武汉地层.doc

一、地层（一）地层区划武汉市地层按其特征分为南、北两区，与湖北省所跨的秦岭大别、扬子二个级地层区相吻合，界限以襄（樊）广（济）深断裂为界（武汉市内该断裂大体从黄陂横店武湖涨渡湖一带隐伏通过）。北部属秦岭大别地层区，出露地层主要为前震旦纪大别山群和红安群变质岩系，少量的古生代地层和中新生代白垩第三纪地层、第四纪地层，缺失中生代三叠纪侏罗纪地层；南部为扬子地层区，出露地层有古生代志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪地层，中生代三叠纪、侏罗纪地层，中新生代白垩第三纪地层及大范围的第四纪地层。本市区内扬子地层区实为下扬子地层区。（图1-1至图1-3）图1-1武汉市地质图图1-2武汉市地质构造图图1-3武汉市地层分区图（二）主要地层单位1前震旦纪地层武汉市前震旦纪地层不发育，仅于黄陂区北部和新洲区东部小范围分布，均系经变质作用改造而成的变质岩系。划分为两个群组单位，即：晚太古代早元古代大别山（岩）群和中元古代红安（岩）群。均分布于武汉市内的秦岭大别山地层区。大别山（岩）群（Ar3Pt1D）。本群在武汉市内仅于新洲区东团麻断裂以东不足60平方公里的范围内出露。全群为混合岩化中高级变质杂岩内的变质表壳岩系，由斜长角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩（或片岩）、富钴片岩、磁铁角闪岩、磁铁石英岩、石英岩、浅粒岩、石墨片岩、大理岩等组成。市内主要为黑云斜长片麻岩与黑云二长（或斜长）变粒岩组成（Ar3Pt1Db）。据同位素测定，年龄为2050Ma2820Ma。武汉市内出露的大别山（岩）群岩石属“片麻岩变粒岩岩组”。红安（岩）群（Pt2H）。大面积出露于黄陂区与李集联线的北东地区，出露面积约1,100平方公里。为不整合覆于大别山（岩）群之上的中浅变质岩系，由片麻岩、片岩及少许千枚岩、大理岩、石英岩、磷锰矿层和钇矿层所组成。总厚度大于3千米。（岩）群内自下而上划分为黄麦岭（岩）组、天台山（岩）组、七角山（岩）组、塔耳岗（岩）组。同位素年龄800Ma203156Ma，属中元古代。1996年湖北省岩石地层按与邻省协商意见，将“红安群”更名为红安（岩）群，内部划分为黄麦岭（岩）组、七角山（岩）组与塔耳岗（岩）组。介于黄麦岭（岩）组与七角山（岩）组之间一套片麻岩、浅粒岩组合称为天台山（岩）组。武汉市区内无天台山组。黄麦岭（岩）组（Pt2h）不整合于大别山杂岩之上，与上覆天台山（岩）组成七角山（岩）组呈整合接触的白云纳长片麻岩、石英片岩、钠长角闪片岩、微斜钠长变粒岩或浅粒岩、含锰大理岩、石墨片岩、石英岩、磷灰岩及锰土矿组合。可分两段，下段底部以磷矿为主，上段底部以锰矿为主。两段浅粒岩中均赋存重稀土矿（钇）。全（岩）组总厚度316.7米。在含磷石墨片岩中曾采集到少量疑源类化石：Asperatopsophosphaerd sp.,Polyporatamicroporosa，P.obsateta等，这些分子常见于北方中元古代地层中。七角山（岩）组（Pt2q）指红安（岩）群的中部含碳片岩（岩）组，其不含磷锰矿，总厚度1,253.87米。全（岩）组可分三段：下段（Pt2q1）为不墨片岩、白云石英片岩、片状石英岩与白云母片岩，偶夹方解石大理岩。中段（Pt2q2）为白云钠长片麻岩夹白云石英片岩与钠长角闪片岩。上段（Pt2q3）含石墨片状石英岩、白云石英片岩，与石榴钠长角人岩、石榴角闪绿帘石岩、石榴角闪片岩等互层。（岩）组底界经石墨片岩为主要标志与下伏（岩）组分划；顶界经角闪片岩为主要标志与露（岩）组分划。与上、下（岩）组均整合接触。该（岩）组的正层型为黄陂区邓家湾剖南，系湖北省区测队1973年测制。塔耳岗（岩）组（Pt2te）为红安（岩）群的顶部（岩）组，底与下伏之七角山（岩）组含碳绢云石英片岩或绿色片岩呈整合接触；顶以白云钠长石英片岩与上覆露旦纪千枚岩呈断层接触，总厚度1,175米。