羌塘盆地中部上三疊統(tǒng)“甲丕拉組”沉積演化及研究意義

湯朝陽，吳健輝，王國強，趙武強，王建雄

(1.武漢地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，湖北武漢430223;2.湖北國土資源職業(yè)學院，湖北 荊州434000)

羌塘盆地中部上三疊統(tǒng)“甲丕拉組”沉積演化及研究意義

湯朝陽1，吳健輝2，王國強1，趙武強1，王建雄1

(1.武漢地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，湖北武漢430223;2.湖北國土資源職業(yè)學院，湖北 荊州434000)

通過區(qū)域?qū)Ρ?，根?jù)巖石類型及其組合(巖性、顏色、層型、顆粒類型)、沉積旋回垂向序列、地質(zhì)體幾何形態(tài)、層內(nèi)和層面的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征及其變化、生物類型及其組合、自生礦物和地球化學等相標志，將羌塘盆地中部甲丕拉組沉積相劃分為大陸相區(qū)的洪積相、河流相，過渡相區(qū)的三角洲相和海洋相區(qū)的潮坪相、局限海臺地相、沿岸沙壩相、火山噴發(fā)相和臺地邊緣淺灘相等9種類型，由沉積相組合總結(jié)了沉積相分布模式;在局限海臺地相中發(fā)現(xiàn)了Quemocuomegalodonsp.和Neomegalodoncf.ampezzanus(Hoernes)化石及石膏礦點，石膏巖薄片中常見有重晶石和土狀螢石等伴生，暗示該組局限臺地相中有尋找沉積型重晶石、天青石、螢石和鉀鹽等礦產(chǎn)的潛力;同時由生物和沉積特征推斷當時為半封閉較局限的干燥炎熱淺水環(huán)境;該資料為區(qū)內(nèi)及鄰區(qū)認識與對比印支運動階段“構(gòu)造域”的轉(zhuǎn)換提供了重要信息。

沉積相;石膏礦;上三疊統(tǒng);甲丕拉組;羌塘

0 引 言

號稱“世界屋脊”、“地球第三極”的青藏高原是世界上目前最高、最年輕的高原，以其強烈的構(gòu)造隆升、獨特的地質(zhì)景觀、豐富的自然資源和對周邊乃至全球氣候環(huán)境的影響而備受中外科學界的矚目。2000～2006年，筆者有幸參加了1∶25萬赤布張錯幅、直根尕卡幅、曲麻萊幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、長江源區(qū)晚三疊世偉齒蛤化石的分類、演化及古生態(tài)和“中國西部三疊系關鍵地質(zhì)問題集成研究”等項目，收集到大量第一手資料。

羌塘盆地內(nèi)晚三疊世結(jié)扎群甲丕拉組出露于青南、藏北、藏東地區(qū)，其底部具磨拉石性質(zhì)的礫巖普遍與下伏二疊紀或早、中三疊世地層呈角度不整合，具有典型的區(qū)域分布特點和區(qū)域可比性;姚華舟等(2003)在該組中發(fā)現(xiàn)了偉齒蛤化石新屬——Quemoc-uomegalodon orienttusYao，Sha et Zhang(gen.)，同時在該組局限海臺地相中也發(fā)現(xiàn)了如雅若百瑪和西恰賽索這樣的中-大型沉積型石膏礦，因此對該組沉積演化序列的研究將有助于地殼演化、古生物古生態(tài)和礦產(chǎn)資源方面的研究。筆者以相關項目為基礎，對研究區(qū)內(nèi)甲丕拉組沉積特征、生物組合面貌和構(gòu)造的沉積學響應進行了分析，衷心期望它們能為最終揭示中國西部三疊紀地質(zhì)演化問題發(fā)揮一些作用。

