楊育文，張琳，雷健，黃群龍

(1.武漢市測(cè)繪研究院，湖北 武漢 430022； 2.武漢市聯(lián)發(fā)建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430020；3.湖北省地球物理勘察技術(shù)研究院，湖北 武漢 430056)

武漢都市發(fā)展區(qū)地層特征與層序

楊育文1*，張琳2，雷健3，黃群龍1

(1.武漢市測(cè)繪研究院，湖北 武漢 430022； 2.武漢市聯(lián)發(fā)建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430020；3.湖北省地球物理勘察技術(shù)研究院，湖北 武漢 430056)

介紹了武漢都市發(fā)展區(qū)范圍內(nèi)地殼從海相沉積過渡到陸相沉積、歷時(shí)近八億年地球演化過程中形成的28組組級(jí)地層單元，分析了其巖土組合特性。這些地層與4界(代)、11系(紀(jì))、17統(tǒng)(世)地質(zhì)年代相關(guān)。文中分析可供城市區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、工程地質(zhì)、城市地質(zhì)信息化建設(shè)等參考。

區(qū)域地質(zhì)；地質(zhì)調(diào)查；地層

1 引 言

地層，指地球演化史上一定地質(zhì)年代內(nèi)、性質(zhì)相近、分布在一定范圍內(nèi)的巖層或堆積物，具有時(shí)間概念，是區(qū)域地質(zhì)調(diào)查基本內(nèi)容之一。國(guó)際地層年代(地質(zhì)年代)單位有界(代)、系(紀(jì))、統(tǒng)(世)等，地方性的地層單位包括群、組、段、層。區(qū)域地層標(biāo)準(zhǔn)是開展地質(zhì)工作的基礎(chǔ)。據(jù)生物年代學(xué)和同位素年代學(xué)，建立了遼寧義縣—北票地區(qū)遼寧義縣階標(biāo)準(zhǔn)地層[1，2]，上海地區(qū)對(duì)晚新生代松散地層進(jìn)行了劃分[3]，濟(jì)南按時(shí)代、成因、巖性劃分了層級(jí)地層單位[4]。長(zhǎng)江、漢江穿過武漢三鎮(zhèn)，形成了特殊的地形地貌，地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，多個(gè)地質(zhì)問題影響著城市規(guī)劃、建設(shè)、管理等，一直引起廣泛的關(guān)注。丁寶田認(rèn)為，武漢青山地區(qū)沉積層不是河流沉積而是風(fēng)沉積的[5]，謝廣林等探討了武漢新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)早期、晚期與斷裂的關(guān)系[6]，區(qū)域地質(zhì)問題越來(lái)越引起重視[7]。城市地質(zhì)調(diào)查中，地層特性、層序等確定一直是一個(gè)頗具爭(zhēng)議性的問題。在大量勘察數(shù)據(jù)和區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，本文探討了武漢都市發(fā)展區(qū)范圍內(nèi)地層層序問題，分析了地層巖土組合特性等。

2 地形地貌

武漢市都市發(fā)展區(qū)地處長(zhǎng)江中下游湖北省東部，以武漢主城區(qū)為中心，以外環(huán)高速公路附近的鄉(xiāng)、鎮(zhèn)行政邊界為界線，總面積 3 469.02 km2，占武漢市全域面積的40.84%，包括1個(gè)主城區(qū)、2個(gè)開發(fā)區(qū)和6個(gè)新城區(qū)。武漢自北向南有近似平行的三列低山丘陵帶，海拔高度為 50 m～200 m。按照地貌形態(tài)和地質(zhì)成因，可劃分為沖湖積平原區(qū)(Ⅰ)、沖積堆積平原區(qū)(Ⅱ)、剝蝕堆積區(qū)(Ⅲ)、剝蝕丘陵區(qū)(Ⅳ)4個(gè)地貌區(qū)，如圖1所示[8]。

圖1地貌分區(qū)略圖[8]

