湖南湘潭县洪塘附近之白砂井砾石层
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发布时间：2022-04-21 21:50
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时间：2023-07-09 12:39
绪 言
*二十七年五月初，本所有长潭工业区地质调查计划，由本所及湖南地质调查所同人分幅调查。著者担任湘潭以南之洪塘幅，五月九日前往工作。所用地形图，系湖南陆军测量局*四年所测制者，缩尺为二万五千分之一，等高线距为十公尺，大致尚称详确，堪供普通调查之用。范围计东西长约二十三里，南北广约十八里，面积约四百一十四方里。费时共一月有半，于六月二十五日完毕返长沙。本区白砂井砾石层分布甚广，其性质及分布情形，颇多足述，爰草此以求正于同道。
地质地形述略（参阅图版一）
本区东南及东北部，均为志留纪及泥盆纪地层出露地，有千江坝溪自南向北流贯其中。东南部地势较高，其最高处为尖岗山，高出现河床约百公尺；其次如白云峰、大坡岭、板塘冲东、鸟窝树东南以及陈家湾东之最高处，亦均高出现河床约九十公尺。东北部地势低洼，最高处仅高出现河床四五十公尺。西南及西北部皆为红色岩层、白砂井砾石层、红土以及冲积层所分布，地势较低。其最高处，如本区西南隅之檀柏山及错树坪东西高山，均高出现河床约六十公尺。包爷殿东南最高山，高出现在河床约七十公尺。振夫塘冲、石公塘、铁公塘及冷水铺一带最高山，亦均高出现在河床五六十公尺。再西北向，愈形低落，如涓水南岸诸冈丘高出现河床不过五十公尺；余处更低，涓水北岸杨家湾附近之最高山，仅四十余公尺耳。涓水自西南蜿蜒流向东北，于易俗河码头汇入湘江。水浅不易行舟，殊乏舟楫之便。
白砂井砾石层
白砂井砾石层，因分布区域不同，性质亦异。在本区内可分两带：一为山边砾石层带，一为沿河砾石层带（图版二第一图）。
（一）山边砾石层带
本区东南及东北部均为志留纪及泥盆纪地层所在，东南部较高，巳如前述。沿此山地之西北坡均有砾石层之分布，向西北展布甚广。如本区之西南部，自大坟山、桂花湾及包爷殿一带起，西北向延展至李家祠、百石塘东及杉荫桥一带，其最远距离约有八里。在东北部，自振夫塘冲、回龙桥北及铁公塘一带起，西北向展布至沙塘冲、桐水塘及吴家巷一带，其最远距离亦有六七里。自柳皮塘及东山村起西向展布至许家营一带，此段距离较近，仅二三里。各处砾石层多被风雨侵蚀，不相连续，或残留于丘顶，或散布于较老岩层之倾斜坡面，亦有局部呈块状连续者，致其下之较老岩层得以零星暴露，如见于王家冲、错树坪、李家祠、百石塘、杉荫桥及包爷殿北一带者是也。
本带砾石率皆与红色土混杂（图版二第二图），疏松而无层次。因淋滤作用（Leaching Process）红色土常具虫状构造（图版三第一图），砾石主要为坚硬之石英岩及少许暗紫色页岩。此种石英岩及暗紫色页岩，皆与东南及东北山地之志留纪中者相同，足证本带之原料皆系由较高山地而来。因距山甚近，搬运不远，淘选欠匀，故砾石皆具棱角，且大小不一。最大者直径可至二十公分，最细者如土，普通多在二至六公分之间。
本带砾石层之厚度，因古地形之凹凸不平，及风雨之侵蚀不均，故各处不一。最厚处约有四十公尺，如见于包爷殿东南及铁公塘之东是也。其次如见于铁公塘以西及冷水铺以东亦均有三十余公尺。其见于檀柏山者，约三十余公尺。最薄处仅数公分，殆仅足遮掩较老岩层之真面目而已。
（二）沿河砾石层带
区内沿涓水及千江坝溪两岸，均有砾石层之分布。因经河水长距离之搬运及淘选，故砾石状皆圆滑，大小相若，普通直径多在三至六公分之间，砾石尽为坚硬之石英岩。砾石层组织疏松而无层次，与山边砾石层同，常呈凸镜状，此厚彼薄，有时极薄而至于无。其见于涓水两岸如牛马洲东冈、杨溪埠、万石仓及杨家湾附近者，率皆出露于冈丘之侧，上覆以虫状红土。仅杨溪埠南冈、杨家湾北坡及百石塘西冈，因风雨蚀切较剧，乃得赤露于丘顶。赋江冲、狮子桥、吴家巷以西及许家营东北，亦均有本层零星踪迹，露于冈丘之顶，分布最宽处可有十里。由本层分布情形观之，可知古涓水河道与现今者相仿，亦系由西南流向东北，然则西南方必有高山以供给砾石之原料也。
