扬子东南缘中段裂谷盆地沉积特征及黑板溪群岩石成因分析

裂谷盆地为南华冰期第二个（晚）亚冰期的沉积，属南沱亚冰期，为一套深灰色、灰绿色块状砾质泥岩或砂质泥岩，夹砾质岩屑砂岩、透镜状碳质泥岩及条带状板岩。杂砾岩砾石成分复杂，除正、副变质岩外，尚有少量基性 酸性火成岩。砾石形态各异，形状奇特，冰川动力结构特征明显，海洋冰川独特的落石构造也常见。岩石无分选或分选甚差，成熟度极低，杂基高达60%～70%。除上部具落石特征的条带状板岩具水平层理外，其余则不显层理构造。按照沉积物特征和分布状况，大致可以分为冰内区、冰前区和冰外带。冰内区沉积物具有冰川终碛岩的某些特点，主要分布在峡东地区。而冰前区可以分为内带和外带，冰前内带具有冰碛岩与冰水混合堆积特点，主要分布在雪峰山以西地区，称南沱组；冰前外带具有正常海相与海洋冰川混合堆积的重力流沉积特征，主要分布在雪峰山地区以及湘中盆地因控盆构造形成的陡坡边缘外侧，称洪江组。冰外带主要是正常海相与海洋冰川混合堆积，称正园岭组。

据王砚耕等（1978）研究所作的洪江组粒度分析（表3-2），分选性极差，峰态、标准偏差变化范围小，反映水体能量很大，以机械沉积作用为主。岩石中石英含量高，Al2O3较低，Na2O较高，显示冰融水注入量较大。据黔阳铁坡山-塘湾地区粒度参数散点图及C-M图（图3-18、图3-19）所示特征，投影点均落在冰水-冰碛岩过渡区，与冰融泥石流可类比。但上部具水平纹层及落石构造的含砾砂质泥岩，显层理，“落石”刺穿层理或使层理弯曲，而且具有类似鲍马B序列（BCD组合）的粒度递变特点。氧逸度Cu/Zn比值为0.32，其顶部出现大量黄铁矿，显示为氧化界面以下的还原环境。岩石化学成分投影在图3-20上，属中等至严寒气候带陆相黏土岩。据此分析，该组的相环境下部属滨岸带冰川泥石流堆积，上部为陆棚 上斜坡的正常海相与海洋冰川混合堆积。

在双峰高涧地区洪江组剖面纵向序列上，岩石至少构成3～5个旋回：其底部具刨蚀-铲刮现象，由泥砾岩、砾质板岩组成正向或逆向递变层理；中部由砾质板岩、砾泥岩构成，具同生变形层理；上部由粉砂质板岩、板岩构成，发育变形层理。其概率累积曲线与冰成泥石流曲线类似，所作C-M图与冰融泥石流曲线可类比，显示为碎屑流沉积特征（图3-29）。

图3-29　紫云山地区洪江组下部泥石流与美国加州雷斯诺郡西冲积扇泥流沉积C-M图（Bull，1962）(www.xing528.com)

1.泥流；2.河床；3.游荡性河流；4.泥流与水携沉积过渡类型；5.双峰小洞泥石流。
C.累积概率曲线上颗粒含量1%处对应的粒径；M.指其在50%处对应的粒径，即粒度中值

冰前区该期沉积称南沱组。在岩石组合、沉积构造、冰动力结构、落石构造及垂直剖面上粒度的递变、夹层的性质等沉积特征上均与洪江组有类似之处。该组为浅灰—深灰色块状杂砾砂泥岩，上部夹有长石石英砂岩、粉砂质板岩或泥晶灰岩透镜体，显层理和“落石”特征。杂砾质岩砾石成分复杂，冰川作用痕迹十分明显。据王砚耕等（1979）所作的粒度分析（表3-2），碎屑分选较差，峰态属宽—很宽，概率累积曲线简单（一段型）、斜率小，属不正常状态，以悬浮搬运形式为主，堆积速度较快。在图解标准偏差对图解平均值散点图上，其投影点靠近冰水沉积物分布范围，而远离冰碛区；判别系数y冰碛冰水值大大小于0.8。表明不是典型冰碛物，可能为正常海相与海洋冰川混合堆积的重力流沉积，但与雪峰型比较，则离岸更近，为水体较浅的近滨-陆棚环境。

冰外带属于盆地区，主要是正常海相与海洋冰川混合堆积，称正园岭组，厚度小，含砾岩系中落石构造常见，且多呈团分布，不稳定。

综上所述，盆地内南华冰期上、下部杂砾岩系所具特征相似，其成因与冰川泥石流有明显的相关性，亦具有浓厚的重力流色彩。其相环境为滨岸泥石流　陆棚 上斜坡的正常海相与海洋冰川混合堆积的重力流沉积，笔者称其为“冰源重力流”。