內蒙古敖漢旗豐收地區酒局子組層序地層

劉 淼，李 偉，陳井勝，李 斌

中國地質調查局沈陽地質調查中心（沈陽地質礦產研究所），遼寧沈陽110034

內蒙古敖漢旗豐收地區酒局子組層序地層

劉 淼，李 偉，陳井勝，李 斌

中國地質調查局沈陽地質調查中心（沈陽地質礦產研究所），遼寧沈陽110034

赤峰敖漢旗豐收附近石炭系地層比較發育，上石炭統酒局子組為一套陸源碎屑巖組合，在區域上較為特殊.在野外實測剖面的基礎上，根據巖石組合特征、組構特征、垂向變化規律，將酒局子組劃分為1個Ⅲ級層序，2個Ⅳ級層序，3個Ⅴ級層序（高頻旋回層序）.

酒局子組；層序地層；上石炭統；敖漢旗；內蒙古

0 引言

酒局子組1967年由內蒙古區測二隊于內蒙古敖漢旗酒局子南山建組.1975年內蒙古區測二隊在原昭烏達盟南部進行1∶20萬區調時，將分布于黃家溝南山一帶的石炭紀陸相地層稱為黃家溝組，其實它是酒局子組區域延伸的一部分.1978年，遼寧省區域地層表編寫組將敖漢旗沙金溝南山的一套黑色板巖劃入酒局子組.現在人們通常認為赤峰地層分區內，與下伏白家店組或石嘴子組為連續沉積的一套陸相或海陸交互相的砂頁（板）巖，含煤，局部可夾灰巖透鏡體、中酸性凝灰巖［1］.

近年來，層序地層學的研究在海相地層研究方面取得了重大的進展，陸相盆地層序地層的研究也逐步深入.分布在內蒙古敖漢搗各郎營子地區酒局子組沉積巖出露面積較大，發育較全.大多數人認為敖漢旗地區的酒局子組屬于陸相沉積［2-3］.筆者在該地區進行1∶5萬區域地質礦產調查的同時，重點研究了酒局子組沉積巖層序地層的劃分及沉積環境特征.本文以酒局子組實測剖面（PM107）為例，重點對該沉積地層進行層序地層特征的分析，旨在為本區古生代沉積地層的研究提供一定的研究思路.

1 區域地質概況

研究區位于赤峰市敖漢旗東南部，其大地構造位置處于興蒙復合造山區前鋒帶上.區內石炭系地層由下石炭統朝吐溝組、上石炭統石嘴子組及酒局子組組成.由于受到區域赤峰－開原深大斷裂作用的影響，石炭紀地層普遍發生區域變質作用，地層總體走向北東向（圖1）.

圖1 敖漢旗豐收地區地質略圖Fig.1 GeologicalsketchmapofFengshouareainAohanQi

酒局子組主要巖性由輕微變質的一套碎屑沉積巖組成，包括細砂質片巖、巖屑砂礫巖、粉砂質片巖、變質中粒砂巖、變質粉砂巖、變質細砂巖等（圖2）.巖石均顯示灰黑色和灰色，局部含植物化石.其下部被早三疊世侵入巖侵入，頂部被張家口組火山巖以斷層形式覆蓋.

2 區域地層對比

酒局子組的層型剖面位于內蒙古赤峰市敖漢旗酒局子南山家道溝附近，總厚度約為235.1 m.層序自下而上為：①紫紅色薄層狀變質細砂巖及黑色薄層狀板巖.②紫紅色、淡紫色礫巖，片理化細砂巖及中厚層狀粉砂巖夾假象紅柱石板巖，黑色板巖，含植物化石碎片.③灰黑色中厚層狀板巖夾煤層，含Sphenophyllumsp.，Calamites sp.，Neuropteris pseudovata.④灰紫色變質粗粒雜砂巖.⑤灰黑色中厚層狀板巖，含Calamites sp.，Neuropteris pseudovata，Pecopteris sp.，Callipteridium sp.⑥紫紅色中細粒長石砂巖.⑦灰綠色板巖.未見頂，底部壓蓋于白家店組結晶灰巖之上［1］.本次在敖漢旗豐收地區測制的剖面（PM107）（圖2），其層序自下而上可根據化石采樣層位及巖性與家道溝附近的酒局子組層型剖面進行對比（圖3）.可見豐收地區的酒局子組相當于酒局子組層型剖面的中上部，缺失了底部的變質細砂巖、板巖及礫巖.

