贛東北新元古界華南紀(jì)盆地的形成環(huán)境與沉積相研究

根據(jù)地質(zhì)調(diào)查，揚(yáng)子地塊東南部長江以南的次盆地（圖1）發(fā)育了一套東西向延伸的“楔形層”，即橋群或斷裂帶巖，以及地震剖面下的沉積，這些層覆蓋著具有良好的側(cè)面擴(kuò)展、厚度和變形的“楔形層”。這一層主要由巖質(zhì)山地及其上部冰莫巖層組成，角度不整合于金寧四堡山的不整合面。在揚(yáng)子?xùn)|南端的湖南桂北盆地和浙北盆地中，相當(dāng)大的地層包括板溪群、河上鎮(zhèn)群及其上部冰莫巖層，它們的角度不完整，不適合冷家溪群和西溪圍群。毫無疑問,這些“楔狀地層”的最低層位,代表了南華裂谷系各次級盆地新一輪沉積旋回的起點(diǎn),其時(shí)代歸屬一直是國內(nèi)外地學(xué)界討論的重點(diǎn)問題[6~12]。近年來,盡管湘桂次級盆地及浙北次級盆地裂谷系沉積超覆作用特征及其開啟年齡已獲得了一系列成果與數(shù)據(jù)[8,9,10,11,13,14,15,16,17,18,19],但位于古地理隆起區(qū)的江南次級盆地其沉積超覆作用是從什么時(shí)候開始的目前尚存爭議;另外,該套“楔狀地層”的沉積充填序列、沉積相特征及其與揚(yáng)子?xùn)|南緣其它次級盆地的對比研究等都還有待解決。因此,開展江南次級盆地新元古代沉積開啟年齡及演化特征研究,對于了解華南古大陸解體、盆地性質(zhì)及演化,都具有十分重要的意義。本項(xiàng)研究開展了多次野外地質(zhì)考察,重點(diǎn)實(shí)測了黃家門剖面、石龍水庫剖面、葛村剖面及觀音橋四條剖面(圖1,剖面A-B、C-D、E-F及G-H)。通過1∶5萬地質(zhì)填圖與修測,針對盆地開啟時(shí)間,對“楔狀地層”最低層位桃源組火山巖樣品開展了高精度離子探針鋯石U-Pb同位素分析,確定了盆地的開啟時(shí)間;在盆地分析方面,通過剖面系統(tǒng)采樣、薄片鑒定及微相分析,系統(tǒng)完成了剖面沉積相分析及沉積序列研究,最終確定了沉積盆地演化過程及盆地性質(zhì)。本項(xiàng)研究為了解華南古大陸裂解過程、盆地演化及區(qū)域地層劃分對比等提供了新的依據(jù)。1誰是巖石學(xué)上的裂谷盆地江南次級盆地位于揚(yáng)子地塊東南緣北段,新元古代地層主要出露于皖南—贛東北地區(qū)。贛東北廣豐重點(diǎn)研究區(qū)則位于江南次級盆地的東南部,其東南側(cè)與江紹縫合帶相鄰(圖1)。揚(yáng)子地塊北隔秦嶺—大別造山帶與華北地塊相望,西以龍門山斷裂與青藏高原相連。最新研究成果表明,揚(yáng)子地塊前寒武紀(jì)基底主要由中元古代—早新元古代變質(zhì)巖巖組成,而太古代—古元古代結(jié)晶基底出露極少,僅在揚(yáng)子北緣和東南緣西段有零星分布。目前一般認(rèn)為,揚(yáng)子地塊東南邊緣與華夏地塊沿江山—紹興縫合帶(圖1)在中—新元古代時(shí)期拼合并形成華南古陸[11,21,22,23,24,25]。新元古代中期(ca.820Ma),隨著Rodinia超大陸的解體,揚(yáng)子地塊逐漸從古大陸中分離出來,沿?fù)P子地塊西緣、揚(yáng)子地塊北緣及揚(yáng)子地塊東南緣,分別形成了康滇裂谷、揚(yáng)子北緣裂谷及揚(yáng)子?xùn)|南緣裂谷盆地[8,15,16,17,22,26,27],我們統(tǒng)稱這些裂谷盆地為南華裂谷系(圖1)。