Question

分区地层特征

Answer 1

1.地层分区的依据

研究区处于华北板块与扬子板块碰撞部位及两侧，地质构造复杂，地层出露较全，从太古宙到新生代的地层均有分布。多期次构造活动既控制了地层的形成，又对已形成的地层进行着改造。三叠纪末印支运动导致秦岭洋盆关闭，华北板块与扬子板块碰撞造山对研究区地层影响最大，宏观表现为主要断裂活动对地层序列进行切割，使地层间断或堆叠重复或导致已埋藏于地下深处的老地层隆升与新地层接触。特别是两大板块碰撞部位及其邻近地区，地层受主要断裂影响更为严重，一个完整的原始沉积盆地或沉积相区，经后期主要断裂活动可能被肢解成几个构造-地层区块；一个较大的构造块区内的地层，也可能是几个沉积盆地或沉积相区物质的堆叠体。对造山带及其邻近地带的地层进行分区应考虑两个主要依据，一是地层总体基本特征，二是区域构造部位和主要断裂，应称为构造-地层分区。因此，本次地层区的命名均冠以构造名称。

对远离造山带的大范围扬子陆块，其地层分区主要依据中新元古代到古生代地层组合特征和变化情况，并综合考虑其他时代地层特征而确定。

2.地层分区及分级原则

本研究区构造-地层等级划分为4级，划分原则如下。

地层大区：同属一个大型板块区域内的地层，划归为同一地层大区。地层大区边界线是板块碰撞缝合线（大断裂）。

地层区：在同一地层大区内，处于同一大地构造带上的地层，划分为同一地层区。地层区边界线是较大的断裂。

地层分区：在地层区内，对区域地质构造和地层组合总特征基本相同的地区，划定为地层分区。地层分区边界线为主要断裂。

地层小区：在地层分区内，对地质构造环境和地层组合特征相同的较小区域，划定为地层小区。在同一小区内用一个综合地层柱状图就可以反映出本小区的地层特征。

3.构造-地层区划分

根据上述地层分区依据和原则，将研究区划分为2个地层大区、4个地层区，9个地层分区。此外将3个地层分区进一步划分为8个地层小区。地层具体划分见图1-22，图1-23，图1-24。

（一）华北板块地层大区

1.华北陆块地层区

华北陆块南部与北部地层特征有一定差异，可划分为2个地层分区。

（1）华北陆块地层分区

该区位于工作区最北部宜阳-鲁山断裂以北，地层发育较全。基底由太古宇中深变质岩系太华岩群（下部为变酸性、中基性岩序列，上部为变碎屑岩及碳酸盐岩夹少量火山岩序列）、登封岩群（变花岗岩-绿岩-碎屑岩序列）和中元古界中浅变质岩系嵩山岩群（变碎屑岩夹碳酸盐岩系）构成。上覆地层（与下伏地层呈不整合接触）为中元古界熊耳群浅变质中-基性夹酸性火山岩系、中新元古界汝阳群浅变质碎屑岩-碳酸盐岩系。再向上不整合覆盖未变质地层，从老到新有寒武-奥陶系碳酸盐岩建造，石炭-三叠系碎屑岩、碳酸盐岩建造，侏罗系含煤碎屑岩建造，白垩系碎屑岩建造和新生界。该地层区缺失中奥陶世-早石炭世地层。

（2）华北陆块南缘反冲褶断带地层分区

该区带处于宜阳-鲁山断裂以南，洛南-栾川-明港-合肥断裂以北，呈北西向带状展布，河南省1:25万区调称之为熊耳山构造地层小区。基底由太古宇中深变质岩系太华岩群构成，主要岩性为黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、变粒岩、含石墨片麻岩夹大理岩及磁铁矿层。上覆地层（与下伏地层呈不整合接触）为中元古界熊耳群浅变质中基性夹酸性火山岩系、官道口群浅变质碎屑岩-碳酸盐岩系、新元古界栾川群浅变质碳酸盐岩夹酸性火山岩系、下古生界碎屑岩-碳酸盐岩系。在局部断陷盆地见有白垩系碎屑岩。

