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扬子东南缘中段裂谷盆地地层划分对比

时间:2023-10-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:在综合分析扬子陆块东南缘南华纪地层划分的基础上,提出了板溪群的划分对比方案,将湘北杨家坪—临湘陆城一带岩性为石英砂岩夹板岩、沉积相主体为河流相—滨岸相的沉积组合划分为张家湾组,与古丈—沅陵—桃江一带的五强溪组相对应,锆石U-Pb SHRIMP年龄809~802Ma。结合相关地质证据分析认为,长安组的底界年龄置于760Ma较为合适。据此提出了南华冰期地层的划分对比方案。

扬子东南缘中段裂谷盆地地层划分对比

(1)在综合分析扬子陆块东南缘南华纪地层划分的基础上,提出了板溪群的划分对比方案,将湘北杨家坪—临湘陆城一带岩性为石英砂岩板岩沉积相主体为河流相—滨岸相的沉积组合划分为张家湾组,与古丈—沅陵—桃江一带的五强溪组相对应,锆石U-Pb SHRIMP年龄809~802Ma。剖面上它显示出板溪晚期在盆地边缘的沉积超覆,进一步佐证沉积盆地充填序列的三维楔状体态特征。

(2)通过对研究区内的高涧群、板溪群的资料收集与综合分析,认为高涧群沉积序列是从较开阔的深-半深水浊流相到陆棚相钙质砂岩建造,再到局限陆棚滞留盆地相。这是一个明显的连续的海退序列,与下伏冷家溪群之间似不存在沉积暴露(构造抬升)间断(事实上也是假整合)。由此分析,高涧群有可能是武陵造山带外残余盆地沉积。在高涧群分布区,冷家溪群与高涧群的沉积可能是连续的,它只存在相和物质建造上的差别。在湘西南地区与高涧群呈侵入关系的新元古代花岗岩和花岗闪长岩年龄分别为835Ma、840Ma,从另一个角度佐证了上述分析结论。故此推断高涧群沉积时限可能要早于820Ma,也就是说扬子东南缘南华纪的底界时限要早于820Ma。裂谷盆地启动时间可能在830Ma左右,接受沉积的时间可能稍晚,在828~825Ma之间。这与峡区花山群底部玄武岩825Ma的时间以及张玉芝等(2010)对江南隆起带新元古代碰撞作用结束时间(835±12Ma)的研究结果基本匹配。

(3)长安组为扬子东南缘确认的一套冰源相碎屑沉积,其精确沉积时限对于了解华南新元古代冰期的起点时间和演化历程具有重要意义。以往限于定年技术的精度和测试对象的稀缺,长安组的年龄一直少有报道。最近在湘中碧溪地区发现长安组下部存在沉凝灰岩夹层,获得了大量岩浆型锆石,对其进行了高精度锆石LA-ICP-MS与SHRIMP U-Pb同位素年代学对比研究。结果表明,其锆石206 Pb/238 Pb加权平均年龄分别为751±5Ma、764±10Ma。综合分析相关地层的最新年龄数据可以确定(高涧群顶部758Ma、古丈辉绿岩765Ma等)长安组可与西北地区、澳大利亚Sturtian冰期的年龄进行比较。沉积旋回分析表明,长安组底部沉积物具有典型的重力流特征,沉积速率较大。结合相关地质证据分析认为,长安组的底界年龄置于760Ma较为合适。据此提出了南华冰期地层的划分对比方案(表0-3)。

表0-3 南华冰期地层对比表

(4)通过对赣西东桥至南坑一带的长安组及其下伏地层的野外调查,确认其沉积相特征和含矿性均与湘中一带完全一致,板溪期沉积属于高涧群序列,完全可以划分出相应的岩石地层单位;上覆南华冰期沉积(江西称杨家桥组Nh 2y)也可以划分出长安组(含砾岩系;照片1至照片3)、富禄组砂岩(夹铁矿层,新余式)、大塘坡组(灰绿色板岩夹灰岩;照片4)、南沱组,而且划分标志基本一致。从而推断扬子被动陆缘斜坡带在板溪期边界至少应外推至萍乡 衡阳之东南地区。湖南桂阳县泗洲山地区的大江边组(黑色碳质板岩夹纹层状灰岩)如果属于盆地相,其东南侧有可能属于一个具有不成熟地壳的海盆,抑或多岛型海盆地,可能并不存在一个典型的和具有一定规模的(华夏)古陆块。也就是说扬子东南缘武陵运动可能是弧(岛)-陆碰撞体制,造山期后进入伸展体制形成一个断阶式的陆缘裂陷盆地,而不是一个陆间盆地。这个盆地在演化至早古生代中晚期,沿武夷—云开一线不成熟地壳在大洋板块俯冲碰撞下形成褶冲带并不断隆升,使扬子东南缘陆缘裂谷盆地转化为前陆盆地,最终盆地在志留纪中晚期关闭。

照片1 东桥长安组(右)与岩门寨组(左)假整合接触(倒转产状)(www.xing528.com)

照片2 江西南坑长安组中的砾石

照片3 江西东桥广寒寨长安组含砾岩系

照片4 江西南坑大塘坡组灰岩中的褶皱(滑塌?)

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