張漢金，葉 琴，毛新武，楊金香，李琳靜，廖明芳，李京麗

(湖北省地質(zhì)調(diào)查院，湖北武漢 430034)

0 引言

花山群一名源自于北京大學(xué)地質(zhì)地理系湖北大隊(duì)1959年之1∶20萬(wàn)宜城幅區(qū)測(cè)報(bào)告，創(chuàng)建地點(diǎn)為京山縣花山，原始定義:本群下部洪山礫巖組為一套山間河流相沉積礫巖;上部六房咀板巖組為一套淺海相沉積的泥質(zhì)碎屑巖，與上覆南沱組、下伏應(yīng)山群均為不整合接觸。1∶20萬(wàn)應(yīng)城幅(1975)和1∶20萬(wàn)隨縣幅、宜城幅(1982)厘定為花山組，并擴(kuò)大了分布范圍，將太陽(yáng)寺背斜[1]北東的一套混雜巖[2]893，包括酸性火山巖—沉積巖系、基性火山巖—沉積巖系與南西陸源碎屑沉積巖系夾基性火山巖—沉積巖一并劃歸其中，認(rèn)為二者為相變關(guān)系。時(shí)代劃歸為青白口紀(jì)。1∶5萬(wàn)古城畈幅、三陽(yáng)店幅、客店坡東半幅(1986)恢復(fù)“花山群”，但其巖性、時(shí)代和分布基本延續(xù)1∶20萬(wàn)劃分，將下部礫巖稱(chēng)洪山寺組，上部板巖稱(chēng)六房咀組?！逗笔^(qū)域地質(zhì)志》(1990)將這套地層稱(chēng)“花山群”，《湖北省巖石地層》(1996)又將其統(tǒng)稱(chēng)花山組[3]。1∶25萬(wàn)隨州市幅(2003)解體并沿用上述之花山群(表1)，將其間酸性火山巖—沉積巖系劃歸青白口紀(jì)武當(dāng)巖群，將基性火山巖—沉積巖系歸屬為隨州區(qū)寒武系—奧陶系，余下陸源碎屑沉積巖系則為花山群，其下為洪山寺組，上為六房咀組，但分布范圍沒(méi)有修改。

近年來(lái)，筆者通過(guò)仔細(xì)閱讀花山群相關(guān)地質(zhì)調(diào)查資料和重要論文，進(jìn)行實(shí)地調(diào)查研究，認(rèn)為這套地層內(nèi)容確實(shí)包括了不同時(shí)期、不同沉積環(huán)境和構(gòu)造背景形成的巖石類(lèi)型，理應(yīng)對(duì)其分解。首先進(jìn)行分解的是董云鵬(1998)[4]。分解后其巖石類(lèi)型與董云鵬及1∶25萬(wàn)隨州市幅解體的三套巖系基本一致，即為斷層所分隔的酸性火山巖、基性火山巖—沉積巖和陸源碎屑沉積巖。本文論述的花山群即為出露于隨南大洪山太陽(yáng)寺背斜南西翼之陸源碎屑沉積巖地層體(圖1)。

表1 花山群及劃分沿革表Table 1 Dividing evolution table of Huashan group

圖1 湖北省大洪山地區(qū)花山群分布示意圖Fig.1 Distribution sketch map of Huashan group，Dahong mountain，Hubei province

1 花山群沉積特征與環(huán)境分析

1.1 花山群代表性剖面

因洪山寺組在區(qū)內(nèi)發(fā)生明顯變化，故列二條剖面反映其變化特征。

京山縣肖樹(shù)灣青白口系花山群實(shí)測(cè)剖面圖(據(jù)1∶5萬(wàn)古城畈幅地質(zhì)報(bào)告修改)

1.2 花山群沉積特征

花山群巖性具二分特點(diǎn)，總體呈下粗上細(xì)沉積特征(圖2)，表明其沉積環(huán)境較為穩(wěn)定，從沉積組合和沉積相特點(diǎn)分析，該群為被動(dòng)大陸邊緣盆地之構(gòu)造古地理環(huán)境。

