地质与构造

一、地层岩性

研究区地处南岭南部，大地构造属于华南褶皱带，自泥盆纪以来的古生代主要沉积了一套滨海—浅海相碎屑岩-碳酸盐岩沉积组合、浅海海沟相硅质碎屑与碳酸盐岩沉积组合；中生代以来主要沉积了一套内陆盆地河湖相沉积组合。出露有从泥盆纪到第四纪（除二叠纪外）不同时代的岩石与地层^［1］，其中泥盆系灰岩分布最广，而三叠系、白垩系和新近系仅在局部地段出露，第四系广布于湿地及周边峰林平原、洼地中。

1.泥盆系

为一套稳定的浅海相碎屑-碳酸盐沉积。地质发展史上经历了海水由南向北推进的海进过程。会仙岩溶湿地分布区内没有下泥盆统出露，出露的地层主要有中泥盆统的郁江阶信都组、东岗岭阶东岗岭组；上泥盆统按沉积相划分为东村组、桂林组和融县组，3个组的岩性在横向上呈渐变关系。

（1）信都组（XD₂）

属于滨海相碎屑沉积。以深灰-紫红色粉砂岩为主，夹泥质砂岩、页岩。厚约200m，大面积分布于研究区南部的架桥岭一带，组成架桥岭背斜轴部；在研究区北部零星见于马面-黄村背斜轴部的马面黄铁矿周边、龙泉林场—黄村及湿地东部良丰农场（鸟仔岭）、雁山一带。

（2）东岗岭组（DD₂）

为浅海台地相碳酸盐沉积，以中-厚层灰色白云岩、灰岩、生物屑灰岩为主，局部见层孔虫化石、塌积角砾状灰岩，下部为泥灰岩，厚227～230m。主要分布于北部下沙河—黄村-马面一线，组成黄村-马面背斜轴部；此外，在良丰以北，沿良丰江河谷，有线状揭露。

（3）东村组（DD₃）

为浅海台地相碳酸盐沉积，横向上与融县组上段呈渐变关系。岩性为浅灰至灰白色中厚层砂状微晶灰岩，夹白云质灰岩、白云岩，下部有龟裂纹。区域厚486～492m，主要分布于湿地岩溶水补给区，黄村-马面背斜东西两翼。

（4）桂林组（GD₃）

上段为深灰-灰黑色中厚层状粒屑微晶灰岩、枝状层孔虫灰岩夹少量层纹石灰岩，白云质灰岩及多层薄层状泥质生物灰岩互层，区域厚约174m；下段主要为灰-深灰色中-厚层隐晶粒屑灰岩，夹层纹状白云质灰岩、白云岩及少量藻纹层灰岩，顶部以白云岩或豹斑状白云质灰岩作为与上段的分层标志。本段在横向上与融县组下段呈相变关系，区域厚约202m。主要分布于湿地补给区、北部黄村-马面背斜轴部、烂桥堡、南村及南部架桥岭背斜倾伏端的会仙、陵山、东福等地。

（5）融县组（RD₃）

主要为深灰-灰白色灰岩，厚约1766m。主要分布于湿地西北部清水江流域的江岸、江头、横山、油塘尾、小山头、庄里和岩塘一线。

2.石炭系

区内缺失上石炭统，只出露有下石炭统岩关阶岩关组、船埠头组、鹿寨组和大塘组4个组地层。空间上零星出露于峰林平原区，尤其是相思江（太平河）两岸及会仙盆地边缘，主要出露于良丰江、相思江和清水江两岸以及会仙盆地（峰林平原）及其周边。其中的岩关组底部部分属于上泥盆统，即泥盆系与石炭系为整合接触关系。

石炭系属于浅海台地与台沟相交互沉积，岩相分异明显，空间相变急速。

（1）岩关组（YC₁）

为浅海台地相碳酸盐岩，主要为深灰-灰黑色灰岩与白云岩交互沉积，白云岩砂状结构明显。在大路村、冯家、凤凰山、太平圩等地以砂状结构的白云岩（风化后成粉末、沙状）为主。区域厚361～434m。按岩石组合分4段：

第一段（上泥盆统）：为灰-深灰色中厚层微晶粒屑灰岩、充晶砂屑灰岩、微晶灰岩夹生物屑微晶灰岩、灰质白云岩、白云质灰岩。清水江太平圩-塘北地段及凤凰山西北地带变为灰白色灰岩与融县组呈过渡关系。区域厚33～76m。

