北羌塘-昌都坳陷岩石地层单位基本特征

如题所述

(一)上三叠统结扎群

结扎群发育于昌都凹陷内,层型剖面由青海省区域地质调查大队于1970年测制于杂多县结扎乡,自下而上分为甲丕拉组、波里拉组、巴贡组,彼此间呈整合接触。

1.甲丕拉组(T3j)

出露于杂多县城南部,呈北西西-南东东向带状展布。底部为巨厚层复成分砾岩、含砾粗砂岩;下部主要由灰紫色厚层状中细粒岩屑石英砂岩、岩屑长石砂岩组成,偶夹中基性火山岩;上部为灰色、暗灰色粉砂岩及粉砂质泥岩夹深灰色油染中细粒石英砂岩及透镜状微晶灰岩,基本层序为向上变细型,不整合于杂多群和开心岭群之上,厚度变化较大,厚220.8~1010.8 m。

该组生物化石有双壳类 Palaeocardita sp.,Halobia sp.,Schafhaeutlia cf.manzavinii,Halobia sp.,H.talauana,H.yandongensis,H.superbescens,Cuspidaria sp.,Myophorigonia gemaensis;菊石类Protrachyceras sp.,Trachyceras sp.;珊瑚Margarosmilites confluens,The⁃cosmilia clathrata,Procyclites elegans,Margaophyllia cf.crenata,Volzela chagyabensis,Cono⁃phyllia sp.,Didtichophyllia sp.;植物Equisetites rogersii,E.arenaceus,地质时代为晚三叠世卡尼期 诺利期。

2.波里拉组(T3b)

四川省第三区测队1974年命名于藏东察雅县波里拉山,岩性组合为灰—深灰色含生物泥晶灰岩、亮晶灰岩、白云质生屑灰岩、灰质白云岩夹岩屑长石砂岩,偶见石膏层,整合于甲丕拉组之上,厚596.45~1875.07 m。

该组岩性稳定,生物化石丰富,有双壳类Paramegalodus sp.,P.eupalliatum,Megal⁃odontid sp.,M.mansayi,Neomegalodon cf.boeckni,Halobia sp.,H.plurirodiata;珊瑚Montlivaltia sp.,M.tenuse,M.mapengensis,M.norica,Thecosmilia sp.;腕足类:Cubano⁃thyris sp.,Rhaetinopsis ovata,Aulacothyris sp.,Adygella sp.,Koninckina sp.,Sepraliphoria sp.,Caucasorhynchia sp.,Qxycolpella sp.;腹足类 Gradiella aff.semigradota,Zygtes cf.rotundinodosus;菊石类Parathisbteis ronaldshayi,Jellinekites barnardi,Anatibetites kelvini,Cyrtopleurites sp.,Placites sp.,时代为晚三叠世诺利期。

3.巴贡组(T3bg)

由李璞等1951年在察雅县巴贡一带创建的侏罗纪巴贡煤系演变而来,四川三区测队1974年将其改称巴贡组,用来代表昌都地区晚三叠世结扎群最上部一套含煤碎屑岩地层体而被广泛使用。

