广东省地层广东省地层发育,类型繁杂中元古代地层是广东最老的地层单位,为一套变形变质作用较强的变质岩系;新元古代地层主要为浅变质类复理石建造,局部为浅变质火山岩系;早古生代地层为一套具类复理式细碎屑岩和泥质岩组成的浅变质岩系;晚古生代地层以海相陆源碎屑沉积岩系为主,碳酸盐岩系为次;中生代地层为一套海相、海陆交互相、陆相陆源碎屑沉积岩系和火山喷发—沉积岩系,局部见有盆内碳酸盐,其中早侏罗世地层以碎屑岩为主,是中国侏罗纪三大海相地层分布区之一;新生代古近纪至新近纪地层为一套陆相红色碎屑沉积岩系,夹陆相灰色碎屑沉积岩系和陆相火山岩系;第四纪地层在西江、北江、东江和韩江流域为一套陆相碎屑沉积,在珠江三角洲、韩江三角洲和沿海地区为一套陆相、过渡相、海相碎屑交互沉积,局部夹火山碎屑按岩石地层划分原则,将粤港地层划分为10个(岩)群级、146个组级岩石地层单位、1个非正式地层单位(表1)第一节 前寒武纪地层广东省前寒武纪地层分布较广,粤东北、粤西北、粤中、粤西均有出露广东前寒武纪地层是华夏地块的一部分,宜昌地质矿产研究所2004年将其划为华夏地层区,中国地质调查局地层古生物研究中心2005年将其划为华南地层区东南地层分区。
根据《广东省岩石地层》、岩相古地理特征等,将其划分为高州—翁源小区、连县小区、梅县小区(图2)一、前南华纪地层云开(岩)群(Pt2-3Y) 是省内最老的地层单位,分布于粤西云开地区、粤中地区为一套变形变质作用较强的变质岩系,岩性主要为变质长石石英砂岩、云母石英片岩与石英云母片岩、石榴石石英云母片岩、石英岩(硅质岩)、绢云千枚岩不等厚互层,夹阳起石透闪透辉石岩、阳起石绿帘石岩、变质基性火山岩、磁铁矿矽卡岩、条带状磁铁矿层、黄铁矿透镜体、磷矿层及白云质大理岩、(含锰质)大理岩、炭质石英绢云母千枚岩等沉积环境属较深水的浅海陆架环境环境变质程度为绿片岩相—低角闪岩相与上覆南华纪地层呈断层接触厚度>2784.7m1987年广东区调队在信宜钱排采云开群黑云母长石石英岩样,进行Rb-Sr全岩测定,获表面年龄值828×106a;中国科学院地球化学研究所于津生等在罗定泗纶—都门一带,对云开群云母片岩进行Sm-Nd全岩等时线测定,获Sm-Nd等时线年龄1470×106a;1988年广东地科所与宜昌地矿所在信宜罗罅剖面云开群英安斑岩采样,挑选锆石作U-Pb年龄测定,英安斑岩形成年龄为(911±11)×106a;1991年宜昌地矿所在信宜思贺石垌剖面云开群斜长角闪片岩采样,作Sm-Nd法年龄测定,获模式年龄(1100±50)×106a;1992年广东地科所与成都地院在信宜滩洞、旺沙云开群变质英安斑岩采样,精选锆石用单颗粒锆石分层蒸发法进行年龄测定,其中晶形完好的高温锆石为(922—940)×106a,代表变质英安斑岩的形成年龄;1997年劳秋元等对云开群采样,进行40Ar/39Ar年龄测定,灰黑色含炭千枚岩夹薄层状硅质岩的沉积年龄(872.8±8.6)×106a。
以上资料显示,云开(岩)群的时代相当长城纪—青白口纪25图2 广东省前寒武纪地层分区简图鹰阳关组(Qby) 分布于粤桂交界的鹰阳关地区,为一套浅变质的火山岩、碎屑岩系岩性组合中下部为青灰、灰黑、灰绿色片理化变火山碎屑岩夹火山角砾岩、细碧岩、角斑岩、石英绢云千枚岩、变沉凝灰岩、赤铁矿层、含硅质岩条带或透镜体,上部为青灰、灰白色石英绢云千枚岩夹中薄层变质含粉砂钙质泥岩、纹层状灰岩、千枚岩化沉凝灰岩、火山碎屑岩、火山角砾岩、蚀变中-基性岩、透镜状赤铁矿层厚>570m沉积环境为浅海相该地层中未发现化石,通过在鹰阳关组中取得基性火山岩TIMS锆石年龄819±11Ma,角斑岩Pb-Pb年龄825±20Ma,推断其属青白口纪二、南华纪地层大绀山组(Nh1d) 平行不整合于云开(岩)群之上,分布于的云开地区、粤中地区、粤西北连县—阳山、梅州—和平地区,为一套以片岩为主的变质岩系岩性以浅灰、灰绿色石英岩、石英云母片岩、云母石英片岩为主,夹黑、灰黑色千枚岩和少量灰岩厚度>1580m属滨岸—浅海相沉积1991年吴乾珍对广州白云山及陈洞一带的变粒岩、长石石英岩采样,挑选锆石用热离子发射质谱计作单颗粒锆石U-Pb法年龄测定,获几组数据:白云山地区沉积锆石年龄为(778±26)×106a和(869±4.1)×106a;陈洞地区沉积锆石年龄为(782±8)×106a。
