白冰 許燕 劉宴文
摘要:本文通過對內蒙古扎魯特旗巨日合地區1∶20萬區域地質調查資料研究及1∶5萬區域地質調查實地工作,對古生界下二疊統大石寨組地層的巖性組合、空間展布、上下層位接觸關系及地層對比作細致的綜合研究整理。
關鍵詞:二疊世 大石寨組 地層對比 元素豐度
(一)概述:
下二疊統大石寨組(P1ds)在工作區內主要出露于工作區中部偏北地區,見于南沙拉—達巴艾勒—查干理基及毛德達巴—奈瑪拉吉—也希熱達坂一帶,呈近東西向展布,在工作區中部,南部零星出露,面積約35km2。與上覆中二疊統哲斯組大部分地區未直接接觸,在扎魯特旗水泥廠北與哲斯組呈角度不整合接觸。與上侏羅統滿克頭鄂博組及白音高老組角度不整合接觸。與下白堊統梅勒圖組呈斷層接觸。巖石組合為一套正常沉積的海相碎屑巖、中酸性熔巖及凝灰巖。巖性為粉砂質板巖、變質粉砂巖、塊狀流紋巖、英安巖、安山質火山碎屑巖等。
(二)剖面描述:
本條剖面上部被上侏羅統滿克頭鄂博組酸性火山碎屑巖角度不整合覆蓋,下部未見底。剖面上所見巖性為一套正常沉積變質巖夾中—中酸性火山巖組合。其中以正常沉積變質巖為主,巖性主要為粉砂質板巖、變質砂巖。夾少量變質角閃安山巖、角閃英安巖、變質流紋巖等中酸性火山巖。從巖石組合上看火山活動以溢流相為主,火山活動較弱。
內蒙古扎魯特旗達巴艾勒東下二疊統大石寨組(P1ds)實測剖面,控制厚度506.44m(圖2)。
(三)巖石組合及展布特征:
綜合剖面并結合地質路線,大石寨組地層在工作區內橫向變化較大,由西向東在達巴艾勒北為一套淺海相火山巖夾碎屑巖建造,巖性組合為下部為凝灰質砂質板巖、灰黑色含碳質粉砂質板巖,上部為中酸性火山碎屑巖夾正常沉積碎屑巖組合,為黃綠色變質英安質巖屑晶屑凝灰巖、變質英安質含角礫巖屑晶屑凝灰巖夾灰綠色凝灰質砂質板巖。下部為海相正常沉碎屑巖,為灰綠色凝灰質砂質板巖、灰黑色含碳質粉砂質板巖;查干理基東所出露的地層巖性為上部為淺灰色、青灰色粉砂質板巖,中部為灰白灰黃色塊狀流紋巖、褐鐵礦化弱碎裂流紋巖等酸性火山巖,底部為灰綠色變余泥粒狀粉砂質板巖;在毛德達巴一帶所見巖性為粉砂質板巖、硅泥質板巖、變質粉砂巖、變質凝灰質巖屑砂巖夾變質角閃安山巖、變質角閃英安巖、變質流紋巖等中酸性火山巖及火山碎屑巖。在奈瑪拉吉北所見巖性為粉砂質板巖、泥質板巖、變質砂巖等,未見中酸性火山巖夾層,巖層產狀較陡,局部近直立。
區域上大石寨組在錫林浩特—磐石地層分區分布廣泛,主要見于達茂旗北部邊境、西烏旗、罕烏拉至霍林郭勒市南部,其巖性下部為細碧巖及角斑巖等,上部為中、酸性火山巖,本帶向北東延伸,深海相火山巖減少,淺海相火山巖增多。在大石寨和神山地區則為中酸性火山巖及凝灰巖等。該組火山巖其間正常沉積碎屑巖中含動植物化石。
(四)沉積環境
大石寨組上部為中酸性火山碎屑巖夾正常碎屑沉積巖(凝灰質砂質板巖)組合。下部為深水復理石相的砂質板巖組合。上部同下部相比,雖同為海相火山—沉積地層,但從巖性反映其形成時海水深度明顯變淺。沉積構造方面,下部復理石相沉積形成巨厚韻律層,發育水平層理;上部中酸性火山碎屑巖及變質粉砂巖中發育水平層理。巖石結構構造方面,下部泥質板巖及細粉砂巖,礦物粒徑細、顏色深及結構成熟度較高;上部中酸性火山碎屑巖及凝灰質砂質板巖,碎屑顆粒較粗大,碎屑成分多為分選差的半棱角狀的英安質巖屑、晶屑及火山質角礫,反映其物源區為近源火山源區,礦物結構成熟度低;碎屑成分多為長石晶屑及巖屑,其成分成熟度低。綜上,反映出本區大石寨組下部形成于水動力條件較弱、水體較深,以重力流為主的半深海—深海環境,而上部形成于水動力條件強、水體較淺的濱淺海環境。
(五)微量元素特征
(六)區域對比及時代歸屬
大石寨組在大興安嶺烏蘭浩特地區,內蒙古中部滿都拉地區,均有該組分布(圖2),是一個地學界一致認可的巖石地層單位,無論地層清理前后均稱之為大石寨組,巖石組合雖為一套中基性火山巖,不同地段中性火山巖與基性火山巖之比、沉積巖與火山巖之比有所變化。本區位于該套火山巖組成的島弧帶上,與建組剖面相距較近。科右前旗大石寨金家店正層型剖面(據內蒙古自治區巖石地層P210)巖石組合為灰一黑灰色蝕變安山巖與黑色碳質板巖不等厚互層,夾灰黑色塊狀中性含石英碎屑的霏細狀火山灰凝灰巖,含腕足類(Derbyiaspsp,Anidanthussp,Streptorhynchussp,Marginiferasp,Waagenoconcha sp,Strophalosiasp,Dictyoclostussp,Uncinunellinasp,Stenoscismasp,Paeckelmanellasp,Spiriferellasp,Neospirifersp,Ambocoelia sp,Athyrissp.)測區內大石寨組內雖未發現古生物化石,但其巖石組合及地層上下接觸關系,基本可與正層型剖面對比。該套地層被早白堊世細?;◢彴邘r侵入,晚侏羅世火山巖角度不整合覆蓋,結合區域對比將其置于早二疊世,歸屬為大石寨組。