山西柳林_襄汾奥陶纪地层沉积特征及其沉积环境分析

山西柳林_襄汾奥陶纪地层沉积特征及其沉积环境 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 第 19 卷 第 4 期 Vol . 19 No . 4 化 工 矿 产 地 质 GEOL O GY O F CHEM ICAL M IN ERAL S 1997 年 12 月 Dec. 1997 ?基础地质? 山西柳林 、襄汾奥陶纪地层沉积特征 及其沉积环境分析 Ξ 蒙 庆 () 山东地质矿产局第二地质队 提 要 通过对山西柳林 、襄汾两条地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 剖面的观察及对华北奥陶纪地层剖 面岩性组合特征 、沉积相标志的分析研究 ,认为奥陶系沉积可划分为 4 个旋 回 。但其成盐成钾条件相对较差 。 关键词 沉积特征 沉积环境 奥陶系 山西 在早古生代 ,山西柳林 、襄汾地区是古构造相对降起的地区 ,所沉积的早古生代地层 1 是华北地台最薄的地区之一。自 1987 年在陕西榆林 —绥德一带发现了含盐找钾线索 之后 ,陕北奥陶系找钾工作一直列为我国找钾的重点 ,而山西柳林 、襄汾是距陕北盐盆最 近的早古生代地层出露的地区 ,其露头剖面可与该盐盆钻井剖面对比 。由于此剖面处于 这样特殊的古构造位置 ,故对其进行沉积特征 、沉积环境研究就具有格外重要的意义 。1 地层沉积特征 1 . 1 地层划分与对比 华北奥陶纪地层划分与对比 ,前人已进行了大量的工作 ,积累了丰富的资料 。近年 来 ,随着生物地层学的进一步深入和沉积学新理论的应用 ,对奥陶系的划分 ,又提出了不 少新的观点和 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,这些新的划分方案为奥陶纪地层进一步研究提供了重要依据 。 本文主要研究对象是山西柳林 、襄汾地区 ,在分析大量前人资料之后 ,从地层划分的 () 基本原则出发 ,并考虑到野外及井下的剖面对比 ,确定了采用的地层方案 表 1。 1 . 2 岩性组合特征 本区最古老的基底岩石为太古界 ,上覆寒武系上统风山组 、奥陶系下统冶里组 、亮甲 山组及中统马家沟组 ,再上则为中石炭统本溪组 。 本区除界河口群与寒武系为不整合接触外 ,其它组 、段间均为假整合 - 整合接触 ,充分说明了在整个寒武 - 奥陶纪地史发展过程中 ,地壳处在长期 、持续 、稳定的构造环境中 。 Ξ 作者简介 :蒙庆 ,男 ,57 岁 ,矿产地质 ,高级工程师. 山东省兖州市 ,邮码 272000 收稿日期 :1997 - 01 - 03 ;改回日期 :1997 - 07 - 14 华北奥陶系 山西地矿局 山西地矿局 地矿部 地矿部 长庆石油 本文 专题会议 队 科研所 二大队 三普 勘探局 213 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 197519811984198419871987( ) 1995山西柳林 、襄汾 - 晋西陕北 华北地区山西临汾山西地区华北地区华北地区 上 上 上 上 上 中 上 统 统 统 统 统 上 马六段 峰 二 二 峰 七 段 段 峰 统 马 ( ) 峰 峰峰组段 峰 峰 统 组 五 组 峰 峰 一 马 六 组 组 段 段 一 段 三 五 段 段 二五 段 上 上 段 马 上 段 马家 马 中 三 马 沟 家 中 中 家 二 段 马 组 四 上 沟 一 上 四 四 沟 段 马 组 马 段 马 组 段 二 段 家 家 家 马 一 段 沟 段 下 沟 家 段 下 沟 组 