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秦巴地区泥盆纪地层及重要含矿层位形成环境的研究

曹宣铎  张瑞林  张汉文  
【摘要】:泥盆纪时,秦岭古海盆是介于华北古陆和扬子古陆之间的一个复杂的陆表海,故应作独立地层区。根据基底性质、层序和沉积特征由北而南划为3个分区:北秦岭分区,以海陆交替相上泥盆统不整合于早古生代变质沉积、火山岩系之上;南秦岭分区,海相泥盆系由南而北,由西向东超覆于志留系或寒武、奥陶系之上;摩天岭分区,泥盆系不整合于碧口群不同层位之上。又根据分区内构造活动、古地理变化、沉积类型和相的分异,进一步划分了11个小区和11个相带。同时编制了包括39个自然单元的泥盆系划分、对比表。区域性生物带及层序的建立,基本上概括了9个主要化石门类在区内的时空分布。为本区各岩石地层单位时代的厘定及与区内外同类地层的对比,提供了重要依据。对泥盆系顶、底及系以下的界线进行了探讨,概述了3种不同类型的石炭、泥盆系界线的位置及特征,着重介绍了西秦岭志留泥盆系界线研究的新成果。根据区域生物群的分析结合海水进退规程,提出早泥盆世早、中期属华南西部亚区,早泥盆世晚期之后为华南东部亚区。并按照生物的生活方式,将本区划分为动、植物混生、浅海底栖生物及浮游生物3种类型,在浅海底栖生物类型内结合沉积物性质又划分为3个亚类。并以普通沟、当多沟及热尔至洛大为范例,分别代表区内纵向和横向上的群落交替,基本上反映了一个陆表海内的生态环境。沉积相的分析和划分,以现有的剖面为基础,总结了泥盆纪海侵由南向北,由西向东,沉降中心、沉积中心由南向北逐渐迁移,古海盆地形由南低北高到南高北低的变化和各时期岩相、古地理格局及各相带的特征,确认这一陆表海是加里东运动和印支运动两期强烈活动期间的一个相对稳定环境,具有过渡性质。秦岭在泥盆纪处于北纬低—中纬度。早、中泥盆世海盆收缩,古地磁南、北近于一致,晚泥盆世呈明显的东西向分带,西部开裂强烈,往东逐渐减弱,致使古海域呈现一向西扩展的漏斗状。与区域性地壳运动有关的地质事件发生于早泥盆世,即由早期的聚敛运动转向晚期的张裂运动,大规模的海退变为海侵,海平面由上升趋于下降、海水盐度由高变低气候、由干热变为湿热,生物由衰亡至兴盛。另一种属全球性事件,如弗拉斯与法门阶之间生物绝灭事件。秦岭地区泥盆纪古海盆演化的研究取得了如下新的认识:①泥盆纪古海盆是由残留海发展为陆表海;②加里东运动在秦岭各地块内表现为抬升活动,地块边缘有褶皱运动;③泥盆纪秦岭海盆内有3期由南而北逐渐迁移的沉降活动及由此形成的3个沉降带;④根据构造活动性、沉积作用、火山活动的差异,划分出断块沉积和断陷沉积两种不同的沉积—构造单元,其古构造格局由3个断陷带和2个断块相间组成;⑤秦岭泥盆纪古海盆的演化分为早期聚合阶段及晚期张裂阶段。秦岭泥盆系赋存有丰富的各类矿产,是以海底热水沉积作用为主导的区域成矿作用,以铅、锌、汞、锑、铁和金矿为主。本区根据热水沉积含矿建造划分了一主一次两个成矿期。并从成矿区划和矿产类型两方面对成矿远景和找矿方向进行了探索。

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