贵州晴隆中二叠统大厂层砾岩成因研究

摘要

贵州晴隆中二叠统大厂层中—上部产出一套呈囊状、透镜状分布的砾岩层.对大厂层砾岩沉积序列、结构、构造特征和矿物组合进行研究,结果表明:沉积序列为“反粒序”,砾岩成分单一,基本为玄武质,是由峨眉山玄武岩直接改造而成,未发育河道相沉积特征;大厂层砾石具特殊的“泥化边”构造,是玄武岩在海水中大量水解的直接证据,填隙物中的青磐岩化矿物组合表明砾岩遭受了低温热液的改造.填隙物具有接近凝灰岩的Zr/Hf(30.7～43.4,均值38.0),揭示玄武岩在改造形成砾石的过程中有火山碎屑(火山灰)参与成岩;砾石和填隙物相对玄武岩贫Na(Na2O)富K(KO),三者具有相似的稀土配分模式,其中ΣREE呈规律性变化(玄武岩最高,砾石次之,填隙物中最低).沉积背景分析认为,蛾眉地幔柱作用使地壳发生了差异抬升,抬升一侧暴露遭受剥蚀形成不整合面,相对沉降一侧继续接受沉积,大厂层正是蛾眉山玄武岩前锋带在局限海盆边缘(沉降侧),于茅口灰岩之上继续沉积的产物.大厂层砾岩形成机制是:炽热玄武岩流在海水中急剧爆裂,同时火山碎屑参与沉积,形成的玄武岩前积层(淬碎熔岩角砾)及凝灰岩,沉积在茅口组灰岩之上;在后期的演化过程中,炽热玄武岩冷凝收缩,柱状节理发育,在潮汐流和沿岸流的相互作用下不断磨蚀形成大厂层砾岩.