怀化地层及构造.doc

第一章 地 质
第一节 地 层
【冷家溪群】 该地层为本地区年代最老的地层，呈小面积零星出露分布。主要分布在沅陵县桐木溪——马底驿东南部及芷江县渔溪口、双岩塘等地，厚度大于2450米。因出露不全，无法与省境内对比。芷江一带可分为三部分：
下部：为灰绿色中厚层变余砂岩、含凝灰质粉砂细砂岩夹千枚状板岩、条带状板岩。
中部：为青灰色、灰绿色条带线纹状板岩，千枚状绢云母板岩夹变余粉砂——细砂岩、粉砂质板岩。
上部：为灰绿色变余粉砂岩与砂质板岩、千枚状绢云母板岩成韵律，见小型波痕和微型交错层理，常含钙质团块。
沅陵一带可分为上下两部分：
下部：为灰绿色——灰紫色千枚状板岩、条带状砂质板岩，偶夹细砂岩。
上部：为灰绿色砂质板岩、粉砂岩及浅灰色细砂岩互层。
本层常成紧密褶皱，岩层倾角多在45°～8O°。
【板溪群】 该群在本地区最为发育，分布甚广，主要出露在沅陵、溆浦、黔阳、会同、芷江等县境内，呈北东——南西向展布。另在麻阳、通道县境内零星分布。由一套经受区域轻变质作用的浅海砂泥质碎屑岩及凝灰质碎屑岩组成。可分为马底驿组和五强溪组。
马底驿组：厚522～2617米，按岩性变化大致以黔阳、溆浦一线为界，分为北区和南区两个沉积相区。
北区：包括芷江渔溪口，沅陵竹园、叶家山及麻阳栗坪等地，可分为三个岩性段。
第一段：变质砂砾岩段，厚27～162米。岩性为灰绿色厚层复成分变质砾岩、砂砾岩，钙质含砾长石石英砂岩夹含砾砂质板岩、板岩。
第二段：紫红色板岩段，厚200～543米。岩性为紫红色粉砂质板岩、钙质粉砂质板岩、含灰岩结核的钙质板岩，夹透镜状、似层状泥灰岩、白云岩。芷江、沅陵县境分布有夹含铜白云岩及灰绿色含铜板岩，局部形成铜矿点和小型铜矿床。
第三段：凝灰岩段，厚643～928米。以灰绿色条带状绢云母板岩、变余晶屑火山凝灰岩、变余层凝灰岩为主。中部为炭质条带状凝灰质板岩、炭质板岩。芷江渔溪口剖面炭质板岩中产微古植物(藻类)。沅陵县境内该段底部为砾岩、砂砾岩，往上变为变质砂岩、变质中粗粒长石石英砂岩，余为紫红色条带状绢云母板岩、砂质板岩夹灰绿色条带状板岩、绢云母板岩、含铜板岩。中下部常含1～3层白云岩、泥灰岩。与下伏冷家溪群为角度不整合接触。
南区：分布于溆浦、黔阳县境内，与北区相对应也分为三个岩性段，厚1238～2617米。
第一段：变质砂岩段，厚149～210米。下部为灰绿色、黄绿色厚层状变质细粒石英砂岩、粉砂岩及条状绢云母板岩夹铁猛质长石石英粉砂岩，局部见含砾板岩。上部为灰色、灰绿色中厚层状中细粒变质长石石英砂岩，变质石英砂岩和条带状硅质板岩互层。砂岩底面常见舌状象形印模。
第二段：钙质岩段，厚197～1222米。下部为灰绿色、紫灰色含钙质绢云母千枚状板岩、含大理岩透镜体的钙质千枚岩、条带状钙质千枚岩等组成。大理岩透镜体多呈纺锤状、椭圆状、扁平状，沿层面分布，上部为灰绿色、灰色含大理岩透镜体钙质千枚岩、含钙质粉砂质绢云母板岩夹千枚岩、粉砂质灰岩。此段具有区域对比意义。下部的钙质绢云母千枚岩为含铜层位，见微弱的黄铜矿化。黔阳、芷江一带见含铁、锰质砂质板岩、板岩，风化后地表形成品位较高的氧化锰矿。
第三段：炭泥质板岩段，厚643～1185米。下部为灰色、黑灰色条带状含炭绢云母千枚状板岩、绢云母板岩、含钙炭质板岩、黑色板岩夹页片状高炭质板岩、含钙板岩、含钙变质砂岩。由西往东灰绿色成分减少，黑色者增多，直至几乎由黑色千枚状板岩组成。上部为灰绿、黄绿色条带状绢云母板岩、千枚状绢云母板岩夹凝灰质砂岩、长石石英砂岩。
总之，马底驿组的沉积物由北而南由粗变细，颜色由紫红色——灰绿色过渡为灰绿——灰色，厚度也逐渐增大。
五强溪组：在沅陵、辰溪、溆浦及芷江、黔阳、会同、通道等县境内广泛分布。尤其在芷江、会同一带发育完整、厚度大。按岩性组合可大致分为四个岩性段，其它地区由于江口组超覆，一般仅见第一、二段，厚600～4757米。
