重庆地区上二叠统划分与对比

高彩霞，徐晓燕，李英娇,，邵龙义，李长林

(1.重庆工程职业技术学院，重庆 402260； 2.中国矿业大学煤炭资源与安全国家重点实验室及地球科学与测绘工程学院，北京，100083； 3.重庆地质矿产研究院，重庆，400042)

重庆地区上二叠统划分与对比

高彩霞1,2,3，徐晓燕2，李英娇2,3，邵龙义2，李长林3

(1.重庆工程职业技术学院，重庆 402260； 2.中国矿业大学煤炭资源与安全国家重点实验室及地球科学与测绘工程学院，北京，100083； 3.重庆地质矿产研究院，重庆，400042)

重庆地区位于大地构造单元上扬子台地的西北缘，与川南、黔北毗连。地层划分以《重庆市地质图说明书》为基础，结合相关1∶200000区调资料进行划分。上二叠统包括龙潭组/吴家坪组和长兴组，其中龙潭组和吴家坪组为同期异相沉积，大致以涪陵-大竹为界。龙潭组共分五段。其中龙潭一、三、五段为碎屑岩段，以砂泥岩为主，夹石灰岩，是主要含煤段；二、四段为灰岩段，夹泥岩。吴家坪组分两段，第一段为含煤地层。长兴组几乎全部为石灰岩。

重庆地区；上二叠统；地层划分

区域地质背景

重庆地区位于大地构造单元上扬子台地的西北缘(图1)。中二叠世后期发生了东吴运动，结束了栖霞茅口期陆表海环境，整个上扬子地区几乎全部抬升成陆，遭受了不同程度的风化剥蚀和淋滤残积作用，造就了广阔的残积平原[1]，为含煤建造的沉积准备了地形条件。研究区自西向东由陆到海的古地理格局由西部唯一物源康滇古陆支配。研究区上二叠统包括龙潭组/吴家坪组和长兴组，主要发育海陆过渡相(海湾(瀉湖)—潮坪)及浅海碳酸盐沉积[2-5]。其中龙潭组和吴家坪组为同期异相沉积，大致以涪陵-大竹为界。

1 上二叠统划分

重庆地区处于上扬子聚煤盆地东部，与川南、黔北毗连。它们上二叠统的岩性、岩相、古生物等均可对比。地层划分以《重庆市地质图说明书》[6]为基础，结合相关1∶20万区调资料进行划分，现分述如下(图3、图4)。

1.1 上二叠统界限

①上二叠统底界。底界面较易识别和统一，主要以中二叠统茅口组石灰岩侵蚀面为界。在巫山、奉节地区则为中二叠统孤峰组侵蚀面为界。在华蓥山地区局部有峨眉山玄武岩分布，则以其顶界面为界。

②上二叠统顶界。岩石地层方面，上覆地层西部为下三叠统飞仙关组，东部为大冶组。研究区上二叠统长兴组顶部一般为灰、深灰色厚层石灰岩、含燧石灰岩，而在东部大隆组地区为灰黑色薄层硅质岩、钙质硅质泥岩，与上覆下三叠统分界明显。

生物地层方面，上二叠统长兴组与下三叠统飞仙关组或者大冶组所含生物面貌两者亦截然不同，长兴组的蜓类，红、绿藻类化石灭绝。

事件地层方面，上二叠统长兴组与下三叠统飞仙关组间存在数厘米厚的绿灰色伊利石-蒙脱石泥岩。

1.2 上二叠统龙潭组(吴家坪组)与长兴组界限

研究区龙潭组与吴家坪组为同期异相沉积，两者与长兴组之间的分界具体叙述如下。

龙潭组与长兴组分界，一般以长兴组底部灰岩标志层石宝灰岩(B6)为界。在西部与黔北(习水县)邻接地区，长兴组下部已相变为含煤碎屑海陆交互相岩相，则以C11煤层顶部海相泥岩为界。C11煤层底板为一层浅灰色高岭石黏土岩，普遍含植物根化石，即标志层B7，俗称“砂锅土”。在川南、黔北到本研究区分布稳定，标志明显。

