(一)概述
二叠系下统哲斯组与上统红岩井组均为甘肃省第二区测队1968年测制1:20万牛圈子幅时所建立,前者标准剖面位于营毛沱幅东邻双井地区,后者创名地位于营毛沱幅北部红岩井。本报告延用1:20万牛圈子幅划分方案。
调查区二叠系主要分布于营毛沱幅中部、火石山南大断裂以北,集中分布于脑安口布呼都格—拾金滩北部和火石山东部红石滩一带,呈东西向带状展布,常呈宽缓背、向斜出露。下二叠统哲斯组(P1z)主要为一套滨海-陆相碎屑岩-碳酸盐岩建造,化石丰富,出露面积约20km2;上二叠统红岩井组(P2hn)主要分布于营毛沱幅中部西缘脑安口布呼都格以北,位于宽缓向斜构造的核部,出露面积约10km2,为一套陆相碎屑岩建造,并有少量的生物碎屑灰岩、硅质泥灰岩夹层。下二叠统哲斯组角度不整合覆于长城系古硐井岩群、蓟县系平头山组和中-上志留统公婆泉群之上或呈断层接触,其与上二叠统红岩井组平行不整合接触。
(二)实测剖面
甘肃省肃北蒙古族自治县营毛沱地区营毛沱幅脑安口布呼都格北下二叠统哲斯组实测地质剖面(图1-1-15)现列述于下:
图1-1-15 营毛沱-独山二叠系下统哲斯组地质剖面图
未顶见
下二叠统哲斯组(P1z) 总厚>646.62m
71层:硅铁质岩
72层:长石石英砂岩夹钙质砂岩
73层:灰色细砾岩、长石石英砂岩、钙质砂岩与砂质灰岩组成下粗上细的韵律层,单位韵律厚约3~5m 459.00m
74层:灰黑色钙质杂砂岩、钙质粉砂岩、硅质灰岩组成下粗上细之韵律式互层,单个韵律厚10~15m.灰色含细砾长石石英粗砂岩 146.10m
75层:含细砾长石石英粗砂岩 21.60m
76层:灰黑色钙质杂砂岩 19.92m
断层
77层:灰绿色云母石英片岩
下伏地层:古硐井岩群(ChG)灰绿色云母石英片岩
(三)岩石组合特征及时代归属
下二叠统哲斯组(P1z):属一套滨海-陆相磨拉石-类复理石沉积建造,分上、中、下三个岩性段。下段岩性主要为褐红-褐黄色砾岩、细砾岩、含砾钙质粗砂岩、粉砂岩、局部夹薄层砂质灰岩;中段岩性主要为灰—青灰色、灰白色中厚层生物碎屑灰岩,泥质灰岩、钙质粗砂岩、粉砂岩,含腕足、腹足和海百合茎等化石;上段岩性主要为紫红色、黄绿色细砾岩、含细砾长石石英粗砂岩、长石石英粉砂岩互层夹少量薄层泥砂质灰岩等。地层中含有丰富的腕足类、珊瑚、头足类、腹足和海百合茎等化石。前人根据其中的雅可夫列夫贝Yakonlenia mammrnatiformis(Fred)、瓦冈贝Waageconcha sp.、新石燕Neo sp.irfer sp、线纹长身贝Linoproductus sp、围脊贝卵形种Marginiferaovalis Waagen、波斯通贝Bxuntnia sp.等,将其归属早二叠世。
上二叠统红岩井组(P2h):为一套海陆交互相复理石建造。分上、下两个岩性段,下段岩性主要为灰黑色含炭粉砂岩、粉砂质页岩、黄绿色砾岩夹少量薄层生物碎屑灰岩;上段岩性主要灰色硬砂质长石砂岩、长石硬砂岩、长石石英粉砂岩夹泥质灰岩、炭质页岩、粉砂质页岩等。该组厚度约大于3000m。前人根据其中的主要化石组合:舌叶楔形种Glototphyllum Cuneatum(Schmalh)Zal,美羊齿相比于蔡氏种Callipteriscf Zeilleri Zal,美羊齿C.cf.inacnveia Gorelova cf、Iniopteris Sibirica Zal,脉羊齿Neuropteris? sp.,脐线螺Omphalonmea sp.、同脐螺Paromphalus cf、Kweitingensis Grabau Dyscritlla sp.等将其归属晚二叠世。
(四)地层含矿性
岩石地球化学测量显示,二叠系中,Ag,Hg元素相对富集,与地壳元素丰度相比较,Pb,Mo,As相对富集,为维氏值的1.37,4.61和4.12倍。从富集元素组合分析,在该套地层中重点关注与断裂构造作用有关的低温热液脉型矿化。
调查区该组地层中见有石英脉型金铜矿化,如红石滩铜矿点。区域上,甘、新交界一带产有石英脉型金矿床,如金窝子金矿床。