论文部分内容阅读
摘 要：内蒙古大青山二叠系沉积相，测区内二叠系地层分布，包括上统脑包沟组和下统杂怀沟组。根据对该区的地层及岩石、沉积相特征对其进行分析。
关键词：二叠系；沉积相；内蒙古
沉积岩都是地表特定的环境中堆积下来并保存了堆积时的环境标志，因此通过沉积岩的一系列特征研究可以恢复其沉积时的环境，即为沉积相分析。
中国二叠系沉积相有两种类型，一种是以海相为主，如华南、青藏和台湾；二叠纪时期的陆地 另一种是以陆相为主，如华北。
1.区域地质概况
研究区位于内蒙古自治区包头市东北方向，行政区划属于内蒙古自治区固阳县，大地构造位置隶属华北地块北缘隆起带、大青山山脉。二叠系脑包沟组主要出露在耳沁尧子幅南部前脑包、六道坝、牛五窑和中卜圪素一带，出露面积约140km。是由一套紫红色岩层构成。二叠系杂怀沟组在石拐矿区幅东南部及耳沁尧子幅东南部零星分布，出露面积约1 km，下部由长石砂岩夹薄层煤线、中细粒岩屑长石砂岩另夹有少量砾岩。上部由紫红色钙质粉砂岩、中粗粒长石砂岩、青灰色砂砾岩。
2.地层特征
测区内二叠系地层分布，中统统缺失，包括上统脑包沟组和下统杂怀沟组。本文的目的层为上统脑包沟组和下统杂怀沟组。
2.1下二叠统杂怀沟组（P1z）
杂怀沟组在石拐矿区幅东南部及耳沁尧子幅东南部零星分布，出露面积约1km2。
该组的岩性特征上下两部分：下部由长石砂岩夹薄层煤线、中细粒岩屑长石砂岩另夹有少量砾岩。上部由紫红色鈣质粉砂岩、中粗粒长石砂岩、青灰色砂砾岩，与下伏栓马桩组整合接触，与上覆地层脑包沟组平行不整合接触。厚度466.78米。
剖面描述：本次工作杂怀沟组实测剖面主要为西尧子-老窝铺村二叠系实测剖面。岩层褶皱简单，地层发育良好，产状较为稳定，未见明显构造现象。描述如下：
上覆地层：脑包沟组青灰色含砾岩屑长石砂岩夹紫色粉砂岩
----------平行不整合----------
2 下部为砾岩、砂砾岩，中部为中粗粒长石砂岩，部为紫红色钙质粉砂岩构成韵律互层 101.96m
3 下部为紫红色粉砂岩、中部为薄层粗砂岩、上部为青灰色砾岩构成韵律互层 175.62m
4 砂砾岩薄层煤线铁质胶结中粒长石砂岩 189.20m
-----------整合接触-----------
下伏地层：栓马桩组岩屑砂岩粗砂岩
1.粗砾岩 2.砾岩 3.砂砾岩 4.岩屑长石砂岩 5.中粗粒长石砂岩 6.岩屑砂岩 7.含砾岩屑长石砂岩
8.粗砂岩 9.细砂岩 10.粉砂岩
2.2上二叠统脑包沟组（P2n）
脑包沟组主要出露在耳沁尧子幅南部前脑包、六道坝、牛五窑和中卜圪素一带，出露面积约14Okm2。是由一套紫红色岩层构成，与下伏杂怀沟组平行不整合接触。出露厚度1300余米。
该组的岩石组合为：紫红色砾岩、紫红色砾岩与青灰色含砾粗砂岩互层、紫红色含砾粗砂岩、紫红色砂岩夹青灰色砂岩、紫红色细砂岩、紫红色页岩、青灰色含砾粗砂岩。其中紫红色细砂岩与青灰色含砾粗砂岩交替出现，构成沉积韵律层，厚度约1117.98m。
剖面描述：本次脑包沟组实测剖面主要为二道坝-前脑包上二叠统脑包沟组实测剖面。剖面中脑包沟组发育良好，地层产状较为稳定，未见明显构造现象描述如下：
上覆地层：老窝铺组
-------整合接触-------
9 紫红色细砂岩与粗砂岩互层 98.67m
8 下部为紫红色粗砂岩，紫红色细砂岩夹青灰色含砾粗砂岩，紫红色细砂岩夹含砾粗砂岩，紫红色粉砂质页岩。中部为细粒岩屑长石砂岩和中粗粒岩屑长石砂岩。上部为粗砂岩夹细砂岩。 344.09m