该区带多期次岩浆活动较强烈，北西西向断裂极为发育，将地层切割成一系列叠瓦状分布的岩片。岩系间多为断层接触。

2.北秦岭构造带地层区

（1）北秦岭构造带外带地层分区

该分区处于洛南-栾川-明港-合肥断裂与朱阳关-镇坪断裂及信阳-商城-晓天断裂之间，为一个比较复杂的活动带，多期次构造活动、岩浆活动、褶皱和断裂构造发育。区内出露的地层东西差异较明显，故划分为2个地层小区。

1）北秦岭构造带外带西区段（二郎坪）地层小区

该小区北界为洛南-栾川-明港-合肥断裂，南界为朱阳关-镇平断裂。全区地层多呈北西西向带状分布，河南省1:25万区调称之为北秦岭南召构造地层小区。出露地层为中新元古界宽坪岩群中浅变质基性火山岩-碎屑岩夹碳酸盐岩系，新元古界淘湾岩群浅变质碎屑岩-碳酸盐岩系，下古生界二郎坪群浅变质细碧岩-石英角斑岩-碎屑岩系。上述岩群间均呈断层接触关系。其上覆盖层为上古生界柿树园组浅变质碎屑岩系和蔡家凹组碳酸盐岩系。在南召县附近断陷盆地内分布有晚侏罗世南召组黄褐色、灰绿色碎屑-泥质岩系及早白垩世马市坪组黄褐色碎屑岩系。

2）北秦岭构造带外带东区段（北淮阳）地层小区

该小区北界为洛南-栾川-确山-合肥断裂东段，南界为信阳-商城-晓天断裂。

图1-22 研究区构造-地层分区略图

图1-23 东秦岭-大别造山带南缘综合地层序列对比图

图1-24 东秦岭-大别造山带北缘综合地层序列对比图

本区大部分被第四纪沉积物覆盖，仅南部大别山北坡出露基岩。在光山-商城一带出露地层为中元古界龟山岩组中浅变质碎屑岩-火山岩系，古生界寒武-志留系中浅变质基性火山岩、碎屑岩夹碳酸盐岩系，泥盆系中浅变质碎屑岩系，石炭系含炭质泥质碎屑岩系。各岩系间均为断层接触。其上不整合覆盖中生界侏罗系碎屑岩系、白垩系中酸性火山岩-碎屑岩系。

（2）北秦岭构造带内带地层分区

北秦岭构造带内带是一个强烈活动带，由于丹凤-淅川-桐柏-宣化-浠水大断裂的多次活动破坏了该构造带的完整性及空间分布的连续性。本区内该构造带有西部、东部两个区段，其地层特征有明显差异。故划分两个地层小区。

1）北秦岭构造带内带西区段（中秦岭）地层小区

该区段位于秦岭中部地区。其北界为朱阳关-镇平断裂，南界为华北板块与扬子板块碰撞后最终主缝合线西段丹凤-淅川-桐柏大断裂，平面上成扁豆状沿近东西向分布。本区段为夹持于两大断裂之间的一个长期隆升区，构造及岩浆岩活动非常强烈，多期褶皱和断裂构造十分发育，基本没有完整分布的地层，多是一些堆叠的构造地层岩片。从总体特征来看，以中部呈北西西向窄条状分布的上白垩世断陷盆地（西峡盆地）红色碎屑沉积岩系为界划分为北、南两部分。北部（河南省称中秦岭蛇尾构造地层小区）出露地层有古元古界秦岭岩群，为一套中深变质的碎屑岩-火山岩-含石墨碳酸盐岩系，中新元古界峡河岩群为一套中浅变质的碎屑岩-碳酸盐岩-火山岩系，下古生界子母沟组碳酸盐岩系。南部（河南省称之为中秦岭内乡构造地层小区）出露地层有古元古界陡岭岩群中深变质的碎屑岩-火山岩-含石墨碳酸盐岩系，中新元古界龟山岩组中浅变质的碎屑岩夹碳酸盐岩及火山岩系，下古生界周进沟组浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩系，上古生界泥盆系南湾组浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩系。上述各岩系间均呈断层接触关系。

