江夏花山地区矿山地层研究

丁 雨

（成都理工大学，四川 成都 610059）

矿山地层研究是找矿工作中的关键一步。对江夏花山地区进行矿山地层层序分析可以为该地区找矿工作提供关键性帮助。江夏花山地区位于湖北武汉，为秦岭-大别造山带和扬子陆块构造结合部位，具有特定的构造边缘区成矿有利性和复杂性，成矿的差异性明显，隶属扬子地台成矿区的长江中下游成矿带。江夏花山地区地层构造为以前震旦纪变质岩系作为沉积基底，在其上发育有古生代、中生代与新生代各地层，出露地表的地层中最古老的地层为志留系地层，大部分的地层被第四系覆盖。

1 矿山地层层序及岩石组合

1.1 志留纪地层

本地区志留系出露不全，而且缺失了晚志留世地层，地表仅仅只有中志留世坟头组出露，下部未见底，其上与上泥盆统间缺失大套地层而呈平行不整合关系，方向沿东西向呈带状分布研究区附近的花山、八分山、龙泉山一线，多数情况下形成背斜的核部，组成残丘状的地貌。

1.2 坟头组 （S2f）

指研究区内与上部晚泥盆世云台观组地层接触关系为平行不整合于的一套碎屑岩地层，区内下方不见底[1]。

岩石组合：该组在花山地区为一套颜色为黄绿色的页岩与细粉砂质页岩夹杂着薄层状细粉砂岩和少量的薄层细砂岩，该组顶部发育有一套砖红色中-厚层状细砂岩夹杂着细粉砂质页岩。岩石内部发育有多种层理，其中水平层理和小型波状层理还有楔状层理比较多见。

基本层序和沉积相：该组的基本层序由细砂岩和粉砂质-细粉砂岩或者页岩组成，其沉积环境从浅海陆棚逐渐向三角洲演变。厚度要大于174m。研究区内坟头组露头极其零星，顶部有砖红-灰绿色中厚层状细砂岩夹粉砂质页岩的层位仅仅只在局部地区有少量出露，本次一起放入坟头组中。

接触关系及划分标志：根据区域岩石地层的划分特征来划分，坟头组的特征为页岩与粉砂质页岩的组合，坟头组顶部以砂岩夹粉砂质页岩为特征，由于受到加里东运动的影响不同，各个部分遭受剥蚀的程度也不同，从而使得泥盆纪地层云台观组覆盖在不同层位之上。

1.3 泥盆纪地层

研究区内泥盆系与志留系互相伴随出露，大多数沿着褶皱翼部呈带状分布在花山地区中西部。泥盆纪地层主要是一套滨岸相碎屑岩沉积建造。仅仅只出露晚泥盆统，缺失中-早泥盆统，而且经常出露不完全。花山地区泥盆系从下往上划分为云台观组、黄家磴组。与下伏地层志留系坟头组称平行不整合接触[2]。花山以西的八分山地区云台观组为赋矿地层。

1.4 云台观组 （D3y）

岩石组合：底部可见杂色砾岩层。该组下部是浅灰色中厚层状中细粒石英砂岩与含赤铁矿细砂岩夹含砾石英砂岩出露；该组上部是浅灰色中厚层状中细粒石英砂岩夹杂有灰绿色粉砂质页岩出露。厚度为26.24m 至94.06m。

基本层序和沉积相：该组下部基本层序是由石英砾岩或者含砾石英砂岩-灰色中厚层状中细粒石英砂岩来组成的；石英砾岩或者含砾石英砂岩层中的含砾石英砂岩从下往上岩石单层变薄，砾石的含量变少、体积变小，灰色中-厚层状中-细粒石英砂岩层往上越来越厚，它的组合具有明显的退积型沉积的特点；中部和上部基本层序是由灰色中厚层状中细粒石英砂岩和粉砂岩与页岩来组成的，发育有块状层理和交错层理还有大型斜层理，石英砂岩的岩石成熟度较高，而且发育有很多的大型的低角度楔状斜层理和双向交错层理等等类型，显示出沉积环境为经历过强烈分选的开阔滨岸相环境。

接触关系及划分标志：和下伏的志留纪地层坟头组的接触关系是平行不整合接触。坟头组与下伏页岩的分界标志是灰白色石英砂岩的出现，底部经常可以见到石英质底砾岩，分界线上经常有古风化壳。地貌方面经常会形成陡坎。

1.5 黄家磴组（D3h）

岩石组合：浅灰色页岩、浅灰黄色薄-中层状石英细砂岩、白色粘土岩、粉砂岩，中部和上部经常夹有黄色、浅灰色中厚层状细粒石英岩状砂岩，局部的层位中砂岩底部含有砾石。厚度为0 至30.76m。

