河北懷安地區(qū)侏羅紀(jì)九龍山組巖石地層特征

陳后華 王衛(wèi)國

摘要：在前人研究的基礎(chǔ)上，本次工作在巖石地層、年代地層諸方面取得了一些新進(jìn)展，并根據(jù)巖性組合特征、成因類型、接觸關(guān)系、巖相特征，并結(jié)合古生物、同位素測年等多種方法，將區(qū)內(nèi)九龍山組巖石地層特征做了詳細(xì)描述。

關(guān)鍵詞：河北懷安 侏羅紀(jì) 九龍山組 巖石地層特征

1.基本特征

該組分布于中部長勝壩村—陽高窯村—保滿溝村一帶，向東在大紅山北及宣窯溝也有分布。總體呈北東向展布，出露總面積約76km2，厚度683.1m。與下伏變質(zhì)基底或中元古代長城群呈角度不整合或斷層接觸，與上覆土城子組呈平行不整合接觸。本組為一套沖積扇、濱淺湖相粗細(xì)碎屑巖沉積，地層產(chǎn)狀較平緩，巖石色調(diào)以灰紫、灰綠色為主，根據(jù)巖性組合特征劃分為兩個(gè)巖性段，并在二段中劃分出火山巖標(biāo)志層。

（1）九龍山組一段（J2j1）

僅見于測區(qū)北西部磨溝一帶，出露面積約1km2，該段巖石以顏色雜，粒度粗，分選差為特征，屬沖積扇沉積。厚度34.7m。

（2）九龍山組二段（J2j2）

該段北東向斷續(xù)分布于測區(qū)中部三道溝—舊廟—紅山臺一帶，出露面積約75km2。與一段相比，粒度顯著變細(xì)，以砂巖和粉砂巖為主，巖屑及長石含量較高，巖石的結(jié)構(gòu)成熟度和礦物成熟度較低，部分巖層斜層理發(fā)育，總體屬于濱淺湖相沉積。

（3）九龍山組二段中火山巖標(biāo)志層（J2j2（b））

該標(biāo)志層為一套火山巖組合，作為非正式填圖單位劃出，在區(qū)內(nèi)總體呈不規(guī)則條帶狀展布。中西部的二道溝-下馬圈一帶及水圈溝東，分布于九龍山組二段中部層位中，與上下沉積巖為整合接觸;在測區(qū)中東部柳溝村—羊窯溝一帶和盤道門、北營子等地也有零星分布，角度不整合于變質(zhì)基底之上。

2.剖面特征

龍山組一段（J2j1）主要為紫紅色中厚—厚層礫巖、砂礫巖夾薄層含礫粗粒長石砂巖，少數(shù)巖石色調(diào)為灰黃、灰綠色。

九龍山組二段（J2j2）在韭菜溝剖面上：下部巖性為灰黃、紫紅色厚層夾薄層含礫中粗粒巖屑砂巖、含礫細(xì)粒砂巖、粗粒長石砂巖夾灰綠、灰紫色細(xì)粒長石砂巖、粉砂巖及灰色鈣質(zhì)結(jié)核層，砂巖中發(fā)育平行層理、斜層理;中部巖性為灰紫、紫紅、灰綠色厚層—中薄層粗粒長石砂巖、粗粒巖屑砂巖夾細(xì)粒長石砂巖、石英砂巖及粉砂巖，多見平行層理、斜層理;上部巖性為紫紅、灰綠、灰黃色薄層—厚層細(xì)粒長石砂巖、粉砂巖、中粗粒長石巖屑砂巖夾含礫粗粒長石砂巖和鈣質(zhì)結(jié)核層，多發(fā)育水平層理，可見平行層理及斜層理。厚度648.4m。

向東在保滿溝剖面上：巖石粒度普遍變粗，砂巖中礫石含量較多。巖性主要為灰黃、淺紫、灰色中厚—厚層含礫粗粒長石砂巖、粗粒長石砂巖夾紫紅色中薄層細(xì)粒長石砂巖、粉砂巖及泥巖，局部見鈣質(zhì)結(jié)核層。粗砂巖中發(fā)育槽狀交錯(cuò)層、板狀交錯(cuò)層及平行層理，粉砂巖中可見水平層理。厚度260.8m。

