辽西凌源地区雾迷山组沉积特征与层序地层

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1、第37卷第2期2010年4月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．37．No．2Apr．，2010辽西凌源地区雾迷山组沉积特征与层序地层罗顺社张建坤陈小军旷红伟(油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，长江大学地球科学学院，湖北荆州434023)提要：依据野外露头等资料．对辽西凌源地区雾迷山组地层进行了详细的沉积相分析．按陆表海潮汐作用将雾迷山组沉积环境分为潮上、潮间和潮下3个相带．建立了雾迷山组的沉积模式。在沉积相研究的基础上，结合层序界面特征，对雾迷山组层序进行了探讨．划分出4个二级层序和22个三级层序，系统地阐述了每个层序的岩石、构造及体系域等特征。层序界面主要以浅水环

2、境(特别是含暴露标志)的沉积物及沉积构造作为识别标志，其中SQl为I型层序，Ⅱ型层序则较为发育．SQ2一SQ22都为Ⅱ型层序。研究区雾迷山期处于浅水陆表海沉积环境，沉积体系域以海进体系域和高水位体系域为主，普遍缺少低水位体系域或陆棚边缘体系域，同时，也不具备形成凝缩层的环境，以最大海泛面沉积物与深海中的凝缩层相对应．关键词：沉积相；层序地层；体系域；凝缩层；雾迷山组；辽西凌源中图分类号：P539．2文献标志码：A文章编号：1000-3657(2010)02-0394-101研究背景燕山地区蓟县系雾迷山组地层．前人进行过大量卓有成效的研究．如赵澄林等旧、周书欣等目、赵震等H在沉积学方面的研究

3、，高林志等同、梅冥相等lTa在层序地层学方面的初步研究．曹瑞骥阴、邢裕盛等【1q、杜汝霖【11】、朱士兴等旧在生物地层学方面的研究，对辽西凌源沉积相和层序地层特征分析都具有重要的参考价值。尽管前人对燕山地区中、新元古界碳酸盐岩层序地层进行了大量的研究．但前寒武纪地层分辨率较低而产生的复杂性是目前对雾迷山组地层研究的难题。本文在野外露头资料的基础上．总结和参考前人的研究方法、成果B’-ls]。对区内雾迷山组剖面相和层序地层特征进行分析．为建立研究区层序地层格架、进一步对地层精细划分，并为地层剖面与今后地震剖面之间的层序地层追踪对比提供依据。研究区位于辽宁凌源大河北魏杖子村．大地构造位置上处于

4、冀北坳陷(图1)。所研究的剖面雾迷山组出露层序连续、层段界限清晰．组厚达2947．15ITI．可按岩性、叠层石、沉积旋回等。划分为8个岩性段．共411层．是研究雾迷山组碳酸盐岩地层的理想剖面之一。2沉积相分析辽西雾迷山组地层．系燕山沉降带东端巨厚海相沉积的一部分。当时沉降带的西、北和东南三面分别被五台古陆、内蒙古陆和山海关古陆环绕，属陆表海沉积环境脚。从剖面上看雾迷山组岩性、岩相没有明显的变化，原生白云岩发育【垌，陆源物质贫乏，藻叠层丰富．粒屑云岩类型多样．具有明显的韵律性和旋回性．还有明显的浅水动荡及干旱蒸发沉积标志．说明当时研究区有着广阔的潮汐波浪带。因此，本文采用潮汐作用模式．将雾迷

5、山组碳酸盐沉积环境分为潮上、潮间、潮下的沉积相带。并结合叠层石形态和其他标志特征。建立辽西凌源雾迷山组沉积模式(图2)。现将各段地层特征及沉积环境阐述如下：第一段：厚334．09m，底部为灰色、深灰色厚层收稿日期：2009—06—16；改回日期：2009—09—05基金项目：国家自然科学基金项目(40772078)和中石化股份有限公司海相前瞻性项目(YPH08025)资lltJ。作者简介：罗顺社，男，1961年生，博士。教授，硕士生导师，主要从事沉积学教学及科研工作；E-mail：kaimin9214@126．corn。第37卷第2期罗顺社等：辽西凌源地区雾迷山组沉积特征与层序地层395图

6、1燕山地区中元古界实测剖面位置示意图(据王铁冠，1980，有改动)Fig．1LocationofMesoproterozoicmeasured鸵cfioninYamhanarea(modifiedafterWangTieguan，1980)潮上带潮问带潮下带上下卜下上下图2雾迷山组沉积相模式图(据周书欣，1979，有改动)Fig．2SedimentaryfadesmodelofWumishanFormation(modifiedafterZhouShuxin，1979)泥晶云岩，偶夹燧石团块．中下部为深灰色中厚层含砂粉晶云岩、纹层状泥晶白云岩。灰色厚、中厚层含黑色燧石细条带泥晶白云岩。泥晶

7、白云岩、部分岩溶角砾：上部深灰色厚、中厚层含断续燧石条带泥晶云岩。叠层石的形态从下向上。由层纹状到缓波纹状再到半球状。反映潮上带下部一潮间带上部一潮间带下部的沉积环境，水体的能力由弱到强。为水进沉积序列。第二段：厚452．65111，主要为灰色、深灰色厚层、巨厚层含连续燧石条带、条纹泥、粉晶云岩，燧石呈团块状、夹少量深灰色厚层、中厚层含透镜状燧石粉晶白云岩．偶见含泥、泥质白云岩。中部含缓波状叠层石。叠层石的主要形态由下向