云南省會澤地區(qū)早三疊世飛仙關(guān)組沉積環(huán)境及演化特征

周 曄，秦 輝，張春波

(武警黃金第十支隊，云南 昆明 637350)

1 地質(zhì)背景

會澤地區(qū)屬于上揚子陸塊南部滇東被動陸緣之曲靖-水城褶-沖帶，為昭通陸棚區(qū)(圖1)。

圖1 云南省大地構(gòu)造分區(qū)及研究大地構(gòu)造區(qū)位置示意圖

區(qū)內(nèi)地層出露較全，除白堊系、上寒武統(tǒng)-下泥盆統(tǒng)缺失外，自震旦系至第四系均有分布。

區(qū)內(nèi)火山巖主要為晚二疊世(華力西早期)基性巖漿強烈噴溢形成的玄武巖系，是峨眉山大火成巖省的組成部分，巖石類型分為熔巖和火山碎屑巖兩大類；研究區(qū)內(nèi)未見侵入巖分布，變質(zhì)作用較弱；區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有北東向五星背斜、桃園斷裂等(圖2)。

圖2 云南省會澤地區(qū)地質(zhì)及構(gòu)造綱要圖

2 飛仙關(guān)組沉積環(huán)境分析

在云南省會澤地區(qū)，下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組分布較廣，對其沉積相及地質(zhì)演化進行研究，對認識該地區(qū)三疊紀(jì)時期的地質(zhì)發(fā)展和礦產(chǎn)形成上有一定幫助。

(1)沉積特征

通過地質(zhì)剖面實測與綜合研究，我們把下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組分為兩段(圖3)。

圖3 會澤縣魯貝鎮(zhèn)飛仙關(guān)組地層實測地層剖面

飛仙關(guān)組1段(T1f1)：厚103m，主要為暗紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、泥巖的基本層序，多含鈣質(zhì)結(jié)核，該組地層多發(fā)育斜層理及交錯層理。

飛仙關(guān)組2段(T1f2)：厚231m，底部為粉砂質(zhì)泥巖→粉砂巖→巖屑砂巖的基本層序，總體呈現(xiàn)向上變細-變粗的規(guī)律，局部出現(xiàn)還原性的淺色碎屑巖。該段塊狀巖屑砂巖可作為非正式填圖單元。

粒度特征方面，通過對巖石粒度的篩選，統(tǒng)計后(表1)，做出了巖石粒度曲線圖(圖4)。從圖中可以看出，頻率曲線呈單峰形式，累計曲線的“S”型比較陡，二者說明巖石粒度的變化范圍較窄，分選性好，屬于靠近海洋的沉積環(huán)境。同時，將巖石粒度參數(shù)帶入沉積環(huán)境函數(shù)(Y)中計算(表2)，其結(jié)果都小于-7.419，當(dāng)Y<-7.419時，說明其沉積環(huán)境屬于海陸過渡相三角洲環(huán)境。

表1 飛仙關(guān)組巖石粒度原始數(shù)據(jù)表

表2 粒度參數(shù)及沉積函數(shù)計算表格

層序方面：飛仙關(guān)組地層有明顯的二元結(jié)構(gòu)(圖5)，底部主要是暗色、平行層理的泥巖；中部是較純凈的砂巖和粉砂巖，發(fā)育楔狀交錯層理；頂部是泥巖、粉砂巖和細砂巖互層，具有塊狀層理、水平層理。這與三角洲的沉積特征相似，底部為前三角洲沉積，中部為三角洲前緣沉積，頂部為三角洲平原沉積，同時頂部槽狀交錯層理發(fā)育，是支流河道沉積形成的。所以屬于河控三角洲。

沉積構(gòu)造方面：飛仙關(guān)組1段(T1f1)發(fā)育斜層理，應(yīng)與水流—波浪作用有關(guān)；飛仙關(guān)組2段(T1f2)多發(fā)育交錯層理，并出現(xiàn)海綠石。應(yīng)以波浪—潮汐作用為主(圖6)。

