北京西山上二叠统红庙岭组沉积现象特征及沉积环境分析

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1、北京西山上二叠统红庙岭组沉积现象特征及沉积环境分析摘要北京西山上二叠统红庙岭组是一套具有多个旋回沉积序列的砂岩泥岩页岩地层。在本次西山地质实习中，我们观察了上二叠统红庙岭组的一套砂岩为主夹有泥页岩的地层，根据沉积物的沉积特征，按照沉积物颗粒粗细，颜色变化，我们将其划分为几个不同沉积相沉积的产物。结合我们所学知识，对北京西山上二叠统红庙岭组进行沉积环境分析。关键词砂岩河流相沉积沉积旋回区域背景分析北京地区从太古宙以来经历了前吕梁期的地台结晶基底形成发展、后吕梁期一印支期的地台盖层发育和燕山一喜马拉雅板滨太平洋大陆边缘活动3个构造发展阶段，区域构造格架表现为早期的东西向或近东西向隆起坳陷或

2、褶皱断裂为后期北东、北北东或近南北向褶皱、断裂的交切复合的特点。经历了由强烈下陷、褶皱活动为主，发展为以稳定隆起坳陷为主，复又再活动为隆起褶皱、断陷以至拉张，呈断块式不断掀斜，形成多旋回螺旋式推进，继承活动和较新地壳构造运动相互交替的发展演化过程。时间上表现为多旋回、多期次性，空间上表现为多层次性。地质构造发展划分为3大阶段，即早前寒武纪的陆块结晶基底形成发展阶段、中元古代显生宙盖层发育阶段、中新生代构造变形阶段。沉积现象描述上二叠统红庙岭组地层分布在北京西山，我们的实习地点在火车道旁，实习区区内地层出露良好，可见良好的地层露头。在实习区内我们观察到该组地层具有明显的粒度变化，颜色变化

3、，沉积物具有明显的分层现象。在部分地区可见水平层理（低角度交错层理）、板状交错层理，此外还可观察到有明显的水流冲蚀痕迹，部分地区可见明显的冲刷充填构造。根据沉积物的粒度变化，结合该地区大的沉积演化背景，我们将上二叠统红庙岭组划分出八个沉积旋回。下面是对划分地层所列出的地层层序描述，因为没有测绳等专业工具，故没有地层厚度标识，但对所要讨论的沉积环境及水动力条件变化在宏观上没有影响。45土黄色粉砂岩44土黄色细粒砂岩43中粗粒石英砂岩42土黄色细砂岩（风化面紫红色）————————————————————————————————41粗粒砂岩40细粒砂岩39粗粒砂岩38细粒砂岩37中粒砂岩—

4、———————————————————————————————36粗粒砂岩35土黄色页岩34土黄色粉砂岩（风化面紫红色）33土黄色中细粒砂岩32灰白色中粗粒砂岩（板状交错层理）31土黄色页岩30土黄色中细粒砂岩29土黄色页岩（风化面紫红色）————————————————————————————————28粗粒砂岩风化面紫红色27土黄色页岩26灰色泥质粉砂岩————————————————————————————————25中粗粒砂岩24青灰色含砾砂岩23青灰色中粗粒砂岩22土黄色细砂岩————————————————————————————————21土黄色中粗粒砂岩20青灰色中粗粒

5、含砾砂岩（风化面土黄色）19青灰色中细粒砂岩（风化面紫红色）18石英脉断层泥17青灰色细砂岩16青灰色粉砂岩15中灰深灰色灰岩（水平层理，低角度交错层理）14青灰色中粗粒砂岩13青灰色泥质粉砂岩————————————————————————————————12青灰色中粗粒含砾砂岩11暗红色泥质粉砂岩10青灰色粗粒含砾砂岩9浅灰色粉砂岩8青灰色中细粒砂岩————————————————————————————————7青灰灰白色中粗粒含砾砂岩6青灰灰白色含砾粗砂岩5土黄色泥岩4青灰色中粗粒砂岩（板状交错层理）3土黄色页岩2青灰色中细粒砂岩1灰黑色页岩沉积物的颜色变化在观察中我们发现该套

6、地层具有明显的颜色变化，根据我们所学的沉积物颜色特征及其所反映的沉积环境特点，我们知道该地区处于氧化环境与还原环境的页岩不断变化之中，因此该地区的颜色变化反映了该地的水深在深与浅之间来回变化。这反映了一种由于海进海退带来的水平面变化特点。由此我们可以推测在上二叠纪时期海平面是在不断变化的，但这种变化是不断往复波动的。虽然我们无法获得确切的海平面变化资料，但由此可以分析由于沉积环境水水体深度的变化而对沉积物物源带来的影响。在我们分析砂岩的粒度粗细变化时可以根据水深不同，水动力条件不同，从而对沉积环境进行划分。2沉积旋回的分析低角度交错层理在第一个沉积旋回中观察到沉积物的变化是从细到粗顺序

7、是带有页理的粘土岩页岩，然后变为中细粒砂岩，再变回页岩，然后变为中粗粒砂岩，并且在中粗粒砂岩中发育有板状交错层理，接着又变回泥岩，粗砂岩，到含砾砂岩。在本旋回中，又包含三个小的沉积物粒度旋回变化。根据观察知道，该旋回中沉积物开始时沉积的是粘土型沉积物，颗粒较细，这反映了一种稳定的水动力条件。其沉积环境可能是河流三角洲、湖泊的半深湖到深湖地区或浅海。然后我们观察到有细砂岩到中砂岩的过渡，这表明该地的沉积环境由静水环境逐渐向水动力弱的环境开始转变。