第二段：主要为灰-深灰色中-厚层生物屑微晶灰岩，顶部含大量燧石，局部含层孔虫。太平圩、龙头山、四两山及督龙一带为白云岩。区域厚14～149m。

第三段：主要为灰-灰黑色百合茎屑灰岩，含泥质夹泥质条带或钙质页岩、泥灰岩，局部含燧石。地貌上常呈负地形。区域厚32～60m。

第四段：主要为深灰色微晶生物屑灰岩、白云质灰岩、白云岩，局部含燧石或薄层泥质灰岩。西部清水江流域、督龙塘一带白云岩化强烈，风化为白云岩砂，含珊瑚及腕足类。区域厚75～277m。

（2）船埠头组（CC₁）

为台地前缘斜坡相沉积，顶部岩性为灰黑色薄层纹层状硅质岩，上部为灰黑色薄层-中层状生物微晶灰岩夹海绵骨针灰岩及硅质条带，下部为中-厚层灰-浅灰色充晶砂屑灰岩、砂砾屑灰岩夹生物屑灰岩、瘤状泥质条带灰岩。在会仙岩溶湿地清水江两岸、相思江（太平河）两岸界牌—四塘一带，岩性为灰黑色灰岩、泥质灰岩、泥灰岩夹钙质页岩。主要分布于会仙岩溶湿地、清水江流域西北外围地带庙头至界牌一带，区域厚95m。由于其泥质含量高，是良好的隔水边界，常成为河流水系的自然分水岭。本组上覆鹿寨组第二段黑色页岩，下伏融县组顶部灰岩或灰白-浅灰色块状生物砂屑灰岩。

（3）鹿寨组（LC₁）

属于台沟深水相沉积。主要分布在会仙岩溶湿地的油塘尾、相思江流域西部、四塘南部的部塘、东村、界牌、大岭脚一带，以黑色页岩、钙质页岩、砂岩、硅质岩为主，夹少量灰岩，含黄铁矿。厚170～580m。自上而下可分为3个岩性段。

第一段：岩性为泥质、硅质页岩，底部夹灰黑色泥质条带灰岩。厚30～80m。

第二段：岩性为页岩、钙质页岩夹泥质灰岩及少量粉砂质页岩、粉砂岩，含黄铁矿。厚68～125m。

第三段：岩性为薄层石英硅质岩夹页岩及少量泥灰岩，未见顶，厚>71m。

会仙岩溶湿地西部界牌、四塘一带分布的鹿寨组、船埠头组为台地前缘斜坡和台沟深水相沉积。岩性为泥质、砂质页岩。区域厚300～400m。该沉积相地层不仅是划分D/C界线的主要依据（根据底部的一段泥质含量高的深水相沉积层中的古生物层孔虫组合带划分，大致层位位于岩关阶第一段顶部、鹿寨组第一段砂页岩中），而且与湿地中部、东部良丰江流域的岩关阶等下石炭统不纯灰岩、白云岩等一起形成了三面封闭的地质条件，成为会仙岩溶湿地岩溶水系和岩溶内陆湖泊水系的自然封闭边界，也是漓江水系支流良丰江、柳江水系支流相思江、清水江流域向斜岩溶蓄水构造盆地岩溶水系统深部的封闭边界，使会仙岩溶湿地河湖水体易于蓄存。

（4）大塘组（DC₁）

仅零星见于四塘乡油塘尾、龙山和会仙睦洞湖心、雁山竹园—西龙村附近。岩性为深灰-灰黑色含生物屑微晶灰岩、砂屑灰岩夹泥质灰岩、泥灰岩、微晶海绵骨针灰岩，层孔虫灰岩及燧石团块条带。化石丰富，以珊瑚、腕足类、层孔虫为主，生物钻孔、虫迹、搅动构造发育。本组与下伏岩关组层孔虫灰岩、夹白云岩透镜体深灰色白云岩及浅灰色白云岩呈平行整合接触关系。

3.三叠系

只出露扶隆坳组，为内陆湖泊相沉积。该组在雁山西龙村南及睦洞河水域两处见小面积露头。西龙村出露面积约600m²，可见厚约20m。下部为黑色页岩夹薄层油页岩，厚约3m，上部为黑色页岩、砂质页岩夹粉砂岩、白云质细砂岩。睦洞河距睦洞西北约700m处见约50m²露头。岩性为灰、褐色层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质页岩互层。

