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内蒙古巴林左旗五香营子一带中生代地层划分研究

2018-09-11李俊录李天琦

中国锰业 2018年4期
关键词:侏罗世砾岩玛尼

李俊录,李天琦

(1. 河北省区域地质调查院,河北 廊坊 065000;2. 河北省地质工程勘查院,河北 保定 071051)

内蒙古东部位于大兴安岭—燕山中生代岩浆岩带上,该区晚侏罗世—早白垩世火山活动强烈,火山地层发育,在火山活动间歇期发育火山—沉积地层,其中蕴藏大量热河生物群化石,是该时期地层断代的重要依据,而喷发的火山岩为同位素测年提供了物质基础,这为本地区的地层研究提供了便利。但该区的地层划分一直存在同位素年龄与古生物化石断代不一致的现象,虽然前人对此做出了种种解释[1],但难尽如人意。本文在对内蒙古巴林左旗五香营子一带中生代地层研究的基础上,对其重新划分提出了新的见解。

内蒙古巴林左旗五香营子一带中生代地层发育,1∶5万矿调划分为中侏罗世新民组、晚侏罗世满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组。笔者通过对该地区中生代地层的岩石地层、古生物化石、同位素等资料的研究,将其划分为早侏罗世新民组、晚侏罗世满克头鄂博组、晚侏罗世海力图组、早白垩世玛尼吐组和早白垩世白音高老组(见图1)。

1 早侏罗世新民组

新民组一段以陆源细碎屑岩为主,夹数层劣质煤,局部夹酸性火山碎屑岩;二段为酸性火山岩,局部夹火山碎屑沉积岩。在一段含煤地层中,含有大量植物化石Podozamiteslanceolatus(H.etl.)Braum、EquisetumlateralePhillips、Equisetumsp.、Coniopterissp.、Pityophyllumsp.,属Coniopteris-Phoenicopsis植物群。大致可与冀北的下花园组进行对比[2],该植物群以早侏罗世最为繁盛,因此认为将本组置于早侏罗世晚期较为适宜。

P 二叠纪地层;J1x1早侏罗世新民组一段;J1x2早侏罗世新民组二段;J3m晚侏罗世满克头鄂博组;J3h晚侏罗;世海力图组;K1mn早白垩世玛尼吐组;K1b早白垩世白音高老组;Q 全新世松散堆积物;Tγ 三叠纪花岗岩;K1γ 早白垩世花岗岩;λJ3晚侏罗世潜流纹岩;1 角度不整合界线;2 平行不整合界线;3 断层;4 实测剖面位置

图1内蒙古自治区巴林左旗五香营子一带地质简图

2 晚侏罗世满克头鄂博组

满克头鄂博组以流纹质晶屑玻屑凝灰岩为主,局部见沉凝灰岩。底部含植物化石Cladophlebissp.,Carpolithussp.。1∶5万矿调将其划分为两个岩性段,其间以紫色、灰紫色凝灰质砾岩为标志层。笔者认为,上述标志层极不稳定,两段地层均为酸性火山碎屑岩,上部虽然局部夹流纹岩,但出露的面积较小,可不再分段。

本组底部的植物化石断代意义不大,但各家对该组的时代归属尚无分歧,其时代为晚侏罗世。

3 晚侏罗世海力图组

海力图组相当于1∶5万矿调划分的满克头鄂博组二段上部和玛尼吐组一段全部,由一套火山—沉积岩、正常沉积岩组成,局部夹酸性火山碎屑岩。

现对内蒙古巴林左旗兴龙山营子东山剖面和内蒙古巴林左旗海力图南山剖面做介绍。

内蒙古巴林左旗兴龙山营子东山晚侏罗世海力图组实测剖面(见图2)。

图2 内蒙古巴林左旗兴龙山营子东山晚侏罗世海力图组实测剖面

上覆地层:海力图组紫色复成分含砂质砾岩(接海力图南山剖面第1层)。

—————整合————

海力图组465.10 m。

34.灰黄色薄层粉砂质粘土岩与灰黄色薄层状凝灰质粉砂岩互层63.00 m;

33.浅灰黄色凝灰质细砂岩3.90 m;

32.浅灰黄色凝灰质页岩3.20 m;

31.灰黄色凝灰质粉砂岩14.60 m;

30.灰黄色凝灰质砾岩10.10 m;

29.灰黄色流纹质含砾凝灰岩9.40 m;

28.紫灰色凝灰质砾岩7.30 m;

27.紫色流纹质晶屑玻屑凝灰岩11.50 m;

26.紫—灰紫色凝灰质砂质砾岩26.30 m;

25.灰紫色沉凝灰岩与紫色沉角砾凝灰岩互层10.60 m;

24.浅粉色凝灰质砂岩9.90 m;

23.紫灰色流纹质含晶屑玻屑凝灰岩34.70 m;

22.褐黄色流纹质含晶屑玻屑凝灰岩28.40 m;

21.紫色凝灰质砾岩28.40 m;

20.紫色凝灰质粉砂岩夹凝灰质砾岩13.20 m;

19.紫色凝灰质砾岩14.50 m;

18.紫色凝灰质砂岩4.50 m;

17.紫色凝灰质砾岩47.80 m;

16.紫色凝灰质砂质砾岩夹沉凝灰岩24.40 m;

15.紫色凝灰质砂岩7.00 m;

14.紫色凝灰质砾岩12.20 m;

13.紫色沉凝灰岩、顶部夹少量紫色凝灰质砾岩20.30 m;

