留系和中下泥盆統(tǒng)，其上次級褶皺和斷裂均不發(fā)育。甘溪泥盆系剖面的大地構造位置錄屬于燕山-喜馬拉雅期龍門山山前褶皺沖帶內(nèi)，橫穿唐王寨。向斜次級構造單元的北西翼，地層出露完整，無大的斷層和明顯地層缺失，北川甘溪呈半地塹式區(qū)域，剛好在
3、泥盆世時期接受了泥盆紀的沉積。區(qū)內(nèi)泥盆紀地層達4800米，以唐王寨向斜北西翼最厚。中泥盆世時期從老到新出露地層依次為養(yǎng)馬壩組（D1y/D2y），金寶石組（D2j），觀霧山組（D2g）。2地層巖石學特征2.1陸源碎屑巖2.1.1泥質(zhì)巖區(qū)域內(nèi)泥質(zhì)巖發(fā)育較廣，包括粉砂質(zhì)泥巖、泥巖和含鈣粉砂巖泥巖等類型。而這其中又以粉砂質(zhì)泥巖分別最為廣泛。構成泥質(zhì)巖的粘土礦物主要是伊利石，粉砂顆粒以石英、斜長石、鉀長石為主，鈣質(zhì)主要是泥晶方解石。發(fā)育于混積陸鵬的局限陸棚沉積環(huán)境中。2.1.2粉砂巖粉砂顆粒有石英、燧石、玉髓、
4、鉀長石、斜長石以及重礦物、綠簾石、褐簾石和電氣石等，與之相伴生的有伊利石，少量高嶺石和泥晶方解石。因此共有四種類型粉砂巖即石英砂巖、粘土質(zhì)石英粉砂巖、泥晶石英粉砂巖、含鈣質(zhì)粘土質(zhì)粉砂巖等。發(fā)育于混積陸棚的局限陸棚沉積環(huán)境中。2.1.3砂巖7在該區(qū)域發(fā)育廣泛，類型有中-粗粒石英砂巖、中粒石英砂巖、中細粒石英砂巖和細粒石英砂巖。中-粗粒石英砂巖、中粒石英砂巖分布在區(qū)內(nèi)觀霧山組中，發(fā)育于開闊陸棚沉積環(huán)境。中細粒石英砂巖分布在觀霧山組合金寶石組中，處于局限陸棚沉積環(huán)境中。細粒石英砂巖分布在觀霧山組、金寶山組合
5、養(yǎng)馬壩組中，處于局限陸棚沉積環(huán)境中。2.2碳酸鹽巖碳酸鹽巖在區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育，巖石類型多樣，巖性多不純，生物化石豐富，最有特色的則是生物礁灰（云）巖。區(qū)內(nèi)石灰?guī)r的礦物成分主要有方解石，少量白云巖和粘土礦物及黃鐵礦等。巖石常有白云化和硅化，野外產(chǎn)狀薄至中厚層狀、塊狀者均有，易溶，多發(fā)育有溶洞。石灰?guī)r類型有內(nèi)碎屑灰?guī)r、生物屑灰?guī)r、鮞?；?guī)r、生物灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、晶?；?guī)r和泥灰?guī)r等。2.2.1內(nèi)碎屑灰?guī)r主要有砂屑灰?guī)r，有時含有礫屑，膠結物多為亮晶，常與團粒灰?guī)r和泥晶灰?guī)r相互過渡，局部有不均與白云化，同時伴有生物屑
6、和團塊團粒等。發(fā)育在混積陸鵬的開闊陸鵬沉積環(huán)境中。2.2.2生物屑灰?guī)r包括泥晶生物屑灰?guī)r和亮晶生物屑灰?guī)r，是本區(qū)分布最廣的巖石類型之一，所含生物屑多種多樣，以腕足、介形蟲、海百合、海膽、珊瑚、三葉蟲、腹足、雙殼、層孔蟲、鈣質(zhì)海綿骨針、竹節(jié)蟲、藻類和苔蘚蟲等，有時見示底構造。生物屑常常不顯分選性，大小混積，但經(jīng)風暴浪改造者有粒序性。發(fā)育在混積陸棚的開闊陸棚沉積環(huán)境中。2.2.3鮞?；?guī)r7鮞粒以真鮞為主，次為薄皮鮞和復鮞。真鮞以同心圓狀為多見，一般2-7圈。部分經(jīng)重結晶和白云化等而成為殘余鮞粒結構。鮞粒核
7、心有陸源碎屑和生物碎屑等，多為亮晶膠結，有時可見膠結物并有等厚環(huán)邊膠結，為混積陸鵬的開闊陸棚的產(chǎn)物。2.2.4泥晶灰?guī)r區(qū)內(nèi)分布廣泛，經(jīng)重結晶和白云化后常成為結晶灰?guī)r或白云質(zhì)灰?guī)r。多數(shù)泥晶灰?guī)r中含有生物碎屑、內(nèi)碎屑和陸源碎屑等。各種環(huán)境中均有產(chǎn)出，其中以混積陸棚的局限陸鵬發(fā)育最多。2.2.5晶粒灰?guī)r由泥晶灰?guī)r經(jīng)重結晶作用而成，據(jù)重結晶的程度不同可分為粉晶灰?guī)r、細晶灰?guī)r和中晶灰?guī)r等。在混積陸鵬的局限陸鵬和開闊陸鵬都有發(fā)育。2.2.6泥灰?guī)r泥灰?guī)r中方解石礦物一般呈泥晶級，發(fā)育水平層理，并有黃鐵礦化。該類巖石
8、以局限陸棚沉積環(huán)境中多見。2.3生物礁特征中泥盆世晚期是生物礁發(fā)育的頂峰，本區(qū)泥盆紀地層發(fā)育較全，非常具有代表性。礁體主要為陸鵬上的點礁，由淺灰色珊瑚灰?guī)r和層孔蟲灰?guī)r組成。發(fā)現(xiàn)一出露礁體高近20米，平面上延伸較遠。礁巖類型有粘結巖、粘結-骨架巖、障積巖、障積-骨架巖四類。3沉積特征7區(qū)內(nèi)混合沉積主要特征是陸源碎屑與海相碳酸鹽以較高頻率交互沉積和同一巖層內(nèi)陸源碎屑組分與碳酸鹽組分混合沉積。3.1泥巖與顆?；遥ㄔ疲r交互沉積此類混合沉積在區(qū)內(nèi)廣泛分布，經(jīng)巖石