组 沟 组 三 下 马马一 二 组 三 三 段 三 段 段 统 段 段 下 统 下 段 统 马 马 马 三 下 家 二 一 二 段 马 家 马 沟 二 段下 下 家 段 组 沟 二 马 马 沟 段 段 二 组 家 家 段 组 一 马 段 段 沟 沟 一 组 组 段 马 一 一贾汪组 一 段 贾 汪 组 段 段 亮 亮 亮 亮 亮 亮 亮 甲 甲 甲 甲 甲 甲 甲 下 下 下 下 山 山 山 山 山 山 山 组 组 组 组 组 组 组统 统 统 统 统 统 统 冶 冶 冶 冶 冶 冶 冶 里 里 里 里 里 里 里 组 组 组 组 组 组 组 山西柳林 、襄汾奥陶纪地层剖面 ,主要由碳酸盐岩 、蒸发岩及与之有关的次生岩类组 ( ) 成 。蒸发岩中 ,除襄汾剖面马家沟组五段 、二段 一层出露地层为原生沉积的纹层石膏 外 ,其余层段均为膏溶角砾岩 、脱白云化去膏化次生灰岩 。马四段为非含膏层段 ,由具云 斑构造 、含虫迹的白云石化灰岩和成岩白云岩组成 。 冶里组 、亮甲山组岩石组合单一 ,各组段岩石组合特征见表 2 。 1 . 3 主要岩石类型 ?石灰岩 :灰 、浅灰色 ,粉晶及细晶结构 ,致密块状 ,含生物碎屑 、砾屑及藻屑 。普遍含 泥质或白云质 ,层理一般不发育 ,局部风化面呈蜂窝状 。主要分布于马二段 、马四段及部 分马五段 。 ?白云岩 :浅灰 、黄灰色 ,泥晶结构 ,致密坚硬 ,薄 - 中层状为主 。局部含藻屑 、生物碎 屑 、砾屑及团粒 ,偶见藻层纹 。主要分布于冶里组 、亮甲山组及部分马五段 。 ?石膏岩 :灰色 ,糖粒状结构 ,中层状 。质不纯 ,常含泥质 、白云质 ,两者与石膏频繁互 ( ) 层 ,组成毫米级韵律层 。形成纹层状 斑状石膏岩 。因石膏交代程度而异 ,形成云斑石 膏 、花斑状石膏 ,如果石膏交代藻类则形成藻层纹状石膏岩等 。主要发育在马五段 。 表 2 山西省柳林 、襄汾奥陶系地层简表 Ta ble 2 Stratigrap hic t a ble of Ordo vician scque nc e s in Liulin2Xiangf e n di strict in Shanxi 地 层 系 统 ( )主 要 岩 性 厚 度 m ( )组 段 亚段 代号 Cb 本溪组 杂色含铁质泥岩和铝土页岩 。与下伏奥陶系呈假整合 2 接触1,3521523 马五段 灰色泥晶 、粉晶灰岩 马27 . 32 O m ,O m 5 2 2 4524 44 . 50,79 . 62 膏溶角砾岩夹泥晶白云岩 ,脱白云岩化次生灰岩 马Om 5 2 15 . 53,17 . 90 5525 灰 、褐灰色泥晶灰岩 膏溶角砾 Om 马2 5 16 . 45,46 . 82 岩 、石膏岩夹白云岩 浅灰色泥6526 Om 马2 5 9 . 06,15 . 00 晶白云岩 、泥晶灰岩 膏溶角砾7527 Om 马2 5 2 . 40,12 . 29 岩 ,石膏岩 8528 Om 7 . 14,29 . 50 2 马5 深灰色泥,粉晶白云质灰岩 ,浅灰色泥晶白云岩 9529 20 . 42,31 . 80 Om 膏溶角砾岩与白云岩 、泥晶灰岩不等厚互层 2 马5 105210 79 . 29,81 . 46 马Om 5 2 灰 - 深灰色泥 - 粉晶灰岩 , 虫管灰岩 , 中上部见不规则 4燧石条带 马四段 马Om 42 由膏溶角砾岩 、纹层状白云岩 、泥质白云岩及去膏化次 3生灰岩组成 马三段 马46 . 89,65 . 49 Om 32 由三层深灰色泥 - 粉晶灰岩夹两层膏溶角砾岩和泥晶 2白云岩组成 马二段 Om 83 . 79,89 . 