信陽(yáng)地質(zhì)地貌

信陽(yáng)地區(qū)地質(zhì)地貌1．董寨鳥(niǎo)類(lèi)自然保護(hù)區(qū)地層，隸屬秦嶺地層區(qū)，桐柏大別地層分區(qū)。區(qū)內(nèi)地層屬于華北與華南地層的過(guò)渡類(lèi)型。地層簡(jiǎn)單，具有一老一新的地質(zhì)特征。新地層是新生界第四系、中生界白堊系；老地層是中元古界信陽(yáng)群、下元古界蘇家河群、太古界大別群。新生界第四系區(qū)內(nèi)第四系廣泛分布于山間盆地、山前洼地、溝谷河流兩側(cè)，沉積類(lèi)型復(fù)雜。巖性是黃色粘土、亞粘土、亞沙土夾沙層；灰綠色砂礫石層、灰綠色粘土及礫石層。成層性較好，層理近于水平，具沖積－湖積物特征。第四系厚度不大，一般2—50m，局部可達(dá)百余米。中生界白堊系區(qū)內(nèi)出露于信陽(yáng)以東青山鄉(xiāng)，龜山－梅山斷裂以北地區(qū)，呈西窄東寬楔形分布。白堊系陳棚組厚1620m,分上下兩層。主要巖性為：上部灰紫色，灰色安山玢巖、英安斑巖、流墳巖、粗面巖夾凝灰?guī)r；下部肉紅色、紫紅色凝灰質(zhì)砂礫巖、凝灰?guī)r、中酸性角礫凝灰?guī)r。凝灰質(zhì)砂巖、夾灰黑色碳質(zhì)凝灰?guī)r、層凝灰?guī)r。在橫向分布上，西部多為熔巖，東部以火山碎屑沉積為主。河南省區(qū)測(cè)隊(duì)采集同位素樣品，經(jīng)湖北省地質(zhì)科學(xué)研究所采用鉀氬法測(cè)定全巖同位素年齡值96.5百萬(wàn)、99.4百萬(wàn)年。故此，將陳棚組時(shí)代歸屑白堊紀(jì)早白堊世。中元古界信陽(yáng)群分布于龜山－梅山斷裂以南，呈北西向狹長(zhǎng)帶狀展布。本群與上覆上元古界商城群，下元古界蘇家河群均為斷層接觸。根據(jù)巖性組合、沉積旋回、微古植物，本群分為二組四段。龜山組巖性組合復(fù)雜，巖相變化較大。上段：上部為淺灰色黑云石英片巖、白云石英片巖夾綠色角閃片巖、黑云二長(zhǎng)變粒巖及少量大理巖透鏡體；下部為淺灰白色含礫白云斜長(zhǎng)片麻巖。厚度810m。下段：上部為淺灰白云石英片巖夾少量斜長(zhǎng)角閃片巖、片麻巖、白云變粒巖；中部為黑云石英片巖，淺色含十字、藍(lán)晶石榴白云片巖，絹云石英片巖；下部為淺灰色黑云石英片巖，絹云石英片巖夾斜長(zhǎng)角閃巖，薄層石英巖。厚度3190m。南灣組分上下兩段。上段主要巖性為淺灰色、淺土黃色綠簾黑云石英片巖、二云石英片巖；下段巖性為淺灰色黑云石英片巖、白云石英片巖。厚度5860m。地層厚度在走向上有所變化，西厚東薄。區(qū)域變質(zhì)為綠片巖相－角閃巖相。原巖為泥硅質(zhì)、泥砂質(zhì)、泥鈣質(zhì)碎屑沉積建造，屬濱海淺海相。信陽(yáng)群的時(shí)代歸屬，在地層層序上信陽(yáng)群覆于蘇家河群之上，其下界清楚，其上為二部坪群，上界可以確定；在龜山組含石榴二云石英片巖中獲得鋯石的u-Tn—Pb年齡為1410百萬(wàn)年；在信陽(yáng)群中發(fā)現(xiàn)前震旦紀(jì)微古植物組合，與同位素年齡基本一致。綜上所述，信陽(yáng)群形成14億年以前，時(shí)代歸屬中元古代。1．4下元古界蘇家河群分布區(qū)內(nèi)西北部，桐柏商城斷裂以南，呈北西西－南東東向帶狀展布。地層局部遭受強(qiáng)烈破壞，呈斷塊或殘留體分布于燕山晚期花崗巖內(nèi)。該群由上而下分為滸灣組和定遠(yuǎn)組。滸灣組巖性組合復(fù)雜，巖相變化較大。上部為白云斜長(zhǎng)片麻巖、綠泥白云石英片巖、絹云綠泥石英片巖、綠簾斜長(zhǎng)角閃片巖，局部夾較多眼球狀混合巖和淺粒巖；下部為白云斜長(zhǎng)片麻巖、白云石英片巖、石墨白云石英片巖、大理巖、眼球條痕狀混合巖、斜長(zhǎng)角閃片巖，以普遍含石墨為特征。該組為－套具輕度混合巖化的中級(jí)區(qū)域變質(zhì)巖系。其原巖為泥砂質(zhì)－泥鈣質(zhì)碎屑沉積建造，屬濱海相。巖性在走向上變化大、不穩(wěn)定。定遠(yuǎn)組巖性變化大，上部為綠泥白云石英片巖、絹云石英片巖；中部為變酸性凝灰?guī)r與玄武巖互層；下部為白云母片巖、綠簾二云石英片巖、變酸性凝灰?guī)r夾玄武巖、酸性凝灰角礫巖。該組為一套中級(jí)區(qū)域變質(zhì)的碎屑巖及火山巖系。