7 含砾砂岩 30.60m
6 紫红色粗砂岩、紫红色细砂岩，青灰色含砾粗砂岩 56.37m
5 中粗粒长石岩屑砂岩，紫红色细砂岩，紫红色页岩 276.30m
4 厚层砾岩夹有薄层紫红色细砂岩 138.37m
3 青灰色含砾粗砂岩，中粗粒长石岩屑砂岩 78.53m
2 紫色含砾粗砂岩与青灰色含砾粗砂岩互层 19.01m
1 紫色细砂岩夹青灰色细砂岩 76.04m
-------断层接触-------
下伏地层：五当沟组
3.沉积相标志
3.1 层理构造
（1）水平层理
一般出现在页岩、细砂岩、粗砂岩、砂砾岩和砾岩中，是在较弱的水动力条件下，由悬浮物沉积而成，因此水平层理出现在该区三角洲前缘和分流河道部位。在脑包沟组发育的水平层理较少。
（2）平行层理
一般出现在细砂岩、粗砂岩和砂砾岩中，外貌与水平层理相似，但形成与水动力较强的环境下，一般出现在急流及高能量的流态中，研究区的三角洲前缘地区地区多出现这种层理。。
（3）板状交错层理
板状交错层理层系间界面为平行且彼此平行，单层呈板状。该区板状层理较少。
4.沉积相分析
三角洲前缘亚相分为：分支流河口沙坝、远沙坝、前缘席状沙、水下分支流河道和水下堤等。三角洲前缘亚相是三角洲的水下为主的部分，位于分支流河道的前端（河口部位）。是三角洲最活跃的沉积中心，是三角洲的主体。从河流带来的砂、泥沉积物在河口与海洋结合部位迅速地沉积。由于受到河流、波浪和潮汐的反复作用，砂泥经冲刷、簸扬和再分布，形成分选较好、质较纯的砂质沉积集中带，构成了良好的储集层。
研究区内三角洲前缘亚相分布在分布在脑包沟组剖面，通过实测剖面查明脑包沟组岩性组合主要为紫红色砾岩、紫红色砾岩与青灰色含砾粗砂岩互层、紫红色含砾粗砂岩、紫红色砂岩夹青灰色砂岩、紫红色细砂岩、紫红色页岩、青灰色含砾粗砂岩。
关键词：二叠系；沉积相；内蒙古
沉积岩都是地表特定的环境中堆积下来并保存了堆积时的环境标志，因此通过沉积岩的一系列特征研究可以恢复其沉积时的环境，即为沉积相分析。
中国二叠系沉积相有两种类型，一种是以海相为主，如华南、青藏和台湾；二叠纪时期的陆地 另一种是以陆相为主，如华北。
1.区域地质概况
研究区位于内蒙古自治区包头市东北方向，行政区划属于内蒙古自治区固阳县，大地构造位置隶属华北地块北缘隆起带、大青山山脉。二叠系脑包沟组主要出露在耳沁尧子幅南部前脑包、六道坝、牛五窑和中卜圪素一带，出露面积约140km。是由一套紫红色岩层构成。二叠系杂怀沟组在石拐矿区幅东南部及耳沁尧子幅东南部零星分布，出露面积约1 km，下部由长石砂岩夹薄层煤线、中细粒岩屑长石砂岩另夹有少量砾岩。上部由紫红色钙质粉砂岩、中粗粒长石砂岩、青灰色砂砾岩。
2.地层特征
测区内二叠系地层分布，中统统缺失，包括上统脑包沟组和下统杂怀沟组。本文的目的层为上统脑包沟组和下统杂怀沟组。
2.1下二叠统杂怀沟组（P1z）
杂怀沟组在石拐矿区幅东南部及耳沁尧子幅东南部零星分布，出露面积约1km2。
该组的岩性特征上下两部分：下部由长石砂岩夹薄层煤线、中细粒岩屑长石砂岩另夹有少量砾岩。上部由紫红色鈣质粉砂岩、中粗粒长石砂岩、青灰色砂砾岩，与下伏栓马桩组整合接触，与上覆地层脑包沟组平行不整合接触。厚度466.78米。
剖面描述：本次工作杂怀沟组实测剖面主要为西尧子-老窝铺村二叠系实测剖面。岩层褶皱简单，地层发育良好，产状较为稳定，未见明显构造现象。描述如下：
上覆地层：脑包沟组青灰色含砾岩屑长石砂岩夹紫色粉砂岩
