安徽省黃山花崗巖峰群形成及地質(zhì)特征研究

(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 四川 成都 610059)

黃山世界地質(zhì)公園位于安徽省南部的江南山地，地理坐標(biāo)為東經(jīng)118°07′～118°12′，北緯30°05′～30°12′。南北長約40km，東西寬約30km，面積約1200平方千米，核心景區(qū)160.6平方千米。

一、區(qū)域地質(zhì)背景及特征簡介

黃山地區(qū)位于華南板塊揚子陸塊的東南緣-江南地塊，揚子陸塊以紹-鷹潭斷裂帶與南華活動帶相接，溧陽-屯溪和歙縣-德興斷裂帶分割了江南地塊和浙西(懷玉)地塊。江南地區(qū)多處見到深層的角閃片巖、片麻巖、英云閃長巖等包體，有跡象顯示，揚子陸塊的邊緣地帶潛存有結(jié)晶基底巖塊，而歙縣-德興-弋陽蛇綠混雜巖，可能是華夏古陸陸間狹窄洋盆的洋殼殘片，Sm-Nb等時線年齡為1024Ma，1113Ma，它們推覆在歙縣花崗巖巖體(926Ma)之上，中元古代浙西地塊曾從揚子地塊分離出來，成為古南華洋中的一個微陸塊。

早期巖體位于黃山巖體的南北邊緣，是中粒二長花崗巖，抗風(fēng)化能力比主體期花崗巖弱，而比圍巖強，形成黃山景區(qū)邊緣的地貌過渡帶，山體海拔在400～600m之間。

主體期巖體為黃山巖體中分布最廣的巖體，大約占2/3，它是具粗粒和中粒似斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖體，巖性堅硬，抗風(fēng)化能力較強，巖石節(jié)理發(fā)育，以斜節(jié)理為主，也有垂直節(jié)理和水平節(jié)理，在主體期巖體中多形成雄偉壯險的奇峰深谷，在七十二峰中有三十七座山峰發(fā)育在主體期花崗巖中，如蓮花峰、天都峰、蓮蕊峰、九龍峰、云門峰、云際峰等。

補充期花崗巖體為中細(xì)粒斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造的花崗巖體，具密集的垂直節(jié)理和水平節(jié)理，抗風(fēng)化能力強，它位于黃山巖體的中央地帶，除了在核心部位還保存著古老的壯年期地面外，大部分已被侵蝕形成奇峰與秀谷，在七十二峰中，有二十五座山峰發(fā)育在補充期花崗巖體中，如始信峰、石筍峰、筆架峰、觀音峰、白鵝嶺、仙女峰等。它們與主體期巖體上發(fā)育的山峰共同成為黃山風(fēng)景的主體。[4]

末期巖體是細(xì)粒少斑結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造花崗巖，基質(zhì)是細(xì)晶或微晶結(jié)構(gòu)，抗風(fēng)化能力很強，而且侵位時間晚、侵位深度淺、節(jié)理相對較少。這里成為古老的壯年期地面的主體，地勢平坦，四周為陡立的峭壁。光明頂、煉丹峰、石鼓峰、貢陽山、獅子峰等山峰朝向壯年期地面一側(cè)部分為圓丘狀(穹形)峰，面向陡壁一側(cè)為錐狀峰。[3]

二、黃山巖體地質(zhì)特征

黃山復(fù)式巖體的主體部分由燕山期花崗巖組成，包括黃山花崗巖主體、太平花崗閃長巖。根據(jù)巖體的地貌、結(jié)構(gòu)、巖性以及相互之間的接觸關(guān)系可以將黃山花崗巖巖體分為4個期次和晚期的巖脈。巖體具有“內(nèi)高外低，內(nèi)新外老”的特點。

