安徽巢湖二叠系栖霞组碳酸盐岩斜坡沉积
滁州学院巢湖庐山实习地点介绍
国土信息工程系2010级三专四班野外实习介绍时间安排表●4月27号实习动员与辅导●5月3~7号巢湖地质地貌实习●5月8号巢湖—合肥—庐山●5月9~13号庐山综合实习（地貌、水文、土壤、植被）●5月14~15号撰写实习报告实习地——巢湖地理概况：•位置：巢湖市郊，距合肥66Km，面积30Km2，可向外辐射20Km。
•地貌：山脉走向10°—40°，平面“M”型展布，最高山峰海拔350m，最低处20m，南临巢湖。
•交通：铁路（淮南线）、高速公路（合—裕路）贯穿境内。
高等级公路四通八达，主干线连接合肥、南京、芜湖等地。
水路通往合肥、芜湖。
•气候：气候温和、雨量适中、光照充分、无霜期长。
年均温度15.7℃—16.1℃。
年均风速3.0—3.4米/秒。
地层特征：•属扬子地层区，下扬子地层分区，六合—巢县地层小区•震旦系—第四系均有出露，尤其是志留系—三叠系出露连续，基本齐全•太古界—元古界出露在郯庐断裂带中（主要实习区外延部分）实习基地的构造位置：主要地层特征：第四系（Q）：坡积物石炭系（C）侏罗系（J）：砾石船山组（C2c）：深色灰岩三叠系（T）黄龙组（C2h）：黄色灰岩东马鞍山组（T2d）：岩溶角砾岩和州组（C1h）：姜粒状灰岩南陵湖组（T1n）：紫色瘤状灰岩高骊山组（C1g）：杂色页岩和龙山组（T1h）：瘤状灰岩金陵组（C1j）：生物灰岩殷坑组（T1y）：灰色瘤状灰岩泥盆系（D）二叠系（P）五通组（D3w）：石英砂岩大隆组（P2d）：页岩志留系（S）龙潭组（P2l）：砂岩坟头组（S2f）：砂岩银屏组（P1y）：页岩高家边（S1g）：黄绿色页岩孤峰组（P1g）：硅质岩栖霞组（P1q）：臭灰岩岩石特征（三大岩类齐全，以沉积岩为主）•沉积岩：碎屑岩、碳酸盐岩、硅质岩、铝质岩、铁质岩、锰质岩、磷块岩、蒸发岩•岩浆岩：中酸性岩、中基性岩为主，中酸性岩、碱性岩次之，火山岩在邻区有出露•质变岩：区域变质岩、接触变质岩、动力变质岩均有构造特征褶皱（半汤复式背斜西翼的三个次级褶皱）•两个向斜余府大村向斜：核部地层—P；翼部地层—C-D-S平顶山向斜：核部地层—T；翼部地层—P-C-D •一个背斜凤凰山背斜：核部地层—S；翼部地层—D-C-P •北端扬起，南端倾伏，转折端清晰•轴面倾向280°—310°，倾角70°—80°•枢纽倾伏向210°，倾伏角15°地质构造剖面图断层•主要有三个方向（NWW-SEE, NNE-SSW, NEE-SWW)•断层旁侧伴生构造多样,断层岩、擦痕、镜面、阶步等清晰，均可用来判断断层两盘的动向•几何学、运动学、动力学特征明显，断层性质容易判定•断层组合规律性强，与区内褶皱有明显的成因关系•综合分析表明：主要构造是同一应力场的产物，后期构造存在，但影响较弱，适应于教学•NWW-SEE向(290°- 300°)横断层垂直褶皱枢纽，横贯全区；倾向北，北盘下降，多为正断层；向斜北盘变宽，背斜北盘变窄；断层带宽(100—200m)，角砾岩带，方解石脉充填。
安徽无为—巢湖地区中下二叠统碳酸盐岩成岩作用
等方 面 ， 在成 岩作用 和孔 隙 演化 等 方 面更 表 现 出其
复杂 性 （ ｏａ Ｍ ｈ ｍｍａ ， ９ ５ Ｓ ｚ ｎ ｅ ｅ １ ，１ ９ ； ｄ １ ９ ； ｕ ａ ｎ ｔ ａ． ９ ６
Ｈｅ ｄ ｒ，０ ０ 李 任 伟 等 ， ０ ０ 。碳 酸 盐 岩 在 成 岩 ｙ ａｉ２ ０ ； ２０ ）
