华北地台南缘苏-鲁-皖地区中-新元古界的重新划分与对比

牛绍武,辛后田，林晓辉

（中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170）

华北地台南缘苏-鲁-皖地区中-新元古界的重新划分与对比

牛绍武,辛后田，林晓辉

（中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170）

近些年来，燕山地区青白口系下马岭组斑脱岩锆石SHRIMP法U-Pb测年获1366～1380 Ma,下马岭组的时代已属中元古代。华北地台南缘苏-鲁-皖地区与下马岭组相当的地层当属徐淮群上部史家组至望山组，也有属中元古代的可能。淮北地区出露大面积的基性岩墙群，并侵入于徐淮群中,辉绿岩单颗粒锆石SHRIMP法U-Pb年龄为976土24～1038土26 Ma，徐淮群的时代显然老于该年龄。据此，苏-鲁-皖地区“青白口系至震旦系”的地层格架应重新进行划分与对比。结合宏观藻类化石Chuaria-Tawuia组合与蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合等资料，笔者将本区原“青白口系至震旦系”的地层重新划分为中元界长城系-蓟县系的徐淮群下部,金州系的徐淮群上部,新元古界下部的淮南群和新元古界上部的南华系。本区凤台组冰碛岩与劳伦古陆西缘750 Ma的拉皮坦群冰碛层似可对比；与五岗集组相当的陕西罗圈组上段泥质岩Rb-Sr年龄为722 Ma；凤台组冰碛层出现古磁极倒转，与扬子地台也有磁极倒转的古城组冰碛层大体相当，围干组-凤台组-五岗集组分别可与扬子地台的莲沱组-古城组-大塘坡组对比，其时代应划归南华纪为宜。据此，笔者全面调整了苏-鲁-皖区中-新元古界的划分与对比，并首次将华北地台南缘的冰碛层划归南华系下部，实现了华北地台与扬子地台南华系的直接对比与衔接，初步解决了华北地台与扬子地台南华系-震旦系长期悬而未决的重大地层对比问题，为重新建立我国以蓟县剖面为代表的中-新元古界地层格架提供了坚实的地层基础，此建议无疑具有重要的地层学意义和地质年代学意义。另外，该区新元古界亦可与劳伦古陆加拿大新元古界麦肯齐山超群-铜旋回和拉皮坦群冰碛层对比，进一步表明华北地台与劳伦古陆曾处在Rodinia超大陆范围内的可能。

华北地台;苏-鲁-皖地区;中-新元古界;划分与对比

苏-鲁-皖地区隶属华北地台南缘。早在1924年，刘季辰、赵汝钧来该区调查前寒武纪地质，将淮北与淮南（包括鲁南）上前寒武系划分为“城山石英岩”和“绵山灰岩层”。李四光于1936年将淮南-凤阳上前寒武系自下而上分为伍山石英砂岩，杏山页岩，官家庵硅质灰岩和三尖山灰岩。谢家荣（1947）和赵家骧（1949）新建刘老碑层。解放后，徐嘉伟（1958）、杨志坚（1960）、朱兆玲（1964）等最终建立起淮南-凤阳一带的地层层序：伍山组，刘老碑组，四十里长山组，九里桥组和四顶山组[1]。1976年-1984年，安徽省区域地质调查队、安徽省地质科学研究所、江苏省区域地质调查队、合肥工业大学、南京地质矿产研究所、南京大学地质系和浙江大学地质系等单位通过1/20万、1/5万区域地质填图和科学研究，将淮南-凤阳一带的前寒武系自下而上分为曹店组、八公山组（伍山石英砂岩）、刘老碑组（杏山页岩）、寿县组（四十里长山组）、九里桥组和四顶山组（官家庵硅质灰岩和三尖山灰岩），其上被下寒武统假整合覆盖。将徐州-淮北地区自下而上分为贾园组、赵圩组、倪园组、九顶山组、张渠组、魏集组、史家组、望山组、金山寨组与沟后组，其上也被下寒武统假整合覆盖[1-2]。淮南与淮北的地层系统如何对比，与辽东半岛南部金县-旅大地区地层与复县地区地层如何对比一样,也遇到了同样的问题[3]。前人将

华北地台南缘苏-鲁-皖地区前寒武纪地层自下而上划分为青白口系至震旦系的淮南群，徐淮群和宿县群，实则是一个综合地层柱，在当年认识水平下，即将淮南地区的淮南群与徐州-淮北地区的徐淮群按岩石组合特征拼接而成，完全是按照辽东半岛南部旅大-金县地区地层与复县地区地层相拼接的思路和模式而建立起来的，也就是说将这些地层全部划为新元古代。

早在1979年和1982年，天津地质矿产研究所陈晋镳研究员先后考察了徐淮-鲁南剖面与辽南剖面时，就对辽南、徐淮地区上元古地层层序和时代明确提出了质疑①陈晋镳.对辽南、徐淮上元古地层层序和时代的疑问.前寒武地质简讯，1984，第十期：17-20.：“层序上长期存在争论的一个最重要的原因是，无论在辽南或在徐淮，剖面都不是连续的，层序的建立或是由“标志层”相衔接，或是据岩性对比而得”。在徐淮，“从岩性上说并不十分酷似”；在辽南，“特别是由普兰店湾至金州湾之间不过三四十公里，下寒武统碱厂组之下伏地层悬殊竟如此之大，用通常的古地理变化是难以理解的”。

