安徽宣城地区区域地质调查为长江下游页岩气勘查提供基础

摘要：在宣城地区开展1∶5万浅覆盖区区域地质调查工作，系统获取了宣城地区基础地质数据，厘定了该区地层格架，编制了岩相古地理图件，总结了浅覆盖区地质调查方法技术体系，构建了调查区构造、岩浆演化序列，为区域找矿及地方发展提供基础地质支撑。

1.项目概况

宣城地区位于长江中下游成矿带的重要地段，具有较好的成矿潜力，围绕长江经济带资源和环境保障、支撑找矿突破战略行动的需求，自然资源部中国地质调查局南京地质调查中心在该区开展了“安徽1∶5万宣城县、寒亭镇、周王村、水东镇幅浅覆盖区区域地质调查”子项目，归属于“长江中下游成矿带安庆—盱眙地区地质矿产调查”项目，由安徽省地质调查院承担。工作周期为2016—2018年。子项目主要目标任务是通过1∶5万区域地质调查，系统查明区域地层、岩石、构造特征和成矿地质背景等基础性地质信息，总结浅覆盖区1∶5万区域地质调查工作方法，为该地区地质找矿、经济发展规划布局、防灾减灾、环境保护等提供地质依据。

2.成果简介

（1）在调查区开展了多重地层划分研究，并对志留系—三叠系进行了详细的层序地层学及岩相古地理研究，建立了区域层序地层格架，共划分8个二级层序和23个三级层序，编制了二级层序岩相古地理图20张，揭示了沉积演化过程中沉积相带的展布和迁移方向。

（2）对晚石炭世—早二叠世船山组碳酸盐岩进行化学地层研究（图1），显示稀土元素总量（ΣREE）较低、轻稀土元素富集、重稀土元素亏损、Ce亏损、δEu轻微的正异常，指示了船山期的古海水总体属于强氧化环境，MgO/CaO值极低，显示船山期属于潮湿气候；1000Sr/Ca值介于5.98~11.79之间，指示古水深整体相对较浅，与其所处于潮坪—滩相沉积环境基本一致；碳、氧同位素显示船山组下部在22.4~34.9℃之间，平均温度为30.1℃；船山组上部在10.9~32.9℃，平均温度为19.3℃；指示了船山组早期处于较为温暖的正常海水沉积，晚期处于较冷的冰川沉积。

（3）调查区“稽亭岭砾岩”发育于中二叠世栖霞组中部灰岩-顶部灰岩段，表现为“硅化”和“角砾岩化”。硅质角砾岩U/Th值为1.81~1.92，Ba/Sr值为2.77~3.48，均显示为热液沉积；硅质角砾岩的稀土总量（ΣREE）偏高，δCe异常不明显；δEu异常不明显，稀土元素配分曲线呈平缓的右倾型。综上所述，“稽亭岭角砾岩”应为热液成因，后期受断裂构造作用影响。

（4）调查区龙潭组与大隆组界线处发现了一套凝灰岩（图2），其锆石U-Pb同位素加权平均年龄为257.5±2.9Ma，为研究二叠系—三叠系全球生物大绝灭事件提供了火山事件的可靠依据。结合P/T界线的年龄，大隆组沉积主要发生在257.5~252.16Ma之间，应为乐平统吴家坪阶晚期—长兴阶。

A—龙潭组与大隆组界线；B—粘土岩；C、D—硅质岩夹硅质泥页岩

（5）调查区内双塔寺组岩石组合特征为：砂砾岩-钙质细砂岩-钙质粉砂岩韵律层；钙质粉砂岩与钙质细砂岩互层；含钙质结核粉砂质泥岩与灰紫、浅灰色厚层砂砾岩、砾岩互层；钙质粉砂岩夹砾岩、粉砂质泥岩；砾岩、砂砾岩夹砂岩，并在该地层发现乌龟化石。指示其主要为浅湖—滨湖相沉积。

（6）系统厘定了区内第四纪岩石地层单位，对第四系岩性组合、沉积结构、地质体空间展布特征及基岩面埋深特征进行了详细调查；通过对BZK0402孔开展古地磁研究，结合14C、光释光测年及孢粉分析，证实了哥德堡反极性漂移在该沉积物中的记录，这为地磁场在晚更新世与全新世之交发生过漂移提供了新的佐证；充分利用隐式和显式建模技术方法的优缺点，将建模流程融于第四纪地质调查全流程，构建完成宣城县幅第四纪三维地质结构模型。

（7）区内中分村组火山岩韵律特征显示其下部为：含角砾晶屑熔结凝灰岩→凝灰岩→凝灰质粉砂岩；上部韵律：集块岩→角砾晶屑凝灰岩→熔结凝灰岩→熔结角砾凝灰岩→凝灰质粉砂岩。反映出火山活动由爆发开始，由强到弱，中间甚至出现了短暂间歇的活动规律。结合同位素测年技术显示其活动时限为130.8±3Ma。

（8）厘定了区内褶皱序列和断裂构造系统，建立了区域构造格架；调查结果显示江南断裂带（宣城段）加里东期表现为同沉积断层、印支期表现为挤压剪切及北西向南东的挤压逆冲、燕山期表现为正断层及左行平移断层、喜山早期表现为南东向北西挤压逆冲、晚期表现为伸展正断层；区内的逆冲—推覆构造印支期表现为由北西向南东逆冲挤压，形成倾向北西的叠瓦状逆冲断层构造；喜山期表现为南东向北西逆冲挤压，形成区内敬亭山、丁山等冲断体构造。

3.成果意义

该子项目系统获取了调查区基础地质数据，探讨了区内重要基础地质问题，总结形成了浅覆盖区多维分层地质调查与成果表达方法技术体系，对于浅覆盖区地质调查工作的开展具有一定的示范意义。