3 地層特征

以襄——廣斷裂為界，武漢都市發(fā)展區(qū)可分為兩個(gè)區(qū)域大地單元。該斷裂以北的鳳凰山一帶屬秦嶺——大別地層單元，地層簡(jiǎn)單，出露南華系、古近系——白堊系、第四系地層；斷層以南隸屬于揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子地層的大冶地層小區(qū)，地表出露志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系海相沉積蓋層及侏羅系、白堊系、古近系、新近系、第四系地層[8～11]。武漢都市發(fā)展區(qū)缺失奧陶系、寒武系地層。以地層地質(zhì)年代和基本層序?yàn)橹鳎C合考慮成因、接觸關(guān)系、分布范圍等，武漢都市發(fā)展區(qū)地層可劃分成28組組級(jí)地層單位(見表1)。它們經(jīng)歷從遠(yuǎn)古界到新生界、從南華系到第四系地質(zhì)年代，經(jīng)過近8億年、從海相沉積過渡到陸相沉積的地球演化。

從總體上看，武漢都市發(fā)展區(qū)范圍內(nèi)變質(zhì)巖、巖漿巖分布少，絕大部分為沉積巖。變質(zhì)巖僅在新洲鳳凰山一帶偶有零星出露，屬南華系武當(dāng)巖群。巖漿侵入巖零星分布于東湖高新區(qū)東南部牛山湖一帶，火山巖包括武當(dāng)山群和古新統(tǒng)～上白堊統(tǒng)公安寨組中的玄武巖。所有巖層中，古新統(tǒng)～上白堊統(tǒng)公安寨組碎屑巖分布最廣，面積約為 1 624.04 km2，占總面積的46.82%。第四系堆積物地層分布最廣，出露面積約為 2 414.78 km2(不含水域)，占總面積的69.6%。下面以地層從“老”到“新”、按“系”、“群”、“組”地質(zhì)單位為序，介紹各地層特征等。

3.1 南華系地層

該地層在武漢都市發(fā)展區(qū)東北角新洲區(qū)鳳凰山一帶偶有零星出露，基巖面積約 5.667 km2，是最古老巖層，形成于距今約7.4億年[9]。該套變質(zhì)巖原為“紅安巖群”變質(zhì)巖系之一部分，現(xiàn)劃歸為南華紀(jì)武當(dāng)巖群，特征見表1。巖性在空間上變化比較大，以北的木蘭山地區(qū)巖性為白云綠簾鈉長(zhǎng)變粒巖、綠簾鈉長(zhǎng)變粒巖夾白云微斜鈉長(zhǎng)淺粒巖、白云石英片巖、綠簾石團(tuán)塊。原巖為一套中——酸性火山巖夾泥砂質(zhì)巖石，其形成環(huán)境可能為島弧或大陸火山弧，也有學(xué)者認(rèn)為武當(dāng)巖群形成于南華紀(jì)伸展背景下的陸內(nèi)裂谷環(huán)境[9]。須特別說明，表1中“厚度”欄是由1個(gè)～2個(gè)測(cè)剖面計(jì)算出來(lái)的，不代表分布范圍地層厚度，僅供參考。

3.2 志留系地層

該地層分布廣泛，基巖面積達(dá) 901.60 km2，占總面積的26%，是除古新統(tǒng)——上白堊統(tǒng)地層之外分布最廣的地層。地表僅有早志留系墳頭組分布，未見底，缺失上志留系地層。

墳頭組由潘江(1956)創(chuàng)建的“墳頭層”演變而來(lái)，創(chuàng)名地點(diǎn)在江蘇省江寧縣湯山墳頭村(引自《湖北省巖石地層》，1996。以下各地層單位類似資料引用與此相同)。該組在區(qū)內(nèi)為一套黃綠色頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾薄層狀粉砂巖、少量薄層細(xì)砂巖，磨山、紙坊等地其頂部發(fā)育一套磚紅色中厚層狀細(xì)砂巖夾粉砂質(zhì)頁(yè)巖。巖石中水平層理、小型波狀層理及楔狀層理發(fā)育?；緦有蛴身?yè)巖或粉砂質(zhì)——粉砂巖、細(xì)砂巖組成，由下而上砂質(zhì)含量逐漸增多，砂巖所占比例增大，具沉積結(jié)構(gòu)序列，沉積環(huán)境由淺海陸棚向三角洲演變，其特征如表1所示。

