江山地质概论及区域地质调查实习指导书.pdf

东 华 理 工 学 院 “ 江 西 省 重 点 建 设 学 科 地 质 工 程 ” 资 助 项 目 高 等 学 校 教 材 江 山 地 质 概 论 及 区 域 地 质 调 查 实 习 指 导 书 THE GEOLOGY OF JIANGSHAN AND A GUIDE TO PRACTICING OF GEOLOGICAL MAPPING 郭福生 主编 内 容 提 要 区 域地 质调查 实习是 培养 地学类 专业 学生实 践能 力的关 键环节 。本 书是在 全面 总结东 华理 工学 院 原 华东地 质学 院 近 40 年来在 浙江 江山地 区进 行基础 地 质研 究 和地 质 教学 实 习所 取 得成 果 的 基 础上 , 结 合 作者近 年来 的科研 成果和 当前 我国 区 域 地 质填 图 新 方 法编 著 而 成 的。 全书 分 六 章,第 一 章综 述 了 江 山 地 层、岩 浆岩 、变质 岩和区 域构 造演化 特征 , 第二 章简 要介绍 了江山 地区 土地资 源、 矿产资 源、 水资 源 、旅 游地学 资源 和生态 环境,第三 章总结 了我 国区调 现状 和1∶5万区调 填图 野外工 作方 法, 第 四章 详细 介 绍了 各种地 质图 件的编 制方法 , 第 五章介 绍了 江山 15 条 教 学路 线 的教 学 内容 和 教学 要 求,第六 章 对 区 调填 图 实习要 求与 实施步 骤作了 具体 安排。 书后 附有地 层表 、化石 图版、 地质 图和图 例格 式等附 录。 本 书是 地学类 专业本 科生 的区调 填图 实习教 材,也可作 为研究 生教 材以及 有关 科研、 生产 技术 人 员在 进行区 域地 质研究 时参考 使用 。 图书在版编目 CIP 数据 江山地质概论及区域地质调查实习指导书/ 郭福生主编 . -北京 地质出版社, 2004 .4 ISBN 7-116-04051-X Ⅰ . 江⋯ Ⅱ . 郭⋯ Ⅲ . 区域-地质调查-实习-高等学校-教学参考资料 Ⅳ . P623 .1 中国版本图书馆 CIP 数据核字 2004 第 022136 号 JIANGSHAN DIZHIGAILUN JI QUYU DIZHIDIAOCHA SHIXI ZHIDAOSHU 责任编 辑陈 磊 责任校 对李 玫 出版发 行地质出 版社 社址邮 编北京海 淀区学 院路 31 号,100083 电 话010 82324508 邮购部 ; 010 82324565 编辑 部 网 址http / / www .gph .com .cn 电子邮 箱 zbsgph .com .cn 传 真010 82310759 印 刷北京朝 阳区小 红门 印刷厂 开 本787mm1092mm 1/ 16 印 张7 .5 字 数200 千 字 印 数12100 册 版 次2004 年 4 月北 京第一 版第 一次 印刷 定 价12 .60 元 ISBN 7-116-04051-X/ P2463 凡购买地质出版社的图书, 如有缺页、倒页、脱页者, 本社出版处负责调换 前 言 区域地质调查是一项旨在查明国家基本地质情况的超前性调查研究工作。 区调成果反映了国家地质状况的基本信息, 包括地质、地球物理、地球化学 等多种信息, 它也是国民经济建设和社会发展的重要基础资料。区域地质调 查状况在很大程度上可以反映出一个国家的地质科学总体水平。世界各国都 很重视区调工作, 尤其是工业发达国家 , 区调方法和成果更新速度更快。 我国的区调工作是解放后才系统开展起来的 , 先后完成了 1∶100 万、 1∶20万和部分 1∶5 万地质填图。填图方法基本上沿用前苏联的工作规程, 结 合我国的实际情况 , 先后研制了不同阶段的 1∶20 万、1∶5 万区域地质调查 技术要求。1991 年完成的沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩类 1∶5 万工作方法 指南, 使我国 1∶5 万区域地质调查进入了一个崭新的阶段。 在人口、资源、环境成为影响全球社会发展三大问题的今天 , 区域地质 调查这一基础性、公益性地质工作正面临着新的挑战。区调应面向人类的生 存资源、环境和国民经济与社会可持续发展, 改变过去单一以找矿为目的的 工作宗旨和方法。当前区调部门正实施一系列重大改革措施, 加速我国区域 地质填图的更新换代进程。扩大服务领域, 开展一系列专题填图 , 使各类图 件能直接应用于国家重大工程项目的规划, 使区调成果为交通、农业、土地 管理、水利、环保等部门乐于采用。