南雄盆地资料汇总

1、南雄盆地资料汇总白垩纪-古近纪是显生宙最热、最为典型的温室气候时期,无机界和有机界都经历了重要的变革，发生了许多重大地质事件，如K/Pg界线事件可以说是中-新生代最引人注目的一次地质事件，原因在于恐龙等生物群在该界线时期绝灭。对于这次事件成因假说很多，目前主流观点认为系地外小行星/隙石/彗星撞击地球引起。即便如此，恐龙绝灭与同期可能的撞击事件、极端气候变化之关系仍存争议。虽然白垩纪-古近纪是显生宙最热、最为典型的温室气候时期，但其温室气候却并不是一成不变的，在某些时段可能还存在冰期事件及其相关沉积记录.然而，由于缺少大陆甚至山岳冰川作用的证据、早白垩世相对缺少有气候意义的海相地层、以及必要的研

2、究方法和技术手段，温室气候的非均一性研究并未引起足够的重视，该科学问题尚需更多的证据发现和深入研究。南雄盆地大塘剖面为一套连续白垩系-古近系陆相红色岩层，是中国南方典型代表（陈丕基，1986;刘云和王宗哲，1986)。己有的成果认为这套陆相红层形成于干热气候条件（刘云和王宗哲，1986)，并据恐龙蛋壳中的Si80异常提出在白垩纪末期存在短期极端干燥的气候条件（拉塞尔，1993)，在上湖组存在变凉的趋势（如张清如，1981;张显球，2006)，谢振东和杨永革（2001)在晚白垩世主田组下部还发现了温带型孢粉组合。然而，这些气候研究成果较为笼统，缺少连续的系统研究。1 南雄盆地地质背景南岭构造带发

3、育在华南加里东期变质基底之上，是我国五条巨型E-w向构造带之一，西起横断山脉，东至沿海，纬度上处于23“一26“N之间.该区存在三个近E一w向展布的花岗岩带(即北带诸广山一青嶂山、中带大东山一贵东、南带佛冈一新丰江)以及晚三叠世一早侏罗世的杂色磨拉石盆地”.深部表现为E-W向的粤北慢坳一佛冈慢坡一广州慢隆带和近E一w向的重力梯度带卜20一40mGal)15，但内部各个山岭和晚燕山期花岗岩体、白至纪一古近纪红色盆地却呈NE向雁行排列.诸广一南雄地区位于北带，由北侧的诸广岩体南部、南侧的青嶂岩体和夹持其间的南雄盆地所组成. 燕山运动侏罗纪和白垩纪期间中国广泛发生的地壳运动。从一亿三四千万年前开始，

4、到6500万年前左右，在地史上主要属于侏罗纪末到古近纪初这段时期南岭地区存在一百多个大小不一的中、新生代陆相沉积盆地，总面积超过50000km，空间上与花岗岩紧密相邻.盆地群的展布多呈E-W方向，表明深部构造对其的制约;但单个盆地的长轴多呈NE延伸，可能与后期地质事件的改造有关. 早白坚世为大规模的坳陷盆地，盆地群的展布渐趋北东方向;由暗紫一灰紫色的英安质一流纹质晶屑凝灰岩类和流纹岩所组成.从晚白整世到古近纪，为区域拉伸背景下的中小型断陷盆地120，呈现稳定的紫红一砖红色，由河流相一湖相的泥砂质岩石所组成; 镜状层理、印模、荷重模及具粗细韵律的粒序层、冲刷痕等沉积构造发育.新近纪红层规模甚小，

5、零星分布.南雄盆地位于广东省北部南雄县和始兴县境内，向北东延伸至江西省信丰县西部，是一个呈NE向展布的长条状盆地（图2)，并与江西信丰盆地相连，面积约2000余平方公m (关上聪等，1983)。南雄盆地出露较为完整的晚白垩世-早古新世早期的红色岩层，地层厚度达2426 m。地层连续，陆相化石丰富，该盆地己经成为我国研究陆相上白统和古新统的陆相牛物群和地/威学的首选（如张显球，1984; Erben, 1995；李佩贤，2007)。大塘剖面又称坪岭剖面或杨梅坑一逆龙坑白垩系-古近系界线剖面，它位于南雄市东北约25 km的坪岭村/侧，距大塘镇（现称油山镇）约2km，有黄坑至人塘公路通过，交通方便。

