Question

岛弧（弧内）盆地层序地层

Answer 1

江达 阿中岛弧盆地东邻金沙江结合带以及东侧的甘孜 理塘陆块，西接昌都微陆块，长100余 km，宽约30 km，弧内受断层、褶皱破坏变成条块可对比的地层呈北西或北北西向展布。厚厚覆盖着三叠纪地层的江达岛弧盆地，建立在晚古生代软褶皱基底之上，弧火山活动从印度期（T₁）开始至卡尼期达到高峰并结束，经历了大约27 Ma的发展演化历程。在该处堆积着近万余米厚的、以海相为主的火山 沉积物质，其以巨厚浊积岩与频繁火山活动形成的钙碱性火山岩为特征，这些浊积岩主要沉积在岛弧翼部或岛弧之间的凹地中，构成清晰的岛、海岩相古地理格局（图5.1）。此外岛弧系统内的印支期岩浆与岩浆活动不仅为沉积作用提供了丰富的的物源，而且对沉积盆地的形成演化产生了重要影响。江达岛弧盆地内三叠系发育齐全，沉积岩性、岩相多变，地层出露好，建组剖面多，较适合开展露头层序地层工作。此外阿中岛弧盆地的晚三叠世地层也较发育，成为弧内盆地层序地层分析与对比的理想剖面。下面以江达县区侠弄 扎该弄剖面和汪达 瓦许等两个主干剖面为例对层序地层特征作详细论述。

5.1.1 层序界面的识别

露头剖面上，共贺拦识别出层序界面10个，其中Ⅰ型界面6个，Ⅱ型界面4个（图5.2、衫散图5.3）。界面特征如下。

为下三叠统普水桥组与二叠系之间界面，二者成角度不整合接触。界面上为风化残坡积含花岗质角砾的长石粗砂岩和细砾岩，在其他剖面上多半为河流相与冲、洪积沉积；界面下为花岗岩体，具Ⅰ型界面性质。

为普水桥组第三套砾岩 火山碎屑岩沉积之底界面，该界面为岩性、岩相转换面，但为连续沉积，无相的突变，为Ⅱ型界面无疑。

为区侠弄组亮晶鲕粒灰岩与普水桥组砾屑泥晶禅塌胡灰岩之界面，无相的突变，该界面代表着沉积结构转换面，为Ⅱ型界线无疑。

为中三叠统色容寺组与下三叠统区侠弄组之间界面，界面上为碎屑流角砾状灰岩，界面下为台地边缘鲕粒浅滩灰岩。该台地边缘在引张构造作用下形成后退跌积型边缘，而使斜坡相灰岩超覆在台缘相上面，界面具相的突变特征，为Ⅰ型侵蚀界面。

界面位于中三叠统瓦拉寺组底部，界面上为海底扇中—粗粒火山 陆源浊积岩，向陆侧追索，见相当层位的内扇水道粗粒近源砾、砂与板岩沉积，界面下为斜坡灰岩。该界面具有明显的斜坡暴露与侵蚀，以及浊流等重力作用产生的低水位扇特点，为典型的Ⅰ型界面。

图5.1 沿北北西展布的岛链式火山弧的岩性岩相柱状图

界面位于中三叠统瓦拉寺组下中部，界面上为海底扇粗屑火山-陆源浊积岩，界面下为细粒陆源与内源浊积岩夹灰岩，为Ⅰ型界面。

位于上三叠统东独组底部，中上三叠统间为假整合接触关系。界面上为滨岸砾、砂岩夹灰岩，界面下为海底扇至斜坡相砂、板岩沉积。在瓦拉寺剖面上，东独组为河流相、冲积扇砾岩，界面下为陆棚砂、泥岩夹砾岩。河流回春与侵蚀、重力流沉积以及沉积相的突变与相的侧向迁移等特征较明显，代表了海平面的快速下降，为Ⅰ型层序界面无疑。

位于洞卡组下部，界面上为滨岸石英砂岩与页岩，发育巨厚的弧火山岩组合；向南到阿中陆缘弧剖面上，可见到该界面上由斜坡相滑塌成因角砾岩（图5.1）至河流相砾岩、砂岩夹泥岩构成的向上变浅进积型式；界面下为混积陆棚石英砂岩、页岩夹灰岩。据区域对比分析，应为Ⅰ型界面性质。

