黃紹劍，黃 恒，黃一杰

（廣西第四地質(zhì)隊，廣西 南寧 530031）

近年來，桂中地區(qū)的宜州龍頭-洛富-塘嶺-馬泗一帶碳酸錳礦勘探取得一定成果，但隨著地表易采錳礦資源日益枯竭，下一步找礦目標逐漸轉(zhuǎn)向深部，宜州龍頭-洛富-塘嶺-馬泗一帶碳酸錳礦產(chǎn)于碳酸鹽臺地相對低洼、環(huán)境局限的水下盆地中，但龍頭-北牙、洛富-馬泗一帶受一系列東西向及北東相斷裂控制，巖相變化顯著，臺盆分異明顯，對深部找礦造成一定困難。本次研究以沉積學調(diào)查為基礎(chǔ)，通過對宜州地區(qū)上古生界數(shù)條剖面的野外地質(zhì)調(diào)查及大量樣品的系統(tǒng)研究，探討桂中地區(qū)的地層劃分、沉積相分析、構(gòu)造格局及盆地演化，為下一步碳酸錳礦找礦方向提供基礎(chǔ)資料和參考依據(jù)。

1 研究區(qū)研究程度

地層方面：前人地層劃分以年代地層為主，剖面控制較好，化石豐富，時代依據(jù)較充分，而近年來開展的1∶5萬宜山研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查及1∶5萬忻城研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查在充分吸收前人成果的基礎(chǔ)上，在地層劃分方面已全面結(jié)合年代地層、巖石地層及生物地層進行綜合地層劃分，地層劃分更加合理。

巖漿巖方面：研究區(qū)以往的工作中未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖分布，鄰區(qū)拉烈一帶零星有煌斑巖出露，呈筒狀或脈狀，規(guī)模小，巖性單一。本次工作開展過程中應(yīng)重點關(guān)注點狀分布的小規(guī)模巖體，若有新發(fā)現(xiàn)的巖體出露，則采用時代加巖性表示。

構(gòu)造方面： 研究區(qū)位于上揚子陸塊東南被動邊緣盆地與湘中-桂中被動陸緣盆地的交匯部位，西鄰南盤江—右江裂谷盆地，構(gòu)造運動強烈，褶皺、斷層發(fā)育。區(qū)內(nèi)未出露泥盆系以前的地層，所以本區(qū)基底構(gòu)造的性質(zhì)和形成時代不詳。加里東期后，研究區(qū)經(jīng)歷四次主要構(gòu)造運動，即華力西運動，印支運動，燕山運動和喜馬拉雅運動。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

2.1 區(qū)域地層概況

研究區(qū)位于上揚子陸塊東南被動邊緣盆地與湘中-桂中被動陸緣盆地結(jié)合部位。西面緊鄰南盤江-右江裂谷盆地，北接上揚子東南緣被動邊緣盆地，是廣西早石炭世錳礦最主要的成礦帶。通過對前人資料的總結(jié)、路線地質(zhì)調(diào)查及剖面測量，根據(jù)巖性組合特征、沉積類型、古生物特征與區(qū)域資料對比，認為宜州斷裂以南中泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)可以劃分為兩類沉積區(qū)，下二疊統(tǒng)沉積結(jié)束后，由于沉積作用導致古地貌的填平補齊，三大沉積區(qū)全部均一化為開闊臺地相。

（1）深水沉積區(qū)分布于龍頭-北牙及馬泗-洛富裂陷盆地內(nèi)，沉積地層顏色普遍較深，由老到新依次為東崗嶺組（D2d）榴江組（D3l）五指山組（D3w）鹿寨組（C1lz）、巴平組（C1-2b）、南丹組（C2P1n）。

（2）淺水沉積區(qū)。分布于宜州斷裂以南除上述深水沉積區(qū)以外的區(qū)域，由老到新依次為東崗嶺組（D2d）、融縣組（D3r）、隆安組（C1-2la）、都安組（C1-2d）、大埔組（C2d）、黃龍組（C2h）、馬平組（C2P1m）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2m）、合山組（P3h）、大隆組（P3d）。

