王欽，馬麗，周仕林

江西古近紀(jì)巖相古地理及其礦產(chǎn)資源概況

王欽，馬麗，周仕林

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059）

江西地區(qū)以陸相沉積為主的古近系巖石是在繼承白堊系基礎(chǔ)上發(fā)育起來的，經(jīng)過長(zhǎng)期風(fēng)化、剝蝕，接受了巨厚的沉積。從目前古近系沉積厚度來看武寧群(包括修水、安義一奉新盆地)為775～179m；清江盆地為779.1～1654.6m；大余池江盆地為1513.8m。由于同一盆地的巖性、巖相變化急劇，它們時(shí)代相同，而巖相各異，很難進(jìn)行層位對(duì)比。因此本文對(duì)江西古近系巖相、古地理、古氣候及古植被情況及礦產(chǎn)資源情況進(jìn)行了歸納與總結(jié)。

巖相古地理；古近紀(jì)；古氣候；礦產(chǎn)資源；江西

1 巖相

根據(jù)巖性、巖相、層理類型、古生物特征（劉寶珺，1980；劉寶珺，曾允孚，1985），江西古近系沉積相可以劃分為：山麓-河流相組、湖泊相組包括①淺湖砂巖-泥質(zhì)巖相；②深湖粉砂巖-泥巖相；③深湖膏鹽相（圖1、圖2）。

1.1 山麓-河流相組

根據(jù)陸相沉積環(huán)境的沉積特征（曾允孚等，1986），本文發(fā)現(xiàn)江西古近系沉積，主要由紫紅色的礫巖、砂礫巖和原地風(fēng)化、剝蝕母巖的物質(zhì)成分組成，由于陸緣區(qū)的不同而成分各異，膠結(jié)物為砂質(zhì)或泥質(zhì)，分選性極差，大小不均，呈扇形分布，無(wú)層理，化石少見，原地或未經(jīng)長(zhǎng)期搬運(yùn)而堆積的。

在清江盆地西部新余群下部的紫紅色及棕紅色的厚層至巨厚層的礫巖及砂礫巖；大余池江盆地池江組底部的砂礫巖夾砂巖；臨江組底部的棕紅色砂礫巖，一般大小均在10厘米至幾十厘米不等，排列雜亂，無(wú)定向。清江盆地新余群上部的雜色礫巖，向盆地中心相變?yōu)樯皫r、泥巖，并有逐漸尖滅的趨勢(shì)。它們?cè)跈M向上不易對(duì)比，多見于盆地的邊緣地區(qū)。

1.2 湖泊相組

依據(jù)湖泊相沉積體系特征（H.G.里丁，1985；G.M.弗里德曼 等，1987），包括濱湖、淺湖及深湖的砂質(zhì)泥質(zhì)巖、細(xì)砂巖及薄層泥質(zhì)巖；常見各種層理，古生物化石豐富，尚有泥裂、龜裂及沖刷等特征。

（1）淺湖砂巖-泥質(zhì)巖相

一般處于平靜的湖水中沉積的，巖性為含有豐富微體化石的砂巖及泥巖或砂質(zhì)泥巖，多具水平及斷續(xù)的波狀層理，一般磨圓度較好，粒徑在0.1～0.3mm，膠結(jié)緊密，具有泥裂及沖刷特征等。在清江盆地新余群下部夾層中，多見砂巖及泥質(zhì)巖、砂質(zhì)泥巖，它們略顯不等厚互層，顯波狀及斜交層理；池江盆地池江組紫紅色粉砂巖見有斜層理，產(chǎn)有哺乳類、螺類及介形類化石。

（2）淺湖粉砂巖-泥巖相

巖性為淺湖-次深湖的粉砂巖及泥巖，膠結(jié)緊密，分選性較好。一般是處于成水湖萎縮，隨著水介質(zhì)條件的不同而各異，有的咸水湖濃縮快即成巖鹽類有石膏及芒硝泥巖，有的成水湖淡化而有鈣芒硝等成分。具水平層理，產(chǎn)有介形、螺及孢粉化石。在武寧群中部見有薄層砂質(zhì)灰?guī)r，含有螺類化石，具水平層理，可能屬淺湖灰質(zhì)砂巖相的沉積。臨江組中劣質(zhì)油頁(yè)巖亦可能是成水湖淡化的結(jié)果，產(chǎn)有介形蟲、輪藻及魚類化石。

