沉积相类型

本书中沉积相术语的含义为“沉积环境的古代产物”（Selley，1976）。以所测的实测地层剖面及前人1∶20万、1∶100万区域地质调查资料，综合地质填图结果分析，从图4-1上可以看出，二叠纪罗甸期研究区诺日巴尕日保组沉积明显围绕着尕笛考组分布，表明既存在以火山岩为主的火山岛，又有围绕火山岛以正常海相为主的沉积。通过对研究区主要剖面沉积相分析，识别出14种沉积相类型。火山岩（包括火山熔岩、火山集块岩、火山角砾岩和火山凝灰岩）虽不属于沉积岩，但呈层状夹于沉积岩层中，成为地层组成的一部分，对沉积古地理格架有举足轻重的影响，故作为一种沉积相类型。沉积相的划分与火山岛的关系密切，前缀“岛”（火山岛的简称，英文简写为“V”，见图4-2和图4-3）以示与典型的沉积相类型区别，另外对于九十道班组及其之上层位，沉积相较为单一，在此一并叙述。基于此，在沉积相划分的基础上，本书建立了火山岛沉积模式（在该沉积模式上标示出以下各种沉积相的位置）。

1.火山岛相（VI）

火山岛相指在火山岩喷发形成厚度巨大的穹隆，在海底呈明显的正地形，在空间上呈条带状、链状展布。该相见于尕日赛瑙贡玛型中，主要由玄武岩、安山玄武岩、火山集块岩、火山角砾岩及凝灰岩组成，其间可夹厚度不大的凝灰质砂岩、泥岩及灰色厚层状泥晶生物屑灰岩，出露厚度大于1030m，所夹沉积夹层厚度不足总厚度的1/10，反映当时为火山喷发中心。这些喷发中心呈岛链状分布，中间为灰绿色块状火山集块岩，角砾多为安山质、玄武质，大小差异大，出露面积也最大，厚度最大可达千米。向周围为灰绿色块状火山角砾岩，在边部可见少量灰绿色块状安山玄武岩、玄武岩、灰绿色块状基性晶屑岩屑凝灰岩，后者在赛巴苍空一带出露较宽。上述岩性呈环带状分布，显示出可能为火山机构，在夏麻贡玛曲于尕笛考组下部层位，在地质图上可见数个火山机构。

2.岛间洼地相（VD）

岛间洼地相指在空间上位于火山岛之间的以泥岩为主的沉积相类型。该相仅见于左支型中，分布于研究区中部左支—娘扎赛里（果哇通）一线的诺日巴尕日保组中，岩石类型以深灰色泥岩为主，夹灰色中厚层状岩屑砂岩、凝灰质砂岩、灰岩及玄武岩等。灰岩生物屑种类多达10种，泥质含量高，填隙物为泥晶方解石、碳质、微晶石英等，颗粒支撑，以泥晶充填为主，局部灰泥支撑，产类Parafusulina组合、非有孔虫、腕足类Martiniacf.lopingensis Chao，Neoplicatiferasp.，Squamulariacf.waageni（Loczy）等。类生物群特征反映出海水能量较低，水体较混浊的沉积背景。

3.岛缘局限台地相（VRP）

该相在空间上围绕着海相火山喷发所构筑的火山岛边缘，岩性主要为含钙质水云母质微晶白云岩、含残余生物屑细晶白云岩、细晶白云岩，常见弱硅化现象。该相见于玛日啊达州型中，仅在玛日啊达州剖面扎日根组下部和诺日巴尕日保组中上部见及。扎日根组的白云岩呈暗红色，呈中—薄层状，含钙质水云母质微晶白云岩，见少量棘皮屑、腕足屑、介形屑、苔藓虫屑等，陆源碎屑颗粒为棱角—次棱角状石英，其上为灰绿色薄层状粉砂质泥岩、中层状含钙质含水云母含菱铁矿细粒岩屑砂岩，反映有陆源碎屑的影响及淡水的注入。