6、剖面从杨梅坑村北小水沟主田组上部测起，向北至逆龙坑村西上湖纽中部止，剖面线全长2 300 m，地层厚度近700 m (张显球等，2006)。2 构造与盆地狭长条状的南雄盆地位于南岭北段，是一个受北缘南雄大断裂控制呈北东向展布的断陷盆地，走向NE50-60，面积约，横跨粤赣两省，在广东境内长，一般宽，最宽处达，窄处仅，面积约。南雄盆地发育在诸广山和青嶂山两大花岗岩山体（多数为中粗粒黑云母花岗岩）之间（图2)，与诸广山花岗岩组成独特的盆山构造。其北侧是巨大花岗岩体形成的一系列近东西向展布的高耸山脉，二者之间以大型韧性拆离断层为界（舒良树等，2004)。从晚白垩世到古近纪，在区域拉伸背景下南雄盆地受

7、NE向断裂系的控制，总体上是一个不对称的宽缓向斜构造，基本表现为地堑式不对称伸展断陷盆地，具北断南超特征（李思田，1997;舒良树等，2004)，新近纪规模相对较小，分布相对较少。盆地北缘，古近纪砂砾岩以上陡下缓的犁式正断层与诸广山花岗岩接触，断面朝SE中-陡倾斜；盆地南缘，晚白垩世砾岩夹砂岩岩层不整合沉积在青嶂山花岗岩（Y52)之上（图2)。八处露头获取的前积层数据指示晚白垩世古水流从NE朝SW方向运动，冲刷痕和粒序层指示南雄盆地的正常层序为南老北新。该盆地沉积和沉降中心均受南雄断裂控制，从SE向NW方向迁移，导致地层东南侧老而西北侧新，具不对称伸展断陷盆地特征。根据盆地内砾岩、粗砂岩成分与

8、周围地层、岩体成分的一致性以及盆内砾石粗大、分选差、棱角状等特征，推测当时盆区位置离蚀源区不远。南雄断裂带是粤北地区重要的北东向断裂构造，既是控制南雄白垩纪-古近纪盆地形成演化的边界断裂带，也是南雄一始兴地区重耍的成矿构造带。前人对该断裂带己做过一定的研究并且基本厘定其为一条大型的拉伸剥离断层，根据区域地质对比认为其主要活动时期为白埜纪（陈跃辉，1994;舒良树等，2004)。南雄盆地内部正断层较发育，但规模较小，断距多为米级规模。南雄盆地与花岗岩山体共同构成了一个半地堑式的构造体系。南雄断裂带Ar-Ar测年数据为进一歩判断华南白垩纪岩石圈伸展作用发生的时间提供了新的热年代学制约，或者说早白垩

9、世末-晚白世初是区域岩石圈伸展的重要时期（李出安和邹和平，2011)。南雄盆地玄武岩锆石测年显示，95.90.8Ma曾发生过一次伸展构造热事件，说明早白垩世与晚白垩世之交是盆地强烈拉张的高峰期。3 地层岩性概况大比例尺（万）的南雄盆地地质图. 张显球: 中国石化新星石油广州公司广东三水.张喜满中国石油南方石油勘探开发有限责任公司广东广州.侯明才: 成都理工大学. 并附条主要地层剖面图和地层柱状剖面图（附图），充分展示南雄盆地各组、段的岩性特征、化石组合及其在盆地中的时空分布规律，提供深入研究时参考。南雄大塘白垩系-古近系剖面总体上为一大套结构疏松的红色陆相碎屑岩沉积，岩石结构分类主要以泥质粉砂

