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内蒙古乌拉特前旗大佘太奥陶纪地层层序及沉积相分析

时间:2021-05-08 10:20:37 来源:学生联盟网

  摘要:20世纪70年代初1∶20万区域地质调查时,将内蒙古乌拉特前旗大佘太奥陶纪地层归于中下奥陶统(O1-2),20世纪90年代初1∶5万区域地质调查时,称下奥陶统山黑拉组(O1S)、中奥陶统二哈公组(O2e)。通过系统剖面的测制,建立了此二组的地层层序,确定了地层厚度、岩性组合等,并对沉积相进行了分析。
  关键词:奥陶纪;地层;山黑拉组;二哈公组;乌兰胡洞组;沉积相
  1.引言
  1972年内蒙古区测一队开展1∶20万K-49-26佘太镇幅区调将平行不整合于拴马桩组之下的一套灰岩划为中下奥陶统。所测拴马桩剖面分为3层,由老到新:(1)厚层灰岩320m;(2)白云质灰岩212m;(3)厚层状灰岩205m。1978年《华北地区区域地层表(内蒙古分册)》称中下奥陶统。1982年安太庠在《中国的奥陶系》一书中将相当于1层的称为下马家沟组,2层~3层称为上马家沟组。1984年林宝玉等,原始定义为浅灰色厚层状灰岩,厚320m,未见化石,将1层命名为山黑拉组,2层称二哈公组,3层归新建立的乌兰胡洞组,而将发育于白彦花山等地的一套灰岩建立了白彦花山组。《内蒙古自治区岩石地层》(1996)基本采用林宝玉等人的划分方案,但将白彦花山组并入乌兰胡洞组。
  2.岩石地层
  大佘太地区大地构造位于华北地块北缘西段,地层区划属华北地层大区,晋冀鲁豫地层区,阴山地层分区,大青山地层小区。奥陶系地层在内蒙古自治区从西至东均有不同程度的出露,既有典型陆块区的沉积,又有大陆边缘沉积产物,均为海相地层。陆块区奥陶系中、下统分布在鄂尔多斯、桌子山、贺兰山、大佘太等地,以灰岩为主,局部夹碎屑岩。古生物群落在鄂尔多斯地区以华北型各种角石为主,桌子山地区既有华北型各种角石还有扬子型笔石,贺兰山地区所含头足类、腕足类、腹足类等化石属西北型。大佘太地区以灰岩为主,含有珊瑚类和牙形刺。古生代增生带奥陶系分布广泛、以碎屑岩和灰岩为主,中、下统夹火山岩,主要为岛弧型火山岩及弧后盆地型碎屑岩组合,总体反映出大陆边缘活动型沉积的特点。
  内蒙古乌拉特前旗大佘太地区的奥陶系地层自下而上分为下统山黑拉组、中统二哈公组以及中上统乌兰胡洞组,三者为整合接触。
  2.1山黑拉组(O1S)
  指整合于上寒武统老孤山组之上、中奥陶统二哈公组之下的一套厚层块状灰岩和中薄层泥质灰岩为主的碳酸盐岩,局部夹薄层砂质灰岩、粉砂岩。含腕足类、头足类化石。
  地层层序以乌拉特前旗色麻沟西剖面为代表(图1,109°18′,40°57′;据内蒙古第一区域地质研究院,1994)。
  山黑拉组:中层状泥晶灰岩
  该组分布于佘太镇地区的山黑拉、白彦花山、色麻沟一带。乌拉特前旗大佘太镇山黑拉拴马桩剖面厚212m,岩性为白灰色中厚层状白云质灰岩夹粉红色薄层灰岩;白彦花山剖面厚40m,下部6m为细晶白云岩,其上34m为白云质微晶一细晶灰岩;色麻沟西厚度大于128m,岩性为中厚层状含白云质微细晶灰岩、微晶灰岩等。地层西厚东薄,从212m变为40m。
  2.3乌兰胡洞组(O2-3wh)
  指分布于佘太镇,连续沉积于二哈公组之上的一套碳酸盐岩。主要为厚层灰岩、瘤状灰岩夹少量泥质、砂质灰岩等。含珊瑚、牙形刺等化石,有的灰岩具豹皮状、竹叶状构造。
  地层层序以乌拉特前旗佘太镇白彦花村东剖面为代表(图2,109°17′,41°00′;林宝玉等,1984)。
  3.沉积相分析
  3.1下奧陶统山黑拉组(O1S)
  总体由灰色-浅灰色泥晶灰岩、白云岩化砂屑灰岩、生物碎屑灰岩组成,层序特点表现为由厚-中(厚)层-中薄层-薄层的规律性变化,沉积厚度在色麻沟口西234m,白彦花南山剖面本组下部被第四系覆盖出露不全,厚度仅大于 82m。色麻沟口西该组与下伏寒武系老孤山组和上覆中奥陶统二哈公组均整合接触。发育平行纹层、变形纹层、透镜状层理、风暴沉积和缝合线构造,含生物化石,反映了水动力条件较强的潮间环境,属开阔碳酸盐台地潮坪相。
  3.2中奥陶统二哈公组(O2e)
  本组主体岩性为厚-中厚层状白云质灰岩。由两个基本层序组成,其特征为厚层-中厚层-中层的变化规律,纵横向变化稳定,与下伏山黑拉组和上覆乌兰胡洞组均为整合接触。在北部白彦花南山厚度40m,而南部色麻沟口东剖面厚度大于128m。发育同生角砾、鸟眼构造、风暴沉积及透镜状层理,反映了炎热干旱环境下的开阔碳酸盐台地相沉积特征。
  3.3中-上奥陶统乌兰胡洞组(O2-3wh)
  主要岩性为生物碎屑泥晶灰岩、生物礁灰岩、含生物泥质条带灰岩,由5个基本层序组成,层序内巨厚层-厚(中厚)层-薄层之规律性变化为特征,生物化石丰富,有珊瑚、腹足及牙形石和层孔虫,沉积厚度大于290m。发育泥质团块及条带、丘状纹层、风暴岩等沉积构造,且含大量生物化石及碎片,反映了浅水高能的温暖气候环境,属碳酸盐开阔台地相—台地潮坪相—生物礁相。
  4.结论
  内蒙古乌拉特前旗大佘太奥陶纪地层自下而上划分为三个组,分别为下奥陶统山黑拉组(O1S)、中奥陶统二哈公组(O2e)、中-上奥陶统乌兰胡洞组(O2-3wh)。
  华北地台在早中奥陶世为广阔的陆表海,至晚奥陶世,海水已大部退出,并遭受剥蚀。到二哈公期乌兰胡洞早期是较稳定的浅海环境,据牙形刺分析阴山地区的海水主要是来自华北海,也有从桌子山、贺兰山进入本区的。到晚奥陶世阴山地区大佘太镇等地可能为一残留的海盆,属于温暖浅海环境的台地型沉积。
  参考文献:
  [1]张秀莲,王英华.内蒙古乌拉特前旗佘太镇蝇上奥陶统岩石学特征及其沉积环境[J].地质学报,1991(2):54-102.
  [2]陈志勇.内蒙古色尔腾山地区寒武系岩石地层单位的划分[J].地质通报,1994(4):319-324.
  [3]李文国.内蒙古自治区岩石地层[M].中国地质大学出版社,1996.
  [4]内蒙古自治区地质鉱产局.内蒙古自治区区域地质志[M].地质出版社,1991.
  [5]中华人民共和国区域地质调查报告(店梁幅等六福1/5万区调报告).内蒙古自治区地质矿产局第一区域地质研究院.1994年.