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盆地西南缘野外地质考察简述(一) ——崆峒山砾岩

已有 1146 次阅读 2023-9-3 10:39 |系统分类:科研笔记

盆地西南缘野外地质考察简述(一)

——崆峒山砾岩

 

平凉崆峒山是道教圣地,广成子的道场,半山有佛教寺院,名闻于国内,也是有名的旅游风景区。山上松柏青翠、山下湖水碧绿,湖水由筑坝相聚而成,绿水环绕山体数公里,风景宜人,心往神驰,游于期间,不亦乐乎?

“仁者乐山、智者乐水”,崆峒山,山势雄伟,绿水荡漾,山水相辅而成,仁智之士居于其中,不相宜乎?

于是,四月初,吾等一行十多人去平凉崆峒山、策底坡、汭水河开展了为期数天的地质考察(图1)。野外地质研究的内容包括目的层的地层序列、岩性与岩相及其组合等特征的观察与描述、古流向测定、相标志提取、系统采样、照相等。

本次地质考察是系统了解盆地西南缘延长组露头剖面沉积特征,分析其与盆地内部延长组沉积的关系,结合课题研究及生产工作需要,与高校科研人员合作共同进行。主要目的有:

(1)了解盆地西南靠近沉积物源区的“粗延长”和“细延长”野外露头地质特征;

(2)系统观察与了解西南缘延长组地层层序、沉积构造与古生物化石组合特征;

(3)重点对盆地西南缘及南缘长8沉积体系进行观察与研究。

在野外考察中,注重沉积环境与沉积相的划分与研究,这些相的划分标志包括:① 物质成分标志(颜色、岩石类型、矿物成分、地球化学特征);② 沉积结构与沉积构造标志;③ 生物学标志(主要为具有环境指示意义的古生物化石、遗迹化石);④ 沉积序列等方面。

1.崆峒山上三叠统延长组剖面

崆峒山上三叠统延长组剖面的上部为一套巨厚砾岩沉积(图2),岩性组合单调,砾石含量较高(35%~65%),成分主要为灰岩和泥灰岩,及少量泥质粉砂岩、砂岩和少量石英岩,分选性差,大小混杂(大者可达50cm,小者只有1cm,多在8-15cm之间);磨圆度高,为次圆~圆状。该套砾岩沉积缺乏大型交错层理和斜层理,偶见小型交错层理,其规模均小于1米,可见粒序层理,砾石最大扁平面的走向多平行层理,砾岩层底面多具平坦侵蚀面。由以上沉积特征可知,砾岩具有近源沉积特征,为冲积扇沉积体系的组成部分。

崆峒山砾岩主要成巨厚层状产出,也可见薄层分布,中间夹红色泥岩或泥质粉砂岩。砾石成分主要为灰岩、白云岩等碳酸盐岩和石英岩等变质岩。崆峒山砾岩中常见裂缝,裂缝面倾角80°,倾向230~240°,可见裂缝错段砾石(图3)。

这套砾岩在崆峒山最粗,向东砾石砾径逐渐变细,含量逐渐减少,砂层增多,至平凉东南麻川平子一带已由冲积扇相过渡为河流相的砂岩夹砾岩,进入华亭境内已过渡为与盆地内部相似的河流三角洲沉积(细延长)。

一直以来,关于陇东地区延长组的西南物源具有一定争议。因为在西南部始终没有找到盆地内部延长组确切的边缘相。研究证实,崆峒山砾岩与延长组属于同一沉积时期,也为边缘相,但与盆地内部延长组无法准确对应。主要表现在:①崆峒山砾岩中普遍含有碳酸盐岩砾石,而盆地内延长组长10-长8段地层几乎不含碳酸岩岩碎屑(长7以上有碳酸盐岩碎屑)。②刘池洋根据地震结果分析并参考崆峒山水库周围的水文井资料,分析认为崆峒山砾岩无相变过程。③陇县地区离陇陕古陆西南物源很近,但是延长组砂岩碎屑很细,与崆峒山砾岩不同。因此,有学者认为崆峒山剖面处砾岩不属于盆地西南物源。

但是“崆峒山砾岩”是延长组在盆地西缘的相变产物。根据崆峒山砾岩砾石成分和盆地内部延长组砂岩碎屑组分对比,其层位大致相当于长7-长1,有可能是延长组中上部边缘相沉积产物。 

2.策底坡上三叠统延长组剖面

对策底坡延长组剖面的野外调查表明,策底坡延长组地层也为一套巨厚砂砾岩沉积(厚度约在2500米左右),但与崆峒山砾岩相比砾石粒度有所减少,为一套巨厚砾岩沉积。与崆峒山砾岩相比,策底坡砾岩中砾石的含量更高(65%~70%),砾石成分不同于崆峒山砾岩。砾石成分较复杂,主要为变质基性侵入岩(30%~35%),占砾石含量的50%,硅质岩和花岗岩(16.5%~18%),占砾石含量的25%,石英岩、片岩和千枚岩等变质岩(9%~10%),占砾石含量的14%左右,灰岩、白云岩和泥灰岩等碳酸盐岩(7%~8%),占砾石含量的10%左右。填隙物以棕红色含细砾砂质物为主。砾岩中夹厚度为3~15 m的灰绿色~黄绿色中细~细砂岩,偶夹厚度为15~30 cm棕红色粉砂岩薄层。

策底坡剖面上崆峒山砾岩为一套巨厚的灰绿色复成分砾岩沉积,夹薄层红色砂岩和灰绿色泥岩,为多期冲积扇沉积,剖面上由下向上岩性为砾岩、粗砂岩、细砂岩、泥岩,沉积,具有正旋回特性,观察到二十几个正旋回(图4)。 

未完待续

王成玉  写于2014年5月15-17日


崆峒山剖面1.jpg

鄂尔多斯盆地西南缘甘肃平凉延长组考察路线图


崆峒山剖面2.jpg

2-1  崆峒山砾岩,颗粒流沉积

崆峒山剖面3.jpg

2-2  崆峒山砾岩,颗粒流沉积


崆峒山剖面4.jpg

3-1  崆峒山麻武沟路边砾岩中x剪切裂缝及近于垂直的裂缝

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3-2  崆峒山麻武沟路边砾岩中x剪切裂缝及近于垂直的裂缝


崆峒山剖面6.jpg

4-1  策底坡灰绿色崆峒山砾岩及正旋回沉积特征

崆峒山剖面7.jpg

4-2  策底坡灰绿色崆峒山砾岩及正旋回沉积特征

 





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