洪山寺組(Qbh):主要分布于大洪山以南的洪山寺、榔頭寨、萬(wàn)家坪、茶棚一帶。為一套淺變質(zhì)碎屑巖。具明顯沉積韻律，由下向上可分出四個(gè)礫巖—砂巖、板巖沉積旋回。厚758～935 m，與下伏打鼓石群呈角度不整合接觸。本組底部為灰、灰褐色厚層白云巖角礫巖，角礫呈棱角狀，源自于下伏打鼓石群，且搬運(yùn)距離大多不遠(yuǎn)，角礫橫向發(fā)生變化，北部以萬(wàn)家坪、洪山寺為中心，多厚層狀，角礫粗大，往南則明顯變小，為近岸山前陸源碎屑快速的沖積扇[5]之扇根部位沉積;下—中上部為次棱角狀—渾圓狀中厚層狀中細(xì)礫白云巖礫巖、硅質(zhì)礫巖、中細(xì)粒砂巖、含礫砂巖，其礫巖漸具磨圓和分選，多為基底式膠結(jié)，膠結(jié)物為砂質(zhì)、硅泥質(zhì)和白云質(zhì)等，砂巖與板巖常構(gòu)成韻律，往南西至肖樹(shù)灣、廠(chǎng)河一帶礫巖減少、板巖增多，韻律層發(fā)育、時(shí)見(jiàn)斜層理，屬?zèng)_積扇扇中部位沉積;上部為灰色板巖夾鈣質(zhì)板巖，局部夾細(xì)礫巖、粉砂質(zhì)泥質(zhì)板巖，屬?zèng)_積扇扇端部位沉積。

圖2 湖北省大洪山地區(qū)花山群沉積結(jié)構(gòu)與環(huán)境分析圖Fig.2 Sedimentary structure and environment analysis of Huashan group in Dahong mountain，Hubei province

圖3 湖北省大洪山地區(qū)花山群洪山寺組沖積扇沉積模式圖Fig.3 Alluvial fan sedimentary mode of Hongshansi formation，Huashan group in Dahongshan area，Hubei

六房咀組(Qbl):主要分布于洪山寺組南西部之京山肖樹(shù)灣—六房—廠(chǎng)河一線(xiàn)，為灰綠色板巖、鈣泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖，下部夾紫紅色粉砂巖、長(zhǎng)條狀細(xì)砂巖層，偶夾含礫砂質(zhì)板巖透鏡體。具變余泥、砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，局部夾薄層含礫砂巖。板巖中含有豐富微古化石:Trematosphaeridium minutum(小穴面球形藻)，Ligum striatum(絲狀植物碎片)，Polypota obsoleta(模糊多孔體)，Trematosphaeridium holtedahlii(郝臺(tái)達(dá)穴面球形藻)，Leiopsophaera apertus(開(kāi)放光球藻)等，時(shí)代屬青白口紀(jì)。巖石為水平層理。總體顯示以細(xì)碎屑為主沉積建造。厚1 021 m。與下伏洪山寺組呈整合接觸，其上被蓮沱組不整合覆蓋。

1.3 花山群沉積環(huán)境分析

1.3.1 洪山寺組沉積環(huán)境

根據(jù)洪山寺組巖石組合、區(qū)域產(chǎn)出特征、原生沉積構(gòu)造及垂向疊覆規(guī)律，可以確認(rèn)其為基本穩(wěn)定環(huán)境沉積的一套沖積扇相沉積體(圖3)，其扇體結(jié)構(gòu)清晰，并可細(xì)分出扇根、扇中和扇端。

扇根亞相(fr):主要形成于洪山寺組下部和底部，沉積物主要來(lái)自基底之打鼓石群碳酸鹽巖夾碎屑巖，由大小不等的白云巖角礫巖、砂巖角礫巖和硅質(zhì)巖角礫巖組成，底部角礫呈棱角狀，大者可達(dá)60 cm×30 cm，向上漸為次棱角狀，局部略具磨圓和分選，且角礫漸小，角礫以基底式膠結(jié)為主，膠結(jié)物多為白云質(zhì)、砂質(zhì)和泥質(zhì)。該亞相之礫巖在橫向上變化較大，厚度在石和尚沖、萬(wàn)家坪一帶厚達(dá)150～200 m，向北西或向南東則逐漸減薄至70 m，局部地段僅20余米，同時(shí)自北西向南東礫石成分由復(fù)雜變?yōu)閱我唬[徑由大變小，分選性、磨圓度均有所提高。與下伏打鼓石群呈角度不整合接觸關(guān)系清晰，白云巖角礫巖與層狀白云巖呈角度相交產(chǎn)出特征明顯。

扇中亞相(fm):形成于洪山寺組下部—中上部，由中—厚層礫巖—砂巖—頁(yè)巖構(gòu)成沉積韻律，平行層理為主，常見(jiàn)古流向向南、南西、南西西的交錯(cuò)層理，自茶棚往南至肖樹(shù)灣一帶明顯可見(jiàn)三次礫巖—砂巖—頁(yè)巖的重復(fù)再現(xiàn)，厚616 m。其中礫巖層變化特征為:中礫白云巖角礫巖—中細(xì)礫次棱角狀、渾圓狀礫巖—細(xì)礫巖;礫巖成分由白云巖為主漸變?yōu)樯皫r、硅質(zhì)巖和石英巖為主;礫石磨圓度→角礫狀→次棱角狀→渾圓狀→圓形礫狀，礫徑由大變小。這種礫巖層變化過(guò)程反映該區(qū)具有由近源—遠(yuǎn)源的搬運(yùn)沉積特點(diǎn)。上述沉積特征表明，該地層體為明顯扇中沉積特點(diǎn)，而礫巖層的三次重復(fù)，則說(shuō)明該扇體曾發(fā)生三次大的充填沉積過(guò)程。

