周府生,潘羅忠,李廣寧,謝凌鋒,李錦誠,龍愛林,胡貴昂,寧金英,潘藝文,全超燕,梁秋明
(廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院,廣西桂林,541003)
廣西1∶25萬南寧市等四幅區(qū)調(diào)主要成果與進(jìn)展
周府生,潘羅忠,李廣寧,謝凌鋒,李錦誠,龍愛林,胡貴昂,寧金英,潘藝文,全超燕,梁秋明
(廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院,廣西桂林,541003)
在廣西1∶25萬南寧市等四幅區(qū)調(diào)工作中,發(fā)現(xiàn)上二疊統(tǒng)彭久組與下伏中二疊統(tǒng)板城組為整合接觸,屬東吳運(yùn)動時臺間海槽中的低水位沉積;證實(shí)都安組(C1d)與融縣組(D3r)為平行不整合,期間缺失杜內(nèi)期沉積;建立了測區(qū)法門期有孔蟲帶。查明了六萬大山-十萬大山巖帶酸性侵入巖與火山巖的成因聯(lián)系及其活動序次,新發(fā)現(xiàn)二條韌性剪切帶和推覆構(gòu)造,為闡明欽防地塊的構(gòu)造屬性和演化提供了新資料。
地層劃分對比;剪切帶;逆沖推覆構(gòu)造;區(qū)域地質(zhì)調(diào)查;南寧市等四幅
測區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)西南部,包括1∶25萬憑祥市、南寧市、北海市、諒山市(中國國土)等4幅,面積為43 534 km2。構(gòu)造上屬華夏古陸與南華活動帶的交切部位,又位于古華夏構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域的交匯處(圖1),是了解廣西乃至整個華南區(qū)域地質(zhì)的一個重要窗口,也是重要的成礦區(qū)帶,因此,歷來受到地質(zhì)學(xué)家的廣泛關(guān)注[1-12]。1920~1930年代,著名地質(zhì)學(xué)家李四光、丁文江、樂森璕、張文佑、趙金科、朱庭祜、馮景蘭、李殿臣、王鎮(zhèn)屏及徐瑞麟等均在測區(qū)做過地質(zhì)路線和礦產(chǎn)調(diào)查工作。1960年代以后,廣西區(qū)域地質(zhì)測量隊(duì)、廣東省地質(zhì)局綜合研究大隊(duì)、廣西北海地質(zhì)礦產(chǎn)勘查公司、廣西石油隊(duì)、廣西地球物理探礦隊(duì)、廣西地礦局、中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所、中國地質(zhì)大學(xué)、成都理工大學(xué)(成都地質(zhì)學(xué)院)、宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所、中國地質(zhì)科學(xué)院和廣西海洋研究所等單位曾開展了各種區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)地質(zhì)勘查、物化探測量、遙感、水文地質(zhì)調(diào)查與地質(zhì)科研工作等,并取得了豐碩的地質(zhì)成果。但仍有一些重要問題尚待解決,如:前人認(rèn)為上二疊統(tǒng)彭久組與下伏地層為角度不整合接觸,但證據(jù)尚不充分;上志留統(tǒng)與下泥盆統(tǒng)是否為連續(xù)沉積尚需作進(jìn)一步工作;對部分火山巖的時代歸屬依據(jù)不足;對測區(qū)構(gòu)造變形歷史、構(gòu)造變形序次關(guān)系以及構(gòu)造單元劃分有待重新厘定等。通過本次大調(diào)查,在地層、巖漿巖、構(gòu)造等方面有一些新發(fā)現(xiàn),并取得了重要進(jìn)展。
(1)運(yùn)用現(xiàn)代地層學(xué)理論,對測區(qū)地層進(jìn)行多重劃分和對比,建立了測區(qū)地層格架,統(tǒng)一了早-中泥盆世不同相區(qū)的巖石地層單位。按巖性組合特征將測區(qū)劃分為78個組級及10個段級共88個填圖單位①②。