第一段：变质砂岩、变质砾岩段，厚123～1331米。下部为灰色、灰白色、灰绿色厚层状中细粒凝灰质长石石英砂岩、石英砂岩、凝灰岩及层凝灰岩；中部为灰色、灰绿色粉砂质板岩夹变余粉细砂岩；上部为灰白色块状长石砂岩或凝灰质变质长石砂岩、含砾砂岩、砂质板岩、条带状板岩、变余凝灰岩、凝灰质板岩等。此段由北往南，沉积物粒度变细，由中粗粒砂岩→细砂岩、粉砂岩→板岩夹砂岩过渡，通道一带以板岩为主。全段韵律明显，并含凝灰质，与其下伏马底驿组呈整合接触。
第二段：变质凝灰岩段，厚775～1733米。此段分布广，富含凝灰质，层位稳定，条带构造极发育的特征。下部为灰黑色厚层状硅质条带状凝灰岩，层凝灰岩及凝灰质板岩；上部为灰黑色中厚层条带状绢云母板岩、粉砂质板岩、含砾砂岩、灰色含镍黄铁矿变余凝灰岩、凝灰质板岩、马尾丝状层凝灰岩。全段以含火山碎屑由其出现大量的变余晶屑火山灰凝灰岩、变余层凝灰岩为主，具马尾丝状层理是该段标志，具有区域对比意义。
第三段：条带状板岩段，厚745～1830米。有浅灰绿色砂质板岩、条带状粉砂质板岩、绢云母板岩，以发育有密集水平条带为最大特点。
第四段：变质砂岩及板岩段，厚675～1630米。下部为灰绿色、灰色变余砂岩，凝灰质砂岩，砂质板岩组成韵律，或以板岩为主，或以砂岩为主。在砂岩底部有时含砾，有时为砂砾岩透镜体。上部为浅灰、淡绿色绢云母板岩，绿泥石斑点板岩夹少量变余砂岩，板岩中广泛发育水平细层纹。
【震旦系】 震旦系在本地区分布较广。黔阳、通道县境一带呈大面积分布，其余分布于板溪群周围或背斜核部。本区震旦系沉积建造、岩层组合及沉积厚度变化较大，按其特点，可以洪江、黔阳、溆浦等市县一线为界线分为西北和南东两个不同的沉积相区（尤其以下统的江口组和上统的陡山沱组极为明显)。可分为两统四组。
下统：由江口组和南沱组组成。
江口组：在黔阳、会同、靖州、通遣一带发育较全，厚度也大，与下伏板溪群呈整合、假整合和微角度不整合接触。
西北相区：下部由长石石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砂砾岩及砾岩等组成。局部有白云质砂岩、白云质砾岩。芷江茶冲该部分缺失。中部由炭质板岩、含炭质板岩、板岩、白云质板岩夹白云质灰岩、白云岩、灰岩透镜体及似层状、透镜状碳酸锰组成，分布较稳定，厚度变化大为O～304米。含锰岩系直接与板溪群接触。新晃贡溪至禾滩雷坪，仅见厚3.70米～4.42米的灰绿色冰碛含砾泥岩(其特征与南沱冰碛岩相同)。上部为青灰色、灰绿色板岩、条纹状板岩、粉砂质板岩、砂质板岩，局部夹白云质灰岩透镜体和灰质板岩层。在新晃贡溪、麻阳川水塘一带夹薄层砂岩，上部走向上较稳定，由南往北，厚由150米变薄至30米；由西往东由150米到怀化鸭咀岩一带为O～6米。总厚度为O～150米。西北相区江口组，在辰溪、沅陵南部仅见砂岩，粉砂岩。辰溪山塘驿一带缺失江口组。
东南相区：东南沉积相区之江口组，分布面积广，沉积厚度巨大，岩性组合复杂多变，总的趋势由北往南厚度由薄变厚。按岩性组合可分为三个岩性段：
第一段：厚205～2400米。下部为含砾砂质板岩、含砾砂岩、凝灰质砂岩、层凝灰岩。中部为含砾砂板岩、砂质板岩、条带状板岩。上部为长石石英砂岩、石英砂岩。
第二段：厚615～1630米。为含砾砂质板岩、含砾板岩夹板岩、变余砂岩。
第三段：厚87～1600米。底部为砂君、含铁砂岩、绿泥石板岩、含铁碧玉岩、赤、磁铁矿层。中部为长石石英砂岩、长石砂岩、钙质砂岩及复矿砂岩夹板岩、含砾板岩、砂质板岩。顶部为炭质板岩、含锰板岩、砂质板岩、白云质灰岩、白云岩及炭酸锰矿。
