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基础地质成果:华东地区地质调查汇编

时间:2023-10-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:本次调查共确定组级单位37个、段级地层单位34个、非正式层12个。这一岩性特征,与被岩石地层单位清理划入长坞组上部的文昌组岩性一致,而在1∶20万、1∶25万安庆幅区域地质调查中可能由于填图精度问题填为霞乡组,文昌组现归于长坞组上部。

基础地质成果:华东地区地质调查汇编

(一)地层

1.岩石地层单位的清理与划分

本次工作采用的年代地层和岩石地层单位划分方案,主要依据2002年全国地层委员会的《中国区域年代地层(地质年代)表说明书》及其中已肯定的安徽省内的一些岩石地层单位;同时,以《安徽省岩石地层》为基础,对于存在明显问题的岩石地层单位,则参照《安徽省区域地质志》、1∶25万区域地质调查资料及本次的工作成果进行了修改、补充,重新厘定了区内的岩石地层单位。本次调查共确定组级单位37个、段级地层单位34个、非正式层12个。本次工作所建岩石地层单位岩性标志明显,多数地层化石丰富,时代依据可靠,并合理地划分了地层单元

2.较系统地进行了层序地层学的研究

系统搜集了各地层单位的沉积学资料,从最小旋回——基本层序调查入手,系统分析了区内南华纪—志留纪的层序地层特征,进行了二级(南华纪、震旦纪仅进行了二级层序划分)、三级层序的划分。据区域地质资料和最新生物地层研究成果,在沉积学及露头层序地层学原理的基础上,将南华纪地层划分为2个二级层序;震旦纪地层划分为1个二级层序;寒武纪地层划分2个二级层序,12个三级层序;奥陶纪地层划分为2个二级层序,11个三级层序;志留纪地层划分3个三级层序。三级层序的持续时间4~10Ma不等。

3.江南过渡带过渡型地层划分研究

本次对江南过渡带过渡型地层进行了较详细的调查与研究,基本查明其时空分布特征、层序叠覆及其演化特征,建立了过渡型地层层序。调查发现江南断裂带两侧均有过渡型地层分布;同时,调查发现江南过渡型地层可能从寒武纪第三世开始发育,开始由陆棚相→台地边缘斜坡相沉积→斜坡相→开阔台地相→斜坡相演变。

4.解决了江南过渡带北西侧晚寒武世至早奥陶世重要层位问题

于江南过渡带北侧横船渡—大宇坑等一带,1∶20万区域地质调查将该处晚寒武世—早奥陶世层位归为青坑组、华严寺组与西阳山组,使华严寺组与青坑组接触;而1∶25万区域地质调查将该套层位归为团山组、青坑组与西阳山组,出现青坑组与西阳山组直接相顶接触,使图面出现极大矛盾,但只是简单用断层隔开处理。本次调查发现该处华严寺组事实上为团山组岩性,故归于团山组,而“西阳山组”事实上为青坑组与大坞圲组两套岩性,故将其解体为青坑组与大坞圲组;同时解决了江南过渡带早奥陶世地层下伏层位问题。

5.于榧坑岭及桃园一带发现了晚奥陶世文昌组

本次通过野外调查,于榧坑岭及桃园一带发现一套含泥砾或钙质结核粉砂质泥岩,泥页岩、含碳质页岩等岩性组合。这一岩性特征,与被岩石地层单位清理划入长坞组上部的文昌组岩性一致,而在1∶20万、1∶25万安庆幅区域地质调查中可能由于填图精度问题填为霞乡组,文昌组现归于长坞组上部。这一地层发现,使该区太平复式向斜中次级构造形态更加清晰,即于太平复式向斜中识别出两个次级背斜构造。

