山西柳林成家庄剖面太原组沉积环境浅析

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1、第27卷第2期贵州大学学报(自然科学版)VoI．27No．22010年4月JournalofGuizhouUniversity(NaturalSciences)Apr．2010文章编号1000—5269(2010)02—0041—04山西柳林成家庄剖面太原组沉积环境浅析徐良才，郭英海，沈玉林(中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州221116)摘要：通过对山西柳林成家庄剖面太原组地层宏观岩性特征、结构特征、古生物种类及组合、垂向沉积序列、石灰岩微相及地化的综合研究，分析了该段地层的沉积环境，石灰岩属碳酸盐潮下亚相沉积，包

2、括开阔潮下和局限潮下微相；泥岩与煤层为障壁砂坝一泻湖沉积体系中的潮坪沉积，包括泥坪和泥炭坪微相。关键词：下二叠统；石灰岩；沉积环境；太原组；成家庄剖面中图分类号：TEl21文献标识码：A近年来，随着鄂尔多斯盆地上古生界天然气勘探的深入开展，分别在盆地北部的苏里格庙和东北部的榆林地区上古生界天然气勘探取得了重要突破。选择盆地东缘的成家庄剖面开展太原组沉积特征研究，对于追溯柳林地区主要石灰岩储层的沉积类型、空间展布规律以及储层发育特点具有重要意义。1区域地质背景研究地点位于鄂尔多斯盆地东部边缘(如图1)，河东煤田中段，山西省柳

3、林市成家庄镇成家庄中学南侧河道内，剖面长400m左右，实测地层厚度45m，是华北石炭系一二叠系界限典型剖面之一。本剖面不同于太原西山剖面，本剖面由灰岩、泥岩和煤层组成，砂岩未见。东以离石大断裂与山西地块相邻，北端与东西向的呼和断陷及其以北的东西向阴山隆起带相邻，南段以汾渭为界与东西向图1研究地点交通位置图秦岭褶皱带相遇，为南北长约400km，东西宽约30西组，二者也呈整合接触。—60km的狭长条状。岩层总体走向南北向，向西2沉积相标志缓倾斜。2．1岩石学特征太原组由翁文灏、葛利普(1922)创名于山西2．1．1石灰岩太原西

4、山，始称“太原系”，位于上古生界二叠系下庙沟灰岩厚3．5m，为灰色、深灰色泥晶灰岩统。本文指庙沟石灰岩下部的8煤底至“北岔沟夹硅质岩和硅质结核泥晶灰岩，硅质岩的成层性比砂岩”(K)底之间的一套岩层，包括四套石灰岩及较好，在庙沟灰岩靠近顶部有三层含有硅质结核或沉积于顶部的泥岩和煤层组成(如图2)．太原组下硅质岩层。本层灰岩中波状层理发育，其次是块状伏晋祠组(c)主要由灰黑色泥岩、粉砂岩、细一粗层理及丘状层理。据此可判断庙沟灰岩为局限潮粒石英砂岩、煤层组成，二者呈整合接触。上伏山下带沉积环境形成的石灰岩。收稿日期：2010—0

5、2—14作者简介：徐良才(1985一)，男，江苏徐州人，硕士研究生，研究方向：矿产普查与勘探一沉积方向，Email：xulcail0@163．tom．通讯作者：徐良才，Email：xulcail0@163．tom．贵州大学学报(自然科学版)第27卷地层标志层岩性剖面沉积环境大海侵期的产物【lJ。界系统组相亚相微相东大窑灰岩，厚9．4m，深灰色，位于6号煤之山上。底部宏体化石较少，向上化石增多，顶部含有西北岔沟砂岩●●．＼一组n·O．＼大量完整的蜓类化石，腕足类不完整。沉积构造主上一要以块状层理为主，剖面中部见有波状层理。下

6、泥坪阜灰黑色页岩潮2．1．2泥岩太●l●太原组中的泥岩出现在每层石灰岩顶部，呈浅Il潮开阔f潮下灰色一深灰色，厚薄不均，厚的可达1O．5m，位于古东大窑灰岩l下带·l带东大窑灰岩顶部，薄的地方不到1m，庙沟和毛儿{【●f沟之间所夹泥岩层中见有大量植物叶部化石。泥垂重一iiij碎潮屑坪泥坪炭坪岩层多具水平层理，形成于水体安静的环境中。暗叠％毽／，·-·-·-—-_J页岩，原色泥岩是低能浅水还原环境下的产物，多形成于滨1I!III}ll岸沼泽之中。生}ll湖斜道灰岩lll开阔l●lI潮下2．2石灰岩结构特征、古生物种类及组合l

7、l带IIl岩石为粒屑结构，颗粒组分主要为生物碎屑，Il带I●l分布极为广泛，每层都有产出。研究地点石灰岩中糌＼llfIl}Ill坪化石种类丰富，包括蜓类，瓣腮类，腕足类，非蜓有fJ2L坪薄拦蝗、、、·I}l潮开阔孔虫类，双壳类，棘皮类，海绵骨针类，腹足类，介形统组下毛儿沟灰岩。-1—带潮带下类，三叶虫类等。碎．re：／『坪泥坪泥页岩／I’}一I·I局限界系庸沟灰岩l·II潮带下庙沟灰岩，生物屑含量在10％一25％，镜下观8#摸～察到的化石主要有蜒、有孔虫、双壳类、腕足和苔藓虫等淡水一半咸水生物组合。本层灰岩中宏体化E亏；习

8、石不太发育，局部见有保存完好的菊石类及少量腕泥岩rI==足类化石，珊瑚类化石见到的见到很少。=I下毛儿沟灰岩，下部含生物碎屑泥晶灰岩的生波状层理物碎屑含量15％一30％，以有孔虫为主伴有腕足图2太原组沉积柱状图及沉积相类、介形虫、海百合、蜓类、双壳类等，向上生物碎屑毛儿沟灰岩，厚3．8m，垂向上可分三层