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莫 如 波
摘 要：雷琼沉降带老第三系分古新统长流组、始新统流沙港组、渐新统涠洲组；新第三系分下中新统下洋组、中中新统角尾组、上中新统灯楼角组、上新统望楼港组(下部)或海口组。东海岛及雷中一带的浅滨相望楼港组上部与北部海陆交互相湛江组为早更新世同期异相沉积。中更新统北海组在琼粤桂沿海具有相同的两层结构，不属于河流相二元结构，判断其形成于至少二次的海侵过程；北海组底部的雷公墨为陨星撞击溅射出的地壳熔融物而非撒落的地外陨石。沿海二级海积阶地应形成于12.5～8万年前的间冰期(高海平面)。全新世沿海陆区地壳上升，速率约1.3mm/a，海区地壳下沉。有待进一步验证的奇葩点：上新统在雷北、湛江市区以及琼北盆地南部缺失，反映了至上新世，区域南北向挤压应力开始增加，沉降带抬升回返。
1 裂陷沉降的区域构造背景
在大的板块构造背景中，雷琼沉降带及其所在的南海陆缘地堑地位于亚欧、菲律宾和印澳三大板块的复合部位，雷琼沉降带的形成、演化与这三个板块的漂移、俯冲和碰撞密切相关，它是在中生代晚期以来，由于地壳应力的松弛，在伸展体制下拉张裂陷成的一个陆壳型地堑盆地(陆间裂谷盆地),其第四纪沉积演化还受到极地冰盖消长所引起的海平面变化的影响。
从晚古生代至中生代，陆壳板块群向北漂移，古南海、印支-加里曼丹板块与华南、扬子板块发生了拼合，并形成了亚欧古大陆的东南部。中侏罗世至早白垩世，太平洋板块北西向俯冲作用增强，位于仰冲板块前缘的华东南被强烈挤压，地壳缩短增厚，局部在隆起的背景上产生了二次纵张，发育了内陆火山岩相断陷盆地，粤东前缘由于地槽盖层的逆冲叠覆，形成众多压扭性陆相火山岩坳陷盆地。晚白垩世至新生代早期，由于太平洋板块的俯冲作用减弱，东亚陆缘应力松弛，增厚地壳的伸展拆离及随后的地幔上隆，引发陆缘裂离沉降，形成早期的地堑系盆地；渐新世晚期至上新世，太平洋板块的俯冲作用进一步减弱，同时由于印度板块俯冲挤压引起地幔物质东南流和地壳东南向滑逸[1],整个南海发生了一次最强烈的地堑张裂运动，形成了陆壳型、过渡型与洋壳型地堑盆地。雷琼沉降带就是在这种大的构造背景之下，从晚白垩世开始发育形成的一个地堑盆地。有的研究认为包括雷琼沉降带在内的南海地堑系的裂陷拉张是印度板块俯冲挤压引起地幔物质东流的结果，但印度板块拼合后向北的约1000km的迁移量，难以想象会形成如此大规模的东南向裂离与扩张。所以认为，南海地堑系盆地的形成是1.18亿年以来地球自转减慢，东亚大陆转向东南向漂移伸展、太平洋板块俯冲作用的减弱、印度板块俯冲挤压引起的地幔物质东南流地壳向东南滑逸的三重作用的结果，而且前两者是主要的。主要的裂陷与扩张
发生在30～7MaB.P地球自转减速加剧期。
2 第三系的沉积
雷琼沉降带早期在断陷区内沉积了上白垩统内陆冲积、洪积、湖积相红色碎屑岩建造。
第三纪早期继承了前期的断陷发育成凹陷，在凹陷范围内接受了内陆湖沼、冲积相碎屑沉积，其上部过渡为海陆交互相，总厚度几百至二千余米。雷州半岛的自下而上称长流组、流沙港组及涠洲组(水文一队称涠洲组下段、中段与上段)，琼北的杂色岩组自下而上有长流组、昌头组、长昌组等划分方案，1997年清理为长流组、流沙港组及涠洲组。琼北的多呈成岩状，雷州半岛下部呈成岩或半成岩、上部半成岩或松散。湛江凹陷湖光岩R9孔447～483ｍ玄武岩钾氩法年龄为4.30Ma，500～700ｍ三个样品的热释光年龄分别为3.48、4.46、6.08Ma[2]。
