桂中坳陷(宜州—忻城地区)构造格局再认识

桂中坳陷（宜州—忻城地区）构造格局再认识
黄绍剑，黄 恒，黄一杰
（广西第四地质队，广西 南宁 530031）
摘 要:在综合研究前人大量资料的基础上，
以现代地层学、沉积学理论为指导，对研究区各时代地层进行岩石地层、生物地层、年代地层综合调查研究，探讨桂中坳陷盆地演化、构造格局，识别了晚古生代桂中地区四种沉积类型，以此为基础探讨桂中地区盆地的演化过程。

桂中坳陷在中泥盆世及早石炭世发生了两次规模较大的裂解，形成了龙头-北牙及马泗-洛富裂陷盆地，桂中坳陷进入“台盆相间”的构造格局，属扬子陆块南缘被动陆缘盆地。

关键词：
桂中坳陷；台盆相间；构造格局中图分类号：P632 文献标识码：A 文章编号：
11-5004（2019）03-0167-2收稿日期：
2019-03作者简介：黄绍剑，男，生于1986年，壮族，广西河池人，研究生，工程师，研究方向：构造地质学。

近年来，桂中地区的宜州龙头-洛富-塘岭-马泗一带碳酸锰矿勘探取得一定成果，但随着地表易采锰矿资源日益枯竭，下一步找矿目标逐渐转向深部，宜州龙头-洛富-塘岭-马泗一带碳酸锰矿产于碳酸盐台地相对低洼、环境局限的水下盆地中，但龙头-北牙、洛富-马泗一带受一系列东西向及北东相断裂控制，岩相变化显著，台盆分异明显，对深部找矿造成一定困难。

本次研究以沉积学调查为基础，通过对宜州地区上古生界数条剖面的野外地质调查及大量样品的系统研究，探讨桂中地区的地层划分、沉积相分析、构造格局及盆地演化，为下一步碳酸锰矿找矿方向提供基础资料和参考依据。

1 研究区研究程度
地层方面：前人地层划分以年代地层为主，剖面控制较好，化石丰富，时代依据较充分，而近年来开展的1:5万宜山研究区
区域地质矿产调查及1:5万忻城研究区区域地质调查在充分吸收
前人成果的基础上，在地层划分方面已全面结合年代地层、岩石
地层及生物地层进行综合地层划分，地层划分更加合理。

岩浆岩方面：研究区以往的工作中未发现有岩浆岩分布，邻区拉烈一带零星有煌斑岩出露，呈筒状或脉状，规模小，岩性
单一。

本次工作开展过程中应重点关注点状分布的小规模岩体，若有新发现的岩体出露，则采用时代加岩性表示。

构造方面： 研究区位于上扬子陆块东南被动边缘盆地与湘中-桂中被动陆缘盆地的交汇部位，西邻南盘江—右江裂谷盆地，构造运动强烈，褶皱、断层发育。

区内未出露泥盆系以前的地层，所以本区基底构造的性质和形成时代不详。

加里东期后，研究区经历四次主要构造运动，即华力西运动，印支运动，燕山运动和喜马拉雅运动。

2 区域地质概况2.1 区域地层概况
研究区位于上扬子陆块东南被动边缘盆地与湘中-桂中被动陆缘盆地结合部位。

西面紧邻南盘江-右江裂谷盆地，北接上扬子东南缘被动边缘盆地，是广西早石炭世锰矿最主要的成矿带。

通过对前人资料的总结、路线地质调查及剖面测量，根据岩性组合特征、沉积类型、古生物特征与区域资料对比，认为宜州断裂以南中泥盆统-下石炭统可以划分为两类沉积区，下二叠统沉积结束后，由于沉积作用导致古地貌的填平补齐，三大沉积区全部均一化为开阔台地相。

（1）深水沉积区分布于龙头-北牙及马泗-洛富裂陷盆地内，
沉积地层颜色普遍较深，由老到新依次为东岗岭组（D 2d）榴江组
（D 3l）五指山组（D 3w）鹿寨组（C 1lz）、巴平组（C 1-2b）、南丹组（C 2P 1n）。

（2）浅水沉积区。

分布于宜州断裂以南除上述深水沉积区以外的区域，由老到新依次为东岗岭组（D 2d）、融县组（D 3r）、隆安组（C 1-2la）、都安组（C 1-2d）、大埔组（C 2d）、黄龙组（C 2h）、马平组（C 2P 1m）、栖霞组（P 2q）、茅口组（P 2m）、合山组（P 3h）、大隆组（P 3d）。

2.2 区域构造主要构造单元及特征。

根据各地块沉积建造、变形变质作用的差异，将研究区构造单元划分为1个Ⅱ级构造单元、2个Ⅲ级构造单元、2个Ⅳ级构造单元。

凤凰－大庸（宜州）台缘盆地（Ⅳ级构造单元）位于研究区北部，出露层位为中泥盆统-中三叠统、白垩系及第四系，泥盆系-二叠系岩性多以台地相灰岩为主，
次为潮坪环境的粉砂岩、泥岩、泥灰岩组合及少量滨岸相砂岩，三叠系以浅海陆架相碎屑岩为主，白垩系为陆相红层盆地沉积的一套砂砾岩、泥岩组合。

