戴傳固,陳建書(shū),盧定彪,馬會(huì)珍,王雪華
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué),北京100083;2.貴州省地質(zhì)調(diào)查院,貴州貴陽(yáng)550005)
黔東及鄰區(qū)武陵運(yùn)動(dòng)及其地質(zhì)意義
戴傳固1,2,陳建書(shū)2,盧定彪2,馬會(huì)珍2,王雪華2
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué),北京100083;2.貴州省地質(zhì)調(diào)查院,貴州貴陽(yáng)550005)
黔東及鄰區(qū)武陵運(yùn)動(dòng)對(duì)該地區(qū)影響明顯,形成了中、晚元古代地層之間的不整合接觸關(guān)系。貴州梵凈山北及湖南大庸、岳陽(yáng)、平江地區(qū)是武陵運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造高位區(qū),向南東方向在平面上出現(xiàn)有規(guī)律變化,表現(xiàn)為上覆地層從缺失區(qū)至沉積區(qū),接觸關(guān)系從高角度不整合、低角度不整合至平行不整合,中元古代地層的變形變質(zhì)程度逐漸減弱;反映出該地區(qū)武陵運(yùn)動(dòng)的中心位置為貴州梵凈山、湖南大庸、岳陽(yáng)、平江一線(xiàn),是南華狹窄洋盆萎縮、消亡,揚(yáng)子古陸與華夏古陸的匯聚碰撞形成華南板塊,中元古代該地區(qū)洋陸轉(zhuǎn)換歷程的具體體現(xiàn)。
武陵運(yùn)動(dòng);地質(zhì)意義;黔東及鄰區(qū)
黔東及鄰區(qū)位于江南造山帶西南段的北亞帶、中亞帶和揚(yáng)子陸塊的東南緣[1](見(jiàn)圖1)。區(qū)域內(nèi)發(fā)育中、新元古代至新生代地層[2~4],它們形成于不同的沉積環(huán)境,具有不同的沉積組合;發(fā)育多種類(lèi)型的巖漿巖、變質(zhì)巖,具有不同的巖漿巖組合和不同的變質(zhì)相帶,它們受控于不同的大地構(gòu)造背景;存在多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成的構(gòu)造線(xiàn)方向主要為北東、北北東向,不同時(shí)期、不同構(gòu)造形跡相互疊加、改造而形成了十分復(fù)雜的構(gòu)造面貌。
圖1 黔東及鄰區(qū)大地構(gòu)造略圖Fig.1 Tectonic sketch map of eastern Guizhou and adjacent regions
黔東及鄰區(qū)地處揚(yáng)子板塊與江南造山帶的過(guò)渡區(qū),隨著該區(qū)揚(yáng)子古陸、華夏古陸的匯聚碰撞形成華南板塊,以及華南板塊內(nèi)部的裂解和匯聚,該區(qū)經(jīng)歷了多期強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),明顯的造山運(yùn)動(dòng)有武陵運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)。這些構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有洋陸轉(zhuǎn)換階段的造山運(yùn)動(dòng),也有陸內(nèi)活動(dòng)階段的造山運(yùn)動(dòng),可劃分出洋陸轉(zhuǎn)換階段的武陵構(gòu)造旋回期(中元古代)、加里東構(gòu)造旋回期(新元古代—早古生代)和板內(nèi)活動(dòng)階段的燕山構(gòu)造旋回期(晚古生代—古近紀(jì)始新世)、喜馬拉雅構(gòu)造旋回期(古近紀(jì)漸新世—第四紀(jì))等4個(gè)構(gòu)造旋回期[5~7]。
在武陵構(gòu)造旋回期(中元古代),該地區(qū)發(fā)育梵凈山群(貴州)、四堡群(廣西)和冷家溪群(湖南),屬活動(dòng)型邊緣海槽盆沉積,形成了巨厚的陸源碎屑復(fù)理石,夾細(xì)碧巖—角斑巖和火山碎屑巖,與一套超基性—基性巖構(gòu)成蛇綠巖組合,其中細(xì)碧巖具枕狀構(gòu)造。武陵運(yùn)動(dòng)對(duì)該地區(qū)沉積格局、巖漿活動(dòng)、變形變質(zhì)影響明顯,屬洋陸轉(zhuǎn)換階段的造山運(yùn)動(dòng),使該地區(qū)晚元古代沉積格局出現(xiàn)明顯差異,中元古代地層出現(xiàn)區(qū)域變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì),形成了一系列碰撞型巖漿巖和緊閉型阿爾卑斯式褶皺、逆沖推覆構(gòu)造、韌性剪切帶等[8,9]。