第三纪晚期全区呈多断块差异性沉降，接受了滨海、浅海相灰白、灰绿、绿色碎屑沉积，厚度几百至千余米，其超覆于老凹陷涠洲组和凸起的基底之上。从下至上可分四个岩组：第一岩组为灰白、灰绿色粗碎屑层，在雷州半岛及琼北称下洋组；第二岩组为灰绿、绿色细碎屑层，雷州半岛及琼北称角尾组；第一二岩组在琼北长坡一带相变为陆相含煤系地层长坡组。第三岩组称之为灯楼角组，在雷州半岛为含贝壳及多量海绿石的粗碎屑层，在琼北为滨海浅海相粗碎屑岩沉积；第四岩组在雷州半岛为灰绿、绿色含贝壳的细碎屑层，称望楼港组，琼北与其相当的是滨海浅海相海口组，含两个贝壳砂砾层。第一、二岩组贝壳碎屑少见，分布范围广，只在盆地的南、北部边缘缺失，湛江市奋勇农场S266孔272～496ｍ四个样的热释光年龄为2.96～7.61Ma[2],麻斜R3孔240ｍ的热释光年龄为2.75Ma；第三、四岩组贝壳碎片丰富，主要分布于琼北、雷南及东海岛南部，在雷北、湛江市区及琼北南部边缘的长坡、加来、定安一带缺失，徐闻友好农场280孔深度255ｍ(标高-148.6ｍ)的玄武岩钾氩法年龄为1.57Ma，海康客路485孔198～263ｍ钾氩法年龄为1.626～1.872Ma，海康CK262孔277～278ｍ杏仁状粗玄岩钾氩法年龄为2.300±0.721Ma[4],东海岛民安龙舍S346孔250ｍ热释光年龄为2.403Ma[2]。（注：琼北岩组原有划分方案有多种，以上所涉及的琼北岩组采用海南省地质矿产勘查开发局1997年地层清理后的海南岩石地层方案）
第三系中夹多期玄武岩，雷州半岛共有25次(或回次)[4],琼北有23次基性岩浆喷出。
第三系地层年代的划分，其方案较多，也是倍受困扰的问题，根据古生物化石对比划分，长流组、流沙港组、涠洲组三个岩组属老第三纪，而下洋组、角尾组、灯楼角组、望楼港组四个岩组属新第三纪[5];1989年湛江市区域综合地质调查根据钾氩法、热释光法测年划分，长流组—涠洲组三个岩组属中新世，而下洋组—望楼港组四个岩组属上新世，雷南及东海岛的望楼港组上部属早更新世[2]。即水文一队方案把涠洲组三个岩段(大致相当于长流组、流沙港组及涠洲组)划为中新世，把下洋组四个岩段(大致相当于下洋组、角尾组、灯楼角组及望楼港组)划为上新世[4、3],见于1981年1/20万雷州半岛幅区域水文地质普查报告及1989年1/5万湛江市综合区域地质调查报告。
由于影响测年的因素较多，如钾氩法中40K的半衰期是1.277×109年，更适合测定前第三纪地层，而热释光法更适合作考古测年；环境因素，钾氩法要求样品处于封闭状态，由40K衰变生成的氩能全部保存于岩石或矿物当中不外泄，但玄武岩具多孔性，地下水渗透等因素都可能造成氩外泄，导致所测算的年龄变小；其它还涉及到取样技术是否到位，密封不好、岩芯晾晒、放置过久都可能会导致氩丢失。难以判断，采用钾氩法、热释光法测定第三系年龄有多大准确性，不过，所取得的年龄数据基本上是随着深度的增大而增大的，用来确定层位的相对新老关系还是可以接受的。