自上世纪六-七十年代，以郑文武教授等为首的合肥工业大学师生首次在淮南群刘老碑组发现宏观藻类化石Chuaria circularis后，先后在刘老碑组、九里桥组、史家组、望山组、金山寨组和沟后组发现更加丰富的宏观藻类化石和软躯体蠕形类化石，被前人统称为淮南生物群[4-5]。另外，在赵圩组、九顶山组、张渠组、魏集组、史家组、望山组和金山寨组含有丰富的叠层石与微古植物化石[1-2,6]，为采用生物地层法进行该区地层的重新划分与对比提供了重要的化石依据。

近年来，华北地台中部燕山地区锆石测年研究取得突破性进展：通过北京密云环斑花岗岩锆石SHRIMP法U-Pb和花岗斑岩脉锆石LA-MC-ICPMS法U-Pb年龄研究，华北克拉通长城系底界年龄可能小于1670 Ma[7-8]；长城系串岭沟组辉绿岩SHRIMP法U-Pb年龄为1638土14 Ma；大洪峪组火山岩SHRIMP法U-Pb年龄为1625±8.9 Ma；高于庄组凝灰岩SHRIMP法U-Pb年龄为1559 Ma±12 Ma和1560±5 Ma；铁岭组凝灰岩SHRIMP法U-Pb年龄为1440±Ma[9-11]，这对华北地台中部燕山地区中元古界的重新划分提供了更精确的年代数据制约。

取得更为重大突破的莫过于华北克拉通原新元古界青白口系下马岭组斑脱岩的发现与年代学研究。中国地质大学（北京）苏文博等根据我国华南五峰组-龙马溪组中的斑脱岩特征研究，在北京西山下马岭组首次发现了火山凝灰岩成因的斑脱岩，并通过陈晓雨的毕业论文首次进行了报道[12-13]。其后，高林志等，苏文博等，李怀坤等，广泛报道了下马岭组斑脱岩U-Pb同位素SHRIMP法测年新成果,其年龄有1368土12 Ma、1370土11 Ma、1366土9 Ma、1379土12 Ma、1380土36 Ma等，肯定了下马岭组的时代应为中元古代而不是新元古代。另外对我国华北豫陕晋裂陷槽以及华南有关中新元古界年代学研究也取得很多新成果[14-22]。同时，对辽东半岛南部金县-旅大地区和苏-鲁-皖淮北地区出露大面积的基性岩墙群单颗粒锆石SHRIMP法U-Pb测年也有新的突破（年龄分别为904土15～1125土38 Ma和976土24～1038土26 Ma），对被侵入地层的时代有了精确的同位素年龄数据制约[23-24]。这些年代学新成果对我国元古界特别是中新元古界的地层划分与对比具有重要的地层学和地质年代学意义，以致于我国中新元古界的地层格架应该全面重新厘定。

根据生物地层和年代地层的最新成果，应与时俱进地将苏-鲁-皖地区原来划分的新元古代地层“青白口系-震旦系”重新进行划分与对比。

1 基性岩墙群年代学研究的突破与中元古代地层的确认

前人对本区淮南群、徐淮群和宿县群进行了泥质岩全岩Rb-Sr等时线法和海绿石K-Ar法测年。其中包括八公山组海绿石K-Ar法年龄有475.7 Ma、542.9 Ma、607.1 Ma、600.9 Ma和686.3 Ma；寿县组海绿石K-Ar法年龄为749.8 Ma；九里桥组海绿石K-Ar法年龄为738 Ma；贾园组海绿石K-Ar法年龄为738 Ma；史家组海绿石K-Ar法年龄为738 Ma、765 Ma、787 Ma、780 Ma和681 Ma；金山寨组海绿石K-Ar法年龄为647 Ma等；刘老碑组泥质岩全岩Rb-Sr等时线年龄为840土72 Ma等，以及凤台组碳酸盐岩Pb-Pb法同位素测年等[1-2]。近些年来，对上述这些同位素的测年方法多有质疑，并出现“上大下小”等不协调的现象[2]，而岩浆型单颗粒锆石SHRIMP法测年对于前寒武系年龄测定已取得可喜进展，相对而

言，是比较可信的方法。

淮北巨型辉绿岩墙群有着广泛的分布，多顺层侵入赵圩组-倪园组和望山组。辉绿岩脉宽10余米至数百米，地表展布可达十余千米。中国地质科学院地质研究所柳永清研究员等对安徽省灵壁县栏杆镇赵圩组-倪园组中的辉绿岩进行了采样（样品号T0398-1和T0398-2），对岩浆型原生结晶单颗粒锆石进行SHRIMP法测年，获得该辉绿岩结晶年龄为976土24～1038土26 Ma[23]，有力地佐证了华北板块南缘在中元古代末期-新元古代初期有一次大规模的基性岩浆热事件，并与北美Grenvill造山运动（980～1190 Ma），中非刚果克拉通埃达克花岗岩与基性岩墙群火山-岩浆-构造热事件(1000～910 Ma)，东格陵兰略晚于Grenvillian主造山幕变质和岩浆侵入事件（950～920 Ma），西南瑞典埃达克花岗岩与基性岩墙群火山-岩浆-构造热事件（910 Ma）等大体相当。该期岩浆热事件和构造-变质事件可能与Rodinia超大陆的聚合有关[23]。

淮北广泛分布的巨型辉绿岩墙群侵入于徐淮群贾园组至望山组中。而贾园组、赵圩组、倪园组、九顶山组、张渠组、魏集组、史家组和望山组按地层间的岩石地层对比都是连续沉积[1-2]，无疑徐淮群的地层时代应早于976土24～1038土26 Ma，以划归中元古代为宜。