1 區(qū)域大地構(gòu)造背景及地層研究概況

研究區(qū)在大地構(gòu)造上北鄰拉竹龍-金沙江縫合帶，中部為北羌塘地塊，南部為龍木錯-雙湖縫合帶(黃繼鈞，2000)，其構(gòu)造演化受古特提斯、中特提斯和新特提斯不同構(gòu)造階段的構(gòu)造動力學體制制約，歷經(jīng)了洋陸轉(zhuǎn)換、盆山轉(zhuǎn)換、陸內(nèi)調(diào)整及高原隆升等階段的地質(zhì)構(gòu)造作用(王進軍等，2010)，造就了現(xiàn)今構(gòu)造格局及地質(zhì)地貌景觀。

甲丕拉組由四川省第三區(qū)域地質(zhì)測量隊1974年在西藏昌都城東甲丕拉山測制普果弄剖面(圖1中 7，E97°25′，N31°10′)時所創(chuàng)，含義為超覆于妥壩組頁巖、粉砂巖地層和夏牙村組之上的一套紅色碎屑巖地層體，局部夾安山巖、灰?guī)r等，含菊石Protrachycermsp.，Trachycermsp.，珊瑚Margarosmilites confluens， 雙 殼Schafhacutliacf.astartiformis(Münster)等，時代為晚三疊世，頂界與波里拉組灰?guī)r地層呈整合接觸;該組向北延伸至唐古拉山地區(qū)，經(jīng)研究，指定青海玉樹縣上拉秀東茅隴剖面(圖1中6)第1～38層為次層型，相當于結(jié)扎群下部紫紅色碎屑巖組(青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997)。

本文所研究的剖面位于青海省治多縣索加鄉(xiāng)瑪日幾真(圖1 中 3)，起點坐標為 N33°47′20″，E93°32′22″，海拔為 4708m，終點坐標為 N33°48′00″，E93°32′51″，海拔為4652m，剖面長3250m，剖面地層露頭良好，頂?shù)捉缜宄?。該組巖性與青海雜多縣結(jié)扎鄉(xiāng)格瑪剖面①青海地質(zhì)調(diào)查院.2006.1∶25萬雜多縣幅區(qū)域地質(zhì)報告(地質(zhì)部分).和格爾木市唐古拉山鄉(xiāng)雀莫錯西剖面(圖1中1，姚華舟等，2003)以及西藏巴青縣江錦鄉(xiāng)坡布隴剖面(圖1中4，李尚林等，2005)在底部一套紅色碎屑巖、所含古生物分子和所夾火山巖等方面均可對比，與層型剖面在巖石類型上的差異是地層穿時、相變之結(jié)果。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造單元圖及甲丕拉組剖面位置圖Fig.1 Map showing the division of tectonic units and the section location

2 甲丕拉組巖石地層特征及區(qū)域?qū)Ρ?/h2>

青海省治多縣瑪日幾真剖面(圖2)以中部大套火山巖出現(xiàn)與消失作為段的頂、底劃分標志，可分為3段:(1)下段:下伏地層為中二疊統(tǒng)九十道班組，兩者為角度不整合接觸，底部為灰色塊狀粗礫巖，向上紫紅色中層狀-塊狀含礫巖屑細砂巖夾紫紅色頁片狀粉砂質(zhì)泥巖，礫石成分主要來自下伏地層，以灰?guī)r為主，另有少量硅質(zhì)巖和火山巖成分，礫石分選差，磨圓差，呈次棱角狀，大小混雜，礦物成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低，顯示近源和快速沉積特點，具磨拉石性質(zhì);含礫砂巖和砂巖中發(fā)育正粒序?qū)永砗痛笮桶鍫钚睂永?下部-中上部巖性為紫紅色中-厚層狀粉砂質(zhì)泥巖、細粒巖屑砂巖、石英粉砂巖與深灰色厚層狀泥晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r不等厚互層，夾深灰色厚層塊狀粉細晶白云巖和硬石膏巖;細砂巖中發(fā)育板狀斜層理，灰?guī)r中發(fā)育水平層理，白云巖中見鳥眼構(gòu)造，偶見亮晶方解石充填的鑄?？祝硌谉?、干旱的潟湖環(huán)境沉積。(2)中段:瑪日幾真為一套灰黑、深灰色、灰綠色塊狀玄武質(zhì)巖、熔結(jié)火山角礫巖、杏仁狀輝石玄武巖;沉積巖夾層巖性為深灰、灰黑色砂屑粉晶灰?guī)r、砂屑亮晶生物屑砂屑灰?guī)r、含鈣質(zhì)殘余礫砂屑細晶白云巖、含菱鐵礦含水云母細粒巖屑砂巖和鈣質(zhì)泥巖、石膏巖，并出現(xiàn)過渡巖性——安山質(zhì)火山角礫凝灰質(zhì)泥晶灰?guī)r。沉積巖夾層中發(fā)育水平層理、水平蟲跡構(gòu)造，灰?guī)r中偶見鳥眼構(gòu)造，在灰?guī)r夾層中產(chǎn)雙殼類化石Physocardia zhidoensis-Costatoria seperata kunlunensis組合;巖石地球化學特征顯示其主體形成于火山弧構(gòu)造環(huán)境(徐力峰等，2010)，而在火山活動的間隙沉積了淺水碳酸鹽巖和碎屑巖。(3)上段:中層狀含白云質(zhì)石英粉砂質(zhì)水云母黏土巖，與上覆陸棚相波里拉組深灰色厚層生物屑泥晶灰?guī)r呈整合接觸，灰?guī)r中見少量1～2mm大小的不規(guī)則圓形方解石晶洞。