诺日巴尕日保组的岩石类型为浅灰色中厚层状细晶白云岩、弱硅化含残余生物屑含钙质细晶白云岩夹泥晶灰岩，含零星残余生物屑（双壳屑、腕足屑、棘皮类等），产腕足类Cathaysia sp.，Transennatia gratiosa（Waagen），Squamularia sp.，Terebratuloidea sp.，Haydenella sp.，Crurithyris sp.等。

4.岛缘开阔台地相（VOP）

该相主要见于火山岛边缘，也见于超覆于火山岛之上，远离火山岛部位则见于剖面上部，特点是横向分布不稳定。主要岩石类型有深灰色中层状含生物屑砾砂屑粉晶化泥晶灰岩、生物屑泥晶灰岩、泥晶生物屑灰岩，局部层位含较多燧石结核，颗粒分选性中等—差，砂砾屑多为次棱角状—次圆状—长条状，生物屑种类多达9种，主要为有孔虫、棘皮屑、苔藓虫屑、双壳屑、腕足屑、介形屑、绿藻屑等。产类Misellina-Schwagerina组合、有孔虫Pachyphloia-Cribrogenerina-Nodosaria组合、珊瑚Wentzellophyllum-Szechuanophyllum组合、腕足类Tylopecta nankingensis组合、双壳、菊石等。见于除左支型外的其他3种类型中，分布广，厚度变化大。

5.岛缘台地浅滩相（VS）

该相在空间上位于火山喷发所构筑的火山岛向海一侧边缘，具有碳酸盐岩台地边滩相的一般特征。岩性主要为亮晶生物屑含砾屑砂屑灰岩和亮晶砂屑生物屑灰岩，岩石中可见有成岩期形成的燧石结核。颗粒为泥晶灰岩砂砾屑、生物屑（双壳屑、三叶虫屑、腕足屑、棘皮屑），产少量类Schubertellasp.，非有孔虫Glomospira，Palaeotextularia，Endothyra，Plectogyra，Pachyphloia，珊瑚Wentzelella cf.salinaria（Waagen and Wentzel）等，岩石成层厚，颗粒支撑，亮晶充填粒间孔，反映沉积时沉积物具有很好的分选作用。该沉积相见于玛日啊达州型中，仅发育于距火山岛较近的玛日啊达州剖面。

6.岛缘生物礁相（VR）

该相在空间上位于火山岛之上或岛边缘的沉积相类型，岩性为浅灰色亮晶苔藓虫格架灰岩，造礁生物为苔藓虫，伴生少量棘皮屑和绿藻屑，见少量灰岩砂砾屑，呈次棱—次圆粒状，成分为粉—粗晶化泥晶砂屑灰岩，颗粒支撑，亮晶充填，亮晶栉壳状构造发育，下部含少量燧石结核。块状构造，岩石中孔隙发育，孔隙中被贴面生长及栉壳状亮晶方解石充填；产腕足类Linoproductus sp.，Haydenella kiangsiensis（Kayser），Spinomarginiferasp.等。见于玛日啊达州型中的扎日根组中下部和诺日巴尕日保组上部层位。

7.岛前浅水斜坡相（VSS）

该相靠近火山岛分布，岩石类型为暗红色、灰—灰绿色火山凝灰岩，沉凝灰岩，岩屑砂岩，长石岩屑砂岩夹钙质泥岩，砂质含生物屑泥晶灰岩，泥晶含粉细砂生物屑砾屑灰岩及凝灰质泥岩无序组合。凝灰岩中晶屑呈棱角状，以石英、斜长石为主，另见少量玻屑、中基性熔岩屑，填隙物以微晶—细晶方解石为主，微晶长英矿物次之。灰岩中见类异地Pseudofusulina-Schwagerina组合、非有孔虫等。泥岩常见炭化植物碎片。见于尕日赛瑙贡玛型、阿日永型中。

