北川中下泥盆统Ⅰ型层序低位体系域特征

(成都理工大学 四川 成都 610059)

层序地层学是研究旋回式、成因上有联系的、以侵蚀面或者与其可以对比的整合面为界的年代地层格架，以及沉积层序内部地层、岩相分布模式的地层学分支学科。其基本原理是构造运动、全球绝对海平面的变化和沉积物供应速度综合作用的结果，产生了地层记录，也可称作地层信号。这些记录反映了上述诸作用的规模、强弱、持续时间和影响范围。

一、区域地质概况

北川羌族自治县桂溪镇位于四川盆地西北部，地处江油、北川、平武三县交界处，距北川县城36公里，距江油市中区35公里，距平武县城90公里，距绵阳市 73公里，距四川省会成都约200公里，交通位置方便，主要公路为S205省道。研究区地处扬子准地台与松潘—甘孜地槽褶皱结合部，以桂溪—曲山—苏保一线(即北川大断裂通过地段)为界；东南面属扬子准地台西北边缘龙门山—大巴山台缘凹陷西部的龙门山褶断带；西北面属松潘—甘孜地槽褶皱系巴颜喀喇冒地槽褶皱带东缘的茂汶—丹巴地北斜(即后龙门山褶皱带)。

研究区桂溪—甘溪—九皇山一带出露完整的中下泥盆系地层，地层总厚度约4600 m，按四川省地矿局地层划分方案，自下而上为平驿铺组(含桂溪段、木耳厂段、观音庙段、关山坡段)、甘溪组(含白柳坪段、甘溪段、谢家湾段)、养马坝组(含二台子段、养马坝段)、金宝石组、观雾山组、土桥子组、沙窝子组和茅坝组。

二、野外剖面的主要内容

本次野外踏勘的共计5条剖面，剖面出露情况良好，均延公路观测，具体细节分岩石类型、沉积构造类型、化石类型、沉积相、层序地城等方面展开叙述。

(一)岩石类型

陆源碎屑岩：砂岩、石英砂岩、钙质泥屑粉砂岩、泥岩、钙质泥岩、砂质泥岩、泥页岩、钙质页岩、碳质页岩。

碳酸盐岩：灰岩、生屑灰岩、鲕粒灰岩、瘤状灰岩、核形石灰岩、层孔虫礁灰岩、珊瑚礁灰岩、泥灰岩、角砾灰岩、珊瑚-层孔虫白云岩、介壳灰岩、晶质生屑灰岩生物角砾灰岩、白云质灰岩、残余生物礁白云岩、晶质白云岩。

混积特征岩石类型：砂质灰岩、砂质生屑灰岩。

岩溶成因岩石类型：岩溶角砾岩。

(二)沉积构造类型

流动成因构造：平行层理、水平层理、槽状层理、板状交错层理、楔形交错层理、冲洗交错层理、脉状层理、透镜状层理、丘状层理、波痕、粒序层理、底冲刷构造、高跟鞋构造、口袋装底冲刷构造。

化学成因构造：缝合线构造。

(三)化石类型

实体化石：腕足类、双壳类、珊瑚、层孔虫、海百合、角石、菊石、竹节石、葛万藻、苔藓虫、笔石。

生物遗迹化石：三叶虫停息迹、动藻迹。

三、Ⅰ型层序沉积相类型及相演化

研究区Ⅰ型层序体系域发育陆源碎屑海岸、河口湾、陆源碎屑陆棚、混积陆棚、碳酸盐台地、碳酸盐同斜缓坡、暴露陆棚下切谷等沉积相。

沉积相演化特征方面平驿铺组是典型的陆源碎屑岩沉积相演化，甘溪组谢家湾段、金宝石组具有陆源碎屑岩、碳酸盐岩以及混积相演化特征，观雾山组具有陆源碎屑岩和碳酸盐缓坡、碳酸盐台地相演化特征，具体特征如下：

平驿铺组木耳厂段：由三角洲-河口湾-陆源碎屑海岸-陆棚-三角洲演化的碎屑岩沉积演化特征，反应了海平面上升后再下降，并发育良好的远(近)源风暴流沉积序列。

甘溪组谢家湾段：由混积滨岸-陆棚-混积陆棚演化的，混积-碎屑岩-混积沉积演化特征，期间海平面变化稳定，有风暴流、生屑滩沉积，无生物礁出现。

金宝石组下段：由滨岸向碳酸盐同斜缓坡变化，呈碎屑岩-碳酸盐岩沉积演化特征，发育生物礁、生屑滩等沉积微相，底部见陆棚暴露下切谷。

金宝石组上段：由河口湾向混积陆棚、碳酸盐同斜缓坡变化，为碎屑岩-混积-碳酸盐岩发育变化特征，发育生物礁以及极具混积特征的混积生物滩等微相。

Ⅰ型层序低位体系域特征:

研究区Ⅰ型层序共发育有五段，分比为平驿铺组桂溪段、甘溪组白柳坪段、甘溪组谢家湾段、养马坝组二台子段、金宝石组上段和金宝石组下段剖面。其中Ⅰ型层序低位体系域沉积相发育有暴露陆棚下切谷、滨岸、碳酸盐台地、河口湾五类，形成于相对海平面下降及其后的缓慢上升期。其发育特征及发育层位分述如下。

暴露陆棚下切谷，以碳质泥岩、粉砂质泥岩、石英砂岩为主，见生物灰岩砾块，苔藓虫密集分布。发育于金宝石组上段顶部及底部，金宝石组下段底部，金宝石组上段顶部见渗滤豆。

滨岸，以砂质生屑灰岩、粉砂质泥岩、粉砂岩为主，见生物(屑)灰岩砾块沉积，其混积特征明显，且生物化石产出丰富，偶见层理。甘溪组谢家湾段下部发育混积潮坪、潮缘残积物微相。

碳酸盐台地，发育生物礁、礁后泻湖、礁前踏积、斜坡、斜坡滑动变形层、生屑滩等碳酸盐台地沉积微相。以灰岩、生物(屑)灰岩、白云质生物(屑)灰岩、角砾灰岩、白云岩、白云质灰岩为特征，发育同生扭曲变形、礁前滑塌等沉积构造。发育于养马坝组二台子段。

河口湾，以石英砂岩、泥岩或二者互层，发育各种交错层理为特征。发育于金宝石组上段。

四、总结

研究区Ⅰ型层序共发育有五段，分比为平驿铺组桂溪段、甘溪组白柳坪段、甘溪组谢家湾段、养马坝组二台子段、金宝石组上段和金宝石组下段剖面。其发育样式多样，特征复杂。