内蒙古西拉沐伦河两岸晚二叠世地层对比探究

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1、内蒙古西拉沐伦河两岸晚二叠世地层对比探究　　【摘要】概要介绍了重新厘定后的铁营子组和完善、理顺后的林西组。通过对岩石地层序列特征及生物化石组合特征的对比研究，确认西拉木伦河南部铁营子组沉积于晚二叠世早期，北部的林西组应沉积于晚二叠世中-晚期，并在晚二叠世中晚期，华夏植物群与安加拉植物群开始混生。【关键词】上二叠统；铁营子组；林西组；生物化石组合西拉木伦河南北两岸晚二叠世地层分别隶属于华北地层大区、内蒙古草原地层区的赤峰地层分区和锡林浩特-盘石地层分区，并分别发育有陆相铁营子组和林西组（图1）。对林西组的系统研究

2、有着悠久的历史（自1924年法国人TeilhardChardin建立“林西系”开始），但受传统地层观点的束缚，未能全面、正确地建立地层层序；对铁营子组的系统研究工作相当薄弱，甚至于1996年将该组废弃。随着近年来1∶5万区调和研究工作的深入，运用现代地层学多重地层划分理论，以岩石地层划分为基础，结合生物地层研究工作，对西拉木伦河两岸晚二叠世地层予以系统的划分对比研究工作。1、岩石地层单位的建立和修订91.1铁营子组的重新厘定及岩石地层的系统划分铁营子组于克什克腾旗1∶20万区调工作（1971）中命名，并定义为海

3、陆交互相碎屑岩沉积夹英安质火山碎屑岩，地质年代为晚二叠世。1996年，《内蒙古岩石地层》将本组划归海陆交互相于家北沟组，并将于家北沟组的时代（原为中二叠世晚期）厘定为中二叠世晚期-晚二叠世早期。经1∶5万区调（1997）工作，对1∶20万区调建立的铁营子组解体为晚二叠世早期铁营子组和中二叠世晚期于家北沟组。即（1）将含磨拉石建造及单纯晚二叠世古植物化石的陆相河流-湖泊沉积厘定为上二叠统铁营子组；（2）将含腕足、咸水双壳及古植物等化石的海陆交互相沉积划归中二叠统于家沟北沟组。依据是：（1）在克什克腾旗天成号乡的姜

4、营子，发现二者呈角度不整合接触。现象是宏观上二者之间存在明显的界面，而且在界面上部的铁营子组倾角仅4°—8°，界面下部于家沟组倾角一般大于30°，界面上发育坡积砂砾岩；（2）二者所含古生物化石组合反应的地质时代分别为晚二叠世早期和中二叠世晚期。现定义的铁营子组划分为两个岩性段；下段为河流相紫色凝灰质巨砾岩、砾岩、砂砾岩沉积，厚169m；上段为湖泊相灰绿色凝灰质砂砾岩、凝灰质砂岩、细沉凝灰岩沉积，厚大于192m，顶部含丰富的植物化石。二者整合接触。1.2林西组岩石地层序列的完善、理顺和划分9前人将林西组定义为湖相

5、黑灰色为主色调的砂岩、板岩组合，并划分为A、B、C、D四个岩段。A段：灰黑色粉砂质板岩段；B段：黄绿色砂岩段；C段：含紫色层岩段；D段：灰黑色板岩段。1∶5万区调工作（1995）重测了本组层型剖面，取得了重大突破：（1）建立了正确的地层层序。前人对层型剖面繁杂的褶皱构造未予以重视，建立的层序欠妥；（2）鉴于层型剖面仅控制本组中、上层位，又补测了次层型剖面控制下部层位。并确定本组呈角度不整合覆盖于中二叠统哲斯组之上；（3）确认林西盆地为半地堑式内陆沉降盆地。新厘定的林西组划分为六个岩性段：一段为河流相灰色、紫灰色

6、砾岩，厚147m，含植物化石；二段为河湖相灰褐色、灰紫色砂岩夹灰黑色板岩，厚1593m，含植物化石；三段为滨浅湖相绿灰色板岩夹砂岩，局部发育河流三角洲相沉积，厚950m，含丰富的淡水双壳及植物化石；四段为深湖相黑色板岩，厚223m；五段为浅湖相黑色板岩与灰色砂岩互层，厚797.5m，含丰富的双壳及植物化石；六段为残余湖盆相绿灰色板岩、细砂岩，厚大于257m，含植物化石碎片。一段与中二叠统哲斯组含Sprifenllasp.，Leptodus9nobilis等海相化石的绿灰色板岩呈角度不整合接触。原划分与现划分对应

7、关系为：现划一、二段为新增添岩性段；原划分的A段下部相当于现划分的三段；A段上部、D段相当于现划分的四段；B段相当于现划分五段及六段下部；C段相当于六段上部。2、划分对比方案2.1岩石地层序列特征早二叠世晚期，随着西伯利亚板块与华北板块的汇聚并碰撞造山，作为古板块俯冲带之一的西拉木伦河断裂带内发生了强烈的岩浆活动，在造山运动晚期，断裂带南侧附近形成规模较小的内陆山间沉降盆地-铁营子盆地；在断裂带北侧，岩浆活动较弱，主要形成地势平缓的高原地貌。晚二叠世早期，在区域上北东向引张构造环境下，形成规模较大的半地堑式内陆

8、沉降盆地-林西盆地。据此，同一基底在不同的构造控制下，致使两个盆地内形成不同的沉积序列。铁营子盆地沉积环境较为动荡，形成一套含火山物质的粗碎屑为主的沉积序列。由下至上为混杂堆积凝灰质巨砾岩、砾岩至具粒序性的凝灰质砂砾岩、砂岩、细沉凝灰岩沉积序列。顶部层含丰富的植物化石。岩石结构及成分成熟度较低。巨砾岩砾石多大小混杂排列无序，砾径一般20-80cm，个别大于100cm。磨圆较好，以次滚圆