揚(yáng)子?xùn)|南緣裂谷盆地由湘桂次級盆地、江南次級盆地(古地理隆起區(qū))及浙北次級盆地組成,古地理面貌上,這些次級裂谷盆地形成了揚(yáng)子?xùn)|南緣兩拗夾一隆的格局。區(qū)域地層對比上,江南次級盆地中“楔狀地層”主要由登山群及南沱冰磧巖構(gòu)成,它是介于震旦系與基底變質(zhì)巖系(雙橋山群或田里片巖等)之間的一套地層,因此,登山群可與揚(yáng)子地塊東南緣板溪群及相當(dāng)?shù)牡ぶ萑骸⑾陆?、河上?zhèn)群相對比。但由于江南次級盆地處于古地理高位,因而其接受沉積超覆的年代應(yīng)比湘桂和浙北次級盆地晚,其沉積充填序列也應(yīng)有所不同,這也是本次研究要討論的關(guān)鍵科學(xué)問題。江南次級盆地新元古代地層主要出露于皖南—贛東北地區(qū)。1∶5萬地質(zhì)填圖及路線地質(zhì)調(diào)查表明,廣豐重點(diǎn)研究區(qū)總體呈一北東向展布的背斜構(gòu)造,背斜核部出露在研究區(qū)的西南部(圖1),由淺灰—灰白色石英白云母片巖構(gòu)成,即所謂的“田里片巖組”。李正祥等(2007)通過40Ar/39Ar及碎屑鋯石SHRIMPU-Pb年齡研究,確定田里片巖主變質(zhì)作用時(shí)間為中元古代,并認(rèn)為其變質(zhì)作用可能與Rodinia超大陸的聚合有關(guān)。從圖1還可以看出,新元古代桃源組陸相火山巖分布非常局限,僅僅分布于背斜核部的東側(cè),翁家?guī)X組沉積超覆在桃源組火山巖之上。結(jié)合鄰區(qū)路線地質(zhì)調(diào)查,在缺失桃源組的地區(qū),翁家?guī)X組則角度不整合直接沉積超覆在田里片巖或雙橋山群變質(zhì)巖系之上,翁家?guī)X組至新元古代流源組、聽門組及震旦系,均為連續(xù)沉積。2構(gòu)造及沉積旋回的時(shí)代華南在晉寧—四堡造山運(yùn)動(dòng)之后,經(jīng)過了長期的剝蝕夷平作用過程,隨著Rodinia超大陸的解體,開始了新一輪沉積超覆作用。但沉積作用往往是隨著地幔柱及火山巖漿作用的開始之后而啟動(dòng)的[11,15,17,28,29,30],也就是說,不整合面之上沖洪積相或與之密切相關(guān)的同沉積火山巖年齡,基本上代表了裂谷作用新一輪沉積旋回的起點(diǎn)年齡。根據(jù)翁家?guī)X組同時(shí)角度不整合超覆在雙橋山群及田里片巖之上這一事實(shí),可以判斷,被翁家?guī)X組沉積超覆的、局部分布的桃源組陸相火山巖年齡,應(yīng)與江南次級盆地“楔狀地層”沉積開啟時(shí)間基本一致或略早。因此,桃源組陸相火山巖鋯石U-Pb同位素年齡測定,是確定開啟時(shí)間的關(guān)鍵。2.1鋯石u-pb年齡測定及年齡分析方法用于SHRIMP鋯石U-Pb同位素定年的斑狀流紋巖樣品GF-S4采自石龍水庫剖面(圖1,剖面C-D;圖4,GF-S4),野外定名為灰紫色—紫紅色具流紋構(gòu)造流紋巖。薄片鏡下鑒定定名為斑狀流紋巖,具斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)具霏細(xì)—隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。把重約為2~5kg的樣品手工碎樣至1cm3的小塊,放至振動(dòng)磨樣機(jī)中研磨6~8s后取出。此過程反復(fù)進(jìn)行到樣品全部通過0.3mm孔徑篩,洗去粉塵,經(jīng)鋁制淘砂盤富集重礦物,通過磁選、電磁選,剩下非電磁部分,再淘洗獲得鋯石精礦,最后在雙目鏡下挑選出用于定年的鋯石。