藏南古堆地区下侏罗统日当组地球化学特征及沉积环境分析

2021-01-08 05:30黄锦彦罗敏玄黄武彪刘品谦边其军
资源信息与工程 2020年6期
关键词:层理泥质灰岩

吴 丰, 黄锦彦, 罗敏玄, 黄武彪, 刘品谦, 边其军

(中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心,湖南 长沙 410600)

1 地质概况

研究区位于藏南古堆地区,雅鲁藏布江缝合带以南,喜马拉雅造山带主北冲断裂以北,隆子—浪卡子—江孜—吉隆一带,主要发育为新特提斯洋盆充填地层,从晚三叠涅如组至白垩世地层均有发育,其盆地的演化也主要受印度板块向冈底斯—念青唐古拉板片俯冲影响[1]。

根据大地构造环境,按建造和改造统一的基本原则,以研究区范围为基本尺度,根据1∶25万隆子县幅资料,研究区属于喜马拉雅地层区中的康马—隆子地层分区,其中按照研究区沉积建造及构造改造特征,康马—隆子分区又以达拉变质核杂岩的外剥离断层为界,划分为两个地层小区,即雅(也)拉香波倾日变质核杂岩小区和羊卓雍地层小区。其中分布于研究区北部的雅(也)拉香波倾日变质核杂岩地层小区的古生界地层约101 km2,占整个研究区面积的3.7%。羊卓雍地层小区分布最广泛,出露面积约2 599 km2,占整个研究区面积的96.3%。本次研究对地层分到组或段,雅(也)拉香波倾日变质核杂岩地层小区小范围分布在研究区北部,达拉岩体周边,主要由古生界曲德贡岩群组成;本次研究的侏罗纪地层分布于研究区南部,大致上呈东西向条带状展布,约占研究区面积50%。自下而上划分4个岩性组,分别为侏罗纪下统日当组、侏罗纪下中统陆热组、侏罗纪中统遮拉组和侏罗纪上统维美组,与下伏三叠纪涅如组呈整合接触,与上伏侏罗纪下统-白垩纪上统桑秀组也呈整合接触。现重点对日当组进行介绍。

2 下侏罗统日当组综述

2.1 正式填图单位特征

下侏罗统日当组:分布于研究区中东部,主要出露于研究区隆子断裂南部,呈东西向条带状展布。该组岩性稳定,变化不大。在区域上,日当组岩性组合基本一致,可分为2段,其基本层序见图1。日当组出露的最大厚度大于1 644.0 m,底部与涅如组整合接触,岩性以泥岩、泥质粉砂岩、泥页岩、细砂岩和泥质灰岩、砂质灰岩组合为主,泥岩中发育弱水平层理,细砂岩中发育变形层理和低角度斜层理,该地区灰岩中泥质或砂质成分较重,砂质泥灰岩中发育变形层理。研究区隆子断裂南部日当组出露面积较大,但均未见底,只于隆子断裂附近北侧局部可见日当组底部及与涅如组的整合接触。日当组为一套黑色岩系,岩层较软弱,易风化剥蚀,地貌上呈负地形。日当幅地区及研究区西部,日当组泥质成分较高,灰岩夹层常为泥灰岩,隆子幅及东部地区则硅质成分较高,偶见夹含燧石团块灰岩。

图1 下侏罗统日当组基本层序

2.2 非正式地层单位及其特征

日当组一段中砂岩:主要出露于拉龙、塔布林、过马泽、连嘎浦、姐末、伯不来等地,出露面积较小,多呈层状、似层状分布于日当组一段泥质粉砂岩、砂岩中[2]。砂岩层(一般1~10 cm,局部可达50 cm),较集中地段,代表其中的延伸较长薄层砂岩体,岩性主要为灰色长石石英杂砂岩。其延伸规模不一,一般800~3 000 m,局局部可达数约5 000 m。

