广西晚古生代深水相及其构造意义
中国科学院地质研究所,北京100029)
匡国盾
(广西地质调查研究院,南宁530023)
广西位于中国的南部,南面与南海接壤,西南面与越南接壤。传统上认为它是晚古生代地台与盆地的相互作用模式。近年来,我们在桂西发现硅质岩和硅质灰岩与厚枕状或块状玄武岩相互作用。牙形石化石表明其时代为晚泥盆世至晚二叠世。硅质岩明显的负铈异常等地球化学特征表明其形成于热水活动的深水海洋环境。玄武岩的地球化学组成也显示了大洋板块的构造背景。同时,在广西南部一套连续的硅质岩系中发现了晚泥盆世至晚二叠世的11放射虫组合和10牙形刺。放射虫组合可与滇西和日本的放射虫组合进行很好的对比。这些发现表明广西在晚古生代可能有一个以外来为主的环境。广西部分地方出露弱变形的晚古生代台地碳酸盐岩,但陆源碎屑的缺失和硅质夹层的负铈异常也指出了其海洋背景。它们可能聚集在水下高地。这些水下高地有时露出海面,在扬子地块和中南半岛地块之间形成岛-海环境。
深水古特提斯;广西;构造背景
1简介
广西位于中国的南部,与南海接壤。传统上认为它是加里东运动的典型地区。加里东运动后,与扬子克拉通合并,成为华南地块的一部分。广西西南与越南接壤。一般认为华南地块与中南半岛地块的边界在越南北部的红河带,但两者碰撞的时间历来不一。桂西多处晚古生代硅质岩有明显的负铈异常。广西中部柳州地区主要出露晚古生代碳酸盐台地沉积。但在柳州市西南14km的潭村,上石炭统为深灰色-黑色硅质灰岩夹硅质岩,柳州市西北柳江沿岸的中-上二叠统与深灰色-黑色硅质灰岩互层,具有远源浊积岩的沉积结构,上部含火山碎屑。这两个地方的硅质岩也有明显的负铈异常。同时,这里的台地碳酸盐岩也缺乏陆源碎屑[14]。因此,柳州地区在晚古生代也可能处于海洋环境。而在桂南板城硅质岩带中,只有上石炭统-下二叠统硅质岩显示微弱的负铈异常,上泥盆统-下石炭统和中上二叠统硅质岩无负铈异常[15]。这可能是由于晚古生代钦州-云开地体陆源物质的影响。另一方面,这种情况也支持上述桂西、桂中硅质岩的负铈异常可以作为近海沉积背景的证据。
此外,美国加州大学圣克鲁斯分校赵希希博士和我们最近进行的古地磁研究表明,早石炭世钦州-云开地体的古纬度为20.6 S,而同期百色地区的古纬度为4.1 N(采样位置如图1)。这也意味着当时两个地区之间有数千公里的广海。
5构造意义
上述资料表明,桂西地区至少从晚泥盆世开始,持续到石炭纪和二叠纪,出现了广泛玄武岩喷发的深水海洋环境。广西中部也处于海洋环境,在某些时候受到火山活动的影响。广西南部上泥盆统-上二叠统硅质岩系中含有保存完好的放射虫化石组合[21]。可以与同时期的云南西部、泰国西北部和日本的放射虫动物群很好地对比[20,12,4]。二叠纪动物群显示了太平洋周围深水放射虫动物群的特征[1]。因此,当时广西大部分地区被深水海洋环境所占据,构成了扬子地块和中南半岛地块之间的重要海上通道(图3)。柳州、靖西、大明山的碳酸盐台地只是水下的小高地,并不代表广西在明晚古生代就已经发展成稳定的台地。
图3晚古生代东南亚岛屿和海洋示意图。
DM-大明山平台;JX-京西平台;北越区块;YK-钦州-云开区块
此外,桂西泥盆系地层直接上覆寒武系(少数地方为下奥陶统)岩石[17],地层层序与相邻的北越地块相似,但与扬子地块不同。这些地台或小地体,包括靖西地台、柳州地台、北岳地体、大明山地体和钦州-云开地体,以及它们之间的深水相沉积,构成了扬子地块和印支地块之间广阔而复杂的过渡带。
谢谢你。本研究项目得到了国家自然科学基金的资助。谢谢你。
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