屬濱?；鹕絿姲l(fā)沉積相。蘇家河群時(shí)代歸屬，在地層層序上；蘇家河群不整合太古界大別群之上，其下界清楚。在河南境內(nèi)未見(jiàn)直接上覆地層。從區(qū)域?qū)Ρ瓤?，與蘇家河群相當(dāng)?shù)谋R鎮(zhèn)關(guān)群與佛子嶺群（信陽(yáng)群東延部分）為平行不整合接觸。由此分析，中元古界倍陽(yáng)群與蘇家河群也應(yīng)為平行不整合成不整合關(guān)系。蘇家河群的上界也基本可以確定。其上覆信陽(yáng)群鋯石u—Tn—Pb年齡為1410百萬(wàn)年。從地層變質(zhì)程度看，該群屬角閃巖相，具多期變質(zhì)作用特征。與秦嶺地層區(qū)中元古界相比，其變質(zhì)程度深得多。由上所述，蘇家河群形成19億年以前，其時(shí)代應(yīng)歸早元古代。1.5太古界大別群分布于區(qū)內(nèi)南部。在地理位置上，大別群主要出露在豫、鄂、皖3省交界的大別山區(qū)。其主體在鄂皖兩省境內(nèi)。大別群是本區(qū)最古老的地層。主要巖性為一套巨厚的均質(zhì)混合巖、二云二長(zhǎng)混合片麻巖、黑云二長(zhǎng)混合片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖及少量淺粒巖、大理巖、角閃巖。厚度大于3700m。大別群巖石變質(zhì)達(dá)角閃巖相，局部為麻粒巖相。巖石普遍道受強(qiáng)烈的混合巖化作用。地層中常有大理巖及殘留斜層理的條帶狀淺粒巖夾層分布。原巖為泥砂質(zhì)、泥鈣質(zhì)及中基性火山巖。關(guān)于大別群的時(shí)代歸屬，從以下3個(gè)方面進(jìn)行討論。1．5．1地層接觸關(guān)系在桐柏一大別背斜的北翼，大別群被下元古界蘇家河群不整合覆蓋；南翼被下元古界宿松群和七角山組不整合覆蓋。該群褶皺復(fù)雜，巖石變質(zhì)較深，與上覆下元古界地層明顯不同。沉積建造及其組合大別群下部為中基性、酸性火山－沉積建造組合，上部為正常沉積建造組合，并普遍有基性－超基性及中基性巖體產(chǎn)出。因此，在總的建造序列上大別群與華北地臺(tái)區(qū)的登封群及太華群基本一致。同位素年齡據(jù)湖北區(qū)測(cè)隊(duì)在大別群中獲得5個(gè)鋯石樣品的4組表面年齡值，1952百萬(wàn)－2424百萬(wàn)年。在韋瑟里爾諧和圖式中交點(diǎn)年齡為2900百萬(wàn)年。據(jù)此推測(cè)大別群形成在2500百萬(wàn)年。綜上所述，大別群時(shí)代為太古代。2、雞公山混合花崗巖雞公山混合花崗巖體分布于區(qū)內(nèi)南部，似紡錘狀東西向展布，呈巖基產(chǎn)出?；旌蠋r總面積576km2?；旌蠋r產(chǎn)狀與接觸關(guān)系雞公山混合巖產(chǎn)于太古界大別群與下元古界蘇家河群不整合面附近，南側(cè)與太古界大別群卡房組、新縣組地層呈明顯侵入接觸。圍巖是淺灰色白云二長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、淺粒巖、透鏡狀大理巖榴閃巖。由于混合巖與圍巖的化學(xué)物理性質(zhì)不同、地質(zhì)背景不同，在接觸帶附近廣泛發(fā)育著2km厚的混合花崗巖?；旌匣◢弾r北側(cè)被靈山復(fù)式巖體中的李家寨巖體侵入，在柳林巖體內(nèi)部屢見(jiàn)雞公山混合花崗巖呈俘虜體分布其中。巖石類(lèi)型與巖性特征雞公山混合花崗巖巖石類(lèi)型變化幅度較大，巖石的巖性從邊緣至混合巖內(nèi)部，由閃長(zhǎng)巖漸變?yōu)榛◢忛W長(zhǎng)巖。主要巖性為閃長(zhǎng)花崗巖，似斑狀中粒黑云母花崗巖，其次為閃長(zhǎng)巖、黑云角閃石英二長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖。顏色呈灰白色、淺肉紅色，風(fēng)化后呈灰黃色、灰褐色、白色。巖石的結(jié)構(gòu)為交代結(jié)構(gòu)、花崗變晶結(jié)構(gòu)。構(gòu)造為似片麻狀構(gòu)造、條痕狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造?