圖2 甲丕拉組瑪日幾真剖面地層綜合柱狀圖Fig.2 Comprehensive stratigraphic column of the Marijizhen section of Jiapila Formation

橫向上，自瑪日幾真向西側(cè)粗火山碎屑巖消失，代之出現(xiàn)熔巖、凝灰?guī)r夾沉積巖的組合，如在西恰賽索曲剖面和俄撒金南(圖1中2)火山巖主要為輝石角閃粗面玄武巖、角閃堿玄巖、玄武質(zhì)粗面安山巖、輝石角閃粗面安山巖、紫紅色塊狀安山巖、安山質(zhì)巖屑凝灰熔巖、凝灰?guī)r，熔巖中發(fā)育杏仁構(gòu)造，而雀莫錯西(圖1中1，姚華舟等，2003)下段、中段與上述一致，上段不全，與層型剖面相比，為甲丕拉組中上部層位，產(chǎn)雙殼類Quemocuomegalodon orientus-Neomegalodon boeckhi組合。

3 甲丕拉組沉積相劃分及特征

晚三疊世是羌塘盆地古地理格局主要的轉(zhuǎn)折時期(和鐘鏵等，2002)，北部拉竹龍-金沙江洋閉合及南部龍木錯-雙湖洋擴張都對區(qū)內(nèi)產(chǎn)生重要影響。根據(jù)巖石類型及其組合特征，沉積巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征、古生物類型及埋藏特征和巖石中某些自生礦物特征等沉積相標志，進行了系統(tǒng)的沉積相類型劃分，該組沉積相分屬大陸、過渡和海洋三大相區(qū)，需要說明的是火山巖層(包括火山熔巖、火山集塊巖、火山角礫巖和火山凝灰?guī)r)雖不屬于沉積巖，但呈層狀夾于沉積巖中，成為地層組成的一部分，在某些地段厚度巨大，對相應沉積期巖相古地理格架有舉足輕重的影響，故作為一種沉積相類型;并從沉積巖石學特征及成因機制解釋出發(fā)，對各沉積相類型進行全面的概括，建立了沉積相分布模式。

3.1 沉積相類型及特征

由于區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分復雜，共實測6條剖面，但大多頂?shù)撞蝗?，故只能以實測剖面為基礎，以較完整的瑪日幾真剖面為代表，進行沉積相類型劃分(圖2)。該組巖石顏色從下部的紫紅轉(zhuǎn)變?yōu)榛疑?，表明整體處于氧化-弱氧化環(huán)境，巖石中的微量元素(表1)Sr/Ba 變化值0.20～1.16，均值0.64，整體為一套淡水-咸水環(huán)境下的陸源碎屑巖、火山碎屑巖夾碳酸鹽巖的混合沉積序列(湯朝陽等，2008)。