(2)查明晚二疊世彭久組(P3p)與下伏板城組為整合接觸而非角度不整合接觸。彭久組巖性變化不大,但厚度變化較大,以大直一帶為沉降中心,厚達(dá)千米,向NE及SW厚度均變薄,僅200~300 m。彭久組底部礫巖的礫石以成分因地而異,常以砂巖、粉砂巖、灰?guī)r為主,膠結(jié)物為硅質(zhì),其中夾有硅質(zhì)巖;下伏地層為含放射蟲硅質(zhì)巖,滑塌構(gòu)造及礫巖透鏡體十分發(fā)育。據(jù)王玉凈等對放射蟲的研究[13~14],欽州小董-板城一帶下伏地層可以分出15個放射蟲組合帶,其頂部的第14帶Follicucullus scholasticu-F.ventricosus帶是茅口中晚期產(chǎn)物;第15帶F.bipartitus-F.charveti帶曾見于日本西南部,時代為吳家坪期。而彭久組底部產(chǎn)的Gigantopteris sp.(大羽羊齒)、Pecopteris sp.(櫛羊齒)等化石又可以同蘇皖地區(qū)晚二疊早期龍?zhí)督M中的植物化石比較,可見兩者之間沒有沉積間斷,是東吳運(yùn)動使臺地上升為陸,在臺間盆地中形成的低水位沉積。
圖1 調(diào)查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡圖Fig.1Tetonic map ofsurveyed area
(3)證實(shí)早石炭世都安組與晚泥盆世融縣組為平行不整合接觸②。都安組底部為厚20~50 cm的褐紅色角礫巖與融縣組淺灰、灰白色夾淺肉紅色中厚層夾中薄層微晶灰?guī)r接觸,角礫巖之上為灰色厚層-塊狀生物碎屑灰?guī)r,產(chǎn)珊瑚Dibunophyllumsp.,有孔蟲Eoparastaffella simplex formtypica Vdovenko, E.ex gr.subglobosa Vdovenko,Pseudoendothyra sp., Endothyranopsis sp.等,時代為維憲期,缺失杜內(nèi)期的沉積。
(4)首次確定桂西地區(qū)英塘組底部薄層狀灰?guī)r與桂東北地區(qū)堯云嶺組底部上月山段巖性、時代相同,為與桂東北地區(qū)巖石地層對比提供了可靠的依據(jù)②。產(chǎn)腕足:Boxtonia sp.;珊瑚:Pseudouralinia sp., P.tangpakouensis var cystiphylloides;有孔蟲:Bisphaera sp.,Radiosphaera sp.,Parathurammina sp.。
(5)靈山縣城北東原1∶20萬區(qū)調(diào)定為奧陶系的砂泥巖中①,采集到豐富的化石:三葉蟲(鏡眼蟲Phacops,照片1)、筆石(主要化石為M.cf.uniformis, M.microdon,M.cf.microdon,M.angustidens)、瓣鰓類、腹足、海百合莖等化石。根據(jù)三葉蟲及筆石鑒定結(jié)果,時代為早泥盆世。
(6)通過較系統(tǒng)的剖面研究,首次發(fā)現(xiàn)并建立了桂西地區(qū)晚泥盆世法門期中晚期(融縣組頂部)的有孔蟲帶②,自下而上包括5個化石帶(鑒定單位為南京地質(zhì)古生物研究所),現(xiàn)由下往上簡述如下:
①Septatournayella rauserae帶
主要分子有Glomospiranella?sp.,Septatournayella rauserae,對應(yīng)上泥盆統(tǒng)法門階下部。
②Eoendothyra帶
主要分子有Eoquasiendothyrabella,Diplosphaerina cf.mann,Glomospiranella sp.,Septatournayella?sp., Diplosphaerina magna,Glomospiranella sp.,對應(yīng)上泥盆統(tǒng)陽朔階(法門階中部)。
③Eoquasiendothyra communis帶
主要分子有Septabrunsiina sp.,Diplosphaerina magna,Septabrunsiinakrainica,Septatournayella rauserae,Glomospiranella sp.,Parathurammina sp., Calcisphaera sp.等,對應(yīng)上泥盆統(tǒng)陽朔階上部(法門階上部)。
④Eoendothyra regularis帶至E.radiata帶
主要分子有Eoquasiendothyrabella(Chernysheva),ChernyshinellacrassithecaLipina, Eotournayellasp.,Rectoseptatournayellastylaensis Brazhnikova&Rostovceva,Septatournayella rauserae,S. compressa Lipina,Glomospiranella sp.,Eoendothyra communis,Tournayella cf.discoidea Dain in Dain and Grozdilova,Tournayellina?beatamalokhova,Tikhinella? sp.,T.vulgaris Lipina,Septabrunsiina krainica,S. compressa等,對應(yīng)上泥盆統(tǒng)邵東階中下部。
