川東北梁平地區沙溪廟組-遂寧組地層沉積特征分析

岳晨曦

摘? ?要：通過野外地質調查和巖石手標本分析，以丁家巖--響水灘中生界侏羅系地層剖面為例，對川東北中侏羅統沙溪廟組和上侏羅統遂寧組進行沉積相及物源分析，判斷沙溪廟組為四川盆地紅層的典型層系，沉積相為陸相濕熱的河流相與濱淺湖相沉積;遂寧組為陸相曲流河--淺湖沉積，底部有礫石層，整體環境為強氧化環境;在沙溪廟組頂部識別出一套薄層的灰綠色粉砂巖，橫向分布穩定，泥裂構造發育，可作為標志層。古水流方向主要為NE-SW向，物源主要來源于北部的米倉山和大巴山造山帶，東部的雪峰山為次要來源。

關鍵詞：川東北梁平區? 沙溪廟組? 遂寧組? 沉積相? 物源

中圖分類號：TD163? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（c）-0103-03

Abstract： Through field geological survey and analysis of rock samples， taking the Dingjiayan-Xianshuitan Mesozoic Jurassic stratigraphic section as an example， the sedimentary facies and sedimentary facies of the Middle Jurassic Shaximiao Formation and Upper Jurassic Suining Formation in northeastern Sichuan were studied. Provenance analysis shows that the Shaximiao Formation is a typical stratum of the red layer in the Sichuan Basin， and the sedimentary facies are continental wet and hot river facies and coastal shallow lake facies; the Suining Formation is a continental meandering river-shallow lake sediment with gravel at the bottom The overall environment is a strong oxidizing environment; a thin layer of gray-green siltstone is identified on the top of the Shaximiao Formation， which has a stable lateral distribution and developed mud-crack structure， which can be used as a marker layer. The direction of ancient water flow is mainly NE-SW， and the source is mainly from the Michang Mountain and Daba Mountain orogenic belt in the north， and Xuefeng Mountain in the east is the secondary source.

Key Words： Northeast Sichuan; Liangping District; Shaximiao Formation; Suining Formation Sedimentary facies; Provenance

沉積相與物源分析是沉積學研究的重要部分，對古環境古氣候古水流等信息的恢復有重要作用，而野外地質調查是研究地表露頭沉積巖最直接且比較可靠的辦法。四川盆地川東北地區近年來成為我國天然氣開采的重要來源，地下油氣資源豐富，對我國的油氣資源安全有重要的戰略意義。此次野外調研主要研究了川東北梁平一帶的侏羅系剖面，通過沉積相與物源的分析，對該地區地質環境做個粗略的評價與概況。

1? 區域地質概況

四川盆地位于中國南方揚子古板塊西部，是一個由褶皺帶和斷裂圍限起來的一個巨大構造盆地，屬前中生代克拉通盆地和中、新生代前陸盆地的疊合盆地，地層層系完整且復雜，沉積厚度巨大，尤其以侏羅系的巨厚層紅色碎屑巖系而被稱為“紅色盆地”。古生界及前寒武系地層以海相沉積為主，印支期后，克拉通沉積背景上疊加了中、新生代陸相沉積（張維宸，2009）。中生代以來四川盆地構造演化及構造事件主要有印支運動，燕山運動與喜馬拉雅運動，其東部與東南部的褶皺帶形成起始于燕山運動二幕，定型于喜馬拉雅運動二幕，其后受大巴山推覆、青藏高原隆升影響，構造走向向東西方向偏移。

研究區位于四川盆地東北部川東褶皺帶的寬緩向斜內，地理位置屬于梁平區。出露地層有三疊系須家河組、下侏羅統白田壩組、中侏羅統千佛崖組、沙溪廟組、上侏羅統遂寧組以及部分第四系沉積物（圖1）。侏羅系為大型湖泊及平原河流相沉積，總厚1500～4700m，沉積物以陸源碎屑巖為主，其中沙溪廟組總體上為厚層砂巖與泥巖組合，磚紅色泥巖夾綠色粉砂巖;遂寧組以紫紅色泥巖夾中、薄層粉砂巖為主，顏色較沙溪廟組更淡。

