论文部分内容阅读
旅顺大连—复州湾地区上震旦统南关岭组、甘井子组和营城子组中发育多层不同类型碳酸盐岩砾岩,这些砾岩以其成分及结构构造特征可识别为风暴砾岩、底砾岩和角砾岩,标志着风暴浪及面、海退事件和台地边缘陡崖等古环境和古地理,但一直没有详进行总结和报道.笔者在1∶5万六幅连测(三涧堡镇、后牧城驿、旅顺旧市街、水师营镇、旅顺新市街、大连市幅)①基础上对旅顺大连地区进行总结,在五行山-袁家沟和小岛山-赵坎子剖面②基础上对复州湾进行总结,识别出不同成因碳酸盐岩砾岩,并试图探讨这些砾岩的古地理和古环境意义.工作区内上震旦统南关岭组、甘井子组和营城子组均为碳酸盐岩,与下伏长岭子组(灰质泥岩)及上覆十三里台组(红色叠层石礁灰岩,在测区被第四系覆盖)均为整合接触,经历了长时期陆源碎屑岩垫板之后发育起来的清水碳酸盐岩盆地,南关岭组-营城子组展示了一个完整的碳酸盐岩台地开始-兴盛的历史.两地区各组中的砾岩的层位在层组内的位置有差异,但都没有超出层组范围.南关岭组是长岭子组基础上发育起来的碳酸盐岩台地,台地边缘坡度较缓,普遍见陆源石英砂.旅顺大连地区双台沟村(长城镇王山信台子)剖面南关岭组总厚约367m,第6～8层构成碳酸盐岩台地边缘砂屑鲕粒滩相：层6：青灰色厚层含砾砂屑含鲕泥粒灰岩与深灰色微亮晶灰岩(具液化脉molar tooth构造),砾屑为：竹叶状灰黄色泥晶灰岩,青灰色砂屑鲕粒灰岩等,厚约10 ～ 20cm±.另发育有厚约50cm左右原地角砾岩,砾石为灰黄色细晶灰岩,粒度9.6×12～ 36×22.4cm±,一般12×16 cm±,棱角状,彼此可拼合,砾间由深灰色泥晶灰岩胶结,为原地裂解而成.层7：青灰色中薄层粉砂质细晶灰岩夹砾屑粒泥灰岩,具液化脉molar tooth构造.层8青灰色薄层-中层泥晶灰岩与灰黄色薄层-中层角砾岩互层,角砾成分为砾砂屑粒泥细晶灰岩,砾砂屑约占40％±.粒度2 × 7～ 7.5×30cm±,一般3×10cm±,角砾几无分选无磨圆.第6-8层构成南关岭碳酸盐岩台地边缘砂屑鲕滩相.其中的竹叶状砾屑代表风暴成因；而另两套角砾岩为台缘重力失稳造成的裂解、坍塌成因,指示碳酸盐岩台地边缘陡崖.复州湾地区五行山—袁家沟剖面南关岭组总厚约192m,下部含陆源石英砂等,第9层和1 0层构成碳酸盐岩台地边缘砂屑鲕粒滩相：层1 0(厚3m)：灰色中层一中厚层砂屑鲕粒灰岩,局部含灰岩砾石,砾石直径3mm±；砂屑为富藻泥晶灰岩、方解石晶屑等,颗粒粒度一般1 mm±.层9(厚9m)：震积岩层,深灰色薄层具丘状层及含液化脉(molar tooth)砂屑灰岩,由具丘状层灰岩(下部,厚5mm±)与液化脉灰岩(上部,厚10cm±)构成多个旋回.砾岩为风暴成因,剖面中未见角砾岩.这是南关岭时期的海盆地陆源碎屑达不到的清水环境,形成了相对纯净的碳酸盐岩台地边缘砂屑鲕粒滩,地形突起不明显,没有形成显著的陡崖.属于晚震旦世碳酸盐岩台地边缘的基础.甘井子组是南关岭组之上的碳酸盐岩台地,台地边缘较陡峭,无陆源石英砂.旅顺营城子镇黄龙尾薜家隘口-北大望子山剖面甘井子组总厚490.48m,夹多层板条状砾屑灰岩,为风暴成因；大连信台子剖面中甘井子一段(层12)底部发育一套厚约几米的砾岩,砾石成分为含鲕细砂屑砾屑灰岩,为台地边缘鲕砂滩在不断增加的垂向重力加积作用下崩塌形成.