；旌蠋r斑晶以鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石為主，局部見(jiàn)黑云母、角閃石斑晶。斑晶含量一般為5％－10％，局部達(dá)30％。巖石化學(xué)據(jù)大量的巖石硅酸鹽全分析統(tǒng)計(jì)，雞公山混合花崗巖主要造巖氧化物平均百分含量：SiO262.28、A120315.56、Fe2032.04、FeO3.37、Mn020.10、MgO2.83、Ca03.42、Na2O4.15、k2O3.70、P2O50.35、TiO20.80。巖石化學(xué)三氏圖表明，雞公山混合花崗巖具有明顯獨(dú)立分區(qū)，酸度較低，暗色組分含量較高，鈉大于鉀，巖石化學(xué)類(lèi)型屬正常系列。3、靈山復(fù)式花崗巖基靈山復(fù)式花崗巖基分布區(qū)內(nèi)中部。產(chǎn)于桐柏－商城斷層以南，太古界大別群與下元古界蘇家河群不整合面以北。靈山復(fù)式花崗巖體是四次侵入活動(dòng)的產(chǎn)物。它包括第一次侵入的柳林巖體；第二次侵入的李家寨巖體；第三次侵入的香爐寺、刺兒垱、明月山、黃山寺、白云寺等巖體；第四次侵入的母山巖體、肖畈巖體。靈山巖體與區(qū)域地層走向一致，呈北西西或近東西向產(chǎn)出，總面積1240km2?，F(xiàn)對(duì)母山巖體、香爐寺等巖體的地質(zhì)特征說(shuō)明如下：母山巖體屬于燕山晚期第四次侵入活動(dòng)的產(chǎn)物，出露面積約2km2。巖體地質(zhì)母山巖體產(chǎn)于桐柏－商城斷裂以北，呈似梨狀小巖株產(chǎn)出，長(zhǎng)軸近南北向。圍巖是中元古界信陽(yáng)群龜山組的斜長(zhǎng)角閃片巖、白云石英片巖、黑云變粒巖。沿接觸帶具角巖化、硅卡巖化。巖體內(nèi)可劃分邊緣過(guò)渡相和內(nèi)相。邊緣過(guò)渡相巖性為花崗斑巖。內(nèi)部相為肉紅色斑狀花崗巖。巖體巖性穩(wěn)定，具花崗斑狀結(jié)構(gòu)或顯微文象結(jié)構(gòu)。塊狀構(gòu)造或斑雜狀構(gòu)造。造巖礦物與副礦物統(tǒng)計(jì)大量的巖石薄片結(jié)果，母山巖體的造巖礦物、副礦物特征分述如下：花崗斑巖的斑晶約占30％左右。斑晶以鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英為主，黑云母、白云母為次?；|(zhì)約占70％左右，由斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、白云母、絹云母、綠泥石等組成。鉀長(zhǎng)石：呈半自形板狀、蛇形粒狀，條紋構(gòu)造較清晰，可見(jiàn)格子雙晶。斜長(zhǎng)石：以更長(zhǎng)石為主，An=13，環(huán)帶構(gòu)造較清晰。鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石的次生變化以鈉交代為主，其次絹云母化、硅化、高齡土化、鉀交代等。石英：呈蛇形粒狀、乳滴狀、港灣狀。黑云母：呈片狀，具多色性，深綠色、淡黃色。白云母：呈片狀、鱗片狀，分布于長(zhǎng)石晶體的邊緣或解理裂隙內(nèi)，部分與黑云母呈漸變過(guò)渡關(guān)系。副礦物以磁鐵礦、硝石、磷灰石、鋯石、褐簾石組合為主。微量元素?fù)?jù)大量光譜半定量樣品分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明，母山巖體巖石微量元素的平均含量：鉻、鉬、銅、鉛、鋅、鈷、鍶高于或略高于一般花崗巖克拉克值。其中鉬高達(dá)6倍以上，銅、鉛高達(dá)2倍以上。釩、鋯、錳低于一般花崗巖克拉克值。鎳、鈹、鎵、鋇、釔、鈮元素?zé)o顯示。巖石化學(xué)據(jù)大量的巖石硅酸巖全分析統(tǒng)計(jì)，母山巖體主要造巖氧化物平均百分含量：SiO274.95、TiO20.17、Al2O312.80、Fe2O30.84、FeO1.25、MnO20.04、MgO0.53、CaO2.78、K2O5.06、P2O50.06。巖石化學(xué)三氏參數(shù)平均值：石英35.8％、鉀長(zhǎng)石32.6％、斜長(zhǎng)石19.9％、黑云母3.6％、角閃石0.25％。鉀長(zhǎng)石與斜長(zhǎng)石總量比62％，鈣長(zhǎng)石與斜長(zhǎng)石比8.6％。