挑選出的鋯石分別進(jìn)行反射光、透射光及陰極發(fā)光成像分析。樣品鋯石以長柱狀為主,大小約70μm×180μm,晶形較好,裂縫極少,晶體干凈透明,大部分鋯石的陰極發(fā)光影像顯示具有明顯的巖漿成因的韻律環(huán)帶構(gòu)造。同時(shí),也見有部分殘留鋯石,少量鋯石顆粒見包裹體。鋯石U-Pb法年齡測定在北京離子探針中心SHRIMPⅡ上完成。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)樣TEM(417Ma)進(jìn)行分餾校正。鋯石SHRIMPU-Pb測定年齡原理、樣品靶制作和測定流程等參見宋彪等和Compston等。普通鉛校正使用直接測定204Pb方法。因年輕鋯石(<1000Ma)中放射成因207Pb量較少,分析中容易產(chǎn)生較大的誤差,因此對年輕鋯石(<1000Ma)均使用其206Pb/238U年齡,而對較老鋯石(>1000Ma)則使用其207Pb/206Pb年齡。有關(guān)年齡的數(shù)據(jù)處理由北京離子探針中心閆全人用SQUID及ISOPLOT程序完成。年齡采用206Pb/238U比值年齡,206Pb/238U年齡的平均值具95%置信度誤差。2.2gf-4-10.2研究點(diǎn)pbc本項(xiàng)研究測試了廣豐石龍水庫剖面樣品GF-S4(圖4)的17顆鋯石,共計(jì)17個(gè)測點(diǎn),鋯石U-Pb主要測試數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果列于表1。樣品GF-S4的鋯石陰極發(fā)光影像顯示,鋯石韻律環(huán)帶構(gòu)造較為清楚,這些鋯石分析點(diǎn)的普通鉛含量大多較低,除測點(diǎn)GF-S4-16.1具有略微偏高的普通鉛含量外(5.05%),其余測點(diǎn)的Pbc為0.00%~3.78%,U、Th含量較低,Th/U比值較高(U=56×10-6~355×10-6,Th=64×10-6~924×10-6,Th/U=1.01~2.69)。但GF-S4-10.1測點(diǎn)的Pbc含量偏低(0.00%),U、Th含量偏高(183×10-6,311×10-6),陰極發(fā)光顯示該分析點(diǎn)靠近核部,可能受殘留的前存巖漿鋯石的影響,其206Pb/238U年齡偏高(864±26Ma),所以,不參與平均年齡的計(jì)算。GF-S4-7.1測點(diǎn)具有高的普通鉛(3.81%),年齡明顯偏低,可能與鉛的丟失有關(guān)。其余15個(gè)測點(diǎn)的U-Pb在誤差范圍內(nèi)具有較好的一致性,大多落在一致曲線之上(圖2),其206Pb/238U年齡的加權(quán)平均值為803±9Ma(95%置信度,MSWD=1.4)。這一年齡代表了樣品GF-S4鋯石的結(jié)晶年齡,也就是廣豐地區(qū)桃源組火山巖的形成年齡。3下至上沉積相組合野外剖面沉積相分析及室內(nèi)薄片鑒定與微相分析表明,贛東北江南次級盆地南華系沉積超覆從下至上主要由四個(gè)沉積相組合構(gòu)成(圖3):Ⅰ.陸相火山巖組合;Ⅱ.沖洪積相及河湖相組合;Ⅲ.濱淺海相至次深海相組合;Ⅳ.冰磧巖相組合。3.1源組陸相火山巖相組合剖面序列上,新元古代江南次級盆地的開啟以桃源組陸相火山巖—火山碎屑巖的出現(xiàn)為標(biāo)志,而桃源組陸相火山巖相組合則由火山巖爆發(fā)相及溢流相構(gòu)成(圖3,4)。