湖南永州蚣坝水市地区泥盆纪岩相古地理演化特征探讨

文章编号：－（）100147562002－－03017507湖南永州蚣坝、水市地区泥盆纪岩相古地理演化特征探讨陈端赋，何周虎，黎传标（湖南省地质调查院湘南矿产地质调查所，湖南郴州）423000摘要： 蚣坝、水市地区位于华南褶皱系南岭构造带中段北缘，泥盆纪地层广布测区，南部其昌岭基底隆起导致区内古地理环境的巨大变迁，岩石组合复杂，岩相类型多样，致使区内不同时期、同一时期不同区域的岩相演化特征有着不同的特点。

关键词： 沉积相；古地理；其昌岭；泥盆纪；蚣坝、水市地区中图分类号 ：P534.44 文献标识码：A作者曾于～年在道县、宁远等地开展∶万蚣坝—水市幅区域地质调查项目，1997199915工作中发现后江桥大型铁锰铅锌矿等一系列矿产的形成均与泥盆纪沉积环境密切相关；本文就蚣坝、水市地区（以下简称测区）泥盆纪岩相类型、古地理演化特征进行初步探讨。

区域地质特征1 测区位于华南褶皱系南岭构造带中段，铜山岭—九嶷山向褶断带北缘，前泥盆系地层EW 构成区内的基底，形成一系列紧密的褶断构造；印支期的褶断构造形成区内的主要构造格架，中部水市—蚣坝地区形成一系列向断裂，西部祥林铺地区则形成一系列的向褶断构NE SN 造（图）。

1图区域地质略图1 Fig.1 Regional geological sketch∈—寨武—奥陶系泥盆系石炭系侏罗系白垩系断层不整合地质界线O D C J K 1 2 泥盆纪地层主要分布于测区的中部和西部，约占图幅总面积的，由于其沉积环境的60 %收稿日期：－－；20020513修订日期：－－20020612第一作者简介：陈端赋，男，本科，在读硕士，地质高级工程师，长期从事区域地质调查及矿产勘查工作。

古地理单元，沉积着不同的岩性组合及岩石地层单位（表）。

1海西运动后，测区东部最先浸入水下接受沉积，因而形成了从源口组—孟公坳组完整的岩石组合，而中、西部稍晚接受沉积，只沉积了晚泥盆世的岩石组合，而在滴水营附近，由于受其昌岭海岛的影响，仅沉积了中泥盆世晚期—晚泥盆世的岩石组合。

其中：源口组、跳马涧组为一套滨海相砂岩夹粉砂岩、泥页岩的碎屑岩组合，岩石中水平纹层理及交错层理发育，盛产植物化石。

易家湾组以泥质沉积为主，为一套页岩、泥岩夹泥灰岩的过渡性岩石组合。

棋梓桥组、巴漆组、七里江组、锡矿山组为碳酸盐岩沉积，为一套泥晶、粉晶灰岩、生物屑泥晶灰岩、癞痢状灰岩、白云质灰岩及白云岩的岩石组合，岩石中粒屑成分常见，泥晶结构、粒屑结构，生物（屑）结构是该岩石类型的主要结构，而水平层理、瘤状构造、条带状构造是其主要构造特征。

生物繁盛，以广盐性的浅海底栖的单个珊瑚、腕足、藻类、层孔虫等为主。

而榴江组、长龙界组、孟公坳组则以灰岩、瘤状灰岩、泥灰岩及泥、页岩等过渡性岩石为主。

岩相类型2 区内泥盆纪地层出露完整，岩石类型多样，岩相类型也十分复杂，全区共划分了局限半-局限台地、开阔台地、开阔浅海、台盆（沟）及滨海相个岩相，个亚相（表）。

5132局限—半局限台地相（Ⅰ）2.1 潮上带亚相［Ⅰ2.1.1 （）1］分布于测区南部，出现于棋梓桥期及锡矿山期早期，剖面上底部以白云质灰岩、粉晶白云岩，顶部以灰质云岩与潮间坪过渡，划分了个微相类型。

2潮间灰坪亚相［Ⅰ2.1.2 （）2］为测区主要岩相类型，沉积时限几乎遍及棋梓桥期和锡矿山期。

该亚相岩石类型复杂，岩石中粒屑成分多样，常见有团粒、球粒、藻屑、各种生物屑及少量砂屑等；球粒、凝块石、藻包裹及泥晶结构是本亚相的主要结构特征，微波状水平层理和韵律沉积都很发育，生物组合以广盐性生物为主，单体珊瑚、腕足、层孔虫、藻类等，介形虫及螺类也有见及；该亚相与后江桥铁锰铅锌矿的形成密切相关。