南沱组：厚50～2070米。岩性为暗绿色、灰绿色。西北部为深灰——黑灰色冰碛砾泥岩、冰碛含砾粉砂岩，局部含砾冰碛砂岩，砾石含量不等，大小悬殊。总的由下往上，砾石由大变小，砾石成份复杂，计有砂岩、脉石英、板岩、花岗岩、基性岩、含锰灰岩、含铁碧玉岩、磁铁、赤铁矿及大理岩等。砾石擦痕、压裂等特征较少见，但落石现象普遍。在庥阳、新晃一带夹紫红色含砾泥岩。本地区南东局部夹具条带构造的板岩、砂质板岩、砂岩。近顶部含较多的团块状黄铁矿。在沅陵张家滩下部夹一层厚O.8～O.9米黑色含锰页岩。本区南沱组是在冰川消融时冰川和冰水的混合堆积。本组层位分布稳定，但厚度变化较大，北西部厚50～300米，南东部厚2070米。
上统：本统又可分为陡山沱组和留茶坡组。
陡山沱组：厚0～232米。该组在本区分布广而稳定，并赋存有以磷、黄铁铅锌为主的多种有用矿产。在本地区是一个较好的含矿层位。就岩性而言，为一套浅海泥硅质——碳酸盐相海进岩系沉积序列。会同、黔阳东南、溆浦一线为相区分界，东南为页岩相区，西北为碳酸盐——页岩相区。
东南相区：分布在溆浦、靖州、通道等县境，岩性以炭质板岩、板岩、硅质板岩、硅质岩、砂质板岩为主，夹少量白云岩、灰岩。局部在底部或下部含锰，形成含锰板岩，风化后形成锰矿或钴锰矿。局部相变为菱铁矿，与下伏南沱组为整合接触。
西北相区：为泥质灰岩、白云质灰岩、白云岩夹炭质板岩及磷矿层。大致可归纳为三个小的海进旋回。自下而上：第一小旋回，白云岩、泥质灰岩、白云质灰岩、含锰灰岩，可相变为钙质板岩、硅质板岩及菱铁矿层(如花桥、雷家坡等)。该旋回不完整，不稳定，厚度变化O～3O米。其中白云岩为区内黄铁矿、铅锌矿的赋存层位(如团河、董家河等)。第二小旋回，硅质炭质板岩、含磷板岩、钙质板岩、磷矿层、白云岩和白云质灰岩，厚度变化5～70米，为区内磷矿的主要赋存部位。第三小旋回，炭质板岩、板岩、硅质板岩等，厚度变化2～35米，该旋回不稳定，常缺失。
留茶坡组：厚度O.84～167米，下部为黑色、灰黑色厚层状硅质岩；上部为灰色、灰白色薄层硅质岩，具黑白相间的条带构造。沅陵西部夹白云质灰岩、泥质灰岩及硅质灰岩透镜体或结核，往北西碳酸盐逐渐增多。怀化、溆浦一带在硅泥质夹层中有铀矿化，并分布有中小型铀矿床。
【寒武系】 寒武系在本区占有重要位置，沉积建造和古生物群都具有过渡区的特征，沉积类型反映了台区向槽区的过渡。发现铁、磷、铜、汞、钒、银、铀、镓和稀土等金属矿产及重晶石、硅酸盐钾矿、石煤等非金属和燃料矿产，是一个很有找矿远景的层位。集中分布于新晃、怀化、沅陵一带，零星分布于黔阳、溆浦、通道一带，呈北北东向展布。根据沉积岩相和古生物群的组合特征可分为两个相区，即西北区(武陵山区)和东南区(雪峰山区)。西北区以碳酸盐岩为特征，而东南区以炭泥质碳酸盐岩相为主，又分下、中、上三统。
下统：包括西北区的牛蹄塘组、杷榔组、清虚洞组和东南区的小烟溪组。
牛蹄塘组：厚45～108米。下部为黑色薄层硅质岩与炭质板岩互层，夹结核状磷矿。中上部为黑色炭质板岩，砂质板岩，砂岩。上部夹透镜状白云质灰岩，泥质灰岩。在新晃中寨和贡溪一带底部为磷块岩，厚O.2～1.2米，平均O.4米，P2O5 15～20％，并富含稀土元素。磷矿层之上产似层状重晶石岩，一般厚2～3米，含BaSO440％～96％，平均75％。磷矿层或重晶石层之上为钒、钼、镍矿层。与下伏留茶坡组呈假整合或整合接触。
杷榔组：厚195～516米。与牛蹄塘组整合接触。可分为两个岩性段。下段厚66～154米，在新晃贡溪一带，上部与下部为黑色中厚层状云母质粉一细砂岩、夹炭质板岩，中部为黑色炭质板岩。上段厚102——322米，下部为黄绿色板岩、上部砂质板岩、板岩夹薄层状透镜状灰岩。
清虚洞组：厚27～396米，新晃一带，下部为灰黑色泥质条带灰岩夹页状泥灰岩，上部为纹层状白云质泥灰岩、炭质板岩或厚层状灰岩。新晃贡溪一带为灰岩、白云岩夹炭质板岩。沅陵一带为薄层灰岩与板岩互层，由西向东厚度变薄。
