石志華,魏爭,音長樂
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福建早古生代林田群復(fù)理石建造淺析
石志華,魏爭,音長樂
(成都理工大學(xué) 地球科學(xué)院,成都 610059)
福建早古生代主要分布于武夷山脈東南側(cè),沿邵武-長汀、永安-龍巖呈北東向帶狀展布,總體上屬于以泥砂質(zhì)為主的復(fù)理式建造。復(fù)理石建造組份相對復(fù)雜。通過對林田群礦物組份進行分析,表明了林田群下段的邵武-長汀海灣之地勢乃北高南低,同時也反映了北部的香嶺地區(qū)距剝蝕區(qū)較近、陸源物質(zhì)豐富等特征;林田群上段距武夷陸塊較近,陸源物質(zhì)來源豐富。并結(jié)合巖相地理分析,林田群下段是在早中寒武世早期一種海域廣闊、水文流暢,氧化作用比較充份的環(huán)境下接受了沉積,組成林田群下段的砂質(zhì)復(fù)理石建造。
復(fù)理石建造;早古生代;礦物組份;福建
復(fù)理石建造系指富含復(fù)理石層的一套沉積巖石韻律組合[1],礦物組份復(fù)雜,記錄了其沉積環(huán)境。福建省復(fù)理石建造主要出露于閩西、閩西北一帶,形成于強烈造山作用后期。
福建省位于中國東南沿海,大地構(gòu)造上處于太平洋板塊與歐亞板塊的俯沖應(yīng)力區(qū)。由加里東運動的北西-南東方向水平擠壓力促成了其武夷山脈北段由海轉(zhuǎn)陸的隆起,南段則形成于華力西-印支構(gòu)造旋回。福建復(fù)理石建造主要出露于武夷山脈東南側(cè),沿邵武-長汀、永安-龍巖大致呈北東向帶狀展布。巖石類型呈現(xiàn)以淺變質(zhì)的泥沙質(zhì)細(xì)碎屑巖為主及少量硅、鈣質(zhì)成積,厚度較大特點[2]。
按巖性組合特征及部分古生物資料分析[3],福建省寒武系地層可進一步劃分為中下寒武統(tǒng)林田群下段及上段和上寒武統(tǒng)東坑口群。
林田群下段復(fù)理石主要分布在邵武-長汀海灣之泰寧香嶺、寧化治平、長汀林田一帶及永安-龍巖海灣之涓坑等地,以邵武~長汀海灣之林田等地出露較全,頂?shù)捉缦耷宄?/p>
林田群上段復(fù)理石主要分布于邵武-長汀海灣之五福羊、治平、林田及永安-龍巖海灣之李坊、涓坑、湖營等地。以永安李坊、寧化治平發(fā)育較全。
林田群下段巖石類型主要為灰、深灰色變質(zhì)中細(xì)粒、細(xì)粒石英砂巖、不等粒長石石英砂巖夾變質(zhì)粉砂巖、灰黑色含炭質(zhì)千枚狀板巖、千枚巖及千枚狀泥頁巖。香嶺、王坊等地偶爾可見變質(zhì)凝灰質(zhì)砂巖,長汀地區(qū)近底部偶夾灰黑色薄層或透鏡狀變質(zhì)硅質(zhì)巖,下部夾一層變質(zhì)含礫含長石石英砂巖。
林田群上段巖石類型主要有灰、深灰色變質(zhì)中細(xì)粒含長石石英砂巖、變質(zhì)中細(xì)粒、細(xì)粒石英砂巖、千枚巖、千枚狀砂質(zhì)頁巖、千枚狀硅質(zhì)頁巖(或變質(zhì)含泥硅質(zhì)巖)及重晶石礦層、結(jié)晶灰?guī)r或大理巖透鏡體。
對長汀林田、寧化治平、泰寧香嶺及永安涓坑-伏臺坑剖面38件變質(zhì)砂巖類巖石薄片,對其碎屑礦物與雜基膠結(jié)物含量統(tǒng)計(表1),碎屑礦物含量多為50%~85%,雜基膠結(jié)物含量為15%~50%。碎屑礦物由石英、少量長石、微量之重礦物、云母及巖屑(礫石)等組成。粒度自0.05~1.6mm不等,以中細(xì)粒(0.1~0.35毫米)及細(xì)粒級(0.05~0.1mm)為主。磨圓度不高,常呈棱角狀,偶爾有次圓狀。除香嶺剖面具不等粒砂狀結(jié)構(gòu)外,多呈中細(xì)粒、細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)[4]。
從碎屑石英及膠結(jié)物絹云母含量之變化規(guī)律,表明邵武-長汀海灣之地勢乃北高南低,同時也反映了北部的香嶺地區(qū)距剝蝕區(qū)較近、陸源物質(zhì)豐富、粒級混雜明顯及快速堆積等特征。巖屑(礫石)的成份、結(jié)構(gòu)及分布,反映了治平北西側(cè)和林田東側(cè)距剝蝕區(qū)近,基底偶有露出水面遭受剝蝕沖刷,從而形成磨圓度差、巖屑(礫石)成份復(fù)雜的含礫石英砂巖。據(jù)此,可推測邵武-長汀海灣兩側(cè)皆為北東向展布之隆起區(qū)。
對寧化治平、清流廖坊、長汀大源壩-壩下、林田及永安曲豐、涓坑-伏臺坑、李坊37線剖面46件變質(zhì)砂巖類巖石薄片中碎屑礦物及雜基膠結(jié)物含量統(tǒng)計(表2),碎屑礦物總量一般為50%~75%、少數(shù)達85%,雜基膠結(jié)物總量為15%~50%。碎屑礦物主要由石英、少量長石、片狀白云母及微量巖屑,重礦物組成,粒級混雜,粒徑0.04~0.8mm,以0.05~0.1mm之細(xì)粒級和0.5~0.3mm之中細(xì)粒級為主。磨圓度不高,多呈棱角狀或次棱角狀、少數(shù)為次圓狀,具變余細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)及中細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)。
