东南沿海地区侏罗-白垩纪岩石地层划分对比——对中生代火山岩时空分布的启示.pdf

全国第五次火山学术研讨会浙江·雁荡山1 5东南沿海地区侏罗一白垩纪岩石地层划分对比——对中生代火山岩时空分布的启示陈荣邢光福余明刚姜杨杨祝良国土资源部南京地质矿产研究所，南京2 1 0 0 1 6东南沿海中生界以火山一沉积地层为主，分布广泛，研究程度较高但由于区内中生代火山活动强烈、频繁，范围广、持续时间长，且每一期喷发在各地强弱有别、时间有前有后，火山堆积物也有差别，使得在不同盆地之间地层在划分、对比上存在一定的困难，因此在区域火山一沉积地层的对比上，长期存在争议，这对正确认识区域中生代火山活动时空演化规律有直接影响近年来，随着各省“岩石地层清理”的完成，和地质大调查及相关研究的开展，各省中生代火山地层的划分更趋合理本文在对浙、闽、赣诸省侏罗一白垩纪岩石地层的划分、对比研究基础上，选择代表性剖面( 层型剖面) 上的火山岩，开展了高精度同位素测年，以建立火山活动的时间格架，从而讨论火山产物的时空分布与演化规律表l东南沿海地侏罗纪岩石地层对比表地质年浙东浙西赣东北赣南阉西闽东代中侏罗．．⋯1．．．．．．．．．．．．．．．．1世渔山尖漳平组罗蝈组漳平组漳平组．．．．．．毛弄组马涧组水北组余菖蒲组驰旧萋≮早侏罗梨山群下村组＼梨山组Ⅲ 世王沙溪王沙溪多江组理龙潭坑竹 组组组文宾L 【晚三叠乌灶组安源群安源群焦坑组文宾山组 组世大坑村组l注：加暗色底纹者为含火山岩地层；原余田群，在菖蒲组之上划出“鸡笼嶂组”火山岩，实属早白垩世，见后文，此处将其剔除。

一、岩石地层划分与对比1 、侏罗纪岩石地层划分与对比本区早一中侏罗世地层主要见于闽函和赣南，闽东、浙东、浙西及赣东北亦有零星分布，主要为一套陆相( 含煤) 碎屑岩系，夹火山岩下部一般为含煤系及火山岩沉积，底部常与下伏上三叠统平1 6全国第五次火山学术研讨会浙江·雁荡山行不整合或整合接触；中上部( 常被划为中侏罗统) 为一套内陆山间盆地相紫红色碎屑沉积岩系，项部与下白垩统不整合接触各地大致可对比各省大都将下一中侏罗统划分为两个组，但是否分别代表下、中侏罗统则有待检验近年来的调查研究工作证实，闽西南藩坑组、犁山组和赣南菖蒲组中普遍夹有中基性、中酸性火山岩( 双峰式组合) ，闽东及浙东相应地层中亦有火山岩发现，表明该时期中国东南部发生过广泛的火山活动这些火山岩及伴生侵入岩的同位素年龄集中在1 7 5 + 5 M a ，属早侏罗世晚期一中侏罗世早期，从生物地层资料来看，以早侏罗世为主，大致相当于赫塘一土阿辛阶( H e t t a n g i a n - - T o a r c i a n ) 因此将赣南菖蒲组、浙东毛弄组( 及浙西马涧组) 的时代，分别由原划的晚侏罗世、中侏罗世，改划为早侏罗世，并与藩坑组、犁山组对比( 表1 ) 。

中侏罗世地层以漳平组为代表，各处均可大致对比，几无争议从生物地层及零星的同位素年龄资料来看，其上部可能缺失部分中侏罗系顶部沉积东南沿海地区大面积出露的晚中生代火山岩，长期被置于上侏罗统，现被证明形成时代为早白垩世区域上目前尚未发现可靠的上侏罗统沉积2 、侏罗纪岩石地层划分与对比区内晚中生代地层普遍不整合在前中生代老地层之上，局部地方与早中生代地层( 这里指三叠系一中侏罗统) 呈角度不整合这一不整合事件具有全区性质，被称作“兰江运动”( 有些省区将其当作燕山运动I I 幕) 在此不整合界面上、下，无论岩石组合、生物群面貌、火山活动及含矿性等均迥然不同，明显属于不同的构造层在此界面之下，缺失中侏罗统上部相当于卡洛夫阶的地层，表明“兰江运动”发生在中侏罗世晚期之后界面之上，则为白垩纪厚度巨大的火山．沉积岩系传统上将它们划分为下火山岩系、上火山岩系两套岩系上、下火山( 沉积) 岩系之间，为角度不整合接触，这一事件称“闽浙运动”，时限在白垩纪中期，大致在l1 5 M a 左右在此不整合面之下的下火山岩系，以厚度巨大的酸性、中酸性火山岩及火山碎屑沉积岩等为主，夹少量杂色沉积岩，底部往往发育有一定规模正常沉积；不整合面之上，下部主要为浅灰绿色或紫红色河湖相沉积夹中基性、中酸性双峰式火山岩，上部则为巨厚的的红色粗碎屑沉积，偶夹中基性熔岩，在沿海地带则为厚度较多的中酸性火山岩。