据此,大绀山组的时代置于早南华世活道组(Nh2h) 平行不整合于大绀山组之上,分布于云开地区、粤中地区、粤西北连县—阳山、梅州—和平地区,为一套浅变质的碎屑岩系岩性以棕灰、青灰、灰白色变质砂岩、粉砂岩(石英片岩、云母石英片岩)为主,夹灰黑色千枚岩、含炭千枚岩和少量大理岩、中—基性火山岩厚度292m~704m时代暂置晚南华世属滨岸—浅海相沉积楼子坝组(Nh1lz) 平行不整合于丁屋岭组之下,分布于梅县地区,为一套浅变质的碎屑岩系岩性为变质中细粒石英砂岩、变质粉砂岩夹千枚岩、硅质岩、千枚状页岩厚度>3450m时代置早南华世丁屋岭组(Nh2dw) 平行不整合于楼子坝组之上,分布于梅县地区,为一套浅变质的碎屑岩系岩性为变质细砂岩、钙质细砂岩、变质粉砂岩夹千枚岩及硅质岩,局部夹变质火山岩厚度>1144m时代置晚南华世三、震旦纪地层震旦纪地层沿云开至广州、博罗、和平、兴宁、梅县及连山、南雄等地呈北东向展布,为一套类复理石浅变质岩系,局部为浅变质火山岩系坑坪细碧-角斑岩系(Z1Ksp) 该火山岩系是广东省佛山地质局于2004年发新建的非正式地层单位仅分布于信宜贵子镇坑坪和茶山龙虎岗一带,岩性为细碧岩、石英角斑岩、辉长辉绿岩席、层状显微辉长岩(粗玄岩)、深水硅质岩、超基性岩(橄辉岩、云辉岩、石棉矿等)。
该地层单位未发现微体古生物化石,广东省佛山地质局2004年在贵子细碧岩取得Sm-Nd同位素年龄为667±43Ma,Rb-Sr同位素年龄为663±17Ma,将其时代划归早震旦世彭松柏等在信宜茶山获得斜长角闪岩全岩Sm-Nd等时线年龄为824±77Ma,显示该套地层时代可能下延至青白口纪乐昌峡群(ZL) 整合于活道组之上,分布于粤北、粤中、粤西地区,为一套海相具类复理式变质碎屑岩系,包括下部坝里组和上部老虎塘组坝里组(Z1b) 为一套具类复理式变质碎屑岩系岩性为灰白、青灰、灰绿色中厚层状变质长石石英砂岩,夹砂质板岩、板岩呈不等厚互层,由粤北、粤中至云开地区,岩石含量渐减过渡为以变质粉砂—细砂岩为主厚度1400m~2680m属深海相沉积1992年成都地院张志兰、袁海华等对广宁古水坝里组底部凝灰质粉砂岩进行研究,磨圆碎屑状锆石作分层蒸发207Pb-206Pb年龄测定,经42组数据统计,获平均值年龄(995±8~9)×106a,代表坝里组的物源区地层形成的年龄,其时代暂置早震旦世老虎塘组(Z2lh) 整合于坝里组之上,为一套以硅质岩为特征的浅变质碎屑岩系岩性为灰、灰白色硅质岩、硅质板岩、变质杂砂岩、石英岩夹少量粉砂岩、凝灰质板岩、炭质板岩、含炭质绢云母千枚岩,顶、底均以硅质岩为标志。
厚度535m~1125m属深海远洋环境沉积1988年陈好寿、杨开渠于清远新洲乐昌峡群的石英云母片岩中采样,挑选锆石进行U-Pb年龄测定,采用一致曲线测定岩层年龄,直线与一致曲线有两个交点上交点年龄为2498×106a,代表古老基底岩石的沉积年龄;下交点年龄为688×106a代表乐昌峡群的沉积年龄;1992年成都地院张志兰、袁海华等对广宁古水老虎塘组上部硅质岩、硅质板岩进行研究,用Pb-Pb全岩等时线法测得等时年龄(612±3)×106a时代划归晚震旦世南岩组(Z1n) 整合于丁屋岭组之上,分布于蕉岭—梅县地区,为一套浅变质碎屑岩系岩性为变质钙质细砂岩、粉砂岩、千枚岩间夹硅质岩、硅质粉砂岩、变质砂泥岩及磷块岩条带厚度>181.5m时代划归早震旦世属深海相沉积黄莲组(Z2h) 整合于南岩组之上,分布于蕉岭—梅县地区岩性为灰、灰白、灰绿色薄层—中层状硅质岩、条带状硅质岩夹灰绿色薄层—中层状变质细砂岩、粉砂岩、千枚岩厚度1514m时代划归晚震旦世属深海远洋沉积第二节 早古生代地层图3 广东省早古生代地层分区简图早古生代地层展布于粤北、粤西、粤中、粤东北地区,为一套海相具类复理式浅变质岩系或浅(滨)海相或海陆交互相陆源碎屑和盆内碳酸盐交互出现的沉积岩系。