沿商城-丹凤-淅川-桐柏大断裂带（即两大板块主缝合线的西段），断续分布着一系列残存的蛇绿混杂岩片，各种蛇绿混杂岩块以不同级别的韧性剪切带和断层相分割，成为构造岩块组合体。这里蛇绿岩系主要形成于加里东期，构造就位时期为印支期。

2）北秦岭构造带内带东区段（大别山）地层小区

该区段位于大别山地区，是一块长期隆升区，在平面上呈三角形。其西南边界为华北板块与扬子板块碰撞后最终主缝合线东段桐柏-信阳-宣化-浠水大断裂，北界为信阳-商城-晓天断裂，东南边界为桐城-太湖（郯庐）断裂。本区多期构造活动、岩浆活动及变质作用很强烈，各种类型的褶皱和断裂、韧性剪切带非常发育，基本上没有完整发育的地层，多是一些堆叠的构造地层岩片。最老的深变质岩系出露于麻城-团风断裂以东地段，基本为变花岗岩-绿岩-碎屑岩序列。太古宇-古元古界大别山岩群，由一套深变质的表壳岩系组成，基本上是层状无序地层，主要岩性为黑云斜长片麻岩、变粒岩、含石墨片麻岩、斜长角闪岩夹大理岩、磁铁石英岩等。其上覆岩系（与下伏岩系呈断层接触）主要分布在西部地段，为中元古界中深变质片麻岩系（福田河片麻岩组、西张店变基性火山岩组），主要岩性为二云（黑云、白云）斜长片麻岩、二云钠长片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩、二云石英片岩等。再上不整合覆盖有新元古界南华-青白口系“红安岩群”（相当于武当岩群）浅-中变质沉积-火山碎屑岩系，主要岩性有白云钠长石英片岩、浅粒岩、绿帘绿泥钠长片岩及变粒岩等。在复向斜槽部分布有新元古界震旦系浅变质碎屑岩-碳酸盐岩系。

沿丹凤-淅川-桐柏-信阳-宣化-浠水大断裂（即两大板块主缝合线）的中东段，断续分布着一系列残存的蛇绿岩混杂带岩片，主要有碳酸盐岩岩片、超镁铁质岩岩片、基性火山岩岩片、硅质岩及泥质岩岩片及裂解的老地层（片麻岩、片岩）岩片等。它们以不同级别的韧性剪切带和断层相分割，往往形成构造岩片组合块体。蛇绿岩主要形成于加里东期。蛇绿混杂岩片及裂解老地层、岩浆岩岩片构造就位于印支期。

（二）扬子板块地层大区

1.南秦岭构造带地层区

（1）南秦岭构造带内带地层分区

南秦岭构造带内带在桐柏-大悟隆升、断褶地段有保留。该地段平面上呈北西条带状分布，其北东边界为华北板块与扬子板块碰撞主缝合线中东段桐柏-信阳-宣化-浠水大断裂，西南界为新城-黄陂断裂。本区段构造活动、岩浆活动及变质作用强烈。最老构造地层出露在北西部的桐柏山地区，为新太古界-古元古界桐柏岩群深变质岩系，主要岩性为黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩夹大理岩，基本上是层状无序地层。其上覆岩系主要分布在东南部大悟-黄陂等地区，见有新元古界青白口-南华系（武当岩群）中浅变质碎屑岩-火山岩系，其主要岩性为白云钠长片麻岩、浅粒岩、绿帘绿泥石英片岩等。再上地层为震旦系中浅变质的碎屑岩-碳酸盐岩系（著名的黄麦岭磷矿矿层赋存在该岩系中），下古生界中浅变质碎屑岩-火山岩系。在中新生代断陷盆地充填有红色泥质碎屑岩。