在大的区域构造演化背景中，南海海盆扩张沉降的年代在30～10MaB.P，印度板块的俯冲挤压，青藏高原地壳缩短增厚的变形主要发生于25～14MaB.P，印支板块在35～17MaB.P期间沿哀牢山-红河-莺歌海断裂带左行走滑达500～750km[1]。从成因关系上分析，雷琼沉降带主要的裂陷沉降、海侵超覆的年代应在30～7MaB.P，下洋组至角尾组的年代定为中新世至上新世更合适，雷琼沉降带新生界年代地层单位的初步对比划分见表1。各地带各岩石地层单位的厚度见表2。上新统在雷北、湛江一带的缺失，反映区域南北向挤压应力开始增强，沉降带开始抬升回返。
注—岩组命名地点、单位及时间：长流组—海口市长流；流沙港组—徐闻县流沙港；涠洲组—涠洲岛钻井；下洋组—徐闻县下洋村钻井；角尾组—徐闻县迈陈钻井；灯楼角组—徐闻县迈陈琼州海峡灯塔；望楼港组—三亚市莺歌海望楼港。涠洲组、下洋组、角尾组由地质部第四普查勘探大队广东综合研究队于1964年建立；长流组、流沙港组、灯楼角组由中国石油天然气总公司南海西部石油公司于1980年建立；望楼港组-广东地质局七六五地质队于1959年建立佛罗组，1980年广东大陆架地层会议改称现名。
3 第四纪的沉积作用
第四纪，由于太平洋板块的俯冲作用有所加强，东亚前缘岛弧发生了构造反转；红河大型左行走滑断裂在挽近期发生了右行正断活动；海南岛(现19.2°N)Q11以来古地磁北移3.2±5°(广东地质,1990),并顺时针旋转了8.7±7.1°(罗伟新,1992,广东地质,Vol.7,№.2)。中国东南沿海地壳抬升，再加上全球冰川型海退的发生，雷琼沉降带相对上升，沉积了海陆交互相湛江组和北海组。期间，火山活动明显加强，雷州半岛共发生了37次火山喷发，琼北有7次喷发，活动加强的原因可能是区域应力场的性质从拉张转为挤压所引起的地幔软流圈失衡。
3.1 下更新统的沉积
早更新世早期(2.4～1.1MaB.P),随着构造的抬升和极地冰盖扩大引起的海平面下降，雷琼地区发生了海退，南部、北部沉积了海陆交互相秀英组及湛江组中、下部，厚度琼北2～23ｍ(Q1总厚)、雷北100～200ｍ，1.55～1.2MaB.P的"鄱阳冰期",海退加剧；雷南及东海岛仍为海相沉积，沉积了望楼港组上部，厚度约100～200ｍ；期间，雷南有15次火山喷出，堆积了文堂段海相火山岩。早更新世晚期(1.1～0.7MaB.P),全球气候进一步变冷，进入真正的中纬度山岳冰川时期[6],海平面进一步降低，后期90～70(或88～77)万年前的"大姑冰期"海退加剧；区内以陆相为主的海陆交互相环境向中部雷南发展，后期海水退出，形成的湛江组上部，厚度20～70ｍ，其在雷南及东海岛直接上伏于望楼港组之上；雷南有10次火山喷发，堆积了愚公楼段(6次)和石峁岭段下部(4次)火山岩(局部仍为滨海相喷发),从此期开始的火山活动较前期的有所增强，火山碎屑岩分布较广，玄武岩气孔更为发育，火山堆积为陆相环境的发展创造了条件。早更新世琼北有两次火山喷发。