3 層序地層劃分及其特征

對沉積巖地層層序界面的識別能有效地反應沉積物縱向變化的特點、盆地生成環境及演化規律，從而為正確建立盆地地層格架奠定基礎［4-5］.據胡受權、陳祥云等［6-8］的劃分原則，以本區發育較好的內蒙古敖漢旗搗各郎營子酒局子組為例，在測制剖面（PM107）的基礎上，將本區酒局子組層序地層自上而下劃分為1個Ⅲ級層序，2個Ⅳ級層序，5個Ⅴ級層序（圖4）.本文將重點介紹Ⅴ級層序地層特征（即高頻旋回層序）.

圖2 敖漢旗豐收地區酒局子組剖面圖（PM107）Fig.2 Profile ofJiujuzi Formation in Fengshou area,Aohan Qi

圖3 敖漢旗豐收地區酒局子組層序與家道溝地區層型剖面對比圖Fig.3 CorrelationofJujuziFormationinFengshouareatothe stratotypesectioninJiadaogouarea

3.1 Ⅲ級層序

根據區域地層的接觸關系及巖層堆疊形式等，將本區酒局子組劃分為1個Ⅲ級層序，包括所有出露的地層.其由2個Ⅳ級層序組成，分別對應湖萎縮體系域的進積型地層結構和湖擴張體系域的退積型地層結構，反映了酒局子組沉積時期水體由淺變深，到由深變淺的2次變化特征.其沉積環境為深湖相沉積－濁流相沉積.

3.2 Ⅳ級層序

Ⅳ1級：相當于剖面的1～8層.巖性為變質細砂巖→變質粉砂巖互層，總體構成向上由粗變細的基本層序，為湖擴張體系域的退積型地層結構；與Ⅳ2級層序間界面為SB1.由1個Ⅴ級高頻旋回層序組成.其沉積環境為深湖相沉積.

Ⅳ2級：相當于剖面9～30層.巖性為巖屑礫巖→中細粒巖屑雜砂巖→粉砂質片巖，總體構成向上由粗變細的基本層序，顯示湖擴張體系域的退積型→加積型地層結構→扇萎縮體系域的進積型地層結構.其中24層中間部位為最大湖泛期.由4個Ⅴ級高頻旋回層序組成，構成一個完整的湖盆發育過程.其沉積環境為濁流相沉積.

3.3 Ⅴ級層序

共包含5個Ⅴ級層序（高頻旋回層序）.

Ⅴ1級：相當于剖面的1～8層，巖性為變質細砂巖→變質粉砂巖互層組成，構成向上巖石粒度逐漸變小的退積型地層結構，為多次水進環境的湖擴張體系域.沉積環境為深湖相沉積.

Ⅴ2級：相當于剖面9～16層，巖性為變中粗粒巖屑砂巖→變質中細粒砂巖→粉砂質板巖，構成巖石粒度逐漸減小的退積型地層結構，說明是一次水進、水體加深過程的湖擴張體系域.沉積環境為湖濁流相沉積.

Ⅴ3級：相當于剖面的17～20層，巖性為變巖屑砂礫巖→變巖屑粗砂巖→中細粒巖屑砂巖組成，構成一個巖石粒度變化穩定的退積型地層結構，為一次水面相對平穩過程的湖擴張體系域.沉積環境為湖濁流相沉積.

Ⅴ4級：相當于剖面21～24層，巖性為變凝灰質砂礫巖→粉砂質片巖，構成一個巖石粒度逐漸減小的退積型地層結構，為一次水進過程的湖擴張體系域.在24層中部層位達到最大湖泛面，即水體最深，表現為加積沉積特點.沉積環境為湖濁流沉積.