（3）深湖膏鹽相

該相韻律結(jié)構(gòu)十分明顯，基本上是泥巖—鈣芒硝泥巖—石膏（硬石膏）—膏鹽的沉積。石膏（硬石膏）在巖層中呈網(wǎng)狀及團(tuán)塊狀或羊腸狀，鈣芒硝呈星點(diǎn)狀。分布于清江盆地新余群下部的膏鹽，基本上是此種類型。它們常見的礦物有鈣芒硝、硬石膏、無(wú)水芒硝及芒硝。池江盆地池江組具有鹽針、石膏及硬石膏，緊密共生還有鉀、鈉、鈣、鎂等成分。細(xì)砂巖中見有龜裂，具水平、微波狀層理等，產(chǎn)有介形、螺及孢粉化石。

清江盆地新余群下部基本韻律為灰紅色的硬石膏（石膏）夾鈣芒硝泥巖;上部為巖鹽、鈣芒硝泥巖，可能是鹽湖濃縮程度較快，賦存厚層的巖鹽。按鹽湖沉積階段，含鹽度及其成分又可進(jìn)一步劃分巖鹽相、泥質(zhì)巖鹽相、含鹽硬石膏泥質(zhì)相、鈣芒硝相、鈣芒硝泥質(zhì)相、泥質(zhì)粉砂質(zhì)相等。微細(xì)水平層理。由于受間隙水的影響，短暫的咸化與淡化期交互成層，構(gòu)成了明顯的韻律結(jié)構(gòu)。

由于膏鹽多與淺湖砂巖、粉砂巖或山麓-河流相砂礫巖交互成層，少見化石，可能是頻近岸或湖濱邊緣一帶的沉積，而靠盆地的中心多是純膏鹽層。

2 古地理

晚白堊世日漸縮小過程中形成的古近紀(jì)紅盆，其古地理輪廓基本與晚白堊世相似。沿白堊紀(jì)晚期湖盆的邊緣，發(fā)育的山麓—河流相的礫巖、砂礫巖是古近紀(jì)早期錐型。古新世早、中期隨著江西古地形的逐漸夷平，一些低洼處面積十分狹小、較深的清江盆地發(fā)育了軟體，底棲生物化石，還有池江盆地，永豐旺田，西牛及尋烏等地，由于淡水湖盆物質(zhì)不斷堆積，地形平坦，也出現(xiàn)了大型哺乳類及爬行類動(dòng)物，如池江盆地池江組之上部，處在清江的內(nèi)陸湖長(zhǎng)期處于炎熱蒸發(fā)，形成的陸相巖鹽礦床是一種閉塞的鹽湖環(huán)境，不利于生物的繁衍生長(zhǎng)。

圖1 江西清江盆地鉆孔剖面沉積相柱狀圖

1.礫巖；2.砂礫巖；3.砂巖；4.不等粒砂巖；5.泥質(zhì)砂巖；6.粉砂巖；7.長(zhǎng)石粉砂巖；8.泥質(zhì)粉砂巖；9.鈣質(zhì)粉砂巖；10.泥巖；11.鈣質(zhì)砂巖；12.砂質(zhì)灰?guī)r；13.含碳砂巖；14.泥灰?guī)r；15.硬砂巖；16.巖鹽；17.石膏；18.芒硝；19.油頁(yè)巖；20.紅、紫紅、磚紅色；21.灰紅、灰白色；22.紅夾灰色； 23.灰夾紅色；24.灰黑、灰綠、深灰色；25.雜色；26.水平層理；27.波狀層理；28.交錯(cuò)層理；29.余層理；30.濾鏡狀層理；31.沖刷面；32.蟲跡；33.鈣質(zhì)結(jié)核；34.泥質(zhì)結(jié)核；35.砂質(zhì)結(jié)核；36.泥裂；37.介形蟲；38.輪藻；39.孢粉；40.植物碎片；41.腹足；42.脊椎動(dòng)物；43.魚； 44.山麓相；45.河流相；46.淺湖相；47.深湖相；48.分選性好；49.分選性差；50.不整合；51.假整合；52.整合