小烟溪组：可分为两个岩性段。下段厚41～394米。岩性为灰黑色炭质板岩、黑色板岩夹石煤及结核状磷矿。底部为硅质岩，硅质板岩或炭质板岩与硅质板岩互层。沅陵王家坪一带上部夹灰绿色板岩，中部夹数层白云质灰岩，往西逐渐增厚，近底部炭质板岩中普遍含铀、钒、锶、镉、镓等稀有放射性元素。上段厚77～274米。由灰岩、炭质板岩组成。下部为浅灰、深灰色泥质灰岩；上部为黑色炭质板岩夹深灰色纹层状泥质灰岩、白云质灰岩。往西北上部灰岩显著增多。在沅陵王家坪、凉水井及怀化花桥等地为灰岩或白云质灰岩与炭质板岩互层或互为夹层。该组在东南区几乎全由炭质板岩、硅质炭质 板岩组成，厚232～625米。
中统：包括西北区敖溪组、花桥组和东南区探溪组。
敖溪组：厚119～493米。下部以薄层泥质灰岩、白云质灰岩为主，夹白云岩和1～5层炭质页岩，岩质页岩均系含钾水云母粘土岩。新晃中寨有钾矿二层，厚11～61米，含K207～9％。上部为灰色、灰白色纹层状白云岩，有十分发育的方解石、重晶石、石英细脉或团块，新晃贡溪为含钾水云母粘土岩夹薄层灰岩。其中纹层状白云岩和白云岩夹层在新晃为热液型汞矿赋存层位。
花桥组：厚122～298米。下部为青灰——暗灰色含砂泥质的微层和薄层灰岩、白云质灰岩；上部为薄层泥质条带灰岩、致密灰岩局部夹角砾状灰岩、竹叶状灰岩。新晃贡溪一带下部为细粒白云岩；中部为黑色砂、炭质页岩夹泥灰岩；上部为黑色砂质泥岩条带状灰岩。
探溪组：厚1O～672米。本组在麻阳江口、大桥江，芷江丁家坪，怀化铜湾、新建一带与下伏小烟溪组地层呈假整合接触，其他为整合接触。假整合面上有石英、硅质砾岩，厚O.5米，紧接着一层赤铁矿，厚O～3米，沿走向变为绿泥石板岩或紫红色含铁板岩，含Fe35～51％。铁矿层之上为灰绿色硅质板状页岩，但不稳定。其上为一套黑色、深灰色炭质泥质灰岩、泥质灰岩夹灰岩透镜体。沅陵、辰溪、溆浦一带下部为黑色炭质板岩、含硅质板岩夹少量白云质灰岩，以含大量灰岩、白云岩球状结核为特征；上部为纹层状炭质灰岩、泥质白云岩、泥灰岩夹钙质板状页岩。溆浦小横龙一带为硅质炭质板岩、炭质钙质板岩夹薄层灰岩、泥灰岩。靖州一带西南段为薄——中厚层白云质灰岩；北东段含泥质灰岩、泥灰岩夹页岩；往南至通道相变为下部薄层粘土岩、砂岩夹炭质粘土岩，水平层理发育，并见舟状层理。
上统：西北区分三组，即车夫组、比条组和沈家湾组；东南区分二组，米粮坡组和田家坪组。
车夫组：厚38～328米。本组岩性和厚度变化均较大，以集中出现灰色厚层竹叶状灰岩开始；下部为灰色泥质灰岩夹竹叶状灰岩，上部为薄层泥质灰岩夹泥灰岩，偶见竹叶状灰岩、炭质页岩。
比条组：厚257～748米。本组在新晃洞坡一带以一套灰——灰白色中薄层状纹层白云岩为特征。下部为灰——深灰色薄层泥质灰岩，夹灰岩透镜体之泥质灰岩、泥灰岩，见少量角砾状白云岩灰岩；中部夹20米左右的灰岩，由南向北泥质增多；上部为灰——深灰色癞痢状泥质灰岩、夹泥灰岩和白云质灰岩。沅陵北部为青灰色致密灰岩，上部夹多层细粒结晶白云岩。灰岩表面具似癞痢状斑纹，有三叶虫化石。
沈家湾组：厚度大于240米，为灰白色细——粗粒结晶白云岩，化石稀少。
米粮坡组：厚70～312米。下部为灰黑色薄层条带状泥质灰岩；上部为深灰色薄层泥质结晶灰岩，往南东含泥质成分显著增加，以泥质灰岩、泥灰岩为主夹钙质板岩、泥板岩。在怀化花桥米粮坡获三叶虫化石，属东南型生物群。
田家坪组：厚167～473米。岩性为深灰色纹层状泥灰岩、白云质泥灰岩夹泥质灰岩和泥质条带灰岩。往东至溆浦一带，相变为钙质板岩、泥灰岩和以钙质板岩为主夹少量泥灰岩。在溆浦乌峰、黄茅园一带局部夹石煤层，伴有角砾状石煤。寒武系上统在靖州一带为灰绿色粘土页岩、钙质页岩。与下伏中寒武统局部为古岩溶形成的假整合接触。通道陇城一带上统为深灰——灰黑色含砂泥质灰岩，下部夹少量砂岩，灰岩风化呈豹皮状，生物稀少，厚度大于436米。黔阳洗马一带，寒武系中上统为黑色灰岩夹板岩，厚度仅20～95米。
【奥陶系】 主要分布于溆浦、黔阳县境以东，雪峰山脉的两侧，呈北东——南西向带状分布。零星分布在沅陵明溪口至车家垭、靖州盆地等处。按沉积特点和生物组合特征可分为两统三组，最大厚度可达1721米，与下伏寒武系为连续沉积。