实行多学科多手段综合填图 , 提高地球 物理、地球化学等专业技术在填图工作中的应用水平 , 加强诸如第四系地貌 地质调查、与新构造运动及地壳稳定性密切相关的地质调查、各种地质灾害 调查等。加快 3S 技术在区域地质调查工作中的应用。区域地质调查将努力为 国民经济建设和社会进步服务, 在服务领域、表达方式上将有突破 , 实现快 速、准确、全方位地提供基础资料。 区域地质调查实习是地质教育的重要内容, 是培养地学类专业学生实践 能力的关键环节。该实习的目的是 初步掌握区域地质调查工作的基本程序 和方法; 学习野外观察和收集资料的基本技能; 促进课堂知识和野外实际的 结合; 培养对地质现象的综合思辨能力。因此, 区域地质调查实习方法应与 国土资源部现行填图规范一致, 适当反映当前区调发展趋势和高新技术在地 学中的应用动向。实习基地应有典型的地质现象供教学使用, 强调在地学观 察能力培养过程中 , 教师的主导作用与学生的独立思考同等重要。 浙江江山地层比较齐全, 化石丰富, 构造清晰, 基岩出露良好 , 地形平 坦。浙江西部的生物地层研究工作有着深厚的基础。江山地区经过我院近 40 Ⅰ 年的教学实习和科研实践 , 特别是多次实习基地建设 , 积累了丰富的地质资 料, 是一个理想的区域地质调查实习基地。 鉴于 1∶5 万区调填图新方法业已在全国范围内实施 , 新一轮国土资源大 调查力图拓宽服务领域 , 有必要对江山区域地质调查实习的内容和要求进行 适当的调整和充实。本书是在总结历年江山实习教学文件和教学经验的基础 上, 结合新一轮基地建设成果编写而成的。这次修编工作主要作了下列修改 ①简要介绍了 1∶5 万区域地质填图新方法 , 强调江山实习方法训练必须与国 土资源部现行规范一致; ②厘定了江山的岩石地层单位 , 从理论和实际界定 上恢复了“组”的本来面目, 并对区内层序地层格架进行了初步分析; ③增 加了遥感填图方法, 力图与国际高科技填图方法接轨 , 并克服实习区日益严 重的植被覆盖所带来的填图困难; ④增加了土地资源、水资源与生态环境、 旅游地学资源概述及相应的教学路线 , 尽量拓宽专业服务面; ⑤补充了“图 件编制方法” 、 “实习区地质图” 、 “图例格式” 、 “化石图版” 、 “地层表” 、 “实 习区交通位置遥感图”等常用资料; ⑥重新拼接和印制了实习区地形图, 扩 大了图幅范围; ⑦对原实习指导书中地层、岩石、岩相古地理、构造等章节 内容进行了删减。 全书分为六章 , 分别介绍江山区域地质、区域地质填图方法和江山实习 要求与步骤等内容。郭福生任主编, 负责全书设计并统稿; 刘林清、彭花明、 林银山任副主编, 负责新增实习内容的野外试点和图件修饰工作。编写分工 如下 郭福生、梁鼎新 前言、第 1 .1、1 .2 .1、1 .2 .2、3 .1、3 .2 节、附录 1 ; 刘林清、张敬礼 第 2 .3、3 .3 节、第 6 章、路线 13、附录 2、3 ; 彭花 明、许玩宏 第 1 .3、2 .2、2 .4 节、路线 14 ; 林银山、陈联儿 第 1 .4 节 ; 吴仁贵、饶明辉 第1 .2 .3节 ; 陈少华、蒋振频 第 4 章 ; 张金城 第 2 .1 节 ; 薛振华 路线 12 。刘帅、杨运生、曾伟、郭国林等同学参加了收集资 料和打字工作。编写过程中参考了梁鼎新、郭福生、张敬礼、林银山、许玩 宏、陈联儿、彭花明、陈少华、陈耀辉等编著的 区域地质测量学简明教 程、 江山实习区地质概论和 江山教学实习指南 华东地质学院内部教 材, 1991 年油印本 , 其中路线 1～11、15 未作较大修改。本书出版工作是在 江西省重点建设学科“地质工程”的资助和孙占学教授、余达淦教授的具体 指导下完成的, 同时还得到了徐定华、彭秋发、徐东玺、骆正东、余修日、 李满根、巫建华、王正其、张树明和资源勘查工程教研室全体教师的关心和 支持, 江山市政府、土管局、城建局、地矿局、环保局、气象局、水电局和 博物馆提供了许多原始资料。 江山实习、江山实习基地建设和江山实习教材建设是我院几代师生不间 断进行的一项系统工程 , 本书只不过是该工程中的一个小小环节, 它既是前 Ⅱ 一环节的延续, 又是后一环节的铺垫。恳请使用本书的师生对书中的错误、 缺点和不周之处提出批评与指正, 让我们共同为这个系统工程添砖加瓦。