中国东南部中生代火山地层调查研究新进展

邢光福

（南京地质矿产研究所，南京210016）

摘要：本文基于国土资源大调查开展以来华东各省1：25万和1：5万区调项目以及作者承担的基础地质综合研究项目等取得的新资料与新成果，总结了华东地区中生代火山地层调查研究的新进展，论述了重新厘定中生代火山地层的大地构造意义，对目前区域地层划分对比中存在的问题进行了讨论。

关键词：新进展；中生代火山地层；华东地区

中国东南部中生代时经历了广泛而强烈的火山岩浆作用，形成著名的“中国东南大陆火山岩带”，总体呈NE向展布于粤、闽、浙、赣诸省，且主要集中于余姚—丽水—政和—大埔—莲花山断裂以东；其中晚中生代火山地层可分为上、下两个火山岩系，是一套中酸性－酸性占优势的高钾钙碱性组合。火山岩浆活动由南向北时代变新，高峰期在晚侏罗世—早白垩世。华东地区是中国东南大陆火山岩带的主体部分，自“七五”以来开展长期的调查研究，取得了系统的火山地质资料与大量的研究成果。国土资源大调查实施以来，随着全区1：25万和1：5万区域地质调查和综合研究工作的进行，又取得了一批新的认识和成果。

1 华东地区中生代火山地层新认识

近年来华东地区中生代火山岩区的地质调查中，火山地层划分对比取得了不少新进展，现择其要者简述如下。

1.1 浙江省

1.1.1 下火山岩系地层新进展

浙江省下火山岩系分布最为广泛，遍及全省，浙东称磨石山群，浙西称建德群。通过年代地层、生物地层和磁性地层等的综合调查研究，1：25万嵊县幅区调确定浙东磨石山群火山地层时代主体为早白垩世早期（年龄范围为137～115Ma），1：25万金华市幅区调确定浙西建德群火山地层时代归属为早白垩世早期贝利阿斯期（Berriasian）—巴雷姆期（Barremian），测得劳村组、黄尖组、寿昌组火山岩同位素年龄分别为128～135Ma、127～129Ma、117～124Ma，建德生物群与热河生物群可以类比。最近任纪舜等测得劳村组火山岩锆石SHRIMP年龄为138Ma。据此确定浙江下火山岩系时代基本属早白垩世早期，而非以往长期沿用的晚侏罗世。换言之，浙江境内普遍缺失晚侏罗世地层。

1.1.2 红层新进展

天台盆地天台群两头塘组和赤城山组红层含丰富的恐龙骨骼和恐龙蛋化石，我们在开展1：25万嵊县幅区调时，新发现红层中夹有多层凝灰岩类，测得两头塘组下部凝灰岩和赤城山组红层上部的凝灰岩夹层单颗粒锆石U－Pb年龄分别为101Ma和94Ma；此外，我们（2005）还测得浙江海域富阳1井厚层红层中的晶屑凝灰岩夹层锆石SHRIMP年龄为107.5Ma，均反映浙东白垩纪红层及其恐龙蛋化石时代可能并非以往认为的属晚白垩世，而是介于早白垩世与晚白垩世之间。

1.1.3 浙东中侏罗世地层新进展

浙东中侏罗世毛弄组迄今未有确切年龄资料。我们于2004年新测得浙江松阳毛弄组层型剖面下部酸性熔结凝灰岩锆石SHRIMP年龄为180±4Ma，结合生物地层资料，确认毛弄组时代并非地层清理中认为的属中侏罗世，而是早侏罗世—中侏罗世早期，层位相当于浙东南枫坪组和浙西王沙溪组，区域上相当于闽西藩坑组和赣南菖蒲组火山岩。这是浙江省首次发现的早侏罗世火山地层，并证明浙江缺失可靠的中－晚侏罗世火山活动记录。

1.1.4 雁荡山世界地质公园地层厘定新进展

为配合雁荡山世界地质公园的申报与建设，我们针对时代有争议的火山地层开展了年代学专题研究，测得雁荡山3个岩石单元的锆石SHRIMP年龄为97.2～105.6Ma，经区域地层对比，确认其层位应归入永康群小平田组，排除了属西山头组和/或九里坪组的可能。

