桂中坳陷（宜州—忻城地區）構造格局再認識

黃紹劍，黃 恒，黃一杰

（廣西第四地質隊，廣西 南寧 530031）

近年來，桂中地區的宜州龍頭-洛富-塘嶺-馬泗一帶碳酸錳礦勘探取得一定成果，但隨著地表易采錳礦資源日益枯竭，下一步找礦目標逐漸轉向深部，宜州龍頭-洛富-塘嶺-馬泗一帶碳酸錳礦產于碳酸鹽臺地相對低洼、環境局限的水下盆地中，但龍頭-北牙、洛富-馬泗一帶受一系列東西向及北東相斷裂控制，巖相變化顯著，臺盆分異明顯，對深部找礦造成一定困難。本次研究以沉積學調查為基礎，通過對宜州地區上古生界數條剖面的野外地質調查及大量樣品的系統研究，探討桂中地區的地層劃分、沉積相分析、構造格局及盆地演化，為下一步碳酸錳礦找礦方向提供基礎資料和參考依據。

1 研究區研究程度

地層方面：前人地層劃分以年代地層為主，剖面控制較好，化石豐富，時代依據較充分，而近年來開展的1∶5萬宜山研究區區域地質礦產調查及1∶5萬忻城研究區區域地質調查在充分吸收前人成果的基礎上，在地層劃分方面已全面結合年代地層、巖石地層及生物地層進行綜合地層劃分，地層劃分更加合理。

巖漿巖方面：研究區以往的工作中未發現有巖漿巖分布，鄰區拉烈一帶零星有煌斑巖出露，呈筒狀或脈狀，規模小，巖性單一。本次工作開展過程中應重點關注點狀分布的小規模巖體，若有新發現的巖體出露，則采用時代加巖性表示。

構造方面： 研究區位于上揚子陸塊東南被動邊緣盆地與湘中-桂中被動陸緣盆地的交匯部位，西鄰南盤江—右江裂谷盆地，構造運動強烈，褶皺、斷層發育。區內未出露泥盆系以前的地層，所以本區基底構造的性質和形成時代不詳。加里東期后，研究區經歷四次主要構造運動，即華力西運動，印支運動，燕山運動和喜馬拉雅運動。

2 區域地質概況

2.1 區域地層概況

研究區位于上揚子陸塊東南被動邊緣盆地與湘中-桂中被動陸緣盆地結合部位。西面緊鄰南盤江-右江裂谷盆地，北接上揚子東南緣被動邊緣盆地，是廣西早石炭世錳礦最主要的成礦帶。通過對前人資料的總結、路線地質調查及剖面測量，根據巖性組合特征、沉積類型、古生物特征與區域資料對比，認為宜州斷裂以南中泥盆統-下石炭統可以劃分為兩類沉積區，下二疊統沉積結束后，由于沉積作用導致古地貌的填平補齊，三大沉積區全部均一化為開闊臺地相。

（1）深水沉積區分布于龍頭-北牙及馬泗-洛富裂陷盆地內，沉積地層顏色普遍較深，由老到新依次為東崗嶺組（D2d）榴江組（D3l）五指山組（D3w）鹿寨組（C1lz）、巴平組（C1-2b）、南丹組（C2P1n）。

（2）淺水沉積區。分布于宜州斷裂以南除上述深水沉積區以外的區域，由老到新依次為東崗嶺組（D2d）、融縣組（D3r）、隆安組（C1-2la）、都安組（C1-2d）、大埔組（C2d）、黃龍組（C2h）、馬平組（C2P1m）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2m）、合山組（P3h）、大隆組（P3d）。

2.2 區域構造

主要構造單元及特征。根據各地塊沉積建造、變形變質作用的差異，將研究區構造單元劃分為1個Ⅱ級構造單元、2個Ⅲ級構造單元、2個Ⅳ級構造單元。

鳳凰-大庸（宜州）臺緣盆地（Ⅳ級構造單元）位于研究區北部，出露層位為中泥盆統-中三疊統、白堊系及第四系，泥盆系-二疊系巖性多以臺地相灰巖為主，次為潮坪環境的粉砂巖、泥巖、泥灰巖組合及少量濱岸相砂巖，三疊系以淺海陸架相碎屑巖為主，白堊系為陸相紅層盆地沉積的一套砂礫巖、泥巖組合。湘中-桂中被動陸緣盆地（Ⅳ級構造單元）位于研究區南部，出露層位有上泥盆統-中二疊統、白堊系及第四系。泥盆系-二疊系為碳酸鹽臺地-斜坡環境沉積的一套灰巖、生物灰巖、白云巖，局部夾硅質巖、硅質泥巖，白堊系為陸相紅層盆地沉積的一套砂礫巖、泥巖組合。

3 主要沉積相類型及特征

根據古生物面貌、巖性組合及沉積相標志，研究區內可劃分為四個相區。

3.1 開闊臺地相

位于碳酸鹽巖臺地中部或靠外側。沉積界面在平均低潮面與臺地浪基面之間，海水循環良好，碳酸鹽質來源豐富，陽光充足，大部分地區波浪作用影響不大，生物化石豐富，碳酸鹽巖生長速率較快。測區內可進一步分為潮下高能淺灘和潮下低能亞相。

