第一节 昌江地质的形成

昌江县石碌镇的地质结构在海南岛具有独到的特征，对于海南乃至全国的地质形成提供了重要的标本，经过几十年地质矿产部和海南地质矿产局的地质普查和钻探工作、研究，取得了一批重要成果。集中体现在地质矿产部宜昌地质矿产研究所、海南省地质矿产局编著的《海南岛地质》（一）《地层古生物》、（二）《岩浆岩》、（三）《构造地质》[2]等著作中，如该书记载：海南的地质调查工作始于1929年，大量的区域地质调查和普查与勘探工作是新中国成立以后进行的。从20世纪50年代起，中南地质局418队、广东省地质局715队（海南在1988年建省以前归广东省管辖）、广东省海南岛热带资源开发委员会等都进行过专业性的调查。进入70年代以来，广东省冶金地层勘探公司、海南地质队及中国科学院华南富铁矿研究队等都在昌江石碌铁矿做了大量工作。“1986年，在石碌群发现晚前寒武纪的宏观藻类化石，在解决石碌群的地质时代方面取得了重大进展。”[3]昌江二叠纪[4]地层的发现为完善海南岛地层系统，进行区域地层对比奠定了基础，对于研究海南岛地层学、沉积学和古地理环境都具有重要意义。

1986年至1990年，科技界又开展了“海南岛若干重要基础地质问题的研究”项目，“在地层、岩石、构造的研究方面均取得很大进展，并对某些长期争论的关键性问题有所突破”，其中，昌江县石碌红岭、军营等地的地质、地层都是勘探和研究的重要地区。现已确定，石碌时代为晚元古代，[5]与标准陀烈群层位相当，距今26亿年至5.7亿。这就是说至少在这一时期昌江县的地质已经形成了。

早在1964年就已被地质界命名为“石碌群”，当时是由海南地质大队首次创建并命名，地点为昌江县石碌铁矿区，以金牛岭南麓375排土场至北一矿出露较完整。石碌群原分七层，自下而上为第一层至第七层。时代为寒武[6]—奥陶纪，[7]但无任何生物依据。经地质研究石碌群第6层上部的宏观藻类化石的时限距今约15亿～6亿年，另一群距今约9亿～6亿年。“石碌群的时代是早石炭世[8]晚期，或可延续到中石炭世早期，但属晚泥盆世[9]的可能性也不能完全排除。”[10]

石碌群是海南地质大队1964年在昌江县石碌铁矿补充勘探时创建，共分为7层，时代为寒武—奥陶纪。l976年，中国科学院华南富铁矿研究队地层组提出原石碌群第一至第六层划为石碌群，时代为中晚寒武世，第七层则创建石灰顶组，时代为奥陶纪。1979年，夏邦栋等采用原义的石碌群第一至第七层，时代为泥盆—早石炭世。l981年，海南地质大队将原石碌群第一至第三层划为奥陶—志留纪南碧沟群，第四至第七层划泥盆纪石碌群。1985年，林天瑞等将原石碌群第一至第三层划为晚泥盆世金牛岭组，第四至第六层划为石碌群，第七层划为石灰顶组，时代为早石炭世。1990年，张仁杰等将原石碌第一至第六层划为石碌群，在第六层发现宏观藻生物群，并获铁矿石Sm-Nd法等时线年龄（841.6±20）百万年，时代为青白口纪；将原石碌群第七层划为石灰顶组，时代为震旦纪。二者为平行不整合接触。陈哲培等（1997）在《海南省岩石地层》中采用了这一划分方案，但认为石碌群与石灰顶组应为角度不整合接触。

石碌群由一套浅变质的细粒碎屑岩、碳酸盐岩夹铁矿层组成，分6层：第一至第五层为绢云石英片岩、石英绢云片岩夹白云质结晶灰岩及石英岩；第六层白云岩、透辉透闪岩夹富赤铁矿层，厚度大于1215.3米，未见底，顶部以白云岩或透辉透闪岩与上覆石灰顶组不整合接触。第六层含宏观藻类化石，称Chuaria-Tawuia（查尔藻—塔乌藻）生物群，铁矿石获Sm-Nd等时线年龄（841.6±20）百万年，其时代为青白口纪。石碌群是石碌大型富铁矿床、中型钴矿床、小型铜镍矿床的控矿层位。

据现有资料，震旦系石灰顶组仅出露于昌江县石碌矿区。石灰顶组最早是海南地质大队于l964年划分的石碌群第七层。l976年中国科学院华南富铁研究队地层组创建石灰顶组。石灰顶组创建后，后来的研究对其划分方案，时代归属，与上下地层的接触关系都持有不同看法。以杨遵仪等（1987）为代表的意见是第七层仍归于石碌群，但与下伏第六层及上覆三棱山组均为平行不整合接触。中国科学院华南富铁研究队（1988）认为石灰顶组不能成立，而将石碌群第六层以上的地层笼统划归下石炭统三棱山组。张仁杰等（1990）通过石灰顶组的系统研究，认为1976年中国科学院华南富铁研究队地层组创建的石灰顶组含义是将相距l千米的两条孤立的剖面上，中间为若干断裂分割，而这两剖面之间没有可资对比的岩性标志，也没有古生物或其他标志层证明它们是相互连接的，因此带有很大任意性。后来的工作证明，原石灰顶组中下部实为石碌群第六层。张仁杰等（1990）重测了石灰顶组剖面，并发现宏观藻类化石，厘定其时代为震旦纪，与下伏石碌群为平行不整合接触。在1∶50000昌江县幅、邦溪幅区域地质调查中，认为石灰顶组与下伏石碌群为角度不整合接触。

石灰顶组由一套浅变质的砂泥质岩石组成。以石英砂岩、石英岩为主，夹泥岩、硅质岩、赤铁矿粉砂岩；石英砂岩中常含赤铁矿，厚度214.2米。与上覆早石炭世南好组及下伏石碌群呈不整合接触。灰色泥岩中含寿县藻等3个种属，其时代为震旦纪。石灰顶组局部含1～2层含锰赤铁矿层，是石碌大型富铁矿床的次要含矿层位。

由此可以看出，昌江境内的地质地层结构复杂，又因为形成年代很早，“出露地层分下古生界、上古生界、中生界、新生界四系”。[11]为海南岛地质发育形成研究提供了许多重要标本，是海南省内外研究的热点地区。