江夏花山地區礦山地層研究

丁 雨

（成都理工大學，四川 成都 610059）

礦山地層研究是找礦工作中的關鍵一步。對江夏花山地區進行礦山地層層序分析可以為該地區找礦工作提供關鍵性幫助。江夏花山地區位于湖北武漢，為秦嶺-大別造山帶和揚子陸塊構造結合部位，具有特定的構造邊緣區成礦有利性和復雜性，成礦的差異性明顯，隸屬揚子地臺成礦區的長江中下游成礦帶。江夏花山地區地層構造為以前震旦紀變質巖系作為沉積基底，在其上發育有古生代、中生代與新生代各地層，出露地表的地層中最古老的地層為志留系地層，大部分的地層被第四系覆蓋。

1 礦山地層層序及巖石組合

1.1 志留紀地層

本地區志留系出露不全，而且缺失了晚志留世地層，地表僅僅只有中志留世墳頭組出露，下部未見底，其上與上泥盆統間缺失大套地層而呈平行不整合關系，方向沿東西向呈帶狀分布研究區附近的花山、八分山、龍泉山一線，多數情況下形成背斜的核部，組成殘丘狀的地貌。

1.2 墳頭組 （S2f）

指研究區內與上部晚泥盆世云臺觀組地層接觸關系為平行不整合于的一套碎屑巖地層，區內下方不見底[1]。

巖石組合：該組在花山地區為一套顏色為黃綠色的頁巖與細粉砂質頁巖夾雜著薄層狀細粉砂巖和少量的薄層細砂巖，該組頂部發育有一套磚紅色中-厚層狀細砂巖夾雜著細粉砂質頁巖。巖石內部發育有多種層理，其中水平層理和小型波狀層理還有楔狀層理比較多見。

基本層序和沉積相：該組的基本層序由細砂巖和粉砂質-細粉砂巖或者頁巖組成，其沉積環境從淺海陸棚逐漸向三角洲演變。厚度要大于174m。研究區內墳頭組露頭極其零星，頂部有磚紅-灰綠色中厚層狀細砂巖夾粉砂質頁巖的層位僅僅只在局部地區有少量出露，本次一起放入墳頭組中。

接觸關系及劃分標志：根據區域巖石地層的劃分特征來劃分，墳頭組的特征為頁巖與粉砂質頁巖的組合，墳頭組頂部以砂巖夾粉砂質頁巖為特征，由于受到加里東運動的影響不同，各個部分遭受剝蝕的程度也不同，從而使得泥盆紀地層云臺觀組覆蓋在不同層位之上。

1.3 泥盆紀地層

研究區內泥盆系與志留系互相伴隨出露，大多數沿著褶皺翼部呈帶狀分布在花山地區中西部。泥盆紀地層主要是一套濱岸相碎屑巖沉積建造。僅僅只出露晚泥盆統，缺失中-早泥盆統，而且經常出露不完全。花山地區泥盆系從下往上劃分為云臺觀組、黃家磴組。與下伏地層志留系墳頭組稱平行不整合接觸[2]。花山以西的八分山地區云臺觀組為賦礦地層。

1.4 云臺觀組 （D3y）

巖石組合：底部可見雜色礫巖層。該組下部是淺灰色中厚層狀中細粒石英砂巖與含赤鐵礦細砂巖夾含礫石英砂巖出露；該組上部是淺灰色中厚層狀中細粒石英砂巖夾雜有灰綠色粉砂質頁巖出露。厚度為26.24m 至94.06m。

基本層序和沉積相：該組下部基本層序是由石英礫巖或者含礫石英砂巖-灰色中厚層狀中細粒石英砂巖來組成的；石英礫巖或者含礫石英砂巖層中的含礫石英砂巖從下往上巖石單層變薄，礫石的含量變少、體積變小，灰色中-厚層狀中-細粒石英砂巖層往上越來越厚，它的組合具有明顯的退積型沉積的特點；中部和上部基本層序是由灰色中厚層狀中細粒石英砂巖和粉砂巖與頁巖來組成的，發育有塊狀層理和交錯層理還有大型斜層理，石英砂巖的巖石成熟度較高，而且發育有很多的大型的低角度楔狀斜層理和雙向交錯層理等等類型，顯示出沉積環境為經歷過強烈分選的開闊濱岸相環境。

接觸關系及劃分標志：和下伏的志留紀地層墳頭組的接觸關系是平行不整合接觸。墳頭組與下伏頁巖的分界標志是灰白色石英砂巖的出現，底部經常可以見到石英質底礫巖，分界線上經常有古風化殼。地貌方面經常會形成陡坎。

1.5 黃家磴組（D3h）

巖石組合：淺灰色頁巖、淺灰黃色薄-中層狀石英細砂巖、白色粘土巖、粉砂巖，中部和上部經常夾有黃色、淺灰色中厚層狀細粒石英巖狀砂巖，局部的層位中砂巖底部含有礫石。厚度為0 至30.76m。

