江西古近纪岩相古地理及其矿产资源概况

王钦，马丽，周仕林

江西古近纪岩相古地理及其矿产资源概况

王钦，马丽，周仕林

（成都理工大学地球科学学院，成都 610059）

江西地区以陆相沉积为主的古近系岩石是在继承白垩系基础上发育起来的，经过长期风化、剥蚀，接受了巨厚的沉积。从目前古近系沉积厚度来看武宁群(包括修水、安义一奉新盆地)为775～179m；清江盆地为779.1～1654.6m；大余池江盆地为1513.8m。由于同一盆地的岩性、岩相变化急剧，它们时代相同，而岩相各异，很难进行层位对比。因此本文对江西古近系岩相、古地理、古气候及古植被情况及矿产资源情况进行了归纳与总结。

岩相古地理；古近纪；古气候；矿产资源；江西

1 岩相

根据岩性、岩相、层理类型、古生物特征（刘宝珺，1980；刘宝珺，曾允孚，1985），江西古近系沉积相可以划分为：山麓-河流相组、湖泊相组包括①浅湖砂岩-泥质岩相；②深湖粉砂岩-泥岩相；③深湖膏盐相（图1、图2）。

1.1 山麓-河流相组

根据陆相沉积环境的沉积特征（曾允孚等，1986），本文发现江西古近系沉积，主要由紫红色的砾岩、砂砾岩和原地风化、剥蚀母岩的物质成分组成，由于陆缘区的不同而成分各异，胶结物为砂质或泥质，分选性极差，大小不均，呈扇形分布，无层理，化石少见，原地或未经长期搬运而堆积的。

在清江盆地西部新余群下部的紫红色及棕红色的厚层至巨厚层的砾岩及砂砾岩；大余池江盆地池江组底部的砂砾岩夹砂岩；临江组底部的棕红色砂砾岩，一般大小均在10厘米至几十厘米不等，排列杂乱，无定向。清江盆地新余群上部的杂色砾岩，向盆地中心相变为砂岩、泥岩，并有逐渐尖灭的趋势。它们在横向上不易对比，多见于盆地的边缘地区。

1.2 湖泊相组

依据湖泊相沉积体系特征（H.G.里丁，1985；G.M.弗里德曼 等，1987），包括滨湖、浅湖及深湖的砂质泥质岩、细砂岩及薄层泥质岩；常见各种层理，古生物化石丰富，尚有泥裂、龟裂及冲刷等特征。

（1）浅湖砂岩-泥质岩相

一般处于平静的湖水中沉积的，岩性为含有丰富微体化石的砂岩及泥岩或砂质泥岩，多具水平及断续的波状层理，一般磨圆度较好，粒径在0.1～0.3mm，胶结紧密，具有泥裂及冲刷特征等。在清江盆地新余群下部夹层中，多见砂岩及泥质岩、砂质泥岩，它们略显不等厚互层，显波状及斜交层理；池江盆地池江组紫红色粉砂岩见有斜层理，产有哺乳类、螺类及介形类化石。

（2）浅湖粉砂岩-泥岩相

岩性为浅湖-次深湖的粉砂岩及泥岩，胶结紧密，分选性较好。一般是处于成水湖萎缩，随着水介质条件的不同而各异，有的咸水湖浓缩快即成岩盐类有石膏及芒硝泥岩，有的成水湖淡化而有钙芒硝等成分。具水平层理，产有介形、螺及孢粉化石。在武宁群中部见有薄层砂质灰岩，含有螺类化石，具水平层理，可能属浅湖灰质砂岩相的沉积。临江组中劣质油页岩亦可能是成水湖淡化的结果，产有介形虫、轮藻及鱼类化石。

（3）深湖膏盐相

该相韵律结构十分明显，基本上是泥岩—钙芒硝泥岩—石膏（硬石膏）—膏盐的沉积。石膏（硬石膏）在岩层中呈网状及团块状或羊肠状，钙芒硝呈星点状。分布于清江盆地新余群下部的膏盐，基本上是此种类型。它们常见的矿物有钙芒硝、硬石膏、无水芒硝及芒硝。池江盆地池江组具有盐针、石膏及硬石膏，紧密共生还有钾、钠、钙、镁等成分。细砂岩中见有龟裂，具水平、微波状层理等，产有介形、螺及孢粉化石。

