构造-沉积学研究,强调要区分背景沉积与叠加沉积,即区分正常沉积与事件沉积。进行区域对比时,只能以遵循一定构造-沉积规律演化的背景沉积为依据,那些无规律的局部性、瞬时性、突发性的非区域地壳构造运动控制的叠加性沉积不能作为对比依据,在建立地层层序时,要剔除干扰性沉积,诸如余喷期火山岩、滑塌岩、风暴岩和水下重力流沉积等。
特别需要指出的是火山事件,早白垩世时,它是背景沉积,空间上连片出现,时间上连续不断,自成系统。到了早白垩世晚期,火山岩层时空上都是不连续的,先后不一,分布区域也有其局限性,与盆地中的正常性的背景沉积无任何成因联系,不能作为一个正常层序来考虑。同样道理,山麓堆积相砾岩在晚白垩世受控于地壳运动,作区域性分布,是晚白垩世中期的背景沉积; 而白垩纪的湖泊重力流沉积却是个来去匆匆的过客。火山活动和洪暴引发的水底扇,它们的发生可以暂时地中断正常性沉积,但过后还会恢复正常沉积。
无疑,数百乃至上千米的火山地层,宏观上非常醒目,但它们的局部性、瞬时性和不等时性,使之不能作为区域地层对比的标志。不等时性已如表 14-4 所列。瞬时性是指它的发生与延续时间,相对于上火山岩系约 2 000 余万年而言,只是弹指一挥间。俄罗斯堪察加半岛的克留契夫火山,经过5 000 年约700 次喷发,喷出的熔岩总体积达3 400 多立方千米。把这一喷发量装到浙江这些 500 ~1 000 km2的盆地里就会形成 30 000 ~60 000 m 厚的火山岩系,相当于 “塘上组”厚度的十倍乃至百倍。而 5 000 年相对于上火山岩系 ( 馆头组 + 朝川组) 的近 2 000 万年而言,仅约 1/4 000。1815 年4 月 5 日,印尼松巴哇岛的塔姆博拉夫火山一次喷发量至少有100 ~150km3,把它装到天台盆地、丽水盆地等不足 500 km2的盆地里,比 “塘上组”的平均厚度薄不了太多。美国亚利桑那州的维廉峡谷区一次熔岩溢流就形成 300 km2的高原,熔岩厚度可达 240 m。从以上数字可见,形成 “塘上组”数百乃至上千米火山岩,其所需的时间,相对于上火山岩系的延续时间而言,认为是弹指一挥间,确非夸大之词。永康盆地馆头组 + 朝川组连续沉积为1214m,平均每米沉积近两万年。“塘上组”形成的时间,充其量只相当于半米沉积形成的时间。
断陷盆地是在地动力机制从松弛走向拉张后形成的。地动力机制的改变在一定范围内是同时的,盆地形成也大致上是同时的。盆地形成以后,有了沉积场所,就必然发生沉积作用,形成同期的地层。永康盆地、老竹盆地与其相邻的舒洪盆地、丽水盆地及稍远些的天台盆地、仙居盆地均相距不远,盆地带的垂向间距近者 10 余千米,远者 40 余千米,不算是大范围,这些盆地的形成应该是同时的。但永康盆地和老竹盆地下部为馆头组,而舒洪盆地、天台盆地有的剖面下部是馆头组,另一些剖面下部却为 “塘上组”。如果说 “塘上组”的层位高于方岩组,那就等于说舒洪、天台盆地底部为 “塘上组”的地方,断陷盆地形成之后长期空敞着,直至别的地方沉积了朝川组和方岩组之后才发生沉积作用。这里面就存在一系列难以解释的问题: ①舒洪盆地和天台盆地处于丽水-余姚断裂之东,早白垩世时火山活动的强度大于断裂以西的永康盆地和老竹盆地。因此,前者壳下卸空、壳上加压程度均大于后两者,具备了比后两者更为良好的形成断陷盆地的条件,早白垩世中期应该同后两者一样形成沉积盆地,沉积了下白垩统中部的馆头组。可是为什么舒洪盆地的仙岩铺、马鞍山和天台盆地的水南等地却为上白垩统的 “塘上组”? 天台盆地的焦家坑和舒洪盆地的谢山头等地,都有正宗可靠的馆头组,说明这些盆地早白垩世中期已经断陷成盆,且有了中期的沉积。如果 “塘上组”确实是晚白垩世地层,为什么同一个盆地,有的地方底部早白垩世中期就有沉积,而另外一些则直到晚白垩世才有沉积? ②如果 “塘上组”确实是上白垩统底部层位,那么是什么力量支撑着这片壳下卸空和壳上加压程度均高的地壳在早白垩世中期拉张力场下没有断陷? 又是什么力量使这些地方在区域上全面隆升形成上类磨拉石建造时,它们却断陷形成 “塘上组” ( 表 14 -2,将 “塘上组”与本书归为上白垩统的中戴组横向对比) ?