共划分了个微相类型。

8潮间沙坪亚相［Ⅰ2.1.3 （）3］仅分布于测区中南部洪塘营—龙门桥一带，直接与跳马涧期滨海相呈过渡关系，共划分了个微相类型。

4潮下静水亚相［Ⅰ2.1.4 （）4］该亚相主要出现于测区东部地区，以棋梓桥晚期较为发育，泥晶结构，粒屑成分较少，表泥盆纪岩相划分及沉积相模式简表2 Table2 Brief list of Devonian Period lithofacies division and sedimentary mode是该亚相类型的主要特征；生物繁盛，以广海底栖的小个体腕足、单体珊瑚为主，均保持原地生态特征，只划分了个微相。

1开阔台地相（Ⅱ）2.2 从棋梓桥早期至锡矿山早期，该相在测区大量分布；至锡矿山晚期，该相已基本消失。

潮下浅水亚相［Ⅱ2.2.1 （）5］与局限半局限台地相互演变，其岩石类型复杂，泥晶结构，瘤状构造，条带状构造及水-平层理是本亚相的主要结构构造类型，共有个微相。

5生物礁滩亚相［Ⅱ2.2.2 （）6、Ⅲ（）6］为湘南泥盆纪的造礁期，以棋梓桥期为主，锡矿山组次之；开阔台地上的生物礁多产于锡矿山组下部，空间上主要分布于测区东南部，共有个微相类型。

3粒屑浅滩亚相［Ⅱ2.2.3 （）7］仅见于棋梓桥晚期，分布于中部、东部一带，岩石类型复杂，有鲕粒、团粒、豆粒灰岩、生物屑砂屑灰岩、泥晶砂屑灰岩、亮晶砂屑灰岩等，共有个微相类型。

9开阔浅海相（Ⅲ）2.3 主要出现于棋梓桥晚期，分布于测区北东角，岩石类型单一，为一套含广海底栖生物的生物泥晶灰岩，仅有生物礁滩亚相［Ⅲ（）6］，该亚相与沉积铁锰矿的形成关系密切。

分为3个微相。

台盆（沟）相（Ⅳ）2.4主要分布于测区北东角和北西角，大都出现于棋梓桥晚期至锡矿山早期，为广阔陆表海背景上相对深陷的线状深水洼槽沉积。

台盆（沟）边缘斜坡亚相［Ⅳ2.4.1 （）9］组成本亚相的岩石类型复杂，砂屑结构、砾屑结构、泥质硅质结构是本亚相的主要结构类型；生物组合也比较特殊，既有台地迁移来的浅海底栖生物，又有深水盆地的浮游及飘浮生物；分为个微相。

3台盆（沟）亚相［Ⅳ2.4.2 （）10］本亚相为测区最深水体的沉积相类型，岩石色暗，具条带状构造，常有同生变形现象，生物稀少，以浮游型的竹节石、牙形树、瓣腮、有孔虫等为主；有个微相类型。

2滨海相（Ⅴ）2.5 主要出现于晚泥盆世和中泥盆世早期，早泥盆世仅在中部地区有所分布，中泥盆世沉积范围有所扩大。

近滨亚相［Ⅴ2.5.1 （）11］沉积的主要为砂质物质，见植物化石碎片和挠动构造，有个微相类型。

3前滨亚相［Ⅴ2.5.2 （）12］与近滨相似，以砂质沉积物为主，具交错层理及逆粒序层理；生物以海陆混生的生物群为主，有个微相类型。

3后滨亚相［Ⅴ2.5.3 （）13］后滨沉积物主要是具水平层理的砂岩及具交错层理的砾岩；有个微相类型。

2岩相古地理演化特征3 根据各岩相类型及分布特征，发现测区内泥盆纪岩相差异明显，古地理变化复杂，其沉积发展、演化历史悠久。

海西运动后，本区逐渐海侵，但海侵范围狭窄；源口期，海水自方向侵入，东部受九SW 嶷山基底隆起阻隔，西部受都庞岭基底隆起控制，测区仅中南部地区浸入水下，接受了一套滨海碎屑岩沉积。

跳马涧期，海侵范围进一步扩大，测区已基本处于海平面以下，但水体较浅，仍处于滨海相沉积环境，生物组合仍以海陆泥生生物群为主；由于海水不断加深，西部祥林铺，岑江渡等地海水相对较深，沉积了一套近滨砂质、粉砂质碎屑岩；后江桥—水市一带海水略浅，沉积了一套前滨砂质碎屑岩；东部鲁观一带则处于较大风暴才能触及的后滨亚相环境，沉积了一套粒度较粗的砂岩，含砾砂岩等碎屑岩组合（图）。

