闽东、闽西火山岩地层划分对比及下渡组层位和时代的确定

李金堂冯宗智张振国

(福建省地质调查研究院,福州350011)

以往将闽西陡岭群下渡组与晚侏罗世东部南园组进行对比,认为两者岩性不同,时代和层位相当。因此,认为闽东中生代火山岩的岩性与闽西不同。通过近几年的考察,综合分析对比,确认下渡组应在南园组之上,闽西和闽东有两套火山岩,一套浅灰-灰色火山岩为晚侏罗世南园组,另一套紫紫色沉积-火山岩为早白垩世石茂山群。东西两套火山岩的岩性、岩石组合、层序基本相似,可以对比。应该是同一地质构造背景下不同时期(阶段)火山活动的产物。

关键词:夏都组;南苑组;早白垩世;石茂山集团

1前言

福建省中生代火山活动强烈,形成了一套厚度很大的喷发沉积火山岩。如何合理划分这一火山岩地层,长期以来一直存在争议。本文根据1:25万龙岩市幅区域调整成果,重点讨论了闽东、闽西晚侏罗世至白垩纪火山岩地层的划分与对比,并讨论了下渡组的时代和层位归属。

2.提问

长期以来,人们认为:“闽东中生代火山岩的岩性与闽西不同。对比晚侏罗世西部陡岭群下渡组和东部南苑组,认为两者岩性不同,时代和层位相同。”是这样吗?缺乏充分的依据,问题的焦点是夏都组的层位和时代归属。带着这个地质问题,笔者在分析研究以往资料的基础上,借助开展跨越闽东闽西两大构造单元(闽西南坳陷和闽东火山断陷带)的1: 25万龙岩市城市规模调整的有利条件,将其列为重点地质问题。

3调查情况

通过近年来1: 25万龙岩市幅的野外调查、剖面测量和综合分析对比,基本摸清了东西部火山岩的地层层序、时代及其相互关系,地层划分也逐渐趋于一致(表1《福建省侏罗纪-白垩纪地层划分演化表》)。东部南苑组火山岩沿永安-晋江断裂带向西延伸至城口等地。岩性为一套浅灰色、灰色流纹质微晶凝灰岩、流纹岩等。获得的铷锶等时线年龄为139.1.1.4Ma。表明西部南苑组火山岩与东部一致,时代相同。和东部一样,是一套紫灰色和紫红色的沉积火山岩(黄坑组和寨下组)。如中国西部连城的涞源火山盆地(图1)被前人认为是一套夏都组火山岩。目前基本查明其下部为晚侏罗世南园组灰-深灰色流纹质火山岩,Rb-Sr等时线年龄值为141.9±2.9Ma,被黄坑组下部的紫色凝灰质砾岩、砂砾岩、灰色细砂岩、粉砂岩,黄坑组上部的紫色灰、紫色火山碎屑岩、粉砂岩所覆盖。

图1涟源地区晚侏罗世-早白垩世火山盆地地层剖面示意图。

表1福建省侏罗纪-白垩纪地层划分演化表

*根据龙岩市1: 25万(2004)图,本文南苑组划分为酸性火山岩段J3n1、中酸性火山岩段J3n2和酸性火山岩段J3n3。

永安夏都盆地层序下部(图2)为一套紫红色凝灰质砾岩、砂砾岩、浅灰色细砂岩和粉砂岩,即所谓的圆盘状地层,其上为紫灰色和紫红色的火山碎屑岩和流纹岩,即所谓的夏都组。铷锶等时线年龄为110.6±0.69Ma..无独有偶,邻区三明片永安景山盘组层型剖面的岩性也是一套紫红色凝灰质砾岩、砂砾岩、灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩。其上部也是夏都组原生的紫灰色和紫红色火山碎屑岩和流纹岩,获得的K-Ar等时线年龄值为121Ma。从以上不难看出,夏都、京山地区火山岩的地层层序、岩性、岩石组合特征与连城涞源火山盆地相似。

永安夏都地区白垩纪火山喷发盆地剖面示意图。

此外,地层层序、岩性和岩石组合特征与大有山、上杭和隆安、泰宁、沙县基本相似,原划入晚侏罗世夏都组,现为石茂山群,表明夏都组原称为一套相当于石茂山群的紫红色、紫灰色火山岩,其下一套灰-深灰色火山岩相当于南苑群。

