在滇西兰坪— 思茅盆地中, 广泛发育滇西红层^[1]。在白垩世早期的景星组具有独特的面貌: 总体上为白色的石英砂岩, 厚度大, 空间分布稳定, 岩性岩相较为单调^[2]。笔者结合南涧等4幅1∶ 5万区域地质调查填图工作, 通过多条剖面测制及地质填图, 进行多重地层划分对比, 以及沉积环境及变化规律的研究, 为区域构造及沉积盆地演化提供了新资料。

云南省大理州南涧县为西南三江成矿带南段, 属特提斯构造带的一部分, 研究区位于哀牢山断裂带西侧, 该巨型断裂带延伸至研究区时走向北北西, 在大理— 红河一带, 呈分而复合、合而复分的平面展布样式, 是分隔南西侧的兰坪— 思茅陆块和北东侧扬子陆块的分界断裂^{[3, 4, 5]}。区内一级构造单元为兰坪— 思茅陆块, 二级构造单元为兰坪盆地。区内主要出露坝注路组、景星组一段、景星组二段、南新组一段、南新组二段等地层(图1)。

图1

Fig.1

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	图1 剖面位置与地质图Fig.1 Geological map with location of the measured sections 1. 剖面位置; 2. 地层界线; 3. 断层; 4. 地层代号

景星组一段在公郎幅、盟铺马村幅、南涧幅兰坪盆地一侧有少量出露, 其主要沿向斜两翼出露。笔者分别于土关庄、大村、团山村测制了3条剖面, 其中公郎土关庄剖面位于云南省南涧县城南约20 km处, 剖面起点坐标经度为100° 30'04″, 纬度为

59.灰白色薄— 中层细粒长石岩屑砂岩。厚38.4 m。

58.紫红色薄层粉砂质泥岩。厚91.4 m。

57.灰黄色薄层细粒岩屑砂岩, 含有少量鳞片状白云母。厚56.1 m。

56.紫红色薄层粉砂质泥岩, 局部夹有紫红色细粒岩屑砂岩。厚15.9 m。

55.黄绿色薄— 中层细粒长石石英砂岩。 厚17.6 m。

54.紫红色泥质粉砂岩, 岩体内部有灰白色粉砂质团块。 厚27.6 m。

53.紫红色厚层状含泥砾砾岩, 胶结物主要为泥质胶结, 该处为一背斜转折端。厚19.8 m。

52.紫红色薄— 中层粗粒岩屑砂岩, 局部夹有紫红色薄层状泥岩, 泥岩含有灰绿色团块。厚29.8 m。

51.一套紫红色厚层块状含砾粗砂岩, 局部夹有紫红色薄层泥岩, 含有灰绿色团块。厚33.5 m。

50.紫红色薄— 中层含砾粗砂岩与紫红色薄层泥质粉砂岩互层, 胶结物主要为岩屑砂岩。厚16.5 m。

49.一套紫红色含砾粗砂岩, 含有灰绿色团块。厚10.0 m。

48.底部主要为一套紫红色砾岩; 中部为一套紫红色中— 厚层粗粒岩屑砂岩; 上部为紫红色薄— 中层泥质粉砂岩。厚16.1 m。

47.紫灰色中— 厚层含砾粗砂岩与紫红色薄层泥岩互层, 此旋回约为4个, 粗砂岩主要为粗粒岩屑砂岩。厚22.3 m。

46.紫红色薄— 中层泥质粉砂岩。厚15.7 m。

45.紫红色块状砾岩。厚5.0 m。

44.紫红色薄层粉砂质泥岩, 局部夹有紫红色薄层粉砂岩。底部由于修建公路及农作物, 覆盖较为严重。 厚57.4 m。

43.紫红色薄— 中层细粒长石石英砂岩与紫红色薄层粉砂质泥岩互层, 此旋回约为4个, 砂岩与粉砂质泥岩中均含有鳞片状白云母, 粉砂质泥岩中可见有少量灰绿色团块。 厚37.9 m。