Ⅴ5級：相當于剖面24～30層，巖性為粉砂質片巖→變質中粒砂巖→巖屑砂礫巖，構成一個巖石粒度增大的基本層序，為一次水退過程的進積型地層結構，湖萎縮體系域.沉積環境為湖濁流相沉積.

圖4 敖漢旗豐收地區酒局子組層序地層劃分Fig.4 Sequence stratigraphy of Jiujuzi Formation in Fengshou area of Aohan Qi

4 問題討論

關于酒局子組的沉積環境，前人多認為屬海陸交互相沉積［9］和陸相的封閉湖沼沉積［2-10］.但從上述酒局子組巖石組合特征（均為灰色和灰黑色，局部含煤線，砂巖發育小型單斜層理）來看，其沉積環境應為封閉湖沼條件下的陸相沉積.通過對酒局子組植物化石采集可發現 12屬，18種.分別為：Sphenophyllum oblongifolium（Germ.et Kaulf.）Ung.（橢圓楔葉），Calamites cistii Brongn.（細尖蘆木），Archaeocalamites sp.（古蘆木屬，未定種），Mesocalamites cistiformis Stur（細尖中蘆木），Palaeostachyarhabda GuetZhi（疏苞古蘆穗），Asterophyllites aohanensis Haung（敖漢星葉），Plagiozamites oblogifolius Halle（橢圓斜羽葉），Tingia carbonica（Schenk）Halle（石炭齒葉），Sphenopteris neimongolensis Huang（內蒙古楔羊齒），Sphenopteris fermata Sze（壯楔羊齒），Pecopteris（Asterotheca）hemitelioides Brongn（簡脈節羊齒）（星囊蕨），Pecopteriswongii Halle（翁氏節羊齒），Pecopterismoneyi Zeill.（基連節羊齒），Pecopteris candolleana Brongn.（康多勒節羊齒），Emplectopteris？sp.（織羊齒屬？未定種），Cordaitesprincipalis（Germ.）Gein.（首要科達），Cordaitesborassifolis（Germ.）Gein.（單紋科達），Cordaites vetteri Stockm.et Math.（小葉科達）.有些屬種是從早石炭世就已出現，而個別屬種在中國也可以上延至早二疊世，甚至晚二疊世.但是，絕大多數的屬種是晚石炭世的成分.可斷定酒局子組形成于晚石炭世.結合其巖石組成等特征進一步分析其沉積環境應為湖泊濁流相—深湖相沉積.

關于酒局子組沉積時期的水體變化，從上述層序地層特征來看，本區酒局子組的沉積盆地經歷了湖進→湖退1次，水體由升→降的運動.

5 結論

（1）根據巖石組合及組構特征、巖層垂向變化規律及沉積環境變化等分析，將本區酒局子組劃分為1個Ⅲ級層序、2個Ⅳ級層序和5個Ⅴ級層序（高頻旋回層序）.

（2）在本區酒局子組沉積時期，水面應有1次完整的升降運動，并在湖擴張階段前期其沉積環境為深湖相沉積.

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SEQUENCE STRATIGRAPHY OF JIUJUZI FORMATION IN FENGSHOU AREA OF AOHAN QI，INNER MONGOLIA

LIU Miao，LI Wei，CHEN Jing-sheng，LI Bin
Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources，CGS，Shenyang 110034，China

Carboniferous strata are well developed in Fengshou area of Aohan Qi，Inner Mongolia.The Upper Carboniferous Jiujuzi Formation，composed of a set of terrigenous clastic rocks，is specific in the region.Based on the rock assemblage，fabrics and vertical variation regular pattern，one sequence of third-order is recognized，including two sequences of forthorder and five sequences of fifth-order（high frequency cyclic sequence）.

Jiujuzi Formation；sequence stratigraphy；Upper Carboniferous；Aohan Qi；Inner Mongolia

1671-1947（2016）03-0213-05

P539.2

A

2015－06－03；

2015-11-23.編輯：李蘭英.

中國地質調查局區域地質調查項目（12120113053400，12120114055501）.

劉淼（1989—），男，碩士研究生，礦物學、巖石學、礦床學專業，通信地址遼寧省沈陽市皇姑區黃河北大街280號，E-mail//1171724956@qq.com