從巖石學(xué)特征來看,這套火山巖主要由酸性火山碎屑巖、流紋巖和基性玄武巖組成;剖面序列上,構(gòu)成了三個(gè)“基性—酸性”火山活動(dòng)旋回(圖4),明顯具雙峰式特點(diǎn),可能與裂谷作用初期火山巖漿作用關(guān)系密切。3.1.1玻屑—爆發(fā)相這一火山巖成因相主要由桃源組第3、6、9及11小層構(gòu)成(圖3)。研究區(qū)常見的爆發(fā)相火山巖包括紫紅色流紋質(zhì)火山熔結(jié)角礫巖、熔結(jié)集塊巖及火山碎屑巖、淺灰色玻屑—晶屑凝灰?guī)r。流紋質(zhì)火山集塊大小一般為40~50cm,大者達(dá)1m左右,基質(zhì)主要為凝灰及火山碎屑物?；鹕浇堑[巖的角礫大小一般為1~5cm左右,基質(zhì)為流紋質(zhì)凝灰。通過系統(tǒng)采樣與薄片鑒定,流紋質(zhì)玻屑晶屑凝灰?guī)r具玻屑凝灰結(jié)構(gòu)和隱晶質(zhì)火山灰結(jié)構(gòu)。其中,晶屑約占45~50%左右,主要由火山碎屑狀凝灰級石英組成;玻屑約占45%左右,已被隱晶硅質(zhì)交代,但在單偏光下仍保存玻屑形態(tài);巖屑約占5%左右,由石英、絹云母集合體和鐵質(zhì)組成,呈不規(guī)則圓形—扁豆形。3.1.2巖石學(xué)及礦物組成火山巖溢流相主要由桃源組第1~2、4~5、7~8、10小層及12小層構(gòu)成(圖3)。研究區(qū)常見的溢流相火山巖包括灰褐色氣孔杏仁狀玄武巖和紫紅色流紋巖?；液稚珰饪仔尤薁钚鋷r具氣孔杏仁構(gòu)造,蝕變作用較強(qiáng),具明顯的褐鐵礦化及硅化。薄片鑒定表明,玄武巖基質(zhì)具間粒間隱結(jié)構(gòu),主要由斜長石(50~55%)、磁鐵礦(20%)、綠簾石(5~10%)、鈦鐵礦(3~5%)、玄武玻璃及隱晶硅質(zhì)(3~10%)組成。斜長石微晶呈細(xì)條狀、長條狀,內(nèi)部常綠泥石化、硅化,邊緣絹云母化。磁鐵礦呈自形粒狀,綠簾石呈它形粒狀,為填隙礦物。鈦鐵礦呈板狀、長條狀、樹枝狀。此外,見不規(guī)則圓形、橢圓、扁圓形氣孔,大小一般小于5mm,大者達(dá)7~8×4~5mm;部分氣孔被杏仁體充填,充填物主要為隱晶硅質(zhì)、綠簾石、褐鐵礦等,約占5%左右。紫紅色流紋巖中,常見灰黑色玄武巖角礫或捕虜體。鏡下具斑狀結(jié)構(gòu),斑晶主要為斜長石、鉀長石及少量石英,其中,斜長石及鉀長石占10%,石英占1~2%。斜長石呈長柱狀,可見鈉長石斑晶。鉀長石呈板柱狀—長柱狀,裂紋發(fā)育,邊界溶蝕,見絹云母化?；|(zhì)具霏細(xì)—隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),主要由長石(35%)、絹云母(30%)、隱晶硅質(zhì)及深色玻璃質(zhì)(15%)、磁鐵礦(含褐鐵礦,5~8%)等組成。長石呈霏細(xì)—微晶針柱狀,顯示一定的定向排列,似流動(dòng)構(gòu)造。3.2沖洪積相和河湖相的組合3.2.1礫石巖相特征沖洪積相主要由翁家?guī)X組第1~3小層構(gòu)成,剖面序列上,從沖積扇扇根、扇中及扇緣,向上逐漸演化為沖積扇外扇及濱湖相(圖5)。沖洪積相主體為一套紫紅色火山碎屑礫巖、火山碎屑砂巖、粉砂質(zhì)泥巖—泥質(zhì)粉砂巖構(gòu)成。礫石的成分復(fù)雜,主要有流紋巖、凝灰?guī)r、玄武巖、變質(zhì)巖、花崗巖及石英等復(fù)成分礫石。礫石最大可達(dá)40cm,平均為15~20cm左右,礫石的磨圓度為次棱角—次圓狀,分選較差;填隙物主要為泥—粉砂級火山巖巖屑、泥質(zhì)及白云母片巖等,雜基充填。