定显 示 研 究 区发 育 溶 解 作 用 、 白云 化 作 用 、 溶作 用 、 裂 作 用 ４种 主 要 的 建 设 性 成 岩 作 用 和 泥 晶 化 作 用 、 实 去 压 破 压
作 用 、 结作 用 、 胶 白云 化 作 用 、 化 作 用 、 结 晶作 用 ６ 主 要 的破 坏 性 成 岩 作 用 。结 合 Ｃ Ｏ 同位 素 分 析 结 果 ， 区 硅 重 种 本
作 用 和 第 二 类 硅 化 作用 。研 究 区 除 了含 有 较 高 的有 机 质 外 ， 还发 育较 高 的孔 隙度 ， 高 可 达 ２ ～５ ， 要 集 中 在 最 主 船 山 组 和 栖 霞组 的压 溶 线 内及 栖 霞 组 硅 质 层 和 富 硅 质 灰 岩 段 ， 隙连 通 性 极 好 ， 且 线 内 常 含 有 大 量 有 机 质 ， 油 孔 而 是 气 生 成 、 集 和 运 移 的 理 想 场 所 。因 此 ， 徽 无 为 一 巢 湖 地 区 中下 二 叠 统 碳 酸 盐 岩 成 岩 作 用 的 研 究 对 本 区 地 质 工 储 安 作 的 深 入 、 气 资 源 的 预 测 与 勘 探 都 具 有 重要 的理 论 和 战 略 意义 。 油
探 具 有 重 要 的理 论 和 实 践 意 义 。 安 徽 沿 江 地 区在 大 地 构 造 位 置 上 属 于 下 扬 子 板
ａ． １ ９ ； 子 同 ， ９ ８ 。碳 酸 盐 岩 储 集 层 不 同于 １，９ ６ 强 １９ ） 碎屑 岩 ， 其差 异不仅 仅表 现在其 碎屑 组分 、 沉积 环境
安徽巢湖凤凰山石炭纪岩石特征及沉积环境分析
阶
组
泥
Cy stop h ren tis kolaohoensis
五
盆
通
C an in ia d orlod oti- C erip hy llum eleg an tum
组
系
船马 山平 组组
黄黄 龙龙 组组
和上
州司
组组
高 骊 山 组
旧 司 组
金 陵 组
沟汤 组粑
革
五 通 组
老 河 组
尧梭组
要为石灰岩, 厚 65178m , 占总厚 78147% , 白云岩厚 2157m , 占总厚 311%。石灰岩根据岩石结构— 成因分类[3], 结合特殊沉积构造, 可将石灰岩分为五种类型, 即颗粒石灰岩、生粒质灰泥石灰岩。 含 颗粒灰泥石灰岩、灰泥石灰岩、去膏化结核状粗晶石灰岩。 分别叙述如下 (表 2) : 211 石灰岩 21111 颗粒石灰岩
岩 石 类 型 C1j
亮晶砂屑石灰岩
亮 亮晶含生粒砂屑石灰岩
颗晶
颗 亮晶生粒石灰岩
粒粒
石 亮晶团块石灰岩
石灰
碳 酸 盐
石 灰 岩
岩 亮晶腹足类石灰岩
灰
亮晶藻球藻团石灰岩
岩
灰泥颗粒
灰泥生粒石灰岩 20. 38%
石灰岩
灰泥砾屑石灰岩
生粒质灰泥石灰岩
亮晶生粒石灰岩, 分布于黄龙组, 是其主要岩石类型, 占组厚的 29162% , 呈浅灰色厚层—块 状, 颗粒量占 70%～ 85%。生粒由藻屑、珊瑚、有孔虫、 、棘皮等组成。分选磨圆度不高外, 还有少 量砂屑, 颗粒间为亮晶方解石胶结。 此类岩石形成于能量较高的浅水台地上的浅滩环境。
亮晶团块石灰岩及亮晶腹足类石灰岩, 此二类岩石仅见于黄龙组, 为肉红色厚层。 颗粒含量达 65%～ 70% , 主要为腹足类和藻团块及少量有孔虫, 颗粒为亮晶方解石胶结。 此类岩石形成于浅水 碳酸盐台地中较高能的浅滩环境。
巢湖市北部山区地质特征
巢湖市北部山区地质特征第一节自然地理、经济地理及交通巢湖市位于安徽省江淮之间，巢湖之滨，属于江淮丘陵区的南部，距安徽省会合肥约70km。
