中国南方早三叠世岩相古地理分异演化资料下载.pdf

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华南作为东特提斯洋的一隅,由许多微块体组成5,其主体是扬子板块和华夏板块,二者自晚震旦世以来2次张开,2次拼合6,7,尤其是最后一次石炭纪二叠纪的张开,一直持续到早三叠世的末期,中三叠世开始的印支运动才使其全面拼合。

板块的拼合和裂离对岩相分异、古地理变迁和海平面升降变化有着深刻的影响,特别是在全球海平面下降期内,残余古海洋的海平面升降明显地受板块运动控制,板块裂离,海水补给;

板块拼合,海水退出,而板块的裂离和拼合导致岩相古地理的显著变迁。

1早三叠世中国南方的古地理特征中国南方早三叠世的岩相古地理格局受板块运动及其间古海洋内补偿性海侵控制。

杨遵仪等8在研究我国华南地区二叠纪三叠纪时指出,中国南方早二叠世早期发生海侵,晚二叠世早期发生海退。

Schopf9在研究二叠纪三叠纪之交生物绝灭与海底扩张的关系时指出:

二叠纪末期全球陆表海面积大减,在早二叠世为43%,晚二叠世末期减少到13%,可以看出晚二叠世早期的海退具全球性。

但中国南方于晚二叠世末期发生海侵并于多处沉积了深水相放射虫硅质岩,且在早三叠世Induan期、Olenekian期发生了四次规模不同的海侵13,总体上,中国南方早三叠世海侵的规模一次比一次小,沉积序列向上变浅,与板块的逐渐碰撞拼合相吻合。

中三叠世开始的印支运动,使中国华南地区全部隆起,并褶皱造山,而秦岭海槽则闭合,华南板块与华北板块拼合,共同成为欧亚大陆的一部分。

中国南方早三叠世的岩相古地理分异明显,基本上表现为“两隆两凹”的格局（图1）,“两隆”即指西部以康滇古陆的为剥蚀中心的上扬子地区（包括中扬子地区）,东部以华夏古陆为隆起中心的华夏地区,上扬子地区由西向东古地势由高变低,华夏地区由东向西古地势也由高变低。

“两凹”是指右江裂陷活动区和下扬子坳褶区。

这种东西两侧高、中间低的古地势受当时的古构造制约,推测自早三叠世Ind2uan期、Olenekian期到中三叠世Anisian期,在扬子地块与华夏地块之间存在一条活动裂陷带,该裂第22卷第2期2003年6月地质科技情报GeologicalScienceandTechnologyInformationVol.22No.2Jun.2003莹收稿日期:

2002207202编辑:

黄秉艳基金项目:

国家自然科学基金资助项目“中国南方下三叠统国际建阶层型研究”（40072011）;

国家“973”项目子课题“古生代中生代之交生物大绝灭复苏与环境控制因素”（G2000077705）作者简介:

左景勋（1963）,男,高级工程师,现正攻读古生物学与地层学专业博士学位。

1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.陷带向南与右江裂陷盆地相通,向北可能与长江巨型断裂带10相连,形成一个贯通华南板块的巨型裂陷槽,将华南板块一分为二,裂陷槽的宽度由南向北由宽变窄,活动性由南西向北东逐渐减弱,中国南方早三叠世的岩相古地理格局一直受这条巨型裂陷槽的约束。

1.1Induan期华南地区的岩相古地理分异华南地区的古地理分异明显,岩相分带清楚,西部为康滇古陆,东部为华夏隆起,中间为扬子古海洋（图1）。

11111中、上扬子区该区的西部为康滇古陆,呈南北向展布,由康滇古陆剥蚀产生的陆源碎屑分布于古陆的两侧,如古陆西侧盐源盆地下三叠统泸沽湖组及青天堡组下部,岩性以砂岩、砾岩为主夹少量碳酸盐岩夹层;

古陆东侧飞仙关组一段以砂岩、泥岩为主夹灰岩薄层,岩相围绕古陆呈环带状分布,近古陆处为粗粒陆源碎屑,远离古陆处为细粒碎屑沉积。

在康滇古陆的东侧,由西向东陆源碎屑的粒度由粗变细,陆源碎屑的含量由多变少,泥质含量由少到多,岩性依次由砂岩泥（页）岩灰岩。

碎屑岩中发育有交错层理。

如滇东、黔西、黔北、川中的飞仙关组、滇东南的洗马塘组和中扬子地区大面积分布的大冶组,均由滨浅海相陆源碎屑岩逐渐过渡到碳酸盐岩台地。

11112华夏古陆下三叠统在闽、浙地区没见到剥蚀区,可能位于闽、浙以东的近海一带及台湾等地,因为在台湾地区未见三叠系分布。

在华夏古陆隆起区西部的闽、浙、赣东、粤等地主要沉积滨浅海相细粒陆源碎屑岩,如下三叠统Induan阶在浙西南为政棠组,赣西为铁石口组,粤东为四望嶂组,湘中为张家坪组,闽西为溪口组。

