吉林省梨树县石岭镇榆树林村——放牛沟登娄库组剖面沉积演化特征

1、吉林省梨树县石岭镇榆树林村放牛沟登娄库组剖面沉积演化特征第12卷第1期2021年1月16711815(2021)01?014005科学技术与工程ScienceTechnologyandEngineering2021Sci.Tech.Engrg.地球科学吉林省梨树县石岭镇榆树林村放牛沟登娄库组剖面沉积演化特征王超然林荣达刘朋远张惠瑜(东北石油大学地球科学学院,大庆163318;中国石油青海油田公司勘探开发研究院,敦煌736202)摘要剖面地处吉林省四平市梨树县石岭镇境内,区域构造虽属郯庐断裂带北段西支依兰一伊通断裂带,但剖面地层形成年代却早于依兰一伊通断裂带.剖面出露的登娄库组地层厚度共288.

2、6m,其底部与营城组火山碎屑岩成角度不整合接触,上部地层未完全揭露.通过对剖面地层的细致考察同时结合区域地质资料,该剖面登娄库组地层主要沉积了一套粒度较断陷脉动式沉降活动的影响,地层沉积相演化规律为:湖相扇三角洲相一湖相扇三角洲相,并在湖相和扇三角洲相研究的根底之上进一步识别出4种沉积亚相和8种沉积微相.关键词登娄库组依兰一伊通断裂带沉积相演化规律构造运动脉动式沉降活动中图法分类号P539.1;文献标志码B本剖面位于吉林省四平市梨树县石岭镇榆树林村一放牛沟,分布于距离四平市区约30km的303国道两侧,起点地理坐标为N:43.0601",E:124.4121"终点地理坐标为

3、N:43.O6O3",E:124.42O9",剖面全长约1135.1m,地层出露厚度288.6m,总方位l6.,通过对区域地质的深入研究在对该剖面的精细测量和观察的根底上,运用沉积学和岩石学同时结合构造地质学等方法研究该露头剖面登娄库组地层的沉积特征和沉积演化规律.1地层及岩性特征本剖面登娄库组底部地层与下伏营城组火山碎屑岩成角度不整合接触,岩性主要为中厚层黄褐色砂岩与薄层粉砂岩不等厚互层;下部为薄层暗色泥岩与泥质粉砂岩互层沉积;中下部主要沉积了粒度较粗的砂岩与砾岩;中部为中厚层灰白色砂岩夹薄层泥质粉砂岩沉积;中上部为中厚层灰褐色砂岩2021年9月5日收到,10月21日修改

4、第一作者简介:王超然,男,东北石油大学地球科学学院硕士研究生.E-mail:war19861223163.corn.沉积;上部为中厚层灰色,灰褐色砂岩与砂砾岩互层沉积;顶部地层以紫色砂砾岩与灰绿色砂砾岩互的沉积旋回.未能完全揭露登娄库组地层.本剖面沉积物颗粒较粗,岩性主要以砂岩和砾岩沉积为主(表1).砾岩多呈灰褐色(图1一a),黄色和紫色,砾石粒度较小,多在25mm之间,最大者为5em,磨圆中等,半定向排列,以中厚层构造为主,经河流搬运形成.砂岩多呈黄色,浅黄色(图lb).表1各粒级岩石占出露地层总厚度比浅黄色(图1一e)及棕黄色(图ld),占总出露地层厚度的81.95%,长石含量较高一般在3

5、5%_45%之间,石英含量约占30%,含少量的岩浆岩岩屑,颗粒的分选较差,磨圆也较差,多呈次棱1期王超然,等:吉林省梨树县石岭镇榆树林村放牛沟登娄库组剖面沉积演化特征141角状,孔隙发育较差,杂基为泥质含量约占15%,碳酸盐胶结,以中厚层构造为主.粉砂岩多呈灰色,灰白色和紫色,占出露地层厚度的14.96%,岩石成分以石英为主,次之为长石,岩性特征表现为碎屑含量约占80%,杂基为泥质含量约占15%,胶结物为碳酸盐,颗粒分选中等,磨圆较差呈次棱角状,为点接触关系(图1一e).本剖面底部和下部的黏土岩(图1一f)多呈灰绿色,灰色,形成于水下复原环境,往上逐渐过渡为灰褐色,浅紫色,沉积环境转变为水上氧