中国地质科学院地质研究所高林志研究员等，中国地质大学（北京）苏文博教授等以及天津地质矿产研究所李怀坤研究员等对燕山地区下马岭组斑脱岩单颗粒锆石SHRIMP法U-Pb测年，获1366土9 Ma、1368土12 Ma、1370土11 Ma、1379土12 Ma、1380土36 Ma等年龄，致使下马岭组被几乎无争议地划归中元古代晚期[14-22]。根据本区徐淮群上部史家组-望山组的岩石地层和生物地层特征，大体可与燕山地区下马岭组对比[3]，史家组-望山组的时代相应的也应划归中元古代晚期。徐淮群下部贾园组至魏集组则应划归中元古代早-中期。综上所述，根据同位素年代学研究的最新成果，苏-鲁-皖地区徐淮群贾园组-望山组以划归中元古代早中期为宜（表1）。

2 淮南群曹店组--四顶山组的地层特征与区域对比

淮南群下部曹店组为一套灰紫色-肝紫色赤红褐红色石英砾岩、铁质砾岩、砂砾岩、铁质砂岩夹赤铁矿，不整合在古元古界凤阳群之上，厚0～21 m。八公山组平行不整合在曹店组之上或超覆在更老地层之上，为灰白色乳白色石英砾岩、石英砂岩、含海绿石砂岩，厚64～192 m。连续沉积在八公山组之上的刘老碑组下部青灰紫红色薄层泥灰岩夹紫红灰绿色页岩；中部以黄绿色页岩为主，夹薄层泥灰岩与粉砂岩；上部灰黄色少量黄绿色钙质粉砂岩、砂质灰岩夹页岩；总厚531～837 m，产丰富的宏观藻类化石：ChuariacircularisWalcott,Ellipsophysa axiculaZheng(=Shouhsienia shouhsienensisXing),E.longa(Xing),Ovidiscina bagongshanensisZheng,Pumilibaxa huaiheianaZheng,P.symmetricaFu,Tachymacrus excavatusFu,Mesonactus luoyingensisFu,M.imparilisFu,Glossophyton huailaienseDuan et Du,Tawuia sinensisDuanT.dalensisHofmann,Bipatinella cervicalisZheng,Fasciculella bagongshanensisDuan et Du等[1-2,25-27]，可称为Chuaria-Tawuia组合。寿县组为灰、灰白、灰黄色中-厚层微细层理含电气石石英粉砂岩、钙质石英粉砂岩、含海绿石，厚34.05～44.68 m。淮南群下部曹店组-八公山组-刘老碑组-寿县组大体可与辽东半岛复县地区永宁群-细河群钓鱼台组-南芬组-桥头组对比[1-2]。

淮南群上部九里桥组下部灰、灰紫色、灰绿色、灰白色中-厚层灰岩，含砂灰岩夹钙质粉砂岩，含海绿石；上部灰色、深灰色泥质灰岩，含叠层石灰岩.总厚为81.3～88.06 m。产丰富的微古植物和宏观藻类化石：Chuaria circularis Chuaria circularisWalcott,Ellipsophysa axiculaZheng(=ShouhsieniashouhsienensisXing),PumilibaxaamorginataYan,Ephippiodeusatypicula Yan,Tawuia.dalensisHofmann,T.sinensisDuan等；蠕形类：Huainanella jiuliqiaoensisYan et Xing,H.baiguashanensisYan et Xing,Ruedmannella minutaWang,Pararenicola huaiyuanensisWang,Protoarenicola baiguashanensisWang,Paleorhychus anhuiensisWang,Anuiella sinensisYan et Xing,Sabelliditessp.,Paleolina tortuosaWang等[1-2,25-28]。四顶山组为粉红色、浅灰色、灰白色白云岩，叠层石白云岩；顶部

夹白云质角砾岩，含燧石结核与条带。产丰富的叠层石和少量微古植物，厚153.38～245.07 m。其上被下寒武统猴家山组假整合覆盖。根据岩石组合特征与宏观藻类化石和蠕形类化石，认为淮南群上部大体可与辽东半岛南部五行山群高家屯组-丁家沟组-金家组对比[3]。

表1 华北地台南缘中-新元古代地层划分对比表Table 1 Subdivision and correlation of the Meso-Neoproterozoic strata in Southern Margin of North China Block

3 淮南群的时代

在劳伦古陆西缘加拿大麦肯齐山地区，新元古界自下而上为凯瑟林群石英岩，小达尔群泥页岩夹灰岩和铜旋回火山岩与含铜白云岩，统称麦肯齐山超群与铜旋回。从碎屑岩到灰岩再到白云岩，海水也逐渐咸化，并从粗到细形成一个正向的沉积旋回，与本区淮南群的岩石组合与旋回特点是一致的。在小达尔群中产丰富的淮南-小达尔群化石Chuaria-Tawuia-Longfengshania组合[29]，这些宏观藻类Chuaria-Tawuia-Longfengshania组合最初就产于小达尔群中，淮南群与麦肯齐山超群-铜旋回基本是可以对比的。小达尔群的时代被推定为800～1100 Ma；其上的拉皮坦群冰碛层时代为750 Ma[29]。本区淮南群的时代应为新元古代，并为一套前冰期沉积，则淮南群的时代应划归新元古代（表2）。前人根据辉绿岩单颗粒锆石SHRIMP法测年，推测燕山地区长龙山组的时代为930土10 Ma[30]，进一步证明淮南群的时代很可能归属国际地层表中的拉伸纪。

辽东半岛南部大连上升过程中产生山前磨拉石粗碎屑堆积永宁群，与之相当的层位在吉林通化浑江地区为白房子组；在淮南地区为徐淮上升后的曹店组。特别是在扬子地台神农架地区为马槽园群，是神农架运动后一套磨拉石粗碎屑堆积，可以与永宁群、白房子组和曹店组对比。它们都是格林威尔运动初期磨拉石堆积。近年来，陆松年等对马槽园