8.岛前深水斜坡相（VDS）

该沉积相在空间上距离火山岛稍远，在时间上应为火山岛火山活动较弱、构造相对稳定、岛缘碳酸盐沉积发育时间，同时也受古地形的影响，常见重力流层序。主要在阿日永诺日巴尕日保组中下部层位特别发育，另在尕日赛瑙贡玛尕笛考组的下部层位、玛日啊达州剖面扎日根组上部、诺日巴尕日保组也有少量出现。见于除左支型外的其他3种类型中。

岩石类型灰—灰黑色薄层状泥岩、灰绿色薄中层状层凝灰岩、含灰岩角砾凝灰质泥岩、灰色厚中层状亮泥晶—泥亮晶含生物屑砾屑灰岩、砂屑灰岩、生物屑灰岩、生物屑砂屑泥晶灰岩，夹少量含生物屑细粒岩屑石英砂岩和含硅质放射虫硅质岩。

该沉积相中常见重力流层序，层序底部为含异地生物角砾屑灰岩或含角砾层凝灰岩，含砂屑生物屑灰岩，砾石成分以碳酸盐质为主，另见有玄武质、凝灰质、硅质、砂质等，呈次棱角状，大小混杂，具重力滑塌构造。局部层位可见灰岩角砾最大者可达1～2m，其中产类化石，另见少量玄武岩角砾，灰岩“漂浮”于沉凝灰质、玄武质的基质中，显示出混杂堆积特点。在尕日赛瑙贡玛可见灰岩与凝灰岩呈现“互相包裹”的现象。砾屑灰岩、砂屑灰岩颗粒成分有陆源碎屑物、生物屑、次棱角—次圆状—长条状灰岩砂砾屑，分选性和磨圆度低，颗粒支撑，以亮晶充填为主，陆源碎屑与盆屑、植物碎片与海相化石共生，底部常可见正粒序层理。暗绿色中层状含火山角砾粗砂岩、含生物屑细粒岩屑石英砂岩，粗砂岩底部含砾石，多顺层分布，磨圆中等—差，平行层理发育。发育的重力流沉积和存在有大型滑塌构造及角砾屑灰岩中常见异地埋藏的类生物群Pseudofusulina-Schwagerina组合。

以下为受火山岛控制较少的正常沉积相类型，但出现于祥播期以后的层位。

9.三角洲相（D）

该相见于尕日扎仁组和那益雄组，在剖面上与陆棚相交替出现，由三角洲前缘相灰黑色薄层状泥岩与前三角洲相灰色中层状含钙质细粒石英砂岩、石英粉砂岩组成，细砂岩中可见少量灰岩砂屑和双壳屑等内源碎屑。

10.潮坪相（TF）

该相见于索加组底部及拉卜查日组底部，在地层沉积间断面之上海陆相沉积交接部位，见有砾岩和砂岩存在，岩石中砾石磨圆度好，其中扁平砾石定向分布。砾石成分基本来自下伏岩层，主要有基性—酸性火山岩，其次为石英及石英岩屑、变质石英砂岩、硅质岩、斜长石等，分选中等，硅质胶结，砂岩粒间孔中见有少量高岭石。平行层理、板状斜层理发育，为石质海岸滨岸潮坪相沉积。

11.局限台地相（RP）

该相见于索加组下部，在中部也有少量分布。前者在剖面上夹于滨岸相与开阔台地相之间，为一套灰黑色薄层状泥岩夹少量中层状生物屑泥晶灰岩，泥岩水平层理发育，灰岩中采获腕足类Haydenella kiangsiensis（Kayser），灰岩生物屑种类多，但主要为绿藻屑，反映海水盐度较正常，总体为低能浅水环境。中部为局限海潮下相，岩石为中层状细晶白云岩，其夹于开阔海台地相之间，表明海水受到明显局限，岩层厚度较小，见有水平层理，反映属潮下沉积。