始新世晚期至漸新世時(shí)，清江盆地臨江日漸于干涸、淡化、縮小，保存了較多的魚、介形、輪藻等生物化石。在江西南部此時(shí)地殼隆升，沉積了較粗的砂礫巖層(丹霞組)，從而結(jié)束了江西古近紀(jì)湖泊發(fā)展史（江西地質(zhì)礦產(chǎn)局，1985）。

到中新世初期-上新世，江西古地貌基本上處于風(fēng)化剝蝕時(shí)期，武夷山西麓的廣昌頭陂及南豐東坑、贛江岸邊的局部地點(diǎn)有較小湖盆含有豐富植物的淡水湖泊，其古地貌與現(xiàn)代地貌的基本特征是十分相近的，這一點(diǎn)可以從植物群和古孢粉組合得到有力之證據(jù)。

3 古氣候、古植被的探討

根據(jù)孢子花粉組合的材料，對(duì)古近紀(jì)以來的古氣候、古植被面貌分析探討如下：

古近系地層中保存下來的孢粉化石，基本上與白堊紀(jì)晚期的孢粉有一定的關(guān)系。如大量的莎草蕨孢等，在古新世以來的櫟粉()，榆粉()以及化香粉()，漆樹粉()，紫樹粉 （），麻黃粉()等森林植被代替了白堊紀(jì)晩期的熱帶樹林，是一種干旱炎熱的環(huán)境。一些刺榆()，山核桃粉()，柳粉()以及橙樹粉()等溫帶樹種的出現(xiàn)，可能與當(dāng)時(shí)的潮濕或水的補(bǔ)給有十分密切的關(guān)系。古新世中晚期一早始新世出現(xiàn)的大量麻黃粉屬，指明本區(qū)可能是一種局部荒漠苔原，共生的無(wú)患子科、蕓香科等灌木叢林是此種環(huán)境的代表。特別是狹葉旱梅()的出現(xiàn)，更進(jìn)一步說明此時(shí)期氣候的干旱性增強(qiáng)，氣溫上升有密切的關(guān)系。清江盆地麻黃和莎草蕨是屬于干溫的氣候，而遠(yuǎn)離盆地，即丘陵、山坡，生長(zhǎng)了一些喬、灌木樹如羅漢松屬，杉屬，櫟屬等，山區(qū)仍有冷杉、云杉和鐵杉，從區(qū)域上看，江西省從南向北麻黃粉逐漸增加，而喜溫的樹種相對(duì)減少。如武寧修水盆地（九嶺以北)的干旱大于南部，這可能與盆地的湖水含鹽度有關(guān)，也促進(jìn)了含鹽盆地的形成。始新世中、晚期—漸新世（新余群上部、坪湖組、臨江組)，由于水的大量補(bǔ)給，麻黃粉、莎草蕨孢、鳳尾蕨孢已大量消失。代之而起的是木本植物櫟及榆科為主要，還有金縷梅、桃金娘、山礬、紫樹等落葉喬木植物這是亞熱帶南緣的炎熱、潮濕氣候的重要代表。

圖2 江西大余池江盆地沉積相柱狀圖

1.砂礫巖；2.不等粒砂巖；3.細(xì)砂巖；4.粉砂巖；5.泥質(zhì)粉砂巖；6.泥巖；7.石膏；8.芒硝；9.紅、紫紅；10.灰紅、灰白色；11.平行層理；12.斜層理；13.波痕；14.雨痕；15.泥裂；16.鐵質(zhì)結(jié)核；17.孢粉； 18.介形蟲；19.脊椎動(dòng)物；20.螺；21.山麓-河流相；22.淺糊砂質(zhì)相；23.淺湖相