12.紫色凝灰质砾岩50.40 m;

11.紫色凝灰质砂质砾岩9.50 m;

———平行不整合———

下伏地层:满克头鄂博组褐黄色流纹质晶屑凝灰岩

该剖面相当于1∶5万矿调划分的满克头鄂博组二段。

内蒙古巴林左旗海力图南山晚侏罗世海力图组实测剖面(见图3)。

上覆地层:玛尼吐组褐灰色—深灰色安山岩。

———喷发不整合———

海力图组:662.43 m。

34.黄褐色砂质砾岩5.40 m;

33.灰黄色凝灰质砂岩夹灰绿色粉砂岩5.36 m;

32.褐黄色凝灰质砂质砾岩6.81 m;

图3 内蒙古巴林左旗海力图南山晚侏罗世海力图组实测剖面

31.灰黄色含角砾凝灰岩6.17 m;

30.褐白色流纹质晶屑玻屑凝灰岩5.76 m;

29.绿灰色粉砂岩夹灰黄色中细粒岩屑长石砂岩8.38 m;

28.绿灰色中层粉砂岩与灰黄色中层中细粒岩屑长石砂岩互层7.50 m;

27.绿灰色中层粉砂岩夹黄褐色细粒长石杂砂岩,含化石:Magumboniasp.5.31 m;

26.黄褐色细粒长石杂砂岩与深灰色粉砂岩互层9.36 m;

25.灰白色流纹质玻屑凝灰岩4.01 m;

24.绿灰色流纹质凝灰岩夹薄层泥岩,含动物化石:Magumboniasp.25.69 m;

23.浅灰绿色流纹质玻屑凝灰岩11.80 m;

22.灰黄色中粗粒含砾长石杂砂岩6.97 m;

21.深灰色中层粉砂质泥岩7.75 m;

20.黄色中薄层含砾长石杂砂岩4.93 m;

19.灰色薄层粉砂质泥岩7.15 m;

18.黄褐色中薄层长石杂砂岩9.54 m;

17.深灰色薄层粉砂质泥岩夹少量深灰色薄层粉砂岩19.07 m;

16.灰色沉凝灰岩夹深灰色薄层泥岩2.50 m;

15.浅灰黄色流纹质晶屑玻屑凝灰岩2.78 m;

14.黄灰色中层砾质砂岩12.96 m;

13.深灰色粉砂岩夹深灰色薄层中粗粒砂岩,含化石:Magumboniasp.9.82 m;

12.灰白色流纹质晶屑凝灰岩17.00 m;

11.灰紫色流纹岩36.37 m;

10.黄、浅灰黄色中层中细粒长石杂砂岩夹复成分砾岩4.49 m;

9.灰紫色复成分砾岩13.95 m;

8.浅灰、灰黄色中厚层长石杂砂岩2.99 m;

7.浅灰紫色中厚层长石杂砂岩夹复成分砾岩5.52 m;

6.灰紫色复成分砾岩25.9 m;

5.灰黄色中层含砾凝灰质砂岩3.45 m;

4.灰紫色复成分砂质砾岩夹4层中粗粒长石杂砂岩158.64 m;

3.灰紫色复成分砂质砾岩与灰紫色、灰白色中厚层中细粒长石杂砂岩互层67.02 m;

2.灰紫色复成分砂质砾岩52.62 m;

1.杂色复成分砾岩84.10 m。

—————未见底—————

该剖面相当于1∶5万矿调划分的玛尼吐组一段。

关于本组的形成年代,目前尚无同位素测年数据,但自该组采集到大量的动物化石Magumboniasp.,虽然种属单一,但极为丰富。该化石为热河生物群下部组合的重要分子,在冀北的晚侏罗世大北沟组中极为繁盛,二者具有大致相同的岩性组合,可以对比。因此,将该组划归晚侏罗世较为适宜。

4 早白垩世玛尼吐组

玛尼吐组为一套中性火山岩组合,岩性较单一,均为安山岩。厚度变化较大,0~228.21 m不等。

该组共采集4件K-Ar全岩同位素测年样品,年龄值分别为109.19,120.06,115.15,104.43 Ma[1],时代为早白垩世。

5 早白垩世白音高老组

为一套中酸性—酸性火山岩组合,局部夹火山—沉积岩。主要岩性有流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质集块角砾岩、英安岩等。

整体来看,该组岩性组合特征与满克头鄂博组基本相同,若无海力图组和玛尼吐组,二者很难区分。

本组未见化石,在英安岩中采集K-Ar全岩同位素样品1件,年龄值为124.06 Ma[1],时代为早白垩世。

6 结 论

通过对内蒙古自治区巴林左旗五香营子一带中生代地层的研究,将前人划分的玛尼吐组解体,上部仍沿用玛尼吐组,下部与前人划分的满克头鄂博组上部沉积岩合并,重新命名为海力图组。通过查阅区域资料,认为该组具有相当的稳定性,代表了一次规模较大的火山活动间歇,可作为一个组级填图单位使用。并将该组定义为:位于满克头鄂博组酸性火山岩之上,玛尼吐组安山岩或白音高老组酸性火山岩之下的一套沉积岩、火山碎屑沉积岩、沉积火山碎屑岩组合,局部夹有中性火山熔岩和酸性火山碎屑岩。含叶肢介化石Keratestheria、Nestoria。在横向上可与冀北的大北沟组对比,其顶界为侏罗系与白垩系的界线。

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