首页 百科知识 南华纪地质特征

南华纪地质特征

时间:2022-02-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:岩相稳定,岩石未变质,属典型的地台盖层。岩性变化大,岩石轻微变质。3.裂陷火山海盆分布于南秦岭地层亚区,以耀岭河群为代表,主要由海相基性火山岩组成,其次为酸性火山岩及少数正常沉积岩。商南淅川地区,自东向西呈有规律变化,内乡以细碧岩及细碧质角砾熔岩为主,上部夹含砾绢云片岩、硅质岩和大理岩,厚1800m。经轻微变质,火山岩为钙碱性系列。秦岭区继中元古代之后仍以海相火山活动为主,但以基性为主,北缘出现洋盆。
南华纪地质特征_东秦岭-大别造山

根据青白口系的沉积组合、建造特征等,张二朋等(1996)将其归纳为豫西、栾川、秦岭、西乡、扬子及江南6种地层类型,分别代表不同的沉积环境和构造属性(图2-1-1)。

图2-1-1 青白口纪地层类型特征对比表

(据张二朋等,1996)

1.砂岩、砾岩;2.砂页岩;3.砂岩;4.灰岩、泥灰岩;5.泥质板岩;6.钙质页(片)岩;7.绢云片岩;8.基性火山岩、火山角砾岩;9.基性凝灰岩;10.酸性-中酸性火山岩

2.1.1.1 青白口纪盆地

1.台内坳陷盆地

包含豫西分区的石北沟组(洛南)和八公山群(淮南霍丘)。形成于中元古代台内坳陷残余盆地。为稳定类型泥碎屑岩碳酸盐岩组合,厚度100m至数百米,属滨浅海环境。岩相稳定,岩石未变质,属典型的地台盖层。

下部由石英砂岩、砾岩组成,砾石来自基底不同岩石。上部为碳酸盐岩,豫西以硅质条带白云岩为主;淮南为杂色不纯灰岩并夹互层状页岩、海绿石类砂岩。底部为石英岩、石英砾岩。

2.弧后盆地

指分布于洛南-栾川地层分区的栾川群,为浅海准活动类型的泥碎屑岩-碳酸盐岩组合,以泥碎屑岩为主,偶夹少数火山岩。厚度3000m,较豫西型厚5~6倍。岩性变化大,岩石轻微变质。下伏与华北南部区中元古界多数呈断层接触,局部假整合。

3.裂陷火山海盆

分布于南秦岭地层亚区,以耀岭河群为代表,主要由海相基性火山岩组成,其次为酸性火山岩及少数正常沉积岩。岩性、厚度变化大,一般厚2000m以上,经浅变质,属活动类型沉积。

安康地区牛山以细碧岩为主,夹凝灰岩、火山角砾岩及凝灰熔岩。顶部夹少量绢云片岩,内有浅成相次细碧岩,可见厚700m左右,与郧西群构成火山穹隆。

商南淅川地区,自东向西呈有规律变化,内乡以细碧岩及细碧质角砾熔岩为主,上部夹含砾绢云片岩、硅质岩和大理岩,厚1800m。

随(州)—枣(阳)地区,下段以变玄武岩(细碧岩)为主,上部夹变酸性火山岩;中段以绿片岩为主,中、上部夹钠长片岩、云母片岩、石英片岩,富含铜、铁;上段为云母片岩、绿片岩夹大理岩,总厚1600m。

武当山周边地区,由玄武质火山岩(绿片岩)、粗面质、流纹质火山岩(变粒岩、浅粒岩、绢云钠长片岩)和石英片岩、云母片岩交互组成若干韵律层。中、下部或韵律底部常含砾石,砾石次浑圆,成分以变粒岩、浅粒岩、石英岩及片岩为主。

4.陆缘火山弧

分布于扬子北缘亚区,包含西乡群、刘家坪组和铁船山组。由海-陆相火山岩组成,分布局限,岩石类型复杂,成层性差,岩性、厚度变化迅速,厚者大于3000m,薄者约100m。与上覆、下伏地层多呈不整合接触。经轻微变质,火山岩为钙碱性系列。

西乡群出露于汉南北缘,为中酸性-基性火山岩系,以熔岩为主。下部由流纹英安岩、流纹岩及其凝灰岩夹安山玄武岩、玄武岩及火山角砾岩;上部由安山岩、流纹岩、玄武岩、粗安岩及粗面岩组成,夹火山角砾岩、集块岩、凝灰岩。

刘家坪组出露于汉南西北缘,属中酸性-酸性火山岩系,以火山碎屑岩为主。由火山角砾岩、熔结角砾岩、熔结(或泥球)凝灰岩、凝灰岩,其次为凝灰熔岩、角砾熔岩夹凝灰岩组成。上部熔岩增多,顶部以英安流纹岩、流纹岩为主。为玄武-英安(流纹)岩组合。最厚大于3000m。

