合肥双河水库

A. 合肥盆地

合肥盆地的基底为前中生界。盆地内中生代界自下而上分别下侏罗统防虎山组,中侏罗统圆筒山组,上侏罗统周公山组,下白垩统朱巷组/毛坦5组/黑石渡组、响导铺组,上白垩统张桥组、古近系定远组。盆地内中、新生界地层划分见表2-3。

表2-3 合肥盆地中新生界划分对比表

1.防虎山组(J₁f)

合肥盆地的下侏罗统称为防虎山组(J₁f),仅出露于盆地中部的肥西县防虎山地区,剖面位于何老庄至靠山郢(图2-1),由杨志坚1959年创名,当时称为防虎山群,1974年安徽区调队改称防虎山组,沿用至今。

图2-1 济阳坳陷层序结构示意图

本组岩性可分为两部分,下部由土黄、灰白色巨厚层砾岩、砂砾岩和粗砂岩及中厚层中粗粒长石砂岩、长石石英砂岩夹薄层泥质粉砂岩构成,厚151.6m。砾石成分为脉石英、石英岩、伟晶花岗岩、片麻岩、片岩等,砾石呈浑圆状,大小混杂,砾径一般2~10m,大者可达30cm;上部为灰白、土黄色中厚层中细粒长石砂岩及中粗粒砂岩夹薄层砾岩、泥质粉砂岩、炭质页岩和煤线,含化石,厚度大于250m。防虎山组与前侏罗系不同层位地层呈角度不整合接触。

安参1井钻井钻遇防虎山组1211m,岩性明显分为两段:下段为一套巨厚的灰色细砂岩,厚达350m;中上部以厚层深灰绿色、灰色泥岩及粉砂质泥岩为主,夹薄层粉砂岩,局部出现黑色厚层块状泥岩,与下伏二叠系呈角度不整合接触。

防虎山组含植物Podozamites lanceolatus,Cladophlebis,Pityophyllum,Neocalamites,Cycadocarpidi-um,Amdrupia及双壳类Sibireconcha,Ferganoconcha等,时代为早侏罗世。

2.圆筒山组(J₂y)/三尖铺组(J₂s)

中侏罗统在合肥盆地主体区称为圆筒山组(J₂y),在金寨-霍山地区称为三尖铺组(J₂s)。圆筒山组(J₂y)代表性剖面在肥西县周公山至解仓房:下部为紫红色粉砂岩、黄绿色长石石英砂岩,夹含砾粗砂岩、粉砂岩、泥岩及砂质灰岩,厚762m上部为杂色粉砂岩、砂岩,厚约576m。与下伏防虎山组(J₁f)接触关系被掩盖,推测为假整合接触。

安参1井钻遇圆筒山组(J₂y)1213m,分上下两段:下段岩性为灰色、紫红色细砂岩与紫红色泥岩、粉砂质泥岩组成的不等厚互层,局部泥岩呈灰色及灰绿色,厚度470m;上段以灰色、灰绿色粉—细砂岩为主,夹灰色、绿灰色泥岩、粉砂质泥岩,厚度743m。

三尖铺组(J₂s)指霍山县三尖铺一带的砖红、灰紫色细砂岩地层,代表性剖面位于霍山县三尖铺至五里增,厚度大于1700m。圆筒山组(J₂y)与三尖铺组为同期异相沉积,二者可以对比。

3.周公山组(J₃z)

合肥盆地的上侏罗统包括盆地主体区的周公山组(J₃z)和金寨-霍山地区的凤凰台组,二者为同期异相沉积。

周公山组(J₃z)下部为紫红色粉砂岩、砂岩及砂砾岩呈不等厚互层,厚约280m;中部为红色厚层砂砾岩、长石石英砂岩与粉砂岩互层,向下粗碎屑增多,厚约245m;上部为浅紫红色砂岩互层夹粉砂岩,厚约234m。岩层总厚700m以上。

安参1井周公山组总厚度1194m,可分为三个岩性段:下部以紫红色、浅紫色粉砂质泥岩和泥岩为主,夹灰色、绿灰色粉砂岩及泥质粉砂岩,厚290m;中部为厚层粉砂岩、细砂岩夹薄层砂质泥岩,局部为粉砂岩、泥质砂岩与砂质泥岩的薄互层,地层颜色为紫红色及浅紫红色,厚379m;上部岩性以紫红色砂质泥岩、泥岩为主,夹紫红色粉砂岩、细砂岩及泥质砂岩,厚530m。

金寨-霍山地区的凤凰台组代表性剖面在六安市凤凰台至落马岭,由一套红色巨厚层砾岩、砂砾岩夹砂岩或砂岩透镜体组成,厚度>1800m。与下伏三尖铺组(J₂s)呈假整合接触。

关于周公山组是属于中侏罗统还是下侏罗统仍有不同的意见,有待进一步研究。

4.朱巷组(K₁z)

朱巷组(K₁z)主要出露于盆地东北部定远县雨林集、长丰县双墩集、双河水库以及肥东等地,有安参1井、合浅8井、合浅9井、合深1井、合111井等钻遇,不同的地区朱巷组的沉积物特征存在差异。