下统：总厚285～1267米，又分为白水溪组和桥亭子组。
白水溪组：厚121～966米。为深灰色、青灰色、灰绿色板岩、条带状板岩及粉砂质板岩。下部偶夹薄层变质砂岩、粉砂岩、钙质板岩、炭质板岩、含灰岩透镜体。溆浦乌峰、黄茅园一带下部含炭甚高，局部形成石墨化碳沥青。靖州一带底部有35米泥质灰岩与钙质板岩。沅陵明溪口、车家垭一带本组相变为白云质条带灰岩、泥质灰岩、白云岩为主。
桥亭子组：厚199～772米。下部为灰色、灰绿色板岩、条带状板岩夹粉砂质板岩，顶部有少量黑色板岩和粘土质板岩。上部为黑色含炭质板岩，条带状板岩；顶部为炭质硅质板岩。靖州一带顶部为黑色板岩，溆浦一带顶部为暗灰色砂质绢云母板岩，沅陵北部为黄绿色砂质板岩。
中上统：厚32～179米。下部为黑色薄层硅质岩、泥质硅质岩与黑色板岩、炭质板岩互层。靖州一带为黑色、兰灰色粉砂质板岩，沅陵北部明溪口一带为条带状板岩、钙质板岩及龟裂纹灰岩。上部为灰——灰黑色板岩、炭质板岩、炭质硅质板岩及粉砂质炭质板岩。沅陵北部夹较多粉砂岩。
【志留系】 仅存在下统，中上统缺失。且分布仅局限于溆浦江东一带，与下伏奥陶系为连续沉积，为一套经受轻微区域变质作用的浅海相砂泥沉积，统称同家溪群。按岩性可分为上、下两组。
下组：厚1564～2160米。底部为灰黑色炭质粉砂质板岩、含炭质板岩、粉砂质炭质、硅质板岩等。岩性稳定，厚度0.8～81米，南薄北厚。下部为深灰色、青灰色、灰绿色中——厚层状浅变质细砂岩、浅变质粉砂岩夹板岩、砂质板岩及少量灰黑色夹黑色炭质板岩薄层、浅变质砂岩。底面可见不同形态象形印模，岩性厚度一般稳定。上部灰绿色、黄绿色、深灰色板岩，砂质板岩与灰绿色中——厚层浅变质细砂岩、浅变质粉砂岩互层或呈韵律夹少量炭质板岩薄层。变质砂岩底面常见不同形态象形印模，厚630——1 228米。
上组：厚度大于2345米。为灰绿色、深灰色条带状砂质板岩夹浅变质粉砂岩，含泥质高，具条带或层纹构造，岩性一般稳定。
【泥盆系】 主要分布在溆浦、怀化铜湾、通道等县境内，面积不大，比较零星，仅有中上统，下统缺失。
中统：主要为滨海碎屑岩相及浅海碳酸盐岩相沉积，普遍以砾岩、砂砾岩与下伏地层呈角度不整合接触。按岩性、古生物特征可分为跳马涧组和棋子桥组。
跳马涧组：厚65～526米。下部为灰、灰绿色层状砾岩，含砾细——粉砂岩、砂质页岩，局部夹含铁砂岩或厚度小于l米的豆状赤铁矿一层。中上部为紫红色、灰色厚层状石英砂岩、细砂岩、粉砂岩及砂质页岩。
棋子桥组：厚146～649米。中上部为灰岩、泥灰岩、白云质灰岩夹条带状灰岩、白云岩。下部为页岩、泥灰岩夹细一一粉砂岩。铜湾一带底部为泥灰岩、灰岩夹钙质页岩。
上统：本地区仅出露有佘田桥组，与中统为连续沉积。
佘田桥组：厚125～218米。下部以浅灰色、黄灰色粉砂岩、页岩为主，夹灰黑色泥灰岩、细粒石英砂岩、钙质页岩及砂质页岩。上部以深灰色中厚层状泥质灰岩、薄层板状泥灰岩为主，夹灰黑色页岩、钙质页岩。
【石炭系】 石炭系下统仅零星分布于溆浦低庄、潭家湾及靖州盆地。中上统分布于黔城、怀化、溆浦、辰溪，在靖州、会同也有零星分布，为浅海炭酸盐岩相与少量滨海碎屑岩相沉积。按岩性古生物特征，可分为下统大塘组、中统黄龙组、上统船山组(或中上统壶天群)。
下统大塘组：厚6～21米。溆浦潭家湾一带下部为灰白色、紫红色细粒石英砂岩，底部夹O.3米含铁粗砂岩，顶部含砾石。上部为紫红色泥岩、粉砂质泥岩夹薄层泥质细砂岩及砂质鲕状铁矿。沅陵、辰溪一带底部为黄灰色石英砂岩、砾岩，往下为紫红色灰质泥岩、泥灰岩。靖州一带为紫红色砾岩、砂砾岩、砂岩夹紫红色、黄色砂质页岩及泥岩。与下伏地层假整合或不整合接触。