基本層序和沉積相：基本層序是由下部的薄中層狀石英砂巖和粉砂質頁巖還有偶夾泥質石英粉砂巖重疊放置來組成，基本層序的內部呈現為明顯的正向旋回特征，從下往上向上砂巖的單層越來越薄，下部的碎屑物的分選性和磨圓度相比于上部都比較好，碎屑物成份的成熟度較高。從下往上成熟度越來越低；中部和上部是由粉砂質頁巖和石英細砂巖組成的，從下往上單層越來越厚，粉砂和砂質的含量增加，顆粒也逐漸變粗，沉積特征明顯，沉積類型為明顯的進積型沉積。巖石內發育有斜層理、水平層理和透鏡狀層理，沉積環境是明顯的濱海潮坪環境。組內有石英巖狀砂巖和夾淺灰色中厚層狀細粒石英砂巖，顆粒的粒度多為細砂，明顯是經過長距離搬運之后再沉積下來而形成的，有局部層位的砂巖底部含有礫石，可能是潮道沉積形成的。

接觸關系及劃分標志：以中薄層石英砂巖和頁巖的出現作為黃家磴組出現的標志，與下伏的地層泥盆系云臺觀組（D3y）巖性為漸變過渡關系，地層無缺失，接觸關系應該為整合接觸關系。

1.6 石炭紀地層

區域內石炭紀地層與泥紀地層相伴出露，分布在花山和八分山等地的低丘區，多數沿著褶皺翼部呈透鏡狀展布，部分地段巖石地層單位經常發生缺失現象。分布面積較小，出露非常零星。花山地區出露的石炭系地層主要是黃龍組（C2h）。

1.7 黃龍組 （C2h）

巖石組合：主要是淺灰色厚層-塊狀灰泥巖、白云質灰泥巖、生物碎屑灰巖。巖石構造為塊狀構造，生物屑大小差距很大、形態各異、種類多種多樣、以藍藻類和棘皮類為主，其次是有孔蟲、介形蟲還有苔蘚蟲等，偶爾可見腕足類[3，4]。厚度15.3m～50m。

基本層序和沉積相：本組基本層序由青-灰色厚層狀含白云質生物碎屑灰巖-灰色厚層狀含白云質微晶灰泥巖疊放形成。層序下部、頂部灰巖里經常含有白云質，生物碎屑灰巖里生物碎屑種類多種多樣，局部可以見到比較完整的化石。黃龍組屬于開闊臺地相沉積。

接觸關系及劃分標志：以白云巖的消失或者生物屑灰巖的出現作為黃龍組消失或者出現分界標志，和下伏地層大埔組（C2d）巖性屬于漸變過度關系，接觸關系應該是整合接觸關系。

1.8 二疊紀地層

江夏二疊紀地層中礦產賦存豐富，二疊紀棲霞組，龍潭組底部分別發現了石灰巖礦產和煤礦。花山地區二疊紀地層大多數沿著褶皺的翼部呈現為帶狀分布，巖石巖性多種多樣，區內巖石以硅質巖與碳酸鹽巖為主，除了二者之外還有碳質頁巖、頁巖、砂巖等。花山地區出露的二疊系地層主要為孤峰組（P2g）。

1.9 孤峰組 （P2g）

孤峰組指的是棲霞組之下龍潭組之上的一套硅質巖。

巖石組合：組內巖石下部是灰色或深灰色薄層狀含硅質泥巖和極薄層狀硅質巖夾雜著少量碳硅質頁巖，上部是灰色或淺灰色中厚層狀硅質巖。硅質巖中含有放射蟲化石，個體非常細小而且均勻。厚42.51m。

基本層序和沉積相：基本層序為組內巖層下部是由深灰色薄層硅質巖與碳硅質頁巖一起構成成，這種巖層組合的組合特征具有退積型結構，反映出快速變深的特點；巖層上部是由深灰色和灰色中厚層狀硅質巖夾雜著少量頁巖一起構成的，層理構造為塊狀層理，從下往上單層的厚度逐漸增大，顯示出結構為進積型結構。沉積類型是典型的滯留盆地相-淺海陸棚相沉積。

接觸關系及劃分標志：灰色厚層狀生物碎屑灰巖的消失和碳硅質巖的出現為代表著孤峰組的分界標志，和下伏地層二疊洗棲霞組（P2q）的接觸關系為整合接觸關系。

1.10 第四紀地層

花山地區第四紀地層極其發育，分布極其廣泛，出露面積非常大，能夠占到研究地區面積的90%以上，出露的第四紀地層主要為早中更新世的王家店組（Qp2w）[5]。

1.11 王家店組 （Qp2w）

巖石組合：主要是紅土碎石層和含礫紅土層在組內出露，這兩個巖層主要是受風化殘坡積作用與洪沖積作用所影響形成的，除此之外還有多種紅土在組內存在。地層厚度為3.8m～12.5m。

劃分標志與接觸關系：王家店組的識別標志為具有明顯特征的棕紅色土壤和網紋狀構造。剝蝕區內的大部分地區，該組內的風化殘坡積層和下伏的基巖呈現出過渡接觸關系。還有部分地區，沖洪積層在基巖方以侵蝕不整合關系覆蓋，或者侵蝕超覆在陽邏組上方。

2 結語

本文初步確定了江夏花山地區礦山地層層序及巖石組合，花山地區受印支運動和燕山運動影響，是揚子陸塊構變發展史上具有代表性的地區，礦產資源豐富，出露地層從志留系開始到第四系完整無缺失。主要出露地層有志留系墳頭組（S2f），泥盆系云臺觀組（D3y）、黃家磴組（D3h），石炭系黃龍組（C2h），二疊系孤峰組（P2g），第四系早中更新世的王家店組（Qp2w）。本文初步取得了一定的基礎地質研究成果，可以為找礦工作提供一定幫助。