在石龍水庫剖面(圖1,剖面C-D),沖洪積相由兩個(gè)以上的向上變細(xì)的沉積旋回構(gòu)成,巖相上反映為由礫巖、含礫砂巖、砂巖、泥質(zhì)粉砂巖構(gòu)成,這種旋回是由于沖積扇的多次脈動(dòng)造成的。根據(jù)沉積物巖性的變化可將其分為扇根、扇中及扇緣等亞相。在葛村剖面(圖1,剖面E-F),翁家?guī)X組沖洪積相火山碎屑砂礫巖侵蝕不整合超覆在桃源組火山巖之上。黃褐色侵蝕面波狀起伏,底礫巖明顯具逆粒序結(jié)構(gòu)。3.2.2淺湖亞相特征湖泊相組合主要由翁家?guī)X組第4~7小層構(gòu)成,剖面序列上,從下至上經(jīng)歷了從淺湖至深湖兩個(gè)演化旋回(圖5)。濱湖亞相(圖5,第6小層):濱湖亞相在巖性主要表現(xiàn)為紫紅色中—厚層狀含礫長石巖屑砂巖、巖屑石英砂巖與薄層泥質(zhì)粉砂巖互層,泥質(zhì)粉砂巖中偶見少量干裂泥礫。發(fā)育有小型交錯(cuò)層理、浪成沙紋層理及平行層理,砂體中見多個(gè)向上變淺(粗)的旋回。含礫巖屑石英砂巖中石英及硅質(zhì)碎屑顆粒占巖石總量的85~88%,磨圓中等,次圓狀為主,分選中等,孔隙式膠結(jié)。長石巖屑砂巖中石英顆粒占15%左右,長石占15~45%,而巖屑占35~55%;巖石間的填隙物主要為陸源的硅泥質(zhì)、云母及黏土。淺湖亞相(圖5,第4小層):淺湖亞相巖性上表現(xiàn)為紫紅色、黃綠色、灰白色薄—中層狀細(xì)—粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖,兩者構(gòu)成十分穩(wěn)定的韻律互層。泥質(zhì)粉砂巖—粉砂質(zhì)泥巖薄層的厚度約為2~5cm,砂層的厚度為6~10cm左右。偶見中粒長石巖屑砂巖透鏡體夾層,由下至上砂巖夾層單層厚度逐漸增加,可達(dá)10~15cm左右。見小型的浪成沙紋層理及水平層理,顯微鏡下可以觀察到微粒序?qū)永?。半深湖—深湖亞?圖5,第5、7小層):黃綠色泥質(zhì)粉砂巖與灰綠色粉砂質(zhì)泥巖交替韻律互層,或紫紅色—灰綠色—黃綠色薄層狀粉砂質(zhì)泥頁巖交替韻律互層,單層平均厚度為2~3cm左右。露頭上風(fēng)化后呈均勻的棱角狀碎屑,水平層理發(fā)育,可見由細(xì)粉砂—泥構(gòu)成的低密度濁積巖序列。3.2.3巖石英巖屑粗砂巖河流相主要由聽門組第8~12小層構(gòu)成,從下至上經(jīng)歷了從河床到邊灘—心灘或漫灘兩個(gè)演化旋回(圖5),剖面序列具典型的河流二元結(jié)構(gòu)。河流相巖石組合主要包括:雜色底礫巖、紫紅色厚層—塊狀含泥礫長石巖屑粗—中—細(xì)粒砂巖、含礫石英長石巖屑粗—中—細(xì)粒砂巖、紫紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等。礫巖礫石分選和磨圓都較好。含礫砂巖成分成熟度低,結(jié)構(gòu)成熟度中等,平行層理、板狀交錯(cuò)層理等非常發(fā)育。河床亞相(圖5,第8、10小層):由底礫巖及含礫石英巖屑粗砂巖組成。底礫巖礫石大小約1~3cm,分選和磨圓都很好,礫石為顆粒支撐,填隙物為長石巖屑砂巖。含礫石英巖屑粗砂巖中,礫石占巖石總量的8%,包括粒徑>8mm的較大礫石和粒徑>2~4mm的小礫石。礫石的磨圓較好,次圓狀為主,主要成分為硅質(zhì)巖和燧石。礫石間的填隙物為粗粒石英砂巖,主要由石英及硅質(zhì)巖屑、長石、鐵質(zhì)等與云母類黏土雜基、硅質(zhì)膠結(jié)物、鐵質(zhì)膠結(jié)物等組成。顆粒周緣都有一個(gè)鐵質(zhì)包皮,厚度約為0.005mm。