（2）南秦岭构造带外带地层分区

南秦岭构造带外带分布范围较广，东、西地层特征有一定差别，可划分为4个地层小区。

1）随（县）-枣（阳）地层小区

本小区呈北西条带状展布，其北东界为新城-黄陂断裂，东南界为襄樊-广济断裂。该区岩浆活动较强烈，断裂及韧性剪切带较发育。出露最老地层为新元古界武当（随县）岩群浅变质沉积-火山碎屑岩系。其上不整合覆盖新元古界南华系耀岭河组浅变质基性火山岩系，震旦系浅变质泥质碎屑岩-碳酸盐岩系，下古生界寒武-奥陶-志留系浅变质硅质岩-碎屑岩-基性火山岩系，上古生界泥盆系浅变质碎屑岩系。在中新生代盆地充填有红色碎屑-泥质岩系。本小区缺失石炭纪、二叠纪、三叠纪及早白垩世地层。

2）丹江地层小区

本小区位于鄂、豫、陕接壤的丹江、淅川、山阳地区。其北界为华北板块与扬子板块碰撞后最终主缝合线西段丹凤-淅川-桐柏大断裂。其南缘无明显边界，与两陨-武当山地层小区逐渐过渡。本小区出露最老地层为新元古界青白口系浅变质碎屑岩系（湖北省称为武当岩群，河南省称为姚营寨岩组）。其上覆地层（与下伏地层呈不整合接触）为新元古界南华系耀岭河组浅变质碎屑岩-基性火山岩系，震旦系浅变质碎屑泥质岩-碳酸盐岩系，下古生界寒武-奥陶-志留系硅质炭质岩-碎屑泥质岩-碳酸盐岩系，上古生界泥盆-石炭系碎屑岩-碳酸盐岩-泥质粉砂岩系。在中-新生代盆地充填有红色碎屑-泥质岩系。本小区缺失二叠纪、三叠纪、侏罗纪及早白垩世地层。

3）两陨-武当山地层小区

该小区位于鄂、陕接壤地带。其北缘与丹江地层小区逐渐过渡没有明显界线，南界为石泉-安康-竹山断裂。本小区东部为著名的武当隆升区，出露地层为新元古界青白口系武当岩群浅变质沉积-火山碎屑岩系。其上覆地层（与下伏地层呈不整合接触或韧性剪切带接触）有新元古界南华系耀岭河组浅变质基性火山岩，震旦系浅变质碎屑泥质岩-碳酸盐岩系，下古生界寒武-奥陶-志留系硅质炭质碎屑岩-碳酸盐岩系，上古生界泥盆-石炭-二叠系碎屑岩-含生物化石碳酸盐岩系。在中-新生代盆地堆积了红色碎屑岩-泥质岩（夹石灰岩）系。本小区缺失晚二叠世、三叠纪、侏罗纪、早白垩世地层。

4）平利-竹溪地层小区

该小区也处于鄂陕接壤地带。其北界为石泉-安康-竹山断裂，西、南、东界为城口-襄樊断裂。本小区出露地层有新元古界南华系耀岭河组浅变质基性火山岩系，震旦系浅变质炭质泥质硅质岩-碳酸盐岩系，下古生界寒武系-下奥陶统浅变质暗色炭质硅质泥质岩系，志留系浅变质炭质硅质泥砂质岩夹基性、碱性火山岩系。本小区缺失晚志留世-新近纪地层。

