信阳地质地貌

信阳地区地质地貌

1．董寨鸟类自然保护区地层，隶属秦岭地层区，桐柏大别地层分区。区内地层属于华北与华南地层的过渡类型。地层简单，具有一老一新的地质特征。新地层是新生界第四系、中生界白垩系；老地层是中元古界信阳群、下元古界苏家河群、太古界大别群。

1.1新生界第四系

区内第四系广泛分布于山间盆地、山前洼地、沟谷河流两侧，沉积类型复杂。岩性是黄色粘土、亚粘土、亚沙土夹沙层；灰绿色砂砾石层、灰绿色粘土及砾石层。成层性较好，层理近于水平，具冲积－湖积物特征。第四系厚度不大，一般2—50m，局部可达百余米。

1.2中生界白垩系

区内出露于信阳以东青山乡，龟山－梅山断裂以北地区，呈西窄东宽楔形分布。白垩系陈棚组厚1620m，分上下两层。主要岩性为：上部灰紫色，灰色安山玢岩、英安斑岩、流坟岩、粗面岩夹凝灰岩；下部肉红色、紫红色凝灰质砂砾岩、凝灰岩、中酸性角砾凝灰岩。凝灰质砂岩、夹灰黑色碳质凝灰岩、层凝灰岩。在横向分布上，西部多为熔岩，东部以火山碎屑沉

积为主。河南省区测队采集同位素样品，经湖北省地质科学研究所采用钾氩法测定全岩同位素年龄值96.5百万、99.4百万年。故此，将陈棚组时代归屑白垩纪早白垩世。

1.3中元古界信阳群

分布于龟山－梅山断裂以南，呈北西向狭长带状展布。本群与上覆上元古界商城群，下元古界苏家河群均为断层接触。根据岩性组合、沉积旋回、微古植物，本群分为二组四段。龟山组岩性组合复杂，岩相变化较大。上段：上部为浅灰色黑云石英片岩、白云石英片岩夹绿色角闪片岩、黑云二长变粒岩及少量大理岩透镜体；下部为浅灰白色含砾白云斜长片麻岩。厚度810m。下段：上部为浅灰白云石英片岩夹少量斜长角闪片岩、片麻岩、白云变粒岩；中部为黑云石英片岩，浅色含十字、蓝晶石榴白云片岩，绢云石英片岩；下部为浅灰色黑云石英片岩，绢云石英片岩夹斜长角闪岩，薄层石英岩。厚度3190m。南湾组分上下两段。上段主要岩性为浅灰色、浅土黄色绿帘黑云石英片岩、二云石英片岩；下段岩性为浅灰色黑云石英片岩、白云石英片岩。厚度5860m。地层厚度在走向上有所变化，西厚东薄。区域变质为绿片岩相－角闪岩相。原岩为泥硅质、泥砂质、泥钙质碎屑沉积建造，属滨海浅海相。

信阳群的时代归属，在地层层序上信阳群覆于苏家河群之上，其下界清楚，其上为二部坪群，上界可以确定；在龟山组含石榴二云石英片岩中获得锆石的u-Tn—Pb年龄为1410百万年；在信阳群中发现前震旦纪微古植物组合，与同位素年龄基本一致。

综上所述，信阳群形成14亿年以前，时代归属中元古代。

1．4下元古界苏家河群

分布区内西北部，桐柏商城断裂以南，呈北西西－南东东向带状展布。地层局部遭受强烈破坏，呈断块或残留体分布于燕山晚期花岗岩内。该群由上而下分为浒湾组和定远组。浒湾组岩性组合复杂，岩相变化较大。上部为白云斜长片麻岩、绿泥白云石英片岩、绢云绿泥石英片岩、绿帘斜长角闪片岩，局部夹较多眼球状混合岩和浅粒岩；下部为白云斜长片麻岩、白云石英片岩、石墨白云石英片岩、大理岩、眼球条痕状混合岩、斜长角闪片岩，以普遍含石墨为特征。该组为－套具轻度混合岩化的中级区域变质岩系。其原岩为泥砂质－泥钙质碎屑沉积建造，属滨海相。岩性在走向上变化大、不稳定。定远组岩性变化大，上部为绿泥白云石英片岩、绢云石英片岩；中部为变酸性凝灰岩与玄武岩互层；下部为白云母片岩、绿帘二云石英片岩、变酸性凝灰岩夹玄武岩、酸性凝灰角砾岩。该组为一套中

级区域变质的碎屑岩及火山岩系。属滨海火山喷发沉积相。

苏家河群时代归属，在地层层序上；苏家河群不整合太古界大别群之上，其下界清楚。在河南境内未见直接上覆地层。从区域对比看，与苏家河群相当的卢镇关群与佛子岭群(信阳群东延部分)为平行不整合接触。由此分析，中元古界倍阳群与苏家河群也应为平行不整合成不整合关系。苏家河群的上界也基本可以确定。其上覆信阳群锆石u—Tn—Pb年龄为1410百万年。从地层变质程度看，该群属角闪岩相，具多期变质作用特征。与秦岭地层区中元古界相比，其变质程度深得多。

由上所述，苏家河群形成19亿年以前，其时代应归早元古代。

1.5太古界大别群

分布于区内南部。在地理位置上，大别群主要出露在豫、鄂、皖3省交界的大别山区。其主体在鄂皖两省境内。大别群是本区最古老的地层。主要岩性为一套巨厚的均质混合岩、二云二长混合片麻岩、黑云二长混合片麻岩、斜长角闪片麻岩及少量浅粒岩、大理岩、角闪岩。厚度大于3700m。

