高利東+楊海星+趙勝金+隋海濤
摘要:內蒙古第十地勘院2015年承擔內蒙古阿榮旗庫倫溝林場地區1∶5萬區調工作,在中奧陶統多寶山組中,除火山巖、沉積巖外,還新發現2層震積巖。
關鍵詞:中奧陶統多寶山組;震積巖
1.工作區位概況
工作區位于內蒙古自治區東北部大興安嶺地區,行政區劃屬內蒙古自治區呼倫貝爾市阿榮旗,位于阿榮旗東北部。大地構造位置處于西伯利亞板塊(Ⅲ級)、西伯利亞板塊東南陸緣增生帶(Ⅲ1級),東烏沁旗—扎蘭屯火山型被動陸緣(Ⅲ13),次級構造為查干敖包—扎蘭屯古生代增生陸緣,就本區內所保留的地質記錄來看,屬于構造巖漿活動強烈地段(圖1)。
2.多寶山組層序特征
中奧陶統多寶山組為工作區最老的填圖單元,多呈捕虜體殘留于晚石炭世、中三疊世侵入巖之中,或被中生代火山巖覆蓋,走向北東,面積約12.6km2。東南部小庫倫溝里所測PM017剖面,層序清晰,巖石種類齊全,沉積構造發育,控制厚度大1于132m(圖2)。剖面地層層序簡介如下:
由所測剖面柱狀圖可以看出本區奧陶統多寶山組巖石組合為灰、灰黑色流紋質晶屑凝灰巖、粉砂巖、粉砂質板巖、變質細沉凝灰巖、長石巖屑砂巖、蝕變英安巖、蝕變安山巖。被晚石炭世、中三疊世花崗巖侵入,接觸帶外側發生大量的硅化、褐鐵礦化、方解石、螢石礦化等,受熱液作用形成多金屬(銅、鉛、鋅、鉬銀)礦化蝕變帶。
3.沉積構造
在上述所測剖面的第2、3、6、7、13層中見有水平層理及平行層理,表現為暗灰色與淺灰白色條紋不同礦物成分相間平行排列,細紋層寬1mm~5mm,長15cm~20cm,間隔較為均勻,構成一個韻律層,統計4~5個/厘米;水平層理多發育在粒度較細的粉砂巖及沉凝灰巖中,而平行層理則多見于細砂巖、粗砂巖中,它們代表的沉積環境有所不同,前者多為靜水較為平緩的弱水流環境,后者則是水流較為動蕩動力較強的環境;在第3、7層中還見有交錯層理,前紋層與后紋層之間的交角大于40°,更顯示了水流循環動蕩的環境;在第4、9層粉砂質板巖或砂巖中見有層間褶皺現象,表現為同一巖性層內的揉皺現象,巖層可見厚度在1m~1.2m,褶皺呈波浪狀,波峰高8cm~15cm,波谷6cm~10cm,波長15cm~20cm,水平延伸長大于4米,傾伏角為65°軸向北東向。
4.震積巖特征
剖面第2、6層中新發現有震積巖。震積巖就是在地層中具有古地震事件記錄的一種巖石,屬于事件性沉積范疇,起因于一定的誘發機制,諸如洪水、地震、海嘯巨浪、風暴潮和火山噴發等陣發性因素直接或間接構成的,本區內主要是由地震作用所產生的具有震積構造的巖石。地震活動是一種常見的災變性地質事件,是地球內部動力作用的表現,具有突發性、瞬時性和高性能的特點。根據剖面及路線資料主要有兩種形式的震積巖:第一種形式在第2層厚度為1.8米的巖層面中表現明顯(圖3),主要由無層理或紋理的較為均一的巖層段與網格狀或近平行狀分布的泥晶方解石脈充填的巖層段相間排列構成,共見有5層,勻一的巖層段巖性多為粉砂巖或細砂巖,無明顯的沉積構造,厚度一般在5cm~20cm;而泥晶方解石脈所充填的巖層段表現為不均勻性,多形成網格狀,其與均一性巖層有著明顯的接觸面,界線清晰,多沿層面或直線或彎曲延伸,反映此階段地震活動的多發性與頻率較強;第二種形式在第6層中見有微褶皺構造(圖4),即由喬秀夫等人所說的震褶巖,是由地震作用引起液化卷曲形成的較為明顯的褶曲,褶皺軸面及樞紐方向不確定,附近巖層無明顯變化,褶皺紋層中的單個褶曲大小在5cm~12cm,褶曲寬度多在15cm左右,巖層面中可見延伸長大于1.3m。本組中震積巖的發現,說明在中奧陶世階段本區發生過強烈的地震作用。
5.沉積環境
據方曙等人所著[內蒙古東部大地構造]一書論述,區域上應屬于奧陶紀弧背盆地—弧后盆地陸表海沉積巖,屬半深海放射蟲—硅質骨針巖組合[3]。根據路線填圖及剖面資料,本組為一套中、中酸性火山巖及火山碎屑巖巖石巖性,縱向上具有由下至上由粗逐漸變細的正遞變層序,橫向上由東向西碎屑巖具有層位增多厚度增大的趨勢,砂礫巖或含礫砂巖的礫石成分主要為片巖、英云閃長巖、片麻巖、花崗巖等,磨圓中等,球度差,粒度相差懸殊,大者100mm,以20mm~40mm為主,多為顆粒支撐,砂屑多為長石,石英及巖屑,結構分選差,次棱角狀。因此,根據上述綜合因素考慮,本組應為被動陸緣濱海相(靠近后濱—前濱帶)陸表海沉積環境。
6.結論
(1)內蒙古東部阿榮旗地區存在有呈殘留塊狀的中奧陶世多寶山組地層。
(2)本區中奧陶世多寶山組地層中除火山巖、沉積巖,還見有震積巖。
參考文獻:
[1]袁靜.中國震積作用和震積巖研究進展[J].中國石油大學學報:自然科學版, 2005, 29(1):144-149.
[2]高利東,高隴平,隋海濤,等.內蒙古1∶5萬庫倫溝林場地區等四幅區域地質調查告及地質礦產圖. 2016年.
[3]方曙,張忠等.中國東部大地構造. 2014年.
[4]杜遠生,韓欣.論震積作用和震積巖[J].地球科學進展, 2000, 15(4):389-394.
[5]李元昊,劉池洋,王秀娟.鄂爾多斯盆地三疊系延長組震積巖特征研究[J].沉積學報, 2008, 26(5):772-779.
[6]鞏智鎮,賀斐,張子珍.內蒙古新巴爾虎左旗罕達蓋鐵銅礦礦床地質特征及找礦標志[J].西部資源, 2014(03):121-126.
[7]佚名.我國將建世界最深深井地球物理觀測站監測郯廬斷裂帶及鄰區0~1級微小地震活動[J].西部資源, 2011(03):23-23.endprint