由东向西陆源碎屑岩含量逐渐减少,碳酸盐岩含量逐渐增多。

再向西至鄂、赣西、湘、桂东等地则为碳酸盐岩台地相沉积的大冶组。

岩性变化由东向西表现为:

细砂岩、粉砂岩砂岩、页岩互层页岩夹泥灰岩灰岩夹泥岩灰岩。

11113右江地区该区为活动类型深海盆地沉积,图1中国南方早三叠世Induan期的岩相分布图（据冯增昭等1997年的资料改编）Fig.1DistributionoflithofaciesinInduanstageoftheEarlyTrassicinSouthChina11砾岩;

21砂岩;

31泥质粉砂岩;

41粉砂质泥岩;

51泥岩页岩;

61硅质页岩;

71钙质页岩;

81灰岩砂质灰岩;

91泥质灰岩;

101瘤状灰岩;

111鲕状灰岩;

121角砾状灰岩;

131竹叶状灰岩;

141生物屑灰岩;

151重力流灰岩;

161白云岩;

171凝灰岩;

181火山岩;

I1中、上扬子地区;

II1华南地区;

III1下扬子地区;

IV1右江活动区03地质科技情报2003年1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.孤立台地相发育。

下三叠统Induan阶在黔南、桂北等地为罗楼组,在桂中、桂西南等地为马脚岭组。

罗楼组主要岩性为薄层状、中厚层状泥晶灰岩、泥灰岩夹角砾状灰岩,在孤立台地斜坡带,常发育崩塌角砾岩,角砾大小混杂,不具方向性,呈不规则层状产出,胶结物为深灰色泥灰质。

在黔南桂北地区,由北向南罗楼组逐渐过渡为深水盆地相,岩性组合为灰岩、页岩互层夹硅质岩、火山碎屑岩,浊流沉积发育。

马脚岭组表现为活动类型沉积泥灰岩夹火山熔岩。

该区裂陷活动表现为差异性块体升降,隆升块体发育成孤立碳酸盐岩台地11,12。

11114下扬子地区该区在早三叠世表现为向北西倾斜的较深水海盆,由SENW水体逐渐加深,至安徽巢湖一带水体最深,岩相变化表现为由浅水碳酸盐岩台地相斜坡相深水盆地相13。

Induan阶由殷坑组、下青龙组组成,由SENW深水泥质、灰泥质含量逐渐升高;

到安徽巢湖马家山、平顶山等地,殷坑组表现为泥岩夹薄层状泥晶灰岩、瘤状灰岩,水平层理发育,岩石颜色以灰色、黑色为主,沉积物中含有较多黄铁矿结核,产薄壳双壳、菊石化石,反映沉积环境为水体较深的还原环境。

值得注意的是殷坑组与大隆组分界处14及Induan阶与Olenekian阶的分界处（巢湖平顶山西坡）均发育酸性火山凝灰质粘土岩;

另外,在安徽铜陵地区的殷坑组底部和龙山组中部也发现火山碎屑岩15。

反映该区在早三叠世为地幔上隆16区,地壳热流值较高,有岩浆活动,但与右江盆地相比,岩浆活动较弱。

1.2Olenekian期华南地区的岩相古地理分异华南地区早三叠世Olenekian期的岩相古地理基本上继承了Induan期的岩相古地理格局（图2）,但随着东部华夏古陆的继续隆升,岩相带逐渐向西推移。

从总体看,东、西两侧仍是华夏古陆和康滇古陆,中部为扬子残余古海洋,右江地区仍为活动类型沉积,而下扬子地区早期的深水相沉积此时也转化图2中国南方早三叠世Olenekian期的岩相分布图（据冯增昭等1997年的资料改编）Fig.2DistributionoflithofaciesinOlenekianstageoftheEarlyTrassicinSouthChina11石英砂岩;

21细砂岩;

71灰岩蠕虫状灰岩;

81膏溶角砾岩;

91泥质灰岩砂质灰岩;

131竹叶状灰岩条带状灰岩;

171火山凝灰岩;

181火山熔岩（安山岩玄武岩）;

IV1右江盆地13第2期左景勋等:

中国南方早三叠世岩相古地理分异演化与板块运动的关系1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.为碳酸盐岩台地,Olenekian晚期则转化为局限碳酸盐岩台地。

与Induan期古地理格局相比,东部华夏古陆隆升遭受剥蚀;

西部康滇古陆在此时呈略有下降的趋势,其东侧不再发育陆源碎屑岩相,陆源碎屑只出现于康滇古陆的西侧（如滇西北地区的腊美组）。

11211中、上扬子区该区Olenekian期沉积有浙北、赣北的相城组及其以南的原溪组,前者以碳酸盐岩为主,后者则主要为碎屑岩;