1.1.5 拔茅馆头组火山岩年代新资料

谢昕（2005）测得拔茅破火山馆头组粗面岩锆石LA－ICP－MS年龄为108.8±1.6Ma，属早白垩世晚期，与以往报道的馆头组时代一致，亦说明以往测得的该火山流纹岩Rb－Sr等时线年龄96.3Ma（周金城等，1994）有偏新现象。

1.1.6 下侏罗统海相地层新进展

1：5万球川镇幅和常山县幅、1：25万嵊县幅等区调项目，各自在其测区内建立了早侏罗世王沙溪组，属一套滨海相石英砂岩类，说明燕山早期海侵事件已影响到浙西一带。

1.1.7 浙江省中生代最晚期酸性岩浆活动的厘定

小雄组是浙江中生代最晚期火山地层，主要分布于小雄盆地和宁海盆地，同位素年龄为91.0±1.0Ma～91.4±0.4Ma（浙江宁波五队，1994）。我们新测得宁海小雄组流纹质熔结凝灰岩单颗粒锆石U－Pb年龄为90Ma，同时测得嵊州市北漳花岗岩体单颗粒锆石U－Pb年龄为85±0.5Ma。据此提出浙江省中生代酸性岩浆活动结束于85～90Ma。

1.2 福建省

1.2.1 南园组新进展

（1）南园组层型剖面的否定。南园组是福建省分布最广的晚中生代火山地层，占全省基岩面积40％左右，长期认为是典型晚侏罗世地层。20世纪90年代的1：5万闽侯测区区调测得原南园组层型剖面的火山岩全岩Rb－Sr年龄为125±15Ma，结合区域地层对比研究，将其层位归入早白垩世石帽山群，从而否定了南园组层型剖面，由此引起一些争议。我们与福建省地调院合作，新测得原南园组层型剖面上底部安山岩锆石SHRIMP年龄为102±3Ma，以确凿的证据支持该层型剖面的废弃。

（2）1：25万龙岩市幅区调项目，新测得连城赖源盆地下部一套浅灰色英安－流纹质岩石Rb－Sr等时线年龄为141.9±2.9Ma，漳平苦竹林尖盆地一套浅灰色流纹岩Rb－Sr等时线年龄为139.1±1.4Ma，时代属晚侏罗世，划归南园组。

（3）1：25万福州市等4幅区调项目，查明南园组第二段产Cladophlebis exiliformis（瘦小枝脉蕨），Cwpressinocladus sp.（柏型枝），Cladophlebis brqwniana，Equisetites sp.，Equisetites？sp.，Carpolithus sp.等，测得华亭北部南园组第二段Rb－Sr同位素年龄150Ma、南园组第四段Rb－Sr同位素年龄121Ma，基本确定其时代属晚侏罗世—早白垩世。

1.2.2 早白垩世下渡组新进展

（1）1：5万高苏坂、星村幅区调项目，在原晚侏罗世南园组中划分出下渡组，在坂头组底部与下渡组接触面上发现了铁质古风化壳，并测得下渡组球粒流纹岩全岩Rb－Sr等时线年龄为133.9Ma，解决了福建省西部坂头组之下、兜岭群上部的下渡组火山岩的时代争论。

（2）1：25万龙岩市幅区调项目，测得永安盆地下渡组火山岩Rb－Sr等时线年龄为110.6±0.69Ma，属早白垩世晚期。

（3）1：25万邵武市幅区调项目，在早白垩世下渡组沉积夹层中新发现“热河球蚬”，并测得球粒流纹岩全岩Rb－Sr等时线年龄为127.9±2.8Ma，亦属早白垩世。

（4）1：25万福州市等4幅区调项目，初步认为福建的早白垩世圆盘组及下渡组可能覆于早白垩世小溪组之上。

1.2.3 早白垩世小溪组地层新进展

（1）1：25万福州市等4幅区调项目，在溪坪盆地发现一套属小溪组第二段的玄武岩－安山岩，喷发不整合于第一段沉积岩之上，被第三段酸性火山岩喷发不整合覆盖，可与三星桥一带的小溪组第二段对比；查明小溪组第一段产Baiera？sp.（拜拉？），Cladophlebis sp.（枝脉蕨），COniopteris sp.（锥叶蕨）Onychiopsis sp.（拟金粉蕨），Sphenopteris sp.（楔羊齿）等；测得大洋一带小溪组第三段Rb－Sr同位素年龄103.1Ma，时代属早白垩世。