6.对区内青白口纪—志留纪地层的沉积相及早古生代岩相古地理取得进一步的认识

(1)青白口纪早期牛屋组为一套深水盆地浊流-陆棚相碎屑岩沉积,晚期葛公镇组、邓家组、铺岭组和小安里组为一套浅海-滨岸相的碎屑岩沉积以及火山岩相-火山碎屑岩相喷发-沉积相,其中铺岭组为火山岩相,小安里组为火山沉积相。

(2)南华纪早期休宁组主要为碎屑岩夹火山碎屑岩的滨浅海相沉积,晚期南沱组为含冰碛砾粉砂岩的冰海沉积。

(3)震旦纪为一套碳质泥岩-碳酸盐岩-硅质岩的陆棚-盆地相沉积。

(4)寒武纪纽芬兰世总体处于盆地环境,岩性、岩相上的差异不大,为盆地相沉积。寒武纪第二世开始,岩性岩相出现较大的差异,大体以江南断裂为界,北西侧为江南过渡带地层分区,为盆地边缘-陆棚-斜坡-台地边缘相沉积;南东为江南地层分区,为盆地边缘-陆棚-陆棚边缘相沉积。在两个地层区的交接部位,出现西阳山组和青坑组过渡/交替出现的地层。

(5)奥陶纪地层在调查区存在较大的差异,大致以江南断裂和高坦断裂为界,北西为下扬子地层分区,为台地-台凹-盆地相环境;南东为江南地层分区,为陆棚-盆地边缘-深海盆地相沉积;于江南过渡带早—中奥陶世为斜坡相沉积,中晚奥陶世为陆棚-滨海相沉积。

(6)志留纪地层在本区存在相变:江南地层分区为盆地(霞乡组)→河沥溪组下部的陆棚→河沥溪组中部的沙坝→河沥溪组上部的潮坪、潟湖相;过渡带地层分区为盆地边缘相(霞乡组),下扬子地层分区陆棚→陆棚边缘相(高家边组)等。

7.对区内寒武系至下志留统进行较详细层序-岩相古地理研究

通过重建地质历史时期的海陆分布、构造背景、盆地配置和沉积演化过程来恢复原始沉积环境,进而达到了解地质演变历史,并总结出演变过程中海陆变迁、古气候、沉积区与剥蚀区交替的古地理特征,从而了解沉积物在不同沉积环境下的沉积特征及其分布规律。基于上述认识,对区内寒武系至下至留统进行了详细层序-岩相古地理研究,并取得一写字的成果。

8.对南华纪休宁组底界构造性质有进一步认识

休宁组底界有“红底”与“绿底”之争,与下伏接触关系有断层接触或角度不整合接触之争。本次工作对调查区南华纪休宁组底界进行了调查,基本查明休宁组与下伏小安里组或牛屋组呈角度不整合接触关系,局部地段由于后期滑覆构造活动呈断层接触。

9.对区内一些地层时代进行了重新厘定

通过对区内生物化石的进一步研究,将区内的一些岩石地层单位的时代进行了重新厘定、修改、补充。

(1)将寒武纪四分,荷塘组为纽芬兰世—第二世,大陈岭组为第二世,杨柳岗组和华严寺组为第三世,青坑组及西阳山组为芙蓉世。

(2)对区内奥陶纪地层重新进行了年代地层划分。将原宁国组含笔石N8—N9带的页岩夹硅质岩地层划归胡乐组下部,体现了该组岩石地层单位的特性,时代为早奥陶世。

(3)将原荷塘组底部薄层硅质岩按岩石地层单位归于皮园村组上段。

(4)将霞乡组底部含碳质页岩归于长坞组顶部。

(5)于区内发现南沱组的洋安段层位,将雷公坞组归于南沱组的上段。(www.xing528.com)

10.对区内前寒武纪地层中含凝灰岩层位进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究

本次调查对溪口群牛屋组上段、历口群葛公镇组中部、南华纪休宁组上段含凝灰质砂岩层位进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究,取得了3组同位素年龄,分别为:862.0±18Ma(MSWD=2.5),874.0±15Ma(MSWD=2.0),789.0±13Ma(MSWD=1.3),该成果为这些哑地层时代确定提供了依据。