湛江组的年龄。湛江市的热释光年龄：顶部(埋深小于7ｍ)有0.91、0.78、0.78、0.94、1.23、0.87、0.74、1.56、0.76Ma9个年龄数据，中部有0.83、1.03、0.75、0.99、1.42Ma5个年龄数据，底部有1.12、1.51、1.88、1.83Ma4个年龄数据，S169孔145ｍ、160ｍ、180ｍ玄武岩钾氩法年龄分别为2.60、1.03、1.70Ma[7];海康客路485孔74.2～79.0ｍ和102.4～108.8ｍ热释光年龄分别为51.6和93.99万年[4](肯定前一个年龄偏小，因表层北海组底部雷公墨的年龄为70±10万年);湛江市湛江组底部与角尾组之间有60万年的沉积缺失[7]。与湛江组同期异相的望楼港组的年龄：徐闻勇士农场722孔(孔口标高170ｍ)209～214ｍ夹的玄武岩钾氩法年龄为1.11Ma[4];东海岛S351孔153.5、191、247ｍ热释光年龄分别为0.727、0.92、1.56Ma[7]。徐闻友好农场280孔62.3～64.1ｍ的玄武岩钾氩法年龄为77.4万年；雷南石峁岭中、低台地石峁岭段玄武岩古地磁属松山反极性期(罗伟新,1992)。
3.2 中更新统北海组的形成
中更新世，全球气候波动频繁，幅度加大，海进海退频繁[6](海平面活动在标高10～-130ｍ之间),雷琼地区发育了大面积的海陆交互相地层-北海组。北海组的成因，争议较多，有海积相(海南队)、冲洪积相(水文一队)、海陆交互相(南颐等)等不同的观点。
北海组主要分布于雷北、雷中、廉江、合浦、吴川沿海标高20～35ｍ的波状台地及海南岛沿海标高10～50ｍ、25～60ｍ的第三、四级海成阶地和砂堤，其分布范围广泛、岩性较稳定，呈现海相沉积环境的分布特征。北海组上部以亚砂土为主，局部为混砾亚砂土或亚粘土，中间常含风化铁礓石，厚度0.5～6ｍ，连续性较好；北海组下部为砾石、砾砂或混砾亚砂土，砾石以细砾为主，层厚一般1～14ｍ，局部缺失，在其下伏的杂色粘土顶面常有一层2～30cm厚的铁质砂砾层，其上含雷公墨碎块，北海组下部与上部之间也常见铁质薄层或铁礓石，偶见雷公墨(应来自于底部雷公墨的再搬运)。北海组上部与下部、底部与湛江组杂色粘土之间的界面较清晰，并随宏观地形呈波状起伏，反映沉积过程至少有过两次间断；北海组当中的砂、砾石多呈次棱角-次园状，成分多为矿物石英、脉石英及石英砂岩，颗
粒较混杂，均匀性、分选性较差；湛江地区自沿海至内陆有砾砂层增厚、亚砂土层减薄、颗粒变粗、砾石成分变杂的趋势。
湛江市1/5万区调取得了19个热释光年龄数据，上部有28、30、31、31.5、34.1、36、39、40、40、45、46万年11个年龄值，下部有52、54、54.5、57、59、60、68、69万年8个年龄值[7],通过与中更新世北半球冬半年平均太阳辐射量及深海氧同位素确定的暖期(如表3所列)对比，发现其中有14个样品落在高辐射量暖期范围，表明与暖期高海平面有相关性。琼北见含珊瑚化石碎屑和海绵骨针化石，雷州半岛附近发现了海绿石和红树孢粉化石，琼北标高30～45ｍ的第三级阶地9个地点的热释光强度为0.9～2.5(相对单位),而标高70～90ｍ的第四级阶地7个地点的仅为0.3～0.6，三级阶地雷公墨数量较四级阶地多，认为三级阶地较四级阶地老[8](?)。湛江麻章合流天然剖面风化玄武岩下伏的北海组孢粉化石反映，下部砾砂层形成于热带炎热潮湿的气候，而上部亚砂土形成于热带炎热干燥的气候(《中国的第四系》)。