4.白垩系

晚白垩世在区内沉积了一套反映干燥炎热气候条件的内陆湖泊相沉积，但仅见于桂林园艺场—奇峰镇李家村一带，地层出露完整。岩性韵律明显：底部为暗红色砾岩、含铁含砾页岩、钙质粉砂岩、含中-粗粒砂浮土、含钙泥质粉砂岩、含砾泥质粉砂岩；中部为暗红钙质粉砂质页岩、钙质泥质粉砂岩；上部含钙泥质、泥质粉砂岩、含钙粉砂质页岩及含钙含砾粉砂质页岩、含钙砂屑砾岩。该套沉积层总厚约300m。下部与上泥盆统灰岩呈不整合接触，上部与新近系冲积砾岩呈不整合接触。在睦洞湖的龙山、青岩旦溶潭大型地下河峰丛隘口、白藤旦东侧断层崖壁上、马头塘至峡里的峰丛隘口等地均出露白垩系罗文组底部暗红色砾岩残留沉积物。

5.新近系

为南康群组河湖相沉积，区内会仙至下大活头红土丘、黄插塘村北高速公路旁和桂林园艺场等处见有小面积露头。岩性为砂岩、砾岩（砾石砾径5～15cm，磨圆度较好）、暗红色粉砂质泥岩、黄红色粘土层，厚1～6m。

6.第四系

广泛分布于湿地分布区及峰丛洼地中。为冲积、残坡积、溶蚀堆积、沼泽沉积及洞穴堆积，其中以溶蚀堆积和湖泊、沼泽沉积分布最广。红黄土和湖泊沼泽相沉积物颗粒细腻、结构紧密，透水性差，是良好的保水储水介质。

（1）全新统-更新统

望高组：分布于良丰江水系西岸、江口、莫家一带。岩性为冲积红色粘土，在良丰附近莫家村、松树林养鸡场一带，见上部含砂质红色粘土，厚1～2m，未见底。

临桂组：广泛分布于湿地峰丛谷地、孤峰平原（湿地分布区）及峰丛洼地内，厚为3～6m。一般位于全新统湖泊沼泽堆积层之下，岩性为黄色或黄红色蚀余含碎石及含铁锰结核红色粘土。

（2）全新统

包括河流冲积层和湖泊沼泽相沉积。河流冲积层主要分布于湿地良丰江中、上游，莫家、木树头河流两岸及相思江、清水江两岸。岩性为灰色粉细砂土，厚约3～5m，下伏望高组、临桂组溶蚀残余红色粘土。地貌上表现为河漫滩或一级阶地，或湖滨，或溶蚀平原。

湖泊沼泽堆积层广泛分布于良丰江、相思江之间的湿地和清水江流域两岸低平地带，如木桥、莫家、秦村、陡门、睦洞等地，属于河湖沼泽相沉积，厚在0.2～3m以上。岩性为灰色、深灰色、灰黑色粘土、亚粘土、有机质粘土、淤泥质土。睦洞湖至督龙村一带及木树头见贝螺壳夹层（局部厚达1m以上）。清水江全洞西部沼泽地开挖鱼塘内见厚约2m以上的黑色沼泽堆积土，在狮子岩附近沼泽地见有湖泊相白色垩泥土沉积。