3.3 泥盆系地層

下泥盆系時(shí)期古地理地貌推測(cè)為一向南西撒開的海灣。泥盆系地層與志留系地層相伴，零星出露，多沿褶皺翼部呈帶狀分布于中西部地區(qū)，濱岸相碎屑巖沉積，自下而上劃分為云臺(tái)觀組、黃家磴組，與下伏志留系墳頭組平行不整合接觸[9]。

(1)云臺(tái)觀組

云臺(tái)觀組由俞建章、舒文博(1929)創(chuàng)建的“云臺(tái)觀石英巖”演變而來(lái)，創(chuàng)名地點(diǎn)在湖北鐘祥市東橋鎮(zhèn)以南的云臺(tái)觀，其分布與特征見表1。由石英礫巖或含礫石英砂巖層、淺灰色中～厚層狀中～細(xì)粒石英砂巖層組成。下部含礫石英砂巖總體表現(xiàn)為由東向西、由北向南厚度變薄、礫徑變小趨勢(shì)；底部河流相礫石層向南東東黃石一帶厚度明顯增厚，向西變薄至消失；中、上部由東向西粉砂質(zhì)、泥質(zhì)成分增多。

(2)黃家磴組

由楊敬之、穆恩之(1951)創(chuàng)建的“黃家磴層”演變而來(lái)，創(chuàng)名地點(diǎn)在湖北長(zhǎng)陽(yáng)縣馬鞍山東側(cè)的黃家磴。下部由薄～中層狀石英砂巖與粉砂質(zhì)頁(yè)巖、偶夾泥質(zhì)石英粉砂巖疊置而成，中上部由(粉砂質(zhì))頁(yè)巖和石英細(xì)砂巖組成，以頁(yè)巖、中—薄層石英砂巖的出現(xiàn)為分界標(biāo)志，其分布和特征見表1。

晚泥盆系晚期，受江南運(yùn)動(dòng)影響，地殼抬升成陸，海水退卻，泥盆系地層沉積暴露，遭剝蝕，總體表現(xiàn)為由東向西沉積厚度變厚。泥盆系地層除受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)抬升、剝蝕外，還與當(dāng)時(shí)古地理環(huán)境有關(guān)。

3.4 石炭系地層

石炭系地層與泥盆系地層相伴出露，地表分布面積小，總計(jì)不足 2 km2。由下向上依次劃分為高驪山組、和州組、大埔組、黃龍組四組地層[9]。

(1)高驪山組

高驪山組系朱森(1931)創(chuàng)建的“高驪山砂巖”演變而來(lái)。創(chuàng)名地點(diǎn)在江蘇省句容縣高驪山南坡?，F(xiàn)指平行不整合于金陵組之上、整合于和州組之下的一套灰白、黃綠色細(xì)碎屑巖。

在花山-帶由(粉砂質(zhì))黏土巖——碳質(zhì)頁(yè)巖(煤線)——石英砂巖組成，沉積序列以(粉砂質(zhì))黏土巖為主，多見有碳質(zhì)頁(yè)巖、石英砂巖夾層，粉砂質(zhì)黏土巖中含植物化石，屬濱岸沼澤環(huán)境沉積。在鍋?lái)斏揭粠в绅ね翈r(頁(yè)巖)、石英細(xì)砂巖或粉砂巖夾石英砂巖組成的沉積序列。巖石組合在橫向上不十分穩(wěn)定，花山一帶厚 24.1 m，漢陽(yáng)鍋?lái)斏胶窦s 46.28 m，總體顯示由北東向南西變厚，其分布和特征見表1。

(2)和州組

和州組系朱森(1931)創(chuàng)建的“和州灰?guī)r”演變而來(lái)。創(chuàng)名地點(diǎn)在安徽省和縣香泉鎮(zhèn)西北赤兒山南坡。該組地層整合于高驪山組之上、平行不整合于大埔組之下的一套碎屑巖，以沉積巖為主。