圖6 飛仙關(guān)組1段斜層理(左)和2段交錯層理(右)

結(jié)合粒度、層序、沉積構(gòu)造分析，初步認為飛仙關(guān)組1段為濱湖—三角洲平原沉積，飛仙關(guān)組2段為近海相三角洲前緣—障壁海岸潮坪沉積。

首先，地層從老到新，為宣威組(P3x)→飛仙關(guān)組(T1f)→嘉陵江組(T1j)，三者整合接觸、連續(xù)沉積；而宣威組為一套陸相含煤建造，嘉陵江組為海相還原沉積地層，所以介于其間的飛仙關(guān)組為?！憹u變環(huán)境。

其次，飛仙關(guān)組1段(T1f1)底部與宣威組(P3x)整合接觸，且出現(xiàn)砂、泥互層的層序及少量陸相砂巖型銅礦，故初始的沉積環(huán)境一致，為陸內(nèi)濱湖相，而后逐漸變?yōu)楹恿鞒练e。中段(2段非正式地層單位)以大套巖屑砂巖為主，交錯層理發(fā)育；層序為泥—砂巖與大套巖屑砂巖交互出現(xiàn)，與三角洲(三角洲平原(砂泥)—三角洲前緣(砂)—前三角洲(泥砂))的沉積特征相似。2段(T1f2)底部與中段特征相似，頂部泥質(zhì)成分增多，砂、泥互層明顯，其間產(chǎn)有海綠石；而潮坪由于受到潮汐作用影響，高—低能環(huán)境交替出現(xiàn)，沉積以砂、泥互層為主，同時沉積物顆粒粒度也相應(yīng)發(fā)生變化，故2段沉積環(huán)境為三角洲—潮坪相。

(2)古生物特征

在魯貝飛仙關(guān)組2段(T1f2)中發(fā)現(xiàn)密線線紋莖(StriatumitesstriatusLin)、疏線線紋莖(StriatumitesparcistriatusLin)和魯貝線葉(Nemaphylliteslubeiensis)化石，同時在福橋沖的飛仙關(guān)組中段發(fā)現(xiàn)斯瓦比亞欣德刺(HindeodellaSuevica)和內(nèi)華達欣德刺(Hindeodellanevademsis)(圖7)。通過鑒定分析，這五種古生物化石均屬于海相化石，此為飛仙關(guān)組(T1f)海相環(huán)境提供了佐證。

圖7 飛仙關(guān)組(T1f)中的古生物化石

(3)地層剖面對比特征

在會澤地區(qū)，我們分別在老鷹巖、魯珠、魯貝和福橋沖等4條地質(zhì)剖面對飛仙關(guān)組開展綜合對比研究(圖8)。

圖8 飛仙關(guān)組地層橫向?qū)Ρ忍卣鲌D

從圖9中可以看出，其沉積相以三角洲相為主。老鷹巖和魯珠的飛仙關(guān)組中下段以陸相沉積為主，頂部出現(xiàn)海相沉積。中部的魯貝剖面中有少量薄層狀泥巖夾于大量的中厚層狀長石巖屑砂巖中，沉積環(huán)境為海陸過渡相。而東部的福橋沖剖面，飛仙關(guān)組地層中碎屑巖成分、結(jié)構(gòu)成熟度相對較高，并在剖面中部出現(xiàn)了海相沉積的碳酸鹽巖。

縱向上，飛仙關(guān)組呈陸相→海相變化之趨勢；巖性特征上，東側(cè)基本以陸相碎屑巖類為主，而西側(cè)則出現(xiàn)了較多的碳酸鹽巖類沉積，亦為三角洲沉積。