根据岩相古地理、岩性组合特征等,可划分云开地层小区(Ⅰ)、江门地层小区(Ⅱ)、粤北地层小区(Ⅲ)、粤东地层小区(Ⅳ)、梅县地层小区(Ⅴ)(图3)一、寒武纪地层寒武地层分布较广泛,为一套具类复理石碎屑岩,由浅变质的长石石英砂岩、粉砂质板岩组成八村群(∈B) 分布于德庆、怀集,粤北地层小区乳源、翁源、连平、开平、恩平、惠州等地以灰绿色变质长石石英砂岩与砂质板岩、绢云母板岩组成类复理石韵律层自下而上包括牛角河组、高滩组和水石组底部以碳质页岩或石煤层为标志与老虎塘组硅质岩呈整合接触牛角河组(∈1n) 为一套夹含炭质板岩及石煤的变质碎屑岩系岩性分两部分:下部以灰绿、褐红色厚层状—中薄层变余中—细粒石英细砂岩、板岩、硅质板岩、硅质岩夹少量黑色含炭质板岩及石煤;上部为灰—灰黄色变余中—细粒石英细砂岩、灰黑色板岩厚度1438 m ~2000m张志兰等(1990)研究,广宁古水牛角河组底部硅质炭质板岩及炭质板岩Pb-Pb全岩等时线年龄值(535—556)×106a,接近寒武纪的底界限(543×106a),从而推测寒武系底界在硅质炭质板岩及炭质板岩底与其下伏硅质岩间其时代属于早寒武世岩石碎屑分选性差、磨圆度低,矿物成分成熟度低,也具有鲍马序列的沉积层序,总体反映其沉积环境为深海沟槽和浊积岩相的沉积特征。
高滩组(∈2g) 整合于牛角河组之上,为一套具类复理石变质碎屑岩系岩性为灰绿、黄绿色变余不等粒长石石英砂岩、粉砂岩、绢云母板岩、条带状含炭质板岩、粉砂岩和页岩厚度900~1960m沉积环境为浅海—半深海浊流相时代暂置于中寒武世水石组(∈3s) 为一套夹灰岩的变质碎屑岩系岩性灰、灰绿色厚层变余长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩与灰绿色绢云母板岩、黑色条带状板岩,夹少量微晶灰岩为浅海—半深海浊流相沉积厚度1364~1510m时代暂置于晚寒武世林田组(∈1-2 l) 整合于黄莲组组之上,分布于梅县地区平远、蕉岭等地,为一套具类复理石变质碎屑岩系岩性分两段:下段为灰、深灰变余细砂岩夹薄层变余粉砂岩、千枚岩、炭质板岩和少量硅质岩;上段为灰、深灰色变余细砂岩夹薄层变余粉砂岩、硅质泥岩、炭质板岩属半深海—深海相沉积厚度>1160m~1594m时代暂置于早—中寒武世二、奥陶纪地层奥陶地层分布于粤中开平、粤西高要以北—德庆、粤北在粤北及粤中区沉积以含笔石页岩为特征,下部主要由页岩、硅质页岩及硅质岩组成,富含笔石,上部以砂岩为主夹碳酸盐岩粤西墆为浅海壳相砂泥质沉积,以砂岩页岩为主,夹砾岩、砂砾岩及碳酸盐岩类,以产底栖的腕足类及三叶虫化石为特征,不整合覆于寒武系之上。
新厂组(O1x) 分布于开平金鸡镇以南地区,为一套泥质岩系岩性以黄绿、紫红等杂色页岩为主,偶夹砂岩,整合于水石组之上厚度63~110m该组多为薄层状,以灰绿色为主,水平纹层发育,含有笔石及叶虾类等海相化石,反映了是在滞流的还原环境下沉积的,该组可能为较宁静的深海相沉积台山深井新厂、台山三姐妹、开平金鸡虎山、开平冈背、开平牛坳迳等地新厂组富含早奥陶世新厂期笔石:均分十字笔石(Staurograptus dichotomus)、开放均分十字笔石(Staurograptus dichotomus apertus)、纤细枝。