桂东北恭城盆地的物源变迁华南中生代构造体制(9)
区内晚三叠世?中侏罗世地层自下而上划分为三个组: 天堂组(TJ1t)、大岭组(J1d)和石梯组(J2s), 主要分布在桂林恭城、荔浦岐村、钟山回龙和贺州西湾盆地, 呈近EW向展布(图1b~d)。天堂组角度不整合覆盖在上二叠统或石炭系之上, 含有Danaeopsisfecunda、Podozamitessp.、Nilssoniasp.等植物化石, 时代为晚三叠世晚期?早侏罗世(广西壮族自治区地质矿产局, 2006)。天堂组沉积物粒度自下而上具有从粗到细的特征, 地层厚度变化较大, 为32~303 m, 其中恭城地区厚度最大, 可能为沉积中心。下侏罗统大岭组与天堂组整合接触, 主要为浅灰色砂岩、紫红色泥岩、粉砂岩和页岩夹煤层, 厚度变化为26~192 m, 其中西湾地区厚度最大。中侏罗统石梯组与大岭组整合接触, 主要由含砾粗砂岩、石英砂岩、粉砂岩及页岩组成, 厚度变化为212~600 m, 含丰富动植物化石(图1d)。
2 地层序列与沉积相
本次工作对桂东北恭城地区上二叠统乐平组(P3l)、上三叠统?下侏罗统天堂组(TJ1t), 下侏罗统大岭组(J1d)和中侏罗统石梯组(J2s)开展了详细的野外调查和剖面测量, 并分析其沉积环境和沉积相(图2a)。
乐平组下部为灰褐色页岩夹含白云母长石石英砂岩, 中上部为灰黑色泥质粉砂岩、钙质页岩, 夹砂岩、炭质页岩及2~4层煤(厚0.2~0.7 m), 煤质较佳, 但规模小。页岩中产大羽羊齿, 代表温暖潮湿气候条件下的海陆交互沼泽相沉积(图2a)。地层厚约400 m。
上三叠统?下侏罗统天堂组角度不整合覆盖于乐平组之上。底部(0~25 m)发育一套巨厚层的紫红色砾岩。砾石成分主要为硅质岩和石英岩, 分选性很差, 呈棱角状, 磨圆度较差(图3a)。岩性向上过渡为紫红色泥岩夹细粒砂岩, 粒度逐渐变细(图2a)。天堂组中部(25~95 m)主要由紫红色砾岩、含砾砂岩、粉砂质泥岩组成, 构成至少四个向上变细(砾岩→泥岩)的沉积旋回(图2a)。碎屑岩岩性、颜色和垂向层序特征表明, 天堂组中下部代表了干旱?半干旱气候条件下冲积扇相沉积。
图2 恭城盆地实测剖面地层柱状图(a)、样品岩相学特征(b)以及碎屑锆石U-Pb年龄频谱图(c)Fig.2 Stratigraphic columns of measured sections (a), photomicrographs (b) and detrital zircon age-spectra (c) of sandstone samples from the Gongcheng Basin
天堂组上部(95~200 m)由砾岩、砂岩、粉砂岩及泥岩组成, 未见顶(图2a)。中下段由灰白色中粗粒石英砂岩(图3b)逐渐向粉砂岩、泥岩变化, 并被上段巨厚层砾岩所覆盖。其砾石为硅质岩、石英岩等, 分选性很差, 磨圆度为棱角状, 砾石直径在1.5~10 cm之间。砾岩层厚度约为15 m。天堂组上部为河流相沉积的产物, 因此恭城盆地早期经历了由冲积扇相向河流相的转变(图2a)。
下侏罗统大岭组与天堂组为整合接触, 并被中侏罗统石梯组整合覆盖。恭城地区大岭组出露有限, 露头剖面上可见中薄层中细粒含白云母砂岩(图3c), 向上渐变为紫红色粉砂质泥岩和灰白色凝灰质粉砂岩。中细粒砂岩发育平行层理, 构成多个中细粒砂岩?粉砂质泥岩的地层旋回。每个旋回厚20~25 m, 代表河流边滩?河漫滩相沉积(图2a)。在贺州地区, 大岭组下段为泥质灰岩、页岩夹煤层; 中上段为紫红色泥质岩、浅灰色砂岩、页岩夹煤线及灰岩。灰岩往往在短距离内相变为页岩, 煤亦随之变薄或尖灭(广西壮族自治区地质矿产局, 1963), 代表为湖泊?沼泽相沉积。大岭组含有丰富的动植物化石, 包括双壳类(Hunanellaovata、Mar-garitiferaguanyintanensis)、叶肢介(Mesolimnadiopsissp.、Pseudolimnadia(?) )、介形虫(Darwinulasp.、、Metacyprisparva)和植物(Otoamitessp.、Nilssoniasp.)(广西壮族自治区地质矿产局, 1985)。因此, 大岭组为温暖潮湿气候条件下的河流?湖泊?沼泽相沉积。
(a) 天堂组底部砾岩夹砂岩; (b) 天堂组上部粗粒砂岩; (c) 大岭组厚层细粒砂岩; (d) 石梯组中?细粒砂岩发育交错层理; (e) 石梯组中粗粒砂岩夹煤线; (f) 石梯组厚层砂岩覆盖在紫红色泥岩之上。图3 野外露头照片Fig.3 Photographs of the measured sections
在恭城地区, 中侏罗统石梯组下段主要为浅黄色含石英砂岩、粉砂岩; 中段是紫红色页岩夹粉砂岩条带及细砂岩; 上段是浅黄色含石英砂岩夹粉砂岩。总厚度达371 m(广西壮族自治区地质矿产局, 1969)。在恭城周塘村, 石梯组中上段的下部为一套厚达8 m左右的紫红色含白云母的粉砂质泥岩和粉砂岩。向上过渡为一套中厚层状浅灰色中粗粒长石岩屑砂岩夹煤线, 常见泥砾。普遍发育槽状交错层理、楔状交错层理, 厚度大于112 m(图2a、3d、3e)。上部发育一套厚约5 m的砂质砾岩, 渐变为中厚层中粗粒岩屑砂岩夹煤线或煤块, 含平行层理的细粒砂岩及厚层状杂色泥岩、粉砂质泥岩, 厚达60 m。构成一个向上变细的沉积旋回, 代表曲河流相沉积作用的产物(图2a、3f)。在钟山、贺州等地区, 石梯组下段为杂色页岩, 含植物化石; 中段为长石石英砂岩、紫红色页岩夹紫红色含砾粗砂岩, 含双壳类化石; 上段为杂色页岩夹砂质页岩或粉砂质页岩与泥质粉砂岩互层, 产双壳类(Psiluniosinensis、Cuneopsis sichuanensis、Pseudocardina hupehensis等)和植物化石, 代表河流相、三角洲相及湖泊相沉积(广西壮族自治区地质矿产局, 1985)。
文章来源:《华南国防医学杂志》 网址: http://www.hngfyxzz.cn/qikandaodu/2021/0511/760.html