《衡阳地质特征》由会员分享，可在线阅读，更多相关《衡阳地质特征（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖南地质、矿产特征,徐惠长2011-12-13, 区域构造的基本特征 沉积作用 岩浆作用 区域地球物理特征 地球化学异常特征 矿产特征,内容提要-六个方面,湖南所在的大地构造位置,第一部份 区域构造的基本特征,1.1 构造分区,依据黄汲青先生多旋迥理论，结合湖南境内地质特征分析，区内大地构造单元可划分2个级单元，个级单元和个级单元,众所周知：扬子准地台与华南褶皱系的界线一直众说纷云，尤其是从湖南至广西的界线有诸多的划法，其中湘境的一段界线，在张文佑出版的中国与邻区海陆大地构造中划分为宜春（江西）攸县长沙桃江溆浦桂林（广西）；何开善提出这条界线的西段在城步新化一线，东段则在永州衡阳萍乡。还有人将
2、主张将该界线划至茶陵郴州蓝山一带。通过研究湖南区域重磁场特征，我们认为：浏（阳）衡（山）隆起及衡阳盆地应归入江南地轴，也就是说“扬子”与“华南”的界线西段应以雪峰隆起东侧为界，东段经过桃江后南折经双峰祁东常宁再转向北东经耒阳安仁萍乡（江西）。其理由有以下几点：1）衡阳、沅麻、洞庭三个中生代盆地呈重力高反映，属同一地质内涵。2）浏衡地区重磁场特征与湘东北雷同。3）安仁攸县一带有挤压型串珠状磁异常。4）沿此线历年地震频率较高。5）沿此线岩浆活动较强烈。6）衡阳盆地深部上地幔隆起与洞庭幔隆相连，衡阳盆地西缘存在断距达5km的莫霍面断层。,1.2 主要构造运动期次,根据现有资料，湖南境内经历了六次构造
3、运动。其中武陵运动、加里东运动、印支运动、燕山运动最强烈，并伴随有强烈的岩浆活动，因而造就了湖南地史上四次最大的构造-热事件。1、武陵运动中元古代末的武陵运动由西向东，自北往南由强至弱，性质上由造山过渡到造陆，并使冷家溪群发生紧闭线性褶皱，沉积物经区域变质成板岩、千枚岩、变质砂岩。武陵期有规模不大的岩浆侵入，长三背、大围山、葛腾岭等岩体呈东西向展布在安化宁乡浏阳东西向褶断带上。岩体与微弱的钨、锡、金矿化有关。武陵运动之后，湖南大地构造性质出现明显的差异，湘北转入相对稳定的隆起区，往南为较活动的拗陷区。2、雪峰运动雪峰运动是晚元古代时期的一次的构造运动、它造成了板溪群与震旦系下统之间的不整合接触
4、以及不同层位的超覆。,3、加里东运动中志留世末，加里东运动席卷全省，在湘南、湘中表现为强烈的造山性质，前泥盆系地层发生紧闭性褶皱和断裂活动。加里东运动结束了湘南从晚元古代至早古生代一直处于活动性强、沉降幅度大，以杂陆屑复理石建造为主的边缘海槽沉积历史，以及同一地史时期湘中浅海盆地或陆坡类复理石建造、复陆屑式建造为主的历史；而湘西北仍维持先期地壳相对稳定的特征。本期有较强的中、酸性岩浆侵入活动，所形成的岩体展布于雪峰山以东的湘中南边缘地带，与之相关的矿产主要为：钨、砷、其次为：钴、铜、铅、锌、锡、铋、铍、钼、锑、金、银、铌、钽、萤石等。4、印支运动发生在中三叠世末的印支运动,使全省广大地区强烈褶
5、皱隆起成陆、基本上结束了大规模海侵的历史，是湖南地质发展史中重大转折。印支期有强烈的中酸性岩浆活动，岩体展布于湘中南区，与之相关的矿产有：钨、硫、锌、重晶石、铅、锡、钼、铋、银、铌、钽、镉、萤石等。,5、燕山运动燕山运动是中侏罗世发生在湖南省内一次规模大而强烈的造山运动，主要表现为大型隆起和拗陷及强烈的岩浆活动。在雪峰山及其南东，以强烈断裂为主，其西北武陵山区，呈过渡型宽展型褶皱和断裂。燕山期中、酸性岩浆的侵入活动在湘中南区强烈而广泛，与本省大部分有色、稀有、稀土、贵金属、分散元素等金属和部分非金属矿产关系密切。6、喜马拉雅运动发生在始新世末的喜马拉雅运动，使省内地壳大范围的宽缓拗陷抬升，水域