12.开阔台地相（OP）

该相不同于岛缘开阔台地相之处在于不受火山岛控制，分布广泛，为九十道班组、拉卜查日组上段、索加组的主要沉积相类型。

九十道班组开阔海台地相岩石类型有深灰色灰色厚层状壳泥晶含砂屑生物屑灰岩，生物屑泥晶灰岩。生物屑种类多，主要为棘皮屑、苔藓虫屑、藻屑、双壳屑、三叶虫屑、腕足屑、介形屑和钙球等。生物群以类Parafusulina-Neoschwagerina组合为主，丰度与分异度均达到最大，在野外以个体巨大的Parafusulina，Pseudofusulina，Verbeekina属最为丰富；另见有非有孔虫Agathammina-Glomospira-Cribrogenerina组合和Climacammina-Cribrogenerina-Hemigordius组合，珊瑚Ipciphyllum elegans-I.subtimorica组合，腕足类Urushtueia crenulata组合，以及苔藓虫、菊石等。

索加组及拉卜查日组的开阔台地相主要岩石为深灰色厚层状夹中层状泥晶砂屑生物屑灰岩、泥晶生物屑灰岩、硅化泥晶生物屑灰岩、生物屑泥晶灰岩、白云石化硅化泥晶灰岩等。野外灰岩中常见燧石条带，镜下常见硅化现象，索加组层位局部见丘状层理，镜下见有倒“小”字形构造，显示有风暴事件发生。岩石中生物屑类型多样，以棘皮屑和多细胞绿藻屑为主，其次为腹足屑、珊瑚屑、苔藓虫屑、介形屑、双壳屑、腕足屑、有孔虫和钙质海绵骨针等。

13.台地边缘浅滩相（SP）

该相见于九十道班组上部和索加组中部，岩性为灰色厚层状泥亮晶含生物屑砂屑灰岩和亮晶生物屑灰岩，岩石颗粒支撑，反映形成于分选作用较好的浅水边滩环境，因夹于分布广泛的碳酸盐岩沉积中，易于与岛缘台地边滩相区别。

14.陆棚相（S）

按沉积物性质，可以区分出碳酸盐陆棚相（CS）和混合陆棚相（MS）两种类型。碳酸盐陆棚相主要见于索加组，少见于九十道班组，岩石类型有灰—深灰色中厚层状泥晶生物屑灰岩、强硅化含碳质泥晶海绵骨针灰岩、泥晶灰岩与灰黑色薄层状泥岩不等厚互层；混合陆棚相见于尕日扎仁组，岩石类型为浅灰—灰黑色泥岩、薄层细砂岩及灰—深灰色中薄层灰岩，不同岩石类型在剖面中随机组合。泥岩中水平层理发育。砂岩略显沙纹层理。灰岩中生物屑种类较多，产双壳类、腕足类等。

图4-2　二叠纪罗甸期沉积相对比图
1.碳酸盐质角砾岩；2.石英砂岩；3.岩屑砂岩；4.凝灰质砂岩；5.凝灰质粉砂岩；6.泥岩；7.碳质泥岩；8.粉砂质泥岩；9.凝灰质泥岩；10.砾屑灰岩；11.砂屑生物屑灰岩；12.核形石灰岩；13.燧石灰岩14.生物礁灰岩；15.白云岩；16.硅质岩；17.硅质泥岩；18.火山角砾岩；19.集块岩；20.安山玄武岩；21.安山质岩屑晶屑凝灰岩；22.凝灰岩；23.类化石；24.断层接触；25.沉积相变线；26.灰岩透镜体
注：沉积相代号见正文。

与火山岛相关的主要沉积相类型在剖面上的分布见图4-2。其间对比考虑到几方面：一是生物化石（重点是类化石）的横向及纵向的对比；二是火山岩层可作为一个很好的事件对比标志；三是斜坡相的沉积大体对应于厚度较大且较为邻近的台地相或礁相碳酸盐岩沉积。