鉀鈉原子數(shù)差18，鉀鈾原子數(shù)和198，暗色礦物總量5.1％，鎂原子數(shù)13。母山巖體等巖石化學(xué)三氏圖解表明：1．巖石化學(xué)向量投影點(diǎn)，基本上與柳林巖體、李家寨巖體、刺兒垱巖體等巖石化學(xué)分區(qū)吻合，但是均偏于左側(cè)。母山巖體巖石化學(xué)類(lèi)型總體上屬于鋁過(guò)飽和系列。2．據(jù)向量投影點(diǎn)分布范圍，反映巖石酸度最高，暗色組分也具增高顯示。3．縱軸上部向量投影點(diǎn)矢量方向反映鉀大于鈉。4．縱軸下部向量投影點(diǎn)的矢量方向反映巖石除含黑云母外，還含較多白云母。香爐寺等巖體屬于燕山晚期第三次侵入活動(dòng)的產(chǎn)物，由香爐寺巖體、明月山巖體、黃山寺巖體、白云寺巖體、刺兒垱巖體組成。刺兒垱巖體由河南省區(qū)測(cè)隊(duì)命名，其他巖體由核工業(yè)部三0八隊(duì)命名，出露面積總計(jì)49km2。現(xiàn)僅對(duì)香爐寺巖體的地質(zhì)特征說(shuō)明如下：巖體地質(zhì)香爐寺巖體呈似菱形巖株產(chǎn)出，長(zhǎng)軸近北東走向。香爐寺巖體與柳林巖體、李家寨巖體呈明顯的侵入接觸關(guān)系。圍巖以李家寨巖體的淺肉紅色似斑狀細(xì)中?；◢弾r為主。巖體內(nèi)殘留柳林巖體俘虜體。巖體巖性簡(jiǎn)單穩(wěn)定，以淺肉紅色斑狀細(xì)?；◢弾r為主?；◢徑Y(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)；塊狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造。造巖礦物與副礦物據(jù)大量巖礦鑒定資料，香爐寺巖體造巖礦物分述如下：鉀長(zhǎng)石：以交代條紋長(zhǎng)石為主，條紋長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石為次。呈半月形、蛇形、板狀、短板狀、粒狀。條紋構(gòu)造較清晰，格子雙晶較明顯，平均含量42.2％。次生變化以鈉交代為主，鉀交代、硅化、絹云母化為次。斜長(zhǎng)石：以更長(zhǎng)石為主，An=2l，呈半月形、月形的長(zhǎng)板狀、板狀。環(huán)帶構(gòu)造較清晰。平均含量28.8％，次生變化以納交代為主，鉀交代、硅化、絹云母化、高嶺土化為次。鉀長(zhǎng)石與總長(zhǎng)石比值59.4％。石英：呈不規(guī)則蛇形粒狀，粒度0.5—2mm，分布均勻，平均含量26.4%。黑云母：片狀，片度0.05—0.2mmX0.5—1mm，具多色性，暗綠色、淡黃色。平均含量2.1%，部分綠泥石化。白云母：呈鱗片狀、片狀，多分布于長(zhǎng)石、晶體邊緣或解理裂隙內(nèi)，部分與黑云母漸變過(guò)渡關(guān)系，平均含量0.2%。副礦物以磁鐵礦、硝石、磷灰石、鉆石組合為主。另外可見(jiàn)發(fā)狀金紅石、石榴石、褐簾石。造巖礦物具有兩個(gè)世代，顯示了花崗交代結(jié)構(gòu)、似文象結(jié)構(gòu)等。人工重砂與鋯石據(jù)人工重砂鑒定結(jié)果統(tǒng)計(jì)，香爐寺巖體巖石中，每10kg平均含量:磁鐵礦37.61g、鈦鐵礦5.56g、綠簾石1.71g、鋯石0.98g、硝石0.31g、金紅石0.17g。鋯石晶形以復(fù)四方雙錐、復(fù)柱狀雙錐為主，八面體、球面體為次。無(wú)色、淡黃色、黃褐色、紫黑色。油脂光澤、金剛光澤或玻璃光澤。透明、半透明或不透明。粒徑0.01—0.02mm，軸率1—2.1，包體內(nèi)可見(jiàn)黑色鐵質(zhì)。鋯石內(nèi)放射性兀素相對(duì)增高，在螢光燈下珠球呈強(qiáng)亮綠色。微量兀素?fù)?jù)大量的光譜半定量樣品分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)，香爐寺巖體巖石中微量兀素平均值：鉻、鉬、鈹、銅、鉛、鋅、銀、鈮、釔、鈷兀素含量高于一般花崗巖克拉克值。釩、鎳、鋯、鎵、鋇、錳、鈦兀素含量低于一般花崗巖克拉克值。鍶兀素含量與一般花崗巖克拉克值相等。