西藏尼瑪縣阿索東地區(qū)早白堊世郎山組沉積環(huán)境及沉積微相分析*

頓都 尼瑪次仁 呂登凱 次旦頓珠

西藏地勘局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，西藏 拉薩 851400

郎山組由西藏第四地質(zhì)隊(duì)于1973 年創(chuàng)名，命名剖面位于班戈縣郎欽山［1，2］。李璞（1955）在班戈地區(qū)創(chuàng)名門德洛子群（其中、上部地層與郎山組相當(dāng)）；郭鐵鷹（1991）在獅泉河地區(qū)又將其創(chuàng)名為革吉組；《西藏地質(zhì)志》（1993）進(jìn)一步擬定其下部界線和時(shí)限，正式建立郎山組［3-8］。郎山組巖性為灰、深灰、灰黑色灰?guī)r、生物灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r為主，偶夾粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖，局部夾火山巖，產(chǎn)圓笠蟲、固著蛤、海娥螺等化石。前人在研究區(qū)及鄰區(qū)開展過相關(guān)地質(zhì)調(diào)查工作，認(rèn)為其沉積環(huán)境為淺水碳酸鹽臺(tái)地［9-13］，較為籠統(tǒng)，微相研究比較缺乏。本文根據(jù)巖性組合、沉積環(huán)境及顯微特征進(jìn)一步劃分其沉積亞相和沉積微相。

該文研究區(qū)位于班公湖-怒江結(jié)合帶南側(cè)、獅泉河-拉果錯(cuò)-阿索-嘉黎結(jié)合帶（蛇綠-構(gòu)造混雜帶）北側(cè)（圖1），地層分區(qū)屬班戈-八宿地層分區(qū)。區(qū)域上該套地層分布廣泛，在班戈縣郎欽山為一套富含圓笠蟲、雙殼類化石的碳酸鹽巖組合；在申扎縣康曲-余窮的巖性組合特征以深灰色、灰色圓笠蟲泥晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r為主，局部含硅質(zhì)結(jié)核及少量碎屑巖，產(chǎn)豐富化石。

1 剖面列述及巖石地層

郎山組在研究區(qū)大面積分布，以西藏尼瑪縣文部鄉(xiāng)朵爾杰查東郎山組實(shí)測(cè)地層剖面（圖2）為代表進(jìn)行介紹，剖面起點(diǎn)坐標(biāo)：31°40′35.4″N，86°34′27.4″E，4972m，剖面終點(diǎn)坐標(biāo)：31°39′29.1″N，86°35′31″E，4880m。其層序如下：

圖2 西藏尼瑪縣文部鄉(xiāng)朵爾杰查東郎山組實(shí)測(cè)地層剖面圖

上覆地層：竟柱山組（K2l）：紫紅色-灰白色中層狀粗礫巖

～～～～～～～～～角度不整合～～～～～～～～

郎山組三段（K1l3） ＞350.4m

2 層：淺灰白色中層狀砂屑灰?guī)r，少量生物碎屑（約5%）。巖石局部可見寬約為5cm的鈣質(zhì)膠結(jié)物。 16.9m

3層：淺灰色中厚層狀含礫屑砂屑灰?guī)r。 11.3m

4層：灰色厚層狀泥晶灰?guī)r。 16.8m

5 層：灰色中層狀含硅質(zhì)結(jié)核泥晶灰?guī)r。硅質(zhì)結(jié)核沿層理發(fā)育。 4.7m

6層：灰色泥晶灰?guī)r。 12.2m

7 層：灰色含硅質(zhì)條帶泥晶灰?guī)r。巖石中發(fā)育硅質(zhì)條帶，較為連續(xù)，基本沿順層產(chǎn)出。巖石中可見一處薄層狀灰?guī)r呈透鏡體夾層，順層產(chǎn)出。 17.0m

