戴玉皇 劉 翔 陳鳳雨

（貴州省地礦局地球物理地球化學(xué)勘查院，貴州 貴陽 550018）

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)大地構(gòu)造位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺鄂、湘、黔凹陷帶黔中隆起北緣，屬黔中東西構(gòu)造帶、川黔構(gòu)造帶及新華夏系第三巨型隆起交接復(fù)合、橫跨反接及重疊部位。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造為一系列NNE向的短軸背斜，發(fā)育緊密，形態(tài)窄小，向斜則寬緩，軸部斷裂構(gòu)造發(fā)育。研究區(qū)主要構(gòu)造為一短軸梭形背斜，稱洋水背斜。背斜軸向NE，兩翼不對稱，西陡東緩，西翼傾角25°-45°，東翼傾角10°-25°，局部受斷裂影響，地層發(fā)生直立甚至倒轉(zhuǎn)。在核部及兩端傾伏處發(fā)育多條斷裂構(gòu)造，其中核部多為逆斷層，少量發(fā)育正斷層，走向與背斜軸向近一致；轉(zhuǎn)折端多為正斷層，走向垂直或斜交地層。斷層產(chǎn)狀較陡，傾角一般為50°-80°。

受加里東運(yùn)動影響，本區(qū)缺失奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)地層，洋水背斜核部地層主要為前震旦紀(jì)板溪群變質(zhì)砂頁巖、板巖，兩翼依次出露震旦系南沱組冰磧礫巖、紫紅色砂頁巖、陡山沱組含磷地層、燈影組藻白云巖和寒武紀(jì)及二疊紀(jì)地層。目前，認(rèn)為洋水背斜地區(qū)有三個磷礦層位[1][2]，即為上磷礦、中磷礦、下磷礦，上磷礦產(chǎn)于洋水背斜兩翼寒武系底部牛蹄塘組黑色頁巖之中；中、下磷礦產(chǎn)于洋水背斜近核部的陡山沱組之中。其中，下磷礦層為規(guī)模巨大的淺海相沉積礦床[3]，厚3m-5m，品位P2O533%以上，為磷酸鹽富礦，亦為本區(qū)研究的重點(diǎn)。

圖1 貴州省早震旦世陡山沱期巖相古地理略圖（據(jù)《全省磷礦預(yù)測》修編）

2 洋水背斜初始褶皺特征

2.1 黔中隆起

“黔中隆起”最初由羅繩武教授提出，其后被地質(zhì)學(xué)界長期使用，但其范圍和性質(zhì)多有分歧，本文所指的黔中隆起東界在福泉、余慶一帶，西界在赫章、納雍附近，北界在仁懷、湄潭一線，南界在安順、貴陽、福泉連線附近。該區(qū)是一個長期隆起地帶，總體看來在中奧陶紀(jì)以前為水下隆起，在中奧陶紀(jì)至石炭紀(jì)為古陸，成為蝕源區(qū)，早二疊紀(jì)起淪入水下。

早震旦世陡山沱期，貴州正處于上揚(yáng)子古陸東南被動邊緣向前陸充填的活動期，晉寧運(yùn)動后黔中地區(qū)隆升成古陸，為物源供給區(qū)，周緣沉降盆地接受陸表海沉積，溶解磷酸鹽的富磷上翻洋流由湖南西部自東向西進(jìn)入貴州，在適宜的環(huán)境和生物化學(xué)條件下形成了含磷巖系[4]。依據(jù)巖石和磷塊巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、沉積層序、巖石組合、水動力條件、古生物組合及生態(tài)等沉積環(huán)境標(biāo)志，將陡山沱期古地理格局沿古陸周緣岸線向外漸變過渡，按相序配置劃分為四個相帶：近岸淺水區(qū)域?yàn)槌逼骸獮a湖—障壁礁灘相帶，屬障壁型海岸相組；初始淺海臺地相帶，屬臺棚相組；臺地前緣斜坡相帶和淺海陸棚盆地相帶，屬陸棚相組[5]。

研究區(qū)位于黔中隆起的北緣（圖1），屬海灣瀉湖環(huán)境，北方朝海，入?？谟幸粬|西向障壁礁灘，減弱了海水對海灣的強(qiáng)烈沖刷作用，使海灣處于一個相對穩(wěn)定的沉積環(huán)境，有利于生物的生長繁殖和碎屑的沉積。

2.2 洋水背斜主要斷裂構(gòu)造

洋水背斜的主要構(gòu)造為巖腳斷層、沙壩土斷層及溫泉復(fù)雜斷塊，研究區(qū)以洋水背斜及其伴生相關(guān)構(gòu)造為主體，北以邱家營斷層、南以白馬洞斷層、西以南極頂斷層、東以高云斷層為界。

2.3 洋水初始褶皺形成

通過以洋水初始褶皺（以下簡稱初始褶皺）含磷巖系中的下磷礦層為研究對象，來探究洋水初始褶皺特征，依據(jù)現(xiàn)有地勘資料，探究洋水褶皺及其伴生的斷裂構(gòu)造發(fā)展演化。

