胡偉光中國石化勘探南方分公司研究院
2010-11-11
1 前言1
2 地層岩性及沉積發展史1
3 構造18
4 結論21
附圖22
重慶北碚地區野外地質考察報告
胡偉光1 前言
重慶市北碚區是重慶主城區之一，其地理位置和經濟在重慶市具有重要地位。本次實習以北碚區轄內的嘉陵江段為研究物件，對該江段地質構造進行調查研究。近年來，南方勘探取得重大進展，在長興組及飛仙關組、嘉陵江組中相繼獲得突破，發現了一系列氣藏，表明南方海相勘探大有可為。
此次野外地質考察，主要是在海相地層中進行，並對其構造形態描述。本次考察由中石化勘探南方分公司組織，工作時間為2天，由於從成都到重慶路上來回花費一天，實際上考察時間只有一天左右。考察工作中做了大量的工作，測產狀、採標本等等並拍了大量的地質**。
研究區內的地貌為典型的平行嶺谷地貌，背斜成山，構成了區域地貌的脊梁;向斜為谷，
是區域內較低的地方。按照海拔和相對高度標準:海拔500一1000公尺、相對高度大於200公尺
為低山;相對高度差小於200公尺為丘陵。據此，把研究區地貌劃分為低山和丘陵兩類地貌。
本次考察的觀音峽背斜低山為「一山三嶺二槽」背斜低山（見圖1）。該背斜兩翼的碳酸鹽岩地層被溶蝕，形成岩溶槽谷。沿觀音峽背斜西北翼嘉陵江組鹽酸鹽地層發育的槽谷稱為前槽，沿觀音峽背斜東南翼二疊系和三疊系鹽酸鹽地層發育的槽谷叫後槽;背斜軸部飛仙關組岩層以及兩翼的須家河砂岩形成三條山脊，從而使山體呈「一山三嶺二槽」的形態。
江水下切強烈，江邊相對高差大，一岩層中多斷層，懸崖分布較普遍:白廟子江邊有多處岩溶洞穴分布。
圖1 野外地質考察的觀音峽
2 地層岩性及沉積發展史
（一） 地層岩性
研究區地層由古生代和中生代的地層構成。二疊系僅出露於白廟子江邊觀音峽背斜的軸
部（北碚水文站下），岩性表現為淺海相碳酸鹽岩。研究區以中生代的三疊系和侏羅系地層為主，岩性主要表現為:砂岩，碳酸鹽岩、泥岩以及砂泥互層組合。
主要地層按時間及岩性分組主要有:三疊系的飛仙關組(t1f)、嘉陵江組(t1j)等，各地層分布及組合如下:
二疊系長興組（p2ch）:研究區內為含燧石團塊生物泥晶灰岩，淺灰—到深灰色中—厚層狀，底部燧石較少，中部較多。燧石一般呈不規則的團塊和串珠狀，條帶狀順層分布。
縫合線較常見，其內有瀝青充填—黑褐色。縫洞較發育，多為方解石脈充填。本組石灰岩中產大量的化石（見圖2—圖12）。
頂部有灰—灰黑色矽質巖、中層狀—透鏡狀矽質灰岩和泥質灰岩、頁岩交替出現。
研究區內飛仙關組只分布於觀音峽背斜的軸部，大致為天府隧道口以南，原江北水泥廠以北的區域，構成了背斜的核心部位。本組為淺、濱海相碎屑、碳酸鹽岩沉積，岩性較為複雜，為紫紅色鈣質泥岩、頁岩、泥灰巖、粉砂岩和泥質灰岩互層。岩層由老到新可分為五個段:
飛仙關組第一段 (t11f)，厚約75公尺。以暗紫灰色泥岩為主，夾鈣質泥頁岩—岩性堅硬，不易風化；相對而言，下部和上部多為厚層—塊狀暗紫色泥灰巖，常顯球狀風化；中部多為鈣質泥岩及頁岩。本段底部以灰黃色、黃綠色頁岩、薄層狀泥灰巖、紫紅色頁岩等與下伏二疊系長興組接觸，上與飛二段呈整合接觸（見圖13—圖16）。