最 后, 本书作者向关心和支持江山基地建设和教材出版的领导和同行, 向所有 为江山实习基地的建立和完善付出辛勤劳动的学者、教师和学生致以崇高的 敬意和衷心的感谢 编著者 2002 .10 Ⅲ 目 录 前 言 1 江山实习区区域地质1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 .1 概述1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 .2 地层4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 .3 岩浆岩、变质岩15⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 .4 区域构造演化18⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 江山实习区国土资源25⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 .1 土地资源25⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 .2 矿产资源29⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 .3 水资源与生态环境31⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 .4 旅游地学资源36⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 区域地质调查方法41⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 .1 区调现状及方法概述41⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 .2 区调野外工作基本方法44⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 .3 遥感图像解译方法54⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 图件编制方法63⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 .1 实测地层剖面图的绘制63⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 .2 综合地层柱状图的编制68⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 .3 地质图的编制70⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 .4 地质构造纲要图的编制71⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 .5 野外工作实际材料图的绘制71⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 教学路线73⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 1 实习区踏勘73⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 2 上余志棠组和不整合75⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 3 碓边组76⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 4 上横塘宁国组78⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 5 金目坞砚瓦山组80⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 6 伍家弄长坞组和断层81⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 7 方家山叶家塘组和假整合82⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 8 藕塘底组83⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 9 石头山组84⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 10 老虎山不整合和岩体84⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 