古藺石鵝地區夜郎組沉積相淺析

盧君勇，賀勇，張芹貴，田野，祝建華，江永富

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古藺石鵝地區夜郎組沉積相淺析

盧君勇，賀勇，張芹貴，田野，祝建華，江永富

（四川省地質礦產勘查開發局二零七地質隊，四川 樂山 614000）

通過對三疊系下統夜郎組的巖性、巖相、巖石結構構造、古生物等特征的綜合資料，以及區域地質礦產調查及實測地層剖面成果綜合研究認為，夜郎組屬臺地邊緣沉積相，劃分為潮坪-開闊臺地-潮坪亞相，沙堡灣段為泥坪位于潮上帶，水位較高，向上逐漸變深，為泥灰坪，黃村壩段為臺地相，其中鮞粒灰巖為臺緣邊灘，沙堡灣段至黃村壩段海水變深，代表一期海侵，九級灘段為潮坪砂泥坪沉積，海水變淺，代表一期海退。該認識希望為該地區的地質勘查提供一定的幫助。

夜郎組；沉積相；石鵝；古藺

1928年丁文江在遵義市附近創建“夜郎系”（取黔北古夜郎國一名），泛指當地三疊紀地層。1962年趙金科、殷鴻福等所稱之夜郎群或夜郎組，包括劉之遠（1942）、尹贊勛（1944）命名及厘定的沙堡灣頁巖、黃村壩（玉龍山）灰巖、九級灘頁巖和茅草鋪灰巖[4]。

1 地質背景及剖面概況

四川東部的三疊系，屬穩定的地臺型建造，從西向東相變明顯。下三疊系由河流相-潮坪相-淺海相，碎屑巖逐漸減少，碳酸鹽漸次增加，地勢上表現為西高東低。[3]構造上主體處于川南古坳中隆低陡穹形帶和川中古隆中斜平緩構造帶東南部，該區加里東期為坳陷區，印支期為瀘州古隆起的主體部位，中生代一來為隆起區[1]。石鵝夜郎組剖面位于四川省古藺縣石寶鎮石鵝村，其構造位置位于敘永-筠連疊加褶皺帶。該剖面夜郎組發育齊全，出露連續完整。大片出露于遵義-金沙一線，長崗、茅臺、石寶一帶展布面積也大，石鵝位于石寶向斜北西翼，展布面積也較大。早三疊世早期（印支期）沉積可分為西部碎屑巖沉積相（西部相區），東部化學-碎屑巖沉積相（東部相區）。二者間為逐漸過渡變化關系，均屬正常淺海環境的沉積產物，由西向東為泥、砂巖-泥、砂巖夾灰巖-灰巖、泥巖組合的變化，亦即由飛仙關組漸變為夜郎組，二者大致的相變帶在納雍偏坡寨-大方下茅坡一帶。[2]前人25萬畢節幅夜郎組未分段，20萬遵義幅將夜郎組分為三段。經過野外調查與綜合研究，筆者將夜郎組分為沙堡灣段（T1y）、黃村壩段（T1y）及九級灘段（T1y），并將九級灘段分為一二亞段，其巖石組合、生物組合與四川盆地飛仙關組相似。夜郎組按生物組合即巖性特征可分為灰綠色泥巖、鈣質泥巖-灰巖段-紫紅色泥巖，蜀南飛仙關組按巖性分為4段，自下而上分為灰巖段、泥巖段、灰巖段和泥巖段，根據區內剖面實測及路線調查，在巖石學特征及古生物特征，可將夜郎組三段與飛仙關組四段做對比，即夜郎組沙堡灣段和黃村壩段對應飛仙關組一段灰巖段，夜郎組九級灘段下亞段對應飛仙關組二段紫紅色泥巖，九級灘段上亞段對應飛仙關組三四段。

圖1 四川盆地及鄰區夜郎組巖相分區及研究區位置圖[1]