圖2 長興組與飛仙關組一段分界線
圖3 長興組內的燧石（區域性含瀝青）
圖4長興組內的古生物化石（菊石及其它生物屑）
圖5 長興組內的古生物化石及其它生物碎屑
圖6 長興組內的古造礁化石
圖7 長興組內的古造礁化石
圖8 長興組內的古生物化石
圖9 長興組內的古生物礁化石
圖10 長興組內的古生物化石
圖11 長興組內的古生物化石
圖12 長興組內的縫合線
圖13 飛仙關組第一段與飛二段接觸界線
圖14 飛仙關組第一段的風暴沉積現象
圖15 飛仙關組第一段含礫泥岩，礫石磨圓度不高，稜角明顯
圖16 飛仙關組第一段之交錯層理
飛仙關組第二段 (t12f)，厚17—32m。以灰色灰岩為主，夾極薄的頁岩，中部有很強的鱺狀灰岩;下部顏色變淺，鱺粒變小。底部為灰色砂屑灰岩。
石灰岩中縫合線發育，層面時有波痕（見圖17—圖23）。
圖17 飛仙關組第二段縫合線（1）
圖18 飛仙關組第二段縫合線（2）
圖19 飛仙關組第二段水平層理及交錯層理
圖20 飛仙關組第二段鱺粒灰岩
圖21 飛仙關組第二段鱺粒灰岩（可見棕—黑色鱺粒，粒徑1-2mm）
圖22 飛仙關組第二段鱺粒灰岩及晶粒(10mm)
圖23 飛仙關組第二段刀砍紋灰岩
飛仙關組第三段(t13f)，厚174—209m。以紫紅色厚層泥岩頁岩為主，夾紫紅色薄層攪動泥紋灰岩及介屑灰岩透鏡體，下部40餘公尺處較多（見圖24—圖25），上部頁岩較多，產較多的克氏蛤、正海扇等化石。
圖24 飛仙關組第三段的古生物化石
圖25 飛仙關組第三段的古生物化石（蛤類及扇貝）
飛仙關組第四段 (t14f)，厚92.8—144m。主要由灰色薄—中層狀鱺粒灰岩與泥灰巖組成。
上部泥灰巖夾介屑灰岩與攪動泥紋泥晶灰岩。介屑灰岩常與砂屑灰岩等組成韻律層;中下部則以介屑鱺粒灰岩為主，夾砂屑泥紋灰岩及薄層泥灰巖，底部則有一層厚約7—8m的灰黃色薄層鈣質頁岩。
飛仙關組第五段(t15f)，厚約46—52m。為紫紅色、黃色鈣質泥岩為主，夾薄層灰岩和頁岩，易受侵蝕。含古生物化石，其中上部為紫色灰質頁岩；中部夾泥晶介屑灰岩、砂屑灰岩；下部夾泥晶灰岩（見圖26）。
圖26 飛仙關組第五段與嘉陵江組第一段接觸界線
嘉陵江組分兩段分布於觀音峽背斜兩翼，其中西北翼岩層角度較大，均大於600，部分區域近於直立（斷層造成），東南翼小於500，在420一450之間。本組為半鹹化淺海相碳酸鹽沉積，岩性以淺灰—灰黃色薄層—中厚層灰岩和白雲質灰岩為主，夾薄層頁岩。含硬石膏等，是重要的建築材料開採層。
嘉陵江組第一段(t11j)，厚244m。主要為灰色泥晶灰岩，夾少量砂屑灰岩、礫屑灰岩薄層或薄透鏡體。泥晶灰岩多薄層，常發育水平紋層和「泥紋」，層面多蟲跡（見圖27）。
砂屑灰岩常發育粒序層理。
圖27 嘉陵江組第一段砂屑灰岩中的蟲跡