表1 甲丕拉組巖石化學組成及微量元素含量Table 1 Major and trace element contents of the Jiapila Formation

洪積相(PF):分布于甲丕拉組底部角度不整合面之上，構(gòu)成晚三疊世沉積盆地早期沉積充填物，巖石類型主要為細-粗角礫巖和礫巖，次為各種粒度的砂質(zhì)巖石，巖石顏色均呈紫紅-磚紅色，沉積厚度自數(shù)米-數(shù)百米不等;該沉積相中角礫巖和礫巖主要來自下伏地層和鄰近地層，反映主要為洪流搬運沉積，在洪積礫巖中還常見不穩(wěn)定的砂巖透鏡體;礦物成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低，砂粒棱角-次棱角狀，砂質(zhì)巖石中可以區(qū)分出水流沉積和泥流沉積兩種，水流沉積砂巖多呈厚層狀，常含細礫，并見板狀斜層理，而其上泥流沉積的泥質(zhì)粉砂巖分選性差，普遍含有中粗砂粒和不等量雜基及泥微晶方解石及泥晶赤鐵礦，陸源砂及粉砂、黏土礦物、泥微晶方解石和泥晶赤鐵礦各自最高含量均小于50%，為混積產(chǎn)物，其巖石中還常見同生塑性變形現(xiàn)象，具有明顯的近源特征，顯示磨拉石建造或類磨拉石建造特征，具有區(qū)域構(gòu)造意義。

河流相(FF):在相序上位于洪積相之上或夾于洪積相之中，“二元結(jié)構(gòu)”特征明顯，由兩個單元組成，下部為砂巖或含礫砂巖，有時底部見有不穩(wěn)定的細礫巖，砂巖中見板狀斜層理，上部為泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖，見水平層理。

三角洲相組(DF):具典型的三角洲層序特征，中下部為紫紅色水平層理發(fā)育的粉砂質(zhì)泥巖夾薄層狀粉砂巖(前三角洲沉積)，層序上部為中-厚層狀紫紅色細砂巖，細砂巖中可見大型板狀斜層理(三角洲前緣砂體)，該沉積相在剖面上常表現(xiàn)為多個層序重復，夾于海相沉積之中，Sr/Cu均值6.3(表1)，表明較干熱的氣候(鄧宏文和錢凱，1993);并且在一些基本層序的底部或頂部可出現(xiàn)陸棚相或碳酸鹽臺地相灰?guī)r。

潮坪相(TF):見于含蒸發(fā)鹽類陸源碎屑與碳酸鹽混合沉積局限臺地中，為陸源碎屑潮坪，由紫紅色厚層-塊狀粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細砂巖等組成，偶夾白云巖。另外，地層沉積間斷面之上海陸相沉積交接部位，如該組下部，常見有含礫巖屑砂巖和砂巖存在，巖石中礫石圓度好，其中扁平礫石定向分布，礫石成分基本來自下伏巖層，砂巖粒間孔中見有少量高嶺石，應為石質(zhì)海岸濱岸潮坪相沉積。

局限臺地相(RSF):在剖面中多夾于亮晶顆?；?guī)r層之間或沿岸沙壩相上下，巖性主要為中薄層狀白云巖、泥晶灰?guī)r、泥晶粉屑灰?guī)r和生物屑泥晶灰?guī)r，或為紫紅色和灰黑色薄層-頁片狀水平層理發(fā)育的粉砂質(zhì)泥巖、泥巖夾細砂巖，白云巖中MgO峰值2.52%表明暴露地表或受淡水淋濾作用(梅冥相和高金漢，2005)，也說明鹽度明顯增高，局部層位出現(xiàn)層狀石膏或硬石膏巖，所夾泥巖則為相對淡化期的產(chǎn)物;鏡下石膏巖中可見有微層狀白云巖，并常見微量螢石和重晶石，反映局限潮下環(huán)境出現(xiàn)較強的蒸發(fā)作用;在泥晶生物屑灰?guī)r中，見有倒“小”字構(gòu)造，反映存在有風暴事件沉積。