群下部基性火山岩获得约950 Ma的U-Pb年龄②陆松年等，中国中元古界待建系候选标准剖面的筛选（阶段科研报告），2012.，进一步证明淮南群及其相当地层的时代应在1000 Ma与780 Ma之间，其上被冰成纪南华系凤台组覆盖。

表2 华北地台东缘与劳伦古陆西缘新元古代地层划分与对比表Table 2 Division and correlation of the Neoproterozoic strata of southern margin of the North China Block and westhern margin of the Laurentia Continent

4 淮南地区地层与淮北地区地层对比

如前述，同辽东半岛南部复县地区地层与金县-旅大地区地层对比一样，本区也遇到了同样的问题。正如前人所说“对两区采用统一地层划分系统，尚有不同的认识”[1]。笔者现对以下几个地层对比问题讨论如下：

4．1 徐淮地区与淮南地区的岩性对比

在江苏铜山-邳县贾园组下部为灰黄灰绿色薄层粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹粉砂质灰岩和钙质细粒石英砂岩；贾园组上部为粉砂质灰岩，夹钙质石英砂岩与叠层石灰岩；宿县-铜山-灵壁一带赵圩组为厚层灰岩、泥质灰岩和叠层石灰岩；倪园组以白云岩为主；九顶山组以灰岩为主，夹白云岩，前人分别与淮南地区的寿县组-九里桥组-四顶山组对比[1]。实践证明，根据岩性进行的对比带有一定的人为因素。就像辽东半岛南部那样，以金县长岭子组与复县高家屯组进行对比，实践证明是错误的[3]。

4．2 徐淮地区与淮南地区的生物地层对比

1986 年11 月至1987年9月，笔者先后考察了宿县栏杆地区的史家-黑风岭剖面和宿县黑土窝-驴山剖面魏集组-史家组-望山组-金山寨组-沟后组-下寒武统猴家山组,铜山县魏集-白山剖面魏集组-史家组-望山组-金山寨组-沟后组,淮南寿县店疙瘩-白鹗山剖面八公山组-刘老碑组-寿县组-九里桥组-四顶山组-凤台组,凤台县烟灯山剖面四顶山组-凤台组-五岗集组-下寒武统猴家山组等，采集了有关层位的宏观藻类化石和蠕形类化石。前人在淮北贾园组-魏集组发现大量的叠层石和微古植物等化石；在史家组-望山组-金山寨组-沟后组发现丰富的宏观藻类、软躯体蠕形类和微古植物化石，及少量叠层石。在淮南刘老碑组与九里桥组发现了更加丰富的宏观藻类和软躯体蠕形类化石。苏-鲁-皖地区综合地层柱底部刘老碑组至九里桥组所产宏观藻类化石Chuaria-Tawuia组

合与蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合竟然也产于该地层柱的顶部金山寨组至沟后组，其间有大于3200 m以碳酸盐岩为主的地层（杨清和等，1980，2411页，图3和张世恩等，1984，24页，图1-8）[1-2]。根据沉积速率推算，3～4 km的碳酸盐岩为主的地层大约需1亿年以上的沉积时间。在如此漫长的地质时间里，同样的生物群落又重新出现，明显违反了生物发展的阶段性原理，也不符合生物发展的不可逆性原理。依据生物地层学的基本原理，华北地台南缘苏-鲁-皖区中-新元古界应重新进行划分与对比。

4．3 淮南与淮北地区地层对比的标志

刘老碑组宏观藻类化石Chuaria-Tawuia组合，九里桥组产宏观藻类化石Chuaria-Tawuia组合与蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合。金山寨组至沟后组也产宏观藻类化石Chuaria-Tawuia组合与蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合，淮南地区的淮南群与淮北地区的宿县群的生物群落显然处于同一发展阶段，地层层位应该可以对比。也就是说，淮北的宿县群金山寨组至沟后组应是两大地区地层对比的标志，其时代为新元古代早期。宿县群金山寨组与徐淮群为假整合接触，前人称为徐淮上升[1]，这一假整合面可能就是中元古代与新元古代的分界面。总之，根据生物地层学，淮北地区金山寨组至沟后组应与淮南地区的淮南群对比，更倾向于与九里桥组至四顶山组对比，金山寨组至沟后组才是两大地区地层对比的标志。

5 苏--鲁--皖地区中--新元古界的重新划分与对比

综合上述，主要根据单颗粒锆石SHRIMP法测年，

并参考区域地层对比年龄，以及宏观藻类化石与蠕形类化石组合特征及其生物发展阶段，笔者将本区原“青白口系-震旦系”的地层重新划分如下：

5．1 中元古界徐淮群

该群可划分为下部，中部和上部。

5.1.1 徐淮群下部

如前述，贾园组下部为灰黄灰绿色薄层粉砂质泥岩，泥质粉砂岩夹粉砂质灰岩和钙质细粒石英砂岩，根据钻孔资料，其下还见石英砂岩，前人将其与淮南群寿县组对比[1]。根据基性岩墙群年龄976土 24～1038土26 Ma并侵入徐淮群，徐淮群的时代应为中元古代，则贾园组下部及其以下地层大体相当于辽东半岛南部金县-旅大地区的长岭子组或以下地层，而归属旅大群为宜，时代为长城纪（表1）。