全（岩）组共分三段：下段（Pt2te1）为白云钠长片麻岩、白云石英片岩夹钠长角闪片岩与微斜钠长浅粒岩。中段（Pt2te2）为微斜钠长浅粒岩，夹白方钠长片麻岩与钠长角闪片岩。上段（Pt2te3）为白云纳长片麻岩或白云钠长石英岩，夹白云石英片岩与钠长阳起片岩，为鄂北蓝闪片岩产出层位。2震旦纪志留纪地层震旦纪志留纪时期，武汉市境内仍以襄广断裂为界，分为南部扬子地层区和北部秦岭大别山地层区。扬子地层区，市内仅出露中志留世坟头组碎屑岩，其上地层缺失，其下地层未出露。秦岭大别山地层区，震旦纪地层下部以基性火山碎屑岩为主，夹少量正常沉积，其上为碳酸盐岩直到早寒武世早期。仅出露震旦纪早世耀岭河组及晚震旦世早寒武世灯影组，其他地层缺失。耀岭河组（Z1y）。仅见于黄陂区境内梅店水库和院基寺水库间局部地段，出露面积不足4平方公里。与下伏的红安（岩）群呈断层接触，与上覆的灯影组呈平等不整合接触。为一套基性熔岩和火山碎屑岩。岩性以灰绿色变玄武岩、变含砾基性沉凝灰岩、变中基性凝灰质角角砾、变中酸性岩屑凝灰岩、变凝灰质粉砂岩为主；底以含砾石英细砂岩或绿帘阳起片岩为界。本组厚度变化较大，一般厚200米500米。同位素年龄值795.7+77Ma，有微古植物化石Lignum sp., Tromatpsphaeridium minutum, Asperatopsophosphaera sp.等（湖北省区调所，1987），其层位可与峡东地区的莲沱组对比，故本组应归于震旦纪早世。灯影组（Z2-1d）。与下伏耀岭河组相伴产出，出露面积不足1平方公里。与下伏的耀岭河组平行不整合接触。主要岩性为：下部灰白灰色薄中厚层灰岩、含白云质灰岩、夹燧石条带及结核；上部为灰深灰色中厚层巨厚层状白云岩、硅质条带灰岩、硅质条带白云岩。厚度小于398.85米。是优质的白云岩矿产出层位。含少量的微石植物、微体海绢骨针、叠防石及丰富的藻类化石。微古植物化石及其后生植物文德带藻属与基拉索带属、软体后生动物及其遗迹化石等，时代场属震旦世晚期，本组顶部白云岩中采集到时代属早寒武世早期梅树村期的小壳化石。因此，灯影组时代为震旦世晚期早寒武世早期，为一穿时较长的地层单位。坟头组（S2fn）。分布在武汉市内扬子地层区，于长江及汉江之南的汉阳区、武昌区、洪山区及江夏区内露呈出露，呈近东西向展布，多构成背斜核部。与上覆泥盆纪地层呈平行不整合接触，其下伏地层水出露。主要岩性为：黄绿、灰黄色泥质粉砂岩或粉砂质泥岩夹细砂岩、石英砂岩、页岩，偶冗紫色页岩，局部含磷，未见底。厚度大于175米。本组化石丰富，习称“化石层”，在蛇山、磨山、锅顶山等地采获有三叶虫：Coronocephalces rex,腕足：Eospirifer cf.tingi,Strispirifer sp.,鱼类：Sinacanthus wuchangensis,Hangangaspis guoelingshanensis Panet Lin。本组地质时代为中志留世。3泥盆纪侏罗纪地层市内泥盆纪侏罗纪时期，只在声子地层区有地露，因受晚期加里东运动（广西运动）的影响，曾一度在较长的地质埋藏内上升为陆地，遭到强烈的剥蚀夷平，普遍缺失中志留晚期至中泥盆世沉积地层。自晚泥盆世到上石炭世以碎屑岩为主，夹碳酸盐岩，时含鲕状赤铁矿、菱铁矿、煤线地层；晚石炭世至早三叠世经浅海碳酸盐岩为主夹滨海沿泽含煤碎屑岩的地层；晚三叠世至早侏罗世，过渡到陆相沉积，普遍含可采煤层；中侏罗世为一套陆相红色碎屑岩地层，缺失晚侏罗世地层。云台观组（D3y）。分布于锅顶山至龙峰一带及蔡甸区侏儒、六神山、大军山，江夏区二龙山、八分山、铁锦山、个子山地，与下伏的志留纪坟头组呈平行不整合接触。主要岩性为灰灰白色石英砂岩夹粘土岩。底部为厚防石英砾岩；下部为石英砂岩，含植物茎干化石，局部见藻层赤铁矿层、粘土岩；上部为白色薄层至厚防石英细砂岩、粉砂质粘土岩。