武陵運(yùn)動(dòng)也稱(chēng)東安運(yùn)動(dòng)、梵凈運(yùn)動(dòng)、四堡運(yùn)動(dòng),表現(xiàn)為上覆新元古代與下伏中元古代地層之間的地殼運(yùn)動(dòng)事件。
根據(jù)貴州省、湖南省和廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志資料[10~12],黔東及鄰區(qū)中、新元古代地層(見(jiàn)表1)之間間斷明顯。
在湖南石門(mén)楊家坪剖面上,中、新元古代地層間不整合界面之上為馬底驛組,其底部為紫紅色及少量灰白色厚層至塊狀變質(zhì)石英礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、石英粗粒砂巖等粗碎屑,向上變化為由紫紅色、少量灰綠色中至厚層淺變質(zhì)的中—細(xì)粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、巖屑砂巖、粉砂巖及砂質(zhì)板巖、板巖等,與下伏冷家溪群呈高角度不整合接觸關(guān)系。
表1 黔東及鄰區(qū)中、新元古代地層對(duì)比表Table1 Correlation of the Mesoproterozoic and Neoproterozoic strat in eastern Guizhou and adjacent regions
在湖南臨湘陸城、桐梓鋪等地,渫水河組的紫紅色及灰白色厚層至塊狀淺變質(zhì)石英礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、粗粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖夾少量石英粉砂巖、板巖等高角度超覆不整合于冷家溪群之上,其間缺失渫水河組之下的馬底驛組。
在湖南平江峽山口、岳陽(yáng)麻布大山等地五強(qiáng)溪組的灰綠色厚層變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖、變質(zhì)礫巖、灰色變余凝灰?guī)r、變余沉凝灰?guī)r夾變質(zhì)砂巖、板巖等高角度超覆不整合于冷家溪群之上,其間缺失五強(qiáng)溪組之下的馬底驛組。
在湖南芷江漁溪口剖面上,中、新元古界之間不整合界面之上為馬底驛組,其底部為灰綠色厚層至塊狀淺變質(zhì)礫巖、砂礫巖和砂質(zhì)板巖,向上變化為紫紅色鈣質(zhì)板巖夾大理巖透鏡體、黑色炭質(zhì)板巖、變余(沉)凝灰?guī)r、粉砂(砂)質(zhì)板巖、粉砂巖等,與下伏冷家溪群呈不整合接觸關(guān)系。
在貴州梵凈山地區(qū),紅子溪組(即板溪群)底部變質(zhì)礫巖、砂礫巖、含礫砂巖向上變?yōu)樽霞t色為主的鈣質(zhì)板巖、粉砂(砂)質(zhì)板巖、絹云母板巖高角度不整合于梵凈山群之上,該區(qū)不整合界線(xiàn)清楚,其界面上、下地層發(fā)育的構(gòu)造線(xiàn)方向和構(gòu)造樣式均存在明顯差異。
在貴州從江地區(qū),下江群底部甲路組的變質(zhì)礫巖、砂礫巖及變余砂巖,向上變化為紫紅色鈣質(zhì)板巖夾大理巖透鏡體(習(xí)稱(chēng)鈣質(zhì)巖系)角度不整合于四堡群之上(見(jiàn)圖2)①貴州地質(zhì)調(diào)查院.1∶50 000宰便、高武幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.2004.。同樣,在桂北的元寶山、九萬(wàn)大山的環(huán)江九落、騰洞、江口一帶,丹洲群白竹組底部的變質(zhì)礫巖、變質(zhì)砂巖角度不整合于四堡群之上。
圖2 貴州從江新村下江群與四堡群接觸關(guān)系Fig.2 Contact relationship between Xiajiang Group and Sibao Group at Xincun section,Congjiang of Guizhou Province
在湖南會(huì)同—長(zhǎng)沙一線(xiàn)之南東,中、新元古界之間不整合界面之上為高澗組,其下部為灰色細(xì)砂巖、粉砂巖夾板巖,向上變?yōu)?粉砂質(zhì))板巖夾大理巖透鏡體、黑色炭質(zhì)板巖、變余(沉)凝灰?guī)r、粉砂(砂)質(zhì)板巖、變質(zhì)砂巖等,與下伏冷家溪群為平行不整和接觸關(guān)系。同樣,在桂北的元寶山、九萬(wàn)大山一帶的融水縣白竹、拱洞、大田一帶,丹洲群白竹組平行不整合于四堡群之上。
