安徽青阳姚家湾地区的奥陶系
2019-06-17闫李军熊小龙刘因贾志海
闫李军,熊小龙,刘因,贾志海
(合肥工业大学资源与环境工程学院, 安徽合肥 230009)
0 引言
安徽青阳姚家湾地区曾发现零星出露的奥陶系,笔者在该地区发现角石化石以及厚层白云岩、灰紫色瘤状砾屑灰岩、龟裂纹灰岩等特征岩石,经实测剖面和化石鉴定确认为奥陶系。这套地层与三叠系之间为断层接触,以往地质图中将这套地层误为三叠系。本次工作查明这套地层分布在八房村、姚家湾一带东西长约4km南北宽约2km的范围内(图1)。在此之前,铜陵地区尚未发现连续完整的奥陶系出露,本次发现为安徽奥陶系研究以及铜陵地区深部找矿工作提供了新的资料。
图1 剖面位置图Figure 1. Location map of the section
1 剖面描述
1.1 姚家湾奥陶系剖面
剖面位于姚家湾北山。北纬30°47′5″,东经117°57′33″。
姚家湾剖面地层出露较完整,从底部到顶部依次分为仑山组、红花园组下段、红花园组上段、紫台组、牯牛潭组、宝塔组、汤头组、五峰组。上覆地层为志留系高家边组。奥陶系与高家边组之间为坡积物掩盖,在剖面东500m处,高家边组之下为五峰组灰黑色硅质岩,据此推测本剖面奥陶系与高家边组之间为五峰组硅质岩。仑山组因断层破坏而出露不全,仅见顶部约20m。在本剖面西侧约800m处的八房村剖面仑山组出露厚度>236.94m。经过整理后将本剖面奥陶系红花园组至五峰组的地层分为24层(图2),描述如下:
志留系高家边组(S1g)
图2 姚家湾奥陶系剖面图Figure 2. Section of the Yaojiawan Ordovician system
黄绿色、灰黄色厚层泥质粉砂岩。
— —整合— —
五峰组(O3w) 厚5.45m
24 灰黑色薄层硅质岩。 5.45m
— —整合— —
汤头组(O3t) 厚9.99m
23 灰黄色薄层瘤状泥灰岩。 9.99m
— —整合— —
宝塔组(O2b) 厚18.35m
22 青灰色厚层灰岩。 4.18m
21 青灰色厚层灰岩,含少量泥质,具有龟裂纹构造,龟裂纹大小2~3cm,在垂直层面的露头上见藻纹层。 4.21m
20 浅灰色中、厚层灰岩。 5.48m
19 浅灰色厚层灰岩,具有龟裂纹。 4.48m
— —整合— —
牯牛潭组(O1g) 厚8.22m
18 浅灰色厚层夹薄层灰岩,具有波状藻纹层。 3.73m
17 浅灰色中层泥质灰岩,青灰色中层泥灰岩。 0.49m
— —整合— —
紫台组(O1z) 厚11.25m
16 灰紫色薄层瘤状砾屑灰岩,风化面上呈蜂窝状,砾屑的大小1~2cm,含米契林角石Michelinoceras sp.。 6.94m
15 灰黄色中层泥质灰岩、灰紫色薄层泥灰岩夹青灰色中层灰岩。 4.31m
— —整合— —
红花园组(O1h) 厚135.30m
上段(O1h2) 31.65m
14 浅灰色厚层灰岩,局部白云岩化。 4.38m
13 浅灰色、深灰色厚层灰岩,生物碎屑灰岩。 5.82m
12 深灰色厚层灰岩,局部白云岩化。灰岩中含硅质团块,硅质团块大小 0.5~15cm。 1.45m
— —整合— —
下段(O1h1) 103.65m
11 浅灰色厚层白云质灰岩,含藻屑,藻屑大小0.5cm。
3.66m
10 浅灰色厚层灰岩,局部白云岩化。 2.56m
9 深灰色、浅灰色厚层白云质灰岩。 23.39m
8 深灰色厚层灰岩。 2.21m
7 深灰色厚层灰岩,具有藻纹层。 8.56m
6 浅灰色薄层瘤状灰岩。 8.93m
5 灰黄色薄层夹中层泥灰岩。 4.26m
4 灰黄色中层瘤状灰岩。 5.12m
3 灰黄色中层泥质灰岩,含角石化石。 6.34m
2 灰黄色中层夹薄层灰岩,含少量泥质。 22.09m
1 灰黄色中层泥质灰岩。 16.53m
— —整合— —
仑山组(O1l)
浅灰色中、厚层白云质灰岩。
1.2 八房村奥陶系仑山组剖面
剖面位于青阳县八房村东约500m,姚家湾奥陶系剖面西侧约800m。北纬30°47′8″,东经117°56′54″