清江盆地新余群下部基本韵律为灰红色的硬石膏（石膏）夹钙芒硝泥岩;上部为岩盐、钙芒硝泥岩，可能是盐湖浓缩程度较快，赋存厚层的岩盐。按盐湖沉积阶段，含盐度及其成分又可进一步划分岩盐相、泥质岩盐相、含盐硬石膏泥质相、钙芒硝相、钙芒硝泥质相、泥质粉砂质相等。微细水平层理。由于受间隙水的影响，短暂的咸化与淡化期交互成层，构成了明显的韵律结构。

由于膏盐多与浅湖砂岩、粉砂岩或山麓-河流相砂砾岩交互成层，少见化石，可能是频近岸或湖滨边缘一带的沉积，而靠盆地的中心多是纯膏盐层。

2 古地理

晚白垩世日渐缩小过程中形成的古近纪红盆，其古地理轮廓基本与晚白垩世相似。沿白垩纪晚期湖盆的边缘，发育的山麓—河流相的砾岩、砂砾岩是古近纪早期锥型。古新世早、中期随着江西古地形的逐渐夷平，一些低洼处面积十分狭小、较深的清江盆地发育了软体，底栖生物化石，还有池江盆地，永丰旺田，西牛及寻乌等地，由于淡水湖盆物质不断堆积，地形平坦，也出现了大型哺乳类及爬行类动物，如池江盆地池江组之上部，处在清江的内陆湖长期处于炎热蒸发，形成的陆相岩盐矿床是一种闭塞的盐湖环境，不利于生物的繁衍生长。

图1 江西清江盆地钻孔剖面沉积相柱状图

1.砾岩；2.砂砾岩；3.砂岩；4.不等粒砂岩；5.泥质砂岩；6.粉砂岩；7.长石粉砂岩；8.泥质粉砂岩；9.钙质粉砂岩；10.泥岩；11.钙质砂岩；12.砂质灰岩；13.含碳砂岩；14.泥灰岩；15.硬砂岩；16.岩盐；17.石膏；18.芒硝；19.油页岩；20.红、紫红、砖红色；21.灰红、灰白色；22.红夹灰色； 23.灰夹红色；24.灰黑、灰绿、深灰色；25.杂色；26.水平层理；27.波状层理；28.交错层理；29.余层理；30.滤镜状层理；31.冲刷面；32.虫迹；33.钙质结核；34.泥质结核；35.砂质结核；36.泥裂；37.介形虫；38.轮藻；39.孢粉；40.植物碎片；41.腹足；42.脊椎动物；43.鱼； 44.山麓相；45.河流相；46.浅湖相；47.深湖相；48.分选性好；49.分选性差；50.不整合；51.假整合；52.整合

始新世晚期至渐新世时，清江盆地临江日渐于干涸、淡化、缩小，保存了较多的鱼、介形、轮藻等生物化石。在江西南部此时地壳隆升，沉积了较粗的砂砾岩层(丹霞组)，从而结束了江西古近纪湖泊发展史（江西地质矿产局，1985）。

到中新世初期-上新世，江西古地貌基本上处于风化剥蚀时期，武夷山西麓的广昌头陂及南丰东坑、赣江岸边的局部地点有较小湖盆含有丰富植物的淡水湖泊，其古地貌与现代地貌的基本特征是十分相近的，这一点可以从植物群和古孢粉组合得到有力之证据。