日当组二段中灰岩和砂岩:砂岩主要出露于海屋、浦如等地,出露面积较小,多呈层状、似层状分布于日当组二段泥质粉砂岩中。砂岩层(一般1~10 cm,局部可达20 cm),较集中地段,代表其中的延伸较长薄层砂岩体,岩性主要为灰色长石石英杂砂岩。其延伸规模不一,一般约1 500~3 000 m。灰岩主要出露于松别等地,出露面积较小,多呈层状、似层状分布于日当组二段泥质粉砂岩中。灰岩层(一般1~10 cm,局部可达20 cm),较集中地段,代表其中的延伸较长薄层灰岩体,岩性主要为灰色长石石英杂砂岩。

3 地球化学特征

根据所采集的岩石光谱分析结果(表1),进行比较对比,按不同的地层单位,对地层地球化学特征进行了分析:通过下侏罗统日当组所含元素与地壳元素丰度值得对比看,Ba、Cr、Fe、Cu、Ti、As在各组中普遍比地壳丰度值高,W、Mo、Sb、Ag、Au在各组中普遍比地壳丰度值低,其余元素和地壳丰度值相差不大;从下侏罗统日当组一、二段地层组对比来看,一段中Au元素含量较高,二段中Ba、Cr、Pb、Ti元素含量较高,二段中W、Ti元素含量较高。从分析数据来看,一段是寻找金矿的重要地层单元,二段可能寻找铅锌矿的重要地层单元。

表1 研究区侏罗系各组段微量元素含量质量分数表(10-6)

4 沉积环境及沉积相

研究区日当组出露的最厚度大于1 644.0 m,底部与涅如组整合接触,岩性以泥岩、泥质粉砂岩、泥页岩、细砂岩和泥质灰岩、砂质灰岩组合为主,泥岩中发育弱水平层理,细砂岩中发育变形层理和低角度斜层理,东部隆子幅杰玛地区灰岩中泥质或砂质成分较重,砂质泥灰岩中发育变形层理。隆子断裂南部日当组出露面积较大,但均未见底,只于隆子断裂附近北侧局部可见日当组底部及与涅如组的整合接触。日当组为一套黑色岩系,岩层较软弱,易风化剥蚀,地貌上呈负地形。日当幅地区及研究区西部,日当组泥质成分较高,灰岩夹层常为泥灰岩,隆子幅及东部地区则硅质成分较高,偶见夹含燧石团块灰岩。总体表现为以硅质岩层为特征的盆地相沉积。

下侏罗统日当组一段:主要出露在研究区中东部及隆子断裂带附近,出露面积相对较小,厚度大于230.80 m,主要岩性以页岩、粉砂岩及泥质粉砂岩为主。研究区东部杰玛地区,页岩比例明显增多,且多发育水平层理,泥质粉砂岩中夹有少量薄层砂岩及硅质结核,硅铁质结核呈不规则长椭圆状,长轴方向与围岩层面方向一致,宏观上大致顺层断续分布,反映为同沉积产物,指示着东部很可能为水更深的深海盆地相沉积;中西部杀鱼朗至扎西康地区,砂岩、粉砂岩比例相对较多,更可能反应为次深海盆地相的沉积特点。沉积旋回总体表现为一退积序列,岩性组合表现为盆地相弱复理石建造。

下侏罗统日当组二段:主要出露在研究区中东部面积较小,厚度为867.20 m,主要岩性以灰、深灰色、灰黑色泥质粉砂岩、粉砂岩、页岩为主,夹少量灰黑色、深灰色薄层状灰岩、泥质灰岩及灰岩透镜体。整体该阶段岩性对比性较为一致,地层沉积韵律较清晰,发育垂向加积层序,灰岩层多发育生物扰动,西部扎西康地区泥质成分较高,多体现为泥灰岩发育。为低能静水欠补偿饥饿段沉积,总体反映为高水位期陆棚边缘盆地相。

5 结论

藏南地区的侏罗纪地层在地质学上有重要的意义,其与沉积型非金属、金属矿床有密切的联系。本文选取藏南古堆地区下侏罗统日当组为研究对象,在介绍区域地质概况的前提下,通过采集地球化学样品,分析了该组的地球化学特征和下侏罗统日当组一段、二段的沉积环境和沉积相。

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