盆地构造演化旋回与资源效应|扬子东南缘中段裂谷盆地形成与发展

（一）雪峰亚旋回

武陵运动褶皱造山及其引发的后碰撞花岗质岩浆活动事件于约835Ma结束。830Ma开始湖南省境内及邻区整体进入板溪期裂谷伸展阶段（雪峰亚旋回），主要物质记录为828～760Ma的板溪群及相当地层沉积与火山喷发。相关年龄数据有湖南省古丈五强溪组火山灰809±8.4Ma（张世红等，2008）、杨家坪老山崖组凝灰岩809±16Ma（尹崇玉等，2003）、杨家坪多益塘组沉凝灰岩790±15Ma和浮萍山多益塘组顶部沉凝灰岩792±12Ma（《1∶25万大庸幅区域地质调查报告》）、桂北三门街丹洲群内流纹英安岩765±14Ma（Zhou et al.，2007）、湖南省杨家坪渫水河组上部凝灰岩758±23Ma（尹崇玉等，2006）等。湘北益阳沧水铺板溪群底部英安质火山角砾岩年龄为814±12Ma（王剑等，2003），以及本书取得的大量精确测年资料与828～820Ma的下限年龄大体吻合。

已有研究表明，板溪群和之后的南华冰期沉积为一套侧向延伸不连续、地层厚度和沉积相变化大的楔状地层，属典型裂谷成因（王剑等，2001），其沉积时期中国南方具地垒、地堑台盆相间的古地理格局（王剑等，2009）。

研究区板溪期裂谷盆地总体呈北西高、南东低的构造格局，古地理环境自北西往南东依次为湘北陆相河流-滨海、湘中浅海陆棚-斜坡、湘东南次深海-深海，3区分界大致为永顺—石门—临湘和零陵—耒阳一线。

永顺—石门—临湘一线以北的湘北地区，板溪群高角度不整合于冷家溪群之上，由以紫红色、灰绿色为主的浅变质砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩及板岩组成两个大的沉积旋回，厚300～700m。沉积环境从早至晚总体由河流、滨海向广海陆棚演变。

永顺—石门—临湘一线以南、零陵—耒阳一线以北的湘中广大地区，以芷江—溆浦—双峰—衡山一线为界划分为沅陵-安化小区和黔阳-双峰小区。沅陵 安化小区内沉积板溪群，与下伏冷家溪群呈角度不整合接触。板溪群由灰绿色、紫红色浅变质砾岩，砂岩，板岩，沉凝灰岩及碳酸盐岩碳质板岩等组成两个大的旋回，局部地区有海底喷溢的基性熔岩和中性、中酸性火山岩，总厚752～3803m。黔阳　双峰小区沉积高涧群，与下伏冷家溪群假整合或微角度不整合接触。高涧群由灰绿色、灰—深灰色，少量紫灰色浅变质砂岩、沉凝灰岩、板岩等组成，局部有海底喷溢的中酸性熔岩，总厚3290～4757m。黔阳　双峰小区西部存在一断陷槽，其北西边界沿芷江-怀化断裂，南东边界大致为溆浦-靖州断裂，槽内沉积厚度及火山物质（凝灰质）含量显著高于两侧。

湘中沉积环境纵横向变化较大，总体自北向南水体加深。自北向南，各时期沉积环境依次为：马底驿早期为冲洪积扇-滨海平原-残留海边缘斜坡-盆地，中期为潮间-潮下-斜坡-盆地，晚期为潮坪-浅水陆棚-陆棚边缘盆地，末期为潮坪-陆棚-斜坡；五强溪早期为前滨-近滨-陆棚后缘斜坡，中期为广海陆棚-盆地，晚期为静海陆棚。

零陵、耒阳一线以南的湘东南地区，板溪期沉积（大江边群）为一套灰—灰黑色条带状含碳质板岩、含白云质碳质板岩。未见底，与上覆南华系呈整合接触。沉积环境为静水盆地。

值得注意的是，760Ma前后存在一次显著的基性-超基性岩浆活动。主要年龄数据有湘西黔阳辉绿岩747±18Ma、通道超基性岩756±12Ma和772±11Ma（Wang et al.，2008）、古丈辉绿岩768±28Ma（Zhou et al.，2007）以及桂北龙胜辉长辉绿岩761±8Ma（葛文春等，2001）等。(www.xing528.com)