沿岸沙壩相(BF):見于以陸源碎屑沉積巖為主的層段中，巖性為紫紅色中-厚層狀鈣質(zhì)中-細粒長石石英砂巖或巖屑石英砂巖，其中可見有成巖硅質(zhì)結(jié)核，在巖石薄片中可見有微量海綠石，反映形成時與潮汐流和沿岸流有成因上的聯(lián)系。

火山噴發(fā)相(VEF):夾于該組上部海相地層中。甲丕拉組是區(qū)內(nèi)海相火山噴發(fā)一個高峰期，其中基性火山巖層厚度變化于數(shù)米～310m，且在剖面中無序分布，剖面間難于對比;Ba具高異常值，也說明受火山活動或熱液活動影響。

臺地邊緣淺灘相(SPF):位于中下部碳酸鹽巖較發(fā)育的層位中，其巖石結(jié)構(gòu)特征為顆粒支撐、亮晶或亮晶為主充填的灰?guī)r組成，如亮晶鮞狀灰?guī)r、亮晶生物屑灰?guī)r、亮晶砂屑灰?guī)r和亮晶粒屑灰?guī)r等，巖石中常見板狀斜層理和羽狀交錯層理，微量元素(表1)B 值為24.1～108μg/g，多數(shù)在44～100μg/g，表明淺水-微咸水的邊緣灘沉積。值得指出的是該相中常見有不等量的陸源石英砂?；烊耄从吃谔妓猁}臺地形成過程中常有河流注入。

甲丕拉組沉積在相序上為陸相-海相-海陸過渡相，主要發(fā)育的巖相單元為洪沖積相紫紅色礫巖、砂巖，沿岸砂壩相砂巖，火山噴發(fā)相火山碎屑巖和沉凝灰?guī)r，潮坪相粉砂巖、泥巖，臺地邊緣淺灘相生屑鮞粒砂屑灰?guī)r等;其中沿岸砂壩、碳酸鹽巖臺地邊灘和火山噴發(fā)形成的火山島都能形成障壁島，障壁島之間出現(xiàn)多個淺水型局限海盆。根據(jù)Ⅴ級高頻旋回層序垂向有序疊加的特征，甲丕拉組可識別出四個Ⅳ級旋回層序(Ⅳ-Ⅴ級層序相當于盆地充填韻律)，又組成一個Ⅲ級旋回層序(對應于盆地充填幕，牛志軍等，2003;湯朝陽等，2008)，其界面揭示了構(gòu)造、海平面、氣候、物源聯(lián)合引起的盆地容納空間和沉積機制的轉(zhuǎn)變過程;從Ⅴ-Ⅲ級旋回層序，不同級別具逐級放大的特征，且具有類似的沉積過程和水深變化，總體下部單元由厚減薄，而上部單元由薄變厚(圖2)，整個Ⅲ級旋回層序底界面為暴露間斷面，與下伏二疊紀地層角度不整合，在區(qū)域上具廣泛的可比性，低水位體系域相當于底部礫巖層位，海侵體系域相當于中部陸源碎屑巖與碳酸鹽巖的混合沉積層位，高水位體系域相當于頂部砂(火山巖)-泥巖層位，頂界面為淹沒間斷面(加深饑餓間斷面)，與上覆波里拉組呈整合接觸。