基本层序和沉积相：基本层序是由下部的薄中层状石英砂岩和粉砂质页岩还有偶夹泥质石英粉砂岩重叠放置来组成，基本层序的内部呈现为明显的正向旋回特征，从下往上向上砂岩的单层越来越薄，下部的碎屑物的分选性和磨圆度相比于上部都比较好，碎屑物成份的成熟度较高。从下往上成熟度越来越低；中部和上部是由粉砂质页岩和石英细砂岩组成的，从下往上单层越来越厚，粉砂和砂质的含量增加，颗粒也逐渐变粗，沉积特征明显，沉积类型为明显的进积型沉积。岩石内发育有斜层理、水平层理和透镜状层理，沉积环境是明显的滨海潮坪环境。组内有石英岩状砂岩和夹浅灰色中厚层状细粒石英砂岩，颗粒的粒度多为细砂，明显是经过长距离搬运之后再沉积下来而形成的，有局部层位的砂岩底部含有砾石，可能是潮道沉积形成的。

接触关系及划分标志：以中薄层石英砂岩和页岩的出现作为黄家磴组出现的标志，与下伏的地层泥盆系云台观组（D3y）岩性为渐变过渡关系，地层无缺失，接触关系应该为整合接触关系。

1.6 石炭纪地层

区域内石炭纪地层与泥纪地层相伴出露，分布在花山和八分山等地的低丘区，多数沿着褶皱翼部呈透镜状展布，部分地段岩石地层单位经常发生缺失现象。分布面积较小，出露非常零星。花山地区出露的石炭系地层主要是黄龙组（C2h）。

1.7 黄龙组 （C2h）

岩石组合：主要是浅灰色厚层-块状灰泥岩、白云质灰泥岩、生物碎屑灰岩。岩石构造为块状构造，生物屑大小差距很大、形态各异、种类多种多样、以蓝藻类和棘皮类为主，其次是有孔虫、介形虫还有苔藓虫等，偶尔可见腕足类[3，4]。厚度15.3m～50m。

基本层序和沉积相：本组基本层序由青-灰色厚层状含白云质生物碎屑灰岩-灰色厚层状含白云质微晶灰泥岩叠放形成。层序下部、顶部灰岩里经常含有白云质，生物碎屑灰岩里生物碎屑种类多种多样，局部可以见到比较完整的化石。黄龙组属于开阔台地相沉积。

接触关系及划分标志：以白云岩的消失或者生物屑灰岩的出现作为黄龙组消失或者出现分界标志，和下伏地层大埔组（C2d）岩性属于渐变过度关系，接触关系应该是整合接触关系。

1.8 二叠纪地层

江夏二叠纪地层中矿产赋存丰富，二叠纪栖霞组，龙潭组底部分别发现了石灰岩矿产和煤矿。花山地区二叠纪地层大多数沿着褶皱的翼部呈现为带状分布，岩石岩性多种多样，区内岩石以硅质岩与碳酸盐岩为主，除了二者之外还有碳质页岩、页岩、砂岩等。花山地区出露的二叠系地层主要为孤峰组（P2g）。

1.9 孤峰组 （P2g）

孤峰组指的是栖霞组之下龙潭组之上的一套硅质岩。

岩石组合：组内岩石下部是灰色或深灰色薄层状含硅质泥岩和极薄层状硅质岩夹杂着少量碳硅质页岩，上部是灰色或浅灰色中厚层状硅质岩。硅质岩中含有放射虫化石，个体非常细小而且均匀。厚42.51m。

基本层序和沉积相：基本层序为组内岩层下部是由深灰色薄层硅质岩与碳硅质页岩一起构成成，这种岩层组合的组合特征具有退积型结构，反映出快速变深的特点；岩层上部是由深灰色和灰色中厚层状硅质岩夹杂着少量页岩一起构成的，层理构造为块状层理，从下往上单层的厚度逐渐增大，显示出结构为进积型结构。沉积类型是典型的滞留盆地相-浅海陆棚相沉积。

接触关系及划分标志：灰色厚层状生物碎屑灰岩的消失和碳硅质岩的出现为代表着孤峰组的分界标志，和下伏地层二叠洗栖霞组（P2q）的接触关系为整合接触关系。

1.10 第四纪地层

花山地区第四纪地层极其发育，分布极其广泛，出露面积非常大，能够占到研究地区面积的90%以上，出露的第四纪地层主要为早中更新世的王家店组（Qp2w）[5]。

1.11 王家店组 （Qp2w）

岩石组合：主要是红土碎石层和含砾红土层在组内出露，这两个岩层主要是受风化残坡积作用与洪冲积作用所影响形成的，除此之外还有多种红土在组内存在。地层厚度为3.8m～12.5m。

划分标志与接触关系：王家店组的识别标志为具有明显特征的棕红色土壤和网纹状构造。剥蚀区内的大部分地区，该组内的风化残坡积层和下伏的基岩呈现出过渡接触关系。还有部分地区，冲洪积层在基岩方以侵蚀不整合关系覆盖，或者侵蚀超覆在阳逻组上方。

2 结语

本文初步确定了江夏花山地区矿山地层层序及岩石组合，花山地区受印支运动和燕山运动影响，是扬子陆块构变发展史上具有代表性的地区，矿产资源丰富，出露地层从志留系开始到第四系完整无缺失。主要出露地层有志留系坟头组（S2f），泥盆系云台观组（D3y）、黄家磴组（D3h），石炭系黄龙组（C2h），二叠系孤峰组（P2g），第四系早中更新世的王家店组（Qp2w）。本文初步取得了一定的基础地质研究成果，可以为找矿工作提供一定帮助。