湖南湘潭县唐红附近白沙井砾石层

2007年5月初，该院和湖南省地质调查局对长潭工业区的所有地质调查方案进行了调查。笔者在湘潭南部做洪水塘，5月9日上班。使用的地形图是民国四年湖南陆军测量局测量的，比例尺25000，等高线间距10米，大体准确，可用于普查。该山脉东西长约23英里，南北宽18英里，占地约414平方英里。6月25日，我花了半个月的时间才回到长沙。白沙井砾石层在该区分布广泛，其性质和分布有相当描述，需同轨。

地质地形简介(见表1)

本区东南部和东北部出露志留系和泥盆系地层，钱江八溪自南向北流经。东南部地势比较高，最高点是尖岗山，河床高100米左右。其次，最高的地方如白云峰、大坡岭、半汤冲东、鸟树东南和陈家湾东都有约90米高的河床。东北地势低洼，最高处河床只有四五十米高。西南和西北均分布在红色岩层、白沙井砾石层、红土和冲积层中，地势较低。它最高的地方，如这一地区西南角的檀柏山和措树坪的东西山，都有60米高左右的河床。宝业堂东南最高的山比现在的河床高70米左右。镇福堂冲、石公堂、铁公堂、冷水铺最高的山也比现在的河床高五六十米。再往西北，越是萧条，如涓水南岸的丘陵，那里的河床只有50米高；其余较低，涓水北岸杨家湾附近最高的山只有40多米。涓水由西南向东北蜿蜒，在易俗河码头汇入湘江。浅水区很难航行，所以航行极其困难。

白沙井砾石层

白砂井砾石层因分布区域不同而具有不同的性质。在这个区域，可以分为两个地带:一个是沿山一侧的砾石地带，另一个是沿河的砾石地带(图版2的第一张图)。

(1)山坡上的砾石带

志留系和泥盆系地层位于本区东南部和东北部，东南部较高，如上所述。沿此山西北坡有砾石层，向西北方向广泛分布。如本区西南，起于大粉山、桂花湾、宝业堂，向西北延伸至李家祠、白石塘东、殷珊桥，最长距离约八里。东北起于真福堂冲、回龙桥北、铁公堂，向西北蔓延至沙塘冲、铜水堂、吴稼祥，最远达六七里。从六皮塘、东山村向西蔓延到徐佳莹地区，距离比较近，只有两三里地。各地砾石层多受风雨侵蚀，呈不连续状，或残留于山顶，或零星分布于较老岩层的斜坡上，部分呈块状、连续状，致使下方较老岩层零星出露，如王家冲、措树坪、李家祠、白石塘、殷珊桥、宝业堂以北等。

该带砾石率混红土(第二盘第二图)，松散无层次。由于淋溶作用，红土常呈蠕虫状结构(图版3第一图)，砾石主要为坚硬的石英岩和少许暗紫色页岩。这种石英岩和深紫红色页岩与东南和东北山地志留系中的石英岩和深紫红色页岩相同，证明这一带的原料均来自较高的山地。因为离山很近，离搬运不远，淘洗不均匀，所以碎石有棱角，大小不一。最大的直径可达20厘米，最薄的如土，通常在2-6厘米之间。

由于古地形的不平整和风雨的不均匀侵蚀，该带砾石层的厚度因地而异。最厚处约40米，见于宝业堂东南，铁公堂以东。其次是铁公塘以西30多米，冷水铺以东。它是在大约30米的檀柏山发现的。最薄处只有几厘米，几乎足以覆盖更古老岩层的真面目。

(2)沿河砾石带

该地区沿涓水河和钱江坝河两岸分布有砾石层。由于长途运输和河水淘洗，砾石光滑，大小相近，常见直径三至六厘米，砾石为坚硬的石英岩。砾石层松散，无层次，与山边砾石层相同。常呈凸镜状，一粗一细，有时极细。在涓水河两岸，如牛马洲东港、洋溪埠、万石仓、杨家湾等地均有发现，均出露于山坡一侧，覆盖有虫状红土。只有杨溪埠的南岗、杨家湾的北坡和白石塘的西岗因风雨侵蚀而露出山顶。涪江冲、狮子桥、吴稼祥以西、徐佳莹东北部也有零星该层痕迹，出露于山顶，最宽分布可达十里。从这一层的分布可以知道，古涓水河和现在的差不多，也是从西南流向东北，但西南肯定有山供应砂石的原料。

潜江坝溪下游两岸砾石露头，因侵蚀严重，零星分布。因侵蚀方式不同，可能残留在山顶，如六皮塘东、水竹湾。或冲积在较老岩层的斜坡上，如陈家桥北和剪刀塘地区；或冲向山岗一侧，如钱江大坝西侧；也有一些较老的岩层由于局部连续性而不出露或很少出露的情况，如千将坝、大王岭、吊茅山西北附近。在钱江大坝上游两岸，由于更为严重的侵蚀，砾石层率已消失，仅在高桥以北的溪流旁，在虫状黄土下仍可见其少量残迹(图3、图3)。从两岸砾石的分布可知，古黔江坝溪的河道与今天类似，也是由西南流向东北，其砾石原料应该来自西南山区。但在庙帽山北坡的志留系地层中有一层厚达数米的砾岩，这也可能有助于山体附近这一带砾石层的堆积。

