白云鄂博群哈拉霍疙特组滑塌堆积的发现及其地质意义.docx

白云鄂博群哈拉霍疙特组滑塌堆积的 发现及其地质意义 张星1) ，吕洪波1) ，董晓朋1) ，孙闯2) ，陈林3) ，柳建勇3) ，章雨旭4) ，王俊5)1) 中国石油大学地球科学与技术学院，山东青岛，266580; 2) 南京大学地球科学与工程学院，南京，200046;3) 包钢( 集团) 公司白云鄂博铁矿，内蒙古包头，014080; 4) 中国地质科学院地质研究所，北京，100037;5) 香港大学地球科学系，香港内容提要: 笔者等在白云鄂博矿田北西部查干楚鲁附近白云鄂博群哈拉霍疙特组上段发现了典型的滑塌堆积 。重点研究了同一滑塌层位中的两个滑塌堆积露头。整个滑塌堆积层岩性单一，内部结构杂乱，不见原始沉积层理。 根据野外观察和室内薄片鉴定结果，该处岩性主要有两种: 形状不一、大小混杂的灰黄色白云岩岩块 ( 滑积岩块) 杂 乱无序地分布在深灰色纹层状碳质微晶灰岩 ( 本地沉积) 中。最大的透镜状白云岩滑积岩块露头长 27m，宽 5. 8m。 深灰色纹层状碳质微晶灰岩岩层产状基本稳定，整体北倾，倾角较大。深灰色灰岩层与灰黄色白云岩的接触界面附 近发育软沉积物变形构造，白云岩滑积岩块本身棱角不明显，两端有明显的细颈拉长现象，表明滑塌发生时，白云岩 处于半固结和不完全成岩状态。滑积岩块位于不同的背景沉积层位中，揭示露头区存在多次的滑塌堆积事件。根 据滑塌堆积的内部结构特征，初步判断其为被动大陆边缘靠近多岛洋或碳酸盐台地的深水盆地边缘，主要触发因素 可能为地震活动。此外，白云鄂博群中滑塌岩块的发现表明白云鄂博群与腮林忽洞群沉积时具有相似的构造、古地 理环境，这为白云鄂博群与腮林忽洞群相当( 均为早古生代) 提供了新的佐证。关键词: 滑塌堆积; 白云鄂博; 白云鄂博群哈拉霍疙特组; 软沉积物变形; 震积液化脉笔者等在内蒙古包头市白云鄂博矿田宽沟以北查干楚鲁附近的白云鄂博群哈拉霍疙特组上段发现 了典型的滑塌堆积露头，而这样的滑塌沉积在白云鄂博群尚未见详细报道。张鹏远等 ( 1993 ) 在其绘制的白云鄂博 群 综 合 柱状图中对比鲁特组主要沉积特征现象的描述中提到 早期见滑塌堆积 ，但没有滑塌地点和特征的描 述。吕洪波等( 2006) 在白云鄂博矿床南东约 25km处的达尔罕茂明安联合旗的黑脑包腮林忽洞群下部 发现了地震滑塌岩块，但与本次笔者等发现的滑塌 堆积明显不同。国外地学界对滑塌堆积的研究历史已经超过半 个世纪，最经典的实例有亚平宁山脉北部及西西里岛中部 的 新 近 纪 地 层 ( Flores，1959; Abbate et al． ，1970) ，但对 其地质意义的探讨 仍然是非常重要的 议题。近两年山东省青岛市灵山岛晚中生代地层发现的滑塌 沉 积 ( 吕 洪 波 等，2011，2012 ) 引 起 了 地 学界的广泛关注。作为一个与白云鄂博成矿及华北地台北缘演化 有关的关键地质问题，白云鄂博群的时代和沉积构 造背景至今尚有多种不同认识。本文发现的白云鄂博群哈拉霍疙特组滑塌堆积层的地质特征表明其形 成于邻近碳酸盐台地的深海区，为进一步讨论上述 关键地质问题提供了重要的实际材料。区域地质概况据研究( 王荃等，1991; 张鹏远等，1993; 梁玉左 和王楫，1994; 张玉清等，2004) : 内蒙古白云鄂博群 ( 图 1) 是一套广泛分布于华北板块北缘的巨厚浅海 相浅变质( 泥质岩石变质为板岩) 沉积地层，是华北 板块北缘重 要 的 岩 石 记 录，西 起 海 流 图，经 白 云 鄂 博、达尔罕茂明安联合旗、四子王旗、三道沟，一直到商都地区以东，东西绵延约 300km，南北宽约 50km。主要由碎屑岩、泥页岩、碳酸盐岩及火山岩组成，可1注: 本文为国家自然科学基金资助项目( 编号 的成果。收稿日期: 2013-07-05; 改回日期: 2013-09-14; 责任编辑: 黄敏。作者简介: 张星，男，1990 年生。构造地质学专业硕士研究生。Email: upcdizhizx@ 163． com。通 讯 作 者: 吕 洪 波，男，1957 年 生。教 授。主 要研究方向: 构造地质学、沉积学、第四纪地质学等。Email: hongbolu@ upc． edu． cn。地 质论 评2013 年1200见厚度为 10. 078 ～ 10. 85km，呈近东西向带状展布，不整合覆盖在新太古界片岩和片麻状花岗岩之上，为华北克拉通准盖层沉积。根据 张 鹏 远 等 ( 1993 ) 和内蒙古地质矿产局 ( 1996) 的划分，在白云鄂博地区，白云鄂博群自下 而上被划分为 6 组 15 段。分别为: 都拉哈拉组( H1～ H3 段) 、尖山组 ( H4 ～ H5 段) 、哈 拉 霍 疙 特 组 ( H6