2 石鵝夜郎組實測剖面

早三疊系，該區處于淺海至濱海，沉積以臺地相碳酸鹽巖為主，夾少許粘土巖，夜郎組至大冶組早期，海水略淺，沉積物主要以灰巖為主，生物主要為瓣鰓類，有較多藻類和少量菊石。到嘉陵江組，海水變淺，為局限海和瀉湖，生物稀少，沉積物以白云巖為主，并夾有膏溶角礫巖（圖1）[5]。

在構造上，石鵝位于石寶向斜北西翼，向斜軸跡方向為北東-南西向，北西翼P7剖面從石鵝村至大壩，剖面控制了石寶向斜北西翼地層，剖面上基巖出露較好，界線清楚，巖層傾向南東，傾角較大，為40°~80°，出露地層從奧陶系湄潭組到侏羅系沙溪廟組，核部為沙溪廟組上段紫紅色粘土巖、粉砂巖及長石砂巖。

區內所見夜郎組與鄰區1∶20萬湄潭幅及遵義幅劃分相一致。黔西南、川西南飛仙關組所含化石組合與本組一致，層位相當，皆屬印支期之同時異相沉積。[7]

石鵝夜郎組野外劃分為102層，按巖性組合由下而上分為三段。

野外分層2~7層為沙堡灣段（T1s），厚32.20m。

主要巖性為黃灰色薄層狀粘土巖夾泥頁巖，粘土巖巖層間夾有灰色中層狀泥灰巖，上部以黃灰色薄層狀粘土巖或泥頁巖及灰綠色泥質灰巖、泥灰巖為主，見明顯的球狀結核。

野外分層8~24層為黃村壩段（T1h），厚99.00m。

主要巖性為灰色中~厚層狀粉晶灰巖，夾有少量泥灰巖、泥質灰巖，灰巖間見灰綠色薄層狀粘土巖。中上部夾鮞粒灰巖。

野外分層25~103層為九級灘段（T1j），厚370.20m。以灰、淺灰色薄至中層狀泥質灰巖、生物碎屑灰巖的大量出現，將九級灘段分為上下亞段。

野外分層25~72層為九級灘段下亞段（T1j1），厚244.30m。

主要巖性為灰色、淺紫紅色薄層狀泥巖，夾淺灰色泥質粉砂巖，局部泥巖與泥質粉砂巖呈不等厚互層，局部夾有黃灰色薄層狀泥巖。底部為黃灰色薄層狀鈣質泥巖，與下伏黃村壩段呈整合接觸關系。

野外分層73~103層為九級灘段上亞段（T1j2），厚125.90m。

主要巖性為灰色、淺紫紅色中層狀泥巖、泥質粉砂巖，夾有灰色中層狀細粒生物碎屑灰巖、泥質灰巖及鈣質泥巖。剖面上巖性變化詳見圖2。

大冶組（T1） >32.20m

9（104~110）：灰色中厚層狀泥質灰巖、碎屑灰巖夾泥頁巖、泥灰巖，局部灰巖中含鮞粒；

—————————整合——————————

夜郎組 501.40m

九級灘段上亞段（T1j2） 125.90m

8（73~103）：灰色、淺紫紅色中層狀泥巖、泥質粉砂巖，夾有灰色中層狀細粒生物碎屑灰巖、泥質灰巖及鈣質泥巖。部分生物碎屑灰巖中夾有少量黑色鮞粒，鮞粒粒徑約0.5~2mm。見水平層理、透鏡狀層理等。

九級灘段下亞段（T1j1） 244.30m

7（53~72）：紫紅色薄層狀粉砂質泥巖、鈣質泥巖，夾灰黃色薄層狀粘土巖，泥質粘土質結構，薄層狀構造，泥巖中可見水平層理，透鏡狀層理，局部夾鈣質泥巖，并見少量紫紅色泥質粉砂巖、粉砂巖。