1.2.4 早白垩世黄坑组地层时代新资料

谢昕等（2005）测得永泰云山黄坑组玄武岩和流纹岩之锆石LA－ICP－MS（激光探针）年龄分别为103.0±1.7Ma和101.9±1.5Ma，属早白垩世，与以往测得的同位素年龄相当。

1.2.5 早侏罗世藩坑组地层新进展

（1）1：25万厦门市、东山县幅区调项目，测得龙岩上溪柄、平和芦溪、西坑、同安白交祠等地原属晚侏罗世的火山岩之Rb－Sr等时线年龄为188±6Ma、187±2Ma，将其改划归早侏罗世藩坑组。

（2）1：25万龙岩市幅区调项目，在大田横口梨山组（J₁l）之上新发现一套下部为安山岩、上部为流纹质火山岩的岩石组合，测得其Rb－Sr等时线年龄为178.1±3.3Ma，归属藩坑组（J₁f）；在漳平基泰南侧及龙岩美山等地，查明原1：5万区调中归属漳平组下段的火山岩呈喷发不整合于梨山组（J₁l）之上，顶部为漳平组（J₂z），其岩性底部为安山岩，上部为流纹岩，属于安山岩－流纹岩组合，测得其Rb－Sr等时线年龄为198.6±4.7Ma、200Ma，亦属藩坑组（J₁f）。

（3）此外，我们和邓平（2004）还分别测得永定藩坑组拉斑玄武岩单颗粒锆石U－Pb年龄为178Ma和170±1Ma，最近Zhou et al.（2005）亦测得永定藩坑组玄武岩Re－Os等时线年龄为175.4±3.1Ma，与以往报道的年龄数据基本一致，说明其时代主要为早侏罗世。

1.2.6 闽东、闽西区域火山地层对比

（1）1：25万龙岩市幅区调项目，新测得屏山、倒竹洋等盆地白垩纪黄坑组、寨下组火山岩的Rb－Sr同位素等时线年龄分别为94±9Ma、113±2Ma，与闽东石帽山群时代完全一致；查明闽西兜岭群下亚群（园盘组）可进一步划分出早侏罗世梨山组、中侏罗世漳平组和晚侏罗世长林组；上亚群下渡组可进一步划分为与东部“南园群”和石帽山群相对应的层位。结合在连城赖源盆地和漳平苦竹林尖盆地分别测得的南园组火山岩Rb－Sr等时线年龄（分别为141.9±2.9Ma和139.1±1.4Ma），进一步证明了福建东西部火山岩是同一构造应力场、同时期火山活动产物，地层、岩性及岩石组合类型相似，闽东、闽西火山地层完全可以对比。

（2）1：25万邵武市幅区调项目，将测区中生代火山岩划分出晚三叠世—早侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期、早白垩世晚期等共计4个火山喷发旋回，提出闽西北与闽东火山地层可基本对比。

1.2.7 闽东与浙东火山地层对比

1：25万福州市等4幅区调项目，初步厘定了测区内闽、浙两省的地层层序，认为其基本可以对比。两省中生代火山岩均显示出十分明显的旋回性，具有多旋回的沉积－喷发的特点；它们的分布则有明显的分带性，区域下火山岩系总体呈北东向带状分布，而上火山岩系总体呈北西向或北东东向带状展布。

1.2.8 福建最晚期酸性岩浆活动的厘定

福建省中生代最晚期火山地层为石牛山组，已报道其碱长流纹质熔结凝灰岩、碱长流纹岩、石英粗面岩的Rb－Sr等时线年龄为88～91Ma，³⁹Ar－⁴⁰Ar年龄为82.1Ma，侵入石牛山组火山岩的破火山口中央侵入相钾长花岗斑岩Rb－Sr等时线年龄为88Ma（冯宗帜等，1991）。我们新测得石牛山破火山中央侵入相钾长花岗斑岩锆石SHRIMP年龄为93.8±1.3Ma，表明福建境内中生代酸性岩浆活动结束于93Ma，而以往测得的石牛山组同位素年龄有偏新现象。