該地區(qū)梵凈山群、四堡群和冷家溪群均為中元古代地層,為巨厚的陸源碎屑復(fù)理石沉積,橫向上不能進(jìn)行精確對(duì)比。從不整合面上覆地層來(lái)看,貴州梵凈山、湖南大庸、岳陽(yáng)、平江一線(xiàn)南東區(qū)域,貴州的板溪群紅子溪組,下江群甲路組、烏葉組、番召組、清水江組、平略組、隆里組;湖南的板溪群馬底驛組、五強(qiáng)溪組及高澗組、漠濱組;廣西的丹洲群白竹組、合桐組、拱洞組可進(jìn)行大致對(duì)比。而在貴州梵凈山、湖南大庸、岳陽(yáng)、平江一線(xiàn)北西區(qū)域,湖南的板溪群馬底驛組、渫水河組在巖性組合上與南東區(qū)域的差異極大,應(yīng)屬不同地層區(qū),反映出該線(xiàn)對(duì)新元古代沉積格局控制明顯(見(jiàn)圖3)。
圖3 黔東及鄰區(qū)中元古界與上覆地層接觸關(guān)系示意圖Fig.3 Sketch map showing the contact relationship between middle Proterozoic and the overlying strata
在湖南臨湘、岳陽(yáng)、平江地區(qū),渫水河組和五強(qiáng)溪組與下伏冷家溪群直接接觸,缺失了馬底驛組;從馬底驛組的平面變化上可以反映出,自北向南沉積物由粗變細(xì),巖石顏色由紫紅色為主過(guò)渡到灰綠色為主,沉積厚度由0~4000 m。根據(jù)上述地層接觸關(guān)系、上覆地層出露情況,加之貴州梵凈山地區(qū)不整合面之上覆地層覆蓋于梵凈山群的不同組之上,其地層厚度可相差近萬(wàn)米,可以反映武陵運(yùn)動(dòng)形成的該地區(qū)褶皺造山的構(gòu)造高位區(qū)在貴州梵凈山北、湖南大庸、岳陽(yáng)、平江一線(xiàn),在新元古早期屬剝蝕區(qū),更有峽東地區(qū)的震旦紀(jì)地層直接覆于中元古代地層之上;而南東、北西兩側(cè)為坳陷區(qū),出現(xiàn)了新元古代早期地層沉積。同樣,從桂北地區(qū)丹洲群白竹組底部巖性組合變化上也可以反映出上述環(huán)境差異,在元寶山以西,底礫巖特征明顯,厚度變化大,沉積物粗;而至元寶山以東,沉積物變細(xì),無(wú)明顯底礫巖特征,沉積厚度變大。
從中、新元古界不整合面特征來(lái)看,貴州梵凈山、湖南大庸、岳陽(yáng)、平江一線(xiàn)及附近地區(qū)為高角度不整合,向南東至貴州從江、湖南芷江、桂北的元寶山以西一帶為中—低角度不整合,而到湖南會(huì)同—長(zhǎng)沙一線(xiàn)之南東地區(qū)和桂北的元寶山以東地區(qū),則漸變?yōu)槠叫胁徽辖佑|關(guān)系。而向西至更遠(yuǎn)的滇中地區(qū),中、新元古代地層之間則過(guò)渡為整合接觸關(guān)系(即昆陽(yáng)群美黨組/大龍口組)。
在中元古代地層變形方面,其褶皺構(gòu)造樣式為緊閉型阿爾卑斯式褶皺(見(jiàn)圖4)①?gòu)V西地質(zhì)礦產(chǎn)局.1∶200 000羅城平幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.1968.,其變形的特征反映出屬造山帶內(nèi)帶位區(qū),從梵凈山群、四堡群和冷家溪群的變質(zhì)程度上看,它們均經(jīng)歷了綠片巖相區(qū)域變質(zhì)作用,在湖南會(huì)同—長(zhǎng)沙一線(xiàn)之南東地區(qū)和桂北的元寶山以東、東南地區(qū)為絹云母—白云母帶,而在其北、北西地區(qū)為黑云母帶,反映出變質(zhì)、變形程度自西北向東南逐漸減弱的變化趨勢(shì)。
圖4 貴州江口縣黑灣河梵凈山群褶皺素描(據(jù)1∶50 000梵凈山區(qū)調(diào)資料)Fig.4 A sketch map showing the folds in Fanjingshan Formation around Heiwanhe,Jiangkou County,Guizhou Province
武陵運(yùn)動(dòng)形成了中、晚元古代地層之間的不整合接觸關(guān)系,對(duì)黔東及鄰區(qū)武陵期巖漿活動(dòng)、變形變質(zhì)及新元古代沉積格局影響明顯。貴州梵凈山北、湖南大庸、岳陽(yáng)、平江地區(qū)是武陵運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造高位區(qū),向南東方向在平面上出現(xiàn)有規(guī)律變化,表現(xiàn)為上覆地層從缺失區(qū)至沉積區(qū),接觸關(guān)系從高角度不整合、低角度不整合至平行不整合;中元古代地層變形變質(zhì)程度逐漸減弱。反映出該地區(qū)武陵運(yùn)動(dòng)的中心位置為貴州梵凈山北、湖南大庸、岳陽(yáng)、平江一線(xiàn),也是該地區(qū)武陵期造山帶的中心即內(nèi)帶位置,在區(qū)域上可能向北東方向沿慈利、九江一線(xiàn),向南西方向沿師宗、彌勒一線(xiàn)延伸。