6（37~52）：淺紫紅色薄~中層狀粉砂質泥巖夾少量粉砂巖、泥質粉砂巖，薄~中層狀構造，泥質結構，見水平層理、斜層理，偶見透鏡狀層理。局部夾有數層2~5cm厚的粘土巖，局部見褐色鐵銹。中部泥巖中可見斜層理和緩波狀層理。褐色鐵質浸染。泥巖中產雙殼類化石。

5（34~36）：灰色、淺紫紅色中層狀泥巖，中層狀構造，泥質結構。夾有灰色中層狀細粒生物碎屑灰巖、鈣質泥巖。見水平層理、透鏡狀層理和斜層理。在生碎屑灰巖中有黑色鮞粒，鮞粒粒徑約0.5~2mm。

4（25~33）：底部為黃灰色薄層狀鈣質泥巖，與下伏黃村壩段呈整合接觸關系，黃灰色薄層狀鈣質泥巖，薄層狀構造，泥質結構，下部鈣質泥巖中可見夾有灰色灰質條帶，寬約2mm，中部泥巖中可見少量灰黑色、黑色碎屑，粒徑0.2mm，上部鈣質泥巖中夾有淺灰色薄層狀灰巖。

黃村壩段（T1h） 99.00m

3（8~24）：下部灰色中~厚層狀粉晶灰巖，夾有少量泥灰巖、泥質灰巖，灰巖間見灰綠色薄層狀粘土巖，灰巖局部可見壓扁狀或不規則狀黃鐵礦顆粒。灰巖中可見平行紋層，偶見雙殼類化石碎屑。中部為灰色中厚層狀泥質灰巖，泥質灰巖中可見溶蝕孔洞，孔洞內壁充填方解石晶粒，巖層內偶見方解石細脈。時夾含生物碎屑泥晶灰巖。巖石見平行紋層。中上部可見灰巖中含少量鮞粒，部分呈豆粒，見兩層鮞粒灰巖，分別厚度約為8.90m及12.20m，鮞粒外形呈圓形、橢圓形，有真鮞、假鮞、復鮞等，鮞粒大小0.2~0.5mm，部分在0.5-1mm，少量超過1mm，核部為白色方解石，部分為黑色生物碎屑，頂部泥質灰巖含鮞粒較多，見褐黃色鐵質浸染。

沙堡灣段（T1s） 32.20m

2（2~7）：下部巖性主要為黃灰色薄層狀粘土巖夾泥頁巖；中部粘土巖巖層間夾有灰色中層狀泥灰巖，粘土巖、泥頁巖中可見較多雙殼類生物化石；上部以黃灰色薄層狀粘土巖、泥頁巖為主，粘土巖層間夾有球狀灰質結核，結合體核心為灰色灰巖、泥質灰巖，外圍被黃灰色粘土巖包圍。巖層內產大量雙殼類化石，還多見球狀結核泥質灰巖、泥灰巖，呈青灰色或淺灰綠色，球狀結核多呈橢球狀或圓球狀；頂部為灰色薄~中層狀泥灰巖，薄~中層狀構造，底部夾有球狀結核狀泥灰巖，結核大小約50cm×30cm,不規則橢球狀，頂部亦可見球狀結核，直徑大小約30cm。

——————————整合——————————

吳家坪組（P3） >4.60m

（1）：深灰色厚層狀粉晶灰巖，粉晶結構，厚層狀構造，局部夾有黑色鈣質粘土巖，巖層內見乳白色方解石脈，灰黑色、乳白色團塊聚集體，偶見燧石結核狀灰巖，局部可見雙殼類化石，頂部為一層中層狀泥灰巖。