3.2 局限臺地相內(nèi)的雙殼類組合

晚三疊世非常繁盛的偉齒蛤類是一種奇特的雙殼類軟體動物，若干演化迅速的種成為諾利期及瑞替期的標準化石，是典型的特提斯北岸生物群，其生存環(huán)境特殊，在生物地層研究中占有相當重要的地位(姚華舟等，2004)。Physocardia zhidoensis-Costatoria seperata kunlunensis組合發(fā)現(xiàn)于治多縣索加甲丕拉組頂部，以偉齒蛤類數(shù)量明顯減少為特點，其中泡心蛤Physocardia在南、北阿爾卑斯山區(qū)均產(chǎn)于卡尼期，組合中其他分子時代多為諾利早、中期。而Quemocuomegalodonorientus-Neomegalodoncornutus組合發(fā)現(xiàn)于雀莫錯(圖1中1，姚華舟等，2003)，時代為諾利中晚期，新發(fā)現(xiàn)Quemocuomegalodonsp.和少量Neomegalodoncf.ampezzanus(Hoernes)，屬種單調(diào)但分布集中，產(chǎn)于局限臺地潮下相砂屑灰?guī)r、生屑粉晶灰?guī)r和含殘余砂屑粉晶鈣質(zhì)白云巖夾泥巖中，化石排列雜亂無章且大多個體為兩殼鉸合保存，受風化分離，可能是短時風浪作用下經(jīng)過短距離搬運、堆積而成(與層內(nèi)見倒“小”字構(gòu)造，存在風暴事件一致)，具有原地埋藏或準原地埋藏的性質(zhì)，經(jīng)分析該組合生態(tài)位相當于BA2底棲組合(高金漢等，2004)的下部生態(tài)域，其水深范圍大致為0～10m，以5～10m為主，即潮下半局限臺地環(huán)境;從沉積學和生物特征可推斷出古氣候為干燥炎熱的環(huán)境(湯朝陽等，2008)。

橫向上，治多地區(qū)甲丕拉組頂部為諾利早期，而西部雀莫錯一帶為諾利中晚期，兩地生物組合在時代上存在差異，生物所反映的這一特征再結(jié)合巖石學特征說明研究區(qū)域內(nèi)上三疊統(tǒng)沉積自北東向南西超覆，水體深度是北東較南西深，這種格局一直延續(xù)至整個晚三疊世。

3.3 沉積相模式與構(gòu)造演化

圖3 羌塘盆地中部甲丕拉組沉積分布模式圖Fig.3 Model of depositional distribution of the Jiapila Formation in the middle of Qiangtang basin

沉積相組合是建立沉積相模式的前提。區(qū)內(nèi)甲丕拉組沉積相組合如下:組合1，PF→FF→ DF→RSF→SPF→RSF→TF→FF;組合2，F(xiàn)F→TF→DF;組合3，TF→RSF→BF→RSF;組合4，RSF→VEF→TF;組合5，RSF→SPF→VEF→RSF。通過對沉積相組合綜合歸納，建立了沉積相模式(圖3)。該模式反映出晚三疊世構(gòu)造層早期沉積相類型復雜的特點，在相序上從大陸相陸源碎屑沉積的洪積相(局部為殘積相)開始，到海陸過渡帶的陸源碎屑與碳酸鹽混合沉積，而且障壁島發(fā)育具多樣性，既有沿岸砂壩，又有碳酸鹽巖臺地邊灘，尤其是具火山噴發(fā)形成的火山島，不同類型的障壁島之間出現(xiàn)多個淺水型局限海盆;從巖石類型和巖石礦物成熟度看，在不整合面之上壓縮松弛階段的陸源碎屑巖以成熟度低為特征，隨地形的剝蝕夷平，自底部向上沉積巖粒度漸細且成熟度增高;沉積和火山活動特征均反映具有前陸盆地性質(zhì)，構(gòu)成疊復式前陸盆地早期沉積序列的特征。

上三疊統(tǒng)-中侏羅統(tǒng)拉竹龍-金沙江閉合后，產(chǎn)生強烈的碰撞造山，造山帶核部開始隆起，盆山發(fā)生轉(zhuǎn)換，研究區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了以前陸盆地為特征的相對短暫的盆山轉(zhuǎn)換階段，而甲丕拉組所記錄的正是此階段之沉積響應。