中统黄龙组：厚83～389米，本组与下伏地层呈整合、假整合和角度不整合接触。岩性在会同、黔城一带为灰白、肉红色厚层白云质灰岩夹白云岩、泥灰岩，底部有砂砾岩。芷江一带相变为灰白色厚层灰岩夹鲕状灰岩。底部以鲕状灰岩夹含砾砂质灰岩与下伏地层呈不整合接触。南部靖州一带，中下部为假鲕状灰岩与生物碎屑灰岩，局部相变为白云岩。北部怀化等地，仅底部有假鲕状灰岩夹砾岩，余者均为结晶白云岩夹紫红色泥岩。辰溪、溆浦、沅陵等地为厚层白云岩夹含白云质灰岩及生物碎屑灰岩，底部为硅质砾岩。溆浦一带中下部夹一层电石灰岩。
上统船山组：厚58～209米。会同、黔城一带为厚层灰岩、白云质灰岩夹少量白云岩、泥灰岩。芷江一带相变为灰岩、泥质灰岩，底部有1.5米之紫红色含砾灰岩。南部靖州等地为厚层生物碎屑灰岩夹白云岩。北部沅陵、溆浦一带，中下部为厚层灰岩、薄层生物碎屑灰岩，上部为厚层白云岩。
中上统在有的地方因构造破坏，无法测制剖面，因而未及划分，仍沿用“壶天群”。
【二叠系】 分布于沅陵马底驿、溆浦天星堂——低庄、辰溪——黔城、会同坪村、靖州等地，发育齐全，分布广泛。为本区主要含煤地层，由灰岩、砂岩、页岩、硅质岩等组成，总厚361～568米。按岩性古生物组合及接触关系，可分为上下两统四组。
下统：以块状灰岩为主，泥质灰岩、白云质灰岩次之。按古生物群及岩性分为栖霞组和茅口组，其间为整合接触，总厚25～253米。
栖霞组：本组按岩性及沉积相分为下部含煤段及上部灰岩段。
含煤段：厚O～104米。下部为灰黑色石英粗砂岩，局部含砾、灰白色中细粒石英砂岩夹砂质页岩或硅质岩透镜体，底部偶有鲕状赤铁矿。中部为粘土岩类黑色页岩和鸡窝状烟煤1～5层，其中1～2层可采，煤层顶底板常赋存有透镜状耐火粘土及鲕状、豆状铝土矿。上部为灰白色石英细砂岩。辰溪狮子山一带，下部为石英砂岩与砂质页岩互层，上部为硅质岩与石英砂岩互层。靖州三眼桥厚仅O.8米，为石英砂岩、粘土页岩。本段属早二叠世早期海陆交互相沉积。
灰岩段：厚16～75米。辰溪、沅陵等地，下部为浅灰——深灰色微粒灰岩，并含泥质条带或与泥灰岩互层；上部为含白云质和硅质团块的微粒灰岩、白云质灰岩。怀化一带为浅灰——灰黑色，局部肉红色巨厚层状含白云质和硅质团块的白云质灰岩，下部层间夹页岩。会同坪村为厚层泥质灰岩夹致密灰岩，下部层间夹炭质页岩，含硅质条带或团块。靖州一带为中——厚层状生物碎屑灰岩。
茅口组：厚42～316米。特点：上部颜色普遍较浅，而下部颜色较深，一般含白云质成分较高。怀化以北，岩性大致可分三段：下段为深灰色厚层微粒灰岩夹粗白云质灰岩；中段上下部分为浅灰色较多白云质团块微粒灰岩，局部夹较多燧石、白云质团块。辰溪以下有18米厚泥灰岩，中段夹0.8米砾岩；上段为灰黑色硅质结晶灰岩、微粒灰岩，其顶部含炭质。靖州一带为浅灰色中层状含生物碎屑灰岩。靖州新厂，顶部为硅质岩、硅质页岩。
上统：分布与下统基本一致，上下统呈假整合接触。根据岩性及古生物分为吴家坪组和长兴组，二者为连续沉积。
吴家坪组：厚74～260米。底部为含煤段，也称“辰溪组”或“辰溪煤系”。辰溪中伙铺以北为铝土页岩、铝土岩、粘土质页岩夹炭质页岩，偶夹砂岩。中伙铺以南为砂岩、砂质页岩、粘土质页岩夹炭质页岩、粉砂岩和煤线。靖州三眼桥为石英砂岩、含铁铝土质页岩，局部夹豆状、鲕状铝土矿。煤层呈层状或鸡窝状，厚O～7米。煤系厚O～12米。辰溪中伙铺下部为深灰色中一一厚层灰岩，含大量燧石结核。辰溪以北为厚层状粗粒结晶灰岩、灰色厚层灰岩夹泥灰岩、泥质灰岩、炭质页岩、钙质页岩等，含大量燧石结核。怀化一带，下部为白云质灰岩、硅质页岩、泥质灰岩夹炭质页岩；上部为薄层灰岩、白云质灰岩，偶含燧石团块。南部靖州盆地为块状生物碎屑灰岩夹薄层硅质岩。厚77～132米。本组在洞口以东的湘中地区，由砂岩、页岩、硅质岩等组成，称龙潭组，含无烟煤2～4层、可采者1～2层，煤厚0.1～2.5米。
长兴组：厚度大于17～191。米。该组岩性主要是深灰色中厚层状微——中粒含白云质灰岩。上部多为微粒灰岩，顶底均夹薄层硅质岩。辰溪一带下部为泥灰岩夹薄层硅质岩、炭质页岩；上部为细粒灰岩夹泥灰岩。怀化一带含白云质灰岩。南部靖州等地为块状微细粒生物碎屑灰岩夹炭质页岩、粘土岩。