扇端亞相(fe):形成于洪山寺組上部，由淺黃灰色板巖、粉砂質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖夾中層狀細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，厚222 m，其中時(shí)見(jiàn)透鏡狀、長(zhǎng)條狀中細(xì)礫巖層，巖層以水平層理為主，時(shí)見(jiàn)平行層理和透鏡狀層理，板巖層常由頁(yè)巖發(fā)生淺變質(zhì)作用而形成。沉積特征表明，該地層體為明顯扇端沉積體。

需要說(shuō)明，1∶5萬(wàn)客店坡東、古城畈、三陽(yáng)店幅(1986)曾將洪山寺組確定為一套扇積物，指出洪山寺組物質(zhì)來(lái)源于下覆打鼓石群。礫巖搬運(yùn)不遠(yuǎn)，因而磨圓度差，反映為近海岸陸源碎屑快速沉積之特點(diǎn)。本文認(rèn)為此觀(guān)點(diǎn)正確，并在此資料和其它區(qū)調(diào)資料基礎(chǔ)上，通過(guò)剖面實(shí)測(cè)、路線(xiàn)調(diào)查和數(shù)據(jù)測(cè)量等工作，進(jìn)一步確定扇體規(guī)模并建立該扇體之沉積模式(圖3)。

1.3.2 六房咀組沉積環(huán)境

六房咀組經(jīng)原巖恢復(fù)，其巖性主要為灰綠色頁(yè)巖、鈣泥質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖，下部夾長(zhǎng)條狀細(xì)砂巖單層，偶夾含礫砂質(zhì)頁(yè)巖透鏡體。本組總體為巖性單一的泥質(zhì)巖類(lèi)，沉積物粒度細(xì)，95%沉積物粒度＜0.03 mm，巖層單層薄，90%巖層為毫米—厘米級(jí)，以水平層理為主，偶夾平行層理，變質(zhì)為板巖后，巖石具變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、顯微鱗片結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造。上述沉積特征表明六房咀組為一套半深海相泥質(zhì)巖類(lèi)，屬邊緣或前陸盆地之邊緣帶—中央帶[6]之沉積地層體。

2 花山群構(gòu)造古地理模式及其大地構(gòu)造環(huán)境

花山群下部不整合于已發(fā)生褶皺的揚(yáng)子克拉通中元古代打鼓石群碳酸鹽巖[7]基底地層之上(該褶皺基底北東部緊臨南秦嶺造山帶)，其上又被南華紀(jì)蓮沱組不整合超覆，說(shuō)明其沉積時(shí)代屬青白口紀(jì)，同時(shí)也說(shuō)明該群為兩次造山事件之間的有限沉積盆地。該群由洪山寺組到六房咀組經(jīng)歷由水下近岸沖積扇至盆地中央帶的沉積過(guò)程，從其沉積結(jié)構(gòu)分析，這個(gè)沉積過(guò)程是一個(gè)相變化較快的過(guò)程，表明其沉積盆地基底為擠壓式構(gòu)造背景，在擠壓作用下，造成盆地收縮，使北東部較快抬升，同時(shí)盆地中央亦發(fā)生沉降，導(dǎo)致盆地基底形成向南西掀斜的箕狀凹陷，花山群則沉積于該箕狀凹陷之中(圖4)。其后，該地層體由于后期構(gòu)造作用而發(fā)生褶皺和低級(jí)變質(zhì)。上述特征表明，花山群沉積階段的構(gòu)造古地理環(huán)境為前陸盆地。根據(jù)花山群沉積相和構(gòu)造古地理特征，該前陸盆地可進(jìn)一步劃分如圖4所表達(dá)的前淵帶[2]473、前隆和隆后。需要指出，由于花山群沉積后受南華紀(jì)蓮沱組超覆沉積作用影響，導(dǎo)致隆后和前隆之部分沉積體被覆蓋而尚未出露，說(shuō)明該區(qū)從中元古代至南華紀(jì)皆處于半穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)屬被動(dòng)大陸邊緣之大地構(gòu)造環(huán)境。綜上所述，分解后陸源碎屑巖組合的花山群與從原“花山群”中分離出的基性火山巖和酸性火山巖共同組成一次板塊運(yùn)動(dòng)的有機(jī)整體，這個(gè)整體即為隨南大洪山太陽(yáng)寺背斜北東側(cè)在花山群沉積時(shí)期由前陸盆地—蛇綠混雜巖帶[2]861—巖漿弧[8]之大地構(gòu)造環(huán)境模式。

圖4 花山群沉積模式與大地構(gòu)造環(huán)境示意圖Fig.4 Sketch map of sedimentary mode and tectonic environment of Huashan group

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