盆地盖层的地层对比及岩石建造特征
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
研究区火山盆地盖层由中生代中期(燕山早、中期)陆相火山岩盖层构造层和中生代晚期—新生代(燕山晚期—喜马拉雅山期)裂陷-中基性火山岩构造层两大部分组成。区内各火山盆地盖层的地层划分及岩石建造特征完全可以对比(表2—1)。除在研究区南缘部分,即崇礼—赤城EW向区域性深断裂带南侧地区的小型EW向火山盆地内有J1-2的中基性火山岩夹暗色含煤碎屑岩建造发育外,在研究区主体部分分布的六个主要大型火山盆地内,则以缺失J1-2地层,而发育巨厚的J3中酸性火山岩建造和K1与N1裂陷-中基性火山岩建造为特征。
区内上侏罗统地层自下而上分为白旗组(J3b)和张家口组(J3z)。白旗组(J3b)主要出露在各火山盆地的边缘,直接不整合于基底岩石之上。其下岩性段为流纹质熔结凝灰岩、凝灰角砾岩和凝灰质砂砾岩,上岩性段为安山岩和气孔状、杏仁状安山岩。一般厚度为258—428m。
张家口组(J3z)在研究区各火山盆地内分布最广泛,厚度最大,是构成火山盆地盖层的主要地层单位,不整合覆盖于J3b或直接超覆于基底岩石之上。它可划分为三个岩性段,下部岩性段(J3z1),主要岩性为流纹质熔结角砾岩、角砾凝灰岩和熔结凝灰岩夹流纹岩,与下伏地层呈不整合接触;中部岩性段(J3z2),主要岩性为粗面岩和石英粗面岩夹少量流纹岩,厚度较大,且分布广泛,经常超覆于下伏地层之上;上部岩性段(J3z3),以酸性熔岩和火山碎屑岩为主夹火山碎屑沉积岩夹层或透镜体,常具有三个火山喷发韵律层,其最上部经常发育广泛分布的流纹质碎斑熔岩,并经常与最晚期的侵出岩和次火山岩体相连接而呈逐渐过渡关系。由于受基底起伏和后期差异升降块断运动的影响,该组在各火山盆地中的厚度差异较大,在沽源火山盆地中厚度最大,可达6263m,其次在宝昌盆地中厚度为5025m,在多伦盆地中厚度为3432m。
下白垩统地层不整合覆盖于上侏罗统之上,为裂陷成因的中基性火山岩夹暗色含煤碎屑岩建造。共分五个组,以哈叭嘎—赤城SN向深断裂带为界将研究区分东西两部分,五个地层组的发育情况和名称有所差异,自下而上为:
义县组(K1y)主要分布在东部的多伦盆地内,西部盆地内缺失。下部为凝灰质砾岩夹凝灰质粉砂岩,熔结凝灰岩;上部为辉石安山岩,气孔状、杏仁状安山岩。总厚度为483m。
西瓜园组(K1x)主要分布于西部的沽源盆地和宝昌盆地内的K1次级断陷盆地中,与下伏地层呈不整合接触关系。其下部为凝灰质砾岩夹页岩和粉砂岩夹黑色油页岩;上部为凝
灰质砾岩夹页岩,为火山活动间歇期的产物,总厚度为700m。该组与多伦盆地内的金刚山组(K1j)可以对比。
花吉营组(K1h)与东部的建昌组(K1jn)可以对比。主要分布于沽源盆地东部的NE和NNE向次级断陷中,不整合于下伏地层之上。其岩性主要为安山岩、石英粗安岩夹流纹质熔结凝灰岩和砂砾岩,总厚度为858m。建昌组主要分布在多伦盆地东部的NNE的次级断陷内。我们采集的该层安山岩的铷-锶等时线年龄为132.8Ma。
三道沟组(K1s)分布于东部的多伦盆地内。其岩性为酸性熔岩,平行不整合于建昌组之上。总厚度大于187m。
青石砬组(K1q)在沽源、宝昌、多伦等盆地内的次级断陷内呈零星分布。多被第四系所覆盖,据钻孔揭露资料,其厚度为500—620m。岩性为角砾岩、砂泥岩、粘土岩夹不稳定的褐煤层,属湖沼洼地相沉积及河相沉积。
第三系在区内主要发育中新统汉诺坝组(N1h玄武岩和上新统(N2)红色粉砂泥岩夹砂砾岩。前者在沽源盆地和宝昌盆地西侧及多伦盆地东侧均有大面积分布,岩性为碱性玄武岩夹拉斑玄武岩,总厚度大于454m。据区测资料,玄武岩中金云母的钾-氩法同位素年龄测定结果,其成岩年龄为26.43—14.11Ma,属中新世产物。上新统分布于喜马拉雅晚期断陷盆地中,厚度为10—60m。