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三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑

 jzpjzl 2014-03-05

      岩屑是在所有的碎屑组分中最有用的,尤其是在确定物源区的过程中。砂岩通常都含有岩屑,它们比其他任何类型的碎屑更具有物源区的证据。在鄂尔多斯盆地及其周缘邻区,砂岩中的碳酸盐岩碎屑便是众多岩石碎屑中最具物源研究的价值的重要岩石碎屑之一。

     碳酸盐岩的碎屑在一般情况下是相对罕见的,因为形成灰岩屑必须要有快速的侵蚀和高的地形起伏,加上灰岩屑易被溶解,随着搬运距离的增大会急剧减少。与灰岩屑相比,白云岩岩屑的搬运距离可能会更远一些,但它们的存在均显示短距离搬运或为层内成因。

     在鄂尔多斯盆地中生界碎屑岩中,碳酸盐岩屑具有明显的分布规律。在上三叠统延长组,据大量野外露头剖面采样分析,排除地层划分和鉴定上的误差(将被碳酸盐交代的碎屑误认为碳酸盐岩岩屑),以前的认识是:在陇东地区只在长7及以上小层的延长组砂岩中才能见到碳酸盐岩屑;在东北物源控制下的陕北富县大申豪沟及延河剖面,延长组长1与富县组砂岩间的最大区别就是长1富含白云岩屑,而富县组则不含白云岩屑。但据新近野外剖面采样发现,在部分地区中三叠统纸坊组及刘家沟组砂岩中也含有一定数量的碳酸盐岩屑,而且在纸坊组还夹有一层富含泥灰岩为主的盆内碎屑的砂岩,这一含泥灰岩盆屑的砂岩在山西大宁、陕西麟游和耀县地区以及盆地西缘的安深1井均有分布。因此,若熟悉地掌握这些碳酸盐岩屑分布规律,便可从薄片资料中获得更多有意义的地质信息。

    延长组砂岩中的碳酸盐岩屑大致有两个方向的主要来源。在陇东地区,碳酸盐岩屑主要来自盆地西缘下古生界及以下地层,白云岩屑中以细-粉晶白云岩为主,部分白云岩屑中可见石膏假晶或残余藻纹层,常与燧石共生;灰岩屑以泥粉晶灰岩为主,很少能看到残余生物碎屑,仅偶见棘皮类碎片,而常见残余隐藻纹层。在一些邻近西部边缘环县及演武一带的砂岩中,白云岩屑的含量可高达近40%左右,在远离西部边缘的吴起至黄龙一带长6和长7砂岩中甚至都能见到近1%的白云岩屑。另一个碳酸盐岩高含量的砂岩主要分布在耀县一带,其物源可能来自盆地南缘的北秦岭地区。由长7中部开始出现一些含有生物碎屑的灰岩屑,有些灰岩屑中含有来自石炭系或泥盆地特有的有孔虫类化石碎片。在耀县地区地面露头及正宁一带部分钻井剖面,延长组长7及以上砂岩中灰岩屑的含量最高可达约20%-30%,平均约15%。灰岩屑的高含量可以由长7第二小层一直延续至长2,至盆地中部城壕至悦乐地区曾见到含有孔虫化石碎片的生物灰岩岩屑。为了搞清盆地东南缘延长组砂岩中含有孔虫生物灰岩岩屑的来源,我们跑遍了盆地南部石炭系露头,但均未找到满意答案,最后还是从80年代的一份文献中看到盆地南缘泥盆系灰岩中也含有大量有孔虫等生物碎屑。

    正是依据三叠系砂岩中碳酸盐岩屑的这一分布特征:我们成功的在旬邑三水河找到真正的长7地层;在照金剖面将延长组长8与长7地层界线进行了准确的划分;将黄龙剖面原被误划为延长组长9的油页岩重新确定为长7。我们还依据砂岩中白云岩屑的分布特征认识到,在盆地内部存在大量混源沉积区;还可用白云岩屑的分布特征对盆地边缘部分探井进行小层地层划分。

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑  正宁地区长7砂岩中含碳酸盐岩屑,个别灰岩屑中见有孔虫碎片灰岩碎屑

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑  正宁地区长7砂岩的灰岩屑中见棘皮类碎片

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑  正宁地区长7砂岩的灰岩屑中见有孔虫碎片

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑

  演武地区长7砂岩中富含白云岩岩屑

 

    对中三叠统砂岩中的碳酸盐岩屑的分布规律目前还不十分掌握,但据以往掌握的情况,在平凉地区、汭河剖面,纸坊组砂岩中均含大量碳酸盐岩屑;在淳化口镇剖面纸坊组及刘家沟组砂岩中均含有白云岩屑,在永寿、泾河一带的纸坊组砂岩中也见到约1%左右的碳酸盐岩屑。这些碳酸盐岩屑的出现可能与盆地周缘构造活动有关。而纸坊组泥灰岩屑则主要为同沉积的,据泥灰岩砾石的外形不规则、未经磨圆以及与部分泥质条带或砾石相伴生的产出特征推测,可能为湖浪作用将岸边未固结的碳酸盐软泥打碎又带入湖盆沉积所致。

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑  镇原地区被划分为侏罗系的砂岩,现根据其中所含的白云岩屑被划分为延长组

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑  演武地区延长组砂岩富含白云岩屑和燧石

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑   麟游澄水河纸坊组砂岩中含泥灰岩盆屑

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑  山西大宁纸坊组砂岩含泥灰岩盆屑

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑  铜川金锁关纸坊组砂岩含泥灰岩砾石,填隙物为晶粒状白云石

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑10   淳化口镇刘家沟组砂岩含碳酸盐岩屑

    此外,在鄂尔多斯盆地周缘也有一些富含碳酸盐岩屑的剖面,其中最值得一提的是平凉一带分布的崆峒山砾岩。那是一套富含白云岩屑、以砾岩、砂砾岩为主的岩系,在干沟窑及崆洞山景区及平凉太统山一带,自上二叠统至下白垩统砂砾岩中均含有大量的白云岩屑。也正是借助这一特征,才将崆峒山砾岩的分布特征摸清,并将崆峒山砾岩与鄂尔多斯盆地内部延长组长8“划清了界限”。对六盘山盆地宁夏同心窑山剖面的三叠系地层的确立,也是受到砂岩中所含白云岩屑的启发才最终完成的。

    通过上述实例,我们已经可以清楚地认识到砂岩中部分岩石碎屑的重要意义了,因此,在砂岩薄片鉴定过程中,对岩石碎屑的准确识别和定量不仅仅事关薄片鉴定数据是否准确的问题。

 

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑11   淳化口镇纸坊组砂岩中含白云岩屑

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑
12    泾河剖面纸坊组砂岩中含白云岩屑


三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑
13    永寿黑纸坊砂岩中含灰岩屑

 三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑14    风中野草(背景为泾河黑纸坊剖面)

 

三叠系砂岩中的特殊的岩屑——碳酸盐岩屑15    铜川崔家沟雾松

     此时恰逢平安夜,特将近日在野外随手拍的两张照片作为圣诞礼物献给长期以来关心和鼓励我的博友们,祝大家圣诞节快乐!



 

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