实习区位于巢湖市郊北部山区，其范围是东经117°47′―117°54′，北纬31°36′―31°42′。
区内东、北、西三面环山，一面（南面）紧邻巢湖。
山脉走向为北东35°―40°，平面图上呈一个向右倒伏的斜体英文字母“M”形，由西向东主要由龟山、马家山—平顶山、朝阳山—碾盘山、凤凰山—麒麟山—大尖山、岠嶂山等组成。
最高山峰大尖山海拔350m，一般山峰海拔高程100—300m，最低处狮子口海拔高程仅20m。
实习区西南为巢湖—我国五大淡水湖泊之一，东南为裕溪河及其冲积平原，地势平坦，水系发育，系长江流域。
裕溪河是巢湖水注入长江的通道，也是沟通省会合肥市与长江沿岸芜湖等城市的水上通道。
实习区交通十分便捷，淮南（阜阳—芜湖）线贯穿境内，向东南可与皖（芜湖）赣（江西）线相连，向西北经合肥可与京沪线、京九线、合（肥）九（江）线以及即将建成通车的宁（南京）西（安）线相接；合（肥）芜（湖）高速公路途径巢湖市，与合（肥）宁（南京）高速、合（肥）徐（州）高速、合（肥）安（庆）高速、沪（上海）蓉（成都）高速相连；此外，尚有省道、县道、等支线与合肥、安庆、芜湖、马鞍山和江苏省南京市相连；以巢湖为中心，水上运输可通往合肥及长江沿岸各城市，可谓铁路、公路、水路交通纵横交错，直达全国各地，巢湖市位于北亚热带湿润气候区。
气候温和，四季分明，雨量适中，光照充分，热量条件较好，无霜期长，全年在232—247天。
年平均气温为15.7℃—16.1℃，最高可达40℃，最低在﹣7℃，年平均降水量1200mm。
雨量分布不均，春季（3—5月份）占年降水量28%—32%，夏季（6—8月份）占38%—44%，秋季（9—11月份）占18%—19%，冬季（12—2月份）占10%—11%。
巢湖地区地质调查报告 最终版
资源与环境工程学院勘查技术与工程专业巢湖北部地区地质调查实习报告*名：**学号：**********班级：勘查2012级1班指导教师：施小平钱家忠严小三马雷刘国生时间：2014.12.25—2015.1.7目录第一章前言 (1)一、实习任务 (1)二、实习目的 (1)第二章实习区概况 (2)第三章地质条件分析 (4)一、地层 (4)二、矿产 (14)三、岩浆岩 (15)四、构造 (15)（1）褶皱 (15)（2）断层 (18)（3）节理 (20)第四章地貌、水文与工程地质 (22)一、地貌 (22)二、水文地质 (24)三、工程地质 (24)第五章结语 (26)一、实习的见闻和思考 (26)二、实习感想 (26)参考文献 (28)第一章前言野外地质实习是我们勘查专业学生最重要的教学实践活动之一，更是我们必须掌握的专业技能。
虽然现代科学技术发展日新月异，新理论、新技术、新方法层出不穷，并日益广泛地渗透到地学领域中来，但是迄今为止，解决地质问题的新技术、新方法所需要的大量原始地质信息（资料与数据），主要还是通过野外实地的地质调查而获得。
开始本专业的学习以来，我们在三年的时间里先后学习了《地球科学概论》、《构造地质学》、《测量学》、《地貌第四纪地质》、《水文地质学基础》、《岩体力学与工程》、《矿物岩石学》等基础地质勘查与工程方面的基础理论课程，通过对这些课程学习以及大一的地质认识实习和小学期的工地实地观摩，我们对基础的理论知识有了比较全面的掌握和深刻的认识。
本次巢湖地质填图实习涉及到众多基础地质理论，诸如矿物学、岩石学、地层学、构造地质学、水文地质学、工程地质学、地貌学等学科，因此它实际上是对我们所学基础理论、专业知识的一次大检阅，一次综合性的实习，同时也是一次野外地质工作方法的综合而有系统的训练。