5.1.2 徐淮群中部

自上贾园组至魏集组，以开阔的台地相碳酸盐岩为主，并含丰富的叠层石：Conophyton lijiadunensisTsao et Liang,C.ocularoidesLiang,Jurusaniacf.cylindricaKrylov,Jurusania cf.alicicaCloud et Sermik.,J.cf.nisvensisRaaben,Baicalia dentataCao et zhao,B. cf.mauritanicaBertrand-Sarfati，Kussiellacf.enigmaticaRaabbn,Inzeria intiaWalter,JiagoellamaximnodosaCaoetZhao,TungussiaerectaWalter,Gymnosolencf.furcatusKomar等[1,6]。根据岩石组合特征并含大量的叠层石，徐淮群中部大体可与辽东半岛金县-旅大地区革镇堡群对比，其时代应为中元古代中期蓟县纪。

5.1.3 徐淮群上部

根据岩石地层、生物地层以及整个徐淮群的旋回地层特征，徐淮群上部的史家组-望山组可与燕山地区下马岭组对比和旅大-金县地区的金县群对比[3]，其时代应为中元古代晚期，暂归属金州系[3，31]。

5．2 新元古界

5.2.1 新元古界下部淮南群

在淮南地区自下而上分为曹店组、八公山组、刘老碑组、寿县组、九里桥组和四顶山组，产宏观藻类化石Chuaria-Tawuia组合与蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合，可与北美劳伦古陆西缘加拿大的麦肯齐山超群-铜旋回对比，时代为新元古代早期，并为一套前冰期沉积（表2）。

在苏-鲁边界兰陵地区,自下而上为兰陵组灰白-灰紫色中粗粒石英砂岩，含海绿石，厚78～536 m。不整合在太古宇泰山群之上，大体相当于淮南地区的八公山组。新兴组紫色-黄绿色泥灰岩与页岩，夹海绿石细粒石英砂岩，厚大于436 m，产宏观藻类化石Chuaria circularisWalcott等，大体相当于刘老碑组。岠山组灰白色中厚层石英岩状砂岩，夹粉砂质页岩，偶含海绿石，厚大于420 m。该组常被下寒武统猴家山组超覆，大体可与淮南地区的寿县组对比（表1）。

在淮北地区宿县栏杆宿县群分为金山寨组-沟

后组，也产宏观藻类化石Chuaria-Tawuia组合与蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合，大体相当于淮南地区九里桥组至四顶山组。由于徐淮上升，可能缺失曹店组-八公山组-刘老碑组-寿县组沉积。

在中元古代末期，由于徐淮上升运动，徐淮群全面上升隆起，海盆沉降中心开始转移，在隆起的南北山前凹陷的淮南地区和苏-鲁边界兰陵地区分别沉积了新元古代淮南群。由于弹性伸展作用和海水的扩大，已隆起的徐淮群直到宿县群时才接受金山寨组-沟后组的超覆，这里缺失淮南群下部曹店组-寿县组的地层。1986年11月，笔者在栏杆地区金山寨剖面见到许多垂直地层走向的探槽，是前人曾对金山寨组底部砾岩进行过金刚石的矿产评价，徐淮群地层隆起并遭受侵蚀的时间之长可见一斑。

5.2.2 新元古界上部南华系

本区南华系自下而上可划分为三部分：下部围杆组,中部凤台组和上部五岗集组。前人系统测制了凤台-霍邱地区凤台县烟灯山剖面、凤台县猴家山剖面、寿县凤凰山剖面、霍邱县马店东王八盖山剖面、霍邱县马店山煤山西坡剖面、霍邱县马店东煤山剖面和霍邱县雨台山剖面的围杆组-凤台组-五岗集组-猴家山组[1-2]。1987年8月，笔者考察了凤台县烟灯山四顶山组-凤台组-五岗集组-猴家山组地层。

(1)围杆组：为任润生于1983年所建。在霍邱地区东煤山剖面的凤台组冰碛层之下还发现一套碎屑岩，岩性为具水平层理的灰黄色页岩，粉砂质页岩，夹含砾粗砂岩透镜体和铁质结核。底部为0.04 m厚的铁质风化壳假整合在四顶山组之上，与上覆凤台组假整合接触。沿走向可尖灭，厚0～8.24 m[32]。在铁质风化壳之上为厚0.5 m的泥钙质角砾岩，以白云岩、叠层石白云岩角砾为主，可能为陆相风化剥蚀的产物，向上过渡为正常海相沉积。这一超覆沉积间断大体相当于扬子地台的晋宁运动，该组可能与扬子地台南华系底部的莲沱组对比，他们都是晋宁运动后南华纪初期的一套正常碎屑岩沉积[32-34]。扬子地台莲沱组/澄江组为一套红色地层，处于强氧化环境[33-35]。围杆组底部铁质风化壳也为氧化环境下的产物，两者进行对比在沉积环境上是相同的。

(2)凤台组：凤台组岩性为淡红色为主，少量紫红色、淡黄色、青灰色、深灰色白云质-钙质角砾岩，白云质-钙质冰碛砾岩与白云质-钙质冰水纹泥层，含砾纹泥页岩，纹泥泥灰岩等。该组厚0～213.1 m，由北向南变薄以致尖灭，与下伏四顶山组不同层位的浅灰色深灰色白云岩、叠层石白云岩假整合至微角度不整合接触[1]。

根据前人资料[1，32，36]，该组主要由冰碛砾岩，含砾冰碛纹泥层和含砾粉砂质页岩三种岩性组成。冰碛砾岩成层性差，砾石以下伏四顶山组白云岩，叠层石白云岩为主，尚有花岗岩、闪长岩、石英砂岩、紫色页岩、粉砂岩及凝灰岩等。可见冰川条痕石、压坑石、压裂石、马鞍石及巨大漂砾。砾径大小悬殊，以1～2 cm最多，2～4 cm次之，可见1～2 m的巨大漂砾，钙质-白云质胶结。纹泥层具韵律性水平层理，并见“下压上绕”现象的坠石。在四顶山组顶面可见冰溜面。该组冰碛岩划归小秦岭海陆过渡冰川沉积相区，为一套大陆冰川-冰筏海洋沉积[36]。