位于阿堵拉组底部，界面上为滨岸砂岩与页岩沉积，界面下为浅滩相砾屑灰岩，界面上、下为连续沉积，代表着岩性、岩相转换面。据区域波里拉组顶部灰岩无广泛的暴露与成岩作用白云岩化，以及混合白云岩化仅局部出现于近邻类乌齐古陆区等现象，推测为Ⅱ型界面性质。

位于阿堵拉组上部，为典型的Ⅱ型界面性质，界面上、下为连续沉积，以无相的突变与重力流发育为特征。

5.1.2 层序与体系域特征

根据上述关键层序界面的识别以及体系域沉积体的几何形态和叠置样式，共划分出10个层序。三叠系层序共经历了37Ma的时间，平均每个层序演化时限为3.7Ma，一般为1～2Ma，最长者SQ₇层序约持续10Ma。各层序特征如下。

层序1（SQ₁）：为Ⅰ类层序，见于印度期，与之相当的地层为普水桥组中下部分，具有完整的三分层序结构（图5.2）。海侵体系域为滨浅海的海侵滞留含砾石英粗砂岩、英安质火山碎屑岩夹鲕粒灰岩与泥岩；砂岩中具大型板状层理与水平层理，产海相双壳类、菊石类化石。凝缩层可能由薄层的亮晶鲕粒灰岩构成。高水位体系域为滨岸相岩屑砂砾岩、细砂岩、泥岩及安山岩、具粒序层理的安山质凝灰岩。安山质与英安质火山岩组合具有弧火山性质，代表了金沙江洋向西俯冲的开始。

层序2（SQ₂）：属Ⅱ类层序，底界面为Ⅱ类界面，见于印度晚期，与之相当的地层为普水桥组中上部。该层序以鲕粒灰岩夹层和钙质成分逐渐增加为特征。海侵体系域由陆棚相安山凝灰质砂岩、泥岩夹亮晶鲕粒灰岩构成，砂岩具有水平层理，灰岩中产丰富的双壳类、少量菊石类化石。高水位体系域由台缘浅滩、潮坪相的鲕粒灰岩、砾屑灰岩与泥岩夹安山质火山岩构成。

层序3（SQ₃）：为Ⅱ类层序，底界面为Ⅱ型界面，见于奥伦尼克期，与之相当的地层为区侠弄组。海侵体系域由加积到退积型台缘浅滩亮晶鲕粒灰岩与亮晶砂屑灰岩夹砾屑灰岩、凝灰岩构成，具发育的大型人字型交错层理与大型板状交错层理。高水位体系域为滩后潮道与潮坪相沉积，由加积到进积的鲕粒亮晶灰岩、微晶灰岩与砾屑泥晶灰岩的不等厚互层构成。

层序4（SQ₄）：属Ⅰ类层序，见于中三叠世安尼期，与之相当的地层为色容寺组。主要为斜坡扇沉积，反复的安山质火山低密度浊流与碎屑流沉积，以及钙质碎屑流角砾状灰岩构成低水位体系域，反映了海平面的快速下降。上部的放射虫硅质岩、微晶灰岩与砂质灰岩构成海侵与高水位体系域，其中的放射虫硅质岩、硅质条带板岩和黑色板岩构成凝缩段。

图5.2 江达县区侠弄-扎该弄中下三叠统沉积相与层序地层

层序5（SQ₅），为Ⅰ类层序，见于拉丁早期，与之相当的地层为瓦拉寺组下部。以一套中—粗粒的海底扇浊积砂体出现为标志。低水位体系域由中扇叶状体浊积砂构成向上变粗变厚的沉积，为进积型海底扇序列。海进体系域与高水位体系域为退积型、加积型海底扇沉积，主要由外扇凝灰质粉砂岩、板岩与放射虫硅质岩、灰岩组成，产薄壳双壳、菊石与植物碎片化石。此外低水位体系域发育安山质熔岩，在海进与高水位体系域见安山凝灰质浊积岩。