1 ．1 、下白垩统中下部( K ：) 一下火山岩系本期火山一沉积岩系厚度巨大，岩石地层名称繁多，但岩石组合面貌总体各省区大同小异，可相互对比各省在划分上通常与其对比其中下部层位底部火山岩的同位素年龄均小于1 4 5 M a ，且大都小于1 3 5 M a ，与生物化石资料相符，因此属早白垩世无疑如近年来所获得浙西劳村组火山岩高精度同位素年龄值在1 2 7 —1 3 5 M a ，浙东大爽组底部火山岩年龄为1 3 5 M a ～1 3 8 M a 本次测得赣东北贵溪蔡家桥、铅山鹅湖岭武夷群底部火山岩锆石S H R I M PU ．P b 年龄分别为1 2 4 M a 、1 3 0 M a ，陈小明( 1 9 9 4 ) 、范洪海( 2 0 0 2 ) 所测相山火山一侵入杂岩的单颗粒锆石U ．P b 法年龄也在1 3 4 M a ～1 4 0 M a ，笔者等测得闽东南园组新层型剖面下部火山岩的锆石S H R I M P U ．P b 法年龄为1 3 0 M a - 1 4 2 M a 张旗等( 2 0 0 3 ) 获得宁芜盆地下火山岩系龙王山组、大王山组火山岩的锆石S H R I M PU —P b 法年龄分别为1 3 1 M a 、1 2 6 M a 。

这都表明区域下火山岩系的底界年龄为白垩世早期，大致相当于贝里阿斯阶．巴雷姆阶( B e r n a s i a n ．B a r r e m i a n ) ( 表2 ) 从区域岩石地层的分布来看，下火山岩系分布最广的是中部层位的黄尖组( 浙西) 、高坞组+ 西山全国第五次火山学术研讨会浙江·雁荡山1 7头组( 浙东) 、南园组( 福建) 和鹅湖岭组( 江西) ，它们的岩石地层特征大都可很好对比，同位素年龄则集中于1 3 0M a ～1 2 0 M a 代表区域火山活动强盛期产物需要注意的是，赣南原属余田群的鸡笼蟑组，为一套酸性火山岩系，除部分与菖蒲组玄武岩构成双峰式火山岩组合，应归于中一下侏罗统外，大部分厚度巨大、单独产出的中酸性火山岩，与赣东北鹅湖岭组实无两样，而类似的火山岩在邻区早一中侏罗世地层中却未见及笔者新近测得安远蔡坊流纹质熔结凝灰岩的锆石S H R I M PU —P b 法年龄为1 3 4 M a 、寻邬文峰流纹质碎斑熔岩的单颗粒锆石U ．P b法年龄为1 2 7 M a ，表明它们均属于早白垩世，应划鹅湖岭组或另行建组表2 东南沿海地区自垩纪地层系统统阶赣东北浙西北浙东南闽东闽西n M a a s t r i c h t i a ㈣⋯⋯．1 彤组IK 2 c a m p a n i 觚圭峰群衢衢县组小o4 - ’广汨s 棚i 觚 江金华组套岩雄石牛蚴荔细C o n i a c a n赣周田组“中戴组 T u r o n i a n 州茅店组矸Kc e n o m a n i a n 火冷水坞组康朝石帽寨F 组寨下组沙县组}A ．1 p i ．a n予横山组群馆头组山群黄坑组言三盖组A p t i 锄山石溪组 群 ^ ／＼p v ^ ／＼，o ^ 人B a r r e m i a n薯九里坪组小溪组吉山组·寿昌组KH a 。