1.3 江西省

1.3.1 提出余田群与武夷群火山地层不能对比

江西中生代火山岩主要集中分布于南北相对的两个火山岩带上，即：(1)赣南的龙南—寻邬火山岩带；(2)赣中—赣东北峡江—广丰火山岩带。《江西省岩石地层》（1997）将赣南火山岩带的中生代火山－沉积地层主体部分（下部层位）划为余田群，峡江—广丰火山岩带的主体则归为武夷群，时代均定为晚侏罗世，两者地层相当。巫建华等（1998，1999，2002）认为，赣南及粤北相当于余田群的地层属中－上侏罗世，武夷群主体属晚侏罗世；马孝达等（1999）认为赣南余田群应归于下侏罗统；丁保良等（2000）则依据古生物资料，将赣中—赣东北相当于武夷群的地层划为下白垩统。通过野外调查，我们认为，赣东北武夷群、赣南余田群火山岩具显著不同的时代、岩石组合、岩相特征，两者不能对比。

（1）两者岩石组合不同。

余田群：主要由中基性、基性熔岩夹中酸性火山岩组成，构成典型双峰式火山岩组合，其基性、中基性岩属拉斑玄武岩系列，酸性岩则以偏中性的斜长流纹岩等为主；底部发育一套正常碎屑岩，中、下部也常夹碎屑岩系，主要为灰黑色或杂色粉砂岩或砂岩、页岩等。

武夷群：以酸性火山碎屑岩系为主，夹中性或酸性熔岩，属于钙碱性岩石系列，下部或夹层沉积岩系以紫红色碎屑正常沉积或火山碎屑沉积为主。

（2）两者时代不同。

以菖蒲组为代表的余田群火山岩，形成时代主要在178～170Ma左右，其上部地层鸡笼嶂组火山岩时代在170～160Ma左右，应划归中－下侏罗统（J_1－2）。

至于武夷群火山岩，以往测得的同位素年龄在140～120Ma之间。最近，我们测定了贵溪上清宫打鼓顶组层型剖面底部流纹岩的锆石SHRIMP年龄为124.7±0.8Ma，说明武夷群时代主体为早白垩世。

1.3.2 石溪组地层新进展

火把山群石溪组地层位于武夷群火山岩系之上、赣州群红色岩系之下，为一套以河流、湖泊相碎屑岩与火山碎屑岩及少量中酸性熔岩互层的地层，据其丰富的化石历来被划为早白垩世，并可与浙西横山组、浙东馆头组对比。但由于石溪组建组剖面（铅山石溪）和代表性剖面（戈阳县葛溪）的地层具有较大的差异，造成对石溪组归属有争议，主要问题是石溪组是否属于武夷群，焦点是石溪组与下伏武夷群鹅湖岭组是否为不整合接触。由于石溪组火山岩同位素年龄多在135～120Ma之间，不少人倾向于认为石溪组与鹅湖岭组为整合接触。

我们于2004年5月与江西省地调院一道对赣东北地区石溪组开展了调查，在石溪组建组剖面铅山石溪（今青溪）东部崔家一带，见石溪组底部辫状河流相紫红色砂砾岩不整合在鹅湖岭组富晶屑熔结凝灰岩之上，现象十分清楚。以往之所以认为石溪组与鹅湖岭组火山岩呈整合接触，可能是因为将石溪组下部的角砾凝灰岩归为鹅湖岭组的原因，其实此角砾凝灰岩（呈灰绿色），角砾成分复杂，包括火山岩角砾和紫红色粉砂质泥岩角砾等，在鹅湖岭组中很少见到。另外，此套火山岩之下为紫红色粉砂质泥岩、砂砾岩等，与火山岩之上的碎屑沉积也类似，故火山岩属石溪组，而不是鹅湖岭组，不存在两者整合接触的问题。

1.3.3 茅店组地层年代新资料

谢昕等（2005）测得江西广丰二渡关赣州群茅店组玄武质粗面安山岩和流纹岩的锆石LA－ICP－MS（激光探针）年龄分别为105±5Ma和132.9±1.5Ma，与李坤英等（1989）在赣县茅店测得的茅店组玄武岩中透长石Ar－Ar年龄101.8±3Ma相符，均属早白垩世。