平行層理、板狀交錯(cuò)層理發(fā)育,偶見礫石疊瓦狀構(gòu)造。野外古流向測量表明,板狀交錯(cuò)層理前積層所反映的聽門組河流古流向?yàn)?42°~150°及240°~245°,反映了此時(shí)物源區(qū)應(yīng)在北側(cè),這與研究區(qū)古地理位置及地塹盆地邊緣相帶呈北東—南西向展布特征相一致。邊灘—心灘亞相(圖5,第9、11小層):主要由薄—中層狀—厚層塊狀局部含礫的紫紅色長石巖屑砂巖組成。礫石為同生泥礫,礫石多呈長條狀、板片狀、竹葉狀,大小在0.5~4cm左右,見大量的平行層理及低角度的板狀交錯(cuò)層理。薄片鑒定表明,長石巖屑砂巖顆粒主要由巖屑、石英、長石、鐵礦等碎屑組成,占巖石總量85%左右,碎屑顆粒磨圓度中等—好,呈次圓—次棱角狀,分選中等—較好,孔隙式膠結(jié),顆粒呈點(diǎn)狀—線狀接觸。填隙物占巖石總量15%左右,主要由云母類雜基、硅泥質(zhì)雜基、硅質(zhì)膠結(jié)物及鐵質(zhì)膠結(jié)物組成。河漫灘亞相(圖5,第12小層):巖性上表現(xiàn)為由一套紫紅色夾灰白色條帶的長石巖屑泥質(zhì)粉砂巖—粉砂質(zhì)泥巖組成。厚層—塊狀,沉積結(jié)構(gòu)構(gòu)造不發(fā)育,偶見水平層理及泥裂。3.3海岸深度與次深度的結(jié)合3.3.1礫巖的結(jié)構(gòu)濱海相主要由流源組第1和第4小層構(gòu)成(圖6)。巖性上,表現(xiàn)為一套厚層狀淺色的含礫長石巖屑石英砂巖、含礫石英砂巖,略具逆粒序,低角度交錯(cuò)層理發(fā)育。礫巖中,礫石占巖石總量的60%,最大礫徑>14mm,占巖石的40%,礫徑2~7mm礫石占巖石的20%。成分成熟度與結(jié)構(gòu)成熟度均較高,礫石磨圓度較好,呈次圓狀,成分以燧石、石英、硅質(zhì)巖等為主。礫石間的充填物為中粒巖屑石英砂巖,其中石英和巖屑等碎屑顆粒占填隙物總量的85%,碎屑呈孔隙式膠結(jié),顆粒間以點(diǎn)—線接觸為主。3.3.2石灰粉砂巖夾凝灰質(zhì)硅質(zhì)巖濱淺?！紊詈Ｏ嘤闪髟唇M第2~3小層構(gòu)成(圖6)。巖石組合為灰白色含礫凝灰質(zhì)粉砂巖—泥質(zhì)粉砂巖互層,局部可見含礫砂巖透鏡體。向上過渡為灰綠色—灰白色粉砂巖夾含凝灰質(zhì)硅質(zhì)巖。粉砂巖具砂狀、砂屑結(jié)構(gòu),基底式膠結(jié),砂粒主要為石英和長石,粒徑為0.05~0.8mm,長石多已絹云母化及綠泥石化,砂屑中含有一定量的凝灰級火山碎屑物;膠結(jié)物主要為絹云母等黏土礦物,并含有小部分的鐵質(zhì)雜質(zhì)。發(fā)育有十分明顯的細(xì)密水平紋層。凝灰質(zhì)硅質(zhì)巖中見灰綠色與黑色紋層互層,鏡下薄片鑒定其礦物成分主要由隱晶硅質(zhì)和細(xì)微絹云母集合體、少量石英(碎屑)和磁鐵礦組成,具隱晶質(zhì)—微晶粒狀結(jié)構(gòu),紋層狀構(gòu)造。3.4泥質(zhì)巖中漂礫巖冰磧巖相組合以南沱組為代表(圖6,第5小層)。南沱組下部為冰濱淺海相冰磧巖,沉積了一套灰黑色塊狀含礫泥巖,礫石成分復(fù)雜,主要有泥巖、片巖、硅質(zhì)巖、火山巖、花崗巖及少量閃長巖,含量少于5%,泥支撐結(jié)構(gòu);泥質(zhì)巖中漂礫常見,呈半滾圓至次棱角狀,礫石表明常見冰擦痕。南沱組上部以大陸冰川泥石流沉積為特征,沉積了一套紫紅色—雜色塊狀砂礫巖及泥礫巖,剖面序列上,大陸冰川泥石流沉積與下伏地層呈明顯的侵蝕、削切接觸關(guān)系。