钯r i V i 锄 武鹅湖岭组建山茶湾组坂头组+ 武鹅湖岭组德群西山头组lV a l a g i n i 柚夷 群黄尖组南园组南园组 高坞组计舅劳村组大爽组长林组事长林组事打鼓顶组骶盯“、＼”＼一、、＼j r 一～一“～一B e r r i a s i a n —／＼／、，v Ⅵ／＼r 、／、，＼，、 如意亭组?J 3T i t h o n i a n ⋯⋯⋯l l I l l ．⋯⋯．1 ’’注：l - 暗色底纹部分，即为通常所划的下火山岩系；2 ．各省还没有将下白垩统进一步分为上、下两部分，本处为表述方便，将下白垩统上部，大致相当于一些研究者认为中国东南部白垩系三分方案中的的“中白垩”( 丁保良等，1 9 9 9 ；李耀西等，2 0 0 1 ) ，暂划为K ：，其下部分则划为K ：，以强调目前白垩系二分方案中研究区下白垩统上、下两部分的不同1 ．2 、中上白垩统( K ：．K 2 ) 一上火山岩系各地大都可对比下部主要为浅灰绿色或紫红色河湖相沉积夹中基性、中酸性双峰式火山岩；上部则为巨厚的的红色粗碎屑沉积，偶夹中基性熔岩，在沿海地带则为厚度较大的中酸性火山岩，沉积夹层少见浙东中上白垩统研究程度较高，可作为区域上火山岩系的代表。

上火山岩系底部火山岩的同位素年龄一般小于1 1 5 M a ，如福建莆田凤际石帽山群最底部玄武岩的1 8全国第五次火山学术研讨会浙江·雁荡山锆石激光探针法年龄为1 1 4 M a ( 谢昕等，2 0 0 3 ) ，浙江鄞县玄坛地玄武岩全岩R b - S r 等时线年龄为1 1 0 M a( 俞云文等，1 9 9 3 ) ，笔者新近测得浙江新昌镜岭剖面下部玄武岩的全岩R b ．S r 等时线法年龄为l1 3 M a等上火山岩系的上界年龄，大都不小于9 0 M a 如笔者等测得浙江宁海水车小雄组最上部流纹质熔结凝灰岩锆石u ．P b 年龄为9 0 M a 、福建德化石牛山组碎斑熔岩锆石S H R I M PU ．P b 年龄为9 3 M a 、三门漓浦小雄组流纹岩全岩R b - S r 等时线年龄为9 1 M a ( 宁波地质五队，1 9 9 5 ) 等而侵入于上火山岩系中最年轻的岩体，目前可靠的同位素年龄值均大于8 5 M a ，如浙东小雄盆地石英正长斑岩的锆石S H R I M P年龄为8 7 ．9 士1 ．2 M a ( 邢光福等，待刊) 表明上火山岩系形成于早白垩世晚期至晚白垩世早期，即白垩系三分法中的中、上白垩统，大致相当于阿普第．坎潘期( A p t i a n - C a m p a n i a n ) 。

需要注意的是，新近在闽北福安获得个别1 5 0 ～1 6 2 M a 的火山岩同位素年龄无明显，该火山岩顶底出露不清，且无明显沉积夹层，归属及出露范围有待进一步调查，故在表中存疑二、对火山活动时空分布的启示及意义1 、时空分布规律从岩石地层划分和同位素年龄数据的分布来看，东南沿海( 浙、闽、赣诸省) 中生代火山活动主要集中于早中侏罗世( 1 8 0 M a - 1 7 0 M a ) 、早白垩世两个时期( 1 4 5 M a ～1 0 0 M a ) ，两者之间，1 6 5 M a - - 1 4 5 M a的火山岩极少见其中前者不仅活动时间短，活动范围也相对局限，大致呈东西向分布于南岭东段地区及浙、闽东部局部地区，而后者则呈北东向连片分布，持续时间长，产物堆积厚度巨大，它们的岩石组合及形成构造背景也有显著差异表明它们分属全然不同的两期火山活动，之间可能并无必然的演化关系对于白垩纪火山岩来说，下火山岩系的岩石地层可横向对比，各处底部火山岩同位素年龄大致相近的特点，表明尽管强度上有差别，即靠近内陆( 余姚一丽水一政和大浦断裂以西) 火山活动强于东部沿海地区，但它们在形成时间上无明显的先后差异，火山产物组合特征亦较接近。

表明早期的“火山弧”宽度较大而上火山岩系，特别是在后期红盆开始形成的时候( 1 0 0 M a 以后) ，火山活动的东西差异开始表现，并渐次增强：西部形成规模较大的红盆，红层中火山夹层较少，若有则为中基性熔岩为主，如赣东北赣州群与圭峰群、浙西衢江群：中部则在形成红盆沉积的同时，有较强的火山活动，产物可以为中基性熔岩、中酸性火山碎屑岩等，且往东火山岩变厚，如丽水盆地永康群与新昌盆地永康群；滨海地区( 温州一镇海以东) 则红层罕见出露，同时火山产物厚度巨大，产物以中酸性火山碎屑岩为主，越往后，岩石碱性程度越强如乐清雁荡山、- = l ' - l , l , 雄盆地和德化石牛。