该组厚度变化较大，蔡甸米粮山为118米、龟山为107米，江夏大长山为60米，汉阳大军山至江夏纸坊八分山一带为42米44米，自北向南厚度有逐渐变薄趋势。本组含植物化石：Leptaphloeum rhombicum,Sublepidodendrom mirabile,(湖北区测队1965、1976)，Prototeridophytom devonicum李承森等（19871993）米粮山；蝎类：Hubeiscorpio gracilitanes;孢子：Ancyrospora langii,Acinosporites pyramidatus, Phabdsporites zonofossulatus等，说明该地区云台观组时代属晚泥盆世早期。高丽山组（C1g）。仅于武昌喻家山以东一线及汉阳米粮山处零星出露，与下伏的云岩观组呈平行不整合接触。主要岩性为灰白色、浅黄色粘土岩、粉砂岩夹煤线和菱铁矿。出露厚度不一，武昌花山处厚18米；往西鼓架山处含薄煤一层，厚33.5米；自西汉阳米粮山呈1层2层薄煤层，厚约17米。含植物化石：Rhadee hsianghsiangensis, Sublepids dendron mirabile, Neuropteris cf.gigantes。时代属早石炭世。和洲组（C1h）。本组与高丽山组相伴产出，与下伏高丽山组呈整合接触。主要岩性为褐黄、灰白色含褐铁矿细砂岩、粉砂岩、粘土岩夹透镜状生物碎屑灰岩，顶部为石英砂岩。花山一带厚约27米，鼓架山米粮山一带厚8米13米。本组含蜒：Eostaffella cf.honsienica,珊瑚:Ekvasophyllum sp.,腕足：Gigan to productus cf.maxima,Echinoconchus elegans,Cleiothy ridina等，时代为早石炭世晚期。黄龙组（C2h）。主要出露于江夏区乌龙泉一带，汉阳大军山处有零星出露，与下伏地层呈平行不整合接触。主要岩性为：下部厚层状白云质灰岩、泥质灰岩，上部为灰岩、生物碎屑灰岩，厚度大于30米。本组含丰富的非蜓有孔虫、蜓类、腕足类、珊瑚等化石。其中蜓类有：Taitzehoella-taitzho-ensis,Profusulinella aff. Wangyui,P.parva,等，珊瑚有Chaetetes及Caninia等。时代为晚石炭世早期。船山组（C2c）。与黄龙组相伴产出，与下伏黄龙组整合接触。主要岩性为灰白色厚层微粒灰岩、球粒状灰岩。厚约10米。产蜓：Hemifusulilna cf. Bocki,H.cf. ovata等。时代属晚石炭世晚期。栖霞组（P1q）。分布于江夏区乌龙泉、贺胜桥及汉阳的大军山等地。与下伏地层呈平行不整合接触。主要岩性为：底部为厚1.46米黄色、褐灰色页片状粘土岩夹煤线，含植物碎片；上部为灰黑色中厚层状灰质灰岩、厚层含燧石结核灰岩。厚度大于130米。本组含蜓：Nankinella sp., 珊瑚：Palythecalis sp。时代属早二叠世早期。茅口组（P1m）。除与栖霞组伴出现外，还于龟山至花山一带及汉阳等地出露。与下伏栖霞组呈整合接触。主要岩性为：灰浅灰色白云质斑状灰岩，黑色藻层硅质岩与粘土岩互层，灰白色厚层状硅质岩（该组实质包含其上的孤峰硅质岩或称孤峰组）。厚度大于150米。本组含蜓：Neoschwagerina sp.,菊石：Pseudogastrioceras cf.altudense,Altudoseras cf.xilleli等。时代属早二叠世晚期。龙潭组（P21）。主要零星分布于江夏乌龙泉一带。与下伏茅口组硅质岩先平行不整合接触。主要岩性为：灰白色、黄褐色细砂岩、粉砂岩、炭质页岩，底部夹藻煤层。厚度有一定变化：土桥流芳岭一带厚40米73米，凤凰山、陈家一带多藻为7米70米。本组含丰富的化石，植物：Cordaites Sp., Gigantopteris cf. Nicotianaefolia 腕足类：Gubleria planata, Leptoclus nobilis等。