下部由薄～中厚層狀(含礫)石英砂巖、薄層狀粉砂巖、頁(yè)巖組成，上部基本層序與下部相似，由砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖組成，潮坪沉積環(huán)境，其間有潮道砂和潮間、潮上微相。受早石炭系晚期淮南運(yùn)動(dòng)影響，地殼抬升成陸，形成早石炭系地層頂部與晚石炭系地層之間的平行不整合面，其分布和特征見表1。

(3)大埔組

大埔組系張文佑(1941)創(chuàng)建的“大埔白云巖層”演變而來(lái)。創(chuàng)名地點(diǎn)在廣西柳城縣城(舊稱大埔鎮(zhèn))。大埔組指平行不整合于和州組之上、整合于黃龍組之下的一套灰白色白云巖。

該組地層由淺灰色塊狀角礫狀白云巖、紋層狀白云巖、灰色生物屑白云巖組成，其分布和特征見表1。下部由白云巖角礫巖～泥晶白云巖組成，向上由(生物屑)微晶白云巖夾白云巖角礫巖、泥晶白云巖組成，沉積環(huán)境由局限臺(tái)地向開闊臺(tái)地演化。以碎屑巖的消失，白云巖、白云巖角礫巖的出現(xiàn)為分界標(biāo)志，與下伏地層和州組(C1h)巖性突變，接觸面呈微波狀面，應(yīng)為平行不整合接觸關(guān)系。該組露頭有限，常不見底，厚度變化不詳，從區(qū)域上看巖石組合特征較穩(wěn)定。

(4)黃龍組

由李四光、朱森(1930)創(chuàng)建的“黃龍石灰?guī)r”演變而來(lái)。創(chuàng)名地點(diǎn)在江蘇省南京龍?zhí)舵?zhèn)黃龍山。指整合于大埔組之上、船山組之下或平行不整合于梁山組之下的一套碳酸鹽巖地層。

黃龍組由青灰色厚層狀含白云質(zhì)生物屑灰?guī)r、淺灰色厚層狀含白云質(zhì)微晶灰泥巖疊置而成，其分布和特征見表1。層序下部、頂部灰?guī)r中常含白云質(zhì)，生物屑灰?guī)r中生物屑種類繁多，局部見較完整的化石，為開闊臺(tái)地相沉積。該組在區(qū)內(nèi)露頭極少，常不見底，厚度變化不詳。

3.5 二疊系地層

二疊系地層巖性多樣，以碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖為主，也有砂巖、頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖等。由下向上劃分為船山組、梁山組、棲霞組、茅口組、孤峰組、龍?zhí)督M、大隆組，共七組。

(1)船山組

由丁文江(1919)創(chuàng)建的“船山石灰?guī)r”演變而來(lái)。創(chuàng)名地點(diǎn)在江蘇省句容縣贛船山西端，指整合于黃龍組之上，平行不整合于梁山組之下的一套碳酸鹽巖地層，區(qū)內(nèi)露頭較少。

該組基本層序由球粒灰?guī)r組成，具均質(zhì)型基本層序特征，與下伏黃龍組之間有短暫的暴露，底部有極薄的泥巖層，紋層發(fā)育，為海侵時(shí)的潮間環(huán)境沉積，向上沉積了藻團(tuán)粒、藻球?；?guī)r，為淺水臺(tái)地相的淺灘沉積環(huán)境沉積。該組巖性穩(wěn)定，厚度總體為由南向北變薄趨勢(shì)，在西北黃金堂一帶缺失，其分布和特征見表1。

(2)梁山組

梁山組系趙亞曾、黃汲清(1931)創(chuàng)名的“梁山層”演變而來(lái)，創(chuàng)名地點(diǎn)在陜西省南鄭縣農(nóng)豐鄉(xiāng)梁山中梁寺。指平行不整合于船山組之上與棲霞組之間一套含煤碎屑巖。

以白云巖(生物屑)灰?guī)r的消失或深灰色碳質(zhì)頁(yè)巖、碳質(zhì)灰?guī)r的出現(xiàn)為分界標(biāo)志，與下伏地層黃龍組或船山組之間為一舒緩波狀面，接觸面發(fā)育，為平行不整合接觸關(guān)系，其分布和特征見表1。該組在區(qū)內(nèi)露頭有限，呈零星分布。西南一帶有增厚趨勢(shì)，反映出西低東高的古地理環(huán)境。