3 古气候、古植被的探讨

根据孢子花粉组合的材料，对古近纪以来的古气候、古植被面貌分析探讨如下：

古近系地层中保存下来的孢粉化石，基本上与白垩纪晚期的孢粉有一定的关系。如大量的莎草蕨孢等，在古新世以来的栎粉()，榆粉()以及化香粉()，漆树粉()，紫树粉 （），麻黄粉()等森林植被代替了白垩纪晩期的热带树林，是一种干旱炎热的环境。一些刺榆()，山核桃粉()，柳粉()以及橙树粉()等温带树种的出现，可能与当时的潮湿或水的补给有十分密切的关系。古新世中晚期一早始新世出现的大量麻黄粉属，指明本区可能是一种局部荒漠苔原，共生的无患子科、芸香科等灌木丛林是此种环境的代表。特别是狭叶旱梅()的出现，更进一步说明此时期气候的干旱性增强，气温上升有密切的关系。清江盆地麻黄和莎草蕨是属于干温的气候，而远离盆地，即丘陵、山坡，生长了一些乔、灌木树如罗汉松属，杉属，栎属等，山区仍有冷杉、云杉和铁杉，从区域上看，江西省从南向北麻黄粉逐渐增加，而喜温的树种相对减少。如武宁修水盆地（九岭以北)的干旱大于南部，这可能与盆地的湖水含盐度有关，也促进了含盐盆地的形成。始新世中、晚期—渐新世（新余群上部、坪湖组、临江组)，由于水的大量补给，麻黄粉、莎草蕨孢、凤尾蕨孢已大量消失。代之而起的是木本植物栎及榆科为主要，还有金缕梅、桃金娘、山矾、紫树等落叶乔木植物这是亚热带南缘的炎热、潮湿气候的重要代表。

图2 江西大余池江盆地沉积相柱状图

1.砂砾岩；2.不等粒砂岩；3.细砂岩；4.粉砂岩；5.泥质粉砂岩；6.泥岩；7.石膏；8.芒硝；9.红、紫红；10.灰红、灰白色；11.平行层理；12.斜层理；13.波痕；14.雨痕；15.泥裂；16.铁质结核；17.孢粉； 18.介形虫；19.脊椎动物；20.螺；21.山麓-河流相；22.浅糊砂质相；23.浅湖相

中新世中、晚期-上新世早中期（头陂群）生长了大量被子植物，接近于现代的植被面貌。它们的主要成分是被子木本植物的山毛榉的常绿阔叶、落叶林，还有禾本及茜草等和少量的水龙骨及山马蹄等孢子植物，这些孢子花粉材料中，尤以栎粉（）的大量出现，显示了亚热带气候可能延至第四纪早期，可能是稍有变化的。

4 矿产

江西省古近系红盆地中已发现的主要矿产有岩盐、耐火粘土及磷矿等。

4.1 岩盐矿

清江盆地为江西省主要含盐盆地。含盐地层的盖层由临江组所覆，上白垩统南雄组为底界。含盐岩系开始于新余群下部下段的砾岩层之上，止于新余群的下部的顶部。

全岩盐系自下而上由于沉积环境的不同，表现韵律结构非常明显，下部粗，中部细，上部渐粗，依次重复。岩盐沉积过程中，湖盆地逐渐缩小，湖水逐渐浓缩，成为单独的封闭盆地。盐类矿产在剖面的垂直分布可分为：

上硫酸盐带：岩盐矿体沉积以后，继续沉积了钙芒硝及硬石膏等硫酸盐类矿物，是成盐湖盆的后期阶段，是湖盆地缩小的标志，多数可见到较粗碎屑沉积，一般在250m左右。

氯化物带：主要是岩盐矿体部分，并伴有硬石膏及芒硝，是拗陷凹地的中心部位，矿体一般较厚，多为较细的碎屑沉积，这可能是盆地迁移的进一步集中，成盐盆地的有利地段，它与下硫酸盐带逐渐过渡，没有明显的分带现象，一般厚600m。

下硫酸盐带：是形成岩盐早期产物。当晚白垩世后期沉积之后，形成了半咸化的湖盆，致使早期（一段）含有棕红色的星散状、粒状石膏，以及沉积了薄层状或团块状硬石膏和钙芒硝矿物，一般厚600m。