11 店坝头褶皱和断层86⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Ⅳ 路线 12 碗窑火山岩87⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 13 城南水资源与环境89⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 14 城北土地类型90⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 路线 15 上溪村地形地质草测91⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 实习要求与安排92⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 .1 实习阶段的划分及教学要求92⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 .2 实习报告编写提纲94⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 附录 1 地层表和地质图95⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 附录 2 化石图版及图版说明97⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 附录 3 图例格式107⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 参考文献109⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Ⅴ 1 江山实习区区域地质 1 .1 概述 1 .1 .1 实习区自然地理和经济地理概况 实习区位于江山市郊, 属浙江省衢州地区管辖。填图区在西郊, 离城区 2 km, 东经 118 33′ 45″ ～118 38′ 20″ , 北纬 28 43′ 6″ ～28 45′ 50″ 。江山有浙赣铁路直达杭州、南昌,与 闽北、皖南有公路相连。实习区有公路直通市内, 交通十分方便 图 11、封底。 图 11 江山交通位置图 实习区属典型的丘陵地貌, 山势走向北东。蚱蜢山、江山岗一带的山前地带, 山丘呈 北西向延展 封底。区内较高的山峰有老虎山 279 m , 西山高地 272 .2 m , 方家山 209 .0 m , 龙王山 204 .0 m ,区内最低海拔 80 .0 m。切割深度最大 150 m,一般 50 ～70 m。区内水系主要为江山港, 河面宽 200 m, 水深最大为 2 .8 m, 一般小于 1 m。流 向北东, 注入钱塘江。流量随季节变化较大, 8～9 月份可因干旱出现暂时性断流。 实习区属亚热带温暖潮湿气候, 具海洋型气候特点。年平均气温 16～18℃, 8～9 月 份气温最高, 平均为 36℃, 最高可达 40℃; 1～2 月份气温最低, 平均 1～2℃。年降雨量 1800～2000 mm, 3 ～4 月 份 为梅 雨 季节,4 月 份开 始 出 现雷 阵 雨。年 蒸 发 量 700 ～ 800 mm。 江山一带农业以水稻为主,工业以水泥工业为支柱产业,食品、针织等小型厂矿较 多。近年经济发展较快。 1 1 .1 .2 地质调查简史 浙江江山地区地质研究开展较早, 过去多以生物地层研究为主。1869 年德国的李希 霍芬, 1911～1917 年日本地质学者先后来本区进行地质调查。1927 年刘季辰、赵亚曾到 本区进行矿产调查研究时, 对地层作了初步划分, 著有“浙江西部之地质”一文, 有一定 参考价值。1951 年盛莘夫在“浙江之地质”一文中,对本区地层作了较详细的划分,首 次肯定本区有寒武系存在。1955 年卢衍豪、穆恩之, 侯衤 右堂、张日东、刘弟墉 等发表 浙西古生代地层新见 一文,对本区古生代 尤其是早古生代 地层作了系统的划分, 是本区地层研究的重大进步, 其划分方案至今仍为人们所沿用。1959 年全国地层会议在 浙西召开地层现场会议, 由刘鸿允、卢衍豪、李星学、顾知微等人对浙西各纪地层作了全 面总结, 奠定了本区地层研究的基础。1959～1965 年北京地质学院和浙江省区测队先后 在本区进行 1∶20 万区域地质测量, 对本区的地层、构造、岩浆活动及矿产分布规律进行 了全面的调查。