(3)棲霞組

棲霞組由Richthofen(1912)創(chuàng)名的“棲霞灰?guī)r”演變而來(lái)，創(chuàng)名地點(diǎn)在南京市東郊棲霞山。指位于梁山組與茅口組之間一套臭灰?guī)r。

棲霞組下部由深灰色中～厚層狀瘤狀生物屑灰?guī)r、碳質(zhì)灰?guī)r、碳質(zhì)頁(yè)巖組成，生物屑含量由下而上減少，反映出震蕩變深的特點(diǎn)。中上部由深灰色中層狀含生物灰?guī)r與硅質(zhì)巖組成韻律層對(duì)。上部由深灰、灰色燧石結(jié)核灰?guī)r、厚層狀生物碎屑灰?guī)r組成，生物屑含量高達(dá)85%，發(fā)育塊狀層理，巖石單層由下而上變厚，形成向上變淺的進(jìn)積型基本層序組合?？傮w為開闊臺(tái)地相環(huán)境，其間發(fā)育臺(tái)盆邊緣及淺灘微相沉積，其分布和特征見表1。該組在區(qū)內(nèi)露頭少，巖性基本穩(wěn)定，變化不明顯。本組因主要由灰?guī)r組成，且厚度較大，常發(fā)育巖溶。

(4)茅口組

前人通常將該組與棲霞組合并，這里將該組劃分出來(lái)。該組分布在南部江夏區(qū)園井山、豹子洞南、鴿子山南部以及靈山一帶，特征見表1。

(5)孤峰組

該組由葉良輔、李捷(1924)創(chuàng)建的“孤峰鎮(zhèn)石灰?guī)r”演變而來(lái)，創(chuàng)名地點(diǎn)在安徽省涇縣孤峰鎮(zhèn)胡家村，指棲霞組與龍?zhí)督M之間的一套硅質(zhì)巖。

該組下部由深灰色薄層硅質(zhì)巖、碳硅質(zhì)頁(yè)巖組成，組合特征具退積型結(jié)構(gòu)，反映出快速變深的特點(diǎn)。上部由深灰、灰色中厚層狀硅質(zhì)巖夾少量頁(yè)巖組成，為塊狀層理，向上單層厚度增大，呈現(xiàn)進(jìn)積型結(jié)構(gòu)。總體表現(xiàn)為滯留盆地相～淺海陸棚相沉積。巖性穩(wěn)定，變化不明顯，東南的大冶一帶常相變?yōu)樘妓猁}巖，表現(xiàn)為臺(tái)～盆相間的古地理環(huán)境，其特征見表1。孤峰組區(qū)內(nèi)分布較廣。

(6)龍?zhí)督M

龍?zhí)督M系丁文江(1919)創(chuàng)名的“龍?zhí)睹合怠毖葑兌鴣?lái)，創(chuàng)名地點(diǎn)在南京市東郊龍?zhí)舵?zhèn)，指位于茅口組與下窯組或吳家坪組之間的一套含煤碎屑巖系。這里指位于孤峰組與大隆組之間的一套含煤碎屑巖系，其分布和特征見表1。地表見于江夏區(qū)騾子山，露頭極少，由濱岸沼澤向三角洲前緣沉積環(huán)境沉積。

(7)大隆組

大隆組由張文佑、陳家天(1938)所創(chuàng)的“大垅層”演變而來(lái)，創(chuàng)名地點(diǎn)在廣西壯族自治區(qū)合山市大隆村，指介于下窯組與大冶組之間的一套硅質(zhì)巖、泥巖、砂巖等巖性組合的地層。在江夏區(qū)騾子山一帶見有露頭，其分布和特征見表1。巖性變化不明顯，厚度總體表現(xiàn)為北東較南西厚，在大冶南部華家山一帶相變成灰?guī)r。