巖石化學(xué)據(jù)大量香爐寺巖體巖石硅酸鹽全分析統(tǒng)計(jì),主要造巖氧化物百分含量平均值分別為：SiO277.16、TiO20.17、Al2O311.81、Fe2O30.41、FeO1.21、MnO20.02、MgO0.36、CaO0.62、Na203.62、K204.58、P2O50.04。三氏參數(shù)平均值：石英34.7%、鉀長(zhǎng)石32.3%、斜長(zhǎng)石28.4%、黑云母2.2%、角閃巖1.18%。鉀長(zhǎng)石與總長(zhǎng)石比53.2％，鈣長(zhǎng)石與斜長(zhǎng)石比7.2％，鉀鈉原子數(shù)差－17，鉀納原于數(shù)和214，暗色礦物總量4，鎂原于數(shù)9。香爐寺巖體巖石化學(xué)三氏圖解表明：1.香爐寺巖體巖石化學(xué)向量投影點(diǎn)，基本上在李家寨巖體巖石化學(xué)圖解分區(qū)內(nèi)，巖石化學(xué)類(lèi)型基本上屬于鋁過(guò)飽和系列。2．據(jù)向量投影點(diǎn)圈定范圍，均超過(guò)李家寨巖體圖解范圍，表明巖石的酸度較李家寨巖體偏高，暗色組分較李家寨巖體偏低。3．據(jù)縱軸上部向量投影點(diǎn)矢量方向，多數(shù)偏右方，巖體總體上鈉大于鉀。4．縱軸下部向量投影點(diǎn)矢量方向，偏左、偏右、直下方都有，反映巖石含黑云母外，還含有角閃石與白云母。5．巖體時(shí)代核工業(yè)部308隊(duì)在巖體內(nèi)采集同位素年齡樣，北京鈾礦地質(zhì)研究院用鉀氬法測(cè)定黑云母礦物，同位素年齡為119百萬(wàn)年。香爐寺巖體時(shí)代應(yīng)歸屬燕山晚期第三次侵入，侵入時(shí)代為119百萬(wàn)年左右。李家寨巖體屬于燕山晚期第二次侵入活動(dòng)的產(chǎn)物，分布于雞公山混合花崗巖北緣柳林巖體內(nèi)。與大別群、蘇家河群。信陽(yáng)群、雞公山混合花崗巖、柳林巖體呈明顯侵入接觸關(guān)系，巖相清楚。主要巖性淺肉紅色細(xì)粒、細(xì)中粒、中粒似斑狀花崗巖。巖體巖性穩(wěn)定?；◢徑Y(jié)構(gòu)、花崗交代結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造。出露面積203km2,呈巖基產(chǎn)出。巖體同位素年齡值為132百萬(wàn)年。李家寨巖體時(shí)代應(yīng)歸屬燕山晚期第二次侵入，形成時(shí)間為132百萬(wàn)年左右。柳林巖體屬于燕山晚期第一次侵入活動(dòng)的產(chǎn)物。分布于大別群與蘇家河群不整合面北側(cè),桐柏－商城斷裂以南。與下元古界蘇家河群、中元古界信陽(yáng)群、雞公山混合花崗巖呈明顯侵入接觸關(guān)系。巖體風(fēng)化剝蝕較深,基本缺失邊緣相。主要巖性為淺肉紅色中粒、粗中粒似斑狀花崗巖,肉紅色中粗粒、粗粒似斑狀花崗巖。巖體巖性穩(wěn)定。似斑狀結(jié)構(gòu)、花崗結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。出露面積231km2，呈啞鈴狀巖基產(chǎn)出。核工業(yè)部308隊(duì)采集巖體樣品放射性同位素年齡值為140百萬(wàn)年。柳林巖體時(shí)代歸屬燕山晚期第一次侵入。3.5燕山晚期酸性花崗巖漿演化規(guī)律巖體展布及產(chǎn)狀特征區(qū)內(nèi)燕山晚期花崗巖具明顯的分帶性，巖體的長(zhǎng)軸方向呈北西西－南東東展布，具四次侵入活動(dòng)的持點(diǎn)，嚴(yán)格受地層產(chǎn)狀和桐柏一商城斷裂控制。巖性隨侵入時(shí)代的變新，巖石的粒度由粗變細(xì)。造巖礦物與副礦物石英、白云母、鉀長(zhǎng)石含量遞增；斜長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石牌號(hào)、黑云母、角閃石遞減。副礦物、副礦物組合、鋯石晶形由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。鋯石中放射性元素含量依次增高。微量元素鉬元素逐次遞增；銅元素在前三次侵入體中含量變化較小，第四次明顯增高；鉛、鋅、銀元素依次呈拋物線變化。巖石化學(xué)SiO2在前三次侵入體，依次遞增，第四次侵入體略遞減；A1203、Fe203、FeO于前三次侵入體依次遞減，第四次侵入體略遞增。