42.灰白色中— 厚层细粒长石石英砂岩。砂岩中可见少量白云母。局部可见有平行层理。厚41.7 m。

41.紫红色薄层粉砂质泥岩, 其中夹有一套黄色薄— 中层细粒长石砂岩。厚10.5 m。

40.黄白色薄— 中层细粒长石砂岩。 厚40.0 m。

39.紫红色薄层泥岩, 内部含有灰绿色团块, 局部夹有紫红色薄层泥质粉砂岩。厚9.5 m。

38.黄白色薄— 中层细粒长石砂岩, 可见明显的球状风化。厚10.0 m。

37.灰白色薄— 中层细粒长石石英砂岩。厚51.4 m。

36.灰白色薄— 中层细粒石英砂岩, 含有少量鳞片状白云母。厚5.7 m。

35.本层最底部为一厚约0.5 m的灰黑色粗粒岩屑砂岩; 往上为一套灰白色中— 厚层中粒长石砂岩。厚12.1 m。

34.黄色中— 厚层细粒长石砂岩, 小型球形风化发育, 局部砂岩中可见有少量泥砾。厚11.9 m。

33.黄白色薄— 中层细粒长石石英砂岩。厚25.6 m。

32.黄白色块状中粒长石石英砂岩, 岩石表面可见平行层理, 最顶部为一约0.2 m厚的灰白色薄层泥岩。厚7.4 m。

31.黄白色薄— 中层细粒长石石英砂岩, 可见少量白云母, 局部夹有中粒长石石英砂岩。厚15.7 m。

30.紫红色薄层泥岩, 含有灰绿色团块。厚25.2 m。

29.主要为一套灰色薄— 中层细粒岩屑砂岩, 表面风化成灰黑色, 且可见多处球形风化。厚8.1 m。

28.灰色中— 厚层细粒岩屑砂岩, 岩屑砂岩中可见少量鳞片状白云母。本层底部4~32 m处覆盖严重。厚3.6 m。

27.紫红色薄层泥岩与灰白色薄— 中层细粒岩屑砂岩互层, 岩屑砂岩中可见平行层理。厚9.4 m。

26.黄白色块状细粒石英砂岩, 往上夹一约厚0.2 m的黄绿色薄层泥岩。向上变为灰黑色中层粗粒岩屑砂岩, 再向上为灰白色厚层中粒石英砂岩。厚9.9 m。

25.黄白色中层细粒长石石英砂岩与黄白色厚层长石石英砂岩互层, 此旋回约为2个。厚13.4 m。

24.灰白色厚— 块状中粒长石石英砂岩与一套黄黑色薄层长石岩屑砂岩互层, 此旋回约为2个。最顶部为一宽约0.4 m的黄绿色薄层泥岩。厚9.0 m。

23.灰白色厚层— 块状中粒长石石英砂岩, 在最顶部可见一厚约1 m的灰绿色薄层泥岩。厚13.7 m。

22.灰白色中— 厚层细粒长石石英砂岩, 本层局部覆盖严重。厚9.1 m。

图2

Fig.2

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	图2 土关庄剖面柱状图Fig.2 Composite columnar section in Tuguan village