2.扬子陆块地层区

扬子陆块分布面积大，东、西、南地层特征有一定差别，可划分为3个地层分区。

（1）上扬子地层分区

该分区为扬子地层区的主体部分。北界以城口、房县、襄阳（城口-襄樊断裂）一线为界。东界以江汉盆地东缘（孝感-岳阳一线）与下扬子地层分区毗邻。南界以大庸、津市至通山一线，与扬子地层区的江南地层分区为邻。

该区内南华纪以来的沉积盖层覆盖面积很大，仅在黄陵、神农架、大洪山等地出露前南华纪基底岩系，为结晶基底（各类片麻岩、片岩）。神农架、大洪山等地基底出露岩系主要为神农架群，属类复理石-碳酸盐岩建造。黄陵断穹核部出露中深变质岩系，由各种类型的片麻岩、片岩组成，为变花岗岩-绿岩-碎屑岩序列。扬子陆块经晋宁运动褶皱造山后，全区转为稳定区。早南华世沉积了以陆相为主的碎屑岩建造。晚南华世覆盖了大陆冰川沉积物。早震旦世开始，全区处于稳定的陆表海环境。从早震旦世起菌藻类生物大量出现，晚震旦世起动物开始出现，寒武纪起生物开始繁盛，形成了巨大的富含生物的碳酸盐岩台地，直至奥陶纪均以碳酸盐岩建造为主夹泥质岩建造，形成多种有价值的重要沉积矿产，如震旦纪陡山沱组磷矿（襄阳、宜昌、保康等地），早寒武世黑色页岩中的多元素（钒、镍、钼、铀等）金属矿产。志留纪沉积物以海相泥岩-碎屑岩建造为主，上部夹泥质碳酸盐岩建造。志留纪末经加里东运动全区上升为陆地，晚志留世地层被剥蚀，早泥盆世无沉积物。本区从中泥盆世开始再次接受海侵，中晚泥盆世沉积了海相碎屑岩和泥质岩建造，并在鄂、湘的长阳、石门等地形成规模巨大的沉积铁矿。从石炭纪至三叠纪，本区又处于规模较大的陆表海环境，沉积物以碳酸盐岩建造为主夹含煤建造及泥质-硅质岩建造。这一地史时期形成的重要沉积矿产有早二叠世的铝土矿（南漳等地），早二叠世及晚二叠世的煤矿（宜昌、恩施等地）和累托石矿（钟祥等地），中晚三叠世形成了与蒸发岩有关的矿产，如石膏、岩盐、杂卤石等（恩施等地）。中三叠世末印支运动波及全区，地壳抬升，海水退出转为陆地。印支运动后地壳升降具不均一性，最具特征的是侏罗纪-白垩纪，在鄂西及鄂西南地区形成了一些大型坳陷盆地，如荆当盆地、秭归香溪盆地、利川盆地，其下部形成陆相含煤建造，上部为厚达数千米的陆相红色碎屑岩建造；而鄂西黄陵、神农架、湘西北-鄂西南东山峰等地相对上隆，形成了一系列的穹窿构造。中生代中期，燕山运动全区褶皱造山。燕山中期后，东部形成江汉断坳，晚白垩世-新生代沉积了厚达数千米的陆相碎屑岩夹泥质岩建造，并形成了石膏、岩盐、石油等矿产。区内其他小型山间盆地和断陷盆地亦沉积有厚度不等的陆相地层。

（2）下扬子地层分区

该分区位于本次工作范围的东南部，面积较小。北界西段为襄樊-广济断裂，东段为桐城-太湖断裂，西界以孝感-岳阳一线与上扬子地层分区毗邻。南界以崇阳-通山-德安一线与江南地层分区为邻。