第l期為中粒二長花崗巖，分布于溫泉和芙蓉嶺，巖性均勻，內(nèi)部發(fā)育有淺色微粒包體和細(xì)晶巖脈。第2期為粗粒似斑狀花崗巖，為黃山巖體的主體部分，與第1期花崗巖接觸處發(fā)育有1cm左右的黑云母暗化邊，在接觸帶附近可以見到第1期花崗巖的捕虜體，在巖體中心可見到第3、4期花崗巖侵入的現(xiàn)象。第3期為中細(xì)粒斑狀花崗巖，侵位于第2期花崗巖的中心部位，巖體與第2期接觸部位為細(xì)粒結(jié)構(gòu)，同時可以見到第2期捕虜體。第4期為細(xì)粒含斑花崗巖，以小巖株狀、脈狀和其他一些不規(guī)則形狀侵人于前3期巖體中。太平巖體是巖性較為均勻的中細(xì)粒黑云花崗閃長巖，被后期黃山花崗巖的第1、2期所侵入。根據(jù)鏡下觀察的QAP礦物實際含量，利用IUGS推薦的侵人巖QAP分類三角圖解，確定巖石類型。黃山花崗巖巖體和脈巖均投點于鉀長花崗巖或普通花崗巖區(qū)域中，而太平花崗閃長巖巖體投點在花崗閃長巖區(qū)域。[5]

三、黃山花崗巖源區(qū)及巖漿期次分布分析

在巖石主量元素特征上，A型花崗巖與其它類型有著顯著的區(qū)別。A型花崗巖虧損Mg、Ca，具有較高的F/Mg、KN/A、K/N比值，在指定二氧化硅含量為70%時，(Na20+K20)=7%～11%，CaO<1.8%，巖石總體上Fe和Mg的含量都較低，但是Fe相對于Mg較富集，且CaO

在微量元素特征上，A型花崗巖富集高場強元素，Zr、Hf、Nb含量普遍偏高，大離子親石元素Rb富集，Ba、Sr含量較低；過渡元素Cr和Ni等表現(xiàn)出虧損的特征。稀土元素在A型花崗巖中強烈富集，其平均值遠(yuǎn)高于I型和S型，輕重稀土有較為明顯的餾，Eu負(fù)異常，黃山巖體的特征也均與A型花崗巖的標(biāo)準(zhǔn)相符合。結(jié)合黃山花崗巖高DI和低SI的特點及A/NK-A/CNK圖解中表現(xiàn)出的過鋁質(zhì)的性質(zhì)，可以推斷黃山巖體可能為過鋁質(zhì)A型花崗巖。

黃山在大地構(gòu)造上屬下?lián)P子臺坳的皖南凹陷褶皺帶西段，在元古代和下古生代屬古揚子海區(qū)，沉積了砂巖、頁巖和灰?guī)r。在上古生代至中生代初，地殼運動造成海陸交替環(huán)境，而在印支運動時隆起成陸，從這時候開始直到燕山運動，頻發(fā)的斷塊運動伴隨巖漿侵入，導(dǎo)致花崗巖體成為黃山地貌演化的基礎(chǔ)。黃山花崗巖體出露面積107平方千米，占地質(zhì)公園總面積的70%，平面上呈北東70°橢圓形，侵入三峰庵背斜與山岔向斜的接觸部位和南平巖體南側(cè)黃山花崗巖體經(jīng)多次研究，現(xiàn)認(rèn)為可分為四期：第一序次為中粗粒二長花崗巖；第二序次為中粗粒似斑花崗巖；第三序次為中細(xì)粒斑狀花崗巖；第四序次(末期)為細(xì)粒含斑(少斑)花崗巖?，F(xiàn)中心部分地貌主體為第三期和第四期，年齡約為128-(131.6±5.2)MaBP，最晚為(124±5.2)MaBP(安徽省332地質(zhì)隊資料，2006)。

四、結(jié)論

黃山地區(qū)中生代以來發(fā)生了地殼的大規(guī)模減薄，減薄幅度大致為14～29km，與此相應(yīng)，其地表高度逐漸下降到現(xiàn)今的水平。由此，黃山地貌是在地表逐漸沉陷的過程中產(chǎn)生的，而不是抬升。不同巖漿單元侵位在相同的地殼層位，但其侵位深度卻越來越小，表明黃山地區(qū)存在同巖漿(造山)剝蝕作用。黃山風(fēng)景區(qū)的地貌成景不僅與表生作用有關(guān)，也與巖漿侵位機制和花崗巖巖性特征緊密相關(guān)，其為表生作用塑造秀麗的地貌景觀創(chuàng)造了條件。