如果改弦更张,将 “塘上组” ( 单指上述仙岩铺等盆地底部的 “塘上组”) 的时代改为馆头期,则以上问题即可迎刃而解,说明早白垩世中期这些盆地均已断陷成盆,有的地方发生火山爆发,并形成时代上与馆头组同期的 “塘上组”,向未喷发的地区相变为正常沉积的馆头组。
如果说水南等地的 “塘上组”与馆头组层位相同,那么其上整合覆盖的 “两头塘组”和 “赤城山组”也就相当于朝川组和方岩组的层位,而且岩性、岩相和相序均完全相同。火山活动发生较晚的地方,“塘上组”的层位就较高,同样会横向相变为正常沉积的朝川组。总之,“塘上组”是白垩纪中晚期期间局部火山喷发形成的岩层,层位高低不一,侧向会相变为同期的沉积相地层。是火山喷发暂时中止了正常的沉积形成“塘上组”; 火山活动过后,环境复原。所以所谓 “天台群”,差不多是多了些火山岩夹层 ( 段) 的永康群而已。在考察过永康群剖面和 “天台群”剖面后,笔者对两者剖面结构的相似性留下了深刻的印象。试将永康群和 “天台群”的地层柱并列,按笔者的建议,把那些火山岩、重力流等叠加性的事件沉积层剔除后,再互相对照一下,便可一目了然,“天台群”加其下伏下白垩统上部地层 = 永康群。
丁保良等 ( 1989) 就指出,浙东地区 “馆头组与朝川组 ( 塘上组) ……火山岩夹层发育,甚至以火山岩为主夹沉积岩”。所以认为 “塘上组与朝川组大致相同,为同期异相沉积”,并建议 “岩性以沉积岩为主者称朝川组,以火山岩为主者称塘上组”。俞云文( 1996) 亦一再申明,“塘上组层位大致与朝川组相当,即相当于火山岩型朝川组”,并认为 “小平田剖面中小平田组为塘上组”。
笔者基本上同意丁保良、俞云文两位的意见,所不同的是笔者认为 “塘上组”的层位不固定,有的相当于馆头组,即火山岩型馆头组; 有的层位相当于朝川组,即火山岩型朝川组,“小平田组”情况与之完全相似,它们是永康群中方岩组之下层位不固定的火山岩夹层。这些意见,笔者等 ( 丁保良等,1999; 李耀西等,2001) 曾著文论述。其后,蔡正全等 ( 2001) 、卢成忠等 ( 2006) 的论文中亦表示了类似的认识。
岩石地层单位必须有固定的层位和面上展布,而 “塘上组”、 “小平田组”没有固定的层位,不应该作为岩石地层单位来对待。
笔者等观察过 “小平田组”的命名剖面。该剖面有两套火山碎屑岩: 下面一套的底板为含少量细砾的粉砂岩; 上面一套的底板为不含砾的粉砂岩。按 《浙江省岩石地层》编者对 “小平田组”和 “塘上组”的区别标准 ( 有无 “底砾岩”) ,上面一套应定为 “小平田组”,下面一套则为 “塘上组”。可是这又与他们认为 “塘上组”是高于 “小平田组”的构造亚层的设定相矛盾; 他们是顾了 “塘上组”层位高于 “小平田组”这一头,将上面的火山碎屑岩定为 “塘上组”,而顾不了 “塘上组”应该有 “底砾岩”,应不整合覆于下伏地层之上这一头,弄得顾此失彼,难以自圆其说。