此外，还有分布于溶洞中的方解石等化学沉积物和崩塌堆积物等机械堆积物，形成形状各异的石钟乳、石笋、石柱、钙华、红色粘土等。

二、地质构造

会仙岩溶湿地分布区位于南岭纬向构造带、湘东-桂东经向构造及广西山字型构造东翼交汇处。自元古宙以来历经多次构造运动，对区内影响较大的有广西运动、印支运动和燕山运动。早、晚古生代之间发生的广西运动使桂林地区从浅海-深海盆地转变为较为稳定的浅海台地环境，为晚古生代以碳酸盐沉积为主体的浅海台地相沉积奠定了基础。发生在中生代早期的印支运动则是使区内晚古生代以碳酸盐相沉积褶皱、抬升成内陆相盆地——桂林盆地的主要动力。根据构造形迹与成生组合关系分析，对本区影响较大的区域性构造有桂林-来宾断裂带、龙胜-永福断裂带、桂林弧形构造带、东西构造带和在架桥岭背斜北部倾伏端会仙至罗锦一带、黄村-马面背斜轴部发育的一系列NE向、NW走向的断裂。由于会仙岩溶湿地位于桂林弧形构造带“弧顶”的构造复合区，总体上断裂发育，岩溶破碎（图2-1至图2-3），多期构造相互切割，有利于岩溶作用的发育，形成众多不同类型的岩溶裂隙、溶洞、岩溶管道（图2-4，图2-5），为湿地提供了良好的导（输）水、储水空间。其中，尤其是以会仙为中心，由非碳酸盐岩组成的南、北驾桥岭背斜、马面背斜，东面的雁山背斜及南北向雁山大断裂、西边向西凸突出的背斜、断层，以及盆地中央的构造盆地和南北向向斜，在空间上使会仙岩溶湿地组合形成一个巨大的褶皱-断陷复合盆地，这是会仙岩溶湿地形成的地质基础。

图2-1 会仙湿地构造纲要图

图2-2 秦村西断层

图2-3 断层角砾岩

图2-4 沿断层发育的裂隙状岩溶管道

图2-5 沿断层发育的岩溶地下河（上村）

1）桂林弧形构造带：受侏罗纪末发生的印支期东西方向地应力场不均衡（东强西弱）的构造活动作用影响形成沿兴安—桂林—阳朔一线向西弯曲的一系列南北向弧形褶皱和断裂。该构造带内有十几个二级构造单元和5～6个三级构造单元，对岩溶水的补、径、排具有明显的控制作用。其中，会仙岩溶湿地正处于该弧形构造向西突出的弧顶，湿地及其汇水区跨越桂林弧形构造带中3个二级构造单元，即架桥岭-马面-黄村背斜、拓木-二塘-良丰-六塘向斜、临桂-四塘-界牌-罗锦向斜。区内褶皱、断裂发育，岩溶破碎，对岩溶水的补、径、排、蓄具有明显的控制作用。

2）东西向构造带：是在晚三叠世末期燕山构造运动Ⅰ幕区域南北向地应力作用下形成的近东西向构造。其结果是使黄村-马面背斜向南倾伏，而驾桥岭背斜向北倾伏，在中部形成以会仙睦洞和以雁山西龙村为中心的构造下陷，即形成由下石炭统和泥盆系碳酸盐岩组成的凤凰山-督龙-睦洞-马面构造盆地和以雁山西龙村为中心的构造下陷。这些构造盆地的封闭型地质结构对会仙岩溶湿地地表水和地下水提供了有利蓄积条件。同时，与这两大背斜平行的南北走向的临桂-罗锦向斜、拓木-六塘向斜也在中部下陷，形成地表、地下岩溶水汇集、蓄积的有利条件。即会仙岩溶湿地是该东西向构造带与桂林弧形构造带复合作用的结果。

3）北西、北东向线性构造带：指在架桥岭背斜北部倾伏端会仙至罗锦一带、黄村-马面背斜轴部发育的一系列NE向、NW走向的断裂，以及在架桥岭背斜北部倾伏端会仙至罗锦一带数十平方千米范围内分布的一系列走向290°～330°的断裂。上述构造形成于印支构造运动期，后经历燕山、喜马拉雅运动等多次构造活动，是新构造活动带，具良好的导水、蓄水功能。

4）龙胜-永福断裂带：由龙胜县东至永福县城，北进湖南省，南经会仙岩溶湿地的西部边缘（组成会仙岩溶湿地汇水区西部边界）入驾桥岭，大致成南北向展布，略向西弯曲，长度大于260km。该断层属于深大断裂，有多条平行断层，包括逆冲断层和正断层两种性质，断层宽0.1～10km不等。断层从新元古代到燕山期均有活动，并沿断层分布有多期多个岩浆岩体。该断层在研究区内属于逆冲断层，与泥盆系非碳酸盐岩一起组成会仙岩溶湿地西部边界。

5）桂林-来宾断裂带：从桂林北的灵川以北—桂林—临桂，穿越研究区西部后，经永福、柳州东至来宾一带，呈北东走向，全长300km以上，宽0.1～8km不等，属于燕山期活动断层。相思江河谷地大致沿该断层发育。

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