6、化环境._一ll图1吉林省四平市梨树县石岭镇榆树林村一放牛沟剖面登娄库组各粒级岩性图a.灰褐色砾岩,第34层;b.浅黄色粗砂岩,第4层;c.浅黄色中砂岩,l7层;d.棕黄色细砂岩与薄层泥岩不等厚互层,第46层;e.含泥细砂质粉砂岩(B202),十字偏光,第12层;f灰绿色粉砂质泥岩,第3层.2沉积相类型通过对区域构造演化的研究发现,鉴于依兰一伊通断裂带的形成时代为早白垩世末期一晚白垩世早期(100-_95Ma)¨,由此推断本区在依兰一伊通断裂带形成之前的构造运动和演化与松辽盆地相一致,后期由于受剪应力作用的影响将松辽盆地热拱期形成的小型断层和裂陷连接形成大规模且走向剖面岩层的沉积特征

7、和组合关系,并结合区域构造运动背景,本剖面主要发育湖相和扇三角洲相沉积,进一步细分共识别出4种亚相和8种微相(表2).表2吉林省四平市石岭镇登娄库组实测剖面沉积相类型一览表本剖面地处依兰.伊通地堑,底部和中部各发育一造下沉幅度不大,:也堑内部盆地水体较浅,岩层波痕发育,发育有水平层理,透镜状层理,波状层理等.由于位于河口附近,物源供给充分,沉积物的岩石类型以黏土岩和粉砂岩为主,而且剖面底部的粉砂岩和黏土岩根本呈现暗灰色,这是由于有机质含量相对较高,说明岩石形成于水下的复原一半还原环境.但由于地堑内与两侧地形起伏相差大,故常发育粒度较粗的浅湖砂坝.本剖面下部和中上部均发育厚度较大的扇三角洲沉积,

8、且发育较完善,可以进一步识别出前三角洲亚相,扇三角洲前缘亚相,扇三角洲平原亚相组处于断陷向拗陷转换的早期,故构造活动较强烈且地形坡度较大,沉积区与物源区距离较近,可携带的大量粗粒沉积物在湖盆边缘快速堆积形成扇三角洲沉积.本剖面前三角洲亚相沉积不发育,仅在第10层和第8990层发育厚度很薄前三角洲亚相沉积,沉积岩性主要为互层灰绿色的泥岩和泥质粉砂岩.粒级和颜色的变化形成季节性纹层,水平层理发中还发育了粒度较粗的砂体,这是由于在扇三角洲沉积过程中,沉积物的快速侧向沉积,沉积物外表142科学技术与工程l2卷倾角不断增加,使沉积物在自身重力作用下,加之地震,断裂活动等多种诱发因素影响,使扇三角洲前缘沉

9、积物向前滑塌,经液化形成浊流,并在低洼沉积的岩石根本呈现灰绿色,这是由于有机质含量相对较高,同时反映了沉积物形成于水下复原环境.1)水下分流河道微相15_28层为例,其岩性主要为含砾砂岩和砂岩,分选中等.垂向层序结构特征与陆上分流河道相似,但砂岩颜色变暗,以小型交错层理为主,在其顶部可受后期水流和波浪的改造,有时出现脉状层理及水平层理.整个砂体呈长条状分布,横向剖面呈透岩和黏土岩呈绿色,这是由于其中含有低价铁的矿物所致,这说明了沉积时为弱复原环境.2)水下分流河道间微相剖面的下部和中上部均有不同程度发育并与水下分流河道微相交替出现.以2933层为例,岩性主要由互层的灰色,浅灰色细砂,粉砂及灰绿

10、色泥岩组成.发育水平层理,波状层理,透镜状层理.此微相在反韵律的单层中,由下而上分选渐好.3)河口砂坝微相仅发育与剖面下部1215层,粒度以分选较好流和湖泊水流的双重作用,跳跃总体由两个斜率不同的次总体构成(图2一a,图2一b).4)远砂坝微相剖面上部和下部均有发育,通常位于河口砂坝用加强时,使得水下分流河道或河口砂坝受到改造并重新分布.沉积物经过反复淘洗,簸选,分选变好,在扇三角洲前缘地带形成分布广,厚度薄的席状砂体.其岩性较细,成熟度较高,显示反韵律的粒序,表现为砂泥问互层.其中可见波状层理,变形层理.三角洲平原亚相可进一步划分为分流河道,漫值一概率累积曲线?频率曲线累计曲线b羞1*琳图2