中新世中、晚期-上新世早中期（頭陂群）生長(zhǎng)了大量被子植物，接近于現(xiàn)代的植被面貌。它們的主要成分是被子木本植物的山毛櫸的常綠闊葉、落葉林，還有禾本及茜草等和少量的水龍骨及山馬蹄等孢子植物，這些孢子花粉材料中，尤以櫟粉（）的大量出現(xiàn)，顯示了亞熱帶氣候可能延至第四紀(jì)早期，可能是稍有變化的。

4 礦產(chǎn)

江西省古近系紅盆地中已發(fā)現(xiàn)的主要礦產(chǎn)有巖鹽、耐火粘土及磷礦等。

4.1 巖鹽礦

清江盆地為江西省主要含鹽盆地。含鹽地層的蓋層由臨江組所覆，上白堊統(tǒng)南雄組為底界。含鹽巖系開始于新余群下部下段的礫巖層之上，止于新余群的下部的頂部。

全巖鹽系自下而上由于沉積環(huán)境的不同，表現(xiàn)韻律結(jié)構(gòu)非常明顯，下部粗，中部細(xì)，上部漸粗，依次重復(fù)。巖鹽沉積過程中，湖盆地逐漸縮小，湖水逐漸濃縮，成為單獨(dú)的封閉盆地。鹽類礦產(chǎn)在剖面的垂直分布可分為：

上硫酸鹽帶：巖鹽礦體沉積以后，繼續(xù)沉積了鈣芒硝及硬石膏等硫酸鹽類礦物，是成鹽湖盆的后期階段，是湖盆地縮小的標(biāo)志，多數(shù)可見到較粗碎屑沉積，一般在250m左右。

氯化物帶：主要是巖鹽礦體部分，并伴有硬石膏及芒硝，是拗陷凹地的中心部位，礦體一般較厚，多為較細(xì)的碎屑沉積，這可能是盆地遷移的進(jìn)一步集中，成鹽盆地的有利地段，它與下硫酸鹽帶逐漸過渡，沒有明顯的分帶現(xiàn)象，一般厚600m。

下硫酸鹽帶：是形成巖鹽早期產(chǎn)物。當(dāng)晚白堊世后期沉積之后，形成了半咸化的湖盆，致使早期（一段）含有棕紅色的星散狀、粒狀石膏，以及沉積了薄層狀或團(tuán)塊狀硬石膏和鈣芒硝礦物，一般厚600m。

清江巖鹽礦體長(zhǎng)18km，最寬9km，面積133.66km2，中心礦體厚625m，純礦層累計(jì)厚194.93m，間向四周逐漸減薄以至尖滅。礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，產(chǎn)狀平緩，為一大的透鏡狀礦體。礦石儲(chǔ)量可達(dá)225664.0萬(wàn)噸。礦體組份據(jù)化學(xué)分析：巖鹽（NaCl）伴有鈣芒硝（Na2SO4、CaSO4)和硬石膏(CaSO4)為主要成分，另有無(wú)水芒硝(Na2SO4)，雜芒硝[Na2Mg2(SO4)(CO3)2]及螢石等。其中巖盆在礦層中平均含量可達(dá)66.33%，有害元素Cu、Pb、Zn、As、Ba等含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

通過對(duì)清江巖鹽的地質(zhì)分析，此類型礦床大多是賦存于內(nèi)陸封閉式的原始沉積盆地中，通過濃縮、蒸發(fā)，自下而上按照一定沉積規(guī)律（下硫酸鹽帶-氯化物帶-上硫酸鹽帶）分布的，巖鹽礦體賦存于鹽湖的最中心，硫酸鹽礦物沿湖邊呈環(huán)帶狀分布。在巖鹽的中心低洼處可能有鉀鹽的存在，應(yīng)注意研究。

根據(jù)以上分析，清江盆地?zé)o論從巖相古地理?xiàng)l件和物質(zhì)來源都是成鹽的有利地區(qū)，其中尤以清江凹陷為好。大余池江盆地，根據(jù)908隊(duì)施工鉆孔中具有石膏、硬石膏、芒硝等氯化礦物，據(jù)180km2的水化學(xué)找礦工作，發(fā)現(xiàn)大于80Mg/e的氯異常點(diǎn)和大于20Mg/e的鉀異常點(diǎn)各10處，是進(jìn)一步尋找同類型礦產(chǎn)較有希望地區(qū)，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)研究。