鄂东南的观音山组、上、中扬子区及湘中、湘南的嘉陵江组、黔中地区的安顺组和滇东黔西的永宁镇组。

岩性主体以台地相灰岩夹局限台地相白云岩、岩溶角砾岩,并不断向西部康滇古陆超覆,表明Olenekian期中扬子地区、上扬子地区的北部略有向上隆升的趋势,而上扬子地区的南部则表现为下降,导致该区碳酸盐岩岩相向西迁移。

11212华夏隆起区Olenekian期华夏隆起区逐渐隆升,尤其是靠近江绍断裂的华夏古陆北端抬升强度较大,使原来为滨海相沉积的闽、浙地区隆起并遭受剥蚀,Olenekion期该区沉积表现为闽南龙岩大田一带为溪尾组砂泥岩、粤东兴宁地区为黄槐组钙质泥质粉砂岩、湘东南耒阳地区为管子山组（粉）砂岩和湘中涟源地区为麒麟组粉砂岩。

区域上,陆源碎屑由东向西由粗变细,其含量逐渐减少,碳酸盐岩夹层则逐渐增多,且随着华夏古陆的隆升,岩相带向西迁移。

11213右江地区Olenekian期右江地区的岩相变化表现为黔南桂北的紫云组由北向南由以灰岩为主逐渐过渡到以页岩为主夹少量粉砂岩、细砂岩、泥灰岩;

桂中、桂西、桂南等地的北泗组则以盆地相的灰岩、灰泥灰岩为主夹火山凝灰岩、火山熔岩,仍表现为活动类型沉积组合,深水浊积岩发育11。

11214下扬子地区在扬子板块北部及华夏古陆的隆升过程中,下扬子地区也开始回返向着局限台地演化。

在Olenekian早期,和龙山组则由泥灰岩与泥页岩互层夹瘤状灰岩、蠕虫状灰岩17,页岩中水平层理发育,具黄铁矿结核,反映其沉积环境为水体较深的盆地相;

在Olenekian中期,表现为开阔台地相块状灰岩夹瘤状灰岩,后期则为局限台地相灰黑色灰岩夹黑色页岩,显示沉积环境的水体局限,还原性强;

在Olenekian晚期,下扬子地区仍有火山活动18,但火山碎屑岩成层良好,含海相化石,与上、下岩层连续沉积,表明此时的火山活动远离该区。

2华南地区岩相古地理的演化规律由Induan期到Olenekian期华南地区的岩相古地理演化表现出以下规律:

（1）东、西部为隆起,中部为凹陷,“两隆两凹”的格局清晰。

（2）华夏古陆北部隆升强烈,南部较弱。

在华夏古陆隆升的同时,岩相向西迁移,来自华夏古陆的陆源碎屑沉积物逐渐向西推进。

（3）中扬子地区抬升,上扬子地区沉降,开阔碳酸盐岩台地逐渐向局限台地转变,并向西推进超覆于康滇古陆之上。

（4）下扬子地区在早三叠世Induan期表现为沉降趋势,Olenekian早期稳定,中、后期则隆褶回升。

（5）右江地区表现为活动类型深水盆地相。

3华南地区早三叠世岩相古地理分异演化与板块碰撞的关系关于华北板块与扬子板块何时碰撞的问题有各种不同看法,周火兆秀等19根据早二叠世时华南、华北陆地均有华夏植物群推断二者相距不远,McEl2hinny等2认为在晚二叠世时二者之间为洋盆所隔,王鸿祯20认为二者对接的时间为中三叠世晚三叠世,Lin等3认为二者的碰撞拼合发生于中三叠世早侏罗世,翟永健等21认为在晚二叠世以前二者处于分离状态,晚二叠世时二者开始碰撞,赖旭龙等22认为华南板块与华北板块在早三叠世时东部相触,中三叠世晚三叠世的印支运动使其碰撞拼合。

而笔者则认为中三叠世晚三叠世的印支运动是大规模的造山运动,致使华北板块与华南板块碰撞造山并彻底关闭,这次造山运动使南海北陆的古地理分异格局消失,而在中国东部形成了以东西构造格局差异为主的新局面。

板块的漂移及碰撞是极其缓慢的过程,同时也是应力和能量逐渐聚集的过程,在大规模的碰撞造山运动之前,小的构造变形、毗邻地区沉积盆地基底的变形也在缓慢地进行。

华北板块与华南板块的碰撞及接触势必会给其毗邻地区的构造变形及沉积作用带来一定的影响,甚至导致毗邻地区岩相古地理的变迁。

华南板块的主体扬子地区（包括中、下扬子地区）与华北板块接壤,尤其下扬子地区北部（如安徽巢县）与华北板块更是近在咫尺,扬子地区是华北板块与华南板块碰撞的应力集中区,因而研究扬子海盆三叠纪沉积基底的升降运动及其形成的岩相古地理的演化规律会有助于比较准确地说明华北板块与华南板块碰撞的时间及作用的强度。