10、岩及粉砂质泥岩为主，含砂岩、砾岩。白垩纪古近纪地层总体北东走向，向北西倾斜，倾角，是典型的箕状盆地，其西北侧自西而东形成安全、罗佛寨、下坋、邓坊、古城等个古近纪小凹陷，白垩系广泛分布于盆地东南侧，面积约，古近系分布盆地西北侧，面积仅.南雄盆地地层总体呈现稳定的紫红-砖红色，由河流相-湖相的泥砂质岩石所组成。晚白垩世地层中多处发育气孔状玄武岩，如南雄走马连、始兴吊当排均出露有厚5-20 m的中细粒玄武岩层。沉积岩层中交错层理、粒序层理、包卷层理、透镜状层理、坍塌构造、重荷模、冲刷痕等沉积构造发育。南雄盆地由晚白垩世和古近纪的红色泥砂质岩石所组成两个时代岩层的分界线大致位于始兴-南雄-信丰公路一线

11、。近三十年来国内外许多学者不断前往南雄开展白垩系-古近系界线研究，其中1983-1986年以陈丕基为首的中国科学院白垩系-第三系界线地层研究队及以赵资奎和H. K. Erben为首的中德联合科学考察队研究最详，这两个队分别实测杨梅坑至逆龙坑白垩系-古近系界线剖面，系统釆集各门类化石样品及古地磁、微量元素、同位素年龄、稳定同位素、沉积岩等样品，取得许多重要的研究成果。通过上述研究，使大塘剖面成为我国目前研究程度最高的一条白垩系-古近系界线剖面。南雄盆地地层一般划分为松山组Ks、南雄群（大凤组Kdf、主田组Kzt、浈水组Kzs）、罗佛寨群（上湖组Esh、浓山组En、古城村组Eg）2群7组，对砂岩碎

12、屑成分做定量统计，由石英、长石、岩屑的含量作砂岩岩类分布图。南雄盆地以长石岩屑砂岩/杂砂岩为主，其次为岩屑砂岩/杂砂岩及岩屑长石砂岩/杂砂岩。岩屑成分包括石英岩、变质石英岩、细晶岩、硅质岩、碳酸盐岩、粘土岩等。本次工作仅涉及主田组、浈水组、上湖组，剖面纵向上变化是下部细，中部粗，上部又变细，三分性明显，按岩性特征可以清楚的划分为3个岩组。南雄群（Kn）为一套灰棕、棕红到硅红色碎屑岩，由砾岩砂砾岩、含砾砂岩、不等粒砂岩、粉砂岩和粉砂质泥岩组成。自下而上可划分为长坝组、江头组、园圃组、大凤组Kdf、主田组Kzt和浈水组Kzs。 长坝组：主要分布于盆地东部界址、松山、新龙、南亩一带，在盆地西南部始兴

13、县台头村至中间岭一带也有分布，与下伏寒武系八村群、下石炭统或印支期二长花岗岩、燕山期花岗岩不整合接触。划分为两段，下段粗碎屑岩发育，为灰紫、紫红色厚层状砾岩、砂砾岩、含砾砂岩，砾石成份为变质岩、花岗岩，砾径，个别达，分选性差，次稜角状，铁泥质胶结。上部夹灰白、浅黄色含细砾粗粒长石石英砂岩透镜体，未发现化石，分布盆地东端新龙湖坑、界址、松山、汶井、柯树坑一带，厚。上段沉积物较细，为紫红、暗紫红色厚层泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹棕红、灰绿色细砂岩，斜层理发育，顶部夹页岩，分布南亩、新龙、吉九坑、孔江水库之南 江头组：分布盆地东南缘的下坪、旱禾地、正山、老龙、庙前、孔江水库及盆地西南的始兴县城北、大坪、