4.2 粘土礦

已知廣昌彭村和南豐東坑，新近系頭陂群中，含有沉積型粘土礦，底板為砂礫巖，頂板為凝灰質(zhì)粉砂巖，粘土礦礦層厚>3.4～5m。礦層1～3層或4層，極不穩(wěn)定，呈透鏡狀、層狀，變化較大，一般可作建筑衛(wèi)生陶瓷配料或地方用“南豐爐”的原料。據(jù)對(duì)兩地的化學(xué)成分分析結(jié)果如下（表1）：

表1 廣昌彭村及南豐東坑巖石化學(xué)成分分析

廣昌城東南約20km2的粘土礦物，基底為寒武系。含有植物化石。應(yīng)加強(qiáng)研究已知含礦層位，尋找同類型礦床。

4.3 磷礦

磷礦是具有影響力的戰(zhàn)略性資源，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值巨大，科學(xué)合理地開發(fā)利用直接影響本地區(qū)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。（劉俊男和胡明，2020）尋鄔留車紅盆地東南側(cè)古近系地層按層位劃分應(yīng)為古新統(tǒng)池江組（原劃為古近紀(jì)丘坊群），盆地為一傾向的單斜，紅盆較小，四周為燕山花崗巖及火山巖所包圍。

含磷巖系為一套灰白一灰黃色的厚層砂礫巖，含礫粗砂巖，其中夾粉砂巖和含磷鉀炭質(zhì)頁(yè)巖（暗色層），共有12層以上，并含有豐富之植物化石。

礦區(qū)主要含磷礦層四層，每一層受一層紫紅色的粉砂巖相分隔，較穩(wěn)定者為三層，最上一層為好，礦層最厚達(dá)8.45m，最薄3.3m，平均為6.14m，沿走向向南北二端延伸達(dá)1km余。

據(jù)1∶20萬(wàn)尋鄔幅區(qū)測(cè)報(bào)告，含磷鉀炭質(zhì)頁(yè)巖化學(xué)分析結(jié)果如下（表2）。

表2 含磷鉀炭質(zhì)頁(yè)巖化學(xué)分析結(jié)果

除上述組份之外，尚含有相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)質(zhì)，據(jù)反映，燃燒會(huì)發(fā)出青蘭色火苗，放出臭氣味。

根據(jù)1∶20萬(wàn)區(qū)測(cè)工作成果，此磷礦點(diǎn)除含有磷之外，尚有鉀、鈣、鎂等組份，含量雖然較低但可用于農(nóng)作物返青、分蘗均有一定效用，在某種程度上可與化肥媲美?？蛇_(dá)小型礦點(diǎn)規(guī)模，且埋藏淺，易于開采利用，對(duì)地方發(fā)展小型工業(yè)十分有利。

4.4 泥炭礦

吉水黃橋泥炭礦，包括南陂、新村、曾家三個(gè)礦段，總面積約有7km2。

根據(jù)江西地質(zhì)局901大隊(duì)勘探資料，黃橋礦區(qū)主要含礦地層為新近系頭陂群。上覆第四系砂礫石層，下與上白堊統(tǒng)南雄組呈不整合接觸。含礦層主要巖性:上段粗礫巖、粗砂巖夾含粒粘土和有機(jī)質(zhì)粘土，厚約15～30m；中段厚層狀有機(jī)質(zhì)粘士及泥炭層互層，局部夾有礫巖，厚約100～125 m；下段灰白色礫石層夾粗、細(xì)粒砂層，具斜交層理，局部有透鏡狀有機(jī)質(zhì)粘土，厚>25m。

黃橋泥炭礦區(qū)礦層呈大的透鏡狀，呈棕褐色的腐植泥炭，半固結(jié)狀態(tài)，泥炭大部分為木質(zhì)纖維，鱗片狀結(jié)構(gòu)。物質(zhì)組份有絲炭化菌孢、樹脂、凝膠體、半絲炭化渾圓體、有機(jī)植物碎片及石英碎屑等。