铁船山组出露于米仓山,以陆相为主的中酸性-酸性火山岩系。由碱性流纹岩、流纹质凝灰角砾熔岩、熔结角砾岩、熔结凝灰岩夹玄武岩、安山玄武岩及安山岩、凝灰砾岩等组成。厚度40~2300m。

5.裂陷盆地

分布于扬子北部区,以马槽园群为代表,为碎屑岩-碳酸盐岩组合。由一套含火山岩碎屑为特征的巨厚砾岩、砂岩组成。顶部含叠层石泥质花斑状白云岩、细晶白云岩。划分为两个沉积旋回,每个旋回由若干从粗至细的韵律构成。

6.陆缘斜坡

分布于扬子北缘亚区,江南分区的历口群及大洪山的花山群属此类型。

花山群较为特殊,具有浓厚的过渡色彩,大洪山南坡与马槽园群相似,由杂色砾岩、石英砂岩、粉砂岩和板岩组成,板岩常具粉砂质、铁锰质和硅质条纹。向南砾岩减少,以细碎屑岩及泥硅质岩为主,夹中基性火山岩,具粒序层、波痕、泥裂等构造。大洪山北部三阳为流纹岩、流纹质集块熔岩;三里岗为基性火山岩、角斑质熔岩、流纹质角砾熔岩;耿集下部为砾岩,上部为酸性火山岩,与西乡群和历口群有些相似,花山群厚度变化大,为200~2800m,一般大于1000m。属山前-大陆边缘重力流(浊积扇)沉积。

从上述反映,青白口纪秦巴地区沉积格局比中元古代有较大的分化。华北南部区,陆内趋向更为稳定,陆缘活动性增强。秦岭区继中元古代之后仍以海相火山活动为主,但以基性为主,北缘出现洋盆。扬子北部区,陆缘较为复杂,西部出现火山弧,东部以陆缘斜坡为主,有水下火山活动,大洪山处于东、西部过渡地带。陆内早期为磨拉石沉积,晚期向稳定环境过渡。扬子北部区青白口系与中元古界和震旦系有显著不同,在构造上具有活动向稳定的过渡色彩。

7.时代划分及对比

豫西型八公山组上部页岩同位素年龄840±72Ma(全岩Rb-Sr等时)、石北沟组上部碳质板岩902±48Ma(全岩Rb-Sr等时)。其上覆地层年龄722~738Ma,说明形成时限大致在1000~800Ma。所含微古植物化石与蓟县景儿峪组可对比。栾川群覆于官道口群之上,侵入其中的橄榄辉石岩年龄743Ma(全岩K-Ar法)、粗面岩682±60Ma(Sm-Nd等时),形成于1000~750Ma,结合所含微古植物化石和叠层石等资料,归为青白口纪。

秦岭型耀岭河群超覆于中元古界之上。随—枣地区基性火山熔岩年龄为970Ma、730Ma (锆石U-Pb);武当山地区火山岩年龄796Ma(锆石Pb-Pb等时);淅川地区侵入其中的石英闪长岩796Ma(K-Ar法),形成于1000~730Ma,考虑到其上被陡山沱组假整合覆盖,因此将其暂归为青白口纪—南华纪。

西乡型刘家坪组火山岩年龄1331Ma、943Ma、853Ma(全岩K-Ar法),侵入西乡群的基性岩773Ma(锆石U-Pb一致线)、花岗岩868Ma(锆石U-Pb)、800Ma(全岩Rb-Sr等时)。扬子型马槽园群白云岩同位素年龄993Ma(Rb-Sr等时)。江南型历口群基性火山熔岩年龄846Ma (全岩Rb-Sr)、844Ma(全岩K-Ar法)。结合其与上、下地层关系及部分微古植物化石,扬子北部区这几个地层单位主体形成于青白口纪无疑。

2.1.1.2 南华系

根据扬子、塔里木等陆块新元古代冰期和磷矿沉积等与澳大利亚大陆的相似性,推测扬子、塔里木等陆块在罗迪尼亚超大陆聚合过程中可能处于澳大利亚与西伯利亚(包括华北陆块)大陆之间的格林威尔期造山带之中。华北陆块腹地中元古代沉积盖层长城系、蓟县系和青白口系在晋宁造山期没有发生变形和变质作用,晋宁造山作用目前仅见于华北陆块的南缘(中元古代变质岩系宽坪群和毛集群),表明华北陆块在罗迪尼亚超大陆的聚合过程中可能属于稳定的大型大陆的一部分。考虑到华北陆块中元古代地层与西伯利亚大陆的相似性,推测华北陆块北缘在中元古代可能与西伯利亚大陆是连为一体的,其南缘参与了碰撞造山过程(图2-1-2)。