典型的磨拉石發(fā)育在造山帶的隆起階段，隨著造山帶的強烈隆起，在其山前坳陷帶堆積了厚度比較大的、以粗碎屑巖為特征的磨拉石沉積。上三疊統(tǒng)自下而上分為甲丕拉組、波里拉組和巴貢組，沉積建造由海陸過渡相碎屑巖建造向淺海相碳酸鹽巖建造轉(zhuǎn)變，最后又向海陸過渡相碎屑巖建造轉(zhuǎn)變，組成比較完整的磨拉石組合，在平面分布上具北厚南薄的特點，顯示由造山帶向前陸地區(qū)的變化。該套地層明顯與拉竹龍-金沙江造山帶隆起有關，沿龍木錯-雙湖結(jié)合帶及北羌塘-昌都-蘭坪地塊廣泛分布，具有典型的區(qū)域分布特點和區(qū)域可比性，代表造山過程和造山期后的前陸盆地磨拉石建造。甲丕拉組普遍不整合于下伏各時代地層之上，不整合面之上為灰色塊狀粗礫巖、復成分細礫巖夾含礫巖屑細砂巖，礫石成分主要為來自下伏地層的灰?guī)r和火山巖，向上為巖屑細砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，巖石呈紫紅色。洋殼盆地閉合、俯沖過程中，該階段在甲丕拉組中上部見火山巖夾層，屬鉀玄巖系列玄武巖-粗面安山巖組合，巖石化學成分顯示為板內(nèi)火山巖，屬碰撞造山產(chǎn)物。比較有規(guī)律的是，該火山巖層沿拉竹龍-金沙江結(jié)合帶西南部廣泛分布，具有相對統(tǒng)一的特點，大多數(shù)學者認為是上疊盆地火山巖，因而將晚三疊世沉積盆地稱上疊火山盆地。從大地構(gòu)造演化的角度考慮，俯沖的殘留板塊熔融，在應力相對松馳的狀態(tài)下，上升達到地表，形成碰撞造山階段的火山巖組合。洋殼盆地閉合、俯沖結(jié)束后，火山活動也趨平靜，其頂部形成紫紅、灰綠色泥巖夾灰質(zhì)白云巖和石膏，代表炎熱、干旱的前陸沉積。波里拉組以碳酸鹽巖為主，化石較少，水體有由淺到深再到淺的變化過程，巴貢組又以碎屑巖為主，呈暗灰色，含長石和巖屑，顯示盆地具有繼承性。

4 研究意義

層控型礦床受一定的地層和巖性控制為其基本特征之一，除了受地層控制外，還明顯地受沉積相控制;相分析是研究層控型礦床較為關鍵的工作，是礦床評價和預測的重要方面(涂光熾，1984)。通過沉積相研究，在甲丕拉組中發(fā)現(xiàn)的沉積礦產(chǎn)主要為石膏及硬石膏礦，明顯受局限臺地相控制。

從層序看常出現(xiàn)于海相沉積的早期，跟海相盆地的壓縮機制相關，均產(chǎn)于海相蒸發(fā)環(huán)境的局限臺地潮下相-局限臺地蒸發(fā)相中，如新發(fā)現(xiàn)的雅若百瑪石膏礦點②宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所.2005.1∶25萬直根尕卡幅區(qū)域地質(zhì)報告(地質(zhì)部分).(N33°45′31″，E93°13′48″)呈似層狀或大透鏡狀賦存于紫紅色粉砂巖、泥巖中，為化學沉積，后期受斷裂活動的改造，發(fā)生過遷移富集和重結(jié)晶，使礦石品質(zhì)變純，生成纖維狀石膏，礦石多為變余結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)、板狀結(jié)構(gòu)、纖維狀結(jié)構(gòu)，條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、縫合線構(gòu)造、定向構(gòu)造等，鏡下觀察石膏和硬石膏的含量占95%以上，可達A型2級工業(yè)品要求，TCaSO4的含量已達到工業(yè)品位的要求，石膏層厚度5～10m，礦層走向上延伸可達5km，有一定的規(guī)模，可以露天開采，具有一定的經(jīng)濟價值。該區(qū)該組中已發(fā)現(xiàn)8處石膏礦點，總體上看品位高，儲量大，甚至有的礦點具特大型石膏礦床的找礦遠景，如西恰賽索石膏礦點③青海省區(qū)域綜合地質(zhì)大隊.1990.1∶20萬雁石坪幅、索加幅區(qū)域地質(zhì)報告(地質(zhì)部分).(圖1中 2，E 93°29′00″～93°32′00″，N 33°44′50″～33°45′20″);特別值得一提的是石膏巖一些薄片中常伴生有重晶石和土狀螢石等，故在該組夾有石膏和硬石膏層的局限臺地蒸發(fā)巖相中今后應注意尋找沉積型重晶石、天青石、螢石和鉀鹽等礦產(chǎn)。