2? 典型露頭剖面巖性分析

本次野外一共調查了四個露頭，剖面主要為梁平區和林鎮丁家巖--響水灘一帶的剖面。在平都山小學東500m路旁可見川東北紅層沉積典型剖面，巖石地層單位屬中侏羅沙溪廟組。剖面整體呈紅色—紫紅色，單層地層傾角較低，橫向連續性差（圖2）。巖性由紫紅色粉砂巖夾薄層綠色泥巖，局部夾有灰白色薄層礫石層。砂巖夾層呈透鏡狀，兩端尖滅，中心處厚約1.5m，發育槽狀交錯層理（圖2-b）。泥巖呈塊狀，偶見水平層理，風化后呈橢球狀脫落（圖2-c）。

在梁平區建勤蛇類養殖中心西南方向400m處，可見沙溪廟組紫紅色泥巖和厚層紅褐色粉砂巖互層（圖2d）。粉砂巖厚2～2.5m，塊狀，發育垂向張性裂縫，礦物成分主要為石英和長石，少量暗色重礦物。泥巖頂部出現張性泥裂并被灰綠色物質充填（圖2e），初步判斷為石英和綠泥石。

在建勤蛇類養殖基地（N30°35′1″，E107°39′7″）處，可見上侏羅統遂寧組巖性剖面。剖面自下而上分別為中-粗粒礫巖、灰褐色粉砂巖。礫巖呈紫紅色，礫石成分為泥質巖類，分選中等，磨圓為次圓狀，局部風化脫落（圖2f）。粉砂巖發育板狀交錯層理，主要礦物為長石和石英，垂向粒序具有旋回性（圖2g）。

丁家巖渡口西300m的土坡處，可見沙溪廟組與遂寧組整合分界。點西為遂寧組長石石英中砂巖，受后期地質作用而發育張性破裂（圖2h）;點東為沙溪廟組磚紅色泥巖夾紅褐色泥質粉砂巖，泥巖中夾雜部分薄層礫石層。

3? 沉積相分析

沉積相是指在特定的沉積環境中形成的特定沉積巖石組合，可以理解為巖相加上沉積環境。沉積相的分析對古環境、古地理研究有很大的幫助。通過野外剖面的橫向與垂向分析，可以大致確定該地區沉積相類型。沙溪廟組地層整體呈紫紅色-磚紅色，反映了當時中侏羅世的陸相強氧化環境，垂向上的粒度變化與橫向上的不連續性，泥巖頂部的泥裂則表示在該地區可能為辮狀河心灘與曲流河河漫-邊灘沉積（圖3a，3b，3d）;遂寧組底部的礫巖與上部具板狀交錯層理的粉砂巖構成曲流河二元結構的一部分，為典型的曲流河河床-邊灘沉積（圖3c），而巨厚層的塊狀褐色粉砂巖則可能為濱湖-淺湖沉積（圖3d）。遂寧組與沙溪廟組沉積時期均處于一種強氧化的濕熱環境，與川東北地區在印支運動后處于陸相河湖相的大環境相符合。

4? 沉積物源與古水流分析

某一地史時期的沉積等厚圖可以表明物源來源及沉積中心與沉降中心的遷移。根據川東北中侏羅世的沉積等值線圖（圖4）可以看出：沙溪廟組沉積期，沉積厚度中心主要分布在盆地北部的萬源——南江一帶，其次為重慶——涪陵——忠縣一帶，斜層理及傾角統計的古水流向為以NE至 SW向為主，次為 NWW至SSE、SE至NW，表明米倉山——大巴山造山帶是其主要物源供應區，西部的龍門山造山帶和東部的雪峰山造山帶是其次要物源區晚侏羅世遂寧期，沉積中心遷移至川西北，并沉積有蓮花口組礫巖，表明其主要受龍門山造山帶的構造控制（沈傳波，2007）。

5? 結語

在川東北梁平一帶，中侏羅統沙溪廟組為一套磚紅色泥巖與粉砂巖互層的陸相辮狀河-曲流河沉積物，夾有綠色薄層泥巖，發育泥裂構造，為四川盆地紅層主要層系;上侏羅統遂寧組主要為一套紅褐色、褐色粉砂巖，底部為一套薄層中粗粒礫巖，屬陸相曲流河——濱淺湖沉積。整體沉積環境為強氧化的濕熱環境。

沙溪廟組與遂寧組的物源主要來源于大巴山——米倉山造山帶，西部龍門山與東部雪峰山為次要來源;古水流方向主要為NE至 SW 向。沉積特征與構造運動相耦合，表現為上揚子板塊中生代燕山運動二幕造成的大巴山—米倉山構造隆升以及后面的周緣擠壓。

參考文獻

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