2.2 區(qū)域構(gòu)造

主要構(gòu)造單元及特征。根據(jù)各地塊沉積建造、變形變質(zhì)作用的差異，將研究區(qū)構(gòu)造單元劃分為1個Ⅱ級構(gòu)造單元、2個Ⅲ級構(gòu)造單元、2個Ⅳ級構(gòu)造單元。

鳳凰-大庸（宜州）臺緣盆地（Ⅳ級構(gòu)造單元）位于研究區(qū)北部，出露層位為中泥盆統(tǒng)-中三疊統(tǒng)、白堊系及第四系，泥盆系-二疊系巖性多以臺地相灰?guī)r為主，次為潮坪環(huán)境的粉砂巖、泥巖、泥灰?guī)r組合及少量濱岸相砂巖，三疊系以淺海陸架相碎屑巖為主，白堊系為陸相紅層盆地沉積的一套砂礫巖、泥巖組合。湘中-桂中被動陸緣盆地（Ⅳ級構(gòu)造單元）位于研究區(qū)南部，出露層位有上泥盆統(tǒng)-中二疊統(tǒng)、白堊系及第四系。泥盆系-二疊系為碳酸鹽臺地-斜坡環(huán)境沉積的一套灰?guī)r、生物灰?guī)r、白云巖，局部夾硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥巖，白堊系為陸相紅層盆地沉積的一套砂礫巖、泥巖組合。

3 主要沉積相類型及特征

根據(jù)古生物面貌、巖性組合及沉積相標志，研究區(qū)內(nèi)可劃分為四個相區(qū)。

3.1 開闊臺地相

位于碳酸鹽巖臺地中部或靠外側(cè)。沉積界面在平均低潮面與臺地浪基面之間，海水循環(huán)良好，碳酸鹽質(zhì)來源豐富，陽光充足，大部分地區(qū)波浪作用影響不大，生物化石豐富，碳酸鹽巖生長速率較快。測區(qū)內(nèi)可進一步分為潮下高能淺灘和潮下低能亞相。

（1）高能淺灘亞相。此亞相位于開闊臺地相的近中部地區(qū)，水體較淺，波浪作用強烈，顆粒豐富，為中—高能環(huán)境，測區(qū)內(nèi)位于都安組、黃龍組、馬平組上部、茅口組。主要巖石類型有淺灰色生物屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、藻屑灰?guī)r，為亮晶膠結(jié)，厚層構(gòu)造，生物化石豐富，產(chǎn)藻類、海百合、腕足、雙殼、蜓類及珊瑚等。發(fā)育水平層理、正粒序?qū)永?、透鏡狀層理。

（2）潮下低能亞相。分布于潮下高能淺灘亞相之間廣大地區(qū)，海水稍深，波浪作用不大，海水流暢，鹽度正常，生物活動跡象明顯。測區(qū)內(nèi)位于都安組、馬平組下部、棲霞組及合山組。

主要巖石類型有灰色-深灰色微晶灰?guī)r，生物屑微晶灰?guī)r、砂屑微晶灰?guī)r、含泥質(zhì)微晶灰?guī)r局部夾泥質(zhì)紋層。生物屑主要為腕足、雙殼、蜓及藻屑類，發(fā)育水平層理。

3.2 局限臺地相

指位于臺地上半局限相帶內(nèi)側(cè)，沉積界面在平均海平面之上，海水極淺甚至間有暴露、蒸發(fā)量大、鹽度高、水體循環(huán)受限制的環(huán)境。測區(qū)內(nèi)主要分布于大埔組合黃龍組上部，主要巖石類型為細晶白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，厚層狀，生物化石稀少。