3.6 三疊系～侏羅系地層

該地層由下向上劃分為大冶組、嘉陵江組、蒲圻組和王龍灘組四組[9]。其中，大冶組、嘉陵江組、蒲圻組露頭極少或無(wú)露頭，僅見于鉆孔中，王龍灘組在東湖高新區(qū)東南角一帶有零星出露。

(1)大冶組

大冶組由謝家榮(1924)所創(chuàng)“大冶石灰?guī)r”演變而來(lái)，創(chuàng)名地點(diǎn)在湖北省大冶縣城北著名的鐵山鐵礦附近，指位于大隆組或吳家坪組與嘉陵江組之間一套灰?guī)r地層，露頭僅見于江夏區(qū)蔣家山、鄭店?yáng)|側(cè)以及東湖高新區(qū)光谷二路西側(cè)，從陸棚相——開闊臺(tái)地——臺(tái)地淺灘相沉積演化，與下伏二疊紀(jì)大隆組整合接觸，以黃綠色泥質(zhì)頁(yè)巖的出現(xiàn)作為分界標(biāo)志，其分布和特征見表1。大冶組為巖溶較發(fā)育地層。

(2)嘉陵江組

嘉陵江組由趙亞曾、黃汲清(1931)將原稱“昭化灰?guī)r”(趙亞曾，1924)，更名為“嘉陵江石灰?guī)r”，創(chuàng)名地點(diǎn)在廣元縣城北 15 km的嘉陵江沿岸，現(xiàn)指位于大冶組與巴東組之間一套以白云巖為主地層。地表未見露頭，為臺(tái)地相-開闊臺(tái)地相-局限臺(tái)地相沉積特征，形成一完整沉積旋回，與下伏大冶組整合接觸，以薄層白云巖的出現(xiàn)作為分界標(biāo)志，其分布和特征見表1，是巖溶較發(fā)育地層。

(3)蒲圻組

蒲圻組由李捷(1928)命名的“蒲圻紫紅色砂巖層”演變而來(lái)。創(chuàng)名地點(diǎn)在湖北蒲圻城南門外陸水河邊，具交錯(cuò)層理及波痕構(gòu)造，產(chǎn)瓣鰓類及植物化石碎片，為內(nèi)陸湖相沉積，與下伏地層接觸關(guān)系不明，分布和特征見表1。

(4)王龍灘組

王龍灘組由湖北省區(qū)測(cè)隊(duì)(1973)創(chuàng)名，地點(diǎn)在湖北南漳縣與遠(yuǎn)安縣交界的王龍灘，指整合于九里崗組與桐竹園組之間的一套碎屑巖地層。

下部雜砂巖可能為三角洲水下部分未經(jīng)波浪分選的砂壩或湖口灣環(huán)境的沉積，上部為三角洲水上部分的河道邊灘或心灘堆積的砂體。以紫紅色粉砂質(zhì)黏土巖的消失或灰黃色厚層不等粒石英雜砂巖的出現(xiàn)為分界標(biāo)志。與下伏蒲圻組間接觸面呈微波狀，見黏土層風(fēng)化殼，應(yīng)為平行不整合接觸關(guān)系。以此面為界，在距今2億年前，武漢都市發(fā)展區(qū)范圍內(nèi)地層結(jié)束了海相沉積的歷史，進(jìn)入陸相演化階段。

3.7 白堊系～古近系地層

按巖性特征、區(qū)域?qū)Ρ榷楣舱M，由江漢石油勘探處(1962)創(chuàng)建，創(chuàng)名地點(diǎn)在湖北京山縣羅店鎮(zhèn)公安寨。公安寨組巖石多見于鉆孔內(nèi)，武漢白沙洲大橋、天興洲大橋等均坐落在該組巖層之上，是武漢都市發(fā)展區(qū)內(nèi)分布最廣巖層，特征見表1。

公安寨組是一套以棕色、紫紅色為主的雜色碎屑巖系，由礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖組成，在黃陂、青山一帶偶見玄武巖，角度不整合在前白堊紀(jì)不同時(shí)代地層之上。根據(jù)巖性組合分析，為一套紫紅色內(nèi)陸湖盆相碎屑沉積。據(jù)露頭、鉆孔資料及區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料分析，白堊系——古近系古地理表現(xiàn)為剝蝕相區(qū)和內(nèi)陸盆地相區(qū)并存的格局。

