遼北震旦系殷屯組層位歸屬及其區(qū)域?qū)Ρ葐?wèn)題探討

曲洪祥，劉 杰，郝 明，曲若達(dá)，李紅梅，李升東，全秀杰

（遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧大連116100）

0 引言

殷屯組系李學(xué)魯（1963）所創(chuàng)建，標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)在遼寧省鐵嶺縣種畜場(chǎng)鄉(xiāng)殷家屯，其將殷屯組與薊縣常州溝組相比，時(shí)代置于長(zhǎng)城紀(jì).該組時(shí)代歸屬問(wèn)題，一直爭(zhēng)議很大.遼寧區(qū)調(diào)隊(duì)在開原市、鐵嶺市幅1∶20萬(wàn)區(qū)調(diào)（1976）時(shí)，將其時(shí)代定為二疊紀(jì).楊忠杰［1］認(rèn)為殷屯組時(shí)代當(dāng)屬薊縣紀(jì)較為適宜.《遼寧省區(qū)域地質(zhì)志》［2］、《遼寧省巖石地層》［3］將殷屯組時(shí)代置于震旦紀(jì).曲洪祥等[4]以大連地層小區(qū)為例，對(duì)該區(qū)南華紀(jì)地層進(jìn)行了嘗試性的劃分，認(rèn)為遼寧南華系有別于標(biāo)準(zhǔn)南華系，為“溫暖型”氣候條件下形成的產(chǎn)物，又通過(guò)巖相古地理研究分析，將殷屯組也劃歸南華系.筆者在新編《遼寧省區(qū)域地質(zhì)志》和全國(guó)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目（遼寧省成礦地質(zhì)背景課題研究）編圖工作時(shí)，認(rèn)為殷屯組層位歸屬問(wèn)題的確定，對(duì)遼寧新元古代大地構(gòu)造環(huán)境分析、沉積盆地演化研究和正確建立遼北前寒武紀(jì)地層層序至關(guān)重要.

筆者會(huì)同新編《遼寧省區(qū)域地質(zhì)志》編寫組專家于2009年5月對(duì)殷屯組進(jìn)行野外實(shí)地考察，證實(shí)了常紹泉等（1976）、王長(zhǎng)青等［5］確認(rèn)的殷屯組中冰磧物的存在.殷屯組不是“溫暖型［4］”氣候條件形成的產(chǎn)物，而是“冰冷型”的產(chǎn)物，殷屯組是南華大冰期形成的產(chǎn)物，其層位當(dāng)屬南華系.

1 殷屯組地質(zhì)背景

殷屯組位于遼寧北部鐵嶺地區(qū)，屬華北地層大區(qū)，遼東地層分區(qū)，河地層小區(qū)，僅見(jiàn)于鐵嶺大甸子盆地西部，分布于殷家屯至太平寨一線，長(zhǎng)約40余千米，寬約6 km，面積約20 km2.殷屯組下部為一套紫色復(fù)成分雜礫巖，厚度359.80m；中部主要巖性為紫色厚層中細(xì)粒含礫變質(zhì)石英砂巖，厚度357.46m；上部主要巖性為粉砂質(zhì)板巖夾變質(zhì)石英砂巖、含長(zhǎng)石變質(zhì)石英砂巖，厚度大于176.76m.殷屯組角度不整合于長(zhǎng)城—薊縣系不同層位之上，區(qū)域上未見(jiàn)頂.區(qū)域地質(zhì)背景見(jiàn)圖1.

2 殷屯組冰磧物

2.1 巖石學(xué)特征

該組冰磧物主要巖性為3種，其特征簡(jiǎn)述如下.

1）灰黃色塊狀雜礫巖

產(chǎn)于深灰色紋層狀鈣質(zhì)板巖，分布于冰磧層的底部，厚6～8m.礫石成分復(fù)雜，主要為灰?guī)r質(zhì)，次為大理巖質(zhì)及各類脈巖質(zhì).礫石磨圓差，呈棱角狀—次棱角狀.礫石大小不均，混雜堆積，粒徑0.2～40 cm，最大達(dá)60 cm，礫石含量30%～60%.雜基為砂質(zhì)及泥質(zhì)，鐵質(zhì)膠結(jié).角礫狀結(jié)構(gòu)，不顯層理，塊狀構(gòu)造.

2）灰色似層狀雜礫巖

呈似層狀分布于紫色、灰綠色和深灰色紋層狀粉砂質(zhì)板巖及含礫石英砂巖中，可見(jiàn)2層，層厚1～2m，每層底部與下伏巖層為沖刷間斷面接觸.礫石成分復(fù)雜，主要為白云巖質(zhì)，次為板巖質(zhì)、灰?guī)r質(zhì)、砂巖質(zhì)及各類脈巖質(zhì)等.礫石磨圓差，呈棱角狀—次棱角狀.礫石大小混雜，粒徑0.2～20 cm，最大達(dá)30 cm.礫石含量變化大，少者20%，多者達(dá)70%.填隙主要為砂質(zhì)、少量泥質(zhì)，砂屑的磨圓度和分選性均較礫石差.以基底式膠結(jié)為主，有時(shí)呈接觸式膠結(jié).角礫狀結(jié)構(gòu)，呈似層狀構(gòu)造.