根據(jù)區(qū)域地層分析，該地區(qū)總體為陸→海過渡相，并符合陸棚環(huán)境特征，區(qū)域上仍屬于一個以海侵為主的穩(wěn)定沉積型盆地環(huán)境。

(4)古地理特征

地處我國南方上揚子陸塊的會澤地區(qū)，在晚二疊世時為半干旱的炎熱氣候，紅色沉積發(fā)育；早—中三疊世以海相沉積為主，早期印支運動使得南方地區(qū)的海水由東向西進一步擴展，形成較多的近海盆地和山間盆地，加之溫暖的氣候，植物極為茂盛，為形成能源及多金屬礦產(chǎn)提供了較好的物質(zhì)來源[1](圖9)。

圖9 滇東北地區(qū)三疊紀(jì)巖相古地理圖

根據(jù)研究區(qū)古地理環(huán)境特征，其演化進程與會澤地區(qū)飛仙關(guān)組地層的沉積特征極為對應(yīng)，地層顏色多為干旱、炎熱氧化環(huán)境下的紫紅色，局部偶見少量還原作用物質(zhì)(海綠石)，顯示出飛仙關(guān)組地層的沉積環(huán)境由陸相向濱海相演化。

3 地質(zhì)背景及演化特征

綜合分析研究區(qū)地層層序、古生物化石、區(qū)域地質(zhì)背景、古氣候及古地理等因素和礦產(chǎn)特征，建立會澤研究區(qū)沉積盆地演化圖(圖10)。

地處小江斷裂帶與彌勒—師宗斷裂帶所夾持的會澤地區(qū)，是上揚子古陸塊滇東被動陸緣的重要組成部分之一。早三疊世時，區(qū)內(nèi)地塊相對穩(wěn)定，以下降作用為主；晚二疊世晚期到早三疊世，研究區(qū)內(nèi)為半干旱的炎熱氣候條件，最初沉積環(huán)境為陸內(nèi)成煤湖泊相環(huán)境；隨著早期印支運動，該區(qū)地塊開始緩慢下沉，同時海水由東到西逐漸擴展。伴隨著地塊的緩慢下沉和海侵作用的持續(xù)發(fā)展，飛仙關(guān)組沉積環(huán)境也從最初的陸內(nèi)淺湖相環(huán)境逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿侵尴喹h(huán)境，最后演化為障壁海岸的潮坪相沉積環(huán)境，但研究區(qū)總體仍為一個氧化作用為主的沉積環(huán)境；中三疊世以后，隨著持續(xù)的海侵作用，區(qū)內(nèi)飛仙關(guān)組地層沉積環(huán)境逐漸演變?yōu)楹Ｏ噙€原環(huán)境。

圖10 會澤地區(qū)沉積環(huán)境演化示意圖

4 結(jié) 論

1.在早三疊世期間，會澤地區(qū)西部為陸內(nèi)河湖相沉積環(huán)境，東部為淺海相沉積環(huán)境。同時海水從東至西擴展，整個會澤地區(qū)的沉積環(huán)境由陸相向濱海相變化，尤以三角洲沉積為主。

2.會澤地區(qū)位于上揚子古陸塊滇東被動陸緣，在早—中三疊世期間，沉積環(huán)境穩(wěn)定，形成良好的蓋層，這是形成沉積型礦產(chǎn)的有利條件。這使得二疊紀(jì)期間由陸內(nèi)基性巖漿活動和植被腐爛所產(chǎn)生的成礦物源能很好地保存下來，因此，在會澤地區(qū)西部具備了較好的金屬礦產(chǎn)成礦條件。

參 考 文 獻

[1]周統(tǒng)順.中國三疊紀(jì)植物群、植物地理分區(qū)及古氣候[D].地層古生物論文集.1999，27；4.

[2]許效松，劉寶珺.上揚子西緣二疊紀(jì)—三疊紀(jì)層序地層與盆地轉(zhuǎn)換耦合[M].北京：地質(zhì)出版社，1997.4～56.