吴家坪组与长兴组分界，由于两者均主要属于碳酸盐台地沉积的石灰岩，古生物方面有Gallowayiellameitiensis、Codonofusiellakwangsiana带为吴家坪组，有Palaeofusulinasinensis带则为长兴组，同时各地沉积相的变化特征不一致，大致可以划分两者界限。

2 上二叠统含煤地层划分

上扬子聚煤盆地，自西向东含煤层位逐步降低。研究区含煤地层只有龙潭组或吴家坪组(图2)，现分述如下。

2.1 龙潭组划分

龙潭组共分五段(图3)。

第五段：灰、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、蚀变玄武岩屑粉-细粒砂岩夹薄层泥质硅质石灰岩，在西部有C11煤层及下伏灰白色含根茎化石的高岭石泥岩(标志层B7，砂锅土)。厚0～16m。

第四段：棕灰、深灰色石灰岩、含硅质灰岩(标志层B8)、含大量燧石结核，沿层分布。在西部边缘，以砂泥岩为主，夹灰岩，局部夹一层煤线。厚度5～14m，向东部厚度达30m以上。产蜓、腕足类、以及瓣鳃类。

第三段：灰、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、蚀变玄武岩屑粉-细粒砂岩，夹薄层泥质硅质石灰岩，包括B9、B10标志层，含较多的菱铁矿、黄铁矿结核或透镜体，赋存于本段中下部。含煤3～8层，主要分布于中下部，其中C18+19煤层为最主要煤层。本段厚20～60m，向东减薄。产腕足、瓣鳃以及三叶虫，还见植物。

第二段：棕灰、灰黑色硅质石灰岩及含硅质石灰岩。在西部夹泥岩，上层即标志层良村灰岩(B11上)，下层为温水灰岩(B11下)。含较多的黑色燧石结核，沿层分布呈似层状，岩性坚硬，俗称“大铁板”。厚2～37m，平均15m富含海相动物化石。产蜓、腕足、三叶虫、瓣鳃以及鹦鹉螺。

第一段：上部为深灰色泥岩，灰白色细-中粒玄武岩屑砂岩，泥岩中含菱铁矿及黄铁矿结核甚多，顶部有C23煤层，较稳定。中部为一层棕灰色硅质灰岩，厚0～2.11m，岩性坚硬，俗称“小铁板”，即标志层观音桥灰岩(B12)，富含海相动物化石。下部为C25，是本区主采煤层，系稳定煤层。在华蓥山煤田中梁山、天府矿区，在 C25煤层之下分布C26不稳定极薄煤层。底部为灰白色蚀变凝灰质高岭石泥岩，不均匀地含黄铁矿晶粒及结核，全区稳定。厚度稳定，华蓥山地区30～45m，南桐地区10～45m。产腕足类、瓣鳃类，以及植物。

图2 重庆上二叠统龙潭组与吴家坪组分界线Figure 2 Boundary line between Upper Permian Longtan and Wujiaping formations in Chongqing

2.2 吴家坪组划分

吴家坪组第一段含煤，原称“王坡页岩段”，层位稳定，全区均可对比。下部为残积相含黄铁矿高岭石泥岩、铝土质泥岩，其上为成壤化形成根土岩，为C25煤层底板；C25煤层为晚二叠世早期的第一个主要成煤时段，广泛分布，厚0～3m，一般0.3～1.0m；上部为瀉湖、海湾砂坝相碳质泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩，有时夹石灰岩组成。与龙潭组地区对比，相当于龙潭组中B12(观音桥灰岩)标志层以下的层段。

3 上二叠统含煤地层对比

上二叠统龙潭组为主要含煤层位，吴家坪组第一段为含煤层位，从岩相组合、标志层以及煤层对比综合分析，对龙潭组以及吴家坪组对比情况分别叙述如下(图3、图4)。

3.1 龙潭组对比

3.1.1 岩相组合

在龙潭组(P3l)区，一般先按岩相分段对比。一、三、五段为碎屑岩段，以砂泥岩为主，夹石灰岩；二、四段为灰岩段，以石灰岩为主，夹泥岩。二段灰岩层即标志层(B11)良村、温水灰岩；四段灰岩即标志层(B8)仙源灰岩。煤层主要赋存于一段与三段中、下部。