学院组织本次实习的目的首先就是要培养学生理论联系实际，即将之前所学的书本的知识同野外各种地质现象相联系，进一步认识各种地质构造和水文及地质工程现象，从而在加深理解和巩固课堂所学理论知识的同时提高我们分析和解决实际地质问题的能力。
巢湖地区地层分布及接触关系
巢湖地区地层分布及接触关系1．古生界（1）志留系1）高家边组（S1g）与下伏奥陶系地层为假整合接触；与上覆坟头组为整合接触2）坟头组（S2f）与下伏高家边组为连续沉积的整合接触；与上覆五通组为假整合接触（2）泥盆系五通组（D3w）与下伏坟头组为假整合接触；与上覆金陵组为假整合接触（3）石炭系1）金陵组（C1j）与下伏五通组为假整合接触；与上覆高骊山组为假整合接触。
2）高骊山组（C1g）与下伏金陵组为假整合接触；与上覆和州组为假整合接触。
3）和州组（C1h）与下伏高骊山组为假整合接触；与上覆黄龙组为假整合接触。
4）黄龙组（C2h）与下伏和州组为假整合接触；与上覆船山组为假整合接触。
5）船山组（C2c）与下伏黄龙组为假整合接触；与上覆栖霞组为假整合接触。
（4）二叠系1）栖霞组（P1q）与下伏船山组为假整合接触；与上覆孤峰组为假整合接触。
2）孤峰组(P2g)与下伏栖霞组为假整合接触；与上覆龙潭组为整合接触。
3）龙潭组（P3l）与下伏孤峰组为整合接触关系；与上覆大隆组为整合接触关系。
4）大隆组（P3d）D．地层接触关系：与下伏龙潭组为整合接触；与上覆殷坑组为整合接触。
2．中生界（1）三叠系1）殷坑组（T1y）地层接触关系：与下伏大隆组为整合接触；与上覆和龙山组为整合接触。
2）和龙山组（T1h）地层接触关系：与下伏殷坑组为整合接触；与上覆南陵湖组为整合接触。
3）南陵湖组（T1n）地层接触关系：与下伏下三叠统和龙山组为整合接触；与上覆中三叠统东马鞍山组为整合接触。
4）东马鞍山组（T2d）地层接触关系：与下伏下三叠统南陵湖组为整合接触；本区未见上顶，邻区与上覆下侏罗统磨山组为不整合接触。
（2）侏罗系磨山组J1m出露地区露头仅见于271.2高地东坡角。
巢湖地质实习指导书
第三章 区域地质背景及演化――――――――――――――――――――――――05 一、概述―――――――――――――――――――――――――――――――05 二、相关大地构造单元简介―――――――――――――――――――――――05 三、实习区地质发展演化简史――――――――――――――――――――――06
实习期间主要进行区域地质调查方法的系统训练，让学生掌握地质踏勘、剖面测量、地质填图、 数字填图和地质报告编写的基本知识、方法与技能。培养学生独立从事地质调查设计和野外调查研 究的能力，为今后的课程学习和地质工作打下坚实的基础。
二、实习要求
1．注重教学质量 因实习队组队教师的变化和对实习区地质认识的更新，要求实习队教师提前进行 3-4 天的野外 地质踏勘，认真做好教学准备和预习，达到对实习区地层层序、常见矿物、岩性特征、结构构造、 生物化石、沉积环境、断层性质、地层间接触关系、地貌及主要测量方法等熟练掌握，并了解区域 地质概况。耐心细致地指导学生识别地质现象和实际动手操作能力，使学生学会识别并描述各种地 质现象；掌握地质素描、信手剖面、实测剖面、综合地层柱状图、地质填图、GPS 和数字填图等野 外工作方法和技能。实习结束后，实习老师要认真进行本次实习的总结和讨论：包括实习计划完成 情况，是否达到教学大纲的要求和预期目的，有何新发现和新进展，今后实习建议等。 