Na2O、K2O在第二次到第三次侵入體內(nèi)有一個(gè)鈉轉(zhuǎn)折，CaO依次遞減。靈山復(fù)式花崗巖基屬重熔巖漿半原地結(jié)晶混染侵入型成因。4、地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)大地構(gòu)造位于秦嶺緯向構(gòu)造帶東段南支。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，褶皺為次。由于受淮陽(yáng)山字型構(gòu)造的影響，區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造在延伸方向上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，呈北西西向展布。斷裂構(gòu)造具多期性、繼承性、復(fù)合性、等間距性。褶皺構(gòu)造僅發(fā)育太古界與元古界區(qū)域變質(zhì)巖系地層中（圖I—1—1）。褶皺構(gòu)造分布于圖幅南部，為桐柏大別復(fù)背斜，復(fù)背斜翼部發(fā)育一束背斜、向斜相間且軸向相互平行的次級(jí)褶皺構(gòu)造。如涂家大灣背斜、李家垅背斜等。斷裂構(gòu)造區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，不同規(guī)模、不同性質(zhì)、不同級(jí)別、不同序次、不同構(gòu)造體系的斷裂構(gòu)造均較發(fā)育?，F(xiàn)僅對(duì)區(qū)內(nèi)主要代表性斷層分述如下：桐柏－商城斷層西起桐柏東至商城，是本區(qū)最大的區(qū)域性斷層。它控制著蘇家河群與信陽(yáng)群的分布，桐商斷層呈280o方向展布，傾向以南南西為主，傾角陡。寬度100—1000m不等。糜棱巖化和白云母片理化帶發(fā)育，局部充填粗晶石英，南側(cè)往往伴隨輝長(zhǎng)巖。桐商斷層經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，構(gòu)造性質(zhì)具明顯壓性特征。航磁圖上為線性正磁異常，反映了斷層擠壓帶及輝長(zhǎng)巖帶的帶狀分布。平行于桐商斷層的次級(jí)斷層較為發(fā)育。龜山－梅山斷層西起龜山東至梅山，呈290o-300o方向展布，傾角550-650。斷裂面沿走向和傾向均呈舒緩波狀。斷裂寬數(shù)十米至數(shù)百米，在地貌上呈現(xiàn)明顯陡階。斷裂兩側(cè)形成規(guī)模較大的擠壓片理化帶，構(gòu)造角礫巖帶。斷裂構(gòu)造充填物為糜棱巖、構(gòu)造角礫巖、構(gòu)造透鏡體、斷層泥。構(gòu)造性質(zhì)具壓-張-壓扭特征。柳河斷層分布于武勝關(guān)至李家寨一線，呈北北東向展布。斷層傾向2700-3000,傾角400-800,厚度5—10m，長(zhǎng)度大于22km。斷層內(nèi)充填物主要是粗中晶石英脈與細(xì)晶石英脈。構(gòu)造結(jié)構(gòu)面具鋸齒狀追蹤張的形跡，也具扭性部分特征。它明顯的將東西向或近東西向斷層切斷，扭動(dòng)方向早期東盤(pán)向北扭，晚期向南扭，造成巖體向北錯(cuò)斷，脈體向南錯(cuò)開(kāi)的現(xiàn)象。構(gòu)造性質(zhì)屬于以張為主的張扭性斷層。澀港斷層分布于澀港至三里城一線，呈北東向展布。斷層傾向1300-1400，傾角500-700，厚度5—20m，長(zhǎng)度大于23km。斷層切斷區(qū)內(nèi)諸地層與巖體。斷層充填物，中粗晶石英脈、硅化碎裂巖、糜按巖。構(gòu)造性質(zhì)為張扭性。派生的次級(jí)構(gòu)造頗為發(fā)育。楊店斷層分布于楊店-倒座一線，呈北西向展布。傾向400-500，傾角500-800，出露寬度5-100m，長(zhǎng)度25km。斷層上盤(pán)為中元古界信陽(yáng)群，下盤(pán)為燕山晚期侵入體。斷層充填物為蝕變碎裂花崗巖、石英斑巖、花崗巖。斷層白云母片理化帶發(fā)育，構(gòu)造性質(zhì)以壓性為主的壓扭性斷裂。4.3構(gòu)造體系歸屬依據(jù)地質(zhì)力學(xué)構(gòu)造體系的觀點(diǎn)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造體系可劃分為：4.3.1緯向構(gòu)造帶是區(qū)內(nèi)骨干構(gòu)造。