3）紫色、灰綠色和深灰色紋層狀含礫粉砂質(zhì)板巖夾含礫復(fù)成分砂巖

含礫復(fù)成分砂巖呈薄層夾于板巖中，碎屑以白云巖砂屑為主，含量70%，次為石英碎屑，含量約15%.礫石成分以白云巖質(zhì)為主，次為石英質(zhì)，粒徑一般為0.2～1.5 cm，含量約1%～5%.礫石和砂屑磨圓度差，呈棱角狀—次棱角狀.雜基為泥質(zhì)或粉砂質(zhì)，鐵質(zhì)膠結(jié).

2.2 冰水沉積物特征

殷屯組上部為雜礫巖，在宏觀上一般不顯層理或微顯模糊層理，冰川沉積物特征明顯，現(xiàn)分述如下.

圖1 鐵嶺地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖（據(jù)沈陽(yáng)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所1∶25萬(wàn)鐵嶺市地質(zhì)圖擬編）Fig.1 Regionalgeologicmap of Tieling area（modified from Shenyang InstituteofGeologyand MineralResources）1—第四系（Quaternary）；2—英樹溝組（Yingshugou fm.）；3—南康莊組（Nankangzhuang fm）.；4—前彎嶺組（Qianwanling fm.）；5—皆古臺(tái)組（Jiegutai fm）.；6—南華系（Nanhuasystem）；7—于北溝組（Yubeigou fm.）；8—楊士屯組（Yangshitun fm.）；9—宋家屯組（Songjiatun fm.）；10—石門組（Shimen fm）.；11—二道溝組（Erdaogou fm.）；12—佟家街組（Tongjiajie fm.）；13—關(guān)門山組（Guanmenshan fm.）；14—康莊子組（Kangzhuangzi fm.）；15—早三疊世輝綠巖（Early Triassic diabase）；16—新太古代花崗片麻巖（Neoarchean granite-gneiss）；17—斷層（fault）；18—角度不整合界線（angularunconformity）

1）冰磧礫石大小混雜，形態(tài)各異，有桃形、拖鞋形、梨形、馬鞍形、熨斗形和三棱形.

2）礫石壓彎和壓坑現(xiàn)象比較常見(jiàn)，冰磧礫石一側(cè)壓坑大小為1 cm×2 cm，另一側(cè)大小為1.5 cm×3 cm，深度達(dá)0.5 cm.

3）嵌入現(xiàn)象主要見(jiàn)于基性巖質(zhì)、灰?guī)r質(zhì)、白云巖質(zhì)、燧石巖質(zhì)等礫石，礫石嵌入達(dá)2.5 cm.

4）冰磧礫石磨面留有擦痕，磨光面發(fā)育鐵質(zhì)泥質(zhì)薄膜，主要見(jiàn)于石英巖質(zhì)、灰?guī)r質(zhì)、白云巖質(zhì)礫石.

5）冰磧礫石中見(jiàn)沿壓裂縫兩側(cè)發(fā)生錯(cuò)位現(xiàn)象，錯(cuò)位達(dá)0.4 cm，主要見(jiàn)于石英巖質(zhì)、基性巖質(zhì)礫石.

3 殷屯組區(qū)域?qū)Ρ?/h2>

殷屯組主要為一套冰磧物堆積，其巖性組合基本可與鄂西峽東地區(qū)南華系南沱組［6］對(duì)比.但是，殷屯組與大連地層小區(qū)南華系［4］各組巖性組合均無(wú)可比之處，因該地層小區(qū)南華系為一套“溫暖型［4］”氣候條件下形成的產(chǎn)物.殷屯組形成時(shí)代相當(dāng)于“南華大冰期［7］”之南沱冰期，應(yīng)屬遼寧南華系最上部層位.殷屯組區(qū)域?qū)Ρ纫?jiàn)表1.

表1遼北南華系殷屯組區(qū)域?qū)Ρ萒able1 Regionalcorrelation of the Yintun Formation ofNanhua System in Northern Liaoning

4 結(jié)論

（1）遼北殷屯組中確有冰川作用形成的冰磧礫巖，相當(dāng)于南沱冰期形成的產(chǎn)物.

（2）殷屯組屬南華系，可以與華南地區(qū)南華系南沱組對(duì)比.

（3）殷屯組當(dāng)屬遼寧南華系最高層位.

［1］楊忠杰.遼北 河群時(shí)代探討兼論殷屯組時(shí)代［J］.遼寧地質(zhì),1991（4）:356—362.

［2］遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社,1989:1—856.

［3］遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.遼寧省巖石地層［M］.武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1997:1—247.

［4］曲洪祥，鮑慶忠，董萬(wàn)德，等.遼寧南華系的劃分及其特征［J］.地質(zhì)與資源,2011,20（6）:430—433.

［5］王長(zhǎng)青，范玉柏，王厚興.遼北上前寒武系殷屯組冰磧礫巖地質(zhì)特征［J］.遼寧地質(zhì),1986（2）:136—145.

［6］高振家，陳克強(qiáng).新疆的南華系及我國(guó)南華系的幾個(gè)地質(zhì)問(wèn)題［J］.地質(zhì)調(diào)查與研究,2003,26（1）:8—14.

［7］劉鴻允.中國(guó)震旦系［M］.北京：科學(xué)出版社,1991:1—388.