第1章地层
武当—桐柏—大别成矿带经历了新太古代以来的演化，地质构造过程极为复杂。本区研究经历了槽台学说阶段与板块学说阶段，这一时期的地质调查工作取得了丰硕的成果，奠定了武当—桐柏—大别成矿带的基础，其中也存在着一些争议。
本书通过对研究区1∶20万区域地质调查、1∶5万区域地质调查、1∶25万区域地质调查及科学研究等资料，以及近年来高精度分析测试数据的梳理与总结，提出武当—桐柏—大别成矿带经历了新太古代—古元古代陆壳形成、中元古代裂解、新元古代汇聚造山，随着造山作用结束及弧后盆地的关闭，武当—桐柏—大别成矿带总体表现为稳定陆台环境，出现震旦系陡山沱组的局部含磷、锰沉积和灯影组的碳酸盐岩台地沉积。早古生代，武当—桐柏—大别成矿带在新元古代“弧-盆体系”总体格局背景下，沿宣化店—高桥—永佳河—浠水发生裂解，发育大量基性-超基性岩；晚古生代—中生代，发生汇聚-碰撞造山运动。
根据不同时期属性块体的空间分布特点，将武当—桐柏—大别成矿带由北向南划分为不同地层区如表1.1～表1.2、图1.1所示。
1.1武当—桐柏—大别地层区
1.1.1武当—桐柏—大别北侧地层分区
武当—桐柏—大别北侧地层分区位于桐柏—商城（桐城）断裂以北地区，由一系列北西西向带状展布、不同时代变质地（岩）层组成，经历了强烈挤压、走滑切割及后期脆性改造之后，形成平面上网结状强变形变质带（剪切带），以及所挟的条块状、长透镜状岩片，共同组成空间上三维网结状剪切系统。
在该区，各岩组之间多为构造接触，岩片多数相当于该区1∶5万区域地质调查工作中划分的一个岩组，少数相当于多个岩组，在一定程度上反映了该区的构造特点。
出露岩石地层有新太古界、古元古界、中元古界、中—新元古界及古生界等。
1.北淮阳地层小区
1）古元古界
北淮阳地层小区古元古界主要发育秦岭岩群。秦岭岩群主要岩性为含榴黑云斜长片麻岩、含榴黑云钾长石英片岩、蓝晶石墨石英片岩夹大理岩透镜体及辉石斜长角闪岩、含榴斜长角闪岩等。长英质岩石的原岩可能为泥砂质岩石，角闪质岩石的原岩可能为基性火山岩、侵入岩。
2）中元古界
北淮阳地层小区中元古界发育龟山岩组。龟山岩组主体岩性可分两个部分。一部分为含榴白（二）云石英片岩、二云斜长片岩夹斜长角闪片岩等，原岩以碎屑沉积岩为主，夹基性火山（侵入）岩；另一部分为斜长角闪片岩、条带状含榴斜长角闪片岩，局部夹大理岩或二云变粒岩，原岩为以基性火山岩（侵入）岩为主夹少量正常沉积的组合。
3）中—新元古界
中—新元古界发育两个岩组。第一岩组由含榴白云钠长片麻岩、白云石英片岩、白云斜长片麻岩及少量斜长角闪片岩、榴辉（闪）岩等组成，原岩为一套以中基性-酸性的火山岩为主，夹陆源碎屑沉积岩及碳酸盐岩的沉积，原岩建造特征反映为由大陆边缘弧到洋盆沉积；第二岩组由浅色的变酸性火山碎屑岩（以晶屑、岩屑凝灰岩为主）和深色的变基性火山熔岩组成多个喷发韵律，反映为一套双峰式偏碱性火山岩系。河南省地质矿产勘探开发局第三地质勘查院将第一岩组、第二岩组分别命名为浒湾岩组、定远岩组或肖家庙岩组。《麻城市幅H50C0010011∶25万区域地质调查报告》（彭练红，2003）推测：这两套物质形成环境总体相当于弧前斜坡或弧前盆地环境（或相当于大别弧北缘，与南侧武当—随枣弧后盆地，共同组成弧前-弧-弧后盆地体系），故暂将其划归浒湾岩组，其形成时代相当于南侧的武当岩群。
4）下古生界
北淮阳地层小区下古生界包括大栗树岩组、张家大庄岩组、刘山岩岩组、石门冲岩组及歪庙岩组。
（1）大栗树岩组主要岩性为斜长角闪片岩，可见气孔、杏仁状构造，且发育斜长石斑晶。原岩为一套基性火山岩。