11.非正式岩石地层单位的广泛运用

大量非正式岩石地层单位的采用,丰富了图面内容,使构造形态得到较好的反映。

(二)岩石

1.查明区内主要岩石类型、分布特征及接触关系,并进行较详细同位素年代学研究

对调查区分布最广的燕山早期花岗闪长岩-似斑状花岗闪长岩-二长花岗岩-正长花岗岩-花岗岩岩石之间的关系、分布状况及侵位构造进行了详细调查,对其岩石学特征、岩石地球化学特征和锆石同位素(LA-ICP-MS U-Pb)年代学以及形成的构造背景进行了详细分析与研究,查明了其侵入时代次序、岩石学特征、岩石地球化学特征,分析了其形成时代及其构造环境特征。

2.对调查区内主要岩体进行解体,发现区内均是复式岩体

(1)在乌石垄花岗闪长岩岩体中解体出二长花岗岩、花岗岩,从而解体出3个岩石类型,确定了乌石垄岩体为复式岩体;城安花岗闪长岩岩体中解体出二长花岗岩-正长花岗岩,大历山二长花岗岩岩体中解体出正长花岗岩,黟县岩体中解体出闪长岩、辉石闪长岩、二长花岗岩,九华山岩体中解体出碱长花岗岩、正长花岗斑岩、花岗斑岩。故这些岩体均为复式岩体。

(2)于横船渡幅北西部谭山岩体南东侧发现新的岩石类型。本次于谭山岩体南侧发现了闪长岩-辉石闪长岩,该岩体由辉石闪长岩、闪长岩、碱长花岗岩、正长花岗岩组成;从它们之间侵入接触关系来看,从早到晚演化顺序可能为:辉石闪长岩—闪长岩—碱长花岗岩—正长花岗岩,因此,谭山岩体为复式岩体。

(3)于郭村幅南东部邓家组中发现新元古代闪长岩和晚中生代辉长岩,以及调查区多个层位中发现有辉石闪长岩侵入,并对其进行锆石同位素(LA-ICP-MS U-Pb)年代学研究。

(4)于郭村幅南东部扁担铺、榧树下以及扁担山北侧发现辉长岩、闪长岩,并对其进行锆石同位素(LA-ICP-MS U-Pb)年代学研究。扁担铺岩体形成年龄为130.7±1.8Ma,时代为早白垩世;该岩体发现的表明早白垩世,区内可能处于板内构造环境或为伸展拉张的岛弧环境,与扬子陆块向华夏陆块之间俯冲时期相当。榧树下以及扁担山闪长岩形成年龄分别为838±12Ma、812±19Ma,可能于裂谷拉张的大地构造环境中侵入,其成岩时代可能稍早于铺岭组。

3.对调查区主要岩石类型进行了研究,对各岩石类型演化时序及规律进行了总结

调查区内主要分布19个岩体,其岩石类型主要为闪长岩、花岗闪长岩、辉石闪长岩、似斑状花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩、正长花岗岩。侵入序次由早到晚依次为:闪长岩→辉石闪长岩→花岗闪长岩→似斑状花岗闪长岩→二长花岗岩→正长花岗岩或碱长花岗岩,区内岩浆演化自北东向南西,有中性→中酸性→酸性的演化趋势。

4.对铺岭组火山岩进行调研并对其形成构造环境取得新的认识

本次对铺岭组火山岩进行解剖。该套火山岩可划分为4个旋回,各个旋回可又划分出多个韵律结构;发现其具典型“绿底红顶”特征,表明该套火山岩形成于滨浅海-近滨带环境。首次对该套火山岩进行F2-F3图解,结果表明,该套火山岩总体形成于拉张裂谷-扩张盆地构造环境。