该带砾石层的厚度也受古地形和侵蚀的影响，因地而异。多见于前山巴溪河两岸，厚薄不均。最薄的地方可以只有几厘米，最厚的地方如果在闵茂山南坡发现可以达到30米。在涓水河两岸均有发现，多被虫状红土覆盖，未受侵蚀，故一般较厚整齐。如果在洋溪港东南发现，常见厚度可达10至20米。在杨家湾附近发现，光谱十米。牛马洲东港人的厚薄也差不多。其余散残，故薄。

(C)两个区之间的关系

在两带的接触区往往有两种砾石混杂，如白石塘附近、镇福塘冲以北、通水塘附近、冷水铺以西、吴稼祥东西和徐佳莹附近的丘陵。冷水铺东港和铁公塘秋喜主要由沿河光滑的砾石组成，但棱角分明的山坡上砾石较少，就像古圈水和古千江八溪曾经在这里相通，就是这种光滑砾石的堆积。在石公堂西南、振福堂南北、宝业堂以西，也有零星的光滑人混杂在山侧砾石层中，但前者位于东南高山带西北附近，西北远离沿河砾石层，这似乎表明它不是古河流沉积的，而是志留系中的砾岩层。两个砾石层之间的接触高度是相似的。靠近山边的砾石层较高，而沿河的砾石层较低，因为它位于平原或低地。但这种由高到低的渐变没有突变，所以从地形上看两者没有显著的阶级差异。两带的砾石层在红岩和更老的岩石上没有整合，所以是同一时期的产物，否则两带的接触就会变成不规则的断层接触，这真的是难以想象的事实。更不符合山侧砾石层是现代产物的事实，因为今天东南虽然还有几座山很高，但盈率被侵蚀成低口，很多地方比山侧砾石层形成的高丘还低，靠河流的力量很难堆积出如此宽阔巨大的山侧砾石层。而且山坡上砾石层的侵蚀也不是现代沉积物应有的现象。所以它和沿河砾石层是同一时期的产物，毫无疑问，区别只是砾石的来源、淘析和磨蚀程度。

(四)时代的问题

这个砾石层没有整合在红岩(衡阳砂岩)上，所以它的年代应该比红岩的年代新。今年5月，杨、卞美年、李月燕三位先生到衡阳对该地区的红盆进行调查时，采集到了多种骨骼化石。已知的化石有一个鳄鱼化石，至少三个乌龟化石和一个哺乳动物化石。因为哺乳动物化石和海龟化石的特征，知道红色岩层确实是早第三纪。但是这个砾石层应该是早第三纪的，田军等人曾经把它比作江苏雨花台层，认为是上新世，不详。现在因为没有确凿的证据，只能从旧的。

(5)砾石层前后的界标(表2，图1)

这个砾石层前面的地形好像和现在差别不大，也是东南高，西北和西南低，东北的山脊应该比现在高。东南和东北高山地区出露志留纪和泥盆纪地层，而西南和西北被红色岩石覆盖。由于风雨的不断侵蚀和河水的长期搬运，东南和东北山区西北边缘有宽阔的山地砾石层；同时，古圈水和古千江坝溪也普遍顺着现在的河道，沿河沉积有砾石层，使该地区的红岩被完全覆盖。今天冷水铺的东边，铁公塘的西边，有那么多小山，都是光滑的砾石构成的。当时好像是一个低谷，所以古娟水和古倩江八喜一度能够互通。久而久之，原来在高山地区的就减少到低口，而原来在低地的就由于这种砾石层的堆积而逐渐增多，导致地形达到老年。河流没有再冲淤的能力，这个砾石层的沉积也就停止了。后来，红土沉积在这个砾石层和更老的岩石层上。螺旋结皮上升，侵蚀加剧，河流切割，复辟变得激烈，造成了现在的低窄河谷的侵蚀和零星的砾石层和红壤露头。在这个砾石层中，沿河有很多比现在的河床高出30-40米的砾石层，而沿山的砾石层大多形成比现在的河床高出50-70米左右的高丘。今天的桑园，是古代的一条河，不禁让人感到沧桑。

结论

由于分布区域不同，性质不同，该砾石层在本区可分为两个带:一个是沿山砾石层，一个是沿河砾石层。前者由于地处山边，搬运不远，淘洗不均匀，所以砾石有棱角，大小不一，常混有红土。砾石的原料和高寒地区的岩石一样，除了主要是坚硬的石英岩，还有紫色页岩等碎块。后者在河的两岸都有。由于长途运输和长期淘洗，砾石光滑，大小相近，砾石的原料率为坚硬的石英岩。这一带砾石层的性质和分布和上面差不多，想想其他地方也不例外。所谓的白沙井砾石层，绝不是打磨和磨损最厉害的一种。沿着山边有可能找到砾石层，不过还好同事在调查的时候注意到了。

板块1

板块2

板块3