对学生要求提交： ① 区域地质调查报告 1 份； ② 实测地层剖面 2-3 条（含剖面小结、记录本和记录纸）； ③ 1/5 万地形地质图 1 幅（含综合地层柱状图和图切剖面图）； ④ 实习记录本一个； ⑤ 各小组提交一套野外实习手图和实际材料图； ⑥ 数字填图小组提交相关数字图件资料。 2．积极开展思想教育，严格组织纪律 1）以党、团支部为核心，发扬团队精神，做好扎实细致的思想工作。结合实习基地特点，进行 国情和民情教育，从思想和组织上确保野外实习的顺利完成。 2）野外实习期间，严禁下河或水库游泳洗澡，违者实习成绩记零分，并送回学校处理。 3）严禁打架斗殴，酗酒闹事，夜不归宿。违者视情节轻重给予纪律处分，严重的实习成绩记零 分。 4）野外工作无故缺勤者，每次扣 10 分，三次以上记零分。 5）野外工作中应相互关心、帮助，提高警惕，严防因开矿爆破、滚石等可能造成的不安全事故。
再论安徽沿江地区中二叠统栖霞组砾屑灰岩的成因
种 制约 。二 叠 系栖霞 组 暗色碳 酸盐 岩沿 江地 区保存 较 好 ， 其是 广泛 发育 砾 屑灰岩 的层 段 ， 尤 烃源 岩有 机
江地 区 （ １ ， 图 ） 笔者 等实测 了巢湖 １７高地 、 顶 山 ７ 平
西坡 和铁 四局采 石场 ， 为 白牡 山 ， 陵 丫山五条 剖 无 南
等 ，９ １ 。但 对 于栖 霞组 的 沉 积 相 一 直存 在 不 同 １９ ） 的 观点 ， 其根 本原 因就 是 对砾 屑 灰 岩 的成 因看 法 不 同 。 目前 就栖 霞组 砾 屑灰岩 的成 因主要存 在两 种观
注： 本文为国家 自然科学基金资助项 目（ 编号 ４ ９ ２ ８ 、０ ７ ０ ６ 和安徽省 自然科学 基金 资助项 目（ ０ ７ ０ ２４ ５ ２ ７ ） 编号 ０ ０ １２ ５ 的成果 。 ７ ４ ５０ ） 收稿 日期 ：０ １ ６２ ； 回 日期 ：０ １１ －５； ２ １－ ．０ 改 ０ ２ １ ．０２ 责任 编辑 ： 章雨旭 。 作者简介 ： 杜叶龙 ， ，９ ５年生 。博士研究生 。主要从事沉积环境和沉 积相方 面的研究 。通讯 地址 ：３０ ９， 男 １８ ２０ ０ 安徽省 合肥工业 大学 资环
合 肥工 业 大学资 源 与环境 工程 学 院 ， 合肥 ，３０９ ２ ００
内容提要 ： 安徽沿江地 区中二叠统栖霞组地层厚度大 ， 有机质含量高 ， 保存 条件 良好 ， 其广泛 发育 的砾 屑灰岩也
是人们重点关注 的对象 。但对砾 屑灰岩 的成 因一 直存在不 同 的观 点 ， 这对下扬 子地 区二叠 纪古地理恢 复及 油气勘 探等无疑是一种制 约。因此 ， 确定栖霞组砾屑灰岩 的成 因及沉 积相意义重 大。根据砾石 的颜色 、 含量 、 出形态 、 产 粒 径 和圆度 等 ， 本文将栖霞组砾 屑灰 岩分 出四种不 同类型 。综 合 国际上对砾 屑灰岩 的成 因认 识及前 人对本 区的研究 成果 ， 并结合本文研究 ， 对栖霞组砾屑灰 岩的成 因进行深 入讨论 。讨 论结果 显示 ， 砾屑灰 岩应 为斜 坡沉 积产物 。另 外， 由于斜坡坡度 的差异 ， 分别发育不同 的砾 石形态 、 砾石 与基质 的组合及 岩相特 征。栖霞 组砾屑 灰岩 的斜 坡相 沉