此外, 李捷、张文佑 1937 对煤田构造的研究, 侯衤 右堂 1959 对奥陶 纪介形类的研究, 穆恩之、李积金 1958、葛梅钰 1964 、朱 敏达 1965、穆恩 之 1984、肖承协 1987 对笔石 的研究,张 日东 1964 对 头足 类的研 究,李蔚秾 等 1965 对 Arthricocephalus 节头虫 的发现、卢衍豪等 1965、1983、1985 对三叶虫 的研究, 赵修祜等 1986 对石炭纪植物群的研究, 岳昭等 1989 对小壳动物群的发 现, 卢衍豪等 1984 对寒武系奥陶系界线的研究、鞠天吟 1989 对浙江寒武纪地层 研究等, 均使本区的生物地层研究日趋深入。 1965 年抚州地质专科学校 东华理工学院前身 在江山建立教学实习基地。之后经 过近 40 年来地学类专业师生的共同努力,对江山的地质构造特征积 累了丰富的资料。 1978 年张敬礼、韩乃仁、李罗照、金玉书等在“浙江江山古生代地层的几点新认识”一 文中, 对江山震旦纪及古生代地层补充了大量新资料, 对地层的划分与对比提出了新的见 解。1980 年李罗照、韩乃仁等在江山及其邻近地区采获大量三分贝科化石,发表了“浙 西奥陶纪三分贝科腕足动物化石的新材料”一文, 补充描述了许多新的属种, 引起了国内 外古生物学界的重视。1983 年韩乃仁发表了“浙江江山下奥陶统印渚埠组几个三叶虫化 石”及“浙江江山下奥陶统发现肿笔石 Oncograptus”等文章,丰富了对下奥陶统的生物 组合的认识。1984 年韩乃仁、李罗照、金玉书在“浙江江山下奥陶统宁国组的新认识” 一文中提出宁国组底部存在灰岩透镜体。1986 年林天瑞 南京大学、韩乃仁描述了砚瓦 山组的三叶虫化石。1987 年韩乃仁、金玉书发表“浙江江山西山地层地质问题” , 提出西 山为一向南东倾斜的倒转背斜。值得指出的是, 1976 年我院师生在江山碓边发现的寒武 系剖面, 经我院与南京地质古生物研究所合作研究, 已成为我国东南区寒武系奥陶系界 线标准剖面。1985 年浙江省人民政府在江山碓边建立寒武系奥陶系界线地质保护区。 1988～1990 年我院根据教学工作需要, 组建了江山基地建设小组, 对江山实习区的 地层、沉积岩及沉积相、构造、变质岩及岩浆岩等基础地质问题进行了两年野外和室内研 究。主要成果包括 ①对江山历年的地层古生物资料进行了全面的整理研究, 采获了比较 系统的微体古生物化石, 并在元素地层学方面作了初步尝试; ②在江山首次进行了系统的 沉积相研究, 如志棠期的河流相、长坞期的浊积相和藕塘底期的混合沉积序列的确定, 对 认识浙西沉积环境及其大地构造背景有重要意义; ③对江山的构造形态进行了深入研究, 2 并借助于节理统计和数学模拟方法恢复古构造应力场; ④从沉积 大地构造学出发, 研究 了浙西、皖南的大地构造环境演化,对认识华夏古陆的构造古地理提供了比较丰富的资 料。课题组在 矿物岩石 、 岩相古地理 、 地层学杂志 、 浙江地质 、 华东地质学院学 报 等刊物发表一系列论文, 从而使江山的基础地质研究程度达到了一个新的阶段。 “江山实 习基地建设”1990 年获江西省优秀教学成果一等奖, 1993 年获国家级优秀教学成果二等奖。 1999～2002 年, 江山实习基地的新一轮建设列入了江西省重点学科“矿产普查与勘 探” 、核工业重点学科“放射性地质勘查”和江西省重点建设学科“地质工程”的建设内 容之一。为适应 1 ∶5 万区调填图新方法、新一轮国土资源大调查和本科专业结构调整, 在 总结以往成果的基础上, 对实习内容和实习方法进行了补充和修改。本次基地建设的主要 成果包括 ①根据现代地层学理论和 1∶5 万区域地质填图新方法, 重新厘定了江山的岩 石地层单位 , 从理论和实际界定上恢复了该区“组”的本来面目; ②研究了江山实习 区各地层单位和构造形变的遥感影像特征; ③对江山土地资源、旅游地学资源、水资 源与生态环境进行了初步调查,从地形 岩石相结合的角度探讨了土地自然类型划分新 方案 ; ④研究了 1∶5 万区调填图方法在教学实习中的应用 ,摸索出一套实习教学规范 化和现代化的有效途径。 1 .1 .3 区域大地构造环境 江山位于江山 绍兴深断裂西侧。受深断裂控制, 浙江东、西部的区域地质面貌表现 出极大的差异。浙东变质基底称陈蔡群, 由黑云母斜长片麻岩、云母石英片岩、变粒岩、 斜长角闪岩夹大 理岩组成。变质 相属角闪 岩相和绿 片岩相,锆石 UPb 年龄 1438～ 2004Ma 水涛, 1988 , 时代为中新元古代。其上为上三叠统下侏罗统河湖相煤系、中 侏罗统下白垩统火山 沉积岩系、上白垩统红层及新第三系橄榄玄武岩覆盖。