3.8 新近系地層

廣華寺組屬于新近系地層，由五普五七廠地質(zhì)處(1965)創(chuàng)名于湖北潛江縣廣華寺，上部的礫石層自1984年起陸續(xù)在陽(yáng)邏以北的青松山、半邊山等地發(fā)現(xiàn)大量被子植物硅化木[12]。中下部以黏土巖為主，與下伏公安寨組呈角度不整合或微角度不整合接觸，其分布和特征見表1[9]。

3.9 第四系地層

新近系未，零星湖盆相繼關(guān)閉，進(jìn)入第四紀(jì)沉積演化階段。上更新統(tǒng)時(shí)期，古地理格局仍受主要控盆斷裂影響。進(jìn)入中更新統(tǒng)，強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)、差異升降改變了先存的古地理格局。下更新統(tǒng)早期，河道受斷裂控制，主要以侵蝕下切為主，洪水期在地勢(shì)平坦的地帶形成寬廣的洪泛沉積。上更新統(tǒng)中期(大理冰期)，地殼上升、海平面下降。早期沉積物抬升為階地，河道進(jìn)一步下切。進(jìn)入全新統(tǒng)，氣候變暖，海面上升，地殼下降，長(zhǎng)期風(fēng)化夷平，區(qū)內(nèi)地勢(shì)差異變小，形成丘陵崗地地貌格局。整個(gè)過程地球經(jīng)歷了近300萬(wàn)年的演化。

第四系堆積物在武漢都市發(fā)展區(qū)分布極廣，大多松散，除巖石裸露的陡峻山坡外，幾乎70%面積被第四系沉積物覆蓋(不計(jì)水域面積)?？紤]堆積體成因、組合特征、分布等，由下到上劃分為陽(yáng)邏組、東西湖組、王家店組、辛安渡組、下蜀組、青山組和走馬嶺組，共七組。其中，中更新統(tǒng)王家店組分布最廣。

(1)陽(yáng)邏組

陳華慧、齊國(guó)凡等(1987)創(chuàng)名于武漢市新洲區(qū)陽(yáng)邏鎮(zhèn)。陽(yáng)邏組以典型的山間河流沉積二元結(jié)構(gòu)、山丘地貌為識(shí)別標(biāo)志，階地底面高程一般 45 m左右，向北逐漸升高，與下伏基巖呈侵蝕不整合接觸，其分布和特征見表1。

(2)東西湖組

東西湖組原定義為一套灰綠色黏土巖夾砂礫巖(武漢市第四紀(jì)地質(zhì)及地貌研究報(bào)告，1988)。主要為灰色松散礫石層、砂質(zhì)黏土層、黏土質(zhì)砂層，以黃褐色、深褐色松散堆積物出現(xiàn)為結(jié)束標(biāo)志。土層組合與分布見表1.

(3)王家店組

武漢水文隊(duì)(1988)創(chuàng)名于武漢市武昌王家店，原始定義為下部為殘坡積成因的含角礫紅土，中、上部為洪沖積成因的紅土。主要為由殘坡積和洪沖積形成的紅土碎石層、含礫紅土層、網(wǎng)紋狀、斑塊狀紅土、含鐵錳結(jié)核紅土，以特有的棕紅色調(diào)及網(wǎng)紋狀構(gòu)造為識(shí)別標(biāo)志，其特征見表1。

王家店組分布廣泛，在不同地段具不同的垂向組合序列，大致可分為以下三種類型：①殘坡積組合序列；②殘坡積～沖洪積組合序列；③沖洪積組合序列。較高丘坡，主要為風(fēng)化殘坡積，其外圍為洪積泥石流雜體，上部紅土(高程一般在 30 m以下)主要為盆地洪泛堆積，向南東變厚，構(gòu)成內(nèi)陸湖盆地沉積組合。