1.3.4 与邻区火山地层对比新进展

我们认为，从层序地层特征、火山岩组合、岩石系列和同位素年代学特征来看，赣南以菖蒲组为代表的余田群火山地层可以和闽西南藩坑组、粤东北金鸡组相对比，均以拉斑玄武岩系列双峰式火山岩组合为主，夹正常碎屑沉积，火山岩同位素年龄多在175Ma上下，同属中－下侏罗统。武夷群形成时代主体为早白垩世，属区域晚中生代下火山岩系，与浙闽地区下火山岩系可对比，我们新测定的打鼓顶组火山岩锆石SHRIMP年龄，为将武夷群划属下白垩统，并与浙西建德群、浙东磨石山群对比，提供了新的可靠依据。

1.4 江苏省、安徽省

江苏、安徽两省中生代火山岩属下扬子区火山岩带，以出现Shoshonite系列为特征，与东南沿海火山岩带在岩石类型与组合上有明显区别，主要分布于北淮阳、庐枞盆地、宁芜盆地、溧水盆地、溧阳盆地等地，相对华东地区其他省区而言火山岩面积明显较少，以往已有较多调查研究，同位素年龄主要集中于106～135.6Ma，主体属早白垩世。最近张旗（2003）测得了大王山和龙王山的安粗岩锆石SHRIMP年龄，分别为127±3Ma和131±4Ma，亦表明其时代属早白垩世。这说明苏皖浙一带同样不发育早侏罗世火山地层。此外，王岳军等（2002）也测得一批下扬子区晚中生代火山岩年龄，但均采用全岩K－Ar法测定，可靠性存在一定问题，在此不予置评。

2 中国东南部中生代火山地层的构造意义

2.1 确定中国东南部中生代早、晚两期火山岩浆活动的性质与构造背景明显不同，在地质调查中应注意区分早侏罗世—中侏罗世早期、白垩纪火山地层

2002年，我们提出：

（1）早侏罗世—中侏罗世早期火山岩主要为拉斑系列强基性峰＋弱酸性峰的双峰式组合，其中基性岩类主要起源于软流圈地幔，伴生基性超基性岩体和A型花岗岩，形成于板内后造山拉张环境，标志着印支期以来陆内挤压造山作用的结束，也是特提斯构造域向古太平洋构造域转换的前奏。

（2）白垩纪火山活动形成于活动大陆边缘拉张背景下，基性岩类起源于岩石圈地幔。构造域转换可能开始于中侏罗世（165Ma），中侏罗世区域进入活动大陆边缘挤压造山阶段，可能是古太平洋板块与欧亚大陆板块的早期碰撞俯冲所致；晚白垩世双峰式火山岩、特别是后造山A型花岗岩的出现，标志着燕山期活动大陆边缘俯冲造山作用的结束。

2.2 确定区域中生代时发生过3期双峰式火山岩浆活动，它们的岩浆物质来源与构造背景均有差异，野外调查中亦应注意区分不同时代与构造意义的双峰式火山地层

2003年，我们又提出，中国东南部中生代时存在3期双峰式火山岩浆活动：第Ⅰ期主要为早侏罗世（209～170Ma）；第Ⅱ期为晚侏罗世－早白垩世早期（154～121Ma）；第Ⅲ期为早白垩世晚期—晚白垩世（115～85Ma）。说明中生代火山岩浆活动基本上发生于拉张构造环境中，但火山活动中止期区域却处于挤压状态。其中第Ⅰ期双峰式岩浆活动较强，属拉斑系列，形成于板内拉张环境，伴有较强的A型岩浆活动，标志着印支运动的终结；第Ⅱ、第Ⅲ期双峰式火成岩属高钾钙碱性系列，形成于活动陆缘环境，玄武岩起源于与俯冲作用有关的岩石圈地幔，其中第Ⅱ期双峰式岩浆活动较弱，偶尔伴有A型岩浆活动，而第Ⅲ期双峰式岩浆活动相当普遍，表明区域拉张作用增强，后期伴有强烈的A型岩浆活动，标志着燕山运动的结束，据此提出印支运动与燕山运动的时限为中侏罗世（170～160Ma）。