照片1靈山縣城北東采集三葉蟲照片(Phacops)Photo1 Phacops fromnortheast Lingshan county
照片2欽州大垌鎮(zhèn)西混染巖包體Photo2 Hybrid xenoliths in western Dadong,Qinzhou
⑤Quasiendothyra kobeitusana-Q.konensis帶
主要分子有Quasiendothyra konensis(Lebedeva),Q. kobeitusana(Pauzerichern.),Eoendothyracommunisradiata Oeitlinger,Septabrunsiina krainica,Septatourna-yella segmentata(Dain)等,對應(yīng)上泥盆統(tǒng)邵東階上部。
(1)在野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)綜合分析基礎(chǔ)上,對測區(qū)廣泛發(fā)育的侵入巖進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并結(jié)合相應(yīng)的同位素測年依據(jù),運(yùn)用時代+巖性方法對測區(qū)侵入巖進(jìn)行了重新清理,根據(jù)侵入先后次序?qū)y區(qū)侵入巖劃分為4個巖漿旋回,24次不同時代不同階段的侵入巖體(填圖單位)。
(2)根據(jù)巖漿巖的時空分布規(guī)律、形成的構(gòu)造環(huán)境及時代等,測區(qū)印支期花崗巖主要可劃分為三個巖帶,從SE到NW為:
①早三疊世六萬山堇青石花崗巖帶,以六萬山復(fù)式巖體為代表,共劃分出4個巖漿活動序次,為一套二長花崗巖類,以含堇青石為特征,屬六萬山(巖漿)島弧構(gòu)造區(qū),其多以褶皺構(gòu)造軸為侵位;
②中三疊世舊州紫蘇花崗巖帶,以舊州復(fù)式巖體為代表,共劃分出6個巖漿活動序次,為一套二長花崗巖類,以含紫蘇輝石為特征,以深大斷裂為侵位,普遍含有各種復(fù)雜的中深變質(zhì)巖包體,包體類型有片巖、片麻巖、變粒巖、石英巖、斜長角閃巖、透輝石巖、大理巖和麻粒巖等,包體呈棱角-次棱角狀,大小20~40 cm,最大可達(dá)80 cm,包體含量最多處達(dá)60%~70%。在欽州大垌鎮(zhèn)西約5 km的中三疊世紫蘇二長花崗巖體中,有角巖、長英質(zhì)巖、變粒巖、石英巖、條帶狀混染巖(照片2)及麻粒巖的殘留體,巖性特征(特別是麻粒巖)與云開陸塊的褶皺基底相似。巖石地球化學(xué)研究表明紫蘇二長花崗巖體具A型花崗巖地球化學(xué)特征。而麻粒巖則以普遍發(fā)育等溫減壓后成合晶變質(zhì)結(jié)構(gòu)為特征,主要變質(zhì)反應(yīng)為:Ga+Sill+Spl+Q,Ga+Q→Opx+Crd,Gt+Sill+Q→Crd,表明麻粒巖經(jīng)歷了快速抬揭頂作用[15]。
③中三疊世臺馬紫蘇花崗斑巖帶,以臺馬巖體為代表,其由兩次超淺成花崗斑巖組成,以連斑結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)為特征。
(3)對測區(qū)火山巖進(jìn)行了深入研究,將潿洲島第四紀(jì)火山巖劃分為三個噴發(fā)旋回;首次對靈山縣佳芝坪一帶板城組頂部含火山灰球凝灰?guī)r夾層用采用鋯石SHRIMP U-Pb測年法進(jìn)行同位素測年(測試單位為北京離子探針中心、下同),獲取206Pb/238U年齡為250±3 Ma,證實(shí)板城組時代延伸到晚二疊世。
(4)新發(fā)現(xiàn)那垌文象黑云二長花崗巖(T3γ1)以不含變質(zhì)礦物為特征而區(qū)別于臺馬等含變質(zhì)礦物的巖體,同時發(fā)現(xiàn)那垌巖體侵入獅頭山含紫蘇輝石花崗斑巖體中,說明其在時空、成因上有所區(qū)別。
(5)查明板八組酸性熔巖、斑狀流紋巖與臺馬巖體有成因聯(lián)系,屬同一侵入-噴出序列形成的。
(6)對本區(qū)的一些巖漿巖進(jìn)行了鋯石SHRIMP U-Pb法定年,證實(shí):
①憑祥市大青山北泗組火山巖為246±2 Ma,驗(yàn)證北泗組形成時代為早-中三疊世。
②寧明牟梯花崗斑巖(T2γπ6)為248.3±2.6 Ma,說明其時代期次劃分正確。
③大新縣湖潤一帶基性巖脈為250±2.8 Ma,同時根據(jù)野外其與地層的接觸關(guān)系,驗(yàn)證其時代為二疊紀(jì)。
