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黑龙江省嫩江县沐河屯一带九峰山组沉积特征及其时代讨论
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摘要：黑龙江省是一个煤炭资源十分丰富的省份。近几年来，包括煤盆地在内的沉积盆地分析已经形成了比较完整的理论分析流程和方法，从理论到实践都获得了很多新的进展，应用也越来越广。但是该区域的煤系地层多伴随火山沉积及上覆火山岩覆盖等原因，使煤系地层出露较少。九峰山组在不同区域出露的岩石组合特征，对今后的找煤方向提供了理论依据[1]。作者依据前期工作资料，主要以嫩江县沐河屯一带的九峰山组沉积盆地为例，试对该组沉积环境及其时代进行讨论。
关键词：盆地；化石；同时异相
一、沿革及分布
1973年黑龙江省煤田地质勘探管理局109队李朝琛等将甘河火山岩系二分，上部中基性熔岩称甘河组；下部以含煤沉积为主的地层称为九峰山组。1997年《黑龙江省岩石地层》仍沿用[2]。本次工作仍沿用九峰山组。
在嫩江县沐河屯一带，九峰山组分布范围较广，主要出露在大卜场点东、德永村北山、二十里河至山河农场十七队、塔峰村、沐河村等地，多出露与沟谷边缘；主要由正常沉积的碎屑岩夹火山碎屑岩、玄武岩及薄层褐煤组成，走向NE向，倾角在20°—25°之间。局部受火山构造影响，少数产状近直立。
二、岩石组合特征
九峰山组主要沿盆地边缘出露，岩性以粗碎屑为主，从盆地边缘向盆地中心，岩性从砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、砂岩，局部夹煤线的宏观变化。在测区南部三分场良种场一带，九峰山组表现为巨状砾岩夹含砾粗砂岩，砾岩的砾石成份单一，为肉红色中粗粒正长花岗岩，砾石从巨砾-细砾均有，个别砾石的砾径大于1.2m。
三、沉积特征
砾石的磨圆度、球度和分选性受地形和当时的水动力环境而不同，总体上磨圆度和球度较好，分选相对较差，碎屑物应该来源于沐河屯—二十里河一带的晚石炭-早二叠世正长花岗岩，表明该沉积盆地的西部为一古隆起。区域上，甘河组与九峰山组相伴出露，且出现近盆地中心的部位，从岩性上，一般与九峰山组相邻的是偏中性的火山碎屑岩，向盆地中心，岩性向安山岩、安山玄武岩变化，甘河期火山活动的岩浆演化是从中性-中基性，表明了岩浆来源的不断加深。
沐河屯-西荒-大卜场村一线，主要分布有晚古生代花岗岩，是一个北东向展布的古隆起，其两侧为围绕着数个火山—沉积盆地，包括二十里河盆地、沐河屯盆地、田家村盆地、北窝棚盆地、座虎难盆地等，盆地早期的沉积物以粗碎屑岩为主，随着盆地的不断扩大而逐渐相连，沉积碎屑物中的火山碎屑物明显增高，甚至出现火山碎屑岩夹层，植物茎干化石也常集中成层出现，这些植物茎干化石大部分具有过火碳化现象，有可能是由于周边的火山爆发，大面积的森林被催毁，过火倒伏的树干被随后的暴雨冲刷带入盆地中沉积下来。
四、时代讨论
1、接触关系
在塔西南PM22剖面TC110-1可见下白垩统九峰山组（K1j）上部砂砾岩被下白垩统甘河组（K1g）安山岩整合覆盖。在沐河村北可见西山玄武岩整合覆盖九峰山组砂砾岩之上，还可见九峰山组砂砾岩喷发不整合覆盖晚石炭-早二叠世花岗岩之上。
在PM20-1剖面可见九峰山组砂砾岩中夹有玄武安山岩的夹层。关于九峰山组是否有玄武岩的夹层问题，是近几十年存在的争议问题，根据资料显示九峰山组所夹玄武岩，与上下岩层产状一致，未见明显的穿插关系和热烘烤现象，因此不能说所夹的玄武岩为后期顺层侵入的次火山岩。根据资料对比显示九峰山组所夹的基性火山岩与甘河期的基性火山岩较一致。实际九峰山组所夹基性火山岩为甘河期火山岩的早期产物。本次工作暂先把上述基性火山岩夹层归为九峰山组夹层。
由此说明九峰山组的上部与甘河组的下部存在的“同时异相”关系。
2、孢粉化石
在九峰山组砂砾岩中采取了孢粉样品。经分析、鉴定，在Pm55Bf13-1号样品中见孢粉化石，除见几粒桫椤孢（Cyathidites），未见蛟河粉？（Jiaohepollis？）外，与Bf-Pm34-155样的孢粉组合面貌相类似。组合中所有成分都是中生代各时期常见的。在众多的两气囊花粉里未见有具肋双囊类花粉，化石组合的时代属三叠纪的可能性可以排除。当前化石显示的时代与填图单位时代一致，但也有是侏罗纪的可能。
在PM34-154-2号化石样品中见亚洲沙泥蚬（相似种）Leptesthes?cf.asiaticusGuetYu.该化石所指示的时代为白垩世。
3、锆石U-Pb测年
在测区中部立志村东北九峰山组砂砾岩夹层（安山质岩屑火山角砾岩PM55-26点）中取得一个同位素年龄（LA-ICP-MS），年龄值为组120.9±2.2Ma（除个别数据较大的年龄值，个别较大的年龄值可能为捕获锆石的年龄）较谐和的U-Pb（LA-ICP-MS）年龄，该值代表了原岩结晶年龄。锆石多为短柱状到长柱状，晶形完好，晶棱与晶面清晰可见自行生长纹，生长环带，Th/U比值多在0.4-0.9之间，显示岩浆型锆石特征。120
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