四川南江灯影组白云岩葡萄状构造成因分析

ＩＩ ￣ Ｉ Ｕ 盆地震旦系灯影组 白云岩中葡萄状构造（ 或称葡萄石） 发育。已有 的研究表明， 对白云岩葡萄状构 造 的成 因存 在不 同的认 识 ：①沉 积． 同生 海水成 因 ，沉积环 境可 以是 潮下浅 滩相 、潮 坪相 以及礁 相 】 准 。； 之 ②成岩后淡水淋滤成因【； ③不同成岩期 的混合水成因 。也有学者将葡萄石作为识别古暴露的一种标志
摘要 ：四川盆地 南江震旦 系灯影组 以一套潮坪 、台地边缘浅滩环境的 白云岩为主 ，并在灯影组下部普遍 发 育葡萄状 构造 。空间上葡萄状构造由下往上呈 弱发 育一 密集发 育一 交替发 育一 不发育 ，产 出明显受到孔洞 、缝 的分 布和 形态控制 。结合该 区沉积、成岩演化 史，认 为灯影组 中期存在一 定时期 的暴露过程和表 生岩溶作用 ， 葡萄状构造为表 生大气淡 水溶蚀一 沉淀形成产物，是 古暴露和古岩溶的重要标志。 关键词 ：灯影组 ；葡萄状构造 ；古岩溶；南江 中图分类号 ：Ｐ ３ ． ５４３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ９ ５（ ０ ０） ４ ０ ５ — ３ ０ ６ ０９ ２ １ ０ — ４ ４ ０
２１ ００年 １ ２月第 ３ ０卷第 ４期
四川地 质学 报
Ｖ １ ０Ｎ ． Ｄ ｃ ００ ｏ． ｏ ｅ ．２ １ ３ ４
四川 南江灯影组 白云岩 葡萄状构造成 因分析
王 东 ，王 国芝
（． １ 中国地 质调 查局成都地质调查 中心 ，成都 ６ ０ ８ ；２成都理工大学 地球科 学学院 ， 成都 ６ ０ ５ １０ １ ． １ ０９）
４５ ４
四川南 江 灯影组 白云岩 葡萄状 构造 成 因分 析
规律 可循 。所有 观察 的葡 萄石 形态 完整 、清 晰 ，未受 到 明显 的后期 改造 ，表 明葡萄 石是连 续 不 形成 ，并 非 由沉 积一 同生 期 多次海 退暴 露 而成 。 准 通过 野外露 头详细观察 发现 ， 萄石是沿 先存孔 洞或裂缝 的 内壁 生长而成 ，主要有 以下几 种产 葡 １Ｊ 藻纹 层 白云岩 层理 面的孔 洞分 布 ， 向延 伸较远 。既有 延伸 长度 达数 米 的大 型葡 萄石集 一 ）￣ Ｉ ｂ 横 有顺小 型孔 洞发 育 的葡萄 状花边 。由于这 些孔 洞侧 向延 伸距 离 大于垂 向延 伸距 离 ，因而葡 萄石 层发育 孔洞 的上 、下 两壁 。葡 萄石半 球 的外 凸方 向上下 相对 ，显 示 出现代 溶洞 中所 见 的充填 特徊 上 、下两 壁葡 萄石 发育 的程度 不 同 ，可 进 一步分 为 ３种类 型 ，即 １Ａ 型 ：孔 缝 上 、 壁 都近 于 同 一 下 发育 葡萄状 构造 （ 图版 Ｉ ；１ ） ． Ｂ型 ：孔洞 的上 壁 比下壁 更加 发育 葡萄 状构 造（ 图版 Ｉ、ｌ Ｉ ｉ ｄ；１ｃ型 ： － 下壁 比上壁 更加 发育 葡萄 状构 造 ，此类 型少 见 。 ２』 节理 面或构 造 裂缝形 成 的穿层 溶洞 、溶 缝 中产 出的葡 萄石 （ １ 顷 图版Ｉ 。葡 萄石沿 节理 或构 ｉ Ｖ） 向中心生 长 ，葡 萄石 半球 外 凸指 向裂缝 中心 。葡萄 石 的空 间形 态 特征充 分 表 明 ，葡 萄石是 在 裂缁 后 ，沿 裂缝 上 、下壁 或溶 洞 的四周 向 中心 生长 而成 ，而 不是在 同沉积 时期受 到生 物一 学 双重作 Ｊ 化 葡萄石 的形 态也 不仅 是受 岩层底 层 面控制 。