本区内前白垩纪地层组合总特征与上扬子地层分区近似。不同的是：该分区中寒武世覃家庙组（薄层白云岩夹页岩）及中奥陶世庙坡组（黑灰色页岩）不发育；志留纪地层及早二叠世孤峰组（黑色薄层硅质页岩、硅质岩）形成含煤建造（麻土坡煤组），晚二叠世大隆组深灰色薄层炭质硅质岩及硅质页岩则发育较好。侏罗纪末期及白垩纪发生的燕山运动对本分区影响较大，地壳活动趋于活跃，一方面地层褶皱造山；一方面中酸性岩浆强烈侵位，并在鄂东的鄂州、太和、大冶、金牛一带形成中酸性火山岩盆地，成矿条件很好，使本分区成为著名的长江中下游中生代构造岩浆成矿带的西段。此外在一些山间盆地和断陷盆地内还堆积了白垩纪-古近纪红色碎屑岩系。区内有价值的沉积矿产是二叠纪煤矿（黄石、蒲圻等地）、晚三叠世至早侏罗世煤矿（鄂城等地）、早白垩世膨润土和沸石等非金属矿产（武昌、鄂州、大冶等地）。

（3）江南地层分区

该分区位于扬子地层区的东南边缘，呈北东东向长条状展布。北界以大庸、津市、通山至德安一线，与上、下扬子地层分区相邻。

该分区内大片出露前震旦纪基底变质岩系，似一古陆，实则不然。据分析区内已有的各时代地层，认为自震旦纪至早古生代该区是扬子陆块东南缘一个较为活动的地带，也可以说是扬子陆块与东南活动带的过渡带。整体而论属扬子板块东南边部。

前震旦纪褶皱基底最老的岩系为中元古界冷家溪群，属浅变质复理石建造，上覆板溪群为浅变质类复理石建造，二者呈不整合接触（鄂、湘、赣接壤地区缺失板溪群地层）。在湘西地区，早南华世地层不是上、下扬子地层分区所见的莲沱组，而是浅海相含冰筏沉积物的砂、泥质岩建造称长安组，与下伏板溪群呈假整合接触。长安组之上为富禄组，属浅海碎屑岩建造，含有沉积铁矿层（湘西北一带）。富禄组上覆岩系为浅海黑色泥质碳酸盐岩建造的大塘坡组，在黔东北、湘西北、鄂西南均含有价值的碳酸锰矿。晚南华世的大陆冰碛沉积（南沱组）在区内发育较好。晚南华世晚期至志留纪，区内基本处于浅海向次深海过渡的斜坡带，与上、下扬子分区比较，海水较深，以细碎屑岩、泥岩、硅质岩沉积为主夹碳酸盐岩，含浮游生物和具漂游能力的生物化石。晚震旦世地层不是扬子区所见的碳酸盐岩系灯影组，而是硅质岩系老堡组。这一地史时期的主要沉积矿产是晚震旦世的磷矿（湘西北一带），早寒武世黑色岩系中的多元素（钒、钼、镍、铀、稀土等）金属矿产和石煤（湘西北、鄂东南一带）。区内早寒武世，由于海水较深，沉积层缺氧较甚，形成的黑色炭质层比上、下扬子地层分区发育好，更有利于多金属原色矿产及厚度较大的石煤形成。此外，还有晚泥盆世的铁矿（津市、石门等地）。志留纪末加里东运动发生，区内地壳上升，沉积间断，晚志留世-早泥盆世地层普遍缺失，中泥盆世海相碎屑岩系假整合覆于中志留世地层之上。石炭纪-三叠纪地层普遍保存较差。中三叠世印支运动以来，区内处于稳定上升状态。白垩纪燕山运动影响全区，地层普遍褶皱，在东部（幕阜山地区）还伴有强烈的中酸性岩浆侵入。此后，大部分地区地壳长期持续上升，震旦纪以后的沉积盖层逐渐被剥蚀，扬子陆块基底浅变质岩系——冷家溪群、板溪群大片出露于地表，部分地区如洞庭湖等地区地壳相对下降，产生断陷盆地（与江汉盆地相连），沉积了白垩纪至新生代陆相泥质碎屑岩。