嘉陵江組第二段(t12j)，厚80m。以白雲岩、灰質白雲岩為主，夾溶塌角礫岩，區域性見「豹皮灰岩」和鈣質泥岩夾層（見圖28）。
圖28 嘉陵江組第二段中的岩溶孔洞及充填物
嘉陵江組第三段(t13j)，厚144m。以灰色薄—中層狀泥晶灰岩為主，區域性夾砂屑灰岩、礫屑灰岩。頂部區域性白雲岩化。
嘉陵江組第四段(t14j)，厚114m。以灰色、黃灰色薄—中層狀白雲質灰岩、白雲岩。區域性夾石灰岩薄層，上部和頂部見塊狀溶塌角礫岩夾層（見圖29—圖30）。
圖29 塊狀溶塌角礫岩夾層（呈角度不整合）
圖30 塊狀溶塌角礫岩夾層中的晶洞
（二） 沉積發展史
1.二疊紀：早二疊世初的梁山期，本區為海陸互動環境，氣候溫暖，植物繁茂，沉積了夾煤線的泥頁岩和鈣質泥岩。
棲霞中期起，因全球氣候轉暖導致岡瓦納大陸冰川融化，海平面上公升，本區又一次成為淺海環境，各種生物大量生長，有孔蟲、蜓類廣泛分布，三葉蟲、筆石絕滅，陸源物質缺乏，沉積了棲霞組和茅口組的碳酸鹽岩。早二疊末晚二疊世初，發生"東吳運動"，熾熱基性巖漿從四川西部斷裂帶益處，冷卻後形成暗綠色的玄武岩。火山噴發之後，海水再次侵入，形成海陸互動環境，氣候溫暖，植物繁盛，形成龍潭組煤系地層。
此後海水加深擴大，康滇古陸縮小，變為溫暖清澈的淺海，底棲生物發育，發育小型生物礁，沉積含燧石結核灰岩。晚二疊世末期，碳酸鹽快速沉積，地殼輕微抬公升露出地表。
2.三疊紀：早、中三疊世本區一淺海碳酸鹽岩沉積為主，晚三疊世以海陸交互相碎屑岩沉積佔優勢。
早三疊世本區為淺水海洋，陸源物充足，沉積飛仙關相區的紫紅色鈣質泥岩、泥灰巖、灰岩。早三疊世後期及中三疊世早期，西部古陸抬公升，大巴山古陸出現，使川東地區成為半封閉狀態而出現潮上蒸發環境，白雲岩廣布，還有鹽類沉積中三疊世末，受早期"印支運動"，四川的構造格局發生明顯變化，發生大規模海退（即拉丁期大海退），本區上公升為陸地。其中發生了一次火山噴發，形成須家河底部的"綠豆巖"。
晚三疊世海侵開始，來自西邊的特提斯洋，使四川成為乙個巨大湖泊，氣候溫暖，植物繁茂，河流、沼澤發育。植物堆積埋藏後形成煤層。晚三疊世末期，地殼有過短暫的抬公升。
3 構造
川東高褶的前地質背景，是在淺變質岩系的基底上，經晉寧運動以後，開始蓋層沉積，古生代為斜坡，中生代為印支古隆起（實習區位瀘州古隆起最北低端），經喜山運動改造完成。主要動力來自南東和北西方向的對持強大擠壓力，由於該區東為七躍山，西為華鎣山大斷裂的制約及基底、古隆起的影響，形成北東向線狀梳妝褶皺，背斜緊閉、向斜寬闊平緩的隔擋式構造。
觀音峽背斜天府段的構造，是受區域構造應力場的控制而形成的。該區受南東-北西方向的水平擠壓，形成不同規模，不同力學性質，不同方向的構造。背斜垂直主應力方向，走向逆斷層是在剖面剪節理基礎上形成的，平移斷層是早期平面剪節理發育而成的，正斷層是由於地層發生傾伏，重力差異所形成。
它們均具統一力場的規律。
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