２ 葡萄状构造的特征
２１形 态 特征 ．
灯影 组 白云岩 中的葡萄 状构造 形态 特殊 ，易于识 别 。 葡 萄石 表面 呈不 同半径 大小 的半球 集合 体 ，表面光 滑 ，与 图 １典型葡萄状构造素描图 紧密排列的葡萄表面特征相似 ， 故称“ 葡萄石” 。葡萄石半 Ａ 放射状 或 纹层状 白云石 Ｂ下壁 生 长的葡 萄石 ｃ上壁 生 长的 ： ： 球 的突出方 向指 向 自由生长 空 间 ，半球 轴线垂 直 于孔洞 、 悬 垂状 葡萄 石 Ｄ： 期充 填的 晶粒状 白云 石 Ｅ残 余孔洞 晚 ： 缝壁。 单个 葡萄 石切 面既有 典型 的半 圆弧形 态 ， 也有呈 “ Ｖ” 形悬垂状 ，后者仅发育在孔洞 、缝上壁 ； 但两者在平面上都表现为明显的葡萄状半球结构。 葡 萄石 切面结 构 由多层 相互平 行 的 、波状 起伏 的皮 壳状（ 栉壳状 或放 射纹 层状） 云石组 成（ １，或 ｌ ｌ ｆ 图 ） 称“ 玛瑙纹” 构造。单层皮壳厚薄不一 ，多为 Ｏ ～ ｌ，最厚可达 １ ｍ。每个皮壳层由紧密排列的纤柱 ． ３ Ｔ ５ ｍｌ ｃ 状． 粒状亮晶自云石组成 ，呈放射状垂直皮壳层面生长，富含有机质（ 暗色部分） 。葡萄石单个皮壳层间明 暗程度不尽相同，暗色带从每一个皮壳层的始端向末端逐渐消退 ，也可以是全为暗灰色或全为浅灰色。 通 常早 期生 长 的皮壳 层颜色 较深 、晚 期颜色 较浅 ，形成 整个 葡萄 石 的内深外 浅 的颜 色组 合特 征 。葡 萄石 的内部结构复杂 、形态不一 ，既可见放射状皮壳层与平行纹层并存 ， 也可以单独出现 ，空间上并无明显
收 稿 日期 ：２０－ ８ １ ０９ ０ — ４ 基 金项 目：本 文获 “ 四川 盆地 北缘 灯影 组深埋 白云 岩孔 洞的形 成 与保 存机 理 （ ｌ ７ ０２， ４ ０２８ ’基金 项 目资助 作 者简 介 ：王 东 （ ９４ ，男 ，重庆人 ，硕 士 ，主要 从事储 层沉 积学 １８ 一）
【
在南江杨坝灯影组实测剖面基础上， 对白云岩所具有的葡萄状构造进行的重点解剖 ， 研究表明它们是 在 沉积 物 固结பைடு நூலகம்成岩 以后 ，地 层抬 升或海 平面下 降 ，受表 生大气 淡水淋 滤作 用所 形成 的复杂 产物 。
。
１ 地质背景
研究区处于四川盆地北缘的米仓山前缘构造带的盆山结合部。区内震旦系地层围绕元古界变质基底 呈不等厚带状分布，空问上呈椭圆形。震旦系与下伏元古界火地垭群为角度不整合接触 ，与上覆寒武系 郭家坝组呈平行不整合接触。火地垭群主要由板岩 、片岩及深变质的混合岩构成，上覆寒武系郭家坝组 岩 性 为页岩 、粉砂 岩 。震 旦 系 由下统 观音崖 组 的砂岩 和上 统 灯影组 的 白云岩 两部分 组 成 。研究 区灯影 组 以杨坝 出露 最 好 ，剖 面顶底 界 、层序清 楚 ，具 有代 表 ｌ 生。灯 影组 下部 为一套 台地 边缘浅 滩环 境形 成 的砂 屑 白云岩 、核形石 白云 岩 及藻 白云 岩 ，发育 葡萄状 构造 ；上 部岩性 主要 为 富含硅 质、 磷质的泥微晶白云岩和藻白云岩 ，以及重结晶作用形 成 的粉 ～细 晶 白云岩 。