砾石层出露于千江坝溪下游两岸者，因侵蚀剧烈，故皆零星不连。又因侵蚀之方式不同，故或残留于丘顶，如柳皮塘东及水竹湾附近；或冲积于较老岩层之倾斜坡面，如陈家桥北及剪刀塘一带；或冲聚于冈丘之侧，如千江坝西；亦有局部连续致使较老岩层未得露出或露出甚少者，如千江坝西北、大王岭及貂猫山附近者是也。千江坝溪上游两岸，因侵蚀更剧，砾石层率皆荡然无存，仅于高桥北之溪边，尚见其少许残迹居虫状黄土之下（图版三第三图）。由两岸砾石之分布，知古千江坝溪之河道亦与现今者相仿，亦自南西南流向北东北，其砾石原料当系来自西南高山地带。惟貂猫山西北坡志留纪地层中有砾岩一层厚数公尺，或亦有助于该山附近本带砾石层之堆积。
本带砾石层之厚度，亦受古地形及侵蚀之影响，各处不一。其见于千山坝溪两岸者，多系残留，厚薄不均，最薄处可仅数公分，最厚处如见于貂猫山南坡者，可达三十公尺。其见于涓水两岸者，多被虫状红土覆盖未被侵蚀，故普通较厚而齐整。如见于杨溪埠东南者，普通厚度可达十至二十公尺。其见于杨家湾附近者，亦有十公尺之谱。牛马洲东冈者厚度亦相仿。余皆零星残余，故较薄。
（三）两带关系
两带接触处，常有两类砾石参杂之现象，如见于百石塘附近、振夫塘冲以北、桐水塘附近、冷水铺西、吴家巷东西以及许家营附近之诸丘者是也。冷水铺东冈及铁公塘西丘，主要为圆滑之沿河砾石所构成，具棱角之山边砾石则较少，似古涓水及古千江坝溪曾一度于此处沟通，因之乃有此圆滑砾石之堆积。石公塘西南、振夫塘冲南北及包爷殿西一带，亦有零星圆滑者杂混于山边砾石层间，但前者位近东南高山地带之西北侧，且与西北部沿河砾石层带远远隔离，似示其非古河流所沉积，而系出诸志留纪中之砾岩层也。两带砾石层之接触处，高度均相若，普通山边砾石层因近山边，高度较高，沿河砾石层因位平原或低地，高度较低。但此种由高而低系渐变，并无突变之势，故由地形而观，二者并无显著阶级之区分。两带砾石层均不整合覆于红色岩层及较老岩层之上，故或系同一时期之产物，否则两带接触处均将成为不规则之断层接触矣，此实为极难想象之事实。如认山边砾石层为现代产物，则更与事实不符，因现今东南虽有数山仍较高外，余率皆蚀成低埠，且多处较山边砾石层所构成之高丘为低，自难借河流之力而有此广泛巨厚之山边砾石层堆积也。且山边砾石层所受蚀切之状，亦非现代沉积物应有之现象。故其为与沿河砾石层同一时期之产物，可毫无疑义，其所不同者，仅砾石之来源、淘选及磨蚀之程度而已。
（四）时代问题
本砾石层既不整合覆于红色岩层（衡阳砂岩）之上，则其时代当较红色岩层为新。本年五月间，杨钟健、卞美年、李悦言三先生赴衡阳调查该区红色盆地时，曾采得骨化石多种。计已确知者为鳄鱼化石一种、龟类化石至少三种、哺乳类化石一种。因哺乳类化石及龟类化石之特性，得知红色岩层确为第三纪初期之物。然则本砾石层自应为第三纪初期以后之物，田君等曾以之比江苏雨花台层，而视为上新统，未知确否。现因无确实证据，只有从旧。
（五）砾石层前后之地文（图版二第一图）
本砾石层前之地形，似与现今者无大悬殊，亦为东南部较高，西北及西南部较低，其东北部山脊当较现今者为高。东南及东北高山地带为志留纪及泥盆纪地层出露地，西南及西北部则均为红色岩层所覆盖。因风雨之不断侵蚀，河水之长期搬运，故沿此东南及东北高山地带之西北边，而有此广泛之山边砾石层堆积；同时古涓水及古千江坝溪亦大致循今之河道而行，乃有沿河砾石层之沉积，致使区内红色岩层尽被覆盖。今之多由圆滑砾石构成之冷水铺东及铁公塘西之冈丘，在彼时似为一低谷，因之古涓水及古千江坝溪，得以彼此一度沟通也。日久天长，原为高山地带者皆夷为低埠，其原为低地者则均因本砾石层之堆积，逐渐增高，致使地形达于老年时期。河流无复侵蚀及沉积之能力，本砾石层之沉积亦行停止。其后复有红土沉积于本砾石层及较老岩层之上。旋地壳上升，侵蚀加剧，河流割切，复行变猛，致蚀成现今低狭之河谷以及本砾石层及红土之零星露头。本砾石层中之沿河砾石层多处且蔚成高出现今河床三四十公尺之丘埠，而山边砾石层则多构成较现今河床高约五十至七十公尺之高丘，今之桑田，古为河水，不禁有沧桑之感。
结 论
本砾石层因分布区域不同，性质亦异，在本区内可分为两带：一为山边砾石层带，一为沿河砾石层带。前者因位山边，搬运不远，淘选欠匀，故砾石皆具棱角，且大小不一，并常与红色土混杂。砾石原料与高山地带之岩石相同，除主要之坚硬石英岩外，并有紫色页岩等碎块。后者见于河流之两岸，砾石因经长距离之搬运及长时之淘选，故状皆圆滑，大小相若，砾石之原料率为坚硬之石英岩。本区内砾石层性质及其分布情形约如上述，推想他处，当亦不能例外。所谓白砂井砾石层者，绝非尽为久经磨蚀状极圆滑之一种。其山边砾石层带当在在有发现之可能，幸同人于调查时注意及之也。
图版一
图版二
图版三