板溪末期（约760Ma）发生横向上强度不均衡的雪峰运动，造成南华系长安组与板溪群之间的角度不整合—假整合。在湘西和湘西南地区，多为假整合至低角度不整合，局部地区为中角度不整合，如花垣民乐至吉首一带，不整合面上、下地层夹角50°～30°。其他地区为假整合，循地层走向追溯有一定交角，一般小于10°。此外，在局部地区尚见震旦系留茶坡组、金家洞组分别超覆在板溪群或南华系之上，如麻阳谢家冲和新晃贡溪等地。这种超覆现象无疑系本期地壳运动的表现。

雪峰运动的性质目前尚存争议，传统认为与挤压有关，近些年来的研究认为，其不整合表现实际为伸展体制下的差异升降与断块旋转所致（王剑，2005；张世红等，2008）。

（二）扬子-加里东亚旋回

扬子- 加里东亚旋回对应地质时代为南华冰期—志留纪，以长安期伸展作用开始，志留纪晚期加里东运动结束。从早至晚可分为裂谷盆地转换期（Nh）、被动大陆边缘盆地阶段（Z—O1）、前陆盆地阶段（O1—S）和陆内造山-岩浆活动阶段（S中期）。本书仅涉及裂谷盆地转换期（Nh）。

南华冰期为裂谷盆地转换阶段，即裂谷盆地此期已进入发展调整期，依据伸展规模、范围以及气候特征，从早至晚可分为长安冰期、富禄-大塘坡间冰期、南沱冰期3个时段。南华冰期岩相古地理格局受雪峰运动造成的古地势及冰川性海退所控制，总体为北西高、南东低。古地理格局以会同—溆浦—娄底—醴陵一线分为南、北两大区，其中南区受凤凰-大庸、洪江-溆浦、城步-新化、双牌-衡阳等北北东向深大断裂伸展活动控制而形成堑-垒构造格局。长安期，北区遭受剥蚀，无沉积；南区自北西往南东依次为半局限海冰海-冰水三角洲相带、浅海冰海相带和开阔海盆冰海相带3个相区，沉积物以含砾砂质板岩为主，次为板岩和砂岩，部分地区有基性火山或火山角砾夹层。

富禄期，北区后带（保靖—桑植—泥市—津市—浏阳一线以北）为剥蚀区，南带为滨海平原河流相碎屑沉积；南区为海相砂、泥质沉积，自北西向南东依次为陆棚边缘斜坡-三角洲相带、陆棚铁硅泥质相带、陆棚盆地相带和槽盆复理石相带。古城冰期，湘西南小部分地段发育冰海沉积（块状含砾砂质板岩），湘西北发育大陆冰川沉积（砂砾岩、含砾砂岩、含砾泥岩等），其他地区沉积与富禄期沉积难以区分。大塘坡期，自北向南可分为平原湖泊沉积相带、潮坪相带、潮下潟湖相带、陆棚相带和深海盆地等沉积相带，岩石类型以碳质板岩、粉砂质板岩、硅质板岩等为主，部分地带夹含锰白云岩或灰岩、菱锰矿等。

南沱冰期，川口—双牌一线以北地区，自北向南可分为北区大陆冰川相带、南区后缘冰海斜坡-重力扇群沉积相带、陆棚冰筏沉积相带、深海欠补偿性饥饿盆地冰筏沉积相带4个相带，各相带沉积分别为砾砂质泥岩，巨厚含砾砂质板岩为主夹少量板岩及白云岩，板岩或砂质板岩间夹含砾砂质板岩，纹带状板岩夹含砾砂质板岩透镜体等；川口—双牌一线以南地区，为浊积成因的块状岩屑杂砂岩、粉砂岩、砂质板岩、条带状板岩等，为活动性较强的斜坡-盆地环境。