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收稿日期:2001202226 收修改稿日期:2001204228文章编号:100020550(2002)0120007206安徽巢湖二叠系栖霞组碳酸盐岩斜坡沉积李双应 岳书仓(合肥工业大学资源与环境科学系 合肥 230009)摘 要 长期以来,人们均认为下扬子地区广泛发育的栖霞组碳酸盐岩属于浅海碳酸盐岩台地沉积。
但以巢湖地区为例研究表明,栖霞组主要为碳酸盐岩斜坡沉积。
碳酸盐岩碎屑流沉积物形成了臭灰岩段和顶部灰岩段的层状石灰砾岩,分布于斜坡上部;等深流沉积物形成了上、下硅质层段的砂屑硅质粒泥灰岩,主要分布于斜坡下部。
而上、下硅质层段中的钙、硅质页(泥)岩属于斜坡远端和盆地沉积;唯有本部灰岩段可能属于浅海碳酸盐岩台地沉积。
这一认识不仅突破了传统观念,而且有助于重新认识下扬子板块二叠纪的古地理特征和盆地构造演化。
关键词 斜坡沉积 碳酸盐岩 栖霞组 二叠系 安徽巢湖第一作者简介 李双应 男 1956年生 硕士(在职博士生) 教授 沉积学中图分类号 P512.2 文献标识码 A1 引言下扬子地区二叠系栖霞组的沉积相和沉积环境不仅研究程度高,而且结论几乎一致。
研究者均认为栖霞组为正常浅海的碳酸盐岩台地沉积〔1～7〕。
但是,作者等首次〔8〕提出栖霞组的臭灰岩段为碳酸盐岩碎屑流和等深流形成,其沉积环境属于碳酸盐台地周缘水体较深的斜坡。
本次作者在进一步研究了巢湖地区5条剖面之后,确认该区栖霞组(不包括碎屑岩段)除了本部灰岩段之外均为碳酸盐岩斜坡沉积。
而且由于栖霞组在下扬子地区良好的可对比性,因此这一认识可以应用到整个下扬子地区。
这一新的认识不仅打破了下扬子地区栖霞组浅海碳酸盐岩台地相沉积的传统观念,而且有助于重新认识下扬子板块二叠纪的古地理特征和盆地构造演化,也对油气资源和其它沉积矿产的预测和勘探提供了科学依据。
2 位置及剖面特征安徽省巢湖地区栖霞组地层发育,出露完好,而且在下扬子地区有良好的可对比性,长期以来,一直是人们研究下扬子地区栖霞组地层、沉积相和沉积环境的首选地区之一〔1～8〕。
综合巢湖地区栖霞组出露较好的巢北177高地、凤凰山南坡、平顶山和安门口村,巢南银屏山5条剖面(图1),栖霞组厚148～189m ,岩性岩相稳定,传统上自下而上分为6个岩性段,即底部碎屑岩段、臭灰岩段、下硅质层、本部灰岩段、上硅质层和顶部灰岩段。
底部碎屑岩段厚仅0.7m 左右,其余主图1 研究区及剖面位置图Fig.1Location map of the study area and cross setions要为碳酸盐岩。
碳酸盐岩剖面特征如下:6顶部灰岩段:灰色—深灰色中层状石灰砾岩、砂屑硅质粒泥灰岩,含硅质团块,白云岩化。
厚9.8～11.2m 。
5上硅质层:深灰色—灰褐色薄层砂屑硅质粒泥灰岩夹灰岩团块和硅质团块。
粒泥灰岩常常风化成页片状,厚10.3～29.6m 。
4本部灰岩段:深灰色—灰黑色厚层—块状生物碎屑泥粒灰岩、粒泥灰岩夹硅质结核、条带和团块。
厚58.0～83.6m 。
3下硅质层:灰褐色薄层砂屑硅质粒泥灰岩、页(泥)岩,砂屑粒泥灰岩常常风化成页片状,其中夹灰岩第20卷 第1期2002年3月 沉积学报ACTA SEDIMEN TOLO GICA SIN ICA Vol.20No.1Mar.2002团块。
厚14.5～23.4m。
2臭灰岩段:深灰色—灰黑色中—厚层石灰砾岩、粒泥灰岩和砂屑硅质粒泥灰岩。
厚43.7～47.2m。
3 岩相及解释3.1 岩相1层状石灰砾岩深灰色—褐灰色,砾岩成层性好,中层到块状,40～180cm。
顶底面常常波状起伏。
