本溪太子河馒头期岩相古地理研究

摘要:本溪大地构造位于中朝准地台胶辽台窿浑江—太子河台陷辽阳—太子河拗陷中部。范围西自辽阳市张海屯，东至本溪县碱厂镇，北至本溪县清河城镇，南至草河掌套岫峪村，东西长80公里，南北宽50公公里，面积4000平方公里。本文旨在对前人取得的地质资料进行综合研究分析，总结成矿规律，通过岩相古地理研究，大致查明石膏成矿地质条件及控矿地质条件，对石膏成矿远景区进行予测，为寻找石膏矿提供理论指导。

关键词：本溪太子河馒头期岩相 古地理 理论指导

Abstract Benxi tectonics in Sino-Korean paraplatform jiao-liao platform construction of Taizi River Station in Hunjiang, Liaoyang Taizi River in central. Range from West Zhang Haitun Liaoyang City, East Benxi County soda plant Township, Benxi county to the north of Qinghe town, South to the Grass River palm sleeve Junxiu village,80 km from east to west, north-south width of50man, an area of 4000 square kilometers. The aim of this paper is to has been achieved for the comprehensive analysis of geological data, the summarization of metallogenic regularities, through the study of lithofacies paleogeography, generally identified gypsum ore forming geological conditions and ore controlling geological conditions, the gypsum mineralization were to measure, to provide theoretical guidance for gypsum mine.

Keyword：Benxi Taizi River steamed period lithofacies paleogeography academic guidance

中图分类号：P586

一、概述

震旦系及下古生代地层主要分布在太子河两岸，呈东西向分布在北纬40°48′—41°35′之间。北部基底为鞍山群，南部基底为辽河群，中部及南部中生代岩浆岩十分发育，使震旦系地层支离破碎，馒头组地层主要分布在研究区北部。

馒头期的古地理环境是一个成膏环境，西起辽阳，东至吉林通化均有石膏矿床产出，说明太子河—浑江台陷是一个成膏矿带。

通过综合分析研究认为：

1、太子河流域馒头组岩相古地理主要由潮上带和潮间带两个相带组成。

按岩相及古地理位置又可划分为：

①、潮上云灰岩相

②、潮上泻湖膏云岩相

③、潮上泥云岩相

④、潮上滩脊粉砂质泥岩相

潮间带划分为：⑤、潮间灰岩相，⑥、潮间滩灰岩相，⑦、潮间滩含颗粒灰岩相。

2、石膏矿主要位于潮上泻湖膏云岩相内。

3、后期向斜构造是石膏的储矿构造，已知的大—中型石膏矿床均产于后期向斜盆地内。

二、研究方法

主要采用地质剖面法，按沉积旋回划分。全区共收集地质剖面31条（含三个钻孔资料），剖面间距10—20公里。

三、相分析

馒头组地层顶底板界线清楚，组内有稳定的三大标志层，即一段黄褐色角砾状泥晶灰岩和紫色白云岩，四段底部深灰色中层理鲕状骨屑泥晶灰岩，四段顶部砖红色泥晶白云岩，以这些标志层为标准，为垂向单剖面和横向剖面相分析与对比打下了可靠的基础。

1、单剖面相分析

以本溪火连寨石膏矿区302孔资料为例，馒头组地层按沉积旋回划分为四个岩性段：一段为上潮间带—潮上带沉积，二段为上潮间带沉积，三段及四段为下潮间—上潮间带—潮上带沉积。

下潮间带（潮间滩）：由深灰色中层理虫孔泥晶灰岩或深灰色中层理骨屑泥晶灰岩组成，陆源粉砂及粘土较少（5％），具云斑状白云岩化，自生矿物为他形细粒黄铁矿。

上潮间带：为灰色、紫色、黄褐色薄层理泥晶灰岩、白云岩，泥晶灰岩具白云岩化特征，陆源粉砂及粘土10％左右，可见低角度斜层理。

潮上带是厚度最大的一个相带。下部为紫红色薄层理含粘土泥晶灰岩，具干裂、雨痕、鸟眼，并有薄层石膏产出，陆源粉砂及粘土10—15％， 部分为咸化泻湖，由灰色纹层状硬石膏矿组成，sr/Ba比值、B/Ga比值高达56，上部为砖红色中厚层理泥质泥晶白云岩，具石盐假晶及鸟眼，陆源粉砂及粘土15—30％产，并有肠状石膏产出。

2、剖面对比相分析

为研究各沉积旋回的横向变化，兹将相应剖面绘制成剖面组，以此对各旋回相带进行横向分析，结果如下：

（1）、一旋回底部的黄褐色砾屑泥晶灰岩、角砾状灰岩，是上潮间带沉积，于近岸地段由砾屑泥晶灰岩向北递变为角砾状灰岩，于近海地段则为泥晶灰岩。

（2）、二旋回底部在西部九口峪至香山子一线、桥头以北全部为上潮间带，而桥头以南的庙荒沟则为下潮间带，九口峪为潮下带。

东部套峪至富成峪一带的二旋回底部在汪沟以南为潮下带，黄沟、磨石峪及城沟为下潮间带，而富成峪仅接受上潮间带沉积，说明二旋回海侵范围较大，庙荒沟至城沟以北为上潮间带沉积，有时可见球形藻。九口峪至套岫峪的孤形地段为潮下带沉积区。另外二旋回底部的砾屑灰岩，主要分布于磨石峪至富成峪及火连寨至香山子一带。

3、三施回底部在九口峪至香山子一带，由下潮间带的鲕粒泥晶灰岩（九口峪）、虫孔灰岩（庙荒沟）相变为上潮间带的薄层泥晶灰岩或角砾状灰岩。顶部则全部为潮上带。而套岫峪至富成峪一带底部全部为下潮间带，顶部由套岫峪的上潮间带向北相变为潮上带。反映三旋回海侵时东部面积较大，西部仅局限在庙荒沟及九口峪附近，而海退时则西部退出较早，东部退出较晚。

4、四旋回全部是下潮间带—上潮间带—潮上带。生物由南部狭盐性三叶虫、棘皮及腕足类向北变化为广盐性兰绿藻，自生矿物由南部的细粒他形黄铁矿向北变化为石膏、硬石膏。

工业石膏矿位于旋回中部的潮上带泻湖内，而泻湖位置在桥头—磨石峪以北，在东部由向南扩展至黄沟。

综上所述，馒头期岩相垂向变化是：由四个沉积旋回组成，划分四个岩性段，每一沉积旋回由潮下带向上递变为潮上带或由下潮间、上潮间递变为潮上带，是一个向上变浅序列。在每一海退期限的潮上泻湖内均有石膏矿层产出，但第四旋回海退时沉积的厚度最大，潮上泻湖的规模也广，是一个重要的成膏时期。

馒头期岩相的横向变化：总体是自南而北由潮下带递变为潮上带，但每一旋回海侵的规模与时间都不一致。第二旋回的潮下带仅限于九口峪。第三旋回海退时套岫峪退出较晚，而九口峪一带退出较早，桥头至磨石峪以北准同生白云岩发育，浅层标志：低角度斜层理、干裂、雨痕、鸟眼、石盐假晶出现较多，兰绿藻分布普遍，石膏矿层主要分布其间。