本剖面仑山组顶底不完整。仑山组的顶部与红花园组下段(O1h1)之间为坡积物掩盖,根据剖面北侧出露情况推测二者之间为断层接触。仑山组的底部被广德组(K1g)覆盖,根据剖面两侧出露情况推测,在广德组底部不整合面之下为仑山组和东马鞍山组(T2d),二者断层接触。
本剖面经过整理后将仑山组分为11层(图3),描述如下:
红花园组下段(O1h1)
浅灰色薄层灰岩,含大量藻纹层,夹瘤状灰岩。
======== 推测断层 ========
仑山组(O1l) 厚度>236.94m
未见顶
11 浅灰色厚层白云岩,局部含菱铁矿。 11.59m
10 浅灰色厚层灰岩,局部沿裂隙发生白云岩化。
18.49m
9 浅灰色厚层灰岩,角砾状构造,角砾大小1cm左右。沿裂隙充填铁白云石。 20.49m
8 浅灰色薄层灰岩,局部白云岩化,呈肉红色,破布状分布。 10.39m
7 浅灰色厚层灰岩。 48.03m
6 浅灰色薄层、厚层灰岩。 27.59m
5 浅灰色厚层灰质白云岩。 17.12m
4 浅灰色厚层灰岩夹薄层灰岩。 8.98m
3 浅灰色、局部肉红色厚层白云岩化灰岩,肉红色白云岩。 21.29m
2 浅灰色、局部肉红色厚层白云岩,角砾状构造,角砾<1cm,角砾成分为硅质岩,突出于风化表面。 11.22m
1 肉红色厚层白云岩。 31.13m
未见底
======== 推测断层 ========
东马鞍山组(T2d)
肉红色厚层角砾状白云岩,角砾大小可达40cm,成分为白云岩。
2 讨论
图3 八房村奥陶系剖面图Figure 3. Section of the Ordovician system in Bafang Village
姚家湾地区的奥陶系大部分出露连续完整,仅底部仑山组未见底,顶部五峰组出露不佳,出露总厚度大于425.5m。与下扬子地层分区芜湖-石台地层小区的各奥陶系剖面对比,岩性特征和厚度都无显著差别。本文根据岩性对比将姚家湾地区的奥陶系划分为仑山组、红花园组、紫台组、牯牛潭组、宝塔组、汤头组、五峰组。中奥陶统未分出大田坝组,以广义的宝塔组代表。
仑山组主要岩性为白云岩、灰岩,局部可见菱铁矿,部分层位的岩石具有角砾状构造,厚度>236.94m。红花园组总厚度135.30m,下段主要为白云质灰岩、泥质灰岩、瘤状灰岩,厚103.65m,上段主要为厚层灰岩,局部白云岩化,厚31.65m。紫台组主要为紫红色薄层瘤状砾屑灰岩,厚11.25m。牯牛潭组主要为浅灰色泥灰岩、藻纹层灰岩,厚8.22m。宝塔组主要为浅灰色厚层龟裂纹灰岩,厚18.35m。汤头组主要为薄层瘤状泥灰岩,厚9.99m。五峰组主要为薄层硅质岩,厚5.45m。
各组之间均为整合接触。五峰组与志留系高家边组之间的接触关系不明,推测为整合接触。
姚家湾地区奥陶系的多个层位中发现头足类化石,尚未系统研究,仅对紫台组中的一块标本(编号YJW-5)进行了初步鉴定,标本的纵切面见图4,化石主要特征是:壳直,外壳长116mm(图4中化石头部住室被切去18mm,剩余外壳长95mm)。近住室处外壳直径14mm,扩大率为1/10。住室深度33mm,气室深度3mm。在相当于外壳直径的长度内有4~5个气室。横切面近圆形。体管直径1mm,位于中心。隔壁颈直,短颈式,颈长0.3mm,约等于气室深度的1/10。连接环呈管状,直,壁厚1mm。隔壁的凹度约等于1个气室深度。气室中有壁前堆积和壁后堆积,厚度约0.5mm。外壳表面没有横纹。根据上述特征鉴定为米契林角石Michelinoceras sp.。
姚家湾地区位于铜陵隆起地块的南缘,本文所述的剖面不仅为安徽奥陶系研究提供了新材料,而且为铜陵矿集区深部找矿的地质和物探工作提供了新的约束条件。
图4 米契林角石Michelinoceras sp.,纵切面,×1,姚家湾,紫台组(O1z)Figure 4. Michelinoceras sp., longitudinal slice, ×1, Zitai Formation (O1z), Yaojiawan