(4)辛安渡組

以武漢水文隊(duì)(1988)創(chuàng)名于武漢市東西湖區(qū)辛安渡，定義為灰綠色黏土巖之上的一套松散的河流沉積物組合。這里修訂為一套河流相的褐色礫石-黏土層二元結(jié)構(gòu)沉積[9]。沉積組合為灰褐色礫石層、灰黃色細(xì)砂層夾深褐(淺咖啡)色粉質(zhì)黏土層，為河流相沉積，具典型二元結(jié)構(gòu)。以河流相沉積序列和特有的深褐(咖啡)色黏土層為劃分識(shí)別標(biāo)志，與上、下巖組均呈明顯侵蝕接觸。

(5)下蜀組

李四光和朱森1932年命名為下蜀土，李毓堯等1935年稱為下蜀系，創(chuàng)名于江蘇省句容市下蜀鎮(zhèn)。土層組合與分布見表1。

該組以棕紅色黏土結(jié)束為開始，以含鐵錳結(jié)核黃土與青灰色砂土為標(biāo)志與走馬嶺組區(qū)分。按沉積組合特征，可進(jìn)一步劃分為三種沉積組合體：①河流沖洪積；②堤外洪泛沉積；③湖沖積。

(6)青山組

由方鴻琪(1961)所創(chuàng)的“青山層”演變而來(lái)，創(chuàng)名于武昌青山翠屏山，武漢水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)(1988)用作青山組(1∶20萬(wàn)武漢市幅區(qū)域重力編圖及說明書，1986)。巖石組合見表1。

該組以棕紅色黏土結(jié)束為開始，以灰黃色粉砂土為標(biāo)志與走馬嶺組區(qū)分。對(duì)青山一帶呈高階地一套砂土層的成因，一直有“水成”和“風(fēng)成”兩種不同的觀點(diǎn)。

(7)走馬嶺組

由武漢水文隊(duì)(1988)創(chuàng)名于武漢市東西湖區(qū)走馬嶺。土層組合和分布見表1。該組以淺灰色調(diào)的松散堆積物為識(shí)別標(biāo)志，與下伏下蜀組呈侵蝕接觸。按成因進(jìn)一步劃分為4種類型：①洪泛沉積；②沖積；③湖積；④殘坡積。

武漢都市發(fā)展區(qū)地層單元表1

續(xù)表1

4 結(jié) 語(yǔ)

在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，將武漢都市發(fā)展區(qū)范圍內(nèi)地層劃分為28組組級(jí)單元。文中介紹了南華系至第四系巖層及堆積物特性，跨越近8億年地殼演化史，厘清了地層組級(jí)層序關(guān)系，可為城市地質(zhì)調(diào)查、工程地質(zhì)、城市地質(zhì)信息化建設(shè)等提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)于城市規(guī)劃、建設(shè)等。本文介紹的地層分析方法，可為其他城市類似工作的開展提供參考和借鑒。隨著科技進(jìn)步、地質(zhì)調(diào)查手段的提高和地質(zhì)數(shù)據(jù)的增加，地層單元?jiǎng)澐?、層序關(guān)系、組合特性、分布等方面的研究將不斷完善。

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FormationFeatureandSequenceinWuhanUrbanDevelopmentZone

Yang Yuwen1，Zhang Lin2，Lei Jian3，Huang Qunlong1
(1.Wuhan Geomatics Institue，Wuhan 430022，China；2.Wuhan Lianfa Construction Supervision Company，Wuhan 430020，China；3.Hubei Geophysics and Exploration Institute，Wuhan 430050，China)

The features of 28formation units are introduced in Wuhan urban development zone. The earth-crust development last nearly eight hundred million yearsfrom its oceanic sediment to continental sedimentin the earth evolution，related with geological time scale of 4 Erathems (Eras)，11 Systems (Periods) and 17 Series (Epoches). The results from this paper are useful for regional geology，engineering geology and geological data informatization.

regional geology；geological survey；formation

1672-8262(2017)06-166-07

P642

A

2017—08—20

楊育文(1963—)，男，博士，正高職高級(jí)工程師，主要從事巖土工程設(shè)計(jì)研究工作。