滇西腾冲地区二叠系中统大东厂组层序地层特征

姚金昌，张 蓉，李蓬博

(1.云南国土资源职业学院，云南昆明 650217；2.云南地矿总公司(集团)，云南昆明 650011；3.云南省地质矿产勘查院，云南昆明 650051)

二叠系中统大东厂组分布于云南西部腾冲-梁河一带，特别是腾冲北部广泛发育，该组为云南区调队三分队(1985)创名于腾冲北部明光大东厂[3]。自建组以来，对其划分、研究均只限于岩石地层、古生物方面，而对层序地层的划分尚无系统资料，笔者从近年来的1∶5万区域地质调查成果、部分剖面的实地调查对比，试图对大东厂组层序地层方面作些探讨。

1 区域地质背景

该区位于冈底斯-念青唐古拉褶皱系的伯舒拉岭-高黎贡山褶皱带南段。区内构造、岩浆岩发育，地(岩)层产出分布较少，仅出露下古生界高黎贡山群(高黎贡山群经1∶5万区调工作又进一步分解为震旦系宝华山岩组、九渡河岩组、单龙河岩组)、石炭系上统丝光坪组、二叠系空树河组和大东厂组、三叠系河湾街组和南梳坝组。而大东厂组在区内分布稳定，研究较为系统，近年来又有新的进展。

图1 腾冲县明光乡五岔山上石炭统空树下河组-下二叠大硐厂组实测剖面示意图

2 中二叠统大东厂组层序地层特征

多年来，对大东厂组的调查研究虽取得了一些进展，但就层序地层方面的研究尚无涉及，笔者自上世纪九十年代以来即涉及本区的调查研究，特别是近年来在腾冲县明光五岔山一带取得一些较系统资料，基本代表了区内大东厂组的岩石组合特征，较为系统地反映了该组层序地层的特点。兹以五岔山剖面(图1)为例叙述如下：

综上所述，大东厂组一段(P2dd1)为浅灰色、紫灰色、紫红色生物碎屑灰岩夹粉晶碎屑灰岩、铁钙质胶结粗中粒石英砂岩；二段(P2dd2)为深灰、灰色生物碎屑灰岩、灰岩、白云岩，中上部夹粉砂质泥岩透镜体。二者之间接触面清楚，接触界面波状起伏，一段顶部为褐色铁钙质胶结粗中粒石英砂岩，有微小间断面的特征。

3 层序地层特征

根据前述五岔山剖面及部分路线地质调查结果，大东厂组可分为三个地层间隔、共7种基本层序(图3)，其一段为第Ⅰ地层间隔，二段为第Ⅱ、Ⅲ地层间隔。

第Ⅰ地层间隔，由3种类型基本层序组成(图2)。

图2 大东厂组基本层序

第1种类型基本层序：自下往上由浅灰色厚层亮晶生物碎屑灰岩、粉晶白云岩→浅灰色、黄灰色块状亮晶生物碎屑灰岩、生物碎屑(中细粒)石英砂岩组成，共3个基本层序，每个基本层序厚3m～4m，层厚变化大，为一向上逐渐变厚变粗的进积型基本层序(2层～6层)。

第2种类型基本层序：自下往上由紫灰色薄层状含亮晶生物碎屑灰岩、泥晶生物碎屑灰岩→中层状含亮晶生物碎屑灰岩、亮晶内砾砂屑生物碎屑灰岩→中厚层状生物碎屑泥晶灰岩、生物碎屑灰岩组成，共18个基本层序，每个基本层序厚1.5m～4.3m，单层厚5cm～75cm不等，其特征表现出向上变粗、变厚的进积型沉积层序，与第1种类型相比，其层理厚度明显变薄，岩石颜色主要为紫灰色。

第3种类型基本层序：自下往上由浅紫灰色薄层-中层状(含)泥晶生物碎屑灰岩→褐色褐铁矿、钙质胶结粗中粒石英砂岩组成，共2个基本层序，每个基本层序厚约1.4m，单层厚7cm～40cm，为向上层理变厚、粒度明显变粗的进积型沉积层序(14层)，与前两种类型相比，不同之处在于每个基本层序顶由发育波状纹层理构造的陆源碎屑粗中粒石英砂岩组成。

从沉积和基本层序特征分析，大东厂组一段为高水位体系域(HST) 晚期海水向上变浅，顶部时有暴露水面的进积型沉积层序特征。

第Ⅱ地层间隔，为大东厂二段下部，由3种类型基本层序组成(图2)。

第1种类型基本层序：自下往上由浅灰色中层状含石英砂含亮晶生物碎屑灰岩→中-薄层状含亮晶含石英粉砂生物碎屑灰岩→薄层状含亮晶生物碎屑灰岩组成，共7 个基本层序，每个基本层序厚0.45m～1.4m，单层厚5cm～45cm， 为一种向上变细变薄的退积型沉积层序(15层～16层)；

第2种类型基本层序：自下往上由中层状(局部厚层状)含亮晶生物碎屑灰岩→薄层状含亮晶-微晶生物碎屑灰岩组成，共13个以上基本层序，每个基本层序厚0.4m～1m，单层厚10cm～60cm，为向上变薄的退积型沉积层序(17层、路线调查)；