初始褶皺形成的具體時間段：從洋水地區(qū)進(jìn)入活動性地臺蓋層發(fā)展演化時期，青白口系上部南沱組頂部遭受不均勻剝蝕，趨于夷平并形成囊括“南沱組頂部、陡山沱組、燈影組底部”的含磷巖系后，直至本區(qū)加里東運(yùn)動最強(qiáng)的一幕—廣西運(yùn)動的出現(xiàn)，至此，陡山沱期開陽中心—息烽一帶相對隆起，在陸緣濱岸碳酸鹽臺地的礁灘微相環(huán)境中形成了下磷礦層，呈舒緩的穹狀、箱狀隆起產(chǎn)出；晚期全區(qū)為動蕩的濱、淺海盆地，并伴隨燈影組白云巖沉積；其末世，部分地段短暫上升成陸，隨即沉積寒武紀(jì)下統(tǒng)牛蹄塘組至明心寺組地層。

本區(qū)加里東運(yùn)動主要表現(xiàn)為西強(qiáng)東弱、南強(qiáng)北弱的差異性上升[6]；強(qiáng)烈的南北向擠壓應(yīng)力場導(dǎo)致原始的上揚(yáng)子陸塊的一部分演變?yōu)槁猿蕱|西向的黔中隆起，并繼續(xù)主導(dǎo)了洋水背斜地區(qū)低緩的穹狀或箱狀隆起，初始褶皺成寬緩的短軸背向斜產(chǎn)出，伴生與其相關(guān)配套的斷裂、節(jié)理裂隙體系。

2.4 洋水初始褶皺特征

極樂礦段是確認(rèn)初始背斜的關(guān)鍵地段，主要考慮背斜核部是南華系地層分布，局部也有青白口系地層斷露，南起石筍口，北至溫泉礦段傾沒。在NE10°-15°方向上，南段始終有大片南華系地層分布，即為洋水背斜的軸部地層；在溫泉礦段傾沒端的斷夾塊中，南華系、震旦系陡山沱組、燈影組構(gòu)成背斜向北傾沒的鼻端構(gòu)造。其初始褶皺與主要構(gòu)造的相互關(guān)系如圖2、3、4所示。

極樂向斜其本質(zhì)是燕山期逆沖推覆構(gòu)造體系的一部分，是位于F403逆沖推覆面（斷坪）之上的、剝蝕殘余的逆沖巖席。在其遭剝蝕后出露的港灣狀空間中，沿NE10°-15°方向，多處斷續(xù)出露南華系、震旦系陡山沱組、燈影組地層，形成背、向斜束，部分為倒轉(zhuǎn)褶皺，反映了逆沖巖席鋒緣及巖席兩側(cè)與下伏巖層、構(gòu)造的相互作用。也就是說，揭去F403逆沖推覆面（斷坪）之上逆沖巖席，南沱階到加里東期形成的以“下磷礦層”為標(biāo)志層的初始褶皺是客觀存在的。

東翼北端的明泥灣勘探剖面上，F(xiàn)403逆沖斷層呈斷坪截切了下磷礦層，向東也表現(xiàn)了低傾角的產(chǎn)出特征。東翼深部新區(qū)的盲礦段，除被逆沖疊瓦狀縱貫斷層截切的部分礦層牽拉成小型褶皺外，下磷礦層的主體仍然保留了10°左右的低傾角，這些都是初始褶皺存在的證據(jù)。

結(jié)語

根據(jù)以上研究，獲取的幾點(diǎn)認(rèn)識如下。

（1）洋水背斜地區(qū)屬海灣瀉湖環(huán)境，溶解磷酸鹽的富磷上翻洋流由湖南西部自東向西進(jìn)入貴州黔中地區(qū)，入?？谟幸粬|西向障壁礁灘，減弱了海水對海灣的強(qiáng)烈沖刷作用，使海灣處于一個相對穩(wěn)定的沉積環(huán)境，有利于生物的生長繁殖和碎屑的沉積。

（2）從洋水地區(qū)進(jìn)入活動性地臺蓋層發(fā)展演化時期，青白口系上部南沱組頂部遭受不均勻剝蝕，趨于夷平并形成含磷巖系；廣西運(yùn)動的促使陡山沱期開陽、息烽一帶相對隆起，在陸緣濱岸碳酸鹽臺地的礁灘微相環(huán)境中形成了下磷礦層；晚期全區(qū)為動蕩的濱、淺海盆地，并伴隨燈影組白云巖沉積；末世，部分地段短暫上升成陸，隨即沉積寒武紀(jì)下統(tǒng)牛蹄塘組至明心寺組地層。

（3）南沱階到加里東期形成的以“下磷礦層”為標(biāo)志層的初始褶皺是客觀存在的。東翼北端的明泥灣勘探剖面上，F(xiàn)403逆沖斷層呈斷坪截切了下磷礦層，向東也表現(xiàn)了低傾角的產(chǎn)出特征。東翼深部下磷礦層的主體仍然保留了10°左右的低傾角，這些都是初始褶皺存在的證據(jù)。

[1]葉連俊.中國磷塊巖的形成特點(diǎn)、礦石類型及遠(yuǎn)景評價[M].北京:科學(xué)出版社,1959.

[2]葉連俊等.中國磷塊巖[M].北京:科學(xué)出版社,1989.223-237.

[3]吳祥和,韓至均,蔡繼鋒,等.貴州磷塊巖[M].北京:科學(xué)出版社,1989.223-237.

[4]周明輝.論“黔中隆起的形成與演化”[J].南方油氣,2005.18(2) :6-9.

[5]何熙琦,肖加飛,王尚彥,等.黔中隆起研究[J].貴州地質(zhì),2005.22(2):83-89.

[6]戴新春,黃友莊.芻議黔中隆起及形成過程中的均衡沉陷作用[J].貴州工業(yè)大學(xué)報,1998,27(2):23-26.