----------平行不整合----------
2 下部为砾岩、砂砾岩，中部为中粗粒长石砂岩，部为紫红色钙质粉砂岩构成韵律互层 101.96m
3 下部为紫红色粉砂岩、中部为薄层粗砂岩、上部为青灰色砾岩构成韵律互层 175.62m
4 砂砾岩薄层煤线铁质胶结中粒长石砂岩 189.20m
-----------整合接触-----------
下伏地层：栓马桩组岩屑砂岩粗砂岩
1.粗砾岩 2.砾岩 3.砂砾岩 4.岩屑长石砂岩 5.中粗粒长石砂岩 6.岩屑砂岩 7.含砾岩屑长石砂岩
8.粗砂岩 9.细砂岩 10.粉砂岩
2.2上二叠统脑包沟组（P2n）
脑包沟组主要出露在耳沁尧子幅南部前脑包、六道坝、牛五窑和中卜圪素一带，出露面积约14Okm2。是由一套紫红色岩层构成，与下伏杂怀沟组平行不整合接触。出露厚度1300余米。
该组的岩石组合为：紫红色砾岩、紫红色砾岩与青灰色含砾粗砂岩互层、紫红色含砾粗砂岩、紫红色砂岩夹青灰色砂岩、紫红色细砂岩、紫红色页岩、青灰色含砾粗砂岩。其中紫红色细砂岩与青灰色含砾粗砂岩交替出现，构成沉积韵律层，厚度约1117.98m。
剖面描述：本次脑包沟组实测剖面主要为二道坝-前脑包上二叠统脑包沟组实测剖面。剖面中脑包沟组发育良好，地层产状较为稳定，未见明显构造现象描述如下：
上覆地层：老窝铺组
-------整合接触-------
9 紫红色细砂岩与粗砂岩互层 98.67m
8 下部为紫红色粗砂岩，紫红色细砂岩夹青灰色含砾粗砂岩，紫红色细砂岩夹含砾粗砂岩，紫红色粉砂质页岩。中部为细粒岩屑长石砂岩和中粗粒岩屑长石砂岩。上部为粗砂岩夹细砂岩。 344.09m
7 含砾砂岩 30.60m
6 紫红色粗砂岩、紫红色细砂岩，青灰色含砾粗砂岩 56.37m
5 中粗粒长石岩屑砂岩，紫红色细砂岩，紫红色页岩 276.30m
4 厚层砾岩夹有薄层紫红色细砂岩 138.37m
3 青灰色含砾粗砂岩，中粗粒长石岩屑砂岩 78.53m
2 紫色含砾粗砂岩与青灰色含砾粗砂岩互层 19.01m
1 紫色细砂岩夹青灰色细砂岩 76.04m
-------断层接触-------
下伏地层：五当沟组
3.沉积相标志
3.1 层理构造
（1）水平层理
一般出现在页岩、细砂岩、粗砂岩、砂砾岩和砾岩中，是在较弱的水动力条件下，由悬浮物沉积而成，因此水平层理出现在该区三角洲前缘和分流河道部位。在脑包沟组发育的水平层理较少。
（2）平行层理
一般出现在细砂岩、粗砂岩和砂砾岩中，外貌与水平层理相似，但形成与水动力较强的环境下，一般出现在急流及高能量的流态中，研究区的三角洲前缘地区地区多出现这种层理。。
（3）板状交错层理
板状交错层理层系间界面为平行且彼此平行，单层呈板状。该区板状层理较少。
4.沉积相分析
三角洲前缘亚相分为：分支流河口沙坝、远沙坝、前缘席状沙、水下分支流河道和水下堤等。三角洲前缘亚相是三角洲的水下为主的部分，位于分支流河道的前端（河口部位）。是三角洲最活跃的沉积中心，是三角洲的主体。从河流带来的砂、泥沉积物在河口与海洋结合部位迅速地沉积。由于受到河流、波浪和潮汐的反复作用，砂泥经冲刷、簸扬和再分布，形成分选较好、质较纯的砂质沉积集中带，构成了良好的储集层。
研究区内三角洲前缘亚相分布在分布在脑包沟组剖面，通过实测剖面查明脑包沟组岩性组合主要为紫红色砾岩、紫红色砾岩与青灰色含砾粗砂岩互层、紫红色含砾粗砂岩、紫红色砂岩夹青灰色砂岩、紫红色细砂岩、紫红色页岩、青灰色含砾粗砂岩。