二郎坪群沉积相分析

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1、二郎坪群原岩沉积相分析二郎坪岩群岩性上主要由变质沉积岩、变质基性火山岩和大理岩等组成，是由若干不同的构造岩片所组成的变质地层单元。基本组成为：北部变质砂岩—片岩岩组（北部岩组）、中部蛇绿岩岩组—（中部岩组）、南部云英片岩—斜长角闪岩—云母片岩岩组（南部岩组），，按岩石的形成沉积环境，二郎坪岩群的原岩性质可分为两种建造类型，即沉积性建造和火成型建造。下面主要对二郎坪群中原岩的沉积型建造进行沉积岩的沉积相分析。二郎坪群中的沉积变质岩包括北部岩组和南部岩组的主体和中部岩组中的硅质岩，虽然它们均属沉积成因，但沉积条件和环境有所不同。在

2、北部岩组和南部岩组主要为陆源复理石建造，具有基本相同的变质类型，两者的共同特征是主体岩石为云母石英片岩和云母片岩，它们的原岩属于泥砂质和砂泥质沉积碎屑岩。在露头上，它们常常构成由变质砂岩—绢云石英片岩—二云片岩或云母石英片岩—云母片岩或云母石英片岩—薄层片状斜长角闪片岩—云母片岩等韵律性互层，基本代表了原生沉积特征。在斑点状变质粉砂岩及云母石英片岩中有时呈现粒序层现象。有的地段粒序层理、水平层理、砂纹层理及斜层理重复出现，前二者构成鲍马序列的A层和B层，后者则系海沟水道中的沉积。斜层理中有时见切割面，但该界面上下的斜层理产状完

3、全相同，从而说明其水动力学条件基本无变化。此外，小寨组还夹有少量变质砾岩，在东部石界河—军马河一带变质砾岩较细，砾石直径仅2~4mm，向西至磨沟、衙役沟一带，砾岩较粗，且成分较复杂，其中有一部分应为构造角砾岩。总之，小寨组以陆源碎屑为主。在二郎坪至蛇尾公路的染房庄及小寨沟哑叭潭附近，在云母石英片岩的露头的底板上发现数处槽型舌状印模和一处沟型印模。舌状印模长10—25cm，宽6—15cm，深1—3cm，沟型印模长30—40cm，宽1cm，由印模出现的位置显示这里岩层倒转，底面印模是浊流沉积作用造成。显微镜下岩石常常呈现变余砂状或

4、粉砂状结构及变余韵律层状结构，副矿物锆石常呈浑圆状，并具粗糙的晶面，表明经历了沉积搬运。根据各类岩石的11个岩石化学分析，多数为铝过饱和岩石，显示了沉积成因，分析结果在砂岩化学成分分类图上投影，大多属岩屑砂屑盐类，表明成熟度不高，是较快速剥蚀、搬运、沉积而成，属浊积岩类。综合上述宏观和微观等方面的特征，说明北部岩组和南部岩组的沉积成因中，有的搬运、沉积经历的时间长（如富铝层），有的经历的时间短（砂屑岩类），因此显示了不同的沉积韵律，总体上属陆源碎屑复理石建造。沉积成因中的另一种沉积建造为深水细碎屑岩—碳酸盐岩建造，该建造分布不

5、广，产于蛇绿岩岩组中。在西峡北部的剖面中，底部炭质糖粒状大理岩及条带状大理岩，向上为变石英角斑岩与变角斑岩三者互层，然后为含放射虫硅质岩与炭硅质板岩，上部为一套细碎些泥砂质和凝灰质沉积岩。最厚地段1000m以上，其中大理岩约250m。在露头上能见到薄层状的韵律性层理、粒序层理和细纹层构造。沿走向断续分布的大理岩比较稳定，具有滑塌堆积的沉积特点，由以上特点显示，原沉积岩为深海半深海条件下的浊流沉积。二郎坪群中的硅质岩，据其产状可划分为3种类型:(1)薄层状硅质岩，，分布在块状熔岩和枕状熔岩的顶部（图a）；(2)硅质板岩和碳硅质板

6、岩夹层，发育在火山碎屑岩中（图b）；(3)硅质岩与矿体联系非常紧密，常呈条带状或纹层状出现，硅质岩常被矿化成矿体，有些地段可见到重晶石岩与硅质岩互层出现。在前两类硅质岩中发现时代为早寒武世—中奥陶世的多种海绵古针、牙形石和放射虫化石。张成立等在2003年曾对分布于南阳盆地以西的(1)、(2)类硅质岩的形成环境进行研究，认为其产于大陆边缘环境；韦昌山等在2003年对南阳盆地以东刘山岩矿床中硅质岩进行了地球化学分析，认为其具有热水成因特征。二郎坪群中的硅质岩常量元素(w(SiO2)=91%~99·8%、N(Si)/N(Al)=2·

7、77~51·53)化学特征说明研究区硅质岩是非纯硅质岩；对沉积环境有指示意义的微量元素w(V)(均值为55·76×10-6)、w(Ni)(均值为6·46×10-6)、w(Cu)(22×10-6~9910×10-6)、N(Sr)/N(Ba)(0·007~0·678)特征表明，研究区硅质岩形成于大陆边缘—远洋盆地的深海环境。稀土元素(La/Ce)N、δCe值表明本区硅质岩形成于大陆边缘—远洋盆地过渡环境类型；稀土元素配分模式、特征值(w(LREE)/w(HREE)=4·37~9·10、δEu=0·84~1·38、δCe=0·77~

8、1·06)，常量元素及微量元素含量说明研究区硅质岩是热水成因，沉积物源主要受海底喷流作用控制，又受大陆物源影响。硅质岩常量元素地球化学w(MnO)/w(TiO2)和N(Al)/N(Al+Fe)特征比值、w(Fe2O3)/w(TiO2)-w(Al2O3)/w(Al2O3+Fe2