3.3 臺地前緣斜坡

此相帶位于臺溝、臺凹與淺水碳酸鹽巖臺地的過渡地帶。主要分布于拉利-北牙海槽和馬泗-里苗海槽的兩側(cè)，巖性為泥灰?guī)r、生物屑微晶灰?guī)r、硅質(zhì)巖、硅質(zhì)灰?guī)r，灰?guī)r層間普遍夾硅質(zhì)團塊、條帶，局部夾多套海百合莖生物碎屑灰?guī)r，偶夾礫屑灰?guī)r，礫屑磨圓較好。發(fā)育粒序?qū)永?。主要分布于碳酸鹽臺地向裂陷盆地過度的龍頭、塘嶺一帶，根據(jù)巖性又可以劃分為上斜坡和下斜坡兩個亞相。上斜坡的原地沉積以灰色亮晶生物屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r為主，夾有從斜坡滑塌下來的礫屑灰?guī)r，常見滑塌構(gòu)造；下斜坡的原地沉積為灰色-深灰色薄-中薄微晶灰?guī)r、硅質(zhì)條帶微晶灰?guī)r、硅質(zhì)巖硅質(zhì)灰?guī)r等，夾有從斜坡滑塌下來的礫屑灰?guī)r、生物屑灰?guī)r等。

4 桂中坳陷盆地演化及構(gòu)造格局探討

研究區(qū)出露最老的地層是中泥盆統(tǒng)東崗嶺組，桂中一帶主要表現(xiàn)為陸表海的性質(zhì)。早泥盆世晚期至早三疊世早期，在一系列北東向、北西向斷裂活動作用下，部分區(qū)域發(fā)生沉降，整個桂西至桂中一帶開始發(fā)育臺盆相間的構(gòu)造格局，具體演化如下：

（1）中泥盆世吉維特期，由于區(qū)域性擴張和地幔熱運動影響使地殼發(fā)生拉張破裂，受宜州斷裂影響，龍頭-北牙一帶開始張裂進入裂谷盆地發(fā)展階段，主要沉積了榴江組硅質(zhì)巖、泥巖。

（2）早石炭世，隨著區(qū)域性擴張加劇，陸殼裂解，馬泗-洛富一帶亦進入裂谷盆地發(fā)展階段，融縣組之上覆蓋了鹿寨組，至此，桂中地區(qū)形成臺盆相間的構(gòu)造格局。早石炭世大塘期后，海平面逐漸降低，原裂谷盆地相區(qū)逐漸演化為臺地前緣斜坡相沉積環(huán)境，發(fā)育了巴平組、南丹組沉積地層，此時臺地上為隆安組、都安組、大埔組、黃龍組、馬平組等臺地或局限臺地相沉積，晚石炭世逍遙期，裂陷盆地開始進入填平補齊階段，具體表現(xiàn)為盆地相區(qū)南丹組上部為淺灰色中-厚層生物屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，巖性接近臺地相的馬平組。

（3）中二疊世羅甸期，測區(qū)臺溝、臺凹相區(qū)基本充填閉合，整體并入臺地相沉積序列，但同時期臺溝、臺凹相基礎(chǔ)上沉積的棲霞組巖性與純臺地相基礎(chǔ)上沉積的棲霞組在巖性上還是略有差距，前者棲霞組底部皆夾有數(shù)層薄層狀的泥巖、泥灰?guī)r，而后者底部為生物屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r，但總體來看，二者皆應(yīng)歸屬臺地沉積相區(qū)。至此，臺盆相間的構(gòu)造格局消失。

5 結(jié)論

本文在綜合研究前人大量資料的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)代地層學、沉積學理論為指導，對研究區(qū)各時代地層進行巖石地層、生物地層、年代地層綜合調(diào)查研究，探討桂中坳陷盆地演化、構(gòu)造格局及裂陷盆地內(nèi)碳酸錳礦找礦研究，識別了晚古生代桂中地區(qū)四種沉積類型，以此為基礎(chǔ)探討桂中地區(qū)盆地的演化過程。桂中坳陷在中泥盆世及早石炭世發(fā)生了兩次規(guī)模較大的裂解，形成了龍頭-北牙及馬泗-洛富裂陷盆地，桂中坳陷進入“臺盆相間”的構(gòu)造格局，屬揚子陸塊南緣被動陸緣盆地。