砾石灰色—浅灰色,外形大部分呈次圆状到次棱角状,砾石之间有相互挤压之特征,砾石含量70%～85%。
砾石大小具有双众数的特点,一类较大的砾石其直径为20～40cm,最大达200cm以上(图版I2a,b);另一类小砾石直径为2～10cm,不均匀的集中成团分布,小砾石为粒状、次圆状、次棱角状和柱状。
砾石由生物碎屑灰岩组成(图版I2c),成分纯,CaO含量55%左右。
充填于砾石之间的胶结物为砂屑硅质粒泥灰岩,风化面为灰褐色到红褐色,新鲜面为黑色到灰黑色,具有流动构造,且环绕大的砾石分布,含量约为15%～30%,接触界面为波状。
层状石灰砾岩主要分布于臭灰岩段,其次是顶部灰岩段。
层状石灰砾岩中的砾石由生物碎屑泥粒灰岩组成。
砾石较浅的颜色、高纯度的碳酸盐含量、低丰度的微量元素和发育的生物群如藻类、珊瑚、介形虫、腹足类、腕足类、苔藓虫以及棘皮类等表明了它们来源于栖霞期的浅水碳酸盐岩台地。
在台地边缘,它们堆积并且初步固结,随着沉积作用的持续,这些沉积物的稳定性降低。
在诸如断裂作用、火山作用、地震作用等地质事件的影响下,形成碎屑流,顺着台地边缘的斜坡,被搬运到较深水处。
石灰砾岩中,没有滑动块体,看不到截切、揉皱等滑动构造,只有砾石、基质和少量砾屑。
石灰岩砾石大小变化较大,从几个厘米到2m以上(图版I2b)。
砾石既有浑圆状也有次棱角到棱角状,堆积特征或相互嵌合或颗粒支撑。
部分层段砾石的长轴方向与层面有微弱的平行。
显示了石灰岩砾石是在一种高密度碎屑流体的搬运下沉积而成。
在臭灰岩段中,营群体生活而呈较大团块(30cm×15cm)的Polythe2 calis等珊瑚化石多发生生长方向倒置及强烈冲刷之痕迹,这是异地搬运成因的典型标志。
碳酸盐岩碎屑流沉积物常常发育于碳酸盐岩斜坡的中上部,延伸不远,有时呈席状分布,有人称之为碎屑席。
碎屑流碎屑的大小和含量变化都很大,个别的碎屑物可以从粉砂开始到直径为几百米的巨砾,许多碎屑流沉积物表现为仅含少量碎屑的泥岩,另一些则形成只含少量泥岩的巨砾岩块〔9～11〕。
人们根据砾石的含量,以75%为界,可分为高密度碎屑流和低密度碎屑流。
高密度碎屑流砾石呈杂乱紧密堆积,砾间为缝合线接触。
因此栖霞组层状石灰砾岩属于高密度碎屑流沉积。
此外,臭灰岩段底部发育的水平型U形管状根珊瑚迹,属于低能远岸潮下带环境。
发育于层面上的结核状黄铁矿是缺氧环境下的产物。
因此,这些也表明臭灰岩段主要是属于水体较深、贫氧—缺氧的半深海—斜坡环境。
3.2 岩相2砂屑硅质粒泥灰岩风化面灰褐色,新鲜面深灰色到黑色,风化后常常呈页片状。
薄层状(图版I2f)。
砂屑硅质粒泥灰岩按产状可以分为两类,一类是层状产出,主要见于上、下硅质层(图版I2e,f),其次见于臭灰岩段和顶部灰岩段(图版I2a)。
另一类是作为层状石灰砾岩中的胶结物环绕砾石分布(图版I2b),分布于臭灰岩段和顶部灰岩段。
砂屑硅质粒泥灰岩中生物化石既有浅水生物群如腕足类、珊瑚、有孔虫、腹足类、介形虫等碎片,但也有深水有孔虫等深水生物。
生物碎屑含量10%～40%。
浅水生物化石大部分都强烈破碎成粒状、柱状和条状,粒径0.1～0.3mm,分选作用强烈,磨蚀作用显著,颗粒大部分都有海底溶蚀现象,周缘有微弱的褐色铁质氧化边。
柱状和长条状的颗粒定向排列异常明显,其长轴平行于层面(图I2d)。
而深水有孔虫个体小,粒径小的仅0.08mm,一般也只有0.2mm±,壳体薄,除了个别有破裂外,大部分都保存完整。
水平层理和大型平缓波状层理发育。