缺失震旦 纪中生代早期的全部海相地层, 中生代酸性火山熔岩大面积覆盖是浙东地质发展上的两 个重要特点。浙西基底称双溪坞群, 为一套中基性酸性熔岩、火山碎屑岩系, 全岩Rb Sr 等时线年龄 705Ma 水涛, 1988 。其上有零星分布的陆 相火山 粗 碎屑堆积。震旦 系志留系为一套连续的碳酸盐 砂泥质沉积, 上泥盆统下三叠统为砂岩 碳酸盐岩组 合, 分别构成两个完整的沉积旋回, 中生代火山碎屑盆地零星分布。与皖南扬子地台的稳 定型沉积相比, 浙西早古生代地层厚度较大, 碎屑岩具相对优势, 且发育浊流沉积为特 点。由浙西向南至赣中一带, 震旦奥陶系为厚逾万米的火山碎屑岩 碎屑岩活动型沉积, 具较深的陆缘海沉积特点。由此可见, 浙西震旦纪早古生代沉积具明显的过渡型特征。 晚古生代沉积环境在上述各地差异不大。在构造岩浆活动方面, 浙东以燕山期的断块活动 为主, 出现大面积酸性岩浆的喷出与侵入, 并伴随热动力变质作用。浙西以印支期褶皱运 动为主, 岩浆活动微弱。 对浙、皖、赣相 邻 地区 的 大地 构 造区 划,不 同 学派 有 不同 的 划分 意 见。黄 汲 清 1979 以江山 绍兴深断裂为界, 浙西属扬子地台,称浙西台褶带, 浙东属华南褶皱系。 张文佑 1983 称浙西为扬子块断区, 浙东为华南断褶系。近年不少学者用板块模式来认 识本区的构造演化, 王鸿祯 1986 指出, 中、新元古代扬子古大陆南缘为岛弧环境, 洋 壳界线大致在绍兴江山宜春一线。水涛 1988 认为闽浙变质地块为一漂移的古地 体, 早晋宁期沿江山绍兴一线与江南古陆碰撞拼接。梁鼎新等 1990 研究了本区显生 3 宙沉积、构造历史之后, 认为自震旦纪中三叠世为板内发展时期, 中生代中期开始受太 平洋板块的影响, 向大陆边缘活动带转化。 江山地质构造特征的形成和演化与上述背景密切相关。显生宙以来东部华夏古陆持续 性隆起及其隆升幅度的变化, 江山 绍兴深断裂在不同构造环境、不同构造应力场中的运 动学和动力学条件的演变, 浙东和浙西地壳结构的差异是三个极为重要的构造控制条件。 下面将根据这些基本认识对江山的地层、岩相古地理、岩浆活动、构造变形及大地构造演 化分别进行讨论。 1 .2 地层 1 .2 .1 岩石地层单位及其厘定说明 按中国岩石地层区划, 江山地区属华南地层大区, 实习区主要位于扬子地层区江南地 层分区江山-临安地层小区内。实习区内前震旦系、白垩系出露零星,震旦系、寒武系、 奥陶系、石炭系、二叠系广泛分布, 层序齐全, 化石丰富。 由于受传统地层学理论和原则的束缚, 江山地区以往的地层单位 “组”都赋予了特定 的时代含义, 用化石资料引申出的年代地层概念来限制或肢解“组” , 严重混淆了两种地层单 位的概念。因此, 根据现代地层学理论重新厘定该区岩石地层单位, 是一项刻不容缓的工作。 岩石地层单位的建立,应当考虑宏观岩性、岩相特征及其区域稳定性。就其时代而 言, 普遍具有横向穿时性, 纵向跨时性。根据这一原则, 将江山实习区岩石地层厘定出了 1 个群 未分组、16 个组 表 11。它们的野外直观标志 主要岩性、沉积构造及古 生物生态特征、沉积相类型及三种地层单位的对比关系分别列于附录 1 和表 12, 各组 常见化石见化石图版 附录 2。 在上述 17 个岩石地层单位中, 有 12 个维持原来的地理专名及顶底界, 它们符合岩石 地层单位含义。有 4 个组是经过修改厘定的, 其中 2 个组为本文另建立的新组, 另 2 个组 保留原名称, 但对底界或顶界作了修改, 赋予了特定的岩性、岩相含义。 1 按地层名称优先权原则, 印渚埠组和胡乐组沿用原名, 但按岩石地层单位含义修 改了其界限。朱庭祜 1924 在桐庐印渚埠创“印渚埠系” ,原意相当于下古生界。卢衍 豪、穆恩之等 1955, 1963 称“印渚埠页岩” 、 “印渚埠组” ,时代属早奥陶世特里马道 克期及阿雷尼格期早期。嗣后, 卢衍豪等 1980, 1985 又详细研究了江山碓边寒武系 奥陶系界线及其附近的化石带, 严格规定了“印渚埠组”底界,位于 Lotagnostus hedini 带与 Hysterolenus asiaticus 带之间。此后所称“印渚埠组”即是这一概念。很显然,它 带有年代地层的含义。实际上,“印渚埠组”下部与寒武系“西阳山组”岩性、岩相一致, 为灰黑色薄层状微晶灰岩夹泥灰岩、钙质页岩, 属台地相。它们之间的界线是按照化石分 带划分的, 在野外宏观上无法确定, 因而不符合岩石地层界线层型要求。本文将印渚埠组 底界上移到大量出现黄绿色页岩处。界线之上不夹稳定的灰岩层, 仅偶见断续分布的泥灰 岩瘤, 与下伏碓边组岩性分界线清楚。