清江岩盐矿体长18km，最宽9km，面积133.66km2，中心矿体厚625m，纯矿层累计厚194.93m，间向四周逐渐减薄以至尖灭。矿体形态简单，产状平缓，为一大的透镜状矿体。矿石储量可达225664.0万吨。矿体组份据化学分析：岩盐（NaCl）伴有钙芒硝（Na2SO4、CaSO4)和硬石膏(CaSO4)为主要成分，另有无水芒硝(Na2SO4)，杂芒硝[Na2Mg2(SO4)(CO3)2]及萤石等。其中岩盆在矿层中平均含量可达66.33%，有害元素Cu、Pb、Zn、As、Ba等含量均低于国家标准。

通过对清江岩盐的地质分析，此类型矿床大多是赋存于内陆封闭式的原始沉积盆地中，通过浓缩、蒸发，自下而上按照一定沉积规律（下硫酸盐带-氯化物带-上硫酸盐带）分布的，岩盐矿体赋存于盐湖的最中心，硫酸盐矿物沿湖边呈环带状分布。在岩盐的中心低洼处可能有钾盐的存在，应注意研究。

根据以上分析，清江盆地无论从岩相古地理条件和物质来源都是成盐的有利地区，其中尤以清江凹陷为好。大余池江盆地，根据908队施工钻孔中具有石膏、硬石膏、芒硝等氯化矿物，据180km2的水化学找矿工作，发现大于80Mg/e的氯异常点和大于20Mg/e的钾异常点各10处，是进一步寻找同类型矿产较有希望地区，应进一步加强研究。

4.2 粘土矿

已知广昌彭村和南丰东坑，新近系头陂群中，含有沉积型粘土矿，底板为砂砾岩，顶板为凝灰质粉砂岩，粘土矿矿层厚>3.4～5m。矿层1～3层或4层，极不稳定，呈透镜状、层状，变化较大，一般可作建筑卫生陶瓷配料或地方用“南丰炉”的原料。据对两地的化学成分分析结果如下（表1）：

表1 广昌彭村及南丰东坑岩石化学成分分析

广昌城东南约20km2的粘土矿物，基底为寒武系。含有植物化石。应加强研究已知含矿层位，寻找同类型矿床。

4.3 磷矿

磷矿是具有影响力的战略性资源，其经济价值、社会价值巨大，科学合理地开发利用直接影响本地区的长远发展。（刘俊男和胡明，2020）寻邬留车红盆地东南侧古近系地层按层位划分应为古新统池江组（原划为古近纪丘坊群），盆地为一倾向的单斜，红盆较小，四周为燕山花岗岩及火山岩所包围。

含磷岩系为一套灰白一灰黄色的厚层砂砾岩，含砾粗砂岩，其中夹粉砂岩和含磷钾炭质页岩（暗色层），共有12层以上，并含有丰富之植物化石。

矿区主要含磷矿层四层，每一层受一层紫红色的粉砂岩相分隔，较稳定者为三层，最上一层为好，矿层最厚达8.45m，最薄3.3m，平均为6.14m，沿走向向南北二端延伸达1km余。

据1∶20万寻邬幅区测报告，含磷钾炭质页岩化学分析结果如下（表2）。

表2 含磷钾炭质页岩化学分析结果

除上述组份之外，尚含有相当数量的有机质，据反映，燃烧会发出青兰色火苗，放出臭气味。

根据1∶20万区测工作成果，此磷矿点除含有磷之外，尚有钾、钙、镁等组份，含量虽然较低但可用于农作物返青、分蘖均有一定效用，在某种程度上可与化肥媲美。可达小型矿点规模，且埋藏浅，易于开采利用，对地方发展小型工业十分有利。

4.4 泥炭矿

吉水黄桥泥炭矿，包括南陂、新村、曾家三个矿段，总面积约有7km2。

根据江西地质局901大队勘探资料，黄桥矿区主要含矿地层为新近系头陂群。上覆第四系砂砾石层，下与上白垩统南雄组呈不整合接触。含矿层主要岩性:上段粗砾岩、粗砂岩夹含粒粘土和有机质粘土，厚约15～30m；中段厚层状有机质粘士及泥炭层互层，局部夹有砾岩，厚约100～125 m；下段灰白色砾石层夹粗、细粒砂层，具斜交层理，局部有透镜状有机质粘土，厚>25m。