砂屑硅质粒泥灰岩中发育Zoophycos等深水遗迹化石。
砂屑硅质粒泥灰岩中常常见到散布的灰岩团块和硅质岩团块,灰岩团块多呈浑圆状,大小达20～30cm,与砂屑硅质粒泥灰岩的接触界线清楚截然(图版I2e)。
砂屑硅质粒泥灰岩由等深流沉积作用在斜坡下部形成。
砂屑硅质粒泥灰岩中的浅水生物群和深水生物群共生现象,表明了生物是多源的,即一部分是来自于浅海碳酸盐岩台地,另一部分来自于深海环境。
生物化石以强烈破碎为特征,粒状、柱状和条状,少数保存完整的均是个体小、壳薄的深水生物群。
它们具有较强的簸选作用,使得碎屑流中基质成分被改造与其一道重新沉积,形成厚度薄、顶底面分明、纹层发育、分选好、生物碎屑定向排列明显的沉积物,或成层分布,或充填于砾石之间,或覆于砾石层之上。
硅质粒泥灰岩水平纹层和小型波状纹层常见,有时候纹层常常环绕砾石呈弧状分布。
Makoto Ito.指出〔15〕,这种层理是等深流沉积物常有的特征。
生物碎屑破碎程度高、定向性排列明显、颗粒海底溶蚀现象显著、周缘有微弱的褐色铁质氧化边等都表明了它们经过了长距离的搬运,8 沉 积 学 报 第20卷簸选和磨蚀作用十分显著,水体属于具有持续性和稳定性特征的等深流性质。
根据高振中等〔12〕分类标准,它属于一种砂屑碳酸盐岩等深流,携带着较多的硅质成分。
砂屑硅质粒泥灰岩中黄铁矿结核和遗迹化石发育。
砂屑硅质粒泥灰岩中Zoophycos 等遗迹化石,属于典型的深水相〔13,15〕。
砂屑硅质粒泥灰岩中散布的浑圆状灰岩团块,呈漂砾状,来自于斜坡上部。
其成因机制可能类似于李培军等提出的孤立滑塌岩块〔14〕。
砂屑硅质粒泥灰岩中发育的硅质岩团块,被认为是上升流的产物,形成于斜坡带〔6〕。
3.3 岩相3页(泥)岩灰、灰黄色、灰褐色、红褐色等,颜色较杂,根据钙质和硅质含量的不同,可分为钙质页岩和硅质页岩。
粘土矿物主要有蒙脱石、伊利石等,陆源碎屑有石英等。
它们主要分布于上、下硅质层段(图版I 2g )。
岩石多变的颜色,流动构造缺如,毫米级水平纹层发育,生物化石的缺乏,表明水体较深,沉积速率缓慢,而且以悬浮沉积为主。
钙质和硅质成分同时存在,类似于半远洋—远洋钙硅质带沉积。
与等深流沉积物的共生组合,指示了深水沉积环境。
因此,应该属于斜坡远端—盆地沉积。
图2 安徽巢湖二叠系栖霞组碳酸盐岩斜坡沉积模式Fig.2 Sedimentary model of carbonate slope in Qixia Formation (Permian )in Chaohu ,Anhui Province3.4 岩相4生物碎屑泥粒灰岩风化面灰色,新鲜面深灰色—灰黑色,厚层到块状,单层厚达1～2m 。
生物门类众多,有珊瑚、腕足、海百合、藻类、棘皮等,生物破碎程度不高,在野外露头上常常见到块状的珊瑚化石,保存完好。
颗粒完全由生物碎屑组成,颗粒支撑。
基质主要是泥晶和微晶方解石,含量10%～15%。
见于本部灰岩段。
属于浅海碳酸盐岩台地沉积,台地上海域通畅,盐度正常,海水清澈,生物群发育。
但水体有一定深度,能量不高,簸选作用不强,基质中泥晶方解石仍很发育。
4 石灰砾岩成因讨论对于栖霞组中的石灰砾岩,有人曾经根据其外表特征,把它称之为“眼球状石灰岩”。
眼球为浅色的、结构较均一的、成分较纯净的石灰岩,其形似枕状、透镜状或瘤状,厚5～35cm 不等。
包裹着眼球的眼皮为深灰色到黑色的富泥组分,呈波状起伏的纹层状,厚2～15cm 。
并且认为成因是沉积作用和成岩作用综合而成的,胶结物源于差异压实作用和物质的重新分配。