14、大树坪、梧桐坪一带。江头组为新建岩石地层单位，名称来自剖面起点江头镇，以江头剖面为层型剖面，中德联合考察队在年测制，相当于赵资奎等（）园圃组下部和等（）建立的、组，为盆地早期沉积的一套粗碎屑岩，在江头南亩一带不整合于印支期二长花岗岩或前震旦系变质岩之上，在南亩以东假整合于长坝组之上。为棕红、紫红、紫灰色厚层状砾岩、砂砾岩、含砾砂岩，夹粉细砂岩和灰绿色粉砂岩条带，砾石成份复杂，以花岗岩、变质岩为主，少量长石、硅质岩、石英岩、石灰岩、石英片岩等，砾径居多，稜角次稜角状。 园圃组：分布于盆地东部白石坑、中村、园圃村、水口、长尾洞、大塘面、腊树园、孔江及盆地西南部涝洲水、铜罗湾、塘下、东湖坪、乌岭水库

15、、古坑一带，厘定后的园圃组相当于等（）划分的组，是一套沉积物较细的地层，为棕红色、紫红色厚层状粉砂岩与浅棕、褐红色中厚层状砂岩不等厚互层，局部夹砂砾岩、含砾砂岩薄层或透镜体，富产恐龙蛋化石 大凤组Kdf：大凤组分布于盆地东南的大凤、坪岗山、大石塘、当面岭、桥背坑、井下、老虎头及盆地西南远径、管湖、黄沙坑、天子地、江口圩以南，粗碎屑岩发育，相当于（）的组，为棕红、紫红、砖红、灰绿色砾岩、砂砾岩、含砾砂岩夹粉细砂岩，沿走向岩性有变化，蔡屋场以东沉积物相对较细，砂岩及含砾砂岩较发育；从蔡屋场往西，砂砾岩层数增多，厚度增大，以砾岩、砂砾岩较常见；大凤以西则以砾岩、砂砾岩为主。岩性为砾岩、砂砾岩、含砾砂

16、岩，夹砂岩、粉砂岩和砂质泥岩，以砾岩、砂砾岩发育为主要特征，厚223-1300米。含有恐龙蛋碎片和少量介形虫化石 主田组Kzt：主田组分布于水南、上江口、老黄塘、田心、马市、主田、荆岗、高桥、河村、黄坑、长龙圩、鱼塘背一带，是一套细碎屑岩，以棕红、暗棕红色常含钙质结核的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩为主，下部与浅棕红、青灰色薄中层状钙质砂岩不等厚互层，上部夹薄层粉细砂岩，局部夹含砾砂岩透镜体，顶部在古子坑至瓦子坑一带普遍有一层（）断续分布不规则的浅色条带以及泥质粉砂岩中有青灰色团包（直径），核心有变色沥青铀矿或砂粒，在盆地西部蔡屋、马荠塘、走马连、上江口、水口村东等地于本组顶部夹玄武岩透镜体。本组以细

17、碎屑岩发育和普遍含钙质结核或团块为主要特征。厚104 m，主要由厚层褐红色钙质粉砂质泥岩为主，夹薄层浅灰色、浅红褐色粉砂岩、细砂岩、少量古土壤层及灰白色微层钙结壳。泥岩中钙质含量一般不超过15%,粉砂质含量不超过25%。砂岩以粉砂岩为主，少量细粒岩屑砂岩和中粒岩屑砂岩。钙质粉砂质泥岩中粉砂质泥质钙质组成显微层理。显微镜下观察，粉砂岩中粉砂含量65%,填隙物含量35% 。细粒岩屑砂岩和中粒岩屑砂岩成分复杂，岩屑含量高，部分达到37%，分选中等，磨圆差，颗粒呈棱角状，基质主要由泥质孔隙式或基底式胶结。砂岩泥岩微相特征显示沉积区离物源区较近，搬运距离不远，水动力作用不强，以湖泊沉积为主。泥岩及砂岩结

