沉积相特征
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
沉积相是沉积物及其形成环境的总和,南雄盆地是一长条形的山间断陷盆地,由于具 多向供源的特点,沉积相在平面上具有明显的不对称性特征(图5-7)。各层位沿走向和 倾向相变频繁,既有渐变也有突变,缺相接触常见。如在下俄井以东晚白垩世地层广泛发 育河湖过渡相(顶部为湖泊相),以西则多被河流相代替,而到以南以后,由于盆地变窄沉积物全部变为山麓洪积相。剖面上(图5-8),各沉积相的出现受构造活动的影响明 显,晚白垩世-古近纪地层三个沉积韵律层与该区三个亚构造旋A相对应。每个韵律层的 岩石粒度由粗到细,分选性由差变好,沉积相则由底部的山麓洪积相(或河流相),过渡 到顶部以湖泊相结束。此外,沉积相在面上的分布还与古地形密切相关,各时期沉积中心 有所变化,除新龙-古城和南雄-全安一线两条剖面始终保持水体较深的湖相沉积外,里 东-南亩一线为相对隆起地段,在周围湖相沉积的鼎盛时期并无湖相沉积。
表5-1 广东南雄盆地综合情况
图5-7 南雄盆地岩相分布图
根据南雄盆地岩石类型、岩石组合、沉积构造、生物化石标志、矿物特征、岩石粒度 结构及岩石地球化学特征,可将南雄盆地沉积相划分为山麓洪积相、河流相、河湖过渡相 和湖泊相等四个沉积相。其中山麓洪积相最为发育,占40.3%;其次为河湖过渡相,占 24.8%;湖泊相,占18.6%;河流相,占16.2%。
1.山麓洪积相(含残积相、坡积相及洪积相)
该相沿盆地边缘分布,在盆地两端及靠近南雄断裂一侧最为发育。主要由紫红色、暗 紫红色或棕灰色砾岩、砂砾岩和混杂岩组成,不等粒砂砾结构,块状构造。物质成分因物 源区不同而有所差别,主要以花岗岩为主,局部地区以变质岩为主。砾石磨圆度差,多为 次棱角状,分选性很差。胶结物主要为泥质、钙质及铁质,部分地区为泥砂质,多属孔隙 式胶结。该沉积相地质体在平面上沿盆地边缘呈扇形分布,剖面上呈大透镜体状。岩组基 本韵律为二元结构,由砾岩和砂砾岩交互组成,两种岩性呈递变关系,岩层层理不清晰。 岩石地球化学分析结果表明(表5-2),该相Fe2O3含量多于FeO,氧化系数Fe3+/Fe2+ 多数大于2,应为氧化环境形成的;其△Eh和CaO变化较大,反映物质来源和沉积时水介 质岩有很大差别,因此该相岩石形成于陆相氧化环境。
图5-8 南雄盆地剖面图 (剖面线见图5-6)
表5-2 南雄盆地沉积相化学分析数据表(%)
(据中国人民解放军基本建设工程兵第263团,1982)
2.河流相(含河床相和河漫滩相)
该相分布在洪积相前缘,另一侧与河湖过渡相相连,主要为常年性水流及季节性水流 所形成的沉积物,主要由河床砂岩-砂砾岩和河漫滩砂岩-泥岩组成。岩层基本韵律为二 元或三元结构,由上而下为砂砾岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩。砂泥质胶结,间或钙铁质 胶结。砾石磨圆度较好,岩石分选性较差,成分较杂,其扁平面定向性好,局部呈叠瓦状 排列。砂岩层中常见单项斜层理(图5-9(a),(b)),河床底部砂砾岩或含砾砂岩体侵 蚀、切割、充填现象普遍(图5-9(c)),砂砾岩中还可见到其下部岩层的同生泥砾。 岩石地球化学研究结果表明(表5-2),其有机碳含量普遍较低(≤0.1%,FeO为 0.03%~0.78%,Fe2O3含量差别较大(0.58%~6.06%),Fe3+/Fe2+>2,反映了成岩 时较强的氧化环境。
图5-9 南雄盆地河流相地层沉积构造素描图
3.河湖过渡相(主要为滨湖三角洲相)
野外调查表明,该相以滨湖三角洲相为主,其次还有平静湖滨相河动荡湖滨相。该岩 相由棕红色或紫红色砂砾岩、砂岩、细砂岩、粉砂岩河泥岩组成,岩石分选性较好。岩石 粒度较细者一般厚度较大,多为厚层状,块状层理,局部可见微细斜层理、波状层理及微 细多向斜层理;粒度较粗者一般厚度小。其基本韵律为二元结构,少数为三元结构,底部 较粗,上部较细,岩层较为稳定。岩石地球化学分析结果显示(表5-3),该相岩石有机 碳含量不高,大部分小于0.1%,Fe2O3含量为0.72%~3.35%,FeO含量为0.22%~ 0.65%,Fe3+/Fe2+>2,沉积环境多为氧化环境,部分为氧化还原过渡环境。
表5-3 河湖过渡相化学分析数据表(%)
(据中国人民解放军基本建设工程兵第263团,1982)
4.湖泊相
以洪积浅湖相为主,主要出现在古近纪地层。由中细粒砂岩、含砾砂岩、泥质粉砂 岩、粉砂质泥岩、泥岩、泥灰岩组成,并以泥质粉砂岩和粉砂质泥岩为主,岩石分选性良 好。部分层位含较多的钙质结核,直径可达10cm。古近纪小盆中,见有灰质泥岩和泥灰 岩。乌迳等地岩层以紫红色为主,竹桂坑等地则多见红、灰相间的岩层,岩石主要为砂泥 质结构,块状构造。岩层多为中、厚层状,局部地段岩层层理发育,见有断续状水平层 理、水平波状层理和微细层理。大塘等地还发育交错层理、水平层理及块状层理,层面可 见龟裂现象及波痕和虫孔等。岩石地球化学分析结果表明(表5-4),该岩相形成于氧化 环境。
表5-4 南雄盆地古近纪湖泊相化学分析数据平均值对比表
(据中国人民解放军基本建设工程兵第263团,1982)
2024-09-04 广告