印渚埠组顶部为灰紫色页岩与灰黄色页岩互层, 与 上覆宁国组 灰黑色笔石页岩偶夹中厚层状微晶灰岩 分界明显。这一界线与原“印渚埠 组”顶界一致。胡乐组岩性为黑色页岩夹黑灰色硅质岩、粉砂岩。该组包括了原“牛上 4 表 11江山地区岩石地层单位一览表 岩 石 地 层 单 位 名 称符 号厚 度/ m 相当于 原地层 单位 衢 江群K2q j衢 江群 丁 家山组P1d 70丁 家山组 石 头山组 *C2 P1s267 .2茅 口组 老虎 山 栖 霞组 船 山组 藕 塘底组C2o312 .5藕 塘底组 上段C2 2o 164 .5 下段C1 2o 148 .0 叶 家塘组C1y104 .0叶 家塘 长 坞组O3c320 .0长 坞组 黄 泥岗组O3h22 .4黄 泥岗组 砚 瓦山组O2y155 .2砚 瓦山组 胡 乐组 *O1 2h29 .8胡 乐组 牛 上组 宁 国组O1n40 .6宁 国组 印 渚埠组 *O1y57 .9印 渚埠组 上部 碓 边组 *1O1d329 .9印 渚埠组 下部 西 阳山组 华 严寺组 杨 柳岗组 大 陈岭组 荷 塘组1h19 .1荷 塘组 西 峰寺组Z2x157 .3西 峰寺组 上段Z2 2x 79 .2 下段Z1 2x 78 .1 雷 公坞组Z1l9 .6“雷 公坞组 志 棠组Z1z702 .1志 棠组 上段Z2 1z 392 .8 下段Z1 1z 309 .3 上 墅组Pt3s上 墅组 * 经过 修订对 名称和 界线 修改了 的组 。 表 12 江山地区岩石地层、生物地层、年代地层单位的划分与对比 岩 石地 层生物 带或 重要化 石 年 代 地 层 阶 中 国国外 统系 衢江 群上统白垩 系 丁家 山组 石 头山 组 arafusulina 带 3 Neoschwagerina 带 Cancellina 带 2Nankinella 带 1 Sphaeroschwagerina 带 Triticites 带 藕 塘底 组 Fusulinapseudobocki,Profusulinella convoluta , Pseudostaffella ozawai 腕足类Wellerelladelieatula, Choristites abaormalis 珊 瑚Caninia sp . 叶 家塘 组 植物Archaeocalamitesscrobiculalus, Neuropteris gigantea , Rhodeopteridium sp . 茅口 阶萨 克森阶 Saxonian * 栖霞 阶奥图 阶 Autunian * 马平 阶斯 蒂芬 阶 Stephanian * 威宁 阶 维斯 发阶 Westphalian * 纳缪 尔阶 Namurian * 大塘 阶韦宪 阶 Visean * 下统 上统 下统 二叠 系 石炭 系 5 续表 岩 石地 层生物 带或 重要化 石 年 代 地 层 阶 中 国国外 统系 长坞 组 笔 石Dicellograptus cf . complanatus,Or- thograptus truncatus 三 叶虫Dalmanites sp . 腕 足类 Kassinella sp . , T rimruellina sp . , Leptellina sp . 黄 泥岗 组Nankinolithus nankinensis 动 物群 砚 瓦山 组Sinoceras chinense 动物群 胡乐 组 2 Dicranograptus sinensis 带 Nemagraptus gracilis 带 Glossograptus hincksii 带 1 Pterograptus elegans 带 Amplexograptus confertus 带 宁国 组 Glyptograptus austrodenlatus 带 Cardiograptus amplus 带 Azygograptus suecicus 带 印 渚埠 组AsaphopsisBirmanites 带 五峰 阶 石口 阶 氵 韩江阶 胡乐 阶 宁国 阶 阿什及 尔阶 Ashgillian * 卡拉 多克阶 Caradocian * 兰 代洛阶 Llandeilian * 兰 维恩阶 Llanvirnian * 阿 雷尼 格阶 Arenigian * 上统 中统 下统 奥陶 系 碓边 组 5 AdelograptusClonograptus 带 Staurograptus dichotomus 带 Hysterolenus asiaticus 带 4 Lotagnostus hedini 带 