(3)五岗集组（=修订后的雨台山组[32]）：岩性为粉砂质页岩、页岩夹钙质泥岩与细粒石英砂岩，含磷结核与磷矿条带,局部含海绿石和铁质鲕粒或结核,厚8.7 m直至大于99.1 m，与下伏凤台组假整合接触；与上覆下寒武统猴家山组磷砾岩假整合接触[1-2]。由于含海绿石，铁质结核与磷结核，该组应为正常海相沉积，并可能与扬子地台大塘坡组（=富禄组）间冰期地层对比。

在江南区即江南古陆，南华系自下而上为长安组、富禄组和南沱组。其中，富禄组主要为长石石英砂岩，硬砂岩，粉砂岩和板岩。底部为含铁砂岩与赤铁矿，顶部有含锰层[37]。五岗集组底部也有一层铁质风化壳，与富禄组底部的岩性特点和沉积环境基本一致。由于顶部被下寒武统磷砾岩超覆，目前未见锰矿层。

在扬子地台川鄂地区，南华系自下而上为莲沱组砂砾岩、砂岩与泥页岩，古城组块状冰碛岩与冰川前缘冰水沉积的层状砂砾岩和冰湖纹泥层，大塘坡组间冰期砂板岩或炭质页岩夹锰矿层，南沱组块状冰碛岩夹少量炭质页岩，含砾粘土质砂页岩与锰矿层。在湘黔桂地区，南华系长安组下部为厚层块状砂岩夹火山角砾岩，上部块状冰碛岩夹冰水层纹状泥砂岩；富禄组间冰期砂板岩或炭质页岩夹锰矿层；南沱组块状冰碛岩间夹少量炭质页岩，含砾粘土质砂页岩与锰矿层[33-36]。笔者认为长安组下部块状砂岩有可能与川鄂地区的莲沱组对比，它们都是晋宁运动后南华纪初期正常碎屑岩沉积，其上的长安组

冰碛岩与古城组冰碛岩应大体相当；富禄组间冰期与大塘坡组间冰期地层也大体可以对比。根据湖北宜昌王丰岗莲沱组中部层凝灰岩锆石年龄740土16 Ma；湖南花垣民乐大塘坡组底部页岩Rb-Sr全岩等时线年龄为728土27 Ma，前人认为古城组冰碛岩的时代在740土16 Ma与728土27 Ma之间，古城组与长安组应大体相当[36]。

天津地质矿产研究所研究员陆松年（1985年）认为扬子地块的长安组和塔里木盆地的贝义西组连同华北地块凤台组都属于大陆冰川-冰筏海洋沉积，将本区凤台组冰碛岩划归小秦岭海陆过渡冰川沉积相区；同时认为，块状冰碛岩基质以低硅铝与高钙镁为特征，沉积相序以底碛相加冰前滨海相多次交互为特点，为一套大陆冰川-冰筏海洋沉积[36]。从冰成岩的岩石特征和沉积相序分析，凤台组与扬子地台的长安组（古城组）和塔里木盆地的贝义西组应大体相当，与以大陆冰盖为特征的南沱组冰碛岩有一定差别。

关于凤台组/罗圈组/正目关组的时代直到目前仍有不同认识：早期划归早寒武世，之后划归南华系南沱组，多数学者划归震旦纪晚期（相当于灯影期），并认为与塔里木盆地库鲁克塔格地区第三期冰期汉格尔乔克组可以对比，是我国存在广泛分布第三期冰川沉积的有力证据[1-2，36-381[39]）年代为750 Ma[29],凤台组的年代似也应在750 Ma上下，笔者认为凤台组/罗圈组为第三期冰期缺乏同位素年龄证据。湖北宜昌王丰岗莲沱组中部层凝灰岩锆石年龄740±16 Ma[36]或748±12 Ma[40]，凤台组750 Ma的年龄与之也很相近。前人认为，凤台组与豫西至陕西罗圈组冰碛层也完全可以对比，罗圈组上段（东坡组）泥页岩Rb-Sr等时线年龄为722 Ma[41]，并参考湖南花垣民乐大塘坡组底部页岩Rb-Sr全岩等时线年龄为728±27 Ma[36]，华北地台南缘的正目关组上段/罗圈组上段/五岗集组与扬子地台大塘坡组进行对比，得到泥页岩Rb-Sr全岩等时线年龄的佐证。诚然，泥质岩Rb-Sr全岩等时线年龄不够精确可靠，但两者测试对象相同，测试方法一致，可利用它们进行地层对比还可能有一定价值。自本世纪以来，前人对贵州松桃大塘坡组底部凝灰岩SHRIMP法锆石U-Pb年龄为667±9.9 Ma[40]，则五岗集组的实际年龄可能小于700 Ma或700 Ma上下。

综合上述，围杆组-凤台组-五岗集组的时代以划归南华纪为宜。至于前人测得凤台组碳酸盐岩Pb-Pb法年龄608土34 Ma[42],已由下马岭组斑脱岩1366～1380 Ma的年龄证明（下马岭组碳酸盐岩Pb-Pb同位素年龄为879土18 Ma[43]），这种方法还是存在问题的，即608土34 Ma的年龄似不应被采信。

