中南地区地质调查项目成果汇编(2017年度)

　　《中南地区地质调查项目成果汇编（2017年度）》：　　二、沉积相和沉积环境方面的进展　　（1）新元古代青白口纪安阳山组。安阳山组主要由盆地相、陆棚边缘斜坡相和滨岸相组成。安阳山组由一个大的沉积旋回组成，自下而上，发育陆棚边缘斜坡相、盆地相、陆棚边缘斜坡相、滨岸相。从早到晚，水体由浅变深再变浅，属于海侵一海退序列。而且，早期（**段和第二段）为碳酸盐岩和碎屑岩混合陆棚沉积，晚期（第三段一第四段）完全为碎屑岩陆棚沉积。　　（2）晚石炭世张井组。张井组碳酸盐岩主要由砾屑灰岩和生物碎屑灰岩组成。砾屑灰岩属于高密度碎屑流沉积，为碳酸盐岩斜坡沉积环境。砾屑主要由泥晶生物碎屑灰岩组成，属于水体较深的碳酸盐岩陆棚或者是台坪一台棚环境。这表明霍邱南部安阳山地区在晚石炭世发育深水盆地一斜坡一碳酸盐岩陆棚沉积体系，完全不同于华北陆块和扬子陆块晚石炭世的沉积环境，也不同于北淮阳金寨一商城地区的晚石炭世沉积。　　（3）佛子岭群。佛子岭群祥云寨组原岩主要为石英砂岩，其次是粉砂岩和页岩，代表了滨海沉积。诸佛庵组和潘家岭组发育水平层理和粒序层理，属于斜坡一半深海相浊积岩沉积。佛子岭群为一套海进序列，发育滨岸、陆棚、斜坡、半深海沉积。卢镇关群仙人冲组主要发育灰白色中一厚层白云质大理岩，原岩主要为灰岩，属于浅海碳酸盐岩台地沉积。　　（4）梅山群。梅山群主要发育石英杂砂岩、粉砂岩、泥岩，夹砾岩，为滨岸一浅海碎屑岩沉积。发育的厚层状灰岩属于碳酸盐岩台地沉积。　　（5）石炭系（杨山群）。石炭系划分为6类沉积体系和11种沉积相类型，包括冲积扇沉积体系、三角洲沉积体系、湖泊沉积体系、河流沉积体系、碎屑滨岸沉积体系和滨浅海沉积体系，相应的冲积扇相、扇三角洲相、辫状河道三角洲相、淡水湖泊相、湖泊三角洲相、深水浊积扇相、砾质辫状河相、砂质辫状河相、障壁型滨岸相、无障壁型滨岸相和混积台地相。石炭纪早期和晚期发育两个不同阶段的沉积演化：早石炭世早期，沉积环境由滨浅海相逐渐转变为海陆过渡相，同时杨山组发育有磨拉石建造及含煤沉积；晚石炭世早期，道人冲组发生短期大规模海侵，又转为滨浅海沉积。胡油坊组以山间断陷湖盆沉积为主，发育深水浊积扇沉积。晚石炭世中晚期杨小庄组局部抬升为海陆过渡沉积并出现含煤沉积。到晚石炭世晚期又出现大规模海侵，双石头组由碎屑滨浅海沉积转变为局限台地相沉积。　　（6）信阳群。信阳群龟山组主要为石英砂岩、岩屑砂岩、粉砂岩和页岩，自下而上，显示出从稳定的浅海环境向半深海一斜坡环境演变，沉积速率从慢速向快速沉积演变。盆地东部发育更多的石英岩，表明浅海环境在东部比较发育。南湾组主要由一套杂砂岩、含粉砂岩和页岩组成，鲍马序列的（A）BCD组合发育，属于远端浊积岩和半深海沉积。石门冲组原岩主要为石英砂岩、岩屑砂岩、长石砂岩、粉砂岩、泥岩以及白云岩等，地层时代为晚奥陶世，沉积于滨一浅海环境。信阳群大致经历了从滨岸浅海碎屑岩相向斜坡一半深海环境的演化，和安徽省境内佛子岭群可以很好地对应。　　