【三叠系】 分布在沅陵凉水井，辰溪孝坪、寺前铺，怀化花桥、泸阳、排楼坳及溆浦大江口、靖州三眼桥一带。可分为下三叠统，上三叠统两大层系，中统缺失。
下统大冶组：区内下统出露不全，分布零星，整合或假整合于上二叠统长兴组之上，除底部为少量页岩外，几乎全由碳酸盐岩组成。残留厚度40～394米。在怀化花桥大坡脑，出露有残留厚度57米之浅灰色巨厚层白云岩，为下统嘉陵江组，这里未予单独分出。大冶组分二段。
下段：厚度大于40～301米。为浅灰色薄层状白云质灰岩，薄——中厚层状灰岩组成，夹少量页岩、泥质灰岩。其底部为黄色页岩。怀化大坡脑产瓣鳃类化石，为我省下三叠统底部标准化石。
上段：在怀化一带常见，其他地段少见。为浅灰色厚一一巨厚层状白云质灰岩和含白云质的灰岩。厚度几米至35米。靖州三眼桥一带，本组下部为黄绿、紫灰色薄层粘土页岩，厚10米；中部为淡黄色薄层泥质灰岩与粘土页岩互层，厚20米；上部为粘土质页岩，残留厚度30米。
上三叠统：厚度数米至102米不等，与下伏地层为不整合接触。岩性为黑色泥岩夹粉砂岩及煤层、灰白色中——厚层状含石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩，含蕨类植物化石。
【侏罗系】 侏罗系地层在怀化地区出露零星，且仅有下统和中统，上统缺失。可分为下统接龙桥组和中统打鼓坡组、泸阳组。
接龙桥组：厚6～87米，底部为灰色厚——巨厚层燧石石英砾岩；中、下部为灰色石英砂岩、砂砾岩夹少许黑色砂质泥岩及粉砂质泥岩，含一层薄煤或煤线，且在怀化泸阳一带最厚，往四围趋薄至缺失。
打鼓坡组：厚35～270米，下部为含大量钙质团块的灰绿色粉砂岩与紫红色粉砂质泥岩互层，上部为灰白色长石石英砂岩与紫红色砂质泥岩、粉砂质泥岩组成韵律，顶部为灰白色长石石英砂岩。本组厚度变化大，芷江、麻阳及沅陵以北濒于缺失。
泸阳组：本组分布于辰溪孝坪至怀化排楼坳、芷江石担等地，呈北东向分布。在靖州盆地也较集中，余者为零星分布。与其下地层呈整合接触。残留厚度267～1087米。底部岩性为紫灰色厚层块状砾岩；往上为紫红色砂质泥岩、泥岩与灰白色长石石英砂岩，长石砂岩组成韵律层为特征。1967年407队与中南地质研究所在辰溪仓子庵发现角齿鱼和蛇颈龟化石，时代划归中侏罗世。
【白垩系】 白垩系主要分布在沅陵和芷江盆地的麻阳县境内大部分地区，零星分布于溆浦、靖州、会同(地灵、团河)等地，覆盖面积达数千平方千米，为一套陆相红色砂、泥质建造，最大厚度达5560米，按沉积韵律及生物组合分为上下两统四个组。
下统洞下场组：厚度227～471米，底部为砾岩。在沅麻盆地东缘方田一带为含砾砂岩，往上为长石石英砂岩、岩屑砂岩，粉砂岩及砂质泥岩构成韵律。上部夹含砂钙质泥岩。芷江燕子岩一带以含钙质的砂岩、粉砂岩、泥岩为主，中部夹灰绿
上统：在沅陵、麻阳两县境分布广泛，其中沉积有工业铜矿床，按沉积韵律及岩性特点可分为小洞组、锦江组、高村组。
小洞组：厚222～1739米。芷江、辰溪一带，底部为紫红色块状砾岩、砂砾岩，局部夹灰绿色砾岩、砂砾岩。下部为灰绿色、紫红色、棕红色含钙砂砾岩，块状长石石英砂岩，间夹薄层砂质泥岩。上部为砖红色钙质泥质粉砂岩、细砂岩夹灰绿色长石石英砂岩。沅麻盆地西南木坪一带，下部以紫红色钙泥质砂岩、粉砂岩为主，夹灰质砂质泥岩，上部为紫红色厚层长石石英砂岩，钙泥质粉砂岩。本组在芷江楠木坪沉积厚度最大，往北逐渐减薄，与下伏洞下场组整合接触。本组化石稀少，在麻阳铜矿发现古脊椎动物足印(辰溪湘西足印)。沅麻盆地小洞组由粗碎屑岩至细碎屑岩和泥质岩构成一个沉积旋回。