3.1.2 标志层

石宝灰岩 (B6)位于长兴组底部。主要发育在松藻矿区。至四川石宝以西相变为海相泥岩，古蔺马嘶以西相变为陆相砂泥岩。青羊寺以东合并为厚层灰岩失去标志层意义。化石较多，主要是有孔虫、腕足、钙藻等化石，有少量介形虫碎屑。

灰白色高岭石泥岩(B7，砂锅土)主要分布在四川古叙、习水和本区的南桐煤田松藻矿区，在华蓥山煤田中梁山矿区已不明显。在南桐砚石台以东变为薄层灰色水云母泥岩或钙质泥岩，上下为石灰岩层，仍然具有标志层意义。该层属C11煤层的直接底板。南桐青羊寺剖面厚1.60m，为紫灰色水云母泥岩。该层的上部均含有大量根化石。

仙源灰岩(B8)主要发育在习水矿区东部、南桐煤田和华蓥山煤田。仙源以西相变为海相泥岩，习水白泥以西相变为陆相砂泥岩。南川青龙和和华蓥山天府矿区以东与上、下石灰岩合并失去标志层意义。

张狮坝灰岩(B9)分布在南桐煤田、华蓥山煤田。棊江张狮坝以西相变为海相泥岩，习水县温水以西相变为陆相砂泥岩。东边在南川水江、青龙一带及在天府矿区以东与上覆石灰岩合并，失去标志层意义。

图3 重庆市上二叠统龙潭组柱状图Figure 3 Columnar section of Upper Permian Longtan Formation in Chongqing

图4 重庆地区上二叠统划分对比图Figure 4 Correlation of Upper Permian subdivisions in Chongqing

梨园坝灰岩(B10)分布在南桐煤田和华蓥山煤田，棊江梨园坝以西相变为海相泥岩，习水良村以西相变为陆相砂泥岩。该层在南川东胜以东合层加厚失去标志层意义。其层位稳定，在南桐煤田、华蓥山煤田均有分布，但稳定，厚度变化大，一般0.5～3m，局部由于砂坝阻隔而变薄、缺失，为灰色含藻屑细晶灰岩，含藻屑、介屑和虫屑。上部常含菱铁质泥质灰岩。

良村灰岩(B11上)与其下面的温水灰岩(B11下)常常相伴产出，中间夹薄层钙质泥岩。这两层灰岩在南桐红岩井田以东及华蓥山地区合为一层，称为良村-温水灰岩。良村-温水灰岩在习水县温水与良村以西相变为海相泥岩，在古蔺石宝以西相变为陆相砂泥岩。良村-温水灰岩由西向东增厚，厚度3～21m。该层富产海绵骨针，可达5%～40%。含双壳、腕足等大化石，及有孔虫、蜓、海百合、苔藓虫、介形虫、藻等生物碎屑。

观音桥灰岩(B12)，在南桐、华蓥山两煤田发育。观音桥灰岩厚度一般为3～5m，从西向东增厚，可达22m以上，新鲜岩石硅质含量3%～15%，菱铁质含量0～20%，硬度较大，俗称小铁板。

除上述海相标志层外，龙潭组最底部发育一层含黄铁矿蚀变凝灰质高岭石泥岩，位于茅口组石灰岩风化残积界面之上，分布遍及全区，是一个特征突出便于掌握的标志层(B13)。据以往研究本层来源于峨眉山玄武岩喷发时降落的基性凝灰物质，并经受了或长或短的风化残积作用而形成。

3.1.3 煤层

研究区通过海相标志层，煤层赋存层位、层间距、煤层本身特征等进行综合对比，将统一对比后的煤层分述如下。

C11煤层位于石宝灰岩之下，其夹矸为火山灰泥岩。石宝灰岩底界为长兴组(P3c)与龙潭组(P3l)的分界线。在南桐青羊司及以西，底板泥岩为B7号标志层“砂锅土”。

C13煤层在张狮坝灰岩之上，其夹矸含火山灰层标Ⅵ。

C16煤层在梨园坝灰岩之上。

C18+19和C20煤层发育在良村灰岩之上。

C23煤层位于良村-温水灰岩之下，其夹矸含火山灰层标Ⅶ。

C24煤层位于观音桥灰岩之上，夹矸含火山灰层标Ⅷ。

C25煤层位于观音桥灰岩之下，夹矸含火山灰层标Ⅸ。除华蓥山煤田、其余地区为含煤地层中最早沉积的煤层。

C26煤层在华蓥山煤田中梁山矿与磨心坡矿之间发育。

从煤层本身特征分析，区内C18+19、C25煤层厚度大、分布稳定，煤层全层厚度C18+19煤1.1～4.4m，平均厚2.00m，C25煤厚1.04～3.88m，平均厚度2.40m。其余均为薄煤层，因此，C18+19、C25煤层很容易同其它煤层区别。