三、物源区分析和构造古地理研究进展　　（1）霍邱地区新元古代安阳山组和晚石炭世张井组。新元古代青白口纪安阳山组形成于被动大陆边缘沉积盆地，安阳山组自下而上，碳酸盐岩含量逐渐减少，石英碎屑含量逐渐增加，砂屑岩的成分成熟度和结构成熟度不断增加，经历了从深水盆地相到浅水滨岸相演变，揭示了物源区地形高差缩小、逐渐夷平的过程，表明安阳山组沉积阶段是一个大地构造相对稳定的阶段。安阳山组碎屑岩物源区主要来自残留在秦岭一大别山地区的格林威尔造山带地块，其次是秦岭地块。位于华北陆块南缘霍邱南部地区晚石炭世张井组碳酸盐岩的发现，首次证实古特提斯洋（海）在石炭纪从秦岭向东已经延伸到大别造山带，它将华北和大别造山带分隔开。张井组发育深水盆地一斜坡一碳酸盐岩陆棚沉积体系，不同于华北和扬子晚石炭世的沉积环境。大别造山带北缘地区曾经发育奥陶纪地层。霍邱南部安阳山地区新元古代安阳山组和晚石炭世张井组的地层时代厘定、沉积环境、物源分析和古地理特征表明，应将霍邱一固始地区与秦岭一桐柏造山带联系在一起，属于北淮阳构造带，揭示大别造山带和华北陆块的边界，且在新元古代一晚古生代，该边界应该位于研究区北侧的寿县断裂（或者称为颍上一定远断裂）。　　（2）金寨霍山地区的卢镇关群和佛子岭群。卢镇关群小溪河组主要为一套低级变质的中酸性岩浆岩，其岩石地球化学特征表明其原岩主要为钙碱性中酸性火山岩，并具有贫硅、富铝、富钙的正变质岩特征，且受到大陆地壳混染作用的影响，其主要形成环境为陆缘弧一陆内裂谷环境，反映其源于新元古代形成的安山质一花岗质岩石。佛子岭群祥云寨组原岩主要来自石英砂岩，其次是粉砂岩和页岩，物源主要为石英岩沉积岩物源区，构造背景主要为被动大陆边缘环境，物源区显示了亲扬子的特征；潘家岭组和诸佛庵组的原岩主要是以泥质、泥钙质和硅质为主的杂砂岩一亚岩屑砂岩一岩屑砂岩一页岩的岩石组合，构造环境为大陆岛弧和活动大陆边缘，物源为石英岩沉积岩物源区和长英质火成岩物源区的复合物源区，物源区具有扬子和华北的双重属性。　　佛子岭群625颗碎屑锆石年龄分析显示，物源区主要包括来自于北秦岭早古生代岛弧和新元古代的扬子陆块基底，少量来自于秦岭造山带或者华北陆块古元古代基底。佛子岭群碎屑锆石微量元素和稀土元素特征显示，研究区内碎屑锆石均表现为壳源锆石特征，未发现洋壳锆石。　　（3）金寨地区梅山群。金寨地区梅山群源岩主要为古老基底变质岩、长英质火山岩和古老沉积岩，物源区主要为再旋回造山带的成熟大陆石英质物源区，物源构造背景较为复杂，主要为大陆岛弧，其次为活动大陆边缘和被动大陆边缘。梅山群410颗碎屑锆石年龄表明，物源区*主要的是早古生代的火山岛弧，其次是新元古代的扬子陆块基底，另外还有秦岭造山带基底或者华北的基底。化学蚀变指数（CIA）指示了物源区的风化程度。梅山群大部分样品碎屑岩风化指数大于80，表示梅山群物源区经历了比较漫长的从初始风化到晚期强烈风化的阶段。　　……