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user: 3. 侏罗系露头沉积特征分析 3.1. 三危山周缘侏罗系露头沉积特征 三危山周缘红山、芦草沟等4个侏罗系露头具有典型箕状断陷湖盆早期沉积特征，为冲积扇–扇三角洲–湖泊相沉积。山前陡坡带由于断裂活动强烈，物源共给充足，扇三角洲沉积体系具有厚度大、相带窄、相变快、岩性粗而杂的特点，冲积扇及扇三角洲平原相带较窄，发育不完整，滨岸过渡带也窄，而水下前缘相带较宽 [ 15 ]。 3.1.1. 三危山地区侏罗系露头岩石学特征 三危山地区各露头主要为砾岩、砂砾岩、中粗砂岩，砾石成分与三危山上岩石成份一致，砾岩、砂岩分选性、磨圆度较差，杂基或颗粒支撑，反映中–低结构成熟度特征，水动力条件变化大，搬运距离近，反映近物源特点(图3)。 侏罗系露头与下伏基底呈角度不整合接触，基底主要为变质火成岩，包括花岗片岩、云母石英片岩、辉绿岩等。露头下部主要为一套灰绿色厚层状中粗砂岩、含砾粗砂岩，块状层理为主，夹煤化的炭质泥岩，向上为一套灰褐色厚层—巨厚层状中、细砾岩夹中、粗砾岩(图4(d))，发育多期冲刷面(图4(f))，砾石大小混杂、杂基支撑、分选磨圆均较差，无明显交错层理，以碎屑流沉积为主，向上砂质含量逐渐增多，且出现多组交错层理。露头中部为多期互层的中细砾岩与中粗砂岩、粉细砂岩，砾岩为颗粒或砂质杂基支撑，砾石分选磨圆中等，砾岩多呈透镜状分布，可见大型交错层理，斜层理等，据粒度粗细及含量变化，可见到规模不等的递变层理及块状层理。芦草沟露头中部发育三层中层状安山岩，安山岩中发育杏仁状构造，为火山喷发相成因，偶见安山岩火山弹，直径为20~25 cm，火山弹中见杏仁状构造。顶部为多层含砾粗砂岩与中细砂岩互层夹炭质泥岩，槽状交错层理与板状交错层理发育。 图3. 三危山周缘侏罗系露头地层对比图 芦草沟剖面火山岩样品表面有明显杏仁状构造(图4(g))，镜下具有少斑结构、基质具有玻晶交织结构，为杏仁状安山岩(图4(c))，改变了前人认为上述剖面内火山岩为玄武岩的认识。安山岩与地幔隆起和部分熔融作用关系密切，为张性作用的产物，代表了拉张的构造环境，表明三危山在侏罗纪时处于拉张区域应力场环境。 3.1.2. 三危山地区侏罗系露头沉积相及沉积充填 芦草沟、多坝沟等侏罗系露头具有典型重力流和牵引流双重机制沉积的特点，表现为正序，反序砂砾岩，同时可见丰富的直立砾岩、砾石定向、大型斜层理、冲刷面等沉积构造。砾岩、砂砾岩以颗粒支撑为主，可划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲、滨浅湖及半深湖亚相。 扇三角洲平原：厚层块状中、粗砾岩相，砾石大小混杂、粒级差大，杂基支撑，以碎屑流沉积为主，主要为辫流水道微相。 扇三角洲前缘：中厚层状中、细砾岩，砾石大小混杂，多级颗粒支撑，见交错层理，同时发育碎屑流、牵引流沉积，主要为砾石质分流水道与分流河口坝为主(图4(e))。 前扇三角洲：中薄层粉细砂岩相与泥岩相，多为平行或块状层理，主要为末端分支水道与席状砂。 滨浅湖：中薄层状粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩互层(图4(h))。 半深湖：薄层状水平层理泥岩，为水体较深、低能静水环境的悬浮沉积，为半深湖泥岩微相(图4(o))。 三危山周缘芦草沟等露头为断陷湖盆早期近源快速堆积与滨浅湖沉积 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]。早侏罗世早期，三危山北坡地形较陡，形成一套冲积扇、扇三角洲沉积；中期湖平面上升较快，粗粒沉积明显减少，形成较为明显的湖侵退积序列；在早侏罗世中晚期，三危山隆起带火山活动较为频繁，芦草沟露头发育多期中性火山岩(安山岩)与滨浅湖互层沉积，在红山(图4(l)~4(m))及多坝沟露头(图4(n))顶部见厚层滨浅湖及半深湖相泥岩、砂质泥岩，在芦草沟露头的滨浅湖泥岩中见安山岩火山弹，表明该地区地壳减薄作用明显，盆地裂陷作用活跃，地壳深部或上地幔岩浆沿深大断裂不断上涌，直至地表喷发(图7)。