8層：灰色中厚層狀硅質(zhì)條帶泥晶灰?guī)r，以厚層狀居多。硅質(zhì)條帶順層產(chǎn)出，斷續(xù)存在。 35.7m

9層：灰色中厚層狀硅質(zhì)結(jié)核泥晶灰?guī)r，以厚層狀為主。巖石局部可見切層產(chǎn)出的紫紅色方解石，與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，寬約為0.5～1.4cm，長約1.8m左右。 37.8m

10層：灰色中層狀泥晶灰?guī)r。巖石局部表面可見硅質(zhì)膠結(jié)，節(jié)理發(fā)育。 28.5m

11 層：淺灰色生物碎屑泥晶灰?guī)r，中層狀構(gòu)造。巖石中局部可見方解石細(xì)脈，其脈寬約0.3cm，脈長10cm左右。 47.0m

12層：淺灰色中厚層狀泥晶灰?guī)r，以厚層狀為主。巖石中局部因含鐵質(zhì)呈淺紅色。 29.9m

13 層：灰白色厚層狀泥晶灰?guī)r，局部有少量浮土所覆蓋。該處向北有較多浮土所覆蓋，且地勢(shì)較陡，無法直接通行，故根據(jù)其巖層走向及巖性組合進(jìn)行平移。 54.5m

14 層：灰色泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。巖石中局部呈淺肉紅色。 38.1m

——整合——

郎山組二段（K1l2） 630.9m

15 層：灰色含生物碎屑含砂屑泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。 26.8m

16 層：淺灰色含砂屑泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。巖石中發(fā)育方解石細(xì)脈，脈寬小于1mm，呈紫紅色，可能含有少量鐵質(zhì)。野外目估方解石脈存在切割關(guān)系，為兩期以上產(chǎn)出。 9.8m

17 層：灰色含生物碎屑含砂屑泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。巖石中少見生物碎屑，主要為圓笠蟲，紋理清晰，呈圓狀。 25.9m

18 層：淺灰色含生物碎屑含砂屑泥晶灰?guī)r，偶見局部巖石呈淺紅色，中厚層狀構(gòu)造，以厚層狀為主。巖石中可見寬約1～2mm 的方解石脈，延伸不超過10cm。 52.7m

19 層：淺灰色-淺肉紅色泥晶灰?guī)r，兩者比例約3：1，厚層狀構(gòu)造。巖石局部可見地表出露4.3m 寬的淺灰色含砂屑泥晶灰?guī)r。 27.1m

20 層：淺肉紅色含砂屑泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。巖石中局部可見寬約7cm 的方解石脈，基本切層產(chǎn)出。 18.1m

21 層：淺灰色含砂屑泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。巖石中發(fā)育兩組方解石脈，脈寬約1cm 左右，相互之間存在切割關(guān)系。 34.0m

22層：淺灰色中薄層狀泥晶灰?guī)r，以薄層狀為主。 28.3m

23 層：淺灰色厚層狀泥晶灰?guī)r，局部有中層狀?yuàn)A層。巖石局部有輕微扭曲。 67.0m

24層：灰白色厚層-巨厚層狀泥晶-粉晶灰?guī)r。 26.6m

25層：灰白色中厚層狀粉晶-泥晶灰?guī)r，以厚層狀為主。巖石中發(fā)育寬約10cm 的方解石脈，其近于垂直地表。 43.7m

26層：淺肉紅色泥晶灰?guī)r，中厚層狀構(gòu)造，以厚層狀居多。巖石中節(jié)理發(fā)育。 12.3m

27層：淺灰色泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造，局部有中層狀?yuàn)A層。 23.9m

28 層：灰白色含砂屑泥晶-粉晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。86m 處可見寬約0.9m 的薄層狀泥灰?guī)r夾層，呈土黃色。 66.7m

