内蒙古扎鲁特旗巨日合地区大石寨组地层区域特征
2012-04-29白冰许燕刘宴文
白冰 许燕 刘宴文
摘要:本文通过对内蒙古扎鲁特旗巨日合地区1∶20万区域地质调查资料研究及1∶5万区域地质调查实地工作,对古生界下二叠统大石寨组地层的岩性组合、空间展布、上下层位接触关系及地层对比作细致的综合研究整理。
关键词:二叠世 大石寨组 地层对比 元素丰度
(一)概述:
下二叠统大石寨组(P1ds)在工作区内主要出露于工作区中部偏北地区,见于南沙拉—达巴艾勒—查干理基及毛德达巴—奈玛拉吉—也希热达坂一带,呈近东西向展布,在工作区中部,南部零星出露,面积约35km2。与上覆中二叠统哲斯组大部分地区未直接接触,在扎鲁特旗水泥厂北与哲斯组呈角度不整合接触。与上侏罗统满克头鄂博组及白音高老组角度不整合接触。与下白垩统梅勒图组呈断层接触。岩石组合为一套正常沉积的海相碎屑岩、中酸性熔岩及凝灰岩。岩性为粉砂质板岩、变质粉砂岩、块状流纹岩、英安岩、安山质火山碎屑岩等。
(二)剖面描述:
本条剖面上部被上侏罗统满克头鄂博组酸性火山碎屑岩角度不整合覆盖,下部未见底。剖面上所见岩性为一套正常沉积变质岩夹中—中酸性火山岩组合。其中以正常沉积变质岩为主,岩性主要为粉砂质板岩、变质砂岩。夹少量变质角闪安山岩、角闪英安岩、变质流纹岩等中酸性火山岩。从岩石组合上看火山活动以溢流相为主,火山活动较弱。
内蒙古扎鲁特旗达巴艾勒东下二叠统大石寨组(P1ds)实测剖面,控制厚度506.44m(图2)。
(三)岩石组合及展布特征:
综合剖面并结合地质路线,大石寨组地层在工作区内横向变化较大,由西向东在达巴艾勒北为一套浅海相火山岩夹碎屑岩建造,岩性组合为下部为凝灰质砂质板岩、灰黑色含碳质粉砂质板岩,上部为中酸性火山碎屑岩夹正常沉积碎屑岩组合,为黄绿色变质英安质岩屑晶屑凝灰岩、变质英安质含角砾岩屑晶屑凝灰岩夹灰绿色凝灰质砂质板岩。下部为海相正常沉碎屑岩,为灰绿色凝灰质砂质板岩、灰黑色含碳质粉砂质板岩;查干理基东所出露的地层岩性为上部为浅灰色、青灰色粉砂质板岩,中部为灰白灰黄色块状流纹岩、褐铁矿化弱碎裂流纹岩等酸性火山岩,底部为灰绿色变余泥粒状粉砂质板岩;在毛德达巴一带所见岩性为粉砂质板岩、硅泥质板岩、变质粉砂岩、变质凝灰质岩屑砂岩夹变质角闪安山岩、变质角闪英安岩、变质流纹岩等中酸性火山岩及火山碎屑岩。在奈玛拉吉北所见岩性为粉砂质板岩、泥质板岩、变质砂岩等,未见中酸性火山岩夹层,岩层产状较陡,局部近直立。
区域上大石寨组在锡林浩特—磐石地层分区分布广泛,主要见于达茂旗北部边境、西乌旗、罕乌拉至霍林郭勒市南部,其岩性下部为细碧岩及角斑岩等,上部为中、酸性火山岩,本带向北东延伸,深海相火山岩减少,浅海相火山岩增多。在大石寨和神山地区则为中酸性火山岩及凝灰岩等。该组火山岩其间正常沉积碎屑岩中含动植物化石。
(四)沉积环境
大石寨组上部为中酸性火山碎屑岩夹正常碎屑沉积岩(凝灰质砂质板岩)组合。下部为深水复理石相的砂质板岩组合。上部同下部相比,虽同为海相火山—沉积地层,但从岩性反映其形成时海水深度明显变浅。沉积构造方面,下部复理石相沉积形成巨厚韵律层,发育水平层理;上部中酸性火山碎屑岩及变质粉砂岩中发育水平层理。岩石结构构造方面,下部泥质板岩及细粉砂岩,矿物粒径细、颜色深及结构成熟度较高;上部中酸性火山碎屑岩及凝灰质砂质板岩,碎屑颗粒较粗大,碎屑成分多为分选差的半棱角状的英安质岩屑、晶屑及火山质角砾,反映其物源区为近源火山源区,矿物结构成熟度低;碎屑成分多为长石晶屑及岩屑,其成分成熟度低。综上,反映出本区大石寨组下部形成于水动力条件较弱、水体较深,以重力流为主的半深海—深海环境,而上部形成于水动力条件强、水体较浅的滨浅海环境。
(五)微量元素特征
(六)区域对比及时代归属
大石寨组在大兴安岭乌兰浩特地区,内蒙古中部满都拉地区,均有该组分布(图2),是一个地学界一致认可的岩石地层单位,无论地层清理前后均称之为大石寨组,岩石组合虽为一套中基性火山岩,不同地段中性火山岩与基性火山岩之比、沉积岩与火山岩之比有所变化。本区位于该套火山岩组成的岛弧带上,与建组剖面相距较近。科右前旗大石寨金家店正层型剖面(据内蒙古自治区岩石地层P210)岩石组合为灰一黑灰色蚀变安山岩与黑色碳质板岩不等厚互层,夹灰黑色块状中性含石英碎屑的霏细状火山灰凝灰岩,含腕足类(Derbyiaspsp,Anidanthussp,Streptorhynchussp,Marginiferasp,Waagenoconcha sp,Strophalosiasp,Dictyoclostussp,Uncinunellinasp,Stenoscismasp,Paeckelmanellasp,Spiriferellasp,Neospirifersp,Ambocoelia sp,Athyrissp.)测区内大石寨组内虽未发现古生物化石,但其岩石组合及地层上下接触关系,基本可与正层型剖面对比。该套地层被早白垩世细粒花岗斑岩侵入,晚侏罗世火山岩角度不整合覆盖,结合区域对比将其置于早二叠世,归属为大石寨组。