朱巷组下段为棕红、深灰色粉砂质泥岩、泥岩、钙质泥岩,含石膏,厚460m左右,与下伏地层上株罗统呈不整合接触。含叶肢介和孢粉化石。上段以杂色细砂岩和粉砂质泥岩、泥岩为主,含石膏,厚964m,含孢粉、叶肢介和介形类等。安参1井仅钻遇朱巷组(K₁z)下部,钻遇厚度364m,以灰白色、绿灰色砂岩、粉砂岩为主,夹紫红色泥岩和砂质泥岩,底部为一套含砾砂岩。

金寨-霍山地区仅发育下白垩统,分布于舒城县晓天—霍山县磨子潭和金寨、六安等地,包括湖相沉积的晓天组和火山岩型的毛坦厂组、黑石渡组和白大畈组。

毛坦厂组主要出露于合肥盆地南部的霍山—舒城一带,盆地东侧肥东县龙山也有出露,另外在盆地西部的霍邱县吴集ZK512钻孔内亦有发现。毛坦厂组属于火山喷发相和间歇期的湖相沉积。主要由气孔状安山岩、安山质火山角砾岩、粗面岩、粗安岩及其碎屑岩夹凝灰质砂砾岩及灰黑色薄层钙质泥岩组成,厚约1000m,不整合于震旦系之上。含双壳类、腹足类、叶肢介等。霍山—舒城一带以粗面质、安山质疑灰角砾集块岩、安山岩、粗面质玻屑晶屑熔结凝灰岩夹凝灰质砂岩,自东向西、自下而上均表现出从安山岩—粗安岩—粗面质的变化趋势,厚度1033m。肥东县龙山一带为安山质疑灰角砾岩、凝灰质安山岩,厚度大于148m。

毛坦厂组原置于晚侏罗世(安徽地质矿产局,1997),但根据大别山北缘地区和郯—庐断裂带中毛坦厂组火山岩同位素年龄测定,年龄值变化范围在100~136.6Ma之间,绝大部分年龄值在112~136Ma之间,故合肥盆地毛坦厂组应属于早白垩世。

黑石渡组属于火山喷发相和湖泊相沉积。下段为灰、深灰、黄绿、紫红色凝灰质斑岩、粗砂岩、凝灰质砂岩、粉砂岩、钙质页岩互层,厚231m;上段为灰黄、棕黄色中厚层状凝灰质砾岩、砂岩与青灰、黄绿色泥质砂岩、钙泥质页岩互层,间夹泥灰岩透镜体。底部与下伏毛坦厂组为假整合接触。含双壳类、腹足类、叶肢介、植物化石等。

白大畈组主要分布于金寨县白大畈、白云庵、响洪甸及六安市仙人床、王宝党等地,主要由灰、灰紫色的粗面质集块岩、角砾集块岩、粗面质疑灰熔岩、粗面质玻屑晶屑熔结凝灰岩组成,为一套中偏碱性火山岩系,厚度500m。该组原置于晚侏罗世,考虑到黑云母K-Ar同位素年龄为120Ma(李双应等,2002),故划归为早白垩世。

晓天组(K₁x)仅出露于舒城县晓天一带。下部为深灰、褐灰色砂岩、杂砂岩、凝灰质岩类;中部以页岩为主,夹较多的中厚层砂岩、薄层粉砂岩,化石丰富;上部为砂页岩互层,含化石(杨有根,1994)。本组为晓天塌陷火山口湖内的半深湖相沉积,与下伏的黑石渡组(K₁h)呈假整合接触,总厚1132m.时代归于早白垩世。

5.响导铺组(K₁x)

合肥盆地东部的响导铺组,原划归上白垩统。该组地层以含火山碎屑为特征,类似于盆地南部的黑石渡组。自生伊利石K-Ar年龄结果显示(表2-4),合深5井的响导铺组和合深6井的响导铺组上都属于早白垩世。因而,该套地层应划归下白垩统。根据钻孔资料,该组下段以棕褐、棕黄色粉砂质泥岩为主,含石膏,厚270m,与下伏朱巷组(K₁z)呈整合接触;上段以棕褐、棕灰色粉砂质泥岩与中—细粒砂岩不等厚互层,含纤维状石膏,厚650m,含双壳类、介形类和孢粉。根据地震剖面推测,当时亦为广盆沉积,其沉降中心和沉积中心位于郯庐断裂西侧。

表2-4 合肥盆地合深5井自生伊利石K-Ar定年结果及解释

6.张桥组(K₂z)

张桥组主要分布于大桥凹陷的耿集断裂以南,断续出露于定远县凉亭、池河、界牌以及肥东县的西山驿、桥头集等地。盆地内有合深1井、台深6井等钻遇。盆地南部金寨—霍山一带缺失该套地层。本组为一套砖红色、棕红色细粒砂岩、含砾细—中砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩,厚度约0~600m,含袍粉、介形虫等。晚白垩世晚期,合肥盆地的构造格局发生了巨大的变化,由广盆沉积转化为沿近东西向断裂下降盘沉积,形成北断南超的沉积格局,地层厚度一般为0~1000m。