凤台组曾有过至少一次磁极倒转现象（负磁极）[1]。这一磁极倒转与华北地台或扬子地块以及塔里木地块哪一个磁极倒转地层进行对比呢？据现有资料，在华北地台范围内，蓟县剖面长城系串岭沟组次火山岩和大红峪组紫色凝灰砂岩有反极性事件,蓟县系洪水庄组至铁岭组有磁极倒转现象[44-46],长龙山组-景儿峪组有磁极倒转现象[47],辽东半岛南部金州系兴民村组正磁性中出现反极性[35],辽东半岛南部细河群桥头组与安徽淮南群寿县组均出现磁极倒转[1]。在扬子地台，川鄂地区南华系古城组亦有磁极倒转现象[35-36]。在塔里木盆地西部阿克苏-乌什地区南华系下冰碛层巧恩布拉克组也见磁极倒转现象[36]。考虑到凤台组为典型的冰成岩沉积，目前看来可以借助这一寒冷气候事件与国内外冰成纪地层对比也符合事件地层的基本原则。加之凤台组古磁极倒转的磁性特征，连同华北地台南缘罗圈组/正目官组一并与扬子地台长安组/古城组和塔里木地块巧恩布拉克组对比，又得到磁性地层特征的支持（表3）。结合凤台组冰碛岩的地层对比年龄（Rb-Sr 722 Ma与750 Ma），本区围杆组-凤台组-五岗集组的时代以划归南华纪为宜，并应置于南华系下部（表3）。

综上所述，根据下马岭组斑脱岩锆石SHRIMP法U-Pb年龄及其地层对比,以及基性岩墙群锆石SHRIMP法U-Pb年龄，并参考宏观藻类化石Chuaria-Tawuia-Longfengshania组合与蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合的国内外对比，笔者将本区原划分的“青白口系-震旦系”自下而上重新划分为中元古界长城系-蓟县系的徐淮群下部和金州系徐淮群上部。淮南群置于新元古界下部，很可能属于国际地层年表的拉伸纪。依据凤台组冰碛岩的岩性特征，海陆过渡冰川沉积相序，相当层位的同位素年龄，以及古磁极倒转（负磁极）等磁性特征，首次将围杆组与扬子地台莲沱组对比；同时具有磁极倒转（负磁极）的凤台组冰碛层与扬子地台古城组冰碛层对比；五岗集组大体相当于富禄组（大塘坡组）间冰期沉积，实现了华北地台冰碛层-间冰期地层与扬子地台南华系的直接对比与衔接，初步解决了华北地台与扬子地台南华系-震旦系长期悬而未决的重大地层对比问题，全面调整了苏-鲁-皖中-新元古代的地层系统，具有重要的地层学意义和地质年代学意义。

表3 华北地台与扬子地台南华系划分与对比表Table 3 Division and correlation of the Nanhua System of Northern China Block and Yangzte Block

前人长期以来将华北地台的长龙山组-景儿峪组与扬子地台神农架地区的马槽园群对比；将具磁极倒转的桥头组与扬子地台也具磁极倒转的莲沱组至古城组对比（陈晋镳等，1987,24、25页，表3[35]）。这样，就把华北地台青白口系上部或细河群的碎屑岩与扬子地台南华系的冰碛层对比了起来。桥头组为温暖气候滨浅海正常碎屑岩沉积；古城组为雪球地球时期寒冷气候下的冰成沉积，将两者进行对比，笔者认为不妥。因为在华北地台范围内不是没有冰成沉积；冰碛层也不是没有磁极倒转现象[1,35-36]，不能想象华北陆块没有受到雪球地球时期寒冷气候的影响，更不能认为华北地台没有受到晋宁运动的影响，而晋宁运动是Rodinia超大陆重要裂解时期。将华北地台的钓鱼台组-南芬组-桥头组/长龙山组-景儿峪组与扬子地台整个南华系对比，即缺少年代学资料的佐证（长龙山组-景儿峪组没有直接可信的同位素年龄，根据辉绿岩锆石年龄为930 Ma），古地磁特征也并不完全吻合（南沱组未见磁极倒转），更没有考虑宏观藻类化石Chuaria-Tawuia-Longfengshania组合的国内外对比（表2），将一套富含宏观藻类化石较温暖气候条件下的海相碎屑岩地层同一套不含宏观藻类化石寒冷气候条件下的冰碛层进行对比，这是难以理解的[47]。

另外，前人将燕辽徐淮的蔚县运动/大连上升/徐淮上升同湖北神能架运动对比是正确的，该运动面就是中元古界与新元古界的分界面，大体相当于北美格林威尔运动。也就是说，将永宁群/曹店组/白房子组与马槽园群对比是可信的，马槽园群火山岩的锆石SHRIMP法U-Pb年龄为950 Ma[47]，他们都是格林威尔运动初期的磨拉石建造，属低水位体系域（LST）。而永宁群/曹店组之上的钓鱼台组/长龙山组/八公山组属海进体系域(TST)；南芬组/刘老碑组/景儿峪组出现凝缩段，它们是在海水逐渐扩大过程中一套完整而连续的沉积体系。虽然钓鱼台组与永宁群之间存在暂短的间断，但这种间断表现为海侵的逐渐扩大与超覆，是不同体系域的转换面，仍然属于格林威尔运动初期范围内的沉积，与低水位体系域的莲沱组性质完全不同。将低水位体系域与海进体系域人为地分开，并将钓鱼台组/长龙山组/八公山组（最新碎屑锆石年龄为1070 Ma）与扬子地台南华系莲沱组(724～740～748 Ma)对比，无论从年代学资料分析，还是沉积体系域的连续性，以及沉积环境（莲沱组为一套强氧化环境下的红色地层，钓鱼台组/长龙山组/八公山组为正常滨浅海砂席弱还原环境）等，它们都不可能是同期沉积。也就是说，这