(7)對測區(qū)廣泛分布的火山巖(基性巖脈)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)寧明龍勁、靖西湖潤一帶的二疊紀(jì)基性巖、玄武巖,無論是其稀土元素特征,還是不活動痕量元素特征均表明其為典型的大洋拉斑玄武巖(MORB型玄武巖、圖2)。而分布于二者之間的廣大地區(qū)的基性火山巖,就其火山巖組成和地球化學(xué)特征看,它們并非洋中脊擴(kuò)張過程中巖漿活動的產(chǎn)物,而是大洋島弧的組成部分,推測該二條深水海槽是與西南側(cè)古特斯洋相通的坳拉谷。
圖2 龍勁一帶火山巖微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.2Trace element normalized toprimitive mantle
(1)在防城-靈山一帶新發(fā)現(xiàn)一系列大型韌性剪切帶(構(gòu)造片巖帶),構(gòu)造帶總體呈NE向延伸,出露寬度2~3 km,構(gòu)造帶內(nèi)巖石韌性變形和變質(zhì)重結(jié)晶作用均十分強(qiáng)烈,并形成了一系列次一級韌性變形強(qiáng)、弱帶,隨著韌性剪切作用的增強(qiáng),由中心向兩側(cè),依次對稱出現(xiàn)糜棱巖帶、初糜棱巖帶、糜棱巖化帶。形成時代為加里東期和印支期,剪節(jié)方向?yàn)橛倚呋羟小P掳l(fā)現(xiàn)合浦縣閘口一帶,北東走向韌性剪切帶,長度大于10 km,寬約2 km,由強(qiáng)、弱變形域相間構(gòu)成,其間由一系列NE-SW向斷層相隔。主要巖性為二長花崗巖動力變質(zhì)形成的糜棱巖:糜棱片巖、絹云母化糜棱片麻巖、碎裂糜棱片巖、輕微硅化碎裂千糜巖;碎屑巖動力變質(zhì)形成的糜棱巖:糜棱巖化砂巖、糜棱片巖、千糜巖。
其西南段主要發(fā)育于下志留統(tǒng)連灘組,由多條強(qiáng)弱不等的韌性變形帶組成,總寬10~30 km,單條韌性剪切帶寬2~5 km,自強(qiáng)變形帶向兩側(cè)弱變形帶依次由糜棱巖、初糜棱巖、糜棱巖化巖石組成,后期往往有較強(qiáng)烈的脆性斷層疊加,韌性剪切帶的北西邊界往往逐漸消失于圍巖之中(圖3)。
東北段剪切帶切割志留紀(jì)到二疊紀(jì)地層及早三疊世花崗巖,局部僅限制于志留系而未切割晚古生代以后地層及花崗巖。局部見彭久組糜棱巖中包裹的連灘組糜棱巖角礫,兩者的糜棱面理呈大角度斜交,說明兩者形成于不同期次,分別為加里東期和印支期。
圖3 防城黃竹坪-江山構(gòu)造剖面圖Fig.3Structure profile for Huagzhujping-Jiangshan shear zone in Fangcheng city
圖4 防城大直鎮(zhèn)米拱村一帶地質(zhì)略圖及剖面圖Fig.4Simplified geological map and section drawingon Migong village,Dazhi,Fangcheng city
在韌性剪切帶的東北段靈山縣龍垌村一帶發(fā)育有寬約2 km的韌性剪切帶,由糜棱巖化花崗巖、花崗質(zhì)糜棱巖組成,長英礦物被塑性拉長,旋轉(zhuǎn)碎斑構(gòu)造、條帶狀石英構(gòu)造和云母魚構(gòu)造發(fā)育,糜棱面理產(chǎn)狀SE 150°~160°(∠60°~80°)。
根據(jù)碎斑的旋轉(zhuǎn)方向,以及礦物生長線理方向,韌性剪切帶運(yùn)動學(xué)標(biāo)志顯示為右旋走滑型剪切。
(2)首次發(fā)現(xiàn)平旺-板城逆沖推覆構(gòu)造。逆沖推覆構(gòu)造的原地系統(tǒng)由上古生界-下三疊統(tǒng)的碳酸鹽巖系組成,在板城-小董-大直一線的低洼處斷續(xù)出露,局部可見構(gòu)造窗;逆沖推覆構(gòu)造的異地系統(tǒng)(外來巖塊)由志留系連灘組、防城組,泥盆系欽州組、小董組,上古生界硅質(zhì)巖系,上二疊統(tǒng)彭久組組成。含早二疊世早期放射蟲Pseudoalbaillella bulbosa的板城組逆沖推覆在在上二疊統(tǒng)彭久組砂礫巖之上,形成飛來峰。
平旺推覆體分布于大寺-大直-平旺-大錄一線,NE-SW向長達(dá)60 km,NW-SE向最寬25 km,一般15 km。圈入推覆體的的地層為志留系連灘組、防城組,泥盆系欽州組、小董組,上古生界硅質(zhì)巖系,上二疊統(tǒng)彭久組,下三疊統(tǒng)南洪組,各巖組組成一系列的巖片,巖片呈北東向延展,巖片一般寬1~2 km,長5~20 km。在平旺-大直北東米拱村一帶,各巖片寬0.5~5 km,長1~6 km,斷層面傾向SE,使東盤的上二疊統(tǒng)彭久組逆沖于西盤中三疊世臺馬巖體之上(圖4)。在平面上可見斷層具左移的特征。各巖片內(nèi)形成的褶皺為同斜褶皺,在硅質(zhì)巖系內(nèi)可見到大型的疊加平臥褶皺,在露頭尺度上可見到一系列的層內(nèi)褶皺,顯然硅質(zhì)巖系經(jīng)過了強(qiáng)烈的順層走滑過程。
