扬子古大陆新元古代东南缘裂谷盆地演化及资源效应

（1）通过综合分析，认为新元古代早中期“南华纪”扬子东南缘沉积盆地是一个建立在稳定大陆壳上的陆缘裂谷盆地。陆缘伸展构造对沉积盆地的相有明显的控制。主体有两个断裂体系：一组为北东向，另一组为北北东向，分别控制了板溪期、南华冰期的沉积盆地和沉积相。

板溪期盆地伸展方向为北西 南东，控盆构造主要有凤凰-慈利断裂带、芷江-溆浦断裂、溆浦-双峰断裂以及攸县-衡阳断裂带等。

南华冰期沉积盆地伸展方向为近东西向，形成北北东向与北西向构造联合控制态势，如凤凰-大庸断裂带、洪江-溆浦断裂带等。在伸展的早期，有一次较强烈的基性-超基性火山岩侵入，时限在765Ma左右，即龙胜-洪江基性岩带、沅陵-走马岗基性岩带等。伸展作用形成的断裂带对长安组、富禄组、南沱组的沉积相有明显的控制作用，相应也控制了该期锰矿、铁矿的形成与分布。这一成果为沉积矿产资源潜力分析与评价提供了基础资料。

（2）通过对研究区内的火山-侵入基性-超基性火山岩的资料收集与综合分析，认为“南华纪”沉积盆地总体上建立在武陵运动奠定的较成熟地壳上，初始伸展形成的宝林冲火山岩代表了一种初始裂谷构造环境，为武陵造山期后扬子陆缘初始裂解的产物，形成的时间大约在830～814Ma之间。以此为起点，在扬子东南缘发育了一个断阶式大陆边缘陆坡环境，接受来自北部古大陆的剥蚀堆积，形成一套次稳定型陆缘碎屑沉积，构成了一个完整的沉积旋回序列。而在“南华纪”中期（板溪期末）的伸展作用，沿桂北—湘西展布的大量火山-侵入基性岩类，属于低钙铝质、强碱　碱质的碱性玄武岩类，少部分为钙碱性或拉斑玄武岩。地球化学特征反映其形成于陆内裂谷环境，是“南华纪”中期盆地进一步伸展的产物，时限在765Ma左右。至此，盆地完成由武陵运动形成的挤压造山　造山后的初始裂解向全面伸展的体制转换。此后，裂谷盆地进入调整期发展阶段，接受寒冷气候下的以冰成沉积物为主并向扬子古大陆一侧依次超覆的沉积序列。

（3）通过对城步地区高涧群的资料收集与综合分析，认为在城步云场里地区黄狮洞组中，不存在中基性火山岩和酸性火山岩。总体上岩石组合与湘中石桥铺地区相当层位基本一致。在其上的砖墙湾组、岩门寨组顶部见有厚度较小的凝灰岩夹层，采集了同位素样品，获得锆石SHRIMP U-Pb年龄793Ma、758Ma的数据，较好地约束了高涧群年代格架的中间界线和顶界，也构建出了盆地演化的时空框架。

（4）板溪群与高涧（丹洲）群的底界时限是否一致，以往还没有直接在高涧群底部获得可靠的年龄数据。王剑等（2001，2003）推断原型盆地裂解启动时间不晚于820Ma。但最近在湘西南获得侵入高涧群中的花岗闪长岩-二长花岗岩锆石LA-ICP-MS、SHRIMP U-Pb年龄分别为835Ma与840Ma。显然，高涧群与板溪群二者的划分、对比以及盆地的演化远比以往的认识要复杂，初步认为高涧群沉积时限可能要早于820Ma。据此展开了石桥铺组同位素年代学研究，依据采集的样品分析，获得SHRIMP U-Pb年龄828Ma、825Ma的数据。这显然比以往的数据要大。据此认为，依据扬子陆块内部和陆架边缘的板溪群底界的年龄数据推定的裂谷盆地启动时间可能仅代表着裂谷充填超覆的起点时间。结合沉积学研究资料，认为“南华纪”裂谷盆地有可能是叠加在残余盆地上的，裂谷盆地启动时间可能在830Ma左右，接受沉积的时间可能在828～825Ma之间。

（5）通过对湘中盆地长安期岩相古地理的分析研究，认为该期处于裂谷盆地充填序列的转换时期。在板溪期末，从岩相资料来看，曾出现了一定规模的海平面下降，形成了一套较为典型的高水位体系域末期粗碎屑沉积，并由下往上发育变形层理、滑动构造、块状构造（照片9至照片12）。岩性依次出现砂质板岩、泥质粉砂岩、砂岩、含砾或岩块的砂岩、凝灰质砂岩、含砾长石石英砂岩。由岩相特征分析，板溪期末发育的是一个完整的高水位体系域，指示该期海平面的下降，且在末期下降速率较快。其成因可能与全球海平面下降或区域伸展导致沉积盆地的局部裂解下沉有关。据此从层序地层角度提出了长安组底界划分方案。(www.xing528.com)

照片9　粉砂岩中的变形沙纹层理

照片10　板岩之间的砂岩夹层产生滑动变形

照片11　块状含砾砂岩

照片12　凝灰质长石石英砂岩

（6）依据裂谷盆地沉积充填序列的纵横向变化、盆地结构和盆地发展演化阶段特征，提出了扬子东南缘裂谷盆地形成的动力学机制以及盆地演化模式，认为是地幔柱作用下，在古陆块边缘形成伸展应力场，早期汇聚时期形成的北东向断裂伸展，造成陆缘垮塌而形成断阶式陆坡环境，属于陆缘裂谷体系，接受陆缘碎屑充填并依次向北西超覆变新，形成楔状地层体。在板溪期末进入调整期，接受冰期沉积。此后盆地逐步向加里东期前陆盆地转化、发展。