18、构均较为松散，显示压实作用较弱。 浈水组Kzs：浈水组分布于石门楼、下半坡水、长坑、木坪水、陆源、黑板山、挡风山、瑶坑、沙坳头、下罗田、围背水库、坪岭、孔村一带，为一套粗碎屑岩为主的地层，紫灰、灰褐色砾岩、砂砾岩、含砾砂岩与紫红色泥质粉砂岩、细砂岩不等厚互层，坪岭以西粗碎屑岩增多，黑板山以西相变为砾岩、砂砾岩，夹粉细砂岩，粗碎屑岩岩性较坚硬，地貌上常呈单面山地形或屋檐状突起，植被多为松树林。厚295 m，浈水组为钙质粉砂质泥岩与砂砾岩互层。泥岩主要是褐红色钙质、粉砂质泥岩。砂岩主要为中粗粒岩屑砂岩/杂砂岩，其次为细粒岩屑砂 岩/杂砂岩、砾岩。中粗粒岩屑砂岩中岩屑含量20-40%，石英含量55-

19、75%，部分杂基含量20%，以中粗粒为主，偶含砾，颗粒大小混杂，0.1-lmm之间，分选磨圆差，细粒粉砂与杂基充填中粗粒及少量细砾之间，钙泥质孔隙式-基底式胶结；细粒岩屑砂岩/杂砂岩中石英含量59-70%，岩屑21-39%，长石4-10%，基质 含量5-15%,细粒为主，0.1-0.5 mm之间，分选中等，磨圆差，棱角-次棱角状，泥质孔隙式-基底式胶结；砾岩（图版7)中砾石含量40-50%，碎屑颗粒中石英含量60%左右，岩屑含量35%左右，长石含量5%左右，细砾为主，0.5-4mm，次为中粗粒，填隙物以粉砂质、钙泥质为主，孔隙式胶结。砂岩泥岩显微特征显示浈水组沉积区离物源区近，搬运距离不远，水

20、动力作用较强，以河流沉积为主。砂岩结构松散指示该组压实作用较弱。罗佛寨群K2-E2整合于南雄群之上的一套较细碎屑岩，岩性主要为暗棕、紫红到灰绿色粉砂质泥岩夹泥岩、粉砂岩及细砂岩，自下而上可划分为上湖组Esh、浓山组En、古城村组Eg，总厚约1500m。 上湖组（Esh，K2-E1）：上湖组坪岭段分布于坪坑、柴岭、东厢铺、南雄新城、黄竹塘、武台岗、白木、高田、坪岭，为细碎屑岩，暗紫、暗棕红色粉砂质泥岩，富含钙质结核，夹浅灰 砂岩、粉砂岩，局部夹细砾岩、含砾砂岩薄层或透镜体。上湖组下惠段分布于红红花营、风源水、贵村、大石坑、下场、杨梅、下惠、大塘圩一带，为暗紫红色含钙质结核粉砂质泥岩，夹浅灰绿色钙

21、质粉砂岩薄层或条带，局部夹钙质细砾岩或含砾砂岩透镜体，厚287 m，上湖组主要以泥质粉砂岩及钙质粉砂质泥岩为主，少量中薄层中细粒岩屑砂岩/杂砂岩。泥岩主要是紫红色钙质、粉砂质泥岩，含大量古土壤层和钙质结核。砂岩以泥质粗粉砂岩为主，偶含钙，基质含量20%，粗粉粒为主，少量细粒，颗粒大小0.05-0.1 mm之间，见显微层理，0.5-1 mm厚，为砂质和泥质互层形成；中细粒岩屑砂岩/杂砂岩中石英含量70%左右，岩屑20%左右，长石5%左右，基质含量10-15%，中细粒为主，少量粗粒，0.1-0.5 mm,分选中-差，次棱角-次圆状，颗粒支撑，钙泥质孔隙式-基底式胶结。砂岩泥岩结构松散指示该组压实作

22、用较弱。砂岩泥岩显微特征显示上湖组离物源区近，水动力作用较弱，以湖泊沉积为主。泥岩中大量古土壤显示上湖组泥岩经常暴露于大气下，水体变化快，水体较浅。 浓山组（En）：浓山组分布于全安、罗佛寨、下坋、古城等小盆地中，包括两个岩性段，下部为竹桂坑段，棕、暗棕、杂 粉砂质泥岩夹青灰、灰绿色泥灰岩及薄层状或透镜状细砾岩、含砾砂岩，在全安小盆地为粉砂质泥岩与灰黑、深灰色钙质泥岩互层，在蛇头迳、石塘街、灵潭一带相变为砾岩，在全安镇五连及湖口镇罗佛寨等地夹灰白色薄层状凝灰岩，厚；上部大塘段以暗棕、紫红色粉砂质泥岩为主，与浅灰色钙质细砂岩不等厚互层，夹青灰、灰绿色泥质灰岩、灰岩、含砾砂岩薄层或条带，厚整合于上

