晚元古代早期,对接不久的两个陆块发生离散,丹洲时期开始海侵,桂北沉积了厚达5000多米半深海—深海陆源碎屑,复理石夹碳酸盐岩建造,浅变质。龙胜三门及贺州鹰扬关一带夹厚达1000米的中基性火山岩,由具枕状构造的细碧岩、角斑岩及熔凝灰岩等组成。伴随海底火山喷发同时有基性—超基性岩浆顺层侵入,岩体同位素年龄837百万年。此时桂西德天地区无沉积。
震旦纪—早古生代,在前震旦纪深水盆地的基础上继续发展,地壳始终处于强烈的拗陷环境,但经过多次的地壳上升,造成数个地层间的平行不整合接触关系。
早震旦世,桂北以厚达数百米至2000余米的浅海重力流地积为特征,为含砾砂泥质岩夹间冰期的砂岩和白云岩,与丹洲群无明显间断。晚震旦世为一套碳质、硅质、泥质深水盆地沉积,厚度较稳定,为数十米至200米。桂东北的鹰扬关一带,冰水相的含砾砂岩厚度变小,仅为4米。此时海水还未到桂西。
早古生代,基本继承震旦纪的构造背景。桂北、桂西为大陆边缘盆地,其他地区为深水盆地。寒武纪时,桂北为碎屑复理石夹硅、泥炭质及碳酸盐岩沉积,最厚可达3000多米,产海绵类;桂西为碳酸盐岩台地相沉积夹少量砂泥质岩,厚度可达7000多米,以底栖三叶虫类和腕足类生物为主;靖西—西大明山一带为过渡区,水体逐渐加深,泥灰岩、泥质条带灰岩与泥岩区互层,泗城岭一带则以碎屑岩为主,浮游与底栖生物混生,最厚为2000米;桂东—桂东南为一套厚6000多米的陆源碎屑岩夹硅质岩及碳酸盐岩,具明显的复理石及类复理石特征,以含海绵类和薄壳腕足类为主。碎屑由南东往北西变细,物源区在东南部。
奥陶、志留纪,盆地逐渐隆升,水体变浅,海域大为缩小(桂北缺失志留系,桂西含德天地区奥陶系、志留系均未见存在),仍保持深水沉积环境。沉降中心在桂东南。该处奥陶系、志留系发育齐全,碎屑岩复理石类复理石沉积厚达12000余米,化石以笔石为主。(www.xing528.com)
志留纪末的广西运动,海槽封闭,形成加里东褶皱区,与扬子陆块拼接,从而进入统一的华南板块发展新阶段。但在桂东南钦州一带,仍保留有华南盆地的残留部分。随着裂陷的不断活动,直至早二叠世,钦州一带始终保持深水浊积岩盆地的沉积环境。
伴随着广西造山运动,有大量酸性岩浆侵入,形成大小不等的花岗岩体,分布于广西各地,尤以桂东北最为强烈,它们侵入下古生界,并被泥盆系沉积覆盖。岩体同位素年龄在400百万年左右。
广西造山运动所形成的褶皱形态,多为紧密线状或倒转褶皱,以北东向为主,部分为近东西向;桂西台地相区,则较平缓,为北西向或近东西向。
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