23 2 马 2上部为膏溶角砾岩 , 下 部 为 灰 色 薄 层 - 微 薄 层 状 白 云 1岩 ,底部为底砾岩 马一段 7 . 59,18 . 90 马Om 12 浅 、浅黄灰色含燧石条带及结核的白云岩 、竹叶状白云 岩夹泥质白云岩 Οl 亮甲山组 59 . 79,98 . 72 1 浅灰 、黄灰色白云岩夹内碎屑白云岩 Οy 冶里组 44 . 42,53 . 69 黄灰 、褐灰色细 - 粉晶白云岩和竹叶状白云岩和竹叶状 1 白云岩不等厚互层 风山组 -Cf 22 . 81,29 . 01 3 ( )未见底 ?膏溶岩 :指膏盐岩系在表生作用影响下 ,生成的次生岩类 ,本区膏溶岩包括膏溶角 砾岩 、脱白云岩化次生灰岩等 。主要发育在马一段 、马二段 、马三段和马五段 。 ?膏溶角 砾岩 :由一套角砾状碳酸盐岩和松散土状泥质物组成的混杂次生岩类 。角砾主要由脱白 云岩化去膏化次生灰岩 、纹层状泥云岩 、云泥岩组成 ,呈棱角状 ,大小不等相互混杂 ,无一 ?() 定排列规律 。局部呈鸡窝状 ,松散土状物夹于其中 俗称石膏烟子,是去膏化残留泥质 物 ,顺层追索均有层位 ; ?脱白云岩化去膏化次生灰岩 :角砾和溶蚀空洞发育 ,次生方解石 脉呈网状穿插 ,局部空洞见方解石晶簇 。角砾为次生灰岩 ,白云岩胶结物为残留泥质物 。 ?砾岩 :杂色 ,角砾主要由燧石 、白云岩组成 ,呈棱角 - 半棱角状 ,大小混杂 ,砾石一般 多小于 1cm ,含量约占 50 % ,层位稳定 ,厚度变化大 ,仅见于马一段底部 。 ? 谢之恒 等 ,山西省柳林下白霜 - 薛家湾奥陶系地层剖面野外 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ,1982 。 2 . 1 沉积标志 () ?柱状藻 叠层石及藻层纹 :分布普遍 ,多见于白云岩及灰岩层段的顶底部 ,从岩性 序列看 ,均反映相环境改变的潮间带过渡环境 。而薄层纹也常覆于柱状藻之上 ,在藻类发 育的白云岩或石灰岩中未见其它化石 。代表潮间带环境 。以亮甲山组最发育 。 ?虫迹 :主要是虫管和扰动构造 ,两者常相伴出现 ,虫管多沿层面分布 ,少数垂直和斜 交的与之混生 。以马四段最发育 ,马二段 、马五段也有所见 ,是潮下浅水较安静的环境的 标志 。 ?微波状层理 :见于马二段中部 ,呈薄层及纹层状 ,波状弯曲 ,有时与水帄纹层组合 。 应在潮下弱动荡环境下形成 。 ?小型楔状层 :局部偶见 ,常与纹层或微波状层理相伴出现 ,规模较小 ,长仅数厘米至 十多厘米 。见于膏盐层顶底的岩石中 。为潮下 - 潮间弱动荡环境产物 。 ?大型波状面 :波长近 1 . 5 m ,波高大于 10cm ,分布在马二段“第二薄”底和冶里组中 部 ,呈三叠状波状面 ,波长由下而上加大 ,其成因可能为潮间潮汐浪痕 。 ( ?冲刷面 :不规则波状起伏面 ,最大起伏达 5cm ,其上均见“竹叶状”砾屑白云岩 如冶 ) () 里组中 、上部和砾屑砂屑灰岩 马二段底,后者清楚可见波状冲刷面切断下伏纹层状石 灰岩的纹理 ,砾屑成分可见下伏纹层状石灰岩 ,为典型的潮间高能带如潮沟 、潮汐波浪带 环境的标志 。 ?干缩纹及干缩角砾 :常见于藻层纹上部 ,断面上为纹层状白云岩 ,断开如角砾状 ,可 见断续相连 ,沿层排列 ,充填物岩性与之极相似 。可能为短暂干裂各沉积物脱水收缩 ,环 境差异不大时所形成 ,应属于潮间带上部环境 。 2 . 2 沉积环境 奥陶纪时 ,华北地台基本上是一个广阔的碳酸盐台地 ,内部地形差异不大 ,柳林 、襄汾 (处于台地西部滨海地区 。在总的缓慢海进过程中 ,由于海水帄面的升降 或因碳酸盐沉积 ) 速度较沉降速度快,本区时而露出水面 ,成为潮间2潮上蒸发坪 。