2.3 最近又进一步提出中国东南部中生代构造域转换开始于172～167Ma，以此为时间界限，前后火山地层性质与构造属性明显有别

2005年，我们研究了东海陆架明月峰1井片麻状花岗闪长岩时代、成因及其构造属性，测得其锆石SHRIMP年龄为167.2Ma，它们与张晓琳（2005）研究的浙江普陀山梵音洞石英闪长岩（单颗粒锆石U－Pb法年龄为171.2～171.3Ma）非常相似，均属准铝－过铝质钙碱性系列，具有高Mg^＃（45～50）、Sr/Y、La/Yb比值、无明显Eu和Sr负异常、强烈亏损HREE，亏损明显Nb、Ta等地球化学特征，反映它们形成于与俯冲直接有关的、较高压力条件下（地壳厚度较大）、板块会聚边界附近基性下地壳的部分熔融。这与＞175Ma的早侏罗世火成岩之岩石系列、岩浆物质来源与构造背景明显有别。

据此提出，中国东南部及其海域在中侏罗世（172～167Ma）开始处于太平洋板块俯冲的构造环境，也即将中生代构造域转换开始的时限进一步明确到172～167Ma之间。

3 中生代火山地层划分对比中存在的问题

3.1 陆相火山地层划分方法不统一或理念仍过于陈旧

可靠地划分陆相火山地层并进行区域性对比，一直是个难题，这是由陆相火山活动的特点所决定的，即存在大的火山喷发中心（巨型火山构造）、复杂多变的火山岩相，由此产生同期异相、异期同相、相同火山岩类重复出现、不同喷发中心的火山产物相互覆盖等现象，仅据岩石地层或双重填图法的调查方法已无法准确地判别火山地层的归属，必须采用火山构造－火山岩相－火山地层（岩石）三位一体的调查思路。但目前的火山岩区地质调查中，部分还采用过去的双重填图法甚至主要依靠简单的岩石地层方法，其直接后果就是划分的地层组越来越多，无法开展区域性火山地层对比。为此，我们建议：

（1）今后在陆相火山岩区填图时，在火山构造和火山岩相资料还不够充分时，地层划分宜粗不宜细，尽量少建地层组，尽可能归并地层组，以免火山地层的人为复杂化。

（2）野外调查与室内研究要紧密结合，在野外详细观察、特别是查明各火山构造的空间关系的基础上，必须开展系统的岩石薄片观察，以确定火山岩相类型与组合及其空间变化，建立不同地区的火山岩相模式，只有这样，才能正确判别不同火山喷发中心或不同火山机构之间火山地层的时空关系。

3.2 某些地层组的归属问题

（1）闽东小溪组同样发育双峰式火山岩，时代为103.1Ma，则与石帽山群已基本相符，是否部分或相当多的小溪组可并入石帽山群？

（2）鸡笼嶂组地层问题。

鸡笼嶂组火山岩同位素年龄集中于146～125Ma，时代跨度较大，主体属晚侏罗世晚期—早白垩世早期；我们测得打鼓顶组火山岩年龄为124.6Ma，范洪海（2001）测得乐安相山鹅湖岭组流纹英安岩单颗粒锆石U－Pb年龄为136.0±2.6Ma，上述年龄精度都是较高的，这说明不同地区的鸡笼嶂组、打鼓顶组和鹅湖岭组火山地层的划分对比还有进一步修正的必要。

3.3 各省之间火山地层对比问题

区域火山地层对比，比各省内部地层划分更为复杂，既涉及到不同地区地质特征的差异，还涉及到固有的认识不一、不同省份之间地质调查习惯与方法差异等问题。我们建议针对此类区域性重大地质问题，应有意识地加强专题研究，同时多熟悉相邻省区相应的地层特征与划分对比方案，加强相互交流学习，共同协商探讨解决存在问题。

参考文献（略）

New Understandings on MesozoicVolcanic Strata in Southeast China

Xing Guangfu

（Nanjing Institute of Geology and Mineral Resources， Nanjing 210016）

Abstract： Based on both 1：250000 and 1：50000 regional geologic surveys in various provinces in east China and our scientific studies， thispaper concludes new understandings of Mesozoic volcanic strata in east China， expounds tectonic significance for determination of Mesozoicvolcanic sequences， and discusses existing problems about current regional stratigraphic divisions.

Key words： New understanding； Mesozoic volcanic strata； East China