呈近東西向展布。構(gòu)造活動(dòng)具多期性、繼承性。構(gòu)造具典型的壓性特征。如桐柏大別褶皺帶、桐商斷層、龜梅斷層。經(jīng)向構(gòu)造帶區(qū)內(nèi)不發(fā)育，呈近南北向展布。構(gòu)造性質(zhì)以張性為主。如平天畈斷層。伏牛大別弧是區(qū)內(nèi)主干構(gòu)造，呈北西向展布。構(gòu)造活動(dòng)具多期性、繼承性。構(gòu)造具典型的壓扭特征。如楊店斷層。華夏系呈北東向展布。它遷就、利用、改造了伏牛大別弧的張扭性配套構(gòu)造而形成。如澀港斷層。新華夏系呈北北東向展布。構(gòu)造性質(zhì)具張、張扭、壓扭特征，是區(qū)內(nèi)最新構(gòu)造。如柳河斷層。5、礦產(chǎn)區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)種類(lèi)豐富。金屬礦產(chǎn)有銀、鉬、銅、鉛、鋅、磁鐵礦、鈦鐵礦、釔、鈮鉭、鈾。其中以皇城山的銀礦，母山、肖畈大型鉬礦，杜河的銅礦為代表。非金屬礦產(chǎn)有珍珠巖、澎潤(rùn)土、沸石、螢石、水晶、鉀長(zhǎng)石。信陽(yáng)縣上天梯大型沸石，珍珠巖、膨潤(rùn)土礦產(chǎn)聞名全國(guó)，質(zhì)量之優(yōu)居全國(guó)之首?，F(xiàn)僅對(duì)有代表性的金屑、非金屑礦產(chǎn)簡(jiǎn)述如下：皇城山銀礦位于河南省羅山縣青山鄉(xiāng)。礦床產(chǎn)于桐商、龜梅兩大斷裂夾持區(qū)。圍巖是中元古界信陽(yáng)群龜山組的淺灰色黑云石英片巖、白云石英片巖。礦體近北東向展布，具有強(qiáng)烈的硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化。隨硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化加強(qiáng)，礦體品位變富。礦體大小不等，長(zhǎng)數(shù)十米至數(shù)百米，平均厚度大于2m。平均品位2708八，伴生金品位0.76g/1。延伸150—250m，屬品位變化不均勻的中型銀礦床。母山、肖畈鉬礦床位于河南省羅山縣澀港鄉(xiāng)。礦床產(chǎn)于桐商斷層和大堰溝斷層復(fù)合部位的花崗斑巖、斑狀花崗巖小巖株內(nèi)外接觸帶。大礦體長(zhǎng)1000m，厚度95—270m，延伸500m；小礦體長(zhǎng)十至數(shù)百米，厚數(shù)米至數(shù)十米。礦化均勻，連續(xù)性好。礦石為細(xì)脈狀和浸染狀。金屬礦物有輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦。鉬平均品位0.042％－0.045％，伴生銅0.06％，屬兩個(gè)低品位大型鉬礦床。珍巖礦床位于河南省信陽(yáng)縣上天梯。珍珠巖、膨潤(rùn)土、沸石、含堿玻璃原料等礦產(chǎn)，產(chǎn)于中生界白堊系陳棚組火山巖中。分布廣泛，西起信陽(yáng)縣游河；向東經(jīng)上天梯、蔡家牌坊、羅山縣仙橋，呈東西向帶狀分布，斷續(xù)延長(zhǎng)180km。信陽(yáng)縣上天梯是此4種礦產(chǎn)的綜合產(chǎn)地，珍珠巖儲(chǔ)量1.2億1。質(zhì)量之優(yōu)列為全國(guó)之首。兩口塘螢石礦點(diǎn)位于河南省羅山縣澀港鄉(xiāng)。產(chǎn)于靈山復(fù)式巖體的內(nèi)外接觸帶與東西向或北北東向構(gòu)造發(fā)育復(fù)合部位，呈近東西向展布。礦石組合簡(jiǎn)單，以螢石、石英為主。6、地質(zhì)發(fā)展史區(qū)內(nèi)地殼的發(fā)展史，是一部由大洋地殼經(jīng)過(guò)多旋回發(fā)展而逐步演化為陸殼的地質(zhì)發(fā)展史。地殼的演化經(jīng)歷了4個(gè)階段：太古界（代）洋殼全面活動(dòng)及古陸核生成階段；早元古界（代）洋殼與陸殼并存、陸殼迅速增長(zhǎng)階段；中晚元古界（代）洋殼大大縮小、陸殼分裂再拼接階段；古生界（代）陸殼統(tǒng)一，穩(wěn)定發(fā)展階段；中、新生界（代）陸殼的地塊邊緣活化階段。