沉积了一套浅海碳酸盐 ,间有几套潮坪蒸发岩的沉积组合 。在马家沟组沉积之后 ,海水退出 ,全区上升遭受剥 蚀 。根据各组段的主要岩石类型 、组合和各种沉积标志 ,对各组段初步分析如下 : ?冶里组 :主要为细晶白云岩 、泥质白云岩夹竹叶状白云岩 。竹叶状白云岩多呈紫红色 、浅紫色 ,部分见氧化圈 ,说明当时气候较热 ,岩层曾暴露地表 ,为海水频繁振荡的潮间 下部潮汐强烈的潮沟高能环境 。 ?亮甲山组 :含燧石条带及结核的白云岩 、竹叶状白云岩夹泥质白云岩 。富含藻类 , 常见燧石沿藻层纹交代现象 。主要为潮间带上部弱动荡水的低能环境 ,间有潮间带下部 潮沟较强动荡水环境 。 ?马一段 :在亮甲山组侵蚀面之上发育一套厚度不大的由底砾岩 ?泥云岩 ?云泥岩 貌特征极为明显 。三套厚的石灰岩主要岩石类型是中厚层状泥2粉晶石灰岩 、砾屑砂屑石 灰岩 、生物屑粒屑石灰岩 、白云质石灰岩等 。前者虫迹发育 ,多为水帄虫管和扰动构造 ,并见微波状层理 ,主要是潮下浅水低能环境 ,各套灰岩顶部常见潮间过渡相环境 。“第一薄” () () 内仅见次生岩类 膏溶岩“, 第二薄”中见瘤状 鸡笼铁丝状硬石膏 ,上下为膏溶岩 。从膏 溶岩看 ,原岩应是纹层状硬石膏岩 。这两薄反映出两次碳酸盐向上变浅 ,从潮下到潮间再 到潮下的低能环境 ,这是在总的海进背景中的两次短暂的停顿 。 () ?马三段 :由膏溶角砾岩 硬石膏、纹层状白云岩 、泥质白云岩及云膏化次生灰岩组成 。白云岩见球泣 、藻层纹 、硬石膏斑晶 。硬石膏主要为纹层状薄互层 、薄层纹 、瘤状三 类 ,主要为海滨萨布哈潮上 、似潮上环境沉积交代所形成 ,偶有潮间上部低能环境 。 ?马四段 :主要岩石类型为中 - 厚层泥 - 粉晶灰岩 、虫管灰岩 ,中上部见不规则燧石 条带 。为潮下浅水开放海低能环境 。 ?马五段 :下部主要为泥 - 粉晶白云岩 、膏溶角砾岩 、硬石膏岩 。白云岩和硬石膏岩 组成韵律互层 ,显然是每次海水短暂侵入 ,造成多次旋回 ,反映出潮间浅水 - 潮上膏坪多 次交替的沉积环境 ;上部主要为中厚层泥晶灰岩夹泥晶白云岩及膏溶角砾岩 。灰岩含叠 ( ) 层藻 ,白云岩含藻层纹 、干缩纹 。为潮下低能浅水 局限海到潮间带 、潮间带与潮上带交 替的环境 。 2 . 3 沉积旋回分析 如果把下古生界构造层看作 ?级旋回 ,则奥陶系本身又是一个若干淡化 - 咸化沉积 序列组成的 ?级旋回 ,而含盐组一级的沉积旋回为 ?级旋回 ,含矿带一级的旋回为 ?级旋 ?回 ,更次一级的旋回与地壳运动的关系不大 ,可作为沉积韵律看待 。 ?级旋回为基本成盐旋回 ,组成一个独立的含盐组 ,根据海水升降情况 ,本区可划分 出四个 ?级旋回 ,由下而上为 : ?旋回 :位于本区剖面下部 ,由冶里组2亮甲山组组成 ,为不完全旋回 。由下部潮间1 带至上部潮间 - 潮上带碳酸盐沉积 ,反映出旋回上部海退特征 。 ?旋回 : 由马一段组成 。发育在怀远运动的侵蚀面之上 ,海侵开始初期 ,缓慢而有2 ( ) 停顿 ,形成一套从砾岩 底砾岩到蒸发岩沉积 ,其厚度不大 ,时间可能不长 ,但因此较特 殊 ,仍单独划为一个沉积旋回 。 ?旋回 :由马二段和马三段组成 。继上述马一段沉积时期缓慢的海侵之后 ,马二段 3 时期大规模海侵开始 ,随着海水的逐渐加深 ,海水盐度趋于正常 ,生物非常活跃 ,具体表现 为大量生物快速堆积 ,沉积速度大大超过沉降速度 ,发育了向上变浅的开阔海 - 局限海 - () 萨布哈 膏盐湖的沉积序列 。从其二套向上变浅的沉积序列可以看出 ,马二段时期有明 显的二次沉降速度变慢 、海侵作用减弱现象 。第三次沉降速度变慢后 ,碳酸盐快速堆积 , () 本区的沉降 - 停顿 - 抬升 ,使马三段沉积时期长期处在潮上膏盐湖 或萨布哈环境 ,形成 较厚的膏盐岩 。 ?旋回 : 由马四段和马五段组成 。马四段沉积时期 ,再次发生海侵 ,其规模比以往 4 更大 ,海水变得更深 ,成为安静的开阔浅海环境 。由于气候适宜 ,海浪 、潮汐作用影响不 ? 陈继洲 等 ,山西省襄汾县三灯山 - 侯村奥陶系地层 —岩相剖面野外小结 ,1982 。 不大的上升 ,本区沦为潮间 - 潮上环境 ,在干旱炎热的气候环境中 ,沉积了碳酸盐和石膏 。 由于盆地脉动性影响 ,海水有多次的补给现象 ,生物也随之带来本区 ,形成多个碳酸盐2石 膏韵律 。从剖面内部的生物浅滩 、鲕粒浅滩来看 ,本区的稳定性较差 ,封闭性也差 ,没有一 个持续咸化的环境 。因此 ,虽有众多的石膏发育 ,并没有岩盐的沉积 。马五段沉积期末 , 海水大规模入侵 ,本区沦为开阔浅海环境 。 综上所述 ,本区经历了三次大的海侵 ,且有向上增强的趋势 ,海退期的膏盐沉积也有 向上增多趋势 ,这与陕北盐盆榆 9 井的剖面特征基本相同 。但从本区地层剖面情况看 ,由 () 于潮坪上缺乏大的水盆 潮上盐湖和潮间泻湖和持续蒸发条件 ,因而成盐成钾条件是比 较差的 。 结论 3 ?山西省柳林 、襄汾奥陶系是由碳酸盐岩 - 蒸发岩组成的旋回性沉积层 ,地表广泛分 布的三套角砾岩 ,是蒸发岩溶蚀淋滤而成的次生岩石 。 ?本区奥陶系是由四个 ?级沉积旋回组成的 ,其中 ?、?、?旋回为成盐旋回 ,尤 2 3 4 以 ?旋回发育较完整 ,有可能向更高的咸化阶段发展 。 4 ?本区奥陶系马家沟组 ,虽然广泛发育着潮坪萨布哈环境 ,但由于后期保存条件较 差 ,经过漫长的地质历史时期的改造 ,区内含盐系已遭受严重的淋蚀和破坏 。因此 ,蒸发 岩沉积 、咸化程度只达到石膏沉积和交代阶段 。 参 考 文 献 1 . 冯增昭 ,等 . 华北地台早古生代岩相古地理 . 北京 :地质出版社 ,1990 . ORDOVICIAN S TRATIGRA PHY IN L IUL IN AND XIAN GFEN AREA S IN SHANXI : CHARACTERS AND CONDITIONS O F S EDIMENTATION Meng Qing ( )N o. 2 Geological Pa rt y , S ha n don g B u rea u of Geology a n d M i ne ral resou rces Ab stra ct On t he basis of o bservatio n of surf ace geologic sectio ns , co upled wit h analysis of lit ho2 lo gic associatio n and sedimentary f acies indicatio ns of t he Ordovician st ratigrap hy in No rt h China , t he Ordovician sequence in Liulin and Xiangfen areas in Shanxi may be classified into fo ur sedimentary cyclities , but no o ne is mo re assured wit h regard to po spect s fo r salt2fo r m2 ing , in particular potash2fo r ming. Ke y wo rd s : sedimentary character , sedimentary co nditio ns , Ordovician , Shanxi