本文是集體勞動的成果,廣西區(qū)調(diào)院原總工程師王漢榮對本文提供了寶貴的修改意見,對曾參加野外調(diào)查的覃小鋒、周開華、蔣柏昌、劉融濤等在此一并表示衷心感謝。
注釋:
①廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院.1:25萬南寧市、北海市(1/2幅)幅(合編)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,2009.
②廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院.1:25萬憑祥市、諒山市(1/3幅)幅(合編)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,2009.
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NewProgresses in 1:250 000 Regional Geological Survey in Nanning City and Adjacent Area,Guangxi Province
ZHOU Fu-Sheng,PANLuo-Zhong,LI Guang-Ning,XIE Ling-Fen,LI Jin-Chen,LONG Ai-Ling,HU Gui-Ang,NING Jin-Ying,PANYi-Wen,QUANChao-Yan,
(Guangxi regional geological survey institute,Guilin 541003,China)
Conformable contact between Upper Permian Pengjiu Formation and underlying Middle Permian Bancheng Formation,both of which belongs to lowwater level sedimentary during Soochowmovement, is found in 1:250 000 Nanning City and adjacent area,Guangxi province.The accordant unconformity between Du’an Formation(C1d)and Rongxian Formation(D3r),during which lost the Tournaisian sedimentary,is conformed,and Famennian foraminifera zones of studying area are established.The genesis and activity sequence of magmatic rocks fromLiuwandashan-Shiwandashan belt are studied in detail,and newductile shear zone and nappe structures are discovered,and those information are provide useful data for clarify the tectonic feature and evolution history of Qingzhou-Fangcheng block.
stratigraphic division and correlation;shear zone;thrust nappe structure;regional geological survey;Nanning city and adjacent area,Guangxi province
P566.3
A
1007-3701(2011)04-0358-007
2011-08-15
中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目中南地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查及數(shù)據(jù)更新(基[2005]08-05)
周府生(1968—),男,高級工程師,從事區(qū)域地質(zhì)及礦產(chǎn)研究工作,E-mail:1308088601@qq.com