3 夜郎組沉積相分析

工作區飛仙關組與夜郎組的相變是由碎屑巖相逐漸變為碎屑巖與碳酸鹽巖混合相，也就是由西向東碳酸鹽巖占量漸增，碎屑巖占量逐減。石鵝地區夜郎組與遵義地區沉積相似，西部敘永飛仙關組第一段頂部之灰巖與東部石鵝夜郎組黃村壩段及遵義地區玉龍山段實為同一層灰巖，只是向東逐漸增厚而已，因此飛仙關組第一段可與夜郎組沙堡灣段及黃村壩段對比，飛仙關組第二段可與夜郎組九級灘段對比。[2]鄰近古藺縣西邊敘永縣為夜郎組/飛仙關組沉積界線，其西為飛仙關組沉積，沉積環境與夜郎組有一定區別，以開闊臺地相（潮坪相、臺內灘等）-局限臺地相（潮坪、瀉湖、淺灘）-臺地邊緣相-臺地前緣斜坡相等。綜合對比石鵝夜郎組根據其巖性組合、生物組合等，可將其沉積相、沉積亞相分類如表1。

表1 石鵝夜郎組沉積相一覽表

圖3 沙堡灣段下部基本層序圖

a泥質灰巖；b鈣質泥巖；c泥頁巖

3.1 潮坪亞相

沙堡灣段基本巖性為粘土巖、泥質灰巖、泥灰巖；底部巖性主要以粘土巖、泥質粉砂巖為主，夾鈣質粘土巖或泥灰巖，多見水平層理；中部巖性主要為泥質灰巖、泥灰巖夾粘土巖，可見大量橢球狀結核，沉積構造以球狀結核為主；上部巖性灰質成分進一步增多，巖性為泥灰巖，基本無粘土巖發育，可見橢球狀結核，直至頂部過渡為下一段微晶灰巖、碎屑灰巖。

該段巖石成分以泥灰質或灰泥質為主，灰巖中可見橢球狀球狀結核（圖4），灰巖成分逐漸增多，見少量黃鐵礦顆粒，巖石顏色主要為灰、黃綠、灰綠色，顯示缺氧弱還原環境，層理發育，以平行紋層為主，偶見斜層理，指示為靜水環境，巖石中含瓣鰓類化石，區域上生物主要有Claraia等瓣鰓類化石，為底棲淺海生物，沉積較多灰泥，屬潮坪沉積。該段下部巖性總體偏細，沉積于潮坪中的低能環境，同時發育碎屑巖和碳酸鹽巖（圖3）。下部泥質灰巖屬泥灰坪沉積。其上鈣質泥巖為潮間泥坪沉積，含較多雙殼類化石。之后水平面小幅上升，沉積了黃灰色頁巖，此時相較于鈣質泥巖，水體能量更低，為潮下泥坪。伴隨水平面的周期性變化，最后又恢復到泥質灰巖沉積時的水平，在泥頁巖之上又分別沉積了鈣質泥巖和泥質灰巖，整個過程中沉積連續且保存完整。該段上部泥質灰巖沉積，顯示水體能量較低，含泥質較重，見球狀結核，屬于潮下低能帶的灰坪沉積。

3.2 開闊臺地相

該段底部灰巖、粘土巖、灰巖旋回，多見灰巖夾粘土巖，粘土巖較薄，灰巖中含泥質成分、碎屑成分，中上部巖性變化不大，以碎屑灰巖為主，其次可以泥質灰巖、微晶灰巖，頂部發育一層鮞粒灰巖，厚度約20cm。

圖4 沙堡灣段 “球狀結核”

該段主要為灰色中厚層狀泥晶灰巖，偶見生物碎屑泥晶灰巖，中夾鮞粒灰巖，灰巖間夾含鈣質粘土巖，巖石顏色為灰-淺灰色為主，巖層層理發育，以平行紋層與條帶層理為主，波狀層理為次，為靜水環境，間夾微動蕩環境，顯示為淺水碳酸鹽巖沉積環境，生物以底棲瓣鰓類為主。除頂部鮞粒灰巖、生物碎屑灰巖屬臺地邊緣淺灘相沉積，主體屬開闊臺地相沉積。