湘中-桂中被动陆缘盆地（Ⅳ级构造单元）位于研究区南部，出露层位有上泥盆统-中二叠统、白垩系及第四系。

泥盆系-二叠系为碳酸盐台地-斜坡环境沉积的一套灰岩、
生物灰岩、白云岩，局部夹硅质岩、硅质泥岩，白垩系为陆相红层盆地沉积的一套砂砾岩、泥岩组合。

3 主要沉积相类型及特征
根据古生物面貌、岩性组合及沉积相标志，研究区内可划分
为四个相区。

3.1 开阔台地相
位于碳酸盐岩台地中部或靠外侧。

沉积界面在平均低潮面与台地浪基面之间，海水循环良好，碳酸盐质来源丰富，阳光充足，大部分地区波浪作用影响不大，生物化石丰富，碳酸盐岩生长速率较快。

测区内可进一步分为潮下高能浅滩和潮下低能亚相。

（1）高能浅滩亚相。

此亚相位于开阔台地相的近中部地区，水体较浅，波浪作用强烈，颗粒丰富，为中—高能环境，测区内位于都安组、黄龙组、马平组上部、茅口组。

主要岩石类型有浅灰色生物屑灰岩、砂屑灰岩、藻屑灰岩，为亮晶胶结，厚层构造，生物化石丰富，产藻类、海百合、腕足、双壳、蜓类及珊瑚等。

发育水平层理、正粒序层理、透镜状层理。

（2）潮下低能亚相。

分布于潮下高能浅滩亚相之间广大地区，海水稍深，波浪作用不大，海水流畅，盐度正常，生物活动迹象明显。

测区内位于都安组、马平组下部、栖霞组及合山组。

主要岩石类型有灰色-深灰色微晶灰岩，生物屑微晶灰岩、砂屑微晶灰岩、含泥质微晶灰岩局部夹泥质纹层。

生物屑主要为腕足、双壳、蜓及藻屑类，发育水平层理。

（下转169页）
2.6 计算结果及评述
根据现场条件，本次分析在露天采场西北侧选取了一个具有代表性的剖面进行计算。

考虑自重+地下水(工况1)和自重+地下水+地震(工况2)两种工况，通过计算可知工况1条件下边坡的安全系数为1.113,处于欠稳定状态；但是由于坡体规模较小，受水的影响相对较大，暴雨状态下稳定性将迅速下降，工况2条件下，稳定性系数为1.06，将处于欠稳定~变形状态。

因而，推断坡体在目前状态下处于暂时稳定状态，但由于安全储备不足，遇暴雨、地震动等突发因素可能会产生下滑。

综上所述，治理区地质环境存在诸多不稳定因素，易发生崩塌滑坡等地质灾害，建议采取清坡、削坡、修建台阶，加固防护措施进行稳定性提高。

3 露天采场地质环境治理方法
根据上述影响露天采场边坡稳定性的主要因素后，本着“消除或最大限度减少视觉污染和地质灾害隐患”的基础上，遵循“合理利用、技术可行与经济合理”的原则，对露天采场不稳定边坡进行清坡卸载，使之与周边地形自然衔接，并达到安全和绿化的要求，尽量减少对采场内现有植被及已自然恢复的植被的破坏，边坡平台通过植树进行绿化，对露采场宕底进行平整后恢复为林地，完善地表排水系统等相结合方法，改善生态环境，消除地质灾害隐患，开发利用土地资源。

（1）边坡卸载与坡面清理工程。

该方法通常是边坡治理设计首先考虑的措施之一，当崩塌，滑坡体处于头重脚轻的状况下，采取在崩塌、滑坡体上部减重或脚部加填的方法，使崩塌、滑坡体的外形得以改变，重心得以降低，可以使崩塌、滑坡体的稳定性得到根本的改善。

（2）排除地表水法。

崩塌、滑坡的产生和发展与地表水的危害有着密切关系，因此，设置排水系统排除地表水对防治滑坡有很好的效果，对治理一些小型的崩塌、滑坡效果尤为显著。

常用的地表排水方法，是在崩塌、滑坡可能发展的边界以外，设置一条或数条环形截水沟，将大气降雨排出区外，降低或减少因强降雨引发的崩塌、滑坡地质灾害。

为了防止水流的下渗，在滑坡体上也应充分利用自然沟谷，布置成树枝状排水系统，使水流得以汇集旁引。

在地表排水的同时，对滑坡体及周边的地裂缝应用粘土填充压实。

（3）支档对于防治山体滑坡往往十分有效，一般常用的支挡措施包括抗滑桩、锚杆、预应力锚索、挡墙等，特别是锚杆在合理的坡率及岩(土)条件下，加固效果十分明显，但费用高。

