北祁连冷龙岭地区老君山组沉积特征及构造环境简析

2016-08-22唐熊

地球 2016年3期

关键词：老君山门源祁连

■　唐熊

（广东省地质局第七地质大队广东惠州516000）

北祁连冷龙岭地区老君山组沉积特征及构造环境简析

■唐熊

（广东省地质局第七地质大队广东惠州516000）

泥盆纪北祁连冷龙岭造山作用强烈，沿造山带北麓发育老君山组磨拉石堆积，通过沉积特征、构造环境的分析，老君山组的沉积相为山麓至河流相，反应了磨拉石堆积从北带（民乐至古浪）逐渐推移至南带（冷龙岭一带），构造环境从挤压机制逐渐变为伸展机制的过程。

北祁连老君山组沉积特征构造环境

1　引言

志留纪北祁连冷龙岭一带在中祁连与华北板块的挤压碰撞下造山，泥盆纪造山作用加剧，表现为山体的快速抬升，沿造山带的北麓及山间盆地形成了巨厚的磨拉石堆积。老君山组即为此磨拉石堆积，主要分布于河西走廊南缘及北祁连北缘交界区，分南北两个条带，北带即民乐至古浪，南带即冷龙岭一带。该组与下古生界为角度不整合或断层接触，与上覆地层为平行不整合或角度不整合接触。老君山组厚度变化较大，边缘仅262m左右［1］，最厚可达3570m。本文以冷龙岭一带（门源县敖包沟实测剖面）老君山组为例浅析其沉积及构造环境。

2　门源县敖包沟老君山组实测剖面

（1）实测剖面列述。实测剖面位于门源县冷龙岭北侧的敖包沟，剖面起点坐标为北纬37°48′23″，东经101°28′14″，由于褶皱发育，剖面分两部分进行测制，下部层位的控制厚度为641m（如图1），上部层位的控制厚度为430m（如图2），两部分之间第四系覆盖，因此总厚度应大于1071m。

图1　门源县敖包沟老君山组上部实测剖面图

图2　门源县敖包沟老君山组下部实测剖面图

（2）剖面综述及沉积特征简析。门源县敖包沟老君山组剖面上部岩性组合为浅紫色、紫红色为主夹少量灰绿色的砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。砂岩中发育平行层理、交错层理，泥质粉砂岩中发育水平层理，局部见槽模、泥裂构造。下部岩性组合为浅紫色、紫红色为主夹少量灰色、灰绿色的砾岩、含砾砂岩、少量泥质粉砂岩。砾岩中可见大型交错层理。砂岩中发育平行层理、交错层理，局部见粒序层理、波痕构造。泥质粉砂岩中则可见水平层理。总体由下至上粒度有变细的趋势。老君山组下部为冲积扇亚相，其典型层序（如图3）反应其早期为河道相沉积，水动力十分强，碎屑物为砾质，发育大型交错层理、块状层理，向上水动力减弱，碎屑物为砂质，发育平行层理。后期为漫流相沉积，水动力较弱，泥质粉砂质沉积，且出现泥裂现象，气候干燥。老君山组上部为辫状河流亚相，其典型层序（如图4）中可见3个小的旋回，每个河道相至河道边缘相即为一次旋回，单个旋回水动力由强变弱，碎屑物由粗至细，晚期出现泥裂或槽模，表示气候干燥。综上述沉积特征，冷龙岭地区老君山组总体上为一套巨厚的陆相磨拉石建造，沉积环境是早期冲积扇亚相、后期辫状河亚相的山麓至河流相。

图3　老君山组上部沉积层序

图4　老君山组下部沉积层序

3　构造环境简析

早古生代冷龙岭地区受加里东运动影响，构造环境从早期的拉张演变为晚期的碰撞造山，显现了较完整的板块洋陆演化。中寒武世，冷龙岭地区处于伸展构造机制，冷龙岭洋已拉张并具一定规模的洋盆。早奥陶世，构造环境转变为挤压机制为主，冷龙岭洋壳已向北俯冲，开始消减，形成完整的北祁连早古生代沟—弧—盆系。晚奥陶世，冷龙岭洋壳俯冲加剧，大陆板块边缘断裂发育。志留纪，冷龙岭洋闭合，陆陆碰撞造山，整体抬升成为剥蚀区［2］。泥盆纪，冷龙岭造山作用加强，地形高差较大，气候较干旱，发育老君山组陆相磨拉石堆积，沉积时限从早-中泥盆世延伸至晚泥盆世。早-中泥盆世，北带为磨拉石堆积区，晚泥盆世，随造山作用相对减弱，局部构造演化为伸展机制，冷龙岭一带的山麓成为磨拉石堆积区，北带则为沙流水组河湖相沉积。老君山组沉积早期为典型的磨拉石堆积，后期逐渐演化为具河流相或河湖相沉积，表明早期造山作用较为强烈，剥蚀堆积作用剧烈，后期造山作用相对减弱。从老君山组的沉积时间、空间分布规律可以推断出从早-中泥盆世至晚泥盆世，磨拉石堆积从北带逐渐推移至冷龙岭一带，构造环境也从挤压机制逐渐演化为伸展机制。