29 層：淺灰色泥晶灰?guī)r，中層狀構(gòu)造。局部可見灰?guī)r呈薄層狀，單層厚度為5～8cm。 37.3m

30層：淺土灰色泥晶灰?guī)r，中層狀構(gòu)造。 10.7m

31層：深灰色泥晶灰?guī)r，厚中層狀構(gòu)造，以中層狀為主。 131.5m

32 層：淺灰色厚層狀泥晶灰?guī)r，局部為中層狀。局部可見方解石脈切層產(chǎn)出，其寬約1cm，延伸超過3m，局部脈體呈褐紅色。 15.1m

——整合——

郎山組一段（K1l1） ＞506.1m

33 層：淺灰色砂屑灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。少量方解石脈，脈寬小于1cm，脈長約25～30cm。 64.5m

34層：淺灰色泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造，局部有少量浮土所覆蓋。有方解石脈沿節(jié)理產(chǎn)出，寬約1～1.5cm，長約3m，野外目估兩期以上產(chǎn)出存在切割關(guān)系。 15.9m

35 層：深灰色含砂屑含生物碎屑泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。 42.7m

36層：深灰色泥晶灰?guī)r，中厚層狀構(gòu)造，以厚層狀為主。局部可見灰?guī)r溶蝕洞。 48.1m

37層：深灰色含生物碎屑砂屑灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。生物碎屑含量約27%，主要為圓笠蟲。 24.9m

38 層：淺灰色含硅質(zhì)條帶含砂屑生物碎屑灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。巖石中可見硅質(zhì)條帶基本順層產(chǎn)出，其寬為2～3cm，順層斷續(xù)產(chǎn)出。 15.6m

39 層：淺灰色泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造。生物碎屑含量少于10%. 37.4m

40 層：淺灰色泥晶灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造，局部有浮土覆蓋。 132.2m

41層：淺灰色含生物碎屑砂屑灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造，局部有浮土覆蓋。沿裂隙發(fā)育方解石脈，脈寬約5mm，脈長基本沿裂隙控制。 48.4m

42層：淺灰色中層狀亮晶灰?guī)r，中層狀構(gòu)造，局部有浮土覆蓋。 76.4m

（未見底）

該套地層在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)大面積分布，為一套較為穩(wěn)定的碳酸鹽巖沉積建造，生物豐富，主要為圓笠蟲、固著蛤和腹足類等。根據(jù)其結(jié)構(gòu)構(gòu)造、粒屑含量及生物碎屑等標(biāo)志，將其劃分為三個(gè)巖性段：一段巖性為灰色-深灰色（含）燧石結(jié)核（條帶）灰?guī)r、深灰色-灰黑色圓笠蟲灰?guī)r、生物碎屑泥晶灰?guī)r；二段巖性為灰色-深灰色含砂屑含生物碎屑泥晶灰?guī)r、含砂屑灰?guī)r、生物碎屑泥晶灰?guī)r；三段巖性為淺灰色-灰色中層狀泥晶灰?guī)r、（含）燧石結(jié)核（條帶）灰?guī)r、砂（礫）屑灰?guī)r。

2 沉積相分析

關(guān)于碳酸鹽巖沉積模式的建立先后由歐文（M.L.Irwin,1965）、拉波特（L.F.Laporte,1967）、威爾遜（J.L.Wilson,1969,1975）、關(guān)世聰（1980）、塔克（M.E.Tucker,1981）等國內(nèi)外學(xué)者提出［14，15］，而各個(gè)模式不僅劃分依據(jù)不同，命名也差別較大，本次沉積模式采用更符合中國古海域沉積環(huán)境特征的關(guān)世聰關(guān)于碳酸鹽巖的模式。當(dāng)然，雖然各個(gè)模式不盡相同，但同樣的沉積相特點(diǎn)在其他模式中也能找到與之相互對(duì)應(yīng)、類比。

