贵州晴隆中二叠统大厂层砾岩成因研究

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（K2O），三者具有相似的稀土配分模式，其中∑REE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，峨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，大厂层正是峨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。