图3-5 雀莫错组(J2q) 与巴贡组(T3bg)角度不整合关系

该组下部为暗色中厚层变质长石石英砂岩夹泥质粉砂岩、泥(页)岩及煤层;中部为灰、黄绿色中厚层变质长石石英砂岩、岩屑砂岩,夹灰黑色粉砂质页岩;上部为灰黑色页岩夹灰黑色、灰色中薄层变质细砂岩和煤线,被中侏罗世雀莫错组不整合覆盖(图3-5),厚364.24~2234.26 m。地层总体结构为砂岩-粉砂-页岩的韵律性沉积,发育大量的砂球、砂枕和波痕构造(图版Ⅰ-5,Ⅰ-6,Ⅰ-7)。组内生物化石丰富,主要种属有双壳类Costatoria sp.,Myophoriopis sp.,M.nuculiformis,M.quadrata,Myophoria(Costatoria) verbeeki curta,M.cf.minor,M.mansuyi,Indopecten sp.,I.himalayensis,Leviconcha sp.,Plagiostoma sp.,Catella laticlava,Gervillia sp.,G.(Cultriopsis) angusta,Palaeocardita?sp.,P.buruca,Cardium(Tulongocardium) martinir,Cardium(Tulongocardium) sp.,C.cf.nequam,Unionites?sp.,U.manmuensis,U.griesbachi,Halobia?sp.,H.styrica,Heminajas forulata,Neoschizodus laevigatus,Pteria sp.,Bakevellia sp.,Paleoneilo cf.subtenella,Halobia sp.;菊石化石Ceratites,Placites cf.myophorus,Nodotibetites?cf.nodosus,Metatibetites cf.acutus,Neotibtites giganteus;植物Equisetites sp.,E.koreanicus konno,Clathropteris,Neocalamites,Hyrcanopteris sevanensis,H.cf.sinensis,Pterophyllum cf.jaegeri,Otozamites sp.,Clathropteris meniscioides,Anomozamites sp.,Pterophyllum minutum。化石组合属于南方型Dictyophyllum⁃Clathropteris组合带,时代为晚三叠世诺利期。

(二)下侏罗统那底岗日组(J1n)

西藏区调队将出露于尼玛县那底岗日、拉雄错、拉相错、江爱达日和雪环湖等地,不整合于下伏地层(通常是肖茶卡组)之上、整合于雁石坪群之下的一套中酸性火山岩、火山碎屑岩夹火山碎屑沉积岩地层体称那底岗日群,时代为早-中侏罗世[28]。西藏地质矿产局降群为组,时代置于早侏罗世[60]

那底岗日组断续分布于研究区唐古拉山北侧岗陇日、阿涌一带,为一套火山-沉积岩系。岩石组合底部为灰绿色、紫红色杏仁状安山岩;下部为灰色、深灰色石英粗安质-流纹质熔结火山碎屑岩;上部由灰色流纹质角砾凝灰岩、流纹质角砾凝灰岩夹流纹质沉火山角砾岩、凝灰质细粒岩屑砂岩、粉砂岩组成,角度不整合于印支期花岗岩之上,厚度大于679.56 m。

从区域分布上看,那底岗日组为北羌塘晚三叠世凸起上最早一期沉积,分布受火山喷发机构制约而显得极不稳定,出露局限,组成了北羌塘地区长约300 km,宽50 km、呈北西西向展布的火山沉积岩带。

赵政璋等[4]在菊花山一带的那底岗日组底部火山岩中获得四件K-Ar同位素样品,其年龄值为(161.9±5.8) Ma~(177.83±2.81) Ma。咸水河、虾河一带该组火山岩Rb-Sr同位素年龄分别为174 Ma、187 Ma,说明那底岗日组时代大致为早侏罗世晚期—中侏罗世早期。在菊花山剖面上,他们所建立的磁性地层柱与国际标准磁性年代表的早侏罗世托尔期图案十分吻合,并显示出与晚三叠世顶部有2 Ma的时间间隔,因此那底岗日组形成时代为早侏罗世托尔期。

(三)北羌塘-昌都-索县-左贡巨型坳陷中侏罗统雁石坪群(J2Y)

中侏罗世,112道班-本塔断裂带以北的北羌塘-昌都陆块与索县-左贡陆块拼贴成一起,在羌塘东部形成一个巨型的坳陷,广泛沉积了一套海相碎屑岩与碳酸盐岩建造。这套岩石组合整合于那底岗日组之上,或超覆在前石炭纪、晚古生代、晚三叠世地质体之上,厚度巨大,生物化石丰富,1957年詹灿惠等最初将其命名为“雁石坪岩系”[RG23]。此后,由于各地的工作程度相差较大,不同的单位和个人对同样一套地层的理解和划分尺度标准有异,因此将区域上不同地段出露的同一套地层分别赋予了不同的名称(表3-2)。