黄桥泥炭矿区矿层呈大的透镜状，呈棕褐色的腐植泥炭，半固结状态，泥炭大部分为木质纤维，鳞片状结构。物质组份有丝炭化菌孢、树脂、凝胶体、半丝炭化浑圆体、有机植物碎片及石英碎屑等。

矿区位于一个较低洼的断陷盆地中，由于在晩古近纪早、中期，地形条件适合繁茂的乔、灌木的生长，是泥炭层的主要物质来源。

孢粉分析结果，被子木本植物花粉的含量可达76.4%～85.2%，是一种常绿、落叶阔叶混交林的植物类型。

根据矿区采样化验分析结果，泥炭矿区泥炭层的腐植酸符合国家工业矿床标准，易于开采利用，是目前江西省较为重要的矿区之一。

5 结论

（1）江西省岩相情况根据岩性、岩相、层理类型、古生物特征可以将古近系沉积划分为山麓-河流相组和湖泊相组。山麓-河流相组中多为砾岩及砂砾岩和砂砾岩夹砂岩，胶结物为砂质或泥质，分选性极差，大小不均，呈扇形分布，无层理。湖泊相组中多为砂质泥质岩、细砂岩及薄层泥质岩，常见各种层理，古生物化石丰富，尚有泥裂、龟裂及冲刷等特征。

（2）在晚白垩世之后形成了古近纪红盆，从始新世到上新世时期江西古地貌经历了盆地抬升，风化剥蚀的阶段。

（3）在古新世中晚期—早始新世出现的大量麻黄粉属，说明气候的干旱性增强。在始新世中、晚期—渐新世以木本植物栎及榆科为主，是亚热带南缘炎热，潮湿气候的代表。中新世中、晚期—上新世早中期生长了大量被子植物，接近于现代的植被面貌亚热带气候可能延至第四纪早期，可能是稍有变化的。

（4）江西省古近系红盆地中已发现的主要矿产有岩盐、耐火粘土及磷矿等。其中以盐矿、磷矿及泥炭矿为较优质矿产。

刘宝珺．1980．沉积岩石学[M]．北京：地质出版社．1-497．

刘宝珺，曾允孚．1985．岩相古地理工作方法[M]．北京：地质出版社．1-442．

曾允孚，夏文杰．沉积岩石学[M]．北京：地质出版社．

H. G. 里丁，1985．沉积环境和相[M]．北京：科学出版社．1-651．

G. M. 弗里的曼，J．E．桑德斯．1987．沉积学原理[M]．北京：科学出版社．1-826．

江西地质矿产局．1985．江西省区域地质志[M]．北京：地质出版社．

刘俊男，胡明．2020．四川马边老河坝磷矿区成矿地质条件分析[J]．四川地质学报，40(04)：614-619．

Sedimentary Facies and Paleogeography and Mineral Resources of the Paleogene in Jiangxi

WANG Qin MA Li ZHOU Shi-lin

(College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

The Paleogene predominated by continental sediments in Jiangxi Province was developed on the basis of the Cretaceous. The Paleogene is 775-179 m thick in the Anyi-Fengxin basin and Xiushui, and 779.1-1654.6 m thick in the Qingjiang basin and 1513.8 m thick in the Dayu basin. Gigantic changes in thickness, lithology and sedimentary facies of the Paleogene in the same basin make stratigraphic correlation difficult. This paper makes an approach to sedimentary facies, paleogeography, paleoclimate, palaeovegetation and mineral resources of the Paleogene in Jiangxi.

sedimentary facies; paleogeography; Paleogene; paleoclimate; mineral resource; Jiangxi

P531；P617

A

1006-0995（2022）01-0024-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.005

2021-03-30

王钦（1995— ），男，四川达州人，在读硕士研究生，研究方向：地质学