21.紫红色薄层粉砂质泥岩, 在26 m处, 开始夹有厚约2 m的灰白色白云母岩屑砂岩。厚43.8 m。

20.黑色薄— 中层细粒岩屑砂岩, 交错层理发育, 从底部到顶部, 胶结越来越松软。厚12.7 m。

19.紫红色薄层泥岩, 局部夹有紫红色薄层泥质粉砂岩, 均可见少量灰绿色团块, 从底部到顶部粉砂质含量增多。厚67.0 m。

18.紫灰色中粒长石岩屑砂岩, 局部含有少量紫红色泥砾。厚3.8 m。

17.紫红色薄层粉砂质泥岩, 粉砂质泥岩中可见灰绿色团块。厚1.4 m。

16.紫灰色薄— 中层细粒含白云母长石岩屑砂岩。中间2 m处夹有一层厚约0.7 m的紫红色薄层粉砂质泥岩, 粉砂质泥岩中含有灰绿色团块。厚1.1 m。

15.灰白色厚层块状中粒长石石英砂岩与灰白色薄层细粒长石石英砂岩呈透镜状产出。厚7.1 m。

14.灰白色厚层块状中粒长石石英砂岩, 在最顶部有一厚约层0.3m的灰白色薄— 极薄层泥岩。厚4.5 m。

13.砖红色薄— 中层含砾粗砂岩, 粗砂岩主要为岩屑长石砂岩。厚8.0 m。

12.紫红色薄— 中层白云母泥质粉砂岩, 含有大量鳞片状白云母, 含有灰色团块。厚13.1 m。

11.灰红色薄— 中层细粒长石岩屑砂岩, 在最顶部为一厚约1 m的灰绿色粉砂岩。厚7.9 m。

10.灰白色中— 厚层细粒长石石英砂岩, 含有少量鳞片状白云母, 局部夹有灰白色细粒石英砂岩。厚4.5 m。

9.紫红色薄层粉砂质泥岩, 内部可见灰色团块, 最顶部为一套厚约0.5 m的灰绿色薄层泥岩。厚3.8 m。

8.紫灰色薄— 中层细粒岩屑砂岩, 含有少量鳞片状白云母。在最顶部有一厚约0.7 m的灰白色细粒石英砂岩。厚4.2 m。

7.灰白色细粒长石石英砂岩。在6~11 m处覆盖较为严重。厚5.7 m。

6.灰白色薄— 中层中粒石英砂岩, 含有少量鳞片状白云母。厚7.6 m。

5.底部和顶部均为一套紫红色薄层粉砂质泥岩, 中部主要为一套紫红色泥岩。厚5.2 m。

4.紫灰色薄— 中层细粒岩屑砂岩, 在26 m处可见小型砂纹层理。局部可见褐铁矿化, 岩屑砂岩中可见鳞片状白云母。厚1.9 m。

3.灰白色薄层细粒长石砂岩, 砂岩中可见少量鳞片状白云母。厚0.4 m。

2.灰白色薄— 中层中粒长石石英砂岩。厚2.4 m。

景星组由云南省区域地质测量大队在1965年发现并命名。当时对于景星组的时代有所争议, 普遍认为景星组为晚侏罗世的海相沉积, 与欧洲、非洲、印度等地区的牛津阶(Oxforadian)、启莫吉里阶(Kimmeridgian)相当^{[6, 7, 8]}, 后来, 郭福祥在对比滇西景星组和滇中普昌河组双壳化石种属的过程中, 发现其有共同特征性的种属, 滇西景星组和滇中高峰寺组+普昌河组的上覆层和下伏层也有相同的双壳类^[9]。双壳类生物地层对比与岩石地层对比结果一致, 都说明景星组的层位与高峰寺组+普昌河组相当, 两者双壳类相同。滇中高峰寺组、普昌河组都被看作下白垩统, 那么滇西景星组也是早白垩世非海相沉积地层^[10]。后来, 吴根耀根据滇西景星组的五茂林剖面建立了景星组曲流河沉积、三角洲沉积和湖泊沉积的沉积序列, 且随湖侵发生, 湖泊向西扩大^[11]。

根据土关庄剖面测制得出景星组一段岩石组合为:

(1)底部主要为紫红色薄层粉砂质泥岩、紫红色泥岩、紫红色泥质粉砂岩、灰白色长石石英砂岩。局部夹有紫灰色岩屑砂岩、灰红色长石岩屑砂岩、灰绿色泥岩、灰白色石英砂岩与砖红色含砾粗砂岩(图3)。另可见小型砂纹层理, 平行层理及斜层理等。

图3

Fig.3

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	图3 含砾粗砂岩Fig.3 Coarse pebbled sandstone