大别群岩石变质达角闪岩相，局部为麻粒岩相。岩石普遍道受强烈的混合岩化作用。地层中常有大理岩及残留斜层理的条带状浅粒岩夹层分布。原岩为泥砂质、泥钙质及中基性火山岩。

关于大别群的时代归属，从以下3个方面进行讨论。

1．5．1地层接触关系

在桐柏一大别背斜的北翼，大别群被下元古界苏家河群不整合覆盖；南翼被下元古界宿松群和七角山组不整合覆盖。该群褶皱复杂，岩石变质较深，与上覆下元古界地层明显不同。

1.5.2沉积建造及其组合

大别群下部为中基性、酸性火山－沉积建造组合，上部为正常沉积建造组合，并普遍有基性－超基性及中基性岩体产出。因此，在总的建造序列上大别群与华北地台区的登封群及太华群基本一致。

1.5.3同位素年龄

据湖北区测队在大别群中获得5个锆石样品的4组表面年龄值，1952百万－2424百万年。在韦瑟里尔谐和图式中交点年龄为2900百万年。据此推测大别群形成在2500百万年。

综上所述，大别群时代为太古代。

2、鸡公山混合花岗岩

鸡公山混合花岗岩体分布于区内南部，似纺锤状东西向展布，呈岩基产出。混合岩总面积576km2。

2.1混合岩产状与接触关系

鸡公山混合岩产于太古界大别群与下元古界苏家河群不整合面附近，南侧与太古界大别群卡房组、新县组地层呈明显侵入接触。围岩是浅灰色白云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩、浅粒岩、透镜状大理岩榴闪岩。由于混合岩与围岩的化学物理性质不同、地质背景不同，在接触带附近广泛发育着2km厚的混合花岗岩。混合花岗岩北侧被灵山复式岩体中的李家寨岩体侵入，在柳林岩体内部屡见鸡公山混合花岗岩呈俘虏体分布其中。

2.2岩石类型与岩性特征

鸡公山混合花岗岩岩石类型变化幅度较大，岩石的岩性从边缘至混合岩内部，由闪长岩渐变为花岗闪长岩。主要岩性为闪长花岗岩，似斑状中粒黑云母花岗岩，其次为闪长岩、黑云角闪石英二长岩、花岗闪长岩。颜色呈灰白色、浅肉红色，风化后呈灰黄色、灰褐色、白色。岩石的结构为交代结构、花岗变晶结构。构造为似片麻状构造、条痕状构造、条带状构造、条纹状构造、块状构造。混合岩斑晶以钾长石、斜长石为主，局部见黑云母、角闪石斑晶。斑晶含量一般为5％－10％，局部达30％。

2.3岩石化学

据大量的岩石硅酸盐全分析统计，鸡公山混合花岗岩主要造岩氧化物平均百分含量：SiO262.28、Al2O315.56、Fe2O32.04、FeO3.37、MnO20.10、MgO2.83、CaO3.42、Na2O4.15、k2O3.70、P2O50.35、TiO20.80。

岩石化学三氏图表明，鸡公山混合花岗岩具有明显独立分区，酸度较低，暗色组分含量较高，钠大于钾，岩石化学类型属正常系列。

3、灵山复式花岗岩基

灵山复式花岗岩基分布区内中部。产于桐柏－商城断层以南，太古界大别群与下元古界苏家河群不整合面以北。灵山复式花岗岩体是四次侵入活动的产物。它包括第一次侵入的柳林岩体；第二次侵入的李家寨岩体；第三次侵入的香炉寺、刺儿垱、明月山、黄山寺、白云寺等岩体；第四次侵入的母山岩体、肖畈岩体。灵山岩体与区域地层走向一致，呈北西西或近东西向产出，总面积1240km2。现对母山岩体、香炉寺等岩体的地质特征说明如下：

3.1母山岩体

属于燕山晚期第四次侵入活动的产物，出露面积约2km2。

3.1.1岩体地质

母山岩体产于桐柏－商城断裂以北，呈似梨状小岩株产出，长轴近南北向。围岩是中元古界信阳群龟山组的斜长角闪片岩、白云石英片岩、黑云变粒岩。沿接触带具角岩化、硅卡岩化。岩体内可划分边缘过渡相和内相。边缘过渡相岩性为花岗斑岩。内部相为肉红色斑状花岗岩。岩体岩性稳定，具花岗斑状结构或显微文象结构。块状构造或斑杂状构造。

3.1.2造岩矿物与副矿物

统计大量的岩石薄片结果，母山岩体的造岩矿物、副矿物特征分述如下：

花岗斑岩的斑晶约占30％左右。斑晶以钾长石、斜长石、石英为主，黑云母、白云母为次。基质约占70％左右，由斜长石、钾长石、石英、白云母、绢云母、绿泥石等组成。

钾长石：呈半自形板状、蛇形粒状，条纹构造较清晰，可见格子双晶。

斜长石：以更长石为主，An＝13，环带构造较清晰。

钾长石、斜长石的次生变化以钠交代为主，其次绢云母化、硅化、高龄土化、钾交代等。

石英：呈蛇形粒状、乳滴状、港湾状。

黑云母：呈片状，具多色性，深绿色、淡黄色。

白云母：呈片状、鳞片状，分布于长石晶体的边缘或解理裂隙内，部分与黑云母呈渐变过渡关系。

副矿物以磁铁矿、硝石、磷灰石、锆石、褐帘石组合为主。

3.1.3微量元素

据大量光谱半定量样品分析结果统计表明，母山岩体岩石微量元素的平均含量：铬、钼、铜、铅、锌、钴、锶高于或略高于一般花岗岩克拉克值。其中钼高达6倍以上，铜、铅高达2倍以上。钒、锆、锰低于一般花岗岩克拉克值。镍、铍、镓、钡、钇、铌元素无显示。