該段上部灰巖晶粒總體偏細，屬于潮間灰坪沉積。底部細晶灰巖單層厚度在10cm左右，薄層狀構造，不含泥質組分。其上狀微晶灰巖明顯變厚，其單層厚度均大于38cm，為中至厚層狀構造，巖石表面可見明顯的泥質條帶，條帶寬5~10mm（圖5）。

該段頂部具有明顯的韻律性，從下往上可視為一個細-粗-細-粗的旋回，海平面做規律性升降。底部沉積時水體能量較低，屬于潮下低能帶的灰坪沉積，泥質含量較高。之后海平面下降，沉積環境轉變為臺地邊緣鮞粒灘沉積，發育鮞粒灰巖。鮞粒灰巖厚度在數厘米到數十厘米之間，頂部接觸界線鮞粒灰巖厚度為8cm（圖6）。

圖5 黃村壩組上部基本層序圖

a微晶灰巖；b條帶狀灰巖

圖6 黃村壩段頂部基本層序圖

a泥質灰巖；b鮞粒灰巖

3.3 潮坪亞相

九級灘段下亞段（T1y）：主要為紫紅色泥巖、粉砂巖、泥質粉砂巖，厚度較大，然后中部發育較薄的粉砂巖且夾有發育塊狀層理的泥巖、粉砂質泥巖，上部巖性以粉砂巖為主，逐漸可見少量泥灰巖、鈣質泥巖、鈣質砂巖夾層。

該段巖性總體偏細，以鈣質泥巖和泥質粉砂巖為主，屬于潮坪沉積環境，水平面做周期性升降。鈣質泥巖對應潮間泥坪沉積，水動力條件弱，未見明顯層理構造，含雙殼類、腕足類化石。其上沉積泥質粉砂巖時，水平面相對下降，水動力條件小幅增強，屬于砂泥混合坪沉積，常見水平層理發育。該層能較好地反應水平面的變化（圖7）。

九級灘段上亞段（T1y）：主要為紫紅色、暗紫紅、紫灰色粘土巖、泥頁巖與粉砂巖、泥質粉砂巖及灰色薄至中層狀泥質灰巖、生物碎屑灰巖呈不等厚互層，灰巖逐漸增多，粘土巖、粉砂巖顏色為紫紅色、暗紫紅色或紫灰色，黃綠、灰綠色為次，灰巖則以灰色、淺灰色為主，巖層沉積構造發育，以水平層理、微波狀層理為主，生物化石以底棲瓣鰓類Claraia為主，屬潮上帶沉積。

主要巖性為灰紫色泥質灰巖與粉砂質泥巖、泥質粉砂巖不等厚互層，巖性總體偏細，屬于潮坪中的低能環境，同時包含碎屑巖沉積和碳酸鹽巖沉積。底部泥質灰巖屬泥灰坪沉積，其上粉砂質泥巖和泥質粉砂巖則屬于砂泥混合坪沉積，并由粉砂質泥巖漸變為泥質粉砂巖。總體上可視為兩個“泥灰坪—砂泥混合坪”的沉積疊加（圖8）。

圖7 九級灘段下亞段下部基本層序圖

a. 鈣質泥巖；b. 泥質粉砂巖

圖8 九級灘段上亞段上部基本層序圖

a泥質灰巖；b粉砂質泥巖；c泥質粉砂巖

4 層序地層特征

夜郎組-大冶組經歷兩個“海侵-高位”層序旋回（圖9）：層序Ⅰ主要由夜郎組沙堡灣段和黃村壩段組成，巖性為碳酸鹽巖，發育海侵體系域和高位體系域。沙堡灣段為海侵體系域，沉積黃灰色泥灰巖、鈣質泥巖，黃村壩段為高位體系域，以其頂部黃綠色鈣質泥巖為凝縮段；層序Ⅱ主要由夜郎組九級灘段和大冶組組成，體系域下部以碎屑巖為主，上部則主要發育碳酸鹽巖，發育海侵體系域和高位體系域。九級灘段為海侵體系域，沉積紫紅色泥質粉砂巖、泥巖，凝縮段（CS）位于九級灘段頂部界面，巖性為黃灰色泥質頁巖，高水位體系域為大冶組地層，沉積泥晶灰巖，細晶灰巖，礫屑灰巖。