第3种类型基本层序：由灰色厚层-块状白云石质灰岩、细-微晶灰岩、泥晶灰岩→中厚层、中薄层状微晶灰岩、泥晶灰岩→薄层状微晶灰岩组成，为退积-加积型沉积层序(路线调查)。该间隔顶部有厚2m的深灰色薄层状微晶灰岩，具水平层理，单层厚2cm～5cm，有Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Ba、B等多元素地球化学异常， 其为饥饿段(凝缩段SS)，其下为海侵体系域(TST)，其上则向高水位体系域(HST)演化。

第Ⅲ地层间隔，总体上由深灰色薄层状微晶灰岩→中、薄层状微晶灰岩、泥晶灰岩、白云石质微晶灰岩→中厚层状、块状微-细晶灰岩、泥晶白云岩组成，构成一套向上变厚的高水位体系域(HST) 进积型沉积层序(路线地质调查)。

大东厂组二段由两个地层间隔组成，其中下部为一地层间隔，是海侵体系域(TST)退积型沉积层序，与下部大东厂组一段有明显的侵蚀界面，接触界面波状起伏，存在Ⅱ型不整合界面(SB2)，顶部存在饥饿段(凝缩段SS)；中、上部为另一地层间隔，为高水位体系域(HST)进积型沉积层序。

4 生物地层特征

大东厂组采获丰富的不同门类生物化石，据化石产出层位及其延限、组合特征，由下往上初步划分为三个生物带。其岩石地层、年代地层及生物地层间关系划分对比见图1、图2。

大东厂组一段与二段间以Ⅱ型间断面为界，一段含Sinoporo延限带和SchwagerinaNankinella-Hexagonellagengmaensis-Ascopora组合带，并产腕足LissochonetesarnbiensisWaagen，WaagenitesmedicataFang及有孔虫、海百合、藻类等，其时限与方润森在腾-梁地区所建的观音山组、耿马地区所建的小新寨组相当，即早二叠世栖霞期；二段含Hexagonellatengchongensis，Maychelliaqubuensis-Meekopora组合带，产有孔虫。、海百合、藻类等，其时限与早二叠世晚期茅口阶相当(表1)。

总体看该组化石丰富、种类繁多，既产Schwagerina、Parafusulina等暖水型渡类生物化石，又产冈瓦纳Hexagonella苔藓虫动物群和冈瓦纳Waagenites腕足动物群，占据了二叠系下统大东厂组一段、二段底部的相应层位。

5 地层微量元素特征

大东厂组微量元素含量统计结果(表2)，根据基本的分析有如下特征：

13种元素除W、Ca外，其余均低于泰勒的克拉克值；除W、Mo、Zn外，其余低于或接近涂和魏(1961)的碳酸盐岩；各元素变异系数变化范围大，稳定性差；岩石中贫Cu、Pb、Zn、Mo、Ba、B等，Sr/Ba比值为32.69、B为6.42×10-6，显示浅海台地碳酸盐特征。

2.大东厂组中存在着两层地球化学异常层：第一层出现于一段顶部(表2)褐铁矿胶结粗中粒石英砂岩中(第14层)，Sn、Mo、Pb、Zn、B等元素含量均高于涂和魏(1961)的砂岩，而其余元素则低于或接近；Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Ba、B 元素含量均高于其异常值上限值，Sr低于其异常值下限值，Sr/Ba比值为32，表明大东厂组一段顶部曾暴露于水面而发生沉积间断，并与二段间Ⅱ型间断面(SB2)接触处存在着多元素地球化学异常层；第二层出现于二段中部(表2中D0360号样品)厚2m的深灰色薄层状微晶灰岩中，该层中W、Sn、Bi、Cu、Zn、Ba元素含量值均高于其异常值，Sr/Ba比值为11.46，表明大东厂组二段中存在有多元素地球化学富集层，该层显饥饿段(凝缩段SS)的特征。

岩石微量元素分析表明，大东厂组中存在两个明显的地球化学异常层，一层出现于一段顶部褐色铁钙质胶结粗中粒石英砂岩中，表明大东厂组一段顶部曾有暴露，略有间断，与上述层序的Ⅱ型不整合面吻合。另一层出现于大东厂组二段中部，厚2m的深灰色薄层状微晶灰岩中，有多元素富集，显示饥饿段(凝缩段SS)特征，与上述层序特征也十分吻合。

表2 大东厂组岩石地层微量元素含量统计表

6 结论

腾冲县北部二叠系中统大东厂组广泛存在，岩石分布较为稳定、岩层发育，总体为一套海相碳酸盐岩沉积，其划分标志清楚，一段为高水位体系域(HST)晚期海水向上变浅的进积型沉积，由1个地层间隔、3种类型基本层序组成；二段，下部为海侵体系域(TST)退积型沉积层序，中、上部为高水位体系域(HST)进积型沉积层序，由2个地层间隔、4种类型基本层序组成。一、二段间为Ⅱ型不整合接触(SB2)，二段下部与中上部间存在饥饿段(凝缩段SS)。层序地层的划与生物化石分带状况、多种微量元素W、Sn、Cu、Pb、Zn、Ba等异常特征十分吻合。

因工作时间和条件的限制，对大东厂组的层序地层研究仅作了初步涉及，更进一步详细研究尚需全面系统的调查工作。