表3-2 雁石坪群划分对比沿革简表

值得说明的是,藏北羌塘地区1986年以前使用的“雁石坪群”曾一度包含了那底岗日组。青海地矿局[99]将索瓦组和雪山组归入吉日群。到20世纪末期,青藏两省在地层清理时对“雁石坪群”的含义达成了共识,即指中晚侏罗世一套海相-海陆交互相为主的碎屑岩和碳酸盐岩地层体,自下而上包括中侏罗统雀莫错组、布曲组、夏里组和上侏罗统索瓦组、雪山组,岩石组合上为“三砂夹两灰”[75,100]。研究区仅发育该群中下部雀莫错组、布曲组、夏里组,时代为中侏罗世。

1.雀莫错组(J2q)

青海省区调综合地质大队(1987)[RG22]创名并测制层型剖面于格尔木市唐古拉山雀莫错西南7 km处岩石组合下部为紫色、灰紫色及灰色巨厚层复成分砾岩、含砾砂岩;中部灰白色、紫红色中粒岩屑石英砂岩、细砂岩、粉砂岩;上部细砂岩、粉细砂岩、页岩夹泥晶灰岩和角砾状灰岩,普遍夹2~5 mm的白色纤维状石膏层,顶部以布曲组灰岩的始现为界,各地厚度变化较大。

该组岩石类型比较复杂,总体上构成下粗上细退积式沉积序列。生物化石丰富,有双壳Arcomytilus sp.,Anisocardia sp.,Camptonectes sp.,Eomiodon sp.,Liostrea birmanica,Lopha sp.,Liostrea sp.,Modiolus sp.,Melegrinella sp.,Oysters Camptonectes yanshipingensis,Corbula cf.kidugalloensis,Ceratomyacf.concentrica,Pinnanyainrongensis;腕足Burmirhy nchia sp.,B.asiatica,B.cf.asiatica,B.cf.trigonalis,B.flabillis,B.nyainrongensis,Holcotryris sp.,H.trigonalis,Liostrea sp.,Pseudotubithyris cf.globosa,P.longicularis,Stroudithyris sp.。时代为中侏罗世巴柔期-巴通期。

区域地层对比发现,该组在唐古拉山隆起带南、北两侧的沉积差异较大,其中隆起带南侧查吾拉一带,雀莫错组底部为钙质粉砂岩夹黑页岩,角度不整合于恩达岩组之上;下部为粉砂岩、细砂岩与灰岩、灰质角砾岩、介壳灰岩互层;上部为灰绿色与紫红色细砂岩不等厚互层夹泥质粉砂岩和生物介壳灰岩,厚360.92~1847.47 m。隆起带北部结多乡一带由紫红色厚层状中细粒岩屑石英砂岩夹灰紫色复成分砾岩组成,厚29.25 m;昂滑结一带底部为紫红色砾岩,向上渐变为砾质砂岩,上部为砂岩和粉砂岩,厚度926.54 m。

2.布曲组(J2b)

由白生海[78]创名于唐古拉乡布曲河旁,岩性为暗灰色、黑色、灰色介壳灰岩、鲕粒灰岩、生屑灰岩、粉屑灰岩及粉(泥)晶灰岩,局部夹少量紫红色及灰黄色泥钙质粉砂岩,长石石英砂岩,整合于雀莫错组之上。岩石普遍具油染现象,偶见黑色沥青脉(图版Ⅰ-8),是研究区迄今为止最新发现的烃源岩。

布曲组分布广泛,岩石组合简单,不同地方的岩性及其组合与厚度变化甚小,如巴青县贡日一带基本上全由灰岩组成,地层厚度约为608 m;杂多县结多乡附近灰岩中泥砂质成分偏高,泥灰岩、页岩、粉砂岩所占比例略有减少,厚度约为357 m;吉青能一带以含生物碎屑灰岩为主,未见泥质粉砂岩及砂岩夹层,厚度约为598 m。因此,该组是羌塘盆地中侏罗世地层划分和对比的典型标志层,生物化石十分丰富,有双壳类Astarte cf.elegans,A.cf.togtonheensis,Corbula cf.kiduoalloensis,Homomya gibbosa,Inoperna cf.sowerbyana,Camptonectes yanshipingensis,C.rugosus,C.cf.lens,C.concentrica,Lopha zadoensis,Lithophaga cf.inelusa,L.cf.costata,L.cf.tifoensis,Modiolus glaucus,M.imbricatus,Myopholas multicostata exilis,Pinna nyainronoensis,Pholadomya socialis qinghaiensis,P.yanshipingensis,Plagiostoma cf.channoni,Plagiostoma cf.biiniense,Pleuromya fengdengensis,Protocardia sublingulata,P.cf.lycetti,Psudotrapezium cordiforme;Liostrea birmanica,L.sublamallosa,L.eduhformis,Protocaridia stricklandi,P.hepingxiangensis,Poladomya socialis qinghaiensis,laminams,Myoconcha sp.,Meleagrinella sp.,Gervillia sp.,Chlamys sp.。其中,双壳类Camptonectes auritus⁃Pteroperna costatula和Liostrea birmanica是地中海地区中侏罗世巴通期的常见分子,Pseudotranpezium cord iforme为中侏罗世巴通期代表性化石[101]