从煤层结构上发现C25、C18+19、C16煤层具复杂结构，可同其它简单结构煤层相区别。

3.2 吴家坪组对比

吴家坪组含煤段位于吴家坪组下部，含煤一层即C25煤，在吴家坪组分布区，其顶底界限，标志层及煤层赋存层位稳定，对比清楚。

4 小结

重庆地区位于大地构造单元上准扬子台地的西北缘，上二叠统包括龙潭组/吴家坪组和长兴组，其中龙潭组和吴家坪组为同期异相沉积，大致以涪陵-大竹为界。龙潭组共分五段。其中龙潭一、三、五段为碎屑岩段，以砂泥岩为主，夹石灰岩，是主要含煤段；二、四段为灰岩段，以石灰岩为主，夹泥岩。吴家坪组分两段，第一段为含煤地层。长兴组几乎全部为石灰岩。

[1]中国煤田地质总局.黔西川南滇东晚二叠世含煤地层沉积环境与聚煤规律[M].重庆：重庆大学出版社，1996.

[2张玉成,李长林,洪志奋,等 .四川南部晚二叠世含煤地层沉积环境与聚煤规律[M].贵阳：贵州科技出版社，1993.

[3]邵龙义,刘红梅,田宝霖,等.上扬子地区晚二叠世沉积体系演化及聚煤[J].沉积学报，1998，16(2)：55-60.

[4]邵龙义，高彩霞，张超,等. 西南地区晚二叠世层序—古地理及聚煤特征[J]. 沉积学报，2013，31(5)，856-866.

[5]高彩霞,邵龙义,朱长生,等. 重庆地区晚二叠世层序-古地理及聚煤特征[J]. 现代地质，2012，26(3)：507-517.

[6]重庆市地质矿产勘查开发总公司.重庆市地质图说明书[R].重庆：重庆市地质矿产勘查开发总公司，2008.

UpperPermianStratigraphicUnitsandCorrelationinChongqingMunicipality

Gao Caixia1, 2, 3, Xu Xiaoyan2, Li Yingjiao2,3, Shao Longyi2and Li Changlin3

(1.Chongqing Vocational Institute of Engineering, Chongqing 402260;2.State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining, School of Geosciences and Surveying Engineering,CUMTB, Beijing 100083; 3.Chongqing Research Institute of Geology and Mineral Resources, Chongqing 400042)

The Chongqing Municipality is situated at northwestern margin of the Upper Yangtze platform, and adjacent to southern Sichuan and northern Guizhou. The stratigraphic unit partitioning is based on the “Instructions to Chongqing Municipality Geological Map”, combined with 1:200,000 regional geological survey. The Upper Permian includes Longtan/Wujiaping and Changxing formations, in which, Longtan and Wujiaping formations are synchronous heteropic deposits, roughly demarcated by Fuling—Dazhu line. The Longtan Formation can be subdivided into five members, in which, 1st, 3rd and 5th are clastic rock members, mainly sandy mudstone, intercalated with limestone, the main coal-bearing members; 2nd and 4th are limestone members, intercalated with mudstone. The Wujiaping Formation can be subdivided into two members; the 1st is coal-bearing member. The Changxing Formation is almost all limestone.

Chongqing Municipality; Upper Permian Series; stratigraphic partitioning

10.3969/j.issn.1674-1803.2017.08.02

1674-1803(2017)08-0007-05

国家自然科学基金项目(41572090)，重庆市教委项目(2015ZX011)以及重庆工程职业技术学院校级课题(KJB14)联合资助。

高彩霞(1983—)，女，博士，从事沉积学及岩相古地理的研究工作。

2017-05-10

A

责任编辑：宋博辇