礦區(qū)位于一個(gè)較低洼的斷陷盆地中，由于在晩古近紀(jì)早、中期，地形條件適合繁茂的喬、灌木的生長(zhǎng)，是泥炭層的主要物質(zhì)來源。

孢粉分析結(jié)果，被子木本植物花粉的含量可達(dá)76.4%～85.2%，是一種常綠、落葉闊葉混交林的植物類型。

根據(jù)礦區(qū)采樣化驗(yàn)分析結(jié)果，泥炭礦區(qū)泥炭層的腐植酸符合國(guó)家工業(yè)礦床標(biāo)準(zhǔn)，易于開采利用，是目前江西省較為重要的礦區(qū)之一。

5 結(jié)論

（1）江西省巖相情況根據(jù)巖性、巖相、層理類型、古生物特征可以將古近系沉積劃分為山麓-河流相組和湖泊相組。山麓-河流相組中多為礫巖及砂礫巖和砂礫巖夾砂巖，膠結(jié)物為砂質(zhì)或泥質(zhì)，分選性極差，大小不均，呈扇形分布，無(wú)層理。湖泊相組中多為砂質(zhì)泥質(zhì)巖、細(xì)砂巖及薄層泥質(zhì)巖，常見各種層理，古生物化石豐富，尚有泥裂、龜裂及沖刷等特征。

（2）在晚白堊世之后形成了古近紀(jì)紅盆，從始新世到上新世時(shí)期江西古地貌經(jīng)歷了盆地抬升，風(fēng)化剝蝕的階段。

（3）在古新世中晚期—早始新世出現(xiàn)的大量麻黃粉屬，說明氣候的干旱性增強(qiáng)。在始新世中、晚期—漸新世以木本植物櫟及榆科為主，是亞熱帶南緣炎熱，潮濕氣候的代表。中新世中、晚期—上新世早中期生長(zhǎng)了大量被子植物，接近于現(xiàn)代的植被面貌亞熱帶氣候可能延至第四紀(jì)早期，可能是稍有變化的。

（4）江西省古近系紅盆地中已發(fā)現(xiàn)的主要礦產(chǎn)有巖鹽、耐火粘土及磷礦等。其中以鹽礦、磷礦及泥炭礦為較優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)。

劉寶珺．1980．沉積巖石學(xué)[M]．北京：地質(zhì)出版社．1-497．

劉寶珺，曾允孚．1985．巖相古地理工作方法[M]．北京：地質(zhì)出版社．1-442．

曾允孚，夏文杰．沉積巖石學(xué)[M]．北京：地質(zhì)出版社．

H. G. 里丁，1985．沉積環(huán)境和相[M]．北京：科學(xué)出版社．1-651．

G. M. 弗里的曼，J．E．桑德斯．1987．沉積學(xué)原理[M]．北京：科學(xué)出版社．1-826．

江西地質(zhì)礦產(chǎn)局．1985．江西省區(qū)域地質(zhì)志[M]．北京：地質(zhì)出版社．

劉俊男，胡明．2020．四川馬邊老河壩磷礦區(qū)成礦地質(zhì)條件分析[J]．四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，40(04)：614-619．

Sedimentary Facies and Paleogeography and Mineral Resources of the Paleogene in Jiangxi

WANG Qin MA Li ZHOU Shi-lin

(College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

The Paleogene predominated by continental sediments in Jiangxi Province was developed on the basis of the Cretaceous. The Paleogene is 775-179 m thick in the Anyi-Fengxin basin and Xiushui, and 779.1-1654.6 m thick in the Qingjiang basin and 1513.8 m thick in the Dayu basin. Gigantic changes in thickness, lithology and sedimentary facies of the Paleogene in the same basin make stratigraphic correlation difficult. This paper makes an approach to sedimentary facies, paleogeography, paleoclimate, palaeovegetation and mineral resources of the Paleogene in Jiangxi.

sedimentary facies; paleogeography; Paleogene; paleoclimate; mineral resource; Jiangxi

P531；P617

A

1006-0995（2022）01-0024-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.005

2021-03-30

王欽（1995— ），男，四川達(dá)州人，在讀碩士研究生，研究方向：地質(zhì)學(xué)