11、a.登娄库组样品概率累加曲线图,1263,第12层;b.登娄库组样品概率累加曲线图,L270,第15层滩沼泽等几个沉积微相.1)分流河道微相分流河道沉积于扇三角洲平原的上部,故主要分布于剖面中下部和中上部,具有一般辫状河流的40层为例,其以岩性主要为厚层碎屑支撑的砾岩,砾状砂岩,成熟度低,分选差至中等,无递变或具正递变层理,砾石次棱角至次圆状,长轴一般为5cm左右,并呈叠瓦状排列,泥质胶结,岩屑含量可达45%.充填分流河道的沉积物具有砾石,泥砾沉积,一般呈块状,向上粒度变细,相应出现大型交错层理,小型交错层理,波状层理以及顶部的水平层理.在剖面中部及上部,岩石的颜色逐渐变化为棕色,黄色甚至白色

12、,说明了岩石形成于水上的氧化环境中.2)漫滩沼泽微相1期王超然,等:吉林省梨树县石岭镇榆树林村放牛沟登娄库组剖面沉积演化特征143砾岩砂砾岩砂岩0质砂岩粉砂岩泥质粉砂岩尝籍j断层图3吉林省四平市梨树县石岭镇榆树林村一放牛沟登娄库组实测剖面沉积综合地层柱状图组时期构造运动较强烈,盆地下沉幅度较大,因而漫滩沼泽发育不全,出露厚度较小,沉积物粒度较细,以粉砂,黏土及细砂的薄互层形式沉积,这些薄互层中发育块状的或水平纹层状,夹少量交错纹理,可能受到洪水洪泛影响,可见有粒度较粗的砂岩透镜体.3沉积演化规:津登娄库组时期处于松辽盆地的断陷期向凹陷期转化的阶段,本剖面登娄库组沉积属于充填式沉薄的浅湖亚相沉积

13、,反映了水体较浅,水动力较强的沉积环境;剖面下部为扇三角洲沉积,反映了断陷期构造运动强烈,湖盆周边地形起伏较大,山区剥蚀强烈的特点,形成的是具有冲积扇特征的扇三角洲沉积;由于断陷的脉动式沉降活动,剖面中部和上部又叠加出现浅湖亚相沉积和扇三角洲相沉为:湖相一扇三角洲相湖相一扇三角洲相.4主要认识1)登娄库组时期构造活动强烈,主要沉积了一套颗粒较粗的路远碎屑岩,岩性以砂岩和砾岩为主,表现为充填式沉积;2)受断陷盆地脉动式沉降的影响,整个剖面的沉积演化呈现为湖相和扇三角洲相重复叠加的演化规律.:参考文献1窦立荣,宋建国,王瑜.郯庐断裂带北段形成的年代及其意义.地质评论,1996;42(6):校地质,

14、2000;6(3):396-404144科学技术与工程12卷TheSedimentaryFaciesEvolutionaryRegularPatternofLowerCretaceousngloukuFormationCutPlaneatYushulin-FangniugouVillage,ShilingTowninLishuCountyofJilinProvinceWANGChao(CollegeofGeosciences,NortheastPetroleumUniversity,Daqing163318,P.R.China;QinghaiOilfieldCompany,PetroChina

15、2,Dunhuang736202,P.R.China)AbstractThecutplaneisatShilingtownofLishucountyinSipingCityofJilinProvince,whicharealstructureisbelongtotheYilanYitongfaultzonethewestbranchoftheTanLufaultzone,buttheformationageofthelayerisearlierthantheYilandiscordantcontactwithlowercretaceousyingchengformationatthebotto

16、m,whichthetotalthicknessis288.6m,combinationtheregiongeologicinformationthelowercretaceousdengloukuformationhassettledasuitofcoarsegraineddetritalrockofterrigenousorigin,whicharemainlymadeupofsandstoneandgravelstone,allofthisarereflectthefeatureofsedimentaryenvironmentweretectonicmovementintense,hug

17、eofthetopographicirregularitysedimentaryfaciesevolutionaryregularpatternofthelayerwas:lakefaciesfandeltafacieslakefacies_fandeltafacies,baseontheresearchoflakefaciesandfandeltafacieshaddivide4typesofsubsedimentaryfaciesand8typesofmicrosedimentaryfaciesinfurther.Keywordslowercretaceousdengloukuformat

18、ionYilanyitongfaultzonesedimentaryfaciesevolutionaryregularpatterntectonicmovementpulsativesettlementactivity(上接第139页)pNumericalModelingonSurfacePlasmonPolaritonsbyCurvedChainsofNanoparticlesWUTing(CollegeofElectronicInformation,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,P.R.China)AbstractExcitation,focusinganddirectingofsurfaceplasmonpolaritons(SPPs)withcurvedchainsofnano.particleslocatedo