6、萎缩，并导致渐新世地层的缺失。,1.3 构造分层,喜玛拉雅构造层 燕山运动80a 全区 燕山构造层 印支运动200Ma 全区 海西印支构造层 加里东运动 400Ma 全区 加里东构造层 雪峰运动600Ma 武陵雪峰隆起、湘东南隆起 雪峰构造层 武陵运动1000Ma 雪峰、幕阜隆起 武陵构造层,1、武陵雪峰构造层由冷家溪群、板溪群地层构成。与上覆地层呈不整合接触，岩石经区域变质，为低绿片岩相。呈紧闭线性褶皱、韧性剪切带发育，后期叠加构造明显，岩浆活动主要是以幔源岩浆为主的海底喷溢形成的科马提岩、拉斑玄武岩和基性超基性熔岩。2、加里东构造层由晚元古代早古生代地层构成。以类地槽型复理石建造、碳酸盐岩
7、建造和碧玉质含铁建造为特征，与上覆泥盆系地层呈角度不整合，在浅变质碎屑岩地层中韧性剪切推覆作用发育。岩浆活动有幔源岩浆喷溢形成的橄辉火山岩类、侵入形成的基性、超基性岩脉以及壳源改造型花岗岩类。,3、海西印支构造层由晚古生代地层构成，主要为地台型沉积，以浅海相碳酸盐岩建造、滨海相含铁建造、含煤建造为特征，由于印支运动的影响，导致了武陵雪峰构造层，加里东构造层褶皱基底上的巨厚盖层全面褶皱，并分化成隆起区和拗陷区；岩浆活动有壳源改造型和壳幔源混溶型中酸性、酸性岩的侵位。4、燕山构造层主要分布于攸县、茶陵、衡阳、沅陵断陷中，其次以星点状稀疏分布于全省小型构造盆地中，由中生代地层组成，以陆相含煤建造、复
8、理石建造、含铜膏盐建造为特征。由于燕山运动多阶段运动，伴有强烈的岩浆侵入活动，以壳源改造型为主、壳幔源混熔型为辅的花岗岩类为特征。断裂活动具继承性、形成了不同规模的推覆构造和滑脱构造，最终以现今的构造格局展示。5、喜玛拉雅构造层由新生代地层构成，以陆相红色含膏盐碎屑岩建造和湖相冲积相堆积物为特征。,1.4 构造型相岩石在地壳运动过程中一定变形环境的构造表现1、褶皱变形湖南褶皱构造具明显的多期性，主要表现在两个方面：其一，伴随着加里东、印支、燕山运动都发生广泛的褶皱作用，形成各构造层的主体褶皱；二是同期不同世代的多种褶皱共生现象。因此，在被区域性不整合面分隔的各构造层中，都能发现同期而不同世代的
9、多种褶皱共生现象。由于各期褶皱发生的构造环境、岩层物理状态、应力作用方式、强度不同，致使其形态特征差别很大。 加里东隆起区，主要构造线为北西北西西向；主体期褶皱（第一世代）为向北倾斜的倒转褶皱、同斜褶皱，在此基础上再次发生的北西向紧闭型褶皱，使东西向褶皱轴面产生变形。,印支期褶皱形态复杂，大部份地区表现为多世代褶皱的干扰形式。褶曲形态多变，从开阔的对称褶曲、斜歪褶曲、箱状褶曲到紧闭的倒转褶曲均有出现，但以半开阔的直立或斜歪褶皱为主体。褶皱走向多为南北向。燕山早期褶皱多为直立的斜歪褶曲，燕山晚期褶皱相对开阔，总体走向北东北北东向；位于大断裂或旁侧的褶皱经常表现为紧密倒转型。,2、断裂变形 断裂系
10、统湖南断裂构造特别发育，各种性质、各种方向的断裂纵横交错，组成复杂的网络状断裂系统。根据现有资料分析，确定湖南主要有四个区域性断裂系统。,A、东西向和北西西向断裂系统：是湖南形成最早的断裂，往往是数条断层平行展布构成断裂带，（如阳明山塔山断裂带、桂阳郴州断裂带、铜山岭九嶷山断裂带），多表现为控制花岗岩体的潜伏断裂，具压性特征，但在晚期有明显的右行平移活动。 B、南北向断裂系统：呈带状展布，每一断裂带都是由许多平行或侧列的密集次级断裂构成，单个断裂规模较小，具先压后扭性质。其中见具定向排列的构造透镜体，断裂面呈舒缓波状。,C北东向和北北东断裂系统：是湖南最醒目、展露最为明显的线性构造，以一系列平
11、行或侧列式断裂展布于全区，断裂延伸可达数百千米，一般都有较大规模的断层破碎带或挤压带。如彭公庙瑶岗仙断裂、桂东汝城断裂，具明显的多次活动特点，并保存有较清晰的、各次活动的小构造形迹，表现为早期近东西向的水平挤压或压扭性，反映了印支期东西向挤压或压弯形成之近南北向构造形迹；晚期为北东向水平剪切或扭动。,D北西向断裂系统：是湖南成生发展历史悠久的断裂构造，呈疏密相间、大致等距的带状展布，具多次活动特点，与北东向断裂系统构成本区的基本构造骨架，也是本区重要的控岩、控盆构造，在卫星像片上显示清晰，早期活动具压性特征，晚期转化为张扭性，具走滑性质。,深（大）断裂：深（大）断裂是指岩石圈中的大型线性构造软