层序6（SQ₆）：为Ⅰ类层序，见于拉丁中晚期，与之相当的地层为瓦拉寺组中上部。其特征为低水位体系域的扇中—粗粒火山源与陆源浊积砂岩、板岩与安山岩。海侵体系域为加积与退积的外扇极薄—薄层状的浊积砂体与板岩，产菊石、双壳与植物化石。凝缩段由放射虫硅质岩与泥质灰岩、板岩组成。高水位体系域为强烈进积型内扇至斜坡相序列粗粒沉积，主要由近源浊积岩（砂、板岩比为（3～5）∶1）、碎屑流角砾岩、细砂岩、粉砂岩、板岩与安山质火山岩组成。该层序代表了一种活跃的火山作用，显示构造隆升与沉积物补给极快速的过程。

图5.3 江达县汪达 瓦许上三叠统沉积相与层序地层

层序7（SQ₇）：属Ⅰ类层序，见于卡尼期，与之相当的地层为“大甲丕拉”组，以一大套紫红色岩层出现为代表。低水位体系域以河湖相砾岩、砂岩、泥岩为特征（图5.3）；在有些地方见滨岸相砾、砂岩夹灰岩构成进积楔形体（图4.8）。海侵体系域为开阔台地到斜坡相的水体变深序列，该序列灰岩发生向东的超覆，并以退积型的地层型式堆积在下伏紫红色岩层上，其中开阔台地至台缘浅滩相由生屑灰岩、泥质灰岩、砂屑亮晶灰岩与透镜状细砂岩、岩屑细砂岩和泥岩构成，产丰富双壳类与腕足类化石，砂岩具水平层理。斜坡相沉积为疙瘩状灰岩、结晶灰岩与泥晶灰岩夹安山岩；疙瘩状灰岩中具大量的浅水双壳、腕足、海百合茎等碎片与原地埋藏的薄壳双壳-菊石化石。凝缩段为疙瘩状灰岩与泥灰岩组成的薄的复合层。高水位体系域为斜坡相至混积陆棚相结晶灰岩、石英砂岩夹页岩，混积陆棚中见双壳类、珊瑚、少量菊石与腕足化石。该层序的巨厚疙瘩状灰岩反映了台地碳酸盐生产率极高，具有追赶海平面变化的特征；说明台地为加积型沉积边缘类型。

层序8（SQ₈），为Ⅰ类层序，见于卡尼晚期至诺利早期，与之相当的地层为洞卡组中上部至波里拉组。以一套巨厚的弧火山岩和强烈火山喷发为标志，这一次火山事件在昌都地区的江达-阿中陆缘弧都能见到，代表着弧-陆碰撞的开始，此后岛弧变得不活动（图5.1，图5.3）。低水位体系域为滨岸相弧火山岩夹石英砂岩、页岩与灰岩，产双壳与植物化石。海侵体系域与高水位体系域为开阔台地生屑灰岩、泥灰岩、砂屑泥晶灰岩夹石英细砂岩，发育丰富的双壳类、菊石与腕足类化石。凝缩段为泥灰岩、双壳堆积层（字呷地区）与含菊石页岩。

层序9（SQ₉），为Ⅱ类层序，见于诺利晚期，与之相当的地层为阿堵拉组。为一大套单调的滨海砂岩与泥页岩沉积。陆棚边缘体系域为加积至进积的滨岸相页岩夹石英砂岩；砂岩具冲洗层理、大型板状交错层理与低角度交错层理、水平层理等，产双壳与植物化石，海侵体系域为退积的滨岸至陆棚相具水平层理的石英砂岩、页岩与炭质页岩，陆棚中产海百合茎、双壳类化石；凝缩层为黑色薄层状炭质页岩；高水位体系域为进积型的滨岸相石英砂岩与页岩不等厚互层。

层序10（SQ₁₀），为Ⅱ类层序，见于诺利晚期与瑞替期，与之相当的地层为阿堵拉组上部与夺盖拉组。以突然的砂质增多和反复变深与变浅的滨浅海相煤系沉积为特征。海侵体系域由陆棚相黑色页岩、炭质页岩夹石英砂岩构成。凝缩层为黑页岩与炭质页岩复合段。高水位体系域为强烈进积的厚层块状的滨岸相至三角洲相砂岩、页岩与炭质页岩夹煤线、煤层沉积。