碎屑及膠結(jié)物含量在各剖面上差異較大。在邵武-長汀海灣,大致自北東(廖坊、治平)往南西(大源壩、林田)逐漸增高;而永安-龍巖海灣自北東(曲豐)往南西(涓坑)則有由高到低之變化趨勢[5]。其中邵武-長汀海灣碎屑石英含量又普遍高于永安-龍巖海灣,表明了邵武-長汀海灣距武夷陸塊較近,陸源物質(zhì)來源豐富。
表2 林田群上段含重晶石砂泥質(zhì)復(fù)理石變質(zhì)砂巖類巖石碎屑礦物與雜基膠結(jié)物組份含量統(tǒng)計表
福建省現(xiàn)地形主要以山地、丘陵為主,但在早古生代約4~6億年前,其地勢較低,主要為海域,自寒武紀(jì)加里東造山運動的擠壓使海水倒退、并促成了武夷山脈的逐漸隆起。
從長汀林田直至明溪王坊、泰寧香嶺,中下寒武統(tǒng)林田群下段與震旦系均呈整合接觸;往北至邵武、崇安一帶,由于地層出露零星,巖石變質(zhì)較深,接觸關(guān)系不明顯。
早中寒武世早期的地殼運動是造陸性質(zhì)的,促使沿現(xiàn)今武夷山脈進一步抬升,也奠定了早中寒武世早期武夷陸塊為剝蝕區(qū),以邵武-長汀、三明-龍巖和周寧-安溪沉積區(qū)北西高、南東低的地勢[6]。
在這樣一種海域廣闊、水休流暢,氧化作用比較充份的環(huán)境下接受了早中寒武世早期(林田群下段)沉積。形成的沉積物以灰至深灰色砂巖為主,次為粉砂巖、泥巖,局部有透鏡狀、薄層狀硅質(zhì)巖和含炭質(zhì)泥巖,組成林田群下段砂質(zhì)復(fù)理石建造。
林田群上段由一套厚度變化較大的細(xì)碎屑巖組成,其下與林田群下段整合接觸,此期的古地理面貌,只是由于加里東旋回早期運動地殼上升,成積區(qū)海水從南西、南東退出,表現(xiàn)出武夷陸塊剝蝕區(qū)的面積不斷加大[7],但總體與古地理面貌與下段時期變化不大。
1)福建省下古生代林田群地層巖石類型以砂巖、粉砂巖、千枚巖等為主,主要分布于邵武-長汀、永安-龍巖等地,呈現(xiàn)出復(fù)理石建造的特點。
2)福建下古生界復(fù)理石物質(zhì)組成,礦物成份都很復(fù)雜,成份及結(jié)構(gòu)成熟度都很低,碎屑礦物中普遍出現(xiàn)泥化程度不等的長石,局部尚見成份復(fù)雜之巖屑,反映出典型富陸源碎屑復(fù)理石之特點。
3)從巖相古地理分析,加里東運動及燕山運動的擠壓力促成了造成了武夷山脈北段的隆起、海退,而復(fù)理石建造正好記錄了這個階段。
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A Preliminary Study of Flysch Formation of the Lower Paleozoic Lintian Group in Fujian
SHI Zhi-hua WEI Zheng YIN Chang-le
(College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)
The Lower Paleozoic Lintian Group is exposed on the southeastern side of the Wuyi Mountains and distributed along the NE-trending Shaowu-Changting and Yongan-Longyan belts. Generally, it belongs to the flysch formation composed mainly of algillo-arenaceous sediments. This paper deals with characteristics of the same flysch formation based on mineral composition in combination with sedimentary facies and paleogeography.
flysch formation; Lower Paleozoic; mineral composition; Fujian
2018-05-17
石志華(1995-),男,福建龍巖人,碩士在讀,主要研究方向:礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)
P588.2
A
1006-0995(2019)01-0007-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.002