通过分析对比认为，北海组下部、上部形成于两次海进过程，下部砾砂层形成于更高温的气候环境(太阳辐射量高),期间海平面较高，降雨充沛，海蚀夷平能力和陆源搬运能力较强，滨海相颗粒较粗；上部亚砂土形成过程气候稍变干冷，降雨减少，陆源搬运力较弱，夷平后的海蚀作用减弱，滨海相颗粒较细。北海组颗粒混杂、分选性差与海水多回次的进退及强烈的风化作用有关，海相化石稀少可能与后期的风化溶蚀有关。湛江市区调所发现的温带阔针叶混生森林-草原植被孢粉组合[2]可能源于冰期沉积间断期或后期(如未次冰期)孢粉的下渗。
中更新世开始，地壳抬升作用明显增强，海南岛海岸带形成标高25～60ｍ、10～50ｍ的两级海成阶地，雷北、雷中形成标高20～35ｍ的缓波状台地；邻区粤西基岩岸分布有标高60～80ｍ和35～45ｍ的两级海蚀阶地[5]。火山喷发活动强烈，雷州半岛共有9次喷发，分布于石峁岭的顶部(4次)、赤泥岭、螺岗岭(4次)及城里岭(5次);琼北有两次喷发，玄武岩岩被大片分布。
4 70万年前的陨击事件
中更新世最早期(约70万年前)在东南亚范围内发生了一次陨星撞击事件，陨击玻璃-雷公墨遍布占地球面积1／10的东南亚地区(包括中国粤琼桂沿海),分析认为靶区在南海西南海域的可能性最大，冲击甚至影响到雷琼地区的地质演化。通过表4的对比，认为雷公墨有别于陨石，其属陨击地壳时溅射出的地壳熔融物；这种陨击玻璃化学成分与浅海相泥岩、新生界内陆河湖相及海陆交互相地层较为接近，形态布满孔洞有可能说明靶岩是富含水的松散层；雷公墨化学成分在菲律宾、印尼一带Fe、Ca、Mg含量较高而SiO2含量较低；雷公墨大小一般几至二三十克，较大的在雷北为一百多克，在琼崖达二、三百克，在海南三亚(据杨基广)、菲律宾、老挝还发现了重达十多千克的块状熔体，其中老挝和菲律宾的可见原岩层理[10]。从以上特点推测：陨击坑可能位于南海西南海域，被冲击的地层上部可能为新生界海陆交互相和内陆河湖相堆积，下部可能为古生界浅海相泥岩类。北海组与湛江组之间有铁皮层，为陆相环境，雷公墨在北海组底部得以保存，可能与陨击引起的海啸堆埋有关(局部为冲洪积堆埋)。
5 晚第四纪的地壳抬升
晚更新世以来受冰川消长的影响，全球海平面波动强烈；陆区沿岸地壳抬升，海区下降；根据全球海平面活动及沿岸海成阶地的标高进行计算，区域地壳的构造抬升量如表5。其中7ka以来陆区的平均上升速率为1.32mm/a；18ka以来海区地壳平均下降速率约为1.11mm/a。晚更新世火山活动仍较强烈，雷州半岛有3～4次喷发，主要分布于湖光岩(7个火山碎屑岩喷发旋回，年龄0.16Ma)及雷南沿海一带；琼北有两次喷发，火山岩大片分布。全新世的一次火山岩分布于琼北地区。
1998.2.16于湛江
主 要 参 考 文 献
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[3].广东省地质局水文工程地质一大队.中华人民共和国区域水文地质普查报告.1/20万.雷州半岛幅.1981年;
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[6].同济大学海洋地质系.古海洋学概论.同济大学出版社.1989年;
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