（2）张家大庄岩组主要岩性为角闪斜长变粒岩、黑云斜长变粒岩，顶部夹大理岩透镜体。原岩为一套基性火山岩、石英角斑质岩石（细碧-角斑质岩石）及碎屑建造。
（3）刘山岩岩组主要岩性为斜长角闪片岩夹黑云斜长变粒岩、黑云斜长片岩及多层大理岩，原岩为一套细碧-角斑岩组合及少量泥砂质岩石。一般认为，刘山岩带（暂定）主体物质［大栗树岩组、张家大庄岩组、刘山岩岩组］可与二郎坪群对比，均为裂解环境物质建造，由此推测该区是二郎坪群的东延部分。《麻城市幅H50C0010011∶25万区域地质调查报告》（彭练红，2003）认为古生代大别地区经历了与中元古代大体相似的块体裂解演化过程，此次裂解沿宣化店—吕王—高桥—永佳河一线（中脊），西延可能与秦岭造山带的蛇绿混杂岩（二郎坪群）带相连，东延与浠水蛇绿混杂岩带相连。以此带为界，北侧总体属华北板块，而南侧应是扬子板块的一部分。刘山岩带只是“二郎坪（？）①—宣化店—吕王—高桥—永佳河带”的分支，构成空间上的“三叉裂谷系”。
（4）石门冲岩组主要出露于商城县上石桥、石门冲一带，呈透镜状、向北东凸出的弧形状产出。下部主要岩性为生物碎屑（珊瑚碎片）白云石大理岩、绢云白云片岩，化石有珊瑚、牙形石等；中部主要岩性为石英岩、硅质条带白云石大理岩、碳质绢云石英片岩、白云石英片岩、含钒矿；上部主要岩性为硅质条带白云石大理岩夹绢云石英片岩。
（5）歪庙岩组主要分布于商城县歪庙、何凤桥一带。下部主要岩性为斜长角闪片岩、黑云斜长片岩、角闪斜长变粒岩夹二云片岩；上部主要岩性为变英安质火山角砾岩、变安山岩、黑云绢云片岩（变中性火山岩）、绢云片岩、绢云石英片岩（变酸性火山岩）、绿帘斜长变粒岩、变含砾石英砂岩及碎裂岩透镜体。下部原岩为一套基性火山岩、角斑质岩石及泥砂质岩石；上部原岩为一套中-酸性火山岩夹泥砂质岩石。
5）上古生界
北淮阳地层小区上古生界包括南湾岩组、胡油坊岩组和杨小庄岩组。
（1）南湾岩组主要由绢云斜长片岩、斜长变粒岩、斑点状黑云斜长变粒岩、黑云斜长片岩（变粒岩）、绿帘（绿泥）斜长变粒岩（片岩）、夹角闪方柱石英岩、斜长角闪片岩薄层组成。总体上为一套快速沉积、成熟度低的被动大陆边缘环境下的深水复理石泥砂质碎屑岩沉积建造。
（2）胡油坊岩组主要分布于罗山县周党、光山县文殊寺、商城县上石桥及商城县一带，呈带状、楔状展布，东部出露宽，中部窄，向西部尖灭。在周党一带主要岩性为绢云片岩、碳质绢云片岩、千枚岩夹杂色泥（板）岩，含丰富的植物化石，底部为紫灰色变质含砾砂岩。上石桥一带主要岩性为灰褐色中厚层细粒长石砂岩、灰黄色薄板状泥质粉砂岩夹少量砾岩及灰岩透镜体。而在商城一带下部主要岩性为（变）长石砂岩与碳质泥质板岩呈不等厚互层夹薄层砾岩和含砾中粗粒长石砂岩；上部主要岩性为变长石砂岩和砾岩、砂岩和粉砂岩呈韵律性互层，二元结构明显，属河流相沉积。商城县上石桥一带岩组地层粉砂岩中产植物化石，地层内多为植物化石碎片，在汪桥一带产较多的淡水双壳类和丰富的原单脊叶肢介及植物化石，其时代为晚石炭世。
（3）杨小庄岩组主要出露于商城县上石桥、商城一带。上石桥一带主要岩性为（变）细粒石英砂岩、变粉砂岩、碳质粉砂岩，局部地段见劣质煤层及砾岩透镜体。商城一带主要岩性为含砂砾岩，中细粒长石砂岩夹高碳板岩及煤层。沉积环境为河流-湖沼相，沉积韵律明显：砾岩→含砾砂岩→砂岩→泥岩，由砾屑沉积变为黏土沉积，总体反映水体能量由强到弱。
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