湖北长阳资丘二叠纪沉积及演化特征

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1、第40卷第1期2016年3月地质学刊JournalofGeologyV01．40No．1Mal-．．2016doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2016．01．7湖北长阳资丘二叠纪沉积及演化特征(安徽省地质调查院，安徽合肥230001)万秋摘要：湖北长阳资丘二叠系剖面地层出露良好，特征明显，以碳酸盐岩沉积为主。野外剖面测量和室内微相分析表明，二叠系岩相主要由生物碎屑颗粒灰岩、砂屑灰岩、砾屑灰岩、硅质岩、钙质页岩等组成。根据岩相、古生物化石及碳酸盐岩微相分析，研究区二叠系主要为碳酸盐斜坡、

2、台地和盆地沉积。其中，中二叠世发育碳酸盐斜坡沉积和盆地沉积，晚二叠世发育斜坡沉积、碳酸盐台地和盆地沉积。沉积演化表明，该区二叠纪发生了2次海进一海退旋回：第一次海侵发生在栖霞期，茅口期末结束；第二次始于吴家坪初期，持续到长兴末期。在中二叠统栖霞组下部发现了丰富的遗迹化石Zoophycos，形态及沉积构造研究表明此遗迹化石产生于浪基面以下较深水的碳酸盐岩斜坡环境。关键词i岩相分析；沉积演化；Zoophycos遗迹相；湖北长阳中图分类号：P531文献标识码：A文章编号：1674-3636(2016)01-0007

3、-080引言湖北长阳地区二叠系发育，生物化石丰富，前人做过深入的研究(牟传龙等，1997；陈洪德等，1999；周雁等，2005；田望学等，2007)，认为中二叠世为台地相沉积，晚二叠世由于沉积分异，为台一盆格局。研究区构造发展和沉积体系的形成受控于扬子地台的大地构造演化，在古地理格局上处于扬子地台与鄂西海槽之间，沉积类型多样，变化纷繁，对该剖面的研究有助于厘清研究区二叠纪沉积演化及古地理重建。通过详细的野外剖面观察和室内微相分析，以出露较完整的长阳资丘剖面为主干剖面，以长阳马鞍山为参照剖面，参考构造运动和地球

4、化学分析，对该剖面的沉积相及演化做详细分析，并就沉积相的横向变化进行探讨。1地层发育特征研究区在加里东运动后抬升为陆，直到晚泥盆世才接受五通组石英砂岩沉积；早石炭世再次抬升为陆，中石炭世开始接受滨岸潮坪相沉积，晚石炭世发生海侵，沉积了一套开阔台地相的碳酸盐岩。早二叠世时期，该区受云南运动影响，抬升为陆遭受剥蚀，二叠系梁山组直接覆于石炭系黄龙组之上，呈假整合接触，下二叠统船山组缺失(图1)。图l研究区地质简图及剖面位置图Fig．1Geologicalsketchmapandprofilelocationofth

5、estudya瑚收稿日期：2014—09—07：编辑：陆李萍基金项目：国家自然科学基金项目(40972082)作者简介：万秋(1983一)，男，工程师，博士，地质调查与矿产勘查专业。E—mail：att3955@163．COrn囤地质学刊2016芷1．1梁山组梁山组厚29．6m，底部为灰白色中一薄层状石英砂岩夹页岩，产植物化石，厚约10m。上部为灰黄褐色砂岩、页岩夹煤层，产腕足类、介壳类化石。区内梁山组煤层较厚，厚度为3～8m，含有丰富的高岭石，且富含铁、钛，局部开采。1．2栖霞组栖霞组厚227．4m，可分为

6、3段。(1)下段。主要由生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、砾屑灰岩、硅质岩组成：砂屑灰岩呈深灰色，主要呈流动状充填于砾屑灰岩之间，为砾屑灰岩的杂基，少量与深灰色钙质页岩组成薄层的互层；砾屑灰岩呈浅灰色，含丰富的生物碎屑，砾石直径为10～30em，砾石之间为杂基充填；硅质岩分为薄层硅质岩和燧石结核，薄层硅质岩与薄一中层状灰岩呈互层状，层面呈流动状，起伏不平，燧石结核以砾石的形式充填于灰岩中，为灰岩所包裹，燧石结核呈压扁流动状，大小较均匀，直径约为10em。此段还发现了丰富的遗迹化石，赋存于黑灰色的灰岩和钙质页岩中。(2)

7、中段。主要由碎块状灰岩及硅质条带组成：碎块状灰岩呈层状，单层厚10～40em，砾石大小不等，直径7～15cm，层间均为碎块灰岩组成；硅质条带呈流动状，薄层，延伸2～5m不等。(3)上段。由中一厚层状灰岩、砂屑灰岩和眼球状灰岩组成：灰岩中生物碎屑化石含量丰富；砂屑灰岩主要为薄层状，眼球状灰岩“眼球”之间的充填物亦为砂屑灰岩；眼球状灰岩呈流动的层状，浅灰色，有些灰岩砾石为燧石包壳，砾石直径为10～15cm，呈椭球状，顶部为厚层状生物碎屑灰岩。1．3茅口组茅口组厚156．5m。(1)下部。由厚层状眼球状灰岩组成，灰

8、岩砾石呈浅灰色，含丰富生物碎屑化石，砾石长轴方向与层面方向一致，直径5～15cm，砾石间为深灰色钙质砂屑灰岩充填。(2)中部。由砂屑灰岩、砾屑灰岩、钙质页岩与生物碎屑灰岩组成：砂屑灰岩呈中层状，含有硅质结核和硅质条带，偶见灰岩砾石，呈透镜状；砾屑灰岩呈浅灰色，主要呈棱角状，磨圆度及分选性均不好，质量分数约为90％，其余为砂屑杂基；钙质页岩呈黑色厚层状，厚层的砂屑灰岩组成互层，含有燧石结核和条带，偶见