3.夏里组(J2x)

青海省区调综合地质大队(1987)[RG22]创名于格尔木市唐古拉山乡雀莫错西部夏里山上,原意指整合于布曲组之上、索瓦组碳酸盐岩与细碎屑岩互层组合之下的一套灰紫、灰绿、褐、红色相间的杂色碎屑岩夹少量灰岩及石膏(矿)层的地层序列,代表羌塘地区中侏罗统最上部的一个岩石地层单元。

该组是羌塘盆地东部海相侏罗纪地层最高层位,岩石组合下部为紫色、灰色、灰绿色粗粒长石石英砂岩;中上部由灰黄色泥灰岩与暗灰色生屑鲕粒灰岩、鲕粒生屑灰岩不等厚互层,间夹泥晶灰岩和石膏透镜体组成;上部为紫红色中粒长石砂岩及细粒长石石英砂岩夹泥质粉砂岩,中细粒砂岩中尚见层间砾岩。该组以灰绿色、灰色、紫红色等鲜艳色调交替为特色。横向上岩石组合基本稳定,纵向上岩石粒度粗细变化明显,层理清楚,单层厚度比较稳定。

夏里组石英砂岩普遍发育交错层理和波痕构造(图3-6),石英砂岩和粉砂岩中多处见冲积型铜矿化,浑圆及椭圆状砂球、砂枕,浅灰绿色砂质及钙质团块发育。砂球大者20cm×30cm,个别达32cm×50cm。泥质粉砂岩中有同生钙质结核,大小为2cm×5cm。

图3-6 夏里组波痕构造

该组生物化石较多,但保存普遍较差而难以鉴定,具有时代和环境意义的化石有双壳类 Meleagrinella bramburiensis,Pronoella triangularis,Anisocardia,A.tenera,A.Mactromya sp.,Chlamys textoria,Pteroperna decorata,Pholadomya cf.qinghaiensis,Spondylopecten badiensis,Isocyprina(Isocyprina) politula,Bakevellia(Bakevellia) waltoni,Liostrea cf.birmanica。化石组合属于Meleagrinella bramburiensis⁃Pronoella triangularis组合带的主要种属,时代为中侏罗世卡洛维期(Callovian)。

夏里组分布于现代高山顶部,由于高原隆升造成的强烈风化剥蚀使其顶部层位保留不全,各地厚度差异较大,为937.4~1726.08 m。

(四)北羌塘上侏罗统—下白垩统旦荣组(J3—K1d)

旦荣组是1∶25万仓来拉幅区域地质调查工作中新建立的岩石地层单位,主要沿西金乌兰湖-当曲-北澜沧江构造带分布,由深灰色、灰紫色玄武安山岩、玄武安山岩、玄武岩、(石英)粗安岩组成,喷发不整合于杂多群或开心岭群之上,厚度约1688 m。由于以前未能查明这套基性火山岩与中二叠统开心岭群之间的关系,往往将其作为后者的夹层看待,或者归为北羌塘地区二叠系尕笛考组。本次工作发现这套中基性火山熔岩与开心岭群呈喷发不整合接触,在火山岩中获得四件K-Ar全岩同位素年龄值:(129.77±2.21) Ma,(156.16±2.22) Ma,(136.98±2.70) Ma,(132.06±3.67) Ma,说明旦荣组火山岩形成于晚侏罗世-早白垩世。

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