區(qū)內(nèi)地史演化特征簡(jiǎn)述如下。太古早元古界（代）階段3000百萬(wàn)年以前的太古代時(shí)期，區(qū)內(nèi)是浩森的海洋，接受了36000m厚泥、砂、鈣及基性－酸性火山巖沉積物。2500百萬(wàn)年的太古代末期的嵩陽(yáng)造山運(yùn)動(dòng)，使太古界巖系發(fā)生強(qiáng)烈的區(qū)城變質(zhì)作用及混合巖化作用，基本形成了桐柏大別古陸核。本區(qū)位于嵩山古陸核與桐柏大別古陸核之間秦嶺優(yōu)地槽南部，呈近東西向展布。早元古代秦嶺地槽沉積物，區(qū)內(nèi)以蘇家河群變質(zhì)巖系為代表。沉積環(huán)境為濱海－淺海相，典型的優(yōu)地槽建造特征。1900百萬(wàn)年早元古代的中條運(yùn)動(dòng)，桐柏大別古陸核與下元古界蘇家河群拼接，形成了近東西向巨型桐柏大別復(fù)背斜。北部北嵩山古陸核拼接，秦嶺陸殼與華北陸地殼聯(lián)成一片。中元古－晚元古界（代）階段原始秦嶺褶皺帶的差異升降及深大斷裂的綜合作用，在西峽－南灣產(chǎn)生了斷陷地槽，沉積了7100m厚度的信陽(yáng)群。沉積環(huán)境為淺海－濱海相，巖石建造屬冒地槽。1400百萬(wàn)年的中元古代末期，秦嶺地區(qū)隆起，西峽－南灣斷陷地槽中的信陽(yáng)群發(fā)生強(qiáng)烈的褶皺與變質(zhì)。800百萬(wàn)年至600百萬(wàn)年的晉寧運(yùn)動(dòng)、少林運(yùn)動(dòng)，本區(qū)地殼整體上升，秦嶺地槽的大洋地殼最終關(guān)閉，形成統(tǒng)一的中朝準(zhǔn)地臺(tái)陸殼。古生界（代）階段早古生代是海生物空前繁育，生物發(fā)展史上的一次大發(fā)展，海侵活動(dòng)廣泛。本區(qū)寧?kù)o，處于長(zhǎng)期隆起的剝蝕區(qū)。區(qū)內(nèi)缺失了震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系。375百萬(wàn)年的加里東運(yùn)動(dòng)，使大別山南部上升，北麓下降，形成了商城－信陽(yáng)斷陷盆地，接受了石炭紀(jì)沉積。從此，本區(qū)喧鬧起來(lái)。適宜的氣候、溫度，安靜的古地理環(huán)境，使脊椎動(dòng)物、兩棲動(dòng)物、裸子植物和種子蕨類(lèi)飛躍地發(fā)展起來(lái)，出現(xiàn)了史無(wú)前例的欣欣向榮的景象。300百萬(wàn)年的華力西運(yùn)動(dòng)，結(jié)束了秦嶺地槽的多旋回發(fā)展，形成最終的秦嶺褶皺系。中生－新生界（代）階段中生界（代）時(shí)期195百萬(wàn)年的印支運(yùn)動(dòng)，使我國(guó)東部地區(qū)結(jié)束了自晚古生界（代）以來(lái)南海北陸、南低北高的地史，代之為東西差異。本區(qū)表現(xiàn)整體上升。137百萬(wàn)年的白堊紀(jì)的燕山運(yùn)動(dòng)，大規(guī)模的巖漿活動(dòng)和火山噴發(fā)頻繁。信陽(yáng)、羅山一帶發(fā)生了火山巖漿噴發(fā)，火山灰蓋滿了森林，形成今天青山一帶的硅化木；火山熔巖流填滿湖泊，形成特大的上天梯珍珠巖礦床。巖漿的4次侵入活動(dòng)，形成靈山復(fù)式花崗巖基。同時(shí)產(chǎn)生一系列的北東向斷裂，形成一系列縱向山嶺和盆地。新生界(代)時(shí)期通過(guò)燕山運(yùn)動(dòng)，本區(qū)現(xiàn)代地貌完全形成。喜馬拉雅山運(yùn)動(dòng)，使桐柏大別山系更加抬升。由于氣候的變熱、變冷，風(fēng)化、剝蝕作用更加強(qiáng)烈，使大別山逐漸降低，盆地升高，平原日益擴(kuò)大，最終雕塑成為南高北低、崗川相間的階梯狀現(xiàn)代地貌。從全國(guó)宏觀地貌分類(lèi)出發(fā)，桐柏大別主體山系屬第二級(jí)地貌臺(tái)階。主體山系的北麓和南麓、山脈前緣丘陵地帶，屬二、三級(jí)地貌臺(tái)階過(guò)渡的中低山系構(gòu)造侵蝕類(lèi)型地貌。區(qū)內(nèi)地勢(shì)總的特征是南部和西部較高，北部和東部較低，由南向北從中低山系漸變?yōu)榈蜕角鹆陞^(qū)。區(qū)內(nèi)群峰聳立，傲然挺拔。東主峰大雞籠海拔647m,西主峰