Acaroceras endogastrum 带 Lotagnostus punctatus 带 3 Pseudoglyptagnostus clavatus 带 Erixanium 带 Proceratopyge fenhwangensis 带 Glyptagnostus reticulatus 带 Glyptagnostus stolidotus 带 2 Lejopyge sinensis 带 Lejopyge armata 带 Pseudophalacroma triangulus 带 Ptychagnostus atavus 带 Triplagnostus gibbus 带 1 ArthricocephalusChangaspis 带 荷塘 组 Shabaella 带 Hunanocephalus 带 Anabarites trisulcatus 带 新厂 阶 凤山 阶 长山 阶 崮山 阶 张夏 阶 徐庄 阶 毛庄 阶 龙王 庙阶 沧浪 铺阶 筇竹 寺阶 梅树 村阶 特 里马道 克阶 Tremadocian * 席 德廷阶 Shidertinian * * Tuorian * * Mayan * * Amgian * * 勒 拿阶 Lenian * * 波 托马阶 Botomian * * 阿特 达班 阶 Atodabanian * * 托 莫特阶 Tommotian * * 下统 上统 中统 下统 奥陶 系 寒武 系 西 峰寺 组 微 古生物 Protosphaeridium sp . , Brocholaminaria sp . , Leiosphaeridia sp . 叠 层石Baicalia baical ,Conophyton sp . 上统 雷 公坞 组 志棠 组 下统 震旦 系 上墅 组上 元古界 * 西欧 ;* * 前苏联 。 6 组” 、 “胡乐组” 。许杰 1934 在安徽宁国县胡乐司所创“宁国页岩” 、 “胡乐页岩” , 由卢 衍豪、穆恩之等 1955 引用于本区。韩乃仁等 1984 对江山“宁国组”的底界及岩性 作了进一步修正。盛莘夫 1963, 1974 根据于潜牛上剖面笔石带研究,将原“宁国页 岩”上部产兰维恩期 Amplexograptus confertus 带和 Pterograptus elegans 带的地层划出 称“牛上组” , 归于中奥陶统。但这两个笔石带的时代归属目前尚有争议,我院实习队和 浙江、安徽、江西等省区调队仍将其划为下奥陶统。故“牛上组”一词在公开文献中未见 采用。 “牛上组”岩性特征明显且分布稳定, 在浙西、皖南、赣东北均为灰黑色薄层状硅 质岩、页岩。因此, 笔者认为, 从岩石地层学角度来看, 将“牛上组”从原“宁国组”中 划出来是必要的。本文的宁国组即采用盛莘夫 1974 的划分界限。又鉴于“牛上组”一 词并未正式采用, 故将岩性岩相特征一致、野外难以区分的“牛上组” 、 “胡乐组”合并为 胡乐组。 2 碓边组和石头山组是经过修订而新建的组。李蔚禾 农等 1965 在江山大陈“中 寒武统杨柳岗灰岩”底部采获时代属早寒武世的 Arthricocephalus 而另建“大陈岭组” 。 故本区寒武系灰岩以往划分为“大陈岭组” 、 “杨柳岗组” 、 “华严寺组” 、 “西阳山组”四个 地层单位。上述各“组”之界线不是以岩石特征为基础划分的, 而是根据生物地层特征变 化而确定的年代地层界线。因此,这不能作为岩石 地层单位的组界。本文将上 述四个 “组”及原“印渚埠组”下部一整套岩性一致的地层合称为碓边组。其底界为原“大陈岭 组”底界, 顶界 与上覆印渚埠组页岩的界线 如前所述。 本区的“栖霞组”和“船山组”与宁镇地区相比有很大差别。 “栖霞组”厚度小,分 不出明显的岩性段;“船山组”厚度比宁镇一带厚得多, 核形石 俗称“船山球” 仅在中 部偶见, 含较多黑色燧石团块, 与“栖霞组”无甚区别。李罗照、韩乃仁 1977 根据 化石在江山老虎山“栖霞组”之上划分出茅口期灰岩,认为它与丁家山组是同期异相沉 积。上述三套灰岩之岩性特征极为相似, 在宏观上无法区分, 故合并成石头山灰岩, 代表 本区石炭系、二叠系灰岩。 3 本书将分布于区内老虎山、西山一带的白垩纪红层统称为衢江群 原名。之所 以这样处理, 是因为金衢盆地巨厚红层的各种划分与命名方案之间争论不休; 另一方面, 这套河湖相红色碎屑岩, 横向变化复杂, 单个剖面上的粒度变化并无区域延伸规律。因而 不宜细分成组。在不宜详细划分成许多组或避免使用某些含义不清的组名时, 并组为群可 提供一种简化地层划分的有效办法。 4 卢衍豪等 1955 在江山藕塘底村东建立的“藕塘底层”