(2)中部主要为紫红色薄层粉砂质泥岩、紫红色泥岩、紫红色泥质粉砂岩、灰白色长石石英砂岩(图4)、灰白色长石砂岩。局部夹有灰白色白云母岩屑砂岩、黄黑色薄层长石岩屑砂岩、灰黑色粗粒岩屑砂岩、灰绿色泥岩。局部可见褐铁矿化。另可见平行层理及斜层理等。

(3)顶部主要为紫红色薄层粉砂质泥岩、紫红色泥岩、紫红色泥质粉砂岩、灰黄色长石石英砂岩、灰白色长石砂岩、灰黄色岩屑砂岩。局部可见紫红色砾岩、紫红色含砾粗砂岩、灰白色白云母岩屑砂岩、黄黑色薄层长石岩屑砂岩。局部可见褐铁矿化。另可见平行层理。

图4

Fig.4

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	图4 长石石英砂岩图Fig.4 Feldspar-quartz sandstone

南坪盆地在中三叠世— 白垩纪是弧后前陆盆地^{[12, 13]}, 白垩纪初期, 断陷盆地由单断变成双断, 东西两侧断隆成山^[14], 南坪盆地在进入晚侏罗世之后, 沉积环境发生了根本变化, 结束了盆地有海相沉积历史, 揭开了陆相沉积序幕^[15], 在以上侏罗统坝注路组为代表的陆内湖泊相沉积反映了盆地在晚侏罗世基本结束了海相发展历史, 进入了陆相发展阶段^{[16, 17]}。在景星组一段沉积时期, 南坪盆地陆源碎屑供给充分, 南坪盆地东侧为盆地边缘, 地势起伏, 主要发育河流相沉积。

曲流河河道窄而深, 与辫状河相比曲流河流速低、流量小, 主要为侧向侵蚀以及侧向侵蚀加积为主。而辫状河河道宽且窄, 沉积物粒度较粗^[18], 剖面上可见辫状河典型沉积构造(图5)。

图5

Fig.5

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	图5 典型沉积构造Fig.5 Typical sedimentary structure a. 砂岩透镜体; b. 底砾岩; c. 斜层理; d. 交错层理

河漫湖泊相:该沉积相位于河漫平原最低处, 岩石粒度较细为泥岩, 在洪水泛滥时也只能沉积大于1 m厚的不成层物质。工作区景星组一段岩性为紫红色泥岩, 夹有少量紫红色粉岩。

决口扇相:该沉积相为河水高位时, 河水冲决天然堤, 于堤外形成枝形扇状堆积物。南涧地区景星组一段岩性为灰白色岩屑砂岩呈透镜状产出。

边滩相:边滩是曲流河最主要流水地貌, 是河床侧向迁移作用的必然产物。区内砂岩成分成熟度较低, 交错层理发育, 且与粉砂岩、泥岩呈韵律状产出。

河床滞留相:剖面中表现多为灰色岩屑砂岩, 灰白色岩屑石英砂岩, 局部夹有砾岩、含砾砂岩, 局部砾岩呈透镜状产出。

(1)经过剖面测制得出景星组一段底部岩性主要为紫红色泥岩、紫红色砂岩等颜色为紫红色的岩石, 由底部向顶部开始出现灰白色砂岩及灰绿色泥岩等浅色岩石, 且越靠近顶部, 浅色岩石比例越高, 使得景星组一段由底部至顶部的颜色变得更杂, 在景星组一段顶部含砾砂岩增多, 岩石整体粒度变粗。

(2)土关庄剖面指示滇西兰坪盆地南涧地区早白垩世早期景星组沉积自下而上为河流相沉积。本次建立了景星组沉积中的曲流河相和辫状河相沉积, 并在剖面里发现了大量典型河流相沉积构造。在云南中— 西部白垩纪盆地属丹那沙林— 高黎贡弧的弧后陆相盆地^[19], 说明景星组沉积时为靠近盆地边缘的河流相沉积。