23、湖组之上，为暗棕色到紫红色粉砂质泥岩、泥灰岩、钙质粉砂岩，夹少量砂砾岩，上部粉砂岩增多，厚220-336米。产轮藻类化石。 古城村组Eg：古城村组分布面积很小（约），仅见于古城小盆毛鸡湾以北和全安小盆暖水塘以北，在古城为棕红色与灰黑色泥岩互层，夹石灰岩、粉细砂岩，厚；在暖水塘水库为灰绿、黄绿色钙质泥岩、深灰色泥岩、紫红色粉砂质泥岩夹灰黑色灰岩，厚左右。整合于浓山组之上的一套暗棕色粉砂质泥岩，下部夹灰黑色泥岩、粉砂岩、细砂岩和劣质油页岩；上部夹灰黄至灰绿色粉砂质泥岩，以沉积物颗粒较细、暗棕与灰绿色泥岩相间为其主要特征。厚425米。沉积相分析1)主田组：根据野外观察和室内微相分析，本次工作认为主田

24、组可以识别划分为洪积平原相至滨浅湖相，并可进一步分辨出古土壤微相（图3)。洪积平原相：野外特征表现为中薄层灰白色-浅褐红色粉砂岩及细砂岩，偶含砾。主田组第8层底部砂岩中见冲沟沉积构造，是由洪泛平原泥岩沉积被后期洪水冲刷形成。室内微相显示砂岩以粉砂岩为主，少量细粒岩屑砂岩和中粒岩屑砂岩。砂岩成分复杂，岩屑含量高，分选中等，磨圆差，颗粒呈棱角状。说明物源区较近，且水动力条件较弱。滨浅湖相：野外特征表现为大套厚层褐红色钙质粉砂质泥岩。粉砂质泥岩中可见少量虫管化石，直径0.5-1 cm，长短不一，显示水体较浅，扰动强烈。钙质粉砂质泥岩中粉砂质泥质钙质组成显微层理，显微层理是在浅水处由波浪活动产生沉积物

25、搬运而生成的悬浮浑浊液沉积形成，是湖相沉积的一种层理构造。古土壤微相：野外特征表现为大套厚层褐红色泥岩中夹薄层古土壤层，厚度小于10 cm,岩性为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，硬度比下伏的泥岩大，抗风化能力稍强。顶部通常可见微层灰白色质结壳。2)浈水组：根据野外观察和室内微相分析，本次工作认为淡水组可以识别划分为河控三角洲相（图3)，可进一步分为三角洲前缘水下分流河道亚相和前三角洲泥岩亚相。三角洲前缘水下分流河道亚相：野外特征表现为含砾砂岩、中细砂岩为主，有少量粉砂岩。砂岩中见少量板状交错层理及冲刷面构造，砂岩中可见浅灰色泥砾，直径0.5-1 cm。显微特征表现为结构粗，岩屑含量增加，变质岩石英、碳酸盐岩、泥岩等不稳定岩屑增多，分选磨圆差，说明浈水组水动力增强，水体变浅，河流作用增多。前三角洲泥岩亚相：野外特征表现为中厚层褐红色钙质粉砂质泥岩夹少量浅紫红色、灰白色粉砂岩。泥岩中见水平层理。另外，泥岩中见少量古土壤层微相，说明湖泊水体较浅，变化较大，容易暴露在大气下形成古土壤层。3)上湖组：根据野外观察和室内微相分析，本次工作认为上湖组为滨浅湖相（图3)。滨浅湖相：野外特征表现为大套厚层褐红色丐