（4）采坑北侧和南侧的排土场，可将排土场堆积的土石方开挖回填至露天采坑，使露天采场与排土场同时得到了治理，一举两得，事半功倍。

考虑到山体地形和已产生的切坡特点，铜山前山露天采场治理采用的主要工程手段有:清理危岩、局部削坡卸载工程、场地平整、砌筑截排水沟、复垦为林地、植树绿化等，对被采矿活动破坏的露天采场地质环境进行了恢复性的治理。

参考文献
[1] 《安徽省区域地质志》编纂单位:安徽省地质矿产局出版单位:地质出版社出
版时间:1987年06月
[2] 《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）
（上接167页）
3.2 局限台地相
指位于台地上半局限相带内侧，沉积界面在平均海平面之上，海水极浅甚至间有暴露、蒸发量大、盐度高、水体循环受限制的环境。

测区内主要分布于大埔组合黄龙组上部，主要岩石类型为细晶白云岩、白云质灰岩，厚层状，生物化石稀少。

3.3 台地前缘斜坡
此相带位于台沟、台凹与浅水碳酸盐岩台地的过渡地带。

主要分布于拉利-北牙海槽和马泗-里苗海槽的两侧，岩性为泥灰岩、生物屑微晶灰岩、硅质岩、硅质灰岩，灰岩层间普遍夹硅质团块、条带，局部夹多套海百合茎生物碎屑灰岩，偶夹砾屑灰岩，砾屑磨圆较好。

发育粒序层理。

主要分布于碳酸盐台地向裂陷盆地过度的龙头、塘岭一带，根据岩性又可以划分为上斜坡和下斜坡两个亚相。

上斜坡的原地沉积以灰色亮晶生物屑灰岩、砂屑灰岩为主，夹有从斜坡滑塌下来的砾屑灰岩，常见滑塌构造；下斜坡的原地沉积为灰色-深灰色薄-中薄微晶灰岩、硅质条带微晶灰岩、硅质岩硅质灰岩等，夹有从斜坡滑塌下来的砾屑灰岩、生物屑灰岩等。

4桂中坳陷盆地演化及构造格局探讨
研究区出露最老的地层是中泥盆统东岗岭组，桂中一带主要表现为陆表海的性质。

早泥盆世晚期至早三叠世早期，在一系列北东向、北西向断裂活动作用下，部分区域发生沉降，整个桂西至桂中一带开始发育台盆相间的构造格局，具体演化如下：（1）中泥盆世吉维特期，由于区域性扩张和地幔热运动影响使地壳发生拉张破裂，受宜州断裂影响，龙头-北牙一带开始张裂进入裂谷盆地发展阶段，主要沉积了榴江组硅质岩、泥岩。

（2）早石炭世，随着区域性扩张加剧，陆壳裂解，马泗-洛富一带亦进入裂谷盆地发展阶段，融县组之上覆盖了鹿寨组，至此，桂中地区形成台盆相间的构造格局。

早石炭世大塘期后，海平面逐渐降低，原裂谷盆地相区逐渐演化为台地前缘斜坡相沉积环境，发育了巴平组、南丹组沉积地层，此时台地上为隆安组、都安组、大埔组、黄龙组、马平组等台地或局限台地相沉积，晚石炭世逍遥期，裂陷盆地开始进入填平补齐阶段，具体表现为盆地相区南丹组上部为浅灰色中-厚层生物屑灰岩、白云质灰岩，岩性接近台地相的马平组。

（3）中二叠世罗甸期，测区台沟、台凹相区基本充填闭合，整体并入台地相沉积序列，但同时期台沟、台凹相基础上沉积的栖霞组岩性与纯台地相基础上沉积的栖霞组在岩性上还是略有差距，前者栖霞组底部皆夹有数层薄层状的泥岩、泥灰岩，而后者底部为生物屑灰岩、砂屑灰岩，但总体来看，二者皆应归属台地沉积相区。

至此，台盆相间的构造格局消失。

5结论
本文在综合研究前人大量资料的基础上，以现代地层学、沉积学理论为指导，对研究区各时代地层进行岩石地层、生物地层、年代地层综合调查研究，探讨桂中坳陷盆地演化、构造格局及裂陷盆地内碳酸锰矿找矿研究，识别了晚古生代桂中地区四种沉积类型，以此为基础探讨桂中地区盆地的演化过程。

桂中坳陷在中泥盆世及早石炭世发生了两次规模较大的裂解，形成了龙头-北牙及马泗-洛富裂陷盆地，桂中坳陷进入“台盆相间”的构造格局，属扬子陆块南缘被动陆缘盆地。

参考文献
[1] 佚名. 塔里木盆地南华纪—震旦纪构造-沉积格局[J]. 石油与天然气地质,
2018, 39(5):10-11.
[2] 张春林, 张福东, 朱秋影,等. 鄂尔多斯克拉通盆地寒武纪古构造与岩相古地
理再认识[J]. 石油与天然气地质, 2017, 38(2):281-291.。