安墩坳陷内南北向地震剖面反射特征也表明，在下侏罗统沉积期，安墩坳陷处于断陷阶段，水流携带的大量泥沙进入三危山前深湖区，形成扇三角洲及半深湖相厚层泥岩。 芦草沟露头样品岩矿鉴定结果表明，露头基底岩石类型为中细粒二长花岗岩(图4(a))，而大山口组露头内多个砾岩样品中砾石主要为二长花岗岩(图4(b))，样品之间具有较好的对应关系，表明三危山在晚侏罗世之前已经隆升，为其北部诸凹陷提供物源，是大山口组地层沉积的南边界。 图4. 敦煌盆地三危山周缘侏罗系露头宏微观图版 3.2. 阿尔金山地区侏罗系露头沉积特征 敦煌盆地南部阿尔金山北缘黑大坂、北大窑侏罗系露头分别位于红柳沟和大坝凹陷东缘，出露较好，岩性序列及沉积相带清楚，但受阿尔金断裂带喜山期构造活动的影响，侏罗系露头局部发生强烈变形，呈现背斜及向斜形态。岩性由底至顶逐渐变细，依据岩性及沉积构造等特征，可以识别出扇三角洲及辫状河三角洲各亚相，具有断陷盆地早期沉积充填特征 [ 15 ]。 3.2.1. 阿尔金山地区侏罗系露头岩石学特征 黑大坂、北大窑大山口组露头下部为砾岩、砂砾岩、中—粗砂岩，厚度分布不均，向上逐渐变为中细砂岩至粉砂岩、泥岩和炭质泥岩沉积，为多个下粗上细正韵律岩性序列，扇三角洲向辫状河三角洲转变特征清楚(图5)。 图5. 阿尔金山周缘侏罗系露头地层对比图 侏罗统大山口组与下伏石炭系、志留系灰岩、变质砂砾岩呈不整合接触。下部为互层的厚层状浅灰绿色中细砾岩、含砾粗砂岩、粗砂岩、中细砂岩与泥质粉砂岩，发育块状层理、小型槽状交错、板状交错层理、平行层理及小型沙纹，植物茎干与叶片化石富集，煤线及薄煤层发育在砂岩顶部(图6(c))，底部见冲刷面与砾石滞留沉积。中部为互层灰黑色炭质泥岩、粉细砂岩，泥岩为块状或水平层理，砂岩多为块状层理，见小型沙纹层理，粉细砂岩中见植物叶片化石；向上岩性变粗，变为含砾粗砂岩、中粗砂岩及粉细砂岩，多发育冲刷面与砾石滞留沉积，代表了沉积相类型转变。顶部主要为一套频繁互层的中粗砂岩、粉细砂岩及泥岩，中粗砂岩底部多发育冲刷面与槽状交错层理，粉细砂岩中见平行层理、浪成沙纹层理及复合层理，泥岩则主要为块状或水平层理。 图6. 敦煌盆地阿尔金山周缘侏罗系露头宏微观图版 3.2.2. 阿尔金山地区侏罗系露头沉积相及沉积充填 黑大坂、北大窑侏罗系露头发育交错、平行及各种小型层理，在下粗上细正韵律岩性序列顶部为煤线、煤层及硅化木，具有典型的重力流向牵引流转变沉积特征，可划分为扇三角洲前缘、滨浅湖、半深湖、辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘亚相。 1) 扇三角洲前缘：中厚层状中、细砾岩相夹中粗砾岩相，砾石大小混杂，砂质杂基支撑(图6(a))；发育交错层理，碎屑流为主，同时向牵引流沉积过渡，主要为砾石质分流水道与分流河口坝为主(图6(b))； 2) 滨浅湖：以中薄层状粉细砂岩为主，发育平行层理与浪成沙纹，主要为悬浮沉积的砂质滩与混合滩(图6(d))； 3) 半深湖：薄层状灰黑色炭质泥岩，水平层理，为深水泥质悬浮成因的半深湖泥岩沉积(图6(e)、图6(f))； 4) 辫状河三角洲平原：中粗砂岩分流河道与粉细砂岩分流间湾沉积互层，局部发育沼泽，形成煤线(图6(g))； 5) 辫状河三角洲前缘：中细砂岩的水下分流河道与泥质粉砂岩的水下分流间湾沉积为主(图6(h)、图6(i))。 黑大坂等露头沉积相特征表明，敦煌盆地南部阿尔金山北缘红柳沟坳陷在早侏罗世早期，沉积充填一套低位体系域近源粗粒扇三角洲沉积，正粒序为主，随后相对湖平面快速上升，形成一套暗色泥岩为主的湖侵体系域，在黑大坂露头发育炭质泥岩或煤线，在北大窑露头发育厚度为0.5~3 m薄煤层，煤层厚度差异表明湖侵及沼泽化程度不同。早侏罗世中期，随着盆地持续沉降、充填，物源供给稳定，形成一套辫状河三角洲沉积，主要发育辫状河三角洲平原(图6(j)，图6(k))。早侏罗世晚期，主要为持续性的辫状河三角洲沉积，但后期发生相对湖平面上升，由辫状河三角洲平原开始向辫状河三角洲前缘转化(图6(L))。