时代为晚二叠世早期。大隆组（P2d）。与龙潭组相伴仅见于土桥一带及江夏区五里界等地。与下伏龙潭组整合接触。岩性为黑色硅质页岩、泥岩、砂岩及凝灰岩等岩性组合。厚约30米。含菊石：Pseudotirolites asiaticus, P.mapimgensis等。时代属晚二叠世晚期。大冶组（T1d）。仅呈于乌龙泉及土桥一带。与下伏的大隆组呈平行不整合接触。所出露岩性为黄色钙质页岩垩薄层泥灰岩。厚度大于410米。本组含丰富的化石，双壳类：Claraia cvangi,cl.griesbachi等，菊石：Qphicerus,Lytophicera;上部主要以双壳类Eumorphotis multiformis,Bakevellia mediocaticsminor等及牙形石Neopathodus hubeiensis等为特点。时代归属早三叠世早期。蒲圻组（T2p）。仅见于江夏区金水闸附近。与下伏地层接触处被掩盖，与上露地层为平行不整合关系。主要岩性为紫红色粉砂质泥岩、粉砂岩中含少量的双壳类化石：Mytilus liformis,M.liformis praecursor等。地质时代属中三叠世。王龙滩组（T3-J1w）。主要分布于江夏区马鞍山一带及梁子湖周边，与下伏的蒲圻组紫红色粉砂岩呈不整合接触。主要岩性以长石石英砂岩为主。夹粉砂岩、碳质页岩，间夹粘土岩、煤线或煤层。厚度大于400米。本组含双壳岩及植物化石，双壳：Apseu.docardinina cf.dazuensis,A.cf.rotunditriangulata等，植物：Pitilophyllum pecten,Otozamites,Todites Denticuatus.等。地质时代归属于晚三叠世至早侏罗世。花家湖组（J2h）。零星分布于江夏区马鞍山、贺胜桥及梁子湖南、西，未见底。主要岩性为以一套紫红色泥质粉砂岩、泥岩为主，夹灰绿色页岩及长石石英砂岩。亦未见顶。厚度大于1,000米。化石保存甚少，仅见较大植物茎干痕迹。时代归为中侏罗世早期。4白垩纪第三纪地层市内该时期于南部发育早白垩世火山喷发碎屑沉积，其后为一套连续沉积的陆相红色碎屑岩系，习惯上统称“红层”。灵乡组（K11）。主要分布于江夏区贺胜桥、湖泗一带。与下伏地防关系不清。为一套灰黄、黄绿及紫红色内陆湖泊相碎屑岩夹凝灰岩、安玄岩、安山岩沉积，上段以安山岩为主，下段以碎屑岩为主。全组厚526米896.66米。中下部化石丰富，含双壳类：Sphaeriellm pujiungense, S.jeholenseeho,Nakanmuranaia cf.dhingdhanense; Cypridea cf.magna;植物：Fvenelopsis parceramosa等。同位素年龄值80127Ma，地质时代属早白垩世早期。大寺组（K1d）。与灵乡组相伴产出，此外，在梁子湖南岸亦有零星出露。与下伏灵乡组不整合或假整合接触。为一套由安山岩、珍珠岩、流纹岩和凝灰岩夹薄层粉砂岩之火山岩系。厚度大于594米。本组同位素年龄值经KAr测定为96Ma132Ma，平均年龄为121Ma，时代为早白垩世。公安寨组（K2E1g）。分布于新洲区城周边、黄陂区李家集及江夏湖泗等地。与下伏地层呈角度不整合接触，为一套湖盆相碎屑沉积，由砖红色、灰色不等粒砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、粉砂岩、泥岩构成的多个韵律层叠置而成，其顶部夹14层玄武岩。在新洲旧街寨岗处，于该层中采得鱼鳖类化石。时代归属晚白垩世至早第三纪早期古新世。5第四纪地层在武汉市内分布广泛，主要于黄陂区城区新洲区城关一线以南大范围出现，厚度大于200米。据堆积物特征及区域对比，将市内第四纪地层划归更新世、全新世堆积，将成因类型划分为：残破积（esl）、洪冲积(pal)、冲积(al)、湖积(l)。