马角坝实习基地位于龙门山中段前山带的边缘,碳酸盐岩地层在区内广泛出露,从泥盆系到三叠系,除二叠系之外,几乎都为碳酸盐岩地层。泥盆系碳酸盐岩地层由底到顶出露了观雾山组、沙窝子组和茅坝组地层,底部中泥盆统观雾山地层与下三叠统飞仙关组地层断层接触;石炭系地层由底到顶分为马角坝组、总长沟组和黄龙组,其中总长沟组和黄龙组为碳酸盐岩地层;三叠系则分别出露了下三叠统飞仙关组一段和中三叠统雷口坡组碳酸盐岩地层。
本文通过4条剖面和108个地质点,分别控制了泥盆系、石炭系、下三叠统飞仙关组一段及中三叠统雷口坡组地层,且收集了周围4口钻井资料和1︰20万广元幅区域地质调查报告,以野外露头观察和薄片鉴定为基础手段,通过分析岩相组合的沉积环境,总结了该区内出露的碳酸盐岩地层的沉积环境及受控因素。 取得的主要认识如下:
1、马角坝实习区内出露的碳酸盐岩地层岩性主要可以分为4大类:颗粒-灰泥灰岩、颗粒-灰泥白云岩、晶粒灰岩、晶粒白云岩。其中以颗粒灰岩和晶粒白云岩常见,颗粒见有内碎屑、球粒、核形石和生物碎屑;次为晶粒灰岩、灰泥灰岩和灰泥白云岩,颗粒白云岩类最少见。沉积构造总的来说较少见,以水平层理和平行层理最为发育,其次为波痕和透镜体等。沉积环境集中在局限台地、开阔台地、台地蒸发岩和碳酸盐缓坡4个相带中,可以划分为10余种微相。 2、泥盆系地层经历了加里东运动,使川中古陆迅速扩大,与米仓山-大巴山古陆、康滇古陆连成一片。中泥盆世晚期-晚泥盆世,马角坝实习基地区皆位于半封闭的泻湖-滨岸环境中,其沉积环境是稳定的,主要处于潮间带-潮下带之间,局部发育泻湖沉积。沉积环境的演变主要与相对海平面变化、构造升降和潮汐作用有关。在局部环境中主要受蒸发作用、潮汐作用和波浪作用控制,形成了一套以潮上蒸发坪白云岩和开阔台地的生物碎屑滩夹滩间泥微晶灰岩为特征的岩相组合。
3、纵观整个剖面的岩相序列,在石炭纪时期,马角坝地区皆位于半封闭的泻湖-滨海环境中,以发育大套生物碎屑灰岩相和底部发育礁灰岩相为特征,局部发育有核形石灰岩相、鲕粒灰岩相和砾屑灰岩相,大多都为较高海水能量环境的沉积物,主要发育了深水缓坡、浅水缓坡、浅滩环境的沉积物,局部发育滩间灰坪和潮上灰云坪。
4、四川东部的三叠系,属于稳定的地台型建造。在早三叠世飞仙关期是三叠纪第一次海侵,海水由东向西侵入,上扬子海被大巴山、龙门山分隔,海水东深西浅。马角坝实习基地区位于龙门山古陆前缘,形成了一套以潮间-潮下灰泥坪为主的岩相组合。该期的沉积主要受相对海平面变化、潮汐作用和波浪作用控制,发育了介屑滩、砂屑滩与鲕滩等潮下浅滩沉积,及开阔台地灰坪和局限台地泥灰坪。
5、中三叠世,雷口坡期开始,华夏古陆东侧抬升,造成海水东浅西深,且由于周边的隆起日盛,上扬子陆表海变成局限盐化海盆。此期,马角坝实习基地区也位于局限盐化海盆中,沉积了一套以膏盐,白云岩为主的地层。该期的沉积主要受气候、相对海平面变化和潮汐作用的控制,形成了以潮上蒸发坪白云岩相和泻湖白云岩、灰质白云岩为主的岩相组合特征,局部发育喀斯特、潮道砾屑灰岩和潮下生屑滩等岩相。