12、弱带，是切割深度大、空间延伸长，具有长期活动性和继承性发展特征，对地壳构造发展起着明显控制作用的巨型构造带。湖南深（大）断裂较为发育，共有13条，呈北东和北西向展布。其中北西向一般表现为隐伏（大）断裂。,环形构造,湖南内环形构造主要与酸性岩浆侵入作用有关，它们具有明显的侵入特征，如穹窿地貌、面形热变质晕，主要分布在加里东基底隆起区。典型的环形构造有诸广山环和香花岭环。 A、诸广山环该环形构造在总体上为隆起环，由两个叠合的大环（外环、内环）及许多小环组成。大环是东面留有缺口的半环状构造，内环呈椭圆形，长轴北北东向，长短轴长分别为120及70Km；环区震旦系及早古生代浅变质岩广泛分布，加里东期及燕
13、山期花岗岩发育。构造格式表现为断裂岩浆上隆区，在环体周缘则相伴出现一系列白垩纪断陷盆地。,B香花岭环：位于临武北面约15Km，呈圆型，直径约15Km，在卫星象片中显示三条层层环抱的半环状断裂。在这些断裂内侧，一个浑圆形的山地拨地而起，高耸于四周丘陵之上，是环形构造中典型的正性地貌单元。该环形构造处于北北东、北东东、北西向断裂的结点处，环体内部为寒武系浅变质岩，环体周围为晚古生代沉积盖层，地表见分散出露的花岗岩株，物探资料显示这些岩株在深部相连为一大岩体,中生代陆相盆地中新生代陆相盆地是印支运动以后出现的一种重要构造现象，不同时期的盆地，其发育特征不同。在中侏罗世以前盆地表现为大型拗陷；从侏罗纪
14、开始，特别是白垩古近纪，除拗陷盆地外，随着断块的差异运动还产生具有时代特色的断陷盆地。拗陷式盆地是由基底的下拗作用而产生的，盆内地层与基底均呈不整合接触，在水平截面上呈环状圈闭，剖面上为大体对称的向斜，这类盆地的演化时间较长，典型的盆地为衡阳盆地、沅麻盆地。断陷式盆地是由断块的整体下沉作用而造成，盆缘地层向内倾斜。由于盆地基底构造复杂，以致出现多个沉积中心，并使沉积厚度变化大，同时还由于基底岩块的差异运动而使沉积中心不断发生迁移。盆地的周边常见有北东、北北东、北西向断裂，如茶永盆地。,第二部份：沉积作用,2.1 中元古代冷家溪期冷家溪群是湖南境内目前发现的最古老的地层，铷锶同位素年伶值1157
15、1566Ma(谢窦克等)。主要分布于沅陵、安仁、长沙、浏阳、平江及衡山一带，为一套巨厚浅海相复理石建造，在构造层序上具有典型的鲍马层序特征，即发育有较完整的韵律层，岩性层序自上而下为砂岩，粉砂质板岩、泥质板岩；其中泥质板岩具粒序性。冷家溪群为我省铅、锌、铜、铁等矿产的赋矿层位。2.2 中元古代末晚元古代(板溪期)板溪群主要分布于雪峰山及武陵山地区，为一套浅海相类复理石火山碎屑岩建造，由含砾石类砂岩、石英砂岩、杂砂岩、纹层状板岩组成。下部马底驿组为钨、锑、金矿床的重要含矿围岩。,2.3 晚元古代早古生代1、震旦系：在湖南境内广泛分布，从北到南分三个不同的相区，湘北区上统为碳酸盐岩含磷建造，下统为冰碛砾岩含锰碎屑岩建造，湘中区上统为硅质岩类夹少量炭质岩，碳酸盐岩含磷建造，下统为冰碛砾岩碎屑岩、含锰碳酸盐岩类磨拉石含铁硅质岩建造。湘南区主要为类磨拉石粗碎屑岩。2、寒武系寒武系下统在全省境内都有黑色炭质页岩，由黑色页岩向上的寒武系中、上统则各地地层岩性不同，湘西北主要表现碳酸盐岩，湘中碳酸盐岩减少，碎屑岩增加，湘南则全为碎屑岩。本系赋有汞、石煤、重晶石、镍、钴、铜、铍、钼、铀、铅、锌、磷等矿产，具重要的经济意义。3、奥陶系广泛分布于湖南境内，为一套巨厚的复理式，类复理式长石英类杂砂岩，石英砂岩，粉砂岩，板岩沉积。4、志留系仅分布于湘西，为碎屑岩沉积。,