Induan期扬子板块的北部总体上表现为向北倾斜的碳酸盐岩台地,袁志华等23对中扬子地区早三叠世嘉陵江期岩23地质科技情报2003年1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.相古地理的研究结果表明,中扬子地区的最北部与华北地台毗邻处为开阔碳酸盐岩台地,表明海水向北加深。

对华南地区早三叠世岩相古地理的研究表明,下扬子地区为一向北倾斜的海盆,此时扬子板块与华夏板块之间、下扬子微板块内部都处于拉张状态,扬子地台的北部处于沉降阶段,华北板块与华南板块此时可能呈分离状态。

从Olenekian期开始,中、下扬子地区的北部及华夏古陆的北部都表现出向上隆升的趋势,岩相由原来的开阔碳酸盐岩台地相转化为局限碳酸盐岩台地相,表明扬子板块与华北板块开始发生作用且作用强度逐渐增加。

在对华南地区早三叠世岩相古地理研究的基础上,笔者认为华北板块与扬子板块开始接触碰撞的时间可以具体到Olenekian晚期,大规模的碰撞造山发生在中三叠世晚三叠世的印支运动,从下扬子地区古地理演化及华夏古陆隆升情况看,华北板块与扬子板块首先在东部碰撞接触,这与殷鸿福等1认为秦岭古海洋由东向西呈剪刀式关闭的观点相一致。

4结论

（1）华南地区早三叠世的岩相古地理总体上表现为“两隆两凹”的格局,即东部以华夏古陆为主体的华夏板块,西部以康滇古陆为主体的扬子板块（包括中、下扬子区）,中间为一呈NE-SW向展布的扬子残余古海洋,古海洋的北东端为下扬子较深水盆地,南西端为右江活动型深水盆地。

（2）从早三叠世Induan期到Olenekian晚期,华南地区的古地理分异表现为北部隆升,康滇古陆沉降,岩相向西迁移,碳酸盐岩向康滇古陆之上超覆。

扬子残余古海洋的海水向两端退去,下扬子地区由早期的较深水盆地转化为晚期的局限碳酸盐岩台地,右江盆地裂陷活动强烈。

（3）华南地区“两隆两凹”的格局由中央裂陷带造成,该裂陷带为地幔隆起带、地壳伸展带、火山活动带,其东端可能为长江深大断裂带,向西经湘鄂交界南转可能与右江盆地沟通,裂陷带沿走向呈“S”型,由南向北由宽变窄,活动性由强变弱,西南端裂陷形成断陷盆地,北东端坳陷形成深水陆棚海。

（4）华北板块与华南板块的接触与“软碰撞”导致中国南方地壳的整体隆升,也造成了早、中三叠世岩相古地理的变迁,而这种“软碰撞”从早三叠世Olenekian晚期开始,因此华北板块与华南板块的接触碰撞时间可追索到早三叠世Olenekian期,同时华南板块北东部的大幅度隆升与华北板块与华南板块在东端相触密切相关。

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中国南方早三叠世岩相古地理分异演化与板块运动的关系1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.RELATIONSHIPBETWEENTHEDIFFERENTIATIONOFLITHO-PALEOGEOGRAPHYANDTHEMOVEMENTOFBLOCKSINTHEEARLYTRIASSICINSOUTHCHINAZUOJing2xun,TONGJin2nan,ZHAOLai2shi（FacultyofEarthSciences,ChinaUniversityofGeosciences,WuhanHubei430074,China）Abstract:

Litho2paleogeographyofSouthChinaduringtheEarlyTriassicissubjecttotheseparationandcollisionbetweenNorthChinaandSouthChinablocks,andtherelativemovementofblocks.Asawhole,thelitho2paleogeographyofSouthChinatakesonapatternof“twoupliftsandtwodepressedareas”,i.e.,anoldupliftnamedKongdianinthewestandtheothernamedHuaxiaintheeast.Betweenthetwoupliftstherewasadeepocean.Littoralclasticrocksaredepositedneartheoldupliftsandinthedeepoceanarecarbonaterockswithclearlithofacieszones.ItisfoundthatfromInduantoOlenekianstagethenorthernpartoftheMiddleandUpperYangtzareasupliftedslowlywhiletheKongdianupliftdepressed.AtthesametimeHuaxiaupliftrosequickly,resultinginthewestwardmovementofthelithofacies.ThisisshownintheextensiveriftanddepressionintheactiveYoujiangareaandthechangeoftheLowerYangtzfromdeepshelftorestrictedplatform.Keywords:

SouthChina;

EarlyTriassic;

litho2paleoge