內蒙古烏拉特前旗大佘太奧陶紀地層層序及沉積相分析

張愛+解瀚濤

摘要：20世紀70年代初1∶20萬區域地質調查時，將內蒙古烏拉特前旗大佘太奧陶紀地層歸于中下奧陶統（O1-2），20世紀90年代初1∶5萬區域地質調查時，稱下奧陶統山黑拉組（O1S）、中奧陶統二哈公組（O2e）。通過系統剖面的測制，建立了此二組的地層層序，確定了地層厚度、巖性組合等，并對沉積相進行了分析。

關鍵詞：奧陶紀；地層；山黑拉組；二哈公組；烏蘭胡洞組；沉積相

1.引言

1972年內蒙古區測一隊開展1∶20萬K-49-26佘太鎮幅區調將平行不整合于拴馬樁組之下的一套灰巖劃為中下奧陶統。所測拴馬樁剖面分為3層，由老到新：（1）厚層灰巖320m；（2）白云質灰巖212m；（3）厚層狀灰巖205m。1978年《華北地區區域地層表（內蒙古分冊）》稱中下奧陶統。1982年安太庠在《中國的奧陶系》一書中將相當于1層的稱為下馬家溝組，2層～3層稱為上馬家溝組。1984年林寶玉等，原始定義為淺灰色厚層狀灰巖，厚320m，未見化石，將1層命名為山黑拉組，2層稱二哈公組，3層歸新建立的烏蘭胡洞組，而將發育于白彥花山等地的一套灰巖建立了白彥花山組。《內蒙古自治區巖石地層》（1996）基本采用林寶玉等人的劃分方案，但將白彥花山組并入烏蘭胡洞組。

2.巖石地層

大佘太地區大地構造位于華北地塊北緣西段，地層區劃屬華北地層大區，晉冀魯豫地層區，陰山地層分區，大青山地層小區。奧陶系地層在內蒙古自治區從西至東均有不同程度的出露，既有典型陸塊區的沉積，又有大陸邊緣沉積產物，均為海相地層。陸塊區奧陶系中、下統分布在鄂爾多斯、桌子山、賀蘭山、大佘太等地，以灰巖為主，局部夾碎屑巖。古生物群落在鄂爾多斯地區以華北型各種角石為主，桌子山地區既有華北型各種角石還有揚子型筆石，賀蘭山地區所含頭足類、腕足類、腹足類等化石屬西北型。大佘太地區以灰巖為主，含有珊瑚類和牙形刺。古生代增生帶奧陶系分布廣泛、以碎屑巖和灰巖為主，中、下統夾火山巖，主要為島弧型火山巖及弧后盆地型碎屑巖組合，總體反映出大陸邊緣活動型沉積的特點。

內蒙古烏拉特前旗大佘太地區的奧陶系地層自下而上分為下統山黑拉組、中統二哈公組以及中上統烏蘭胡洞組，三者為整合接觸。

2.1山黑拉組（O1S）

指整合于上寒武統老孤山組之上、中奧陶統二哈公組之下的一套厚層塊狀灰巖和中薄層泥質灰巖為主的碳酸鹽巖，局部夾薄層砂質灰巖、粉砂巖。含腕足類、頭足類化石。

地層層序以烏拉特前旗色麻溝西剖面為代表（圖1，109°18′，40°57′；據內蒙古第一區域地質研究院，1994）。

山黑拉組：中層狀泥晶灰巖

該組分布于佘太鎮地區的山黑拉、白彥花山、色麻溝一帶。烏拉特前旗大佘太鎮山黑拉拴馬樁剖面厚212m，巖性為白灰色中厚層狀白云質灰巖夾粉紅色薄層灰巖；白彥花山剖面厚40m，下部6m為細晶白云巖，其上34m為白云質微晶一細晶灰巖；色麻溝西厚度大于128m，巖性為中厚層狀含白云質微細晶灰巖、微晶灰巖等。地層西厚東薄，從212m變為40m。

2.3烏蘭胡洞組（O2-3wh）

指分布于佘太鎮，連續沉積于二哈公組之上的一套碳酸鹽巖。主要為厚層灰巖、瘤狀灰巖夾少量泥質、砂質灰巖等。含珊瑚、牙形刺等化石，有的灰巖具豹皮狀、竹葉狀構造。

地層層序以烏拉特前旗佘太鎮白彥花村東剖面為代表（圖2，109°17′，41°00′；林寶玉等，1984）。

3.沉積相分析

3.1下奧陶統山黑拉組（O1S）

總體由灰色-淺灰色泥晶灰巖、白云巖化砂屑灰巖、生物碎屑灰巖組成，層序特點表現為由厚-中（厚）層-中薄層-薄層的規律性變化，沉積厚度在色麻溝口西234m，白彥花南山剖面本組下部被第四系覆蓋出露不全，厚度僅大于 82m。色麻溝口西該組與下伏寒武系老孤山組和上覆中奧陶統二哈公組均整合接觸。發育平行紋層、變形紋層、透鏡狀層理、風暴沉積和縫合線構造，含生物化石，反映了水動力條件較強的潮間環境，屬開闊碳酸鹽臺地潮坪相。

3.2中奧陶統二哈公組（O2e）

本組主體巖性為厚-中厚層狀白云質灰巖。由兩個基本層序組成，其特征為厚層-中厚層-中層的變化規律，縱橫向變化穩定，與下伏山黑拉組和上覆烏蘭胡洞組均為整合接觸。在北部白彥花南山厚度40m，而南部色麻溝口東剖面厚度大于128m。發育同生角礫、鳥眼構造、風暴沉積及透鏡狀層理，反映了炎熱干旱環境下的開闊碳酸鹽臺地相沉積特征。

3.3中-上奧陶統烏蘭胡洞組（O2-3wh）

主要巖性為生物碎屑泥晶灰巖、生物礁灰巖、含生物泥質條帶灰巖，由5個基本層序組成，層序內巨厚層-厚（中厚）層-薄層之規律性變化為特征，生物化石豐富，有珊瑚、腹足及牙形石和層孔蟲，沉積厚度大于290m。發育泥質團塊及條帶、丘狀紋層、風暴巖等沉積構造，且含大量生物化石及碎片，反映了淺水高能的溫暖氣候環境，屬碳酸鹽開闊臺地相—臺地潮坪相—生物礁相。

4.結論

內蒙古烏拉特前旗大佘太奧陶紀地層自下而上劃分為三個組，分別為下奧陶統山黑拉組（O1S）、中奧陶統二哈公組（O2e）、中-上奧陶統烏蘭胡洞組（O2-3wh）。

華北地臺在早中奧陶世為廣闊的陸表海，至晚奧陶世，海水已大部退出，并遭受剝蝕。到二哈公期烏蘭胡洞早期是較穩定的淺海環境，據牙形刺分析陰山地區的海水主要是來自華北海，也有從桌子山、賀蘭山進入本區的。到晚奧陶世陰山地區大佘太鎮等地可能為一殘留的海盆，屬于溫暖淺海環境的臺地型沉積。

參考文獻：

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