2棋梓桥早期是测区内岩相分异的变革期，此时，海水深化，盆地沉降速率大于陆源沉积物补给速率，同时，古断裂继续活化，使跳马涧期的广海陆相全部解体而成陆表海，先期的海岸平原、碎屑岩潮坪，已分别为碳酸盐开阔台地、局限—半局限台地所取代。

受其昌岭海岛的影响，测区南部属于局限—半局限台地相环境。

部仍有陆源碎屑物供给，因而在鲁观SE —洪塘营一带，处于潮间砂坪环境，部的祥林铺一带处于潮间坪环境；中南部的蚣坝、后SW 江桥地区，则处于潮上坪环境；而在测区的北部，处于开阔台地相沉积环境，由于地形平坦，水流通畅，底栖生物繁盛（图）。

3棋梓桥晚期，测区继承了早期的沉积特征，海水进一步加深，导致其昌岭海岛面积逐渐缩小。

测区南部仍为局限—半局限台地，由于其昌岭海岛的影响，部鲁观一带仍处于潮下SE图蚣坝—水市地区泥盆纪跳马涧期岩相古地理图2 Fig.2 Lithofacies paleogeography map of Tiaomajian Stage Devonian Period in Gongba - Shuishi region滨海相近滨亚相滨海相前滨亚相滨海相后滨亚相亚相界线等厚线1 2 3 4 5 图蚣坝—水市地区泥盆纪棋梓桥早期岩相古地理图3 Fig.3 Lithofacies paleogeography map of lower Qiziqiao Stage Devonian Period in Gongba - Shuishi region 局限—半局限台地相潮上坪亚相局限—半局限台地相潮间灰坪亚相局限—半局限台地相潮间砂坪亚相1 2 3 开阔台地相潮下浅水亚相相线界线亚相界线等厚线古海岛4 5 6 7 8 静水环境；中南部滴水营一带，潮间砂坪范围狭窄；部地区仍以潮间灰坪为主，但其南缘SW 出现了少量潮间砂坪分布区。

北部的大部分地区，仍继承了早期沉积物的特征，属于开阔台地相潮水浅水亚相；部地区为本时期较低洼地区，海底地形平坦，水流通畅，底栖生物繁NE 盛，为开阔浅海相生物滩亚相；而在部地区，由于海底的快速沉降，早期的开阔台地已演NW 变成深水台盆，成为本区水体最深的地段，在岑江渡附近，为台盆（沟）边缘斜坡，这种特殊沉积相的存在，极大地丰富了测区台盆（沟）相类型，而在午田附近，则为台盆沟亚相硅质沉积（图）。

4锡矿山早期，其昌岭海岛已经消失，但南部地区仍受浸入水下的海岛的影响，海底存在障壁，水流不畅而处于局限半局限台地潮间灰坪环境。

北部地区开阔台地相面积增大，东部-鲁观地区，海水畅流，生物繁盛，为生物礁滩环境，水市地区由于海底地形相对稍高，陆源碎屑在此聚集，处于高地环境，属粒屑浅滩环境。

部棋梓桥晚期的开阔浅海，由于海底快NE 速下降，而成为区内本期海水最深的台盆（沟）环境，而部的岑江渡附近，虽然仍为台盆NW（沟），但由于水体变浅，而成为边缘斜坡环境（图），总之，锡矿山早期是泥盆纪海侵的5高峰期。

图蚣坝—水市地区泥盆纪棋梓桥晚期岩相古地理图4 Fig.4 Lithofacies paleogeography map of upper Qiziqiao Stage Devonian Period in Gongba - Shuishi region 局限—半局限台地相潮上坪亚相局限—半局限台地相潮间灰坪亚相局限—半局限台地相潮间砂坪亚相1 2 3 局限—半局限台地下潮下静水亚相开阔台地相潮下浅水亚相开阔浅海相生物礁滩亚相4 5 6 台盆（沟）相台盆（沟）边缘斜坡亚相台盆（沟）相台盆（沟）亚相相线界线7 8 9 亚相界线等厚线古海岛10 11 12 图蚣坝—水市地区泥盆纪锡矿山早期岩相古地理图5 Fig.5 Lithofacies paleogeography map of lower Xikuangshan Stage Devonian Period in Gongba - Shuishi region局限—半局限台地相潮间灰坪亚相开阔台地相潮下浅水亚相开阔台地相生物礁滩亚相1 2 3 开阔台地相碎屑浅滩亚相台盆（沟）相边缘斜坡亚相台盆（沟）相台盆（沟）亚相4 5 6 相线界线亚相界线等厚线7 8 9 锡矿山晚期，海退开始，海水逐渐变浅，早期的岩相分布特征已完全发生变异，开阔台地、台盆（沟）已基本消失，测区已全部变为局限—半局限台地。