（1）高能淺灘亞相。此亞相位于開闊臺地相的近中部地區，水體較淺，波浪作用強烈，顆粒豐富，為中—高能環境，測區內位于都安組、黃龍組、馬平組上部、茅口組。主要巖石類型有淺灰色生物屑灰巖、砂屑灰巖、藻屑灰巖，為亮晶膠結，厚層構造，生物化石豐富，產藻類、海百合、腕足、雙殼、蜓類及珊瑚等。發育水平層理、正粒序層理、透鏡狀層理。

（2）潮下低能亞相。分布于潮下高能淺灘亞相之間廣大地區，海水稍深，波浪作用不大，海水流暢，鹽度正常，生物活動跡象明顯。測區內位于都安組、馬平組下部、棲霞組及合山組。

主要巖石類型有灰色-深灰色微晶灰巖，生物屑微晶灰巖、砂屑微晶灰巖、含泥質微晶灰巖局部夾泥質紋層。生物屑主要為腕足、雙殼、蜓及藻屑類，發育水平層理。

3.2 局限臺地相

指位于臺地上半局限相帶內側，沉積界面在平均海平面之上，海水極淺甚至間有暴露、蒸發量大、鹽度高、水體循環受限制的環境。測區內主要分布于大埔組合黃龍組上部，主要巖石類型為細晶白云巖、白云質灰巖，厚層狀，生物化石稀少。

3.3 臺地前緣斜坡

此相帶位于臺溝、臺凹與淺水碳酸鹽巖臺地的過渡地帶。主要分布于拉利-北牙海槽和馬泗-里苗海槽的兩側，巖性為泥灰巖、生物屑微晶灰巖、硅質巖、硅質灰巖，灰巖層間普遍夾硅質團塊、條帶，局部夾多套海百合莖生物碎屑灰巖，偶夾礫屑灰巖，礫屑磨圓較好。發育粒序層理。主要分布于碳酸鹽臺地向裂陷盆地過度的龍頭、塘嶺一帶，根據巖性又可以劃分為上斜坡和下斜坡兩個亞相。上斜坡的原地沉積以灰色亮晶生物屑灰巖、砂屑灰巖為主，夾有從斜坡滑塌下來的礫屑灰巖，常見滑塌構造；下斜坡的原地沉積為灰色-深灰色薄-中薄微晶灰巖、硅質條帶微晶灰巖、硅質巖硅質灰巖等，夾有從斜坡滑塌下來的礫屑灰巖、生物屑灰巖等。

4 桂中坳陷盆地演化及構造格局探討

研究區出露最老的地層是中泥盆統東崗嶺組，桂中一帶主要表現為陸表海的性質。早泥盆世晚期至早三疊世早期，在一系列北東向、北西向斷裂活動作用下，部分區域發生沉降，整個桂西至桂中一帶開始發育臺盆相間的構造格局，具體演化如下：

（1）中泥盆世吉維特期，由于區域性擴張和地幔熱運動影響使地殼發生拉張破裂，受宜州斷裂影響，龍頭-北牙一帶開始張裂進入裂谷盆地發展階段，主要沉積了榴江組硅質巖、泥巖。

（2）早石炭世，隨著區域性擴張加劇，陸殼裂解，馬泗-洛富一帶亦進入裂谷盆地發展階段，融縣組之上覆蓋了鹿寨組，至此，桂中地區形成臺盆相間的構造格局。早石炭世大塘期后，海平面逐漸降低，原裂谷盆地相區逐漸演化為臺地前緣斜坡相沉積環境，發育了巴平組、南丹組沉積地層，此時臺地上為隆安組、都安組、大埔組、黃龍組、馬平組等臺地或局限臺地相沉積，晚石炭世逍遙期，裂陷盆地開始進入填平補齊階段，具體表現為盆地相區南丹組上部為淺灰色中-厚層生物屑灰巖、白云質灰巖，巖性接近臺地相的馬平組。

（3）中二疊世羅甸期，測區臺溝、臺凹相區基本充填閉合，整體并入臺地相沉積序列，但同時期臺溝、臺凹相基礎上沉積的棲霞組巖性與純臺地相基礎上沉積的棲霞組在巖性上還是略有差距，前者棲霞組底部皆夾有數層薄層狀的泥巖、泥灰巖，而后者底部為生物屑灰巖、砂屑灰巖，但總體來看，二者皆應歸屬臺地沉積相區。至此，臺盆相間的構造格局消失。

5 結論

本文在綜合研究前人大量資料的基礎上，以現代地層學、沉積學理論為指導，對研究區各時代地層進行巖石地層、生物地層、年代地層綜合調查研究，探討桂中坳陷盆地演化、構造格局及裂陷盆地內碳酸錳礦找礦研究，識別了晚古生代桂中地區四種沉積類型，以此為基礎探討桂中地區盆地的演化過程。桂中坳陷在中泥盆世及早石炭世發生了兩次規模較大的裂解，形成了龍頭-北牙及馬泗-洛富裂陷盆地，桂中坳陷進入“臺盆相間”的構造格局，屬揚子陸塊南緣被動陸緣盆地。