九龍山組二段標(biāo)志層（J2j2（b））該標(biāo)志層主要為一套中性熔巖及粗面質(zhì)火山碎屑巖和流紋質(zhì)火山碎屑巖。不同地區(qū)巖性略有差別，在下馬圈—二道溝一帶主要巖性為粗面巖、粗安巖、粗面質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、粗安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、粗面質(zhì)玻屑巖屑凝灰?guī)r;在水泉溝一帶巖性為一層粗面巖;其它地方巖性為流紋質(zhì)晶屑（巖屑）凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，局部見凝灰質(zhì)火山角礫巖。總體表現(xiàn)為由北向南或者由西向東，中性火山巖減少，酸性火山巖增多之趨勢。厚度4.4～15.7m。

3.基本層序特征

根據(jù)九龍山組剖面巖性組合及疊覆規(guī)律，可識別出四種類型的基本層序（圖1）。

九龍山組一段以紫紅色細(xì)礫巖、含礫粗砂巖為主，為粗碎屑沉積，屬沖積扇相，基本層序類型簡單（類型A）：細(xì)礫巖→含礫粗粒長石砂巖組成2～4個(gè)小層序，巖性變化較小，但厚度橫向變化明顯，一般厚0.5～4m，在剖面上形成自下而上由粗變細(xì)的沉積序列。

九龍山組二段粒度較細(xì)，不含或少含礫，屬濱淺湖相沉積。基本層序可分為三種：B型、C型和D型。B型：粗粒長石砂巖→細(xì)粒長石砂巖→粉砂質(zhì)泥巖;C型：粗粒長石砂巖→細(xì)粒長石砂巖;D型：細(xì)粒長石砂巖→粉砂巖→泥巖。巖性上以細(xì)粒砂巖、粉砂巖為主，局部夾粉砂質(zhì)泥巖，沉積構(gòu)造常見小型交錯(cuò)層理、平行層理、水平層理、波痕及鈣質(zhì)結(jié)核，沉積旋回為由粗變細(xì)。

4.區(qū)域?qū)Ρ燃皶r(shí)代歸屬

（1）區(qū)域?qū)Ρ?/p>

本區(qū)測制的三道溝九龍山組剖面、保滿溝剖面與近臨區(qū)宣化縣下花園次層型剖面、北京市門頭溝區(qū)岳家坡層型剖面等地均為燕遼地區(qū)九龍山組的主要分布區(qū)之一。下部角度不整合覆蓋在不同時(shí)期的基底之上，上部與髫髻山組整合接觸，或與土城子組平行不整合接觸;巖性或巖相特征各地面貌基本一致，為一套紫紅、灰黃色與灰白、灰綠色相間的陸屑巖夾厚度不等的中酸性火山碎屑巖或熔巖。發(fā)育程度受古地形或古地理環(huán)境的影響明顯，各地厚度、成熟度差異較大;同時(shí)還受到了波動性火山活動的影響，導(dǎo)致接納沉積作用的不均衡性。其中北京市門頭溝區(qū)板橋一帶出露最完整，厚度最大，可達(dá)1500m;在其他地區(qū)厚度略顯遜色，區(qū)域?qū)Ρ纫妶D2。

（2）時(shí)代歸屬

區(qū)域上九龍山組動、植物化石種類較多。植物群屬Coniopters—Pnoenicopsis植物群，為中侏羅世植物群特征（據(jù)米家榕，1996）。本次在九龍山組二段中劃分出一套火山巖標(biāo)志層，并在粗面巖采集同位素樣品，獲得的鋯石U-Pb年齡為167Ma，因此同位素年齡結(jié)合區(qū)域植物群特征其時(shí)代定為中侏羅世晚期。

結(jié)論：本組為一套沖積扇、濱淺湖相粗細(xì)碎屑巖沉積，地層產(chǎn)狀較平緩，巖石色調(diào)以灰紫、灰綠色為主，根據(jù)巖性組合特征劃分為兩個(gè)巖性段，并在二段中劃分出火山巖標(biāo)志層。同位素年齡結(jié)合區(qū)域植物群特征其時(shí)代定為中侏羅世晚期。

●致謝：本文主要依《河北1：5萬懷安縣等五幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查》取得的數(shù)據(jù)編寫。