此外，該組巖石中的微量元素平均含量大多低于克拉克值，而Pb、Zn的平均含量高于克拉克值，具備局限臺地相和臺地邊緣淺灘相等控礦沉積相組合(湯朝陽等，2009)及“源-運-聚”成礦條件，也是今后尋找鉛鋅礦的有利地帶。

5 結(jié)論

(1)角度不整合于中二疊世地層之上的甲丕拉組巖石類型復雜，且夾多層島弧型中基性火山巖，反映區(qū)內(nèi)地殼活動性較強烈的特點。

(2)沉積相劃分為洪積相、河流相、三角洲前緣相、前三角洲相、潮坪相、局限海臺地相、沿岸沙壩相、火山噴發(fā)相和臺地邊緣淺灘相等9種類型。

(3)局限臺地相風暴層(砂屑灰?guī)r、生屑粉晶灰?guī)r)中，發(fā)現(xiàn)屬種單一的Quemocuo-megalodonsp.和少量Neomegalodoncf.ampezzanus(Hoernes)化石，具有原地埋藏或準原地埋藏的性質(zhì);該組合生態(tài)位相當于BA2底棲組合的下部生態(tài)域，其水深范圍大致為0～10m，以5～10m為主，產(chǎn)于高頻海平面下降階段。

(4)區(qū)內(nèi)晚三疊世早期海相沉積的局限臺地相具尋找大型石膏礦床和沉積型重晶石、天青石、螢石和鉀鹽等礦產(chǎn)的潛力。

致謝:工作中得到了宜昌地質(zhì)調(diào)查中心青藏項目組段其發(fā)、牛志軍等全體同仁和為化石及巖石薄片鑒定的老師們的幫助，中國地質(zhì)科學院柳永清研究員和成都地質(zhì)調(diào)查中心朱同興研究員對稿件提出了寶貴的修改意見，在此一并致謝!

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Sedimentary Evolution of the Upper Triassic Jiapila Formation at the Middle Qiangtang Basin and its Geological Significance

TANG Zhaoyang1，WU Jianhui2，WANG Guoqiang1，ZHAO Wuqiang1and WANG Jianxiong1
(1.Wuhan Institute of Geology and Mineral Resources，Wuhan430223，Hubei，China;2.Hubei Land Resources Vocational College，Jingzhou434000，Hubei，China)

Based on the facies marks including sediment-style and assemblages(lithology，color，strata type，grain type)，vertical depositional features，fabric and construct characters，and biotic assemblages as well as authigenic mineral and geochemical characteristics，9 types of sedimentary facies in the Jiapila Formation within Yangtze source region can be recognized:pluvial facies，fluvial facies，detal facies，tidal flat facies，subtidal facies of restricted platform，longshore bar facies and volcanic eruption facies，as well as platform marginal facies.The bivalves fossil ofQuemocuomegalodonsp.andNeomegalodoncf.ampezzanus(Hoernes)as well as gypsum deposit were discovered in the restricted platform.Moreover，barite，fluorite and other minerals were found in the gypsum deposition;therefore，all of these suggest that the deposit of lazurite，barite and fluorite are the prospecting potential in the restricted platform facies.The biologic features and sedimentary characteristics of the Jiapila Formation suggest that it was sedimented in shallow-water environment with high rate of evaporation.The new data on the sedimentary facies of the formations provide important information to understand the regional tectonic-paleogeographic environment during the Indosinian movement.

sedimentary facies;gypsum deposit;Upper Triassic;Jiapila Formation

P512.2;P611

A

1001-1552(2011)03-0421-008

2010-07-26;改回日期:2010-11-22

項目資助:國家自然科學基金(40972006)和上揚子鉛鋅礦床與巖相古地理關系研究項目(1212011121100)聯(lián)合資助。

湯朝陽(1969-)，男，研究員，主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查與地層學研究。Email:achun168168@yahoo.com.cn