黄龙尾剖面甘井子二段下部(层1 3)发育一套1.42m灰红色厚层块状角砾岩,砾石为灰白色具燧石砂砾屑白云岩,胶结物为灰红色藻白云岩,发育灰红色方解石晶洞.砾石无分选,为台地边缘白云岩质砂砾屑滩岩石的重力崩塌形成.椒房山南石崖子踏堪剖面与甘井子二段相当层位,发育厚3 ～ 4m角砾岩,砾石成分为灰黄白色厚层块状白云岩,粒径40 ～ 50cm,砾间由具正粒序的砂屑白云岩填隙,为典型的台地边缘崩塌角砾特征.甘井子组项部(层16顶部)为一套厚近1m的砾岩,砾石为灰白色白云岩,磨圆较好,定向顺层排列,为甘井子世底砾岩,标志一个较大的海退事件.而旅顺大连地区甘井子组中的角砾岩标志该地区当时的台地边缘陡崖.复州湾甘井子组二段下部(层34)发育一套4m巨角砾白云岩,角砾为原地灰白色白云岩,棱角状,无分选,占岩石总量3％左右,粒径4-15cm,可达20～ 30cm,填隙物为细白云岩砾屑及藻砾屑,含极少量石英砂.成因为台地边缘陡崖重力崩塌.营城子组是在甘井子组的基础上进一步发育起来的碳酸盐岩台地,是该地区震旦纪发育最好的碳酸盐岩台地,自下而上发育了两套角砾岩,指示其具有陡峻的碳酸盐岩台地边缘陡崖.旅顺大连地区黄龙尾剖面中的营城子组总厚1207m.二段为白云岩段,四段上部夹页岩,其余为灰岩段.共识别出两层角砾岩,一层出现在一段底部(层1),厚15.4m,角砾为灰色砂屑粒泥灰岩、灰色粉晶灰岩和灰色具变形纹理粉晶灰岩等,棱角状,粒径约几至十几、几十公分不等,无分选,无磨圆.填隙物为次级砾屑、砂屑和粗晶方解石和燧石,发育斜层理、粒序层理及水平纹理(填隙物可命名为具粒序纹理粉晶灰岩).为典型的碳酸盐岩台地边缘重力崩塌砾岩.另一层出现在一段层3(厚4.74m),灰色夹灰黄色角砾岩,角砾为粉晶灰岩,少量角砾中见液化脉(molar tooth构造)填隙物为次级砾屑、砂屑及灰黄色方解石晶屑等,岩性可为含藻类、藻凝块粘结灰岩等.这些填隙物细碎屑可障积在角砾之间,细碎屑间为灰黄色泥晶胶结,具崩塌角砾岩特征.复州湾小岛山赵坎子剖面中营城子组总厚711.39m.地层中含多层条形砾岩,为风暴成因.并夹两层角砾岩.一层出现在二段底部(层23),厚约19.98m,厚层砾块灰岩,砾石成分为具液化脉泥晶灰岩(具molar tooth构造)、泥晶灰岩、叠层石灰岩,填隙物为次级砾、砂屑.另一层出现在三段底部(层8),厚约13.6m,棕灰色厚层砾块灰岩夹薄层泥晶灰岩,砾石为泥晶灰岩为主,粒径可达十几厘米,无分选,磨圆差.笔者识别其为台地边缘崩塌角砾岩.由上述可知,南关岭时期台地边缘地形突起不明显,甘井子时期形成了明显的台地边缘陡崖,营城子时期则形成了显著的陡崖地形(由两套角砾岩显示).因此,在旅顺大连-复州湾地区补充工作时,建议将南关岭组的陡崖角砾岩出露点连接起来,即勾勒出南关岭世的碳酸盐岩台地边缘；将甘井子组的陡崖角砾岩出露点连接起来,即勾勒出甘井子世的碳酸盐岩台地边缘；将营城子组的陡崖角砾岩出露点连接起来,即勾勒出营城子世的碳酸盐岩台地边缘.由此即可得到南关岭、甘井子和营城子世三个地质时期准确的岩相古地理和古环境图.