一对比就等于将格林威尔运动(1000 Ma土)与扬子地台的晋宁运动（780～750 Ma）对比了起来，笔者认为这一对比是不妥的。前者为Rodinia超大陆聚合的开始，后者为Rodinia超大陆开始裂解时期，将两者混为一谈，这更是难以理解的。近些年来，国内外许多学者一直在讨论中元古代末期格林威尔运动后曾出现一个Rodinia超大陆，如扬子地台、中朝地台、华夏地块、塔里木地块、柴达木地块、澳大利亚地块、波罗的海地盾、西伯利亚地台以及冈瓦纳古陆等许多陆块都有成冰纪的冰川沉积，唯独华北地台没有成冰纪的冰碛层，这也是难以理解的。笔者将华北地台南缘长达数百公里的冰碛层与扬子地台广泛分布的南华系进行对比，并认为他们都是在强烈的晋宁运动后（780 Ma）成冰纪初期的沉积，从古地理古气候古构造以及多重地层划分原则，可能更符合实际情况。

6 结论

在徐州-淮北地区，在太古宙-古元古代克拉通的古老基底上可能存在一个与燕山沉降带相联系的裂陷槽，沉积了中元古代的徐淮群（贾园组-望山组）。徐淮群沉积末期，裂陷槽全面隆起，发生了徐淮上升（大体相当于北美980～1190 Ma的格林威尔运动），并在上升过程中，发生大规模基性岩墙群的构造-岩浆热事件。在已隆起的徐淮群的南北山前凹陷形成新的海盆，沉积了淮南地区的淮南群和苏-鲁一带的兰陵组-新兴组-岠山组。由于海侵的扩大，金山寨组-沟后组超覆在徐淮群的望山组之上。淮南群沉积末期发生了晋宁运动，并迎来了“雪球地球”时期，在华北地台南缘沉积了一套冰成岩围杆组-凤台组-五岗集组。冰期过后，气候转暖，由于地壳上升，未见震旦纪地层，从而结束了前寒武纪的沉积。直到早寒武世沧浪铺期才接受海侵与沉积。

在成文过程中，秦正永研究员审阅了文稿，并得到李维念，程银行，滕学建，杨俊泉，李艳锋等的帮助，在此一并表示衷心感谢。

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Redivision and Correlation of Meso-Neoproterozoic Strata in the Jiangsu-Shandong-Anhui Area,Southern margin of North China Block

NIU Shao-wu，XIN Hou-tian，LIN Xiao-hui
(Tianjin Center,China Geological Survey,Tianjin 300170,China)

The Late Precambrian strata of Su-Lu-Wan(Jiangsu-Shandong-Anhui Provine)area is divided from lower to upper into the Huainan Group，Xuhuai Group and Suxian Group in Southern margin of North China Block.It is the Neoproterozoic Era in age.According to the stromatolitesLinella-Gymnosolen-Kataviaassemblage and present reported new U-Pb ages(SHRIPM),the Shijia Formation and Wangshan Formation of the upper part of the Xuhuai Group may be correlated with Xiamaling Formation with a weighted mean206Pb/U238of 1368～1370 Ma in Yanshan Mountain area，northern China.Therefor,the Shijia Formation and Wangshan Formation is of Late Mesoproterozoic Era in age.The lower part of Xuhuai Group with the stromatolitesConophyton-Baicaliaassemblage may be correlated with Luda Group and Gezhenpu Group inSouthern Liaodong Penisula,Liaoning Province,China.So,it is Early-Middle Mesoproterozoic in age.Further SHRIMP U-Pb dates of 976土24 Ma(206Pb/238U)and 1038土26 Ma(207Pb/206Pb)were gained from the diabase rock in the Neoproterozoic strata in the Xu-Huai area,which indicates the origin of the Neoproterozoic magma and it is also proved that there was a great scale basic magmatic active developed in the southeastern margin of the North China Block, which can be correlated with the intrusive magma events of the Grenvillian orogenic episode in Northern American,Mid-Africa and Easthern Greenland.So,Xuhuai Group and Suxian Group is the Neop-roterozoic Era in age in the southern margin of Northern China Block.Neoproterozoic strata is divided into Huainan Group of the lower part of Neoproterozoic and Nanhua System of the upper part of Neoproterozoic in Su-Lu-Wan district,southern margin of Northern China continent.Huainan Group is divided from lower to upper into Caodian(曹店)Formation,Bagongshan Formation,Liulaobei Formation,Shouxian Formation,Jiuliqiao Formation and Sidingshan Formation.It is of the early Neoproterozoic in age.Nanhua System is divided into Weigan Formation,Fengtai Formation and Wugangji Formation.Weigan Formation and Wugangji Formation are the normal marine facies deposit.Fengtai Formation is recognized as the tillite of Neoproterozoic glaciations.Weigan Formation,Fengtai Formation and Wugangji Formation can respectively correlate with Lantuo Formation，Gucheng Formation and Datangpo Formation in Yangze Block,South China.They are of the Late Neoproterozoic in age.

North China Block;Jiangsu-Shandong-Anhui area;Meso-Neoproterozoic;division and correlation

P534.3

A

1672-4135（2013）03-0161-12

2013-08-14

全国地层委员会项目：中国主要断代地层建阶研究（200113900076）；中国地质调查项目：晋冀成矿区地质矿产调查（1212011085296）

牛绍武（1938-），男，研究员，1964年毕业于长春地质学院地质系地层古生物专门化，长期从事中生代与中-新元古代地层古生物研究，E-mail:402416024@qq.com。