“天台群”以 “塘上组”为底,以 “赤城山组”为顶,其顶界与永康群一致,而底界则未必一致; 当 “塘上组”不整合覆于下火山岩系上时,它们的底界一致,“天台群”即火山岩型的永康群; 当 “塘上组”覆于馆头组或朝川组的不同层位上时,“塘上组”之下的部分永康群不是 “天台群”的组成部分,两个群的底界不一,“天台群”只是永康群的一部分,其底界高于永康群的底界。所以,认为 “天台群”就是火山岩型的永康群和“塘上组”就是火山岩型的朝川组都不够严谨。随着 “塘上组”被废弃,因之而新创的“两头塘组”、“赤城山组”、“天台群”、 “赖家组”等配套名称就失去了存在的意义,照此办理,“小平田组”、“壳山组”等名称也应取消。
由于 “天台群”的 “两头塘组”和 “赤城山组”在岩性和岩相、层序上实在太像朝川组和方岩组,为了支撑 “天台群”这个新创的名称,说明它们与永康群不是相同的层位,有人强调 “天台群”中产恐龙蛋化石,而永康群没有,所以不是一个层位。客观地讲,未发现化石,不等于没有化石; 即使没有,也不能只凭这一条就可以下这结论,因为生态环境各地不一样,同一时代,有的地方可以生物繁茂,而另一些地方因生态不宜而物种单调。只有发现不同化石组合,证明层位确实不一样,才能下此结论。据 1995 年 11 月7 日 《浙江日报》 报道,永康盆地已发现恐龙和恐龙蛋化石,实物现存永康市文物管理处仓库。笔者曾到文物管理处参观过实物,确信无疑。那里保存了一根一米多长的大腿骨和一窝 7 个恐龙蛋,后来又发现两根腿骨。化石未经专家鉴定。该窝恐龙蛋与天台县城北啤酒厂工地找到的蛋形状、大小均相似。当年在采集现场工作的拖拉机司机黄师傅带领笔者等参观了化石产地的现场,大腿骨产出层位为朝川组上部辫状河亚相心滩微相砂岩中,恐龙蛋则产于相去不远的漫滩微相的粉砂岩中。
“天台群”的创立,并认为其为永康群之上的 “新构造亚层”的原因,首先是 “塘上组”在岩性上明显不同于永康群中的任何已知岩组,加上将其底部湖泊重力流成因的层间砾岩视作 “底砾岩”,而其下多数情况下又有永康群不同层位的岩组,这就促成了 “新构造亚层”概念的形成。既然是新构造亚层,当然不能再使用永康群及其下属岩组的名称,于是一系列新的名称应运而生,如 “塘上组”、“赖家组”、“天台群”、“丽水运动”等,甚至将 “赖家组”a 段、b 段易名为 “两塘头组”和 “赤城山组”。
“天台群”的创立,给地质界带来了长期难以澄清的混乱。地层方面只是乱了浙江省自己,内部纷争不已,而对邻省影响不大,还没见邻省将火山岩夹层如广东的优胜组、福建的白牙山组等视作 “新构造亚层”。影响最大的是将火山旋回的研究导入了误区。本来火山活动到晚白垩世中期已经很微弱,如 《福建省区域地质志》报道,认为沙县组夹少量火山岩 “是火山活动将近停息时之产物”,与方岩组层位相当的崇安组中几乎无火山岩记录。《江西省区域地质志》报道江西省与方岩组层位相当的圭峰群中只夹少量玄武岩类。而浙江省因为将 “塘上组”层位置于方岩组之上,以致出现了上火山岩系之上,还有一个火山岩系之现象。其实浙江的情况与其他省情况相似,中戴组和方岩组中所夹火山岩很少。