4江南次級盆地沉積期地球物理法從前一章沉積相及相組合分析可以看出,江南次級盆地新元古代沉積演化具以下顯著特點(diǎn):首先,沉積作用是在雙橋山群變質(zhì)巖系及田里片巖的基底上開始的,它以陸相火山巖的局部堆積或沖—洪積物沉積超覆在褶皺基底或火山巖之上為標(biāo)志,啟動(dòng)了盆地新一輪沉積作用;其次是,總體上盆地演化表現(xiàn)為由陸相逐漸向海相過渡,即由沖洪積相、河湖相逐漸過渡為濱淺海相,最終形成次深海沉積盆地;第三,冰磧巖之下、晉寧—四堡造山不整合面之上為側(cè)向延伸不連續(xù)的“楔狀地層”。從時(shí)間演化序列來看,江南次級盆地經(jīng)歷了四個(gè)重要的演化時(shí)期(圖3):(1)新元古代南華紀(jì)桃源組沉積期,即相組合Ⅰ陸相火山巖堆積時(shí)期。由于這一時(shí)期陸相火山巖僅僅分布于江南次級盆地的局部地區(qū),反映了這一時(shí)期古地理格局為陸地火山巖堆積,還沒有真正意義上的水下沉積物形成。由此可以推斷,這些陸相火山巖堆積是“楔狀地層”的最低層位,也是江南次級盆地啟動(dòng)沉積作用的起點(diǎn)。(2)翁家?guī)X組及聽門組沉積期,即相組合Ⅱ沖洪積相及河湖相沉積期。隨著剝蝕作用加深與夷平作用,首先在山麓和山間盆地沉積了一套沖—洪積物,并逐漸演化為山間小型地塹盆地和湖盆。隨著水流作用的加強(qiáng),本期末開始出現(xiàn)了河流的注入,最終形成了揚(yáng)子?xùn)|南緣近海的一個(gè)河湖系統(tǒng)。(3)流源組沉積期,即相組合Ⅲ濱淺海—次深海相沉積期。由于海侵作用進(jìn)一步擴(kuò)大,原來的陸相盆地(近海河湖系統(tǒng))逐漸與海盆連接貫通,并最終聯(lián)成一片,演化形成為濱淺海至次深海盆地。(4)新元古代南華紀(jì)末,即相組合Ⅳ南沱冰期。這一時(shí)期為海相和陸相冰磧巖沉積時(shí)期,早期以冰淺海冰磧巖沉積為特征,隨著冰濱—淺海盆地冰磧巖的堆積,最后演化為陸相冰磧巖沉積了一套大陸冰川泥石流相冰磧巖。5討論5.1沉積對比及沉積演化與湘桂次級盆地及浙北次級盆地相比,贛東北地區(qū)江南次級盆地沉積作用與它們既有相似之處又有自己的特點(diǎn),這可能是由于兩者的古地理位置不同所造成的。最早的沉積超覆事件可能主要發(fā)生在地塹盆地中,如湘桂次級盆地和浙北次級盆地,而處于地壘區(qū)的江南次級盆地,為古地理高位區(qū),一方面,這些地區(qū)相對較晚接受陸相沉積,也相對較晚接受海相超覆;另一方面,這些古地理相對較高的次級盆地在整個(gè)新元古代南華期,沉積環(huán)境以陸相沉積作用為特征,整體上以河湖相沉積為主。而湘桂次級盆地和浙北次級盆地則整體上以海相為主,早期沖洪積相僅僅發(fā)育在南華紀(jì)早期,也就是剖面沉積序列上僅僅見于“楔狀地層”的底部。但總的看來,無論是湘桂次級盆地還是江南次級盆地,其沉積作用都經(jīng)歷了一個(gè)由陸相至海相的演化過程,沉積作用通常是從沖洪積相開始的,且早期常伴隨著巖漿侵入、火山爆發(fā)、巖漿溢流及火山碎屑沉積作用,最終以海侵沉積超覆及冰磧巖的形成而終結(jié)整個(gè)南華紀(jì)沉積過程,形成了華南具裂谷盆地充填特色的“楔狀地層”。因此,兩者具有非常相似的沉積演化過程。由此可見,贛東北地區(qū)江南次級盆地是南華裂谷系的重要組成部分,其沉積演化具裂谷盆地演化特征,沉積充填序列可與湘桂次級盆地及浙北次級盆地相對比,但兩者也存在著一些差異,這恰恰反映了兩者之間古地理位置的不同。5.2層序界面的年齡江南次級盆地作為揚(yáng)子?xùn)|南緣南華裂谷的一個(gè)組成部分,其盆