5.调查区内花岗闪长岩、二长花岗岩与矿化关系密切

于大历山二长花岗岩岩体南西外接触带发现了黄铜矿、黄铁矿等多金属矿化点,证明了该岩体与黄铜矿、黄铁矿化等矿化有关;谭山岩体中的碱长花岗岩、闪长岩岩体与银矿化、黄铜矿化、黄铁矿化等多金属矿化有关,路线调查中发现岩体内有多处黄铜矿化、银锌矿化以及黄铁矿化,其南侧铜陵坡矿化与该岩体花岗闪长岩有关。城安岩体花岗闪长岩岩体与钨钼矿化相关,前人于该岩体南侧(调查区外围)发现了东源钼矿。

6.测区脉岩与矿化关系密切

对调查区众多脉岩进行了详细调查,并对与成矿有关的小型脉岩进行了重点调查,基本查明其矿化特征及其含矿性。

调查区脉岩较为发育,共发现脉岩150条,多侵入于南华纪—寒武纪地层和岩体中,部分侵入早志留世地层中。脉体多呈北东—北西西向展布,与区域构造线方向一致,个别呈南北向展布,受后期构造控制。脉岩规模不等,宽度从露头尺度的数十厘米至数百米不等,长度几米至2 000m。对一些与矿化关系密切的脉岩进行含矿性调查,如柯村木子岭地区正长花岗闪长岩岩脉分布与化探W、Mo元素异常较吻合;并发现一些与小型脉岩有关的矿化点。

(三)构造

(1)系统地收集了调查区褶皱、断裂资料,建立了调查区褶皱序列和断裂构造系统,建立了区域构造格架。根据构造变形特征,边界断裂性质、规模、时代,合理划分了构造单元。通过对调查区部分地区的构造解剖,从构造变形角度本身确证本区存在加里东运动,为华夏陆块和扬子陆块在早古生代的互动对扬子陆块南缘的影响提供比较直接的证据。

(2)研究表明调查区构造格局早期为近东西向褶皱控制,其后各期构造中又以印支—燕山期为主控制了调查区内主要构造格局。主要表现为三大复式褶皱系统,即羊栈岭复背斜、太平复向斜及七都复背斜。

(3)首次于调查区发现了填图尺度叠加褶皱。填图尺度叠加褶皱主要分布于乌石垄幅、横船渡幅、城安幅,郭村幅也见有小型叠加褶皱;盖层中主要有3期叠加褶皱发育,F1、F2两期非共轴叠加,呈近东西—北东东向、北东向;F3呈北西向横跨叠加,使F1、F2褶皱多处呈马鞍状以及眼球状特征,叠加褶皱形成的构造穹隆-构造盆地组合型式特征明显。

(4)调查区内北东向次级背斜或向斜构造有利于侵入岩侵位。调研表明区域北东向复向斜的次级背斜核部往往分布侵入岩,说明印支期褶皱形成的虚脱空间,以及盖层与变质基底之间存在的滑脱构造,有利于岩浆岩侵入。前者如乌石垄岩体侵入就位,后者如大历山岩体及城安岩体侵入就位。

(5)基本查明江南断裂带具多期次构造活动特征、构造变形样式及其控岩控矿等作用。区内江南断裂呈北东向斜贯调查区中部,构成了过渡带的分界线。具韧性、脆-韧性、脆性等多期构造变形样式。其形成源于加里东运动早期,该断裂对调查区内早古生代地层厚度、岩相、岩性、生物群等具有明显的控制作用,也具有控岩控矿作用特点。

(6)基本查明调查区内次级断层与成岩成矿关系密切。调查表明调查区内近东西向小断裂内往往充填岩脉、矿体,它是区内的主要容矿(储矿)构造,空间上切割岩体,含矿热液又应来源于岩浆演化晚期阶段。因此,东西向断裂形成时代应晚于主岩浆期。

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