武陵運(yùn)動(dòng)的中心位置位于貴州梵凈山北、湖南大庸、岳陽(yáng)、平江一帶,與該時(shí)期沉積盆地的中心位置相一致,是南華狹窄洋盆萎縮、消亡,揚(yáng)子古陸與華夏古陸的匯聚碰撞形成華南板塊,中元古代該地區(qū)洋陸轉(zhuǎn)換歷程的具體體現(xiàn),與江南造山帶的發(fā)展演化關(guān)系密切,對(duì)研究該地區(qū)加里東構(gòu)造旋回期的構(gòu)造格局、大地構(gòu)造單元的劃分及構(gòu)造演化具有重要意義。
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Abstract:The Wuling orogeny made a significant influence in eastern Guizhou and its adjacent regions,as reflected by the appearance of disconformities between middle and upper Proterozoic.It took its most profound expression in northern section of the Fanjing Mountain of Guizhou Province,Dayong,Yueyang and Pingjiang areas of Hunan Province,and left some regular changes on the plane toward southeast:the overlying beds from absence to presence,the contact from high-angle to low-angle and then to parallel disconformities,and metamorphism of middle Proterozoic gradually getting weaker.From the tectonic point of view,the Wuling orogeny,with its central place as stated above,brought about the withdraw and final disappearance of the Southern China ocean basin,the formation of the South China Plate by collision and convergence between Yangtze Oldland and Cathaysia Oldland,and the ocean-continent conversion in the study region during the middle Proterozoic.
Key words:Wuling orogeny;geological significance;eastern Guizhou and its adjacent region
WULING OROGENY IN EASTERN GUIZHOU AND ITS ADJACENT REGIONS AND ITS GEOLOGICAL SIGNIFICANCE
DAI Chuan-gu1,2,CHEN Jian-shu2,LU Ding-biao2,MA Hui-zhen2,WANG Xue-hua2
(1.China University of Geosciences,Beijing100083,China;2.Guizhou Institute of Geological Survey,Guiyang550005,China)
P535
A
1006-6616(2010)01-0078-07
2009-12-24
貴州省地質(zhì)系列圖及綜合研究項(xiàng)目成果。
戴傳固(1963-),男,貴州省印江縣人,工程技術(shù)研究員,長(zhǎng)期從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究工作。
地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)2010年1期