更新世残坡积物（Qpesl）。一般分布于山前地带呈弧形展布，主要于新洲顾岗、得胜，黄陂新集镇、阳逻等处分布。江夏、凤凰山、乌龙泉及蔡甸大军山等处亦有少量出现。由砂砾层、淡红色或棕红色亚粘土夹碎石或次磨圆状砾石所组成。厚度2米10米不等。远离山麓或垅岗高地，厚度减少逐渐向冲沉物过渡。更新世洪冲积物（Qppal）。大面积分布于长江及汉江以南河间及湖泊地带，形成武汉地区级阶地。下部为粗砾夹砾石层，砾石分选性和磨圆度中等，充填物为泥质，厚1米5米；中部为网纹状棕红色粘土，网纹状由下而上逐渐减少，含铁锰质结核及薄膜，并夹有砾石层透镜体，厚10米35米；上部为红色粘土层，厚0米3米。更新世冲积物（Qpal）。主要分布于武汉市东西湖区、黄陂区李集、六指店及新洲区汪集等地。具明显的二元结构，构成本地区级阶地。下部以砂砾石为主，局部变化为含砾中粗砂夹亚砂土与淤泥粘土透镜体充填物为细砂或淤泥，砾石分选性和磨圆度较好。厚度6米26米；上部为杏黄、褐黄色粘土、亚粘土，含铁锰结核及薄膜，结构紧密，局部具灰白色粘土团块，并有淤泥质亚粘土。厚10米30米。全新世冲积物（Qhal.）。广布于武汉全境，与该时期的湖积物、湖冲积物共同构成江汉、长江级阶地。岩性为灰白色粉砂，灰黄色亚砂土及黄褐色亚粘土。亚粘土多呈透镜体状伏于亚砂土之下。厚15米78米。全新世湖积物（Qhl）。分布于市内湖泊周边局部地段。上部为棕黄黄绿色粘土，下部为灰黑色淤泥，淤泥中保留有植物根痕和贝壳碎片，厚1米3米。全新世湖冲积物（Qhlal）。分布于市内河流交汇处或注入湖泊入口处，为冲湖积过渡性堆积。下部为浅灰色淤泥质粘土或亚粘土，上部为淡黄色粘土。厚4米5米。二、大地构造位置及主要地质构造类型武汉市跨及两个I级构造单元，以襄(樊)广(济)深断裂为界，北为秦岭褶皱系，南为扬子准地台。秦岭褶皱系进一步划分为桐柏大别隆起(级)的柏山复背斜(级)，市内出露大悟褶皱束和新洲凹陷二个级构造单元。南部扬子准地台进一步划分为扬子台坪(级)的大冶台褶带(级)，仅出露武汉台褶束、梁子湖凹陷二个级构造单元。(一)秦岭褶皱系1大悟褶皱束位于北部，南以襄(樊)广(济)深断裂为界，与武汉台褶束毗邻。出露地层为元古代红安(岩)群黄岭(岩)组、七角山(岩)组、塔耳岗(岩)组。构造特征表现为一系列呈北西向展布的背、向斜，并发育规模不等的北西、北东向断裂。受断裂控制，燕山期岩浆活动强烈，夏店、研子岗岩体侵于背斜核部。褶皱呈紧密线状排列，北部褶皱例转，轴面向南倾斜，南部为正常褶皱，但枢纽起伏较大。（表1-1）断裂主要发育北西向和北东向两组断裂。北西向断层走向北西300度330度，与区域构造线平行。断层多为逆断层，断面一般倾向北东，倾角35度左右。少数为平推逆断层，东盘南移，错距400米左右。主要断层有：张家大湾逆断层(F1)、吕家嘴逆断层(F2)、姚家湾断层(F3)、姚集公社断层(F6)、范家冲逆断层(F14)、龙王尖断层(F18)、余家湾逆断层(F21)、余寿八水库逆断层(F20)、柳河断层(F23)等。北东向断层规模较大，走向北东30度60度，一般为逆断层。断面多倾向北西，倾角50度60度，断层破碎显著。其次见有平推断层，一般东盘北移，错距l公里。主要断层有：陈家场断层(F4)、卢家冲断层(F7)、张家楼推测断层(F5)、周家田逆断层(F11)、竹林寺正断层(F16)、周家湾逆断层(F17)、涂家冲平推断层(F19)、新八正断层(F22)、马家河正断层(F24)、旧街正断层(F25)等。2新洲凹陷分布于北部新洲区、黄陂区境内。呈北东向展布，重叠于北西向褶皱束之上。东部大致以麻(城)团(风)断裂为界，与元古代大别山(岩)群呈断层接触。南部以襄广断裂为界，与扬子准地台毗邻。该凹陷形成于晚白垩世，其发展受麻(城)团(风)断裂和襄(樊)广(济)深断裂的控制。沉积物以白垩第三纪公安寨组的紫红色砂岩和泥岩为主，夹数层玄武岩。沉积中心位于新洲区汪集一带，据地震资料推测其沉积厚度可