洞庭盆地地层系统研究之重新审视

江汉-洞庭盆地边缘呈环带状广泛发育的岗状平原和波状平原(见图1-5)，构成了阶状地貌并向盆地内部倾斜。

此外，在江汉-洞庭盆地边缘还广泛发育扇状砾石层堆积，均向盆地内部倾斜，其上部披覆的网纹红土也向盆地内部变厚并在一定范围内逐渐趋于相对稳定的厚度。在临澧修梅北西丫角山以东的黑湾一带，下更新统冲积扇尚保留了较为完整的地貌形态(见图3-13)，黑湾一带的坡麓堆积向东呈扇形发育，冲积扇受后期剥蚀的影响进一步向东倾斜、降低。这种地貌形态在官亭、王家厂以东也发育良好。指示了在早更新世早期，洞庭盆地西缘一带存在着古地理和古地貌的显著差异，并沿坡麓发育着一系列的古洪积扇或坡麓堆积，这些古洪积扇或坡麓堆积物进一步通过河流向盆地内搬运(见图3-14)，形成辫状河流沉积物和湖相三角洲沉积。

其实在洞庭盆地周缘的砾石层发育广泛，分布在20～150m不同的高程上。若以阶地分析方法、依据分布高程来确定其时代，建立起来的更新世地层系统往往造成划分和对比上的错觉或困惑。黄培华(1965)一方面赞同芮耀俊(1964)的关于“白沙井组”成因和时代的认识，同时指出在沅水河洑一带白沙井组构成35～40m和45～60m的阶地，在45～60m阶地的底部覆盖着较老的砾石层，这一老的砾石层从风化程度等方面，可以与上覆“白沙井组”分开，宜与早更新世汨罗组对比。若以阶地来分析砾石层的新老顺序，则较老的砾石层应出露在较高的位置，黄培华(1965)进一步解释这一矛盾时指出，“可见在老砾石层形成之后，曾经过了侵蚀和风化阶段而形成侵蚀面，稍后，才沉积‘白沙井组’。显然，两者应分属于不同时期的河流向沉积旋回……”。此外，黄培华(1965)将沅水地貌上高于“白沙井砾石层”之上的阶地砾石层命名为“常德组”，认为相当于湘江下游的汨罗组(Qp1)，并与湘江流域的35～40m阶地砾石层对比，认为略高于“白沙井组”，这一对比方案显然与艾万钰(1982)、陈长明(1991)的方案不一致，后者将略高于长沙一带“白沙井组”30m阶地的砾石层和网纹红土称为“新开铺组”，其时代为Qp2，而不是可以与汨罗组(Qp1)对比的。这些相互间矛盾的认识从另一侧面说明了以阶地分析为基础建立起来的地层系统的混乱。

重新审视江汉-洞庭盆地周缘的砾石层堆积，可以发现这些砾石层堆积体的共同特点均是向盆地内部方向倾没，呈扇状展布于盆地周缘。这种被后期剥蚀残余的扇形地貌形态在湖南宁乡、益阳可以清楚地看到，此外在湖北咸宁、武汉阳逻、黄陂也广泛发育，宜昌砾石层形成的冲积扇已有诸多研究。江汉-洞庭盆地周缘山前环绕着一系列大小不一的扇状堆积，构成了现今地貌的基础，也理应成为区内第四系划分对比的依据。江汉-洞庭盆地周缘一系列冲积扇的发育也表明了更新世初期盆地内部地势高差较为悬殊，山地丘陵与盆地内部地貌对照鲜明，经过更新世和全新世的风化剥蚀、削高填低等搬运和堆积作用，盆地基本淤积成目前的波状平原和低平原发育、湖泊星罗棋布、河汊纵横的地貌形态。

崔可信(1940)在考察了湖南湘潭一带的砾石层之后，将区内的“白沙井砾石层”分为“山边砾石层带和沿河砾石层带”，并指出山边砾石层和沿河砾石层在成分和磨圆度上存在的显著差异。任美锷(1957)认为“白沙井砾石显然是河流堆积”，但同时认为“河流的正常沉积过程似尚不足以完全解释白沙井系的形成。湘江下游已属于平原河流，现代平原河流的河床沉积多半是砂泥质沉积，而不是砾石层”。上述这些工作是不是已经为我们研究“白沙井砾石层”指出了方向呢?再次审视长沙一带第四系地质略图(见图2-3，陈长明1991之图1)，其古冲积扇的残留形态约略可见(见图3-14)。古冲积扇经受了后期风化剥蚀作用，目前，在长沙一带的砾石层往往保存在一些被分割开来的残丘上，其包络线则勾绘出古冲积扇的形态基调。