罗迪尼亚超大陆裂解及其沉积响应:罗迪尼亚超大陆的解体发生在新元古代早期,裂解作用大都是沿着格林威尔期造山带发育的,并形成一些具有全球性分布的大陆裂谷带。大多数裂谷很快就夭折了,只有少量一些裂谷一直延续发展,并形成新元古代晚期至早古生代早期的古大洋,控制着该期全球古洋-陆格局。事实表明,在新元古代早期扬子陆块处于拉张的大地构造背景,沿扬子古陆块周缘的晋宁期造山带形成一系列裂谷。从目前获得的同位素年龄看,裂陷作用可能始于距今900Ma。结合罗迪尼亚超大陆演化过程,本文认为发生在扬子陆块新元古代早期(距今900~800Ma)的裂陷作用及其沉积物可能代表着超大陆裂解初期的产物。本文将扬子陆块夭折裂谷的发育阶段称为苏雄期,将莲沱期定义为扬子泛海侵沉积阶段。莲沱期与苏雄期处于同一拉张构造背景(图2-1-3)。

1)扬子北部区:主要出露于大巴山—大洪山、黄陵—八面山。

图2-1-2 华北、扬子等陆块在罗迪尼亚(Rodinia)超大陆中的可能位置

(据郝杰等,2004)

1.前格林威尔克拉通;2.格林威尔期造山带

(1)黄陵—神农架地区。莲沱组由砾岩、长石石英砂岩、含砾砂岩、杂砂岩、石英砂岩组成,夹凝灰砂岩、凝页岩、黏土质岩石。砾石成分各地大小有所不同,以石英岩、硅质岩为多,砾径2~8cm,大者达15cm;一般下部砾径大、分选差。砂岩普遍可见斜层理、交错层、粒级层,上部出现较多中、酸性凝灰质岩石夹层。厚度变化较大,一般100~200m,薄者尖灭,含微古植物化石;中上部凝灰岩中锆石同位素年龄为748±12Ma。

南沱组中、下段主要分布于本区长阳、神农架地区。下冰碛层由块状砂质冰碛岩与砂砾岩组成,厚17m。其上间冰期沉积层为碳质粉砂质页岩夹含锰白云岩透镜体,厚13m。上冰碛层在神农架地区由冰碛砾岩与粉砂质泥质岩组成3个韵律层。含微古植物化石,在长阳含锰页岩层同位素年龄739Ma(邢裕盛,1989)。

(2)汉南—大巴山地区。在城口、万源一带以火山碎屑-沉积岩为主,明月组为灰绿色凝灰岩、凝灰质砂岩,凝灰质砂质泥岩,夹数层页岩和泥灰岩,最厚达3600~4000m。向西于万源大竹河则以含砾凝灰质砂页岩、沉凝灰岩为主,可见厚度大于300m。在镇巴小洋坝凝灰岩成分减少,为泥碎屑岩组合,夹泥灰岩,上部含砾灰黑色页岩,具微细层理,厚300~600m。至西乡司上地区以含砾砂岩、砂砾岩、石英砂岩为主,夹砂质页岩,厚度800m。上述特征表明,自城口至西乡司上由冰水相-滨海相-河流相组成。一般下部具冰成岩特征,上部以正常沉积为主。

在汉南以陆相为主,如西乡三郎铺为一套紫红色、暗紫灰色含砾岩屑砂岩、杂色粉砂岩、页岩、泥岩组成,含火山物质,具大型河流相交错层,厚度大于500m。南郑钢厂地区由砾岩、含砾粗砂岩、含砾黏土页岩组成,厚180m;下部为巨砾岩,砾石成分为大小不等的基底岩系,具山麓堆积相特征;上部为含砾粗砂岩,砾岩及含砾黏土岩,可能为冰水相。在米仓山为浅灰色石英砂岩、砂砾岩,厚仅29m。西部于勉县观山、宁强胡家坝,下部为长石细砂岩、薄层粗砂岩夹互层千枚岩,厚700~1000m,为滨海相沉积。反映了在汉南、米仓一带总体以粗碎屑岩为特征,厚度、成分变化很大,这与汉南隆起有关。

图2-1-3 新元古代早期扬子陆块北缘裂解作用发育构造模式

A.苏雄期(距今900~800Ma);B.莲沱期(距今800~750Ma)

(3)沿江地区。指安徽长江两侧,宿松—安庆一带和东至地区,分别属下扬子和江南地层分区。这两区既互有联系,又互有差异,沉积组合有一定的相似性,但与黄陵神农架地区有一定差别,为海相含凝灰碎屑和泥-碎屑岩组合。下扬子区以千枚岩为主,夹石英砂岩,下部周岗组为黄绿、绿色,厚1000m左右;上部苏家湾组含砾,顶夹变安山岩,厚765m。江南区以碎屑岩为主,下部休宁组为杂色色调,水平层理、交错层及波痕发育,厚250~400m,底部含砾;上部雷公坞组为含砾凝灰岩、凝灰质含砾泥岩,厚370m,普遍认为属冰水沉积。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