云南紅層巖組特征分析

高芳芳 鄧 睿

(1.四川大學錦城學院，四川 成都 611731; 2.中鐵二院工程集團有限責任公司，四川成都 610031)

0 引言

云南紅層是指分布于云南省境內的侏羅系、白堊系以及少量的第三系地層，巖性通常為泥巖、粉砂巖和砂巖，其顏色主要為棕黃、褐黃、紫紅、褐紅、灰紫等偏紅色調。云南紅層面積約占全省面積的26%，約為9.87×104km2［1］。由于云南紅層分布廣泛，紅層巖組眾多，對其分析有助于進一步認識云南紅層的特點，具有重要的意義。

1 云南紅層分布概況

紅層是一種典型的陸相沉積相，其形成主要受到古盆地地貌、干旱炎熱的古氣候環境和構造運動的影響，一般認為大部分紅層堆積在封閉的、相對干燥的內流盆地環境中。紅層的分布包括出露地表的紅層和被后期地層掩蓋的下伏地層。云南紅層一般以NW-SE向蒼山—哀牢山變質帶為界，分為滇西和滇中兩大區域，其分布范圍［2］如下:

1)滇西紅層。

分布于迪慶藏族自治州的維西縣大部分地區，德欽縣有少部分，朋江地區朋江縣的部分地區，思茅地區的大部分地區，景洪傣族自治州勐臘縣全部地區;

2)滇中紅層。

分布于楚雄彝族自治州全部10個縣市，昆明市轄安寧縣、祿勸縣、富民縣的大部分地區，玉溪市轄玉溪、通海、易門、峨山、新平縣部分地區，大理白族自治州轄的賓州、祥云縣大部分地區，金沙江以南，哀牢山以東，祿豐董戶村以西的廣大地區。

2 云南紅層巖組特征

2.1 紅層巖組分布特征

根據對《云南省區域地質志》和《中國地層典》中紅層巖組的統計，各地層主要含22個巖組:侏羅系地層10個，白堊系地層7個，第三系地層5個，各巖組分布區域及其典型剖面位置如表1所示。

表1 云南紅層巖組分布區域及典型剖面位置

2.2 紅層巖組巖性特征

不同地質年代成巖環境不同，紅層巖組受沉積環境影響大，形成不同的巖性。

2.2.1 沉積相分析

根據云南地質歷史發展特點，云南紅層主要為陸相沉積相，少見過渡相沉積。

云南紅層巖組沉積相見表2。

陸相沉積主要以陸源碎屑沉積為主，有的則以內源沉積巖為主［3］。沉積相不同，巖組巖性的顆粒粒徑大小不同，粒徑由大至小巖性逐漸發生變化:礫巖(＞2 mm)→砂巖(2 mm～0.063 mm)→粉砂巖(0.063 mm ～0.004 mm)→泥質巖( ＜0.004 mm)。

表2 云南紅層巖組沉積相

2.2.2 巖性分析

結合云南紅層形成年代，其巖性具有三分性:

1)侏羅系三分性，即侏羅系由三大套巖組組成:下部紅色巖組(J1);中部雜色巖組(J2);上部紅色巖組(J3)。

2)白堊系也由三大套巖組組成:下部巖組(K1)以黃綠、灰色砂巖和紫紅色泥巖、粉砂巖為主;中部巖組(K1-2)以紫紅色砂巖為主;上部巖組(K2)以紫紅、雜色泥巖、粉砂巖為主。

各種巖性分布范圍難以準確獲取，因此只能對上文所述典型剖面中各巖性出現的頻率進行分析，其可在一定程度上反映出各巖性的分布及所占比例(見圖1)。滇西紅層以砂巖、泥巖出現次數最多，粉砂巖和礫巖次之;滇中紅層則以泥巖出現較多，砂巖、粉砂巖次之(見圖2)。

2.3 紅層巖組厚度及面積

為了進一步分析云南紅層特征，依據紅層巖組的典型剖面，對其厚度進行統計分析，如表3所示。

表3中“基本為紅層”按80%，“大部分為紅層”按70%進行估算，可知:滇西紅層約6 247 m，滇中紅層約5 385 m，滇西、滇中共有巖組的厚度約3 077 m，紅層總厚度為14 709 m。其中滇西紅層中曼寬河組、弄坎組和果郎組，滇中紅層張河組和妥甸組厚度均超過1 000 m。

通過mapgis軟件對云南省1∶500 000地質圖進行統計，可得出16個紅層巖組的出露面積，如表4所示。

表3 云南紅層巖組厚度統計(典型剖面) m

由表4可知，云南紅層巖組出露面積達到了約7.92×104km2，其中滇西紅層巖組面積約2.69×104km2，滇中紅層巖組面積約2.69 ×104km2，滇西、滇中共有巖組的面積約 2.54 ×104km2。由于受到覆蓋物等因素的影響，巖組數小于22個，計算面積也小于前文所述9.87×104km2，同時還發現一些問題:如曼寬河組等厚度較大的巖組，面積卻未能在地質圖上統計得出;白堊系紅層巖組南新組面積很大，但在《云南省區域地質志》和《中國地層典》上卻沒有相應的記錄和描述。

表4 云南紅層巖組分布面積 km2

3 結語

通過上述分析，可得出以下結論及建議:

1)云南紅層典型巖組為22個，滇西、滇中巖組發育情況相當，并以侏羅系巖組最為發育。

2)云南紅層沉積環境多為陸相沉積相，少見過渡相沉積。

3)云南紅層巖組巖性以泥巖和砂巖最為多見，粉砂巖次之。

4)云南紅層巖組厚度(典型剖面)估算約為14 709 m，出露面積(1∶500 000 地質圖)達到了約 7.92 km2。

5)對文中尚存疑問之處，需進一步深入分析，以完善對云南紅層巖組特征的研究。

［1］朱春林.滇中紅層地下水富集規律及開發利用研究［D］.北京:中國地質大學(北京)博士學位論文，2010:16-17.

［2］鄭萬模，魏倫武.西南紅層嚴重缺水地區現狀及找水方法綜述［A］.嚴重缺水地區地下水勘查論文集［C］.北京:地質出版社，2003:44-47.

［3］樂昌碩.巖石學［M］.北京:地質出版社，2003:125-127.