4划分和比较

综合目前的调查资料分析,无论从层位、岩石组合特征、同位素地质年龄以及岩石化学和地球化学分析结果来看,确认福建省西部和东部存在两套火山岩,一套浅灰色-灰色火山岩属于晚侏罗世,另一套紫红色-紫色沉积-火山岩属于早白垩世石茂山群。西部的上、下火山岩系与东部的两个火山岩系基本相似。因此,圆盘组和下渡组的原始划分并不等同于东部的晚侏罗世南苑组,而是在南苑组之上,相当于石茂山群(黄坑组和寨下组),时代为早白垩世。上杭古石碑、沙县大有山、泰宁隆安等地与古石碑有关的火山岩,原划分为晚侏罗世,相当于夏都组。随着地质工作的深入,它们都被确认属于早白垩世石茂山群地层。以上资料表明,东西部中生代火山岩的地层层序、岩石组合特征和形成时代基本一致,可以对比(图3)。福建省东部和西部可分为下部的一套灰色-深灰色沉积火山岩和上部的一套紫红色-紫色沉积-火山岩。它们是同一地质构造背景下不同时期(阶段)火山活动的产物。东西部同期气候环境和火山产物相似。不足为奇的是,前人由于客观历史原因,将西部的火山岩与东部早白垩世南苑组的火山岩相比较,认为东西部火山岩岩性不同。必然会得出不同的结论,与周边地区和省份相比自然会造成困难。因此,夏都组层位的确定和时代归属,将对福建省乃至邻省中生代火山岩地层的划分对比和地质找矿具有一定的意义。永安夏都地区:夏都组覆盖一套灰色-深灰色-浅紫色-紫红色沉积岩,底部为紫红色凝灰质砂砾岩,与夏都组火山岩不整合。前人称之为坂头组,其中含有大量的动植物化石。前人认为年代为晚侏罗世。近年来,许多知名的专家学者,以及本次考察,通过对这一层位的动植物化石的研究,认为白垩纪已经形成了* * *知识。对于中生代火山岩地层,首先要理顺地层层序,查明地层接触关系的空间分布特征,结合地质构造事件和同位素地质年龄资料。在此基础上,应在不同层位保存的生物化石中选择持续时间短、分布广的属种,结合该生物群的时代意义,使之与地质事实相协调,同位素年龄数据与古生物时代相吻合。这样,确定的地质年代可能更客观,更接近现实。

图3福建省中生代火山岩地层岩性柱状对比图

5结论

(1)闽东、闽西火山岩是同一构造背景下火山活动的产物,形成的火山岩地层和岩性组合基本相似。从晚侏罗世到白垩纪,可分为上、下两个岩系。下部火山岩系,以南苑组为代表,以发育一套灰色-深灰色沉积火山岩系为特征,是还原气候环境的产物,属晚侏罗世-早白垩世。上部火山岩系以石茂山群为代表,以发育一套紫紫色沉积火山岩系为标志,是氧化气候的产物,属白垩纪。

(2)福建省东西部火山岩可以对比,火山岩系的形成具有相同的地层、岩性和时代,不仅可以在省内进行对比,而且可以与邻省进行对比。

(3)福建省东部和西部的火山岩地层一般呈东北带状分布,但不同的是东部分布较广,而西部以盆地形式产出。

参考

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冯宗志,,许,等山组的建立及其时代的确定。见:中国东南沿海火山地质矿产选集第1号。北京:地质出版社,1992。

闽东、闽西火山沉积的地层划分与对比及下渡组层位和时代的确定

李金堂、冯宗智、张振国

(福建省地质调查院,福州350011)

文摘:以往的研究认为,闽西陡岭群下渡组可与晚侏罗世南园组对比。两者时代相同,但岩相学不同,由此得出闽西和闽东中生代火山岩岩相学存在差异的结论。近年来的研究表明,夏都组应处于比南苑组更高的层位。闽东和闽西存在两套火山岩,一套是晚侏罗世南园组,由浅灰色至灰色火山岩组成;另一套是早白垩世石茂山群,由紫色至紫红色火山岩组成。因此,闽西和闽东两套火山岩具有相似性,形成于相同的构造环境。

关键词:夏都组;南苑组;早白垩世;石茂山集团