图3-14也许可以解释另外一些令人困惑的现象。吴磊伯(1958)观察到长沙一带白沙井砾石层与上覆网纹红土之间不整合面上的侵蚀坑，“白沙井砾石层和网纹红土的厚度各处很不一律，……这主要与局部地形与沉积后的不等量侵蚀有关，在老岩面较低凹的地方和阶地的中心部位，白沙井砾石层最厚，……网纹红土最厚的地方多在局部的凹处”;此外，任美锷(1957)认为“河流的正常沉积过程似尚不足以完全解释白沙井系的形成”。

总之，以阶地分析的方法来研究长沙一带的砾石层往往产生诸多相互矛盾的问题，而且存在与地质事实不相符的现象，应予以扬弃。究其原因，洞庭盆地及周缘的第四纪堆积体主要是以扇三角洲和湖相沉积为主体，而非河流阶地所能够形成的。笔者认为，这些砾石层是古湘江或其支流的冲积扇和在冲积扇基础上的辫状河流堆积，下游方向则发育湖泊三角洲沉积(汨罗组);“白沙井砾石层”和上覆的网纹红土也不是河流阶地之二元结构单元，网纹红土是“白沙井砾石层”沉积并经剥蚀之后的堆积物，二者不是连续沉积的，白沙井砾石层形成于早更新世(Qp1)，而上覆的网纹红土则形成于中更新世(Qp2)。以阶地分析方法为基础建立的“洞井铺组”“新开铺组”和“白沙井组”将不同成因和时代的砾石层和网纹红土划为独立岩石层单位，并应用于区域对比，造成区内更新世地层系统的混乱，应予以废弃。

以冲积扇而不是以阶地分析的方法来研究长沙一带的砾石层，则这些分布在不同高程上的砾石层就不是各自独立岩石地层单位，分布于不同海拔高度、呈阶梯状分布的冲积层应该是多期活动的产物，各部位的时代仅遵循地层叠覆律，即下伏的砾石层与上覆的砾石层时代相比较老(图5-1)。进一步的研究，在能够识别和具有区域对比意义的情况下，可以将冲积扇划分出不同的岩石地层单位，或在空间上相变显著、容易识别、具有区域对比意义的不同的岩石地层单位。

图5-1　地层划分与对比方案之差别：基于冰期与阶地(上)/基于冲积扇(下)

岩石地层单位的命名既要尊重优先律，又要考虑避免混乱。基于以上考虑和前人已有的研究基础，以冲积扇而不是以阶地分析的方法，提出如下区内第四系更新统划分的方案。“白沙井组”已被滥用，“洞井铺组”“新开铺组”等岩石地层单位也有不妥，姑且暂用汨罗组这个与白沙井砾石层同期异相的地层单位。表5-3方案中的下更新统砾石层相当于“白沙井砾石层”，同时相当于“洞井铺组”“新开铺组”及“白沙井组”下部的砾石层段，并将黄牯山组、陈家咀组、湖仙山组(也有观点认为湖仙山组属于上新统，笔者认为这属于误解)与下更新统砾石层进行对比(图5-2)，仍保留“白沙井砾石层”这一称谓，而将这些岩石地层单位上覆(上部)的网纹红土称马王堆组，马王堆组尚包括杨怀仁先生的“蠕虫状红土与下部很薄泥质充填的砾石层”。将洞庭盆地周缘的下更新统与江汉平原周缘的下更新统云池组(宜昌一带)和阳逻组(武汉一带)对比，将马王堆组(洞庭盆地)与善溪窑组(江汉盆地西缘)对比。

表5-3　江汉-洞庭盆地第四系更新统划分对比方案

图5-2　地层划分与对比方案之差别：基于冰期与阶地(左)/基于冲积扇(右)

当然，对江汉-洞庭盆地早更新世地层的划分与对比还有更多的工作要做，主要包括地质体空间展布及其横向变化特征，对1∶5万区域地质填图而言，这种横向上的变化十分重要。但是地层划分与对比的格架是确定的。