圖9 石鵝夜郎組層序地層簡圖

5 結論

四川盆地下三疊系海平面下降，向上逐漸變淺的沉積序列，沉積了碎屑巖、碳酸鹽巖及蒸發巖，其中開闊臺地相在盆地上三疊統夜郎組地層中較為發育，其發育程度受海平面及沉積古地理控制，多為海平面上升時期形成包括潮坪相、開闊臺地相，夜郎組沙堡灣段見臺緣鮞粒灘沉積，九級灘段則在海平面控制下為砂泥坪混合沉積，區域層序上經歷碳酸鹽巖-砂泥坪沉積海侵-高位體系域沉積。橫向上對比夜郎組與飛仙關組巖石學特征及古生物特征，夜郎組沙堡灣段和黃村壩段對應飛仙關組一段灰巖段，夜郎組九級灘段下亞段對應飛仙關組二段紫紅色泥巖，九級灘段上亞段對應飛仙關組三四段。

[1]吳家杰, 羅冰, 夏吉文, 牟曉慧. 四川盆地蜀南地區飛仙關組沉積格局與演化[J]. 地質學報, 2010.

[2] 貴州省地質局. 畢節幅1∶25萬區域地質調查報告[R]. 1976.

[3]四川省地質礦產局. 四川省地質志[M].北京:地質出版社,1991,206-241.

[4] 貴州省地質礦產局. 貴州省區域地質志[M]. 北京: 地質出版社, 1987, 322-346.

[5] 黃繼. 黔西北夜郎組分層特征與巖相古地理分析[J]. 西部探礦工程.2011.

[6] 董兆雄, 孫健, 胡華, 等. 蜀南地區下三疊統飛仙關組沉積相[J]. 海相油氣地質, 2006,11(1):6-14.

[7] 貴州一〇八地質隊第一分隊. 遵義幅1∶20萬區域地質調查報告[R]. 1976.

[8] 馮增昭. 中國南方早中三疊世巖相古地理[M]. 石油工業出版社, 1997:62～98.

The analysis of Yelang Formation sedimentary characteristics in gulin county, Sichuan province

Lu Junyong He yong Zhang qingui Tian Ye Zhu Jianhua Jiang Yongfu

(The 207 Geological Brigade of Sichuan Provincial Bureau of Geology and mineral Resource,Leshan, Sichuan province, 614000)

Based on the characteristic of rock property, lithofacies, rock structure, and ancient fossil, analysed from data of regional geological mineral survey and stratigraphic section, we think Yelang Formation belongs to the platform margin, divided into 3 sedimentary facies: tidal flat, open platform, tidal flat. It was mudflat in supratidal zone in the first period, then water level went high, and gradually became deeper, deposited marl. It was platform facies in the second period， deposited oolitic limestone, it belonged to platform-margin beach facies, sea level became deeper, on behalf of the transgression of sea; deposited sand mudflat in the third period, and sea level became shallower, on behalf of the regression of sea. This research is in combination with macroscopic and microcosmic geological data, discusses rock association and sedimentary environment, we hope it provides theoretical foundation of geological exploration.

Yelang formation,sedimentary facies,Shi’e,Gulin county

2017-03-30

中國地質調查局成都地質調查中心“四川烏蒙山地區古藺縣、太平渡、觀文、石寶、清池、茅壩等6幅區域地質礦產調查”

盧君勇（1987- ），男，四川峨邊人，工程師，從事礦產勘查及區域地質調查工作

P534.5

A

1006-0995（2017）04-0542-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.003