目前在碳酸鹽巖沉積微相的研究中，沉積微相的劃分大多采用了Wilson（1975）、FLüGEL E（2010）劃分的24 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)微相類型［15，16］。該微相是根據(jù)現(xiàn)代碳酸鹽巖沉積的資料，把碳酸鹽巖按顯微（微相）特征的不同所劃分。該命名規(guī)則更加的清晰、易懂，直接反映了碳酸鹽巖的鏡下特征，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在不同的沉積亞相、甚至沉積相中會(huì)出現(xiàn)相同的沉積微相劃分，筆者認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的原因：一是由于該沉積微相名稱本身所代表的是巖石的顯微特征；二是在碳酸鹽巖的沉積模式中會(huì)出現(xiàn)相似度很高的沉積環(huán)境，有時(shí)很難區(qū)分，且相似的巖性會(huì)在相似的沉積環(huán)境中都出現(xiàn)。但該微相劃分還是稍顯的粗糙，以該微相標(biāo)準(zhǔn)為參考，就郎山組中不同的沉積微相進(jìn)行說明。

2.1 沉積微相

2.1.1 內(nèi)碎屑灰?guī)r微相（MF-4、圖3a）。該類微相中顆粒主要為內(nèi)碎屑為主，含量在50%以上，粒徑以小于2mm 為主，以砂屑為主，還有少量的礫屑，填隙物多為泥晶方解石，局部有少量的生物碎屑顆粒。砂、礫屑等內(nèi)碎屑是盆內(nèi)弱固結(jié)的碳酸鹽巖沉積物在水動(dòng)力（波浪、潮汐）等作用下經(jīng)歷了再次搬運(yùn)所形成的，說明了沉積環(huán)境應(yīng)該是水動(dòng)力較強(qiáng)的沉積環(huán)境。

圖3 （a）內(nèi)碎屑灰?guī)r；（b）含內(nèi)碎屑泥晶灰?guī)r；（c）含生物碎屑含內(nèi)碎屑泥晶灰?guī)r；（d）生物碎屑泥晶灰?guī)r；（e）含燧石結(jié)核（條帶）泥晶灰?guī)r；（f）泥晶-粉晶灰?guī)r；（g）泥晶灰?guī)r

2.1.2 含內(nèi)碎屑泥晶灰?guī)r微相（MF-5、圖3b）。該微相中主要由泥晶方解石組成，而內(nèi)碎屑顆粒的含量小于20%，以砂屑為主。該微相和MF4 有相似的地方，砂屑的來源說明了是在水動(dòng)力較強(qiáng)的沉積環(huán)境中形成的。

2.1.3 含生物碎屑含內(nèi)碎屑泥晶灰?guī)r微相（MF-5、圖3c）。該微相中的顆粒為生物碎屑顆粒和內(nèi)碎屑顆粒，其含量多位于10%～20%之間，填隙物中以泥晶灰?guī)r為主，但多數(shù)含有亮晶方解石，其含量小于10%.內(nèi)碎屑以砂屑為主，而生物碎屑主要為圓笠蟲等。亮晶方解石、生物碎屑的出現(xiàn)指示沉積環(huán)境經(jīng)常受波浪作用，應(yīng)該為波基面以上的淺灘環(huán)境。

2.1.4 生物碎屑泥晶灰?guī)r微相（MF-9、圖3d）。該微相中的灰?guī)r多以厚層-巨厚層產(chǎn)出，生物碎屑含量在20%以上，主要為海綿骨針、有孔蟲、腹足類、棘皮類，填隙物為泥晶方解石。多數(shù)生物碎屑受泥晶化，處于波基面以下的淺水低能環(huán)境。

2.1.5 含燧石結(jié)核（條帶）泥晶灰?guī)r微相（MF-10、圖3e）。該微相主要為泥晶方解石組成，含有小于5%的硅質(zhì)組分，主量元素分析中含有相對(duì)高的SiO2含量，可能為成巖同期形成的燧石結(jié)核（條帶）。其形成環(huán)境需要堿性環(huán)境的支撐，應(yīng)為氧化界面以下的低能環(huán)境。

