安徽省黄山花岗岩峰群形成及地质特征研究

(成都理工大学地球科学学院 四川 成都 610059)

黄山世界地质公园位于安徽省南部的江南山地，地理坐标为东经118°07′～118°12′，北纬30°05′～30°12′。南北长约40km，东西宽约30km，面积约1200平方千米，核心景区160.6平方千米。

一、区域地质背景及特征简介

黄山地区位于华南板块扬子陆块的东南缘-江南地块，扬子陆块以绍-鹰潭断裂带与南华活动带相接，溧阳-屯溪和歙县-德兴断裂带分割了江南地块和浙西(怀玉)地块。江南地区多处见到深层的角闪片岩、片麻岩、英云闪长岩等包体，有迹象显示，扬子陆块的边缘地带潜存有结晶基底岩块，而歙县-德兴-弋阳蛇绿混杂岩，可能是华夏古陆陆间狭窄洋盆的洋壳残片，Sm-Nb等时线年龄为1024Ma，1113Ma，它们推覆在歙县花岗岩岩体(926Ma)之上，中元古代浙西地块曾从扬子地块分离出来，成为古南华洋中的一个微陆块。

早期岩体位于黄山岩体的南北边缘，是中粒二长花岗岩，抗风化能力比主体期花岗岩弱，而比围岩强，形成黄山景区边缘的地貌过渡带，山体海拔在400～600m之间。

主体期岩体为黄山岩体中分布最广的岩体，大约占2/3，它是具粗粒和中粒似斑状结构的花岗岩体，岩性坚硬，抗风化能力较强，岩石节理发育，以斜节理为主，也有垂直节理和水平节理，在主体期岩体中多形成雄伟壮险的奇峰深谷，在七十二峰中有三十七座山峰发育在主体期花岗岩中，如莲花峰、天都峰、莲蕊峰、九龙峰、云门峰、云际峰等。

补充期花岗岩体为中细粒斑状结构、块状构造的花岗岩体，具密集的垂直节理和水平节理，抗风化能力强，它位于黄山岩体的中央地带，除了在核心部位还保存着古老的壮年期地面外，大部分已被侵蚀形成奇峰与秀谷，在七十二峰中，有二十五座山峰发育在补充期花岗岩体中，如始信峰、石笋峰、笔架峰、观音峰、白鹅岭、仙女峰等。它们与主体期岩体上发育的山峰共同成为黄山风景的主体。[4]

末期岩体是细粒少斑结构、块状构造花岗岩，基质是细晶或微晶结构，抗风化能力很强，而且侵位时间晚、侵位深度浅、节理相对较少。这里成为古老的壮年期地面的主体，地势平坦，四周为陡立的峭壁。光明顶、炼丹峰、石鼓峰、贡阳山、狮子峰等山峰朝向壮年期地面一侧部分为圆丘状(穹形)峰，面向陡壁一侧为锥状峰。[3]

二、黄山岩体地质特征

黄山复式岩体的主体部分由燕山期花岗岩组成，包括黄山花岗岩主体、太平花岗闪长岩。根据岩体的地貌、结构、岩性以及相互之间的接触关系可以将黄山花岗岩岩体分为4个期次和晚期的岩脉。岩体具有“内高外低，内新外老”的特点。

第l期为中粒二长花岗岩，分布于温泉和芙蓉岭，岩性均匀，内部发育有浅色微粒包体和细晶岩脉。第2期为粗粒似斑状花岗岩，为黄山岩体的主体部分，与第1期花岗岩接触处发育有1cm左右的黑云母暗化边，在接触带附近可以见到第1期花岗岩的捕虏体，在岩体中心可见到第3、4期花岗岩侵入的现象。第3期为中细粒斑状花岗岩，侵位于第2期花岗岩的中心部位，岩体与第2期接触部位为细粒结构，同时可以见到第2期捕虏体。第4期为细粒含斑花岗岩，以小岩株状、脉状和其他一些不规则形状侵人于前3期岩体中。太平岩体是岩性较为均匀的中细粒黑云花岗闪长岩，被后期黄山花岗岩的第1、2期所侵入。根据镜下观察的QAP矿物实际含量，利用IUGS推荐的侵人岩QAP分类三角图解，确定岩石类型。黄山花岗岩岩体和脉岩均投点于钾长花岗岩或普通花岗岩区域中，而太平花岗闪长岩岩体投点在花岗闪长岩区域。[5]

三、黄山花岗岩源区及岩浆期次分布分析

在岩石主量元素特征上，A型花岗岩与其它类型有着显著的区别。A型花岗岩亏损Mg、Ca，具有较高的F/Mg、KN/A、K/N比值，在指定二氧化硅含量为70%时，(Na20+K20)=7%～11%，CaO<1.8%，岩石总体上Fe和Mg的含量都较低，但是Fe相对于Mg较富集，且CaO

在微量元素特征上，A型花岗岩富集高场强元素，Zr、Hf、Nb含量普遍偏高，大离子亲石元素Rb富集，Ba、Sr含量较低；过渡元素Cr和Ni等表现出亏损的特征。稀土元素在A型花岗岩中强烈富集，其平均值远高于I型和S型，轻重稀土有较为明显的馏，Eu负异常，黄山岩体的特征也均与A型花岗岩的标准相符合。结合黄山花岗岩高DI和低SI的特点及A/NK-A/CNK图解中表现出的过铝质的性质，可以推断黄山岩体可能为过铝质A型花岗岩。

黄山在大地构造上属下扬子台坳的皖南凹陷褶皱带西段，在元古代和下古生代属古扬子海区，沉积了砂岩、页岩和灰岩。在上古生代至中生代初，地壳运动造成海陆交替环境，而在印支运动时隆起成陆，从这时候开始直到燕山运动，频发的断块运动伴随岩浆侵入，导致花岗岩体成为黄山地貌演化的基础。黄山花岗岩体出露面积107平方千米，占地质公园总面积的70%，平面上呈北东70°椭圆形，侵入三峰庵背斜与山岔向斜的接触部位和南平岩体南侧黄山花岗岩体经多次研究，现认为可分为四期：第一序次为中粗粒二长花岗岩；第二序次为中粗粒似斑花岗岩；第三序次为中细粒斑状花岗岩；第四序次(末期)为细粒含斑(少斑)花岗岩。现中心部分地貌主体为第三期和第四期，年龄约为128-(131.6±5.2)MaBP，最晚为(124±5.2)MaBP(安徽省332地质队资料，2006)。

四、结论

黄山地区中生代以来发生了地壳的大规模减薄，减薄幅度大致为14～29km，与此相应，其地表高度逐渐下降到现今的水平。由此，黄山地貌是在地表逐渐沉陷的过程中产生的，而不是抬升。不同岩浆单元侵位在相同的地壳层位，但其侵位深度却越来越小，表明黄山地区存在同岩浆(造山)剥蚀作用。黄山风景区的地貌成景不仅与表生作用有关，也与岩浆侵位机制和花岗岩岩性特征紧密相关，其为表生作用塑造秀丽的地貌景观创造了条件。