壹、“陸緣坻”概念的提出
“陸緣坻”概念的形成經過壹個較長的研究過程,作者在40多年的研究過程中,對揚子地塊震旦紀-寒武紀磷塊巖和華北地臺東至南緣古元古代錦屏組磷灰巖,從單個礦區的礦床地質、巖石學與礦物學、含磷巖系地層、成礦構造古地理、成礦條件與沈積環境等的研究,到三大成磷期、三大成礦帶的成礦大地構造背景、構造-古地理特點、含磷巖系巖石***生組合、獨具特色的礦石自然類型和磷塊巖序列等的研究,並綜合世界八大成磷期磷塊巖沈積的構造古地理特點,逐漸形成並提出“陸緣坻”概念。研究發現,磷塊巖具有不同於其他沈積礦產的獨特的構造-古地理環境,磷塊巖沈積在壹個特定的地帶:這個地帶的位置是克拉通邊緣或大陸邊緣帶;這個地帶具有相當大的地域,寬壹般幾十到幾百千米,長幾百到幾千千米,這個地帶不是壹般意義上的大陸架、陸棚帶或臺地,而是壹個連接深海的大陸邊緣坳陷帶,具有特定的地質構造、形態和地貌特點,構成壹個獨特的構造古地理單元,將其命名為“陸緣坻”(東野脈興,1992,1996,2001)。
二、陸緣坻基本特征
“陸緣”即大陸邊緣,“無論是現代還是古代地質歷史時期,大陸邊緣都是沈積、構造、巖漿、變質和成礦等作用最為活躍和豐富多彩的地區”(王鴻禎等,1986)。揚子地塊西緣與東緣大陸邊緣的地質構造與地臺內部不同,是具有多樣性和階段性構造演化的大陸邊緣坳陷帶(圖3-1),其演化特征與晚震旦世陡山沱期和早寒武世梅樹村期磷塊巖礦產的形成關系十分密切。這兩大成磷期磷塊巖沈積的基底構造及其古地理景觀具有鮮明的特征:
圖3-1 揚子地塊大陸邊緣坳陷示意圖
1)它是被動大陸邊緣狹長的坳陷帶,長1200~1600km,寬150~300km。
2)它的壹側是廣闊的揚子陸表海,另壹側是大洋盆地或海槽(圖3-1)。
3)這個狹長大陸邊緣坳陷帶基底構造活動相對頻繁,形成成群的背斜、向斜,同時伴有與狹長坳陷帶大角度相交的、大致等間距分布的次壹級寬緩的隆起與坳陷(盆地)(圖3-2)。
圖3-2 揚子地塊西緣(川中-滇東)早寒武世早期構造古地理略圖
1—古陸;2—沈積等厚線;3—上升洋流方向;4—揚子海流;5—斷裂
古斷裂編號:①易門-西昌斷裂;②小江斷裂;③華鎣山斷裂;④普渡河斷裂;⑤甘洛-綦江斷裂;⑥鹽源-畢節-大庸斷裂;⑦鶴慶-渡口-沅陵斷裂;⑧鄧川-貴陽-新晃斷裂;⑨古城深斷裂;⑩古北汶深斷裂; 川中古陸邊緣斷裂
4)這些大致呈等間距分布的坳陷盆地,在海底疊加各種外應力(重力應力、水成應力、生物應力)作用下,形成獨特的,僅水下世界固有的地貌形態組合(O·K·謬尼耶夫,1982),造就復雜的海底(盆地)地形地貌景觀,有若幹長、短軸背向斜、穹狀、脊狀高地和槽狀窪地、不規則形態的凸起和凹陷構成形式多樣的水下隆起和凹陷,海平面升降導致高崇地帶多次露出水面,成為水中小塊陸地(漢語詞典中“坻”的解釋)。這些大致呈等間距分布的坳陷盆地為成磷期的沈積中心,構成磷塊巖盆地,磷塊巖礦層主要沈積在次級背、向斜或隆起與凹陷的過渡部位。這些沈積盆地又往往伴有同生構造沈降作用和海水脈動作用,這種同生構造多表現為震蕩或顫動運動,導致海平面升降頻繁變化。
以上四點主要特征,即是“陸緣坻”(Epicontinental Chi)所涵蓋內容。陸緣即大陸邊緣,“坻”發音“Chí”,漢字意為“水中小塊陸地”。我國的漢字寓意深刻,內容豐富,是世界上最精準的文字之壹。這裏的“坻”字顯然有三個涵義,壹是小塊陸地,引申其含義也包括水下高地;二是在水中;三是多個小塊陸地或水下高地。它沒有說明水中小塊陸地的形態與成因,就是包括多種形態與成因,那麽把這個“坻”字用於具備前述四個特點的構造-古地理景觀,是最為貼切不過的了。因此“陸緣坻”的特點,恰當地反映了磷塊巖沈積的大陸邊緣坳陷帶的地理地貌景觀,較為貼切地概括了磷塊巖產地的構造-古地理環境。
陸緣坻這些基本性質或特點,從各主要磷礦區到大的聚磷區(礦集區)再到跨省際的巨大成礦帶均能體現出來。
為闡述陸緣坻的基本構造古地理特點,下面對鄂西聚磷區(包括荊襄、宜昌和興神保三大磷礦)、黔中聚磷區(包括甕福和開陽兩大磷礦)、昆明-海口磷礦、草鋪磷礦和遼東-吉南聚磷區的構造-古地理景觀逐壹剖析。從壹個礦區到壹個大區域的聚磷區,再到跨省際的巨大成礦帶,即綜合揚子地塊西緣,從川中到滇東,整個梅樹村期磷塊巖成礦帶和地塊東緣從鄂西到湘西再到黔中整個陡山沱期磷塊巖成礦帶的構造-古地理整體綜合分析研究,從局部到整體,“陸緣坻”的上述基本特點便可清晰顯現出來。