2.1.6 泥晶-粉晶灰?guī)r微相（MF-11、圖3f）。該微相主要由泥晶方解石和亮晶方解石組成，兩者含量接近，生物碎屑含量小于10%.該沉積環(huán)境經(jīng)常受到波浪作用，在波基面以上，灰泥在波浪作用下部分被帶走。形成于高能淺水環(huán)境下。

2.1.7 泥晶灰?guī)r微相（MF-22、圖3g）。該微相中主要由泥晶方解石組成，其含量可達(dá)90%以上，生物碎屑和內(nèi)碎屑含量較少。其沉積環(huán)境中水動(dòng)力較弱，為低能環(huán)境下的產(chǎn)物。

2.2 沉積相模式

根據(jù)上述微相的劃分及對(duì)沉積環(huán)境的分析，參考關(guān)世聰（1980）所劃分的碳酸鹽巖沉積模式［13］，將郎山組劃分出了開闊臺(tái)地、臺(tái)地邊緣灘、臺(tái)盆（溝）等3個(gè)亞相，并依據(jù)沉積特征、垂向演化特征，建立了剖面的沉積相劃分圖（圖4）。

圖4 西藏尼瑪縣文部鄉(xiāng)朵爾杰查東郎山組（K1l）實(shí)測(cè)地層剖面綜合柱狀圖

2.2.1 開闊臺(tái)地亞相。位于局限臺(tái)地及臺(tái)地邊緣之間，位于海平面之下，海水變化從幾米至幾十米，其擁有正常的鹽度及充氧的海水，有利于各種生物的生長，常位于正常的浪基面以上。在遠(yuǎn)岸、深水環(huán)境下形成生物碎屑泥晶灰?guī)r，生物碎屑主要為有孔蟲、海綿動(dòng)物、腕足類、棘皮動(dòng)物碎片等。微相類型有MF-9、MF-22。

2.2.2 臺(tái)地邊緣淺灘亞相。位于臺(tái)地邊緣的淺水高能位置，一般水深從5～10m 到高出海面，鹽度正常，氧氣充分。經(jīng)常受到海浪和潮汐作用影響，因而具有能量較高的水動(dòng)力環(huán)境。主要以顆粒灰?guī)r為主，顆粒主要為生物碎屑、內(nèi)碎屑及其他包粒，陸源碎屑很少，可見到石英砂混入砂屑灰?guī)r之中。生物化石包括有孔蟲、腹足類等。微相類型為MF-4、MF-5、MF-11。

2.2.3 臺(tái)盆（溝）亞相。位于開闊臺(tái)地相帶內(nèi)或開闊臺(tái)地相與臺(tái)地邊緣相之間，沉積界面位于波基面之下或氧化面附近，水體能量較弱，為臺(tái)地區(qū)內(nèi)水體能量最弱的深水帶，會(huì)形成堿性條件下的燧石結(jié)核（條帶）。微相類型為MF-10。

3 結(jié)論

阿索東地區(qū)郎山組為一套較為穩(wěn)定的碳酸鹽巖沉積建造，生物豐富，主要為圓笠蟲、固著蛤和腹足類等。

研究區(qū)內(nèi)郎山組主要發(fā)育7 種微相類型：內(nèi)碎屑灰?guī)r、含內(nèi)碎屑泥晶灰?guī)r、含生物碎屑含內(nèi)碎屑泥晶灰?guī)r、生物碎屑泥晶灰?guī)r、含燧石結(jié)核（條帶）泥晶灰?guī)r、泥晶-粉晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r。

郎山組灰?guī)r主要形成于碳酸鹽巖臺(tái)地、臺(tái)地邊緣相沉積環(huán)境，可進(jìn)一步分為開闊臺(tái)地、臺(tái)地邊緣淺灘、臺(tái)溝相等沉積亞相環(huán)境。