锦江组：厚694～1156米。主要分布于沅麻盆地中部，零星见于溆浦盆地。下部为一套砖红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩与灰绿色含砾长石石英砂岩组成小旋回。含砾长石石英砂岩为含铜层位。上部为砖红色砂质泥岩，粉砂岩、细砂岩与含砾砂岩组成小旋回，并夹灰绿色含砾长石石英砂岩(含铜砂岩)。本组岩性从粗到细组成一个沉积旋回，次级韵律明显。麻阳九曲湾一带，浅色层多达100余层，而含铜浅色层达50余层；浅色层断续长数千米，倾向斜深达800余米，相变为紫红色，为寻找铜矿的主要标志。麻阳大塘一带，本组中、上部岩性变细，以紫红色厚层灰质砂质泥岩夹泥质粉砂岩，顶部夹细砂岩。南部芷江罗卜田一带岩性变粗，为紫红色、黄绿色块状砾岩、砂砾岩、含砾长石石英砂岩、粉砂岩等呈韵律，上部夹砂质泥岩。1967年407队与中南地质研究所在九曲湾本组地层中发现恐龙蛋化石三枚。
高村组：厚539米。本组分布局限在麻阳大塘至岩门一带，与下伏锦江组为整合接触。下段岩性为薄层灰泥质粉砂岩夹厚层灰质粉砂质泥岩及黄灰色砂质泥岩，中部夹含铜泥岩，具水平层理及浪成波痕，厚338米。上段岩性为棕红色厚层含泥质粉砂岩与薄层灰质砂质泥岩互层，并夹多层黄灰色砂质页岩，见水平层理及浪成波痕。厚201米。
【第三系】 地层分布零星，局限下第三系古新统和上第三系中新统，缺始新统和渐新统、上新统。
下(老)第三系古新统：分布在芷江县城西的合心至桃花溪一带以及溆浦县观音阁至花桥一带。岩性主要为紫红色砂质泥岩夹灰绿色砂岩及钙质页岩，厚约6000米。产轮藻、介形虫、孢粉等化石。
上(新)第三系中新统：分布在麻阳洞门前和黄双冲以及芷江罗旧等地。岩性为河床相黄褐色厚——巨厚层砾岩、砂砾岩夹砂岩透镜体。下部夹含铜砂岩、含铜砾岩，厚度>70米，与下伏白垩系上统锦江组呈不整合接触。麻阳黄双冲该组为山麓相棕红色巨厚层含砾砂岩、砂砾岩，具透镜状层理，厚度>20米，与下伏白垩系高村组呈微角度不整合接触。芷江罗旧一带，本组为洪积相砖红色块状砾岩、含砾砂岩，厚度>150米，与下伏白垩系上统小洞组呈高角度不整合接触。未获化石。
【第四系】 主要分布于沅水及支流河谷、山间小盆地中，以冲积物为主，其他则零星分布。可分更新统和全新统。
更新统：分布于I～V级阶地上，高出水面10～80米，沉积物具二元结构。下部为冰川泥砾(Ⅲ～V级阶地)，砾石层；上部为橙黄色亚粘土、砂质粘土，厚0～100米。I～Ⅳ级阶地产金刚石砂矿、陶土矿、I、Ⅱ级阶地有砂金矿等。于麻阳城边及麻阳江口Ⅱ、Ⅳ级阶地上发现石暑(石斧)。
全新统：主要为河漫滩、砂洲及河床沉积，沿沅水及支流两侧山间谷地成带状分布，厚0～20米。下部为砾石层或砂碜层。上部为褐色亚砂土或亚粘土，有金锡等砂矿。
第二节 构 造
【地壳运动与构造层】 境内地处江南地轴西南段。在漫长的地史时期中，经历了武陵、雪峰、加里东、印支、燕山、喜山等六次大的地壳运动。地质构造十分复杂。
武陵运动是本区确知最早的一次地壳运动。它发生在中元古代末，结束时间鹾今10亿年左右。与黔东北的梵净运动和桂北的四堡运动基本相当。它以板溪群与冷家溪群之间的区域性角度不整合为主要依据。为造山运动。武陵运动造就了武陵期构造层。该构造层由冷家溪群组成。本区出露的冷家溪群，主要由灰绿色粉砂质板岩、千枚状板岩和变质细砂岩组成复理石建造，为武陵期优地槽上部陆屑建造顶部沉积物。
武陵运动使武陵期优地槽回返上升、褶皱断裂、岩浆活动和区域变质，并在一系列地质作用中成矿。在冷家溪群中，形成紧闭型及局部倒转褶皱。地层倾角多在50°～85°之间。岩石变质程度较深。而上覆板溪群则为开阔平缓褶皱，岩石变质程度较浅。
武陵运动西强东弱，北强南弱。从北至南形成沅陵——安化、麻阳——溆浦、新晃——白马山、天柱——朗江、都江口——通道等东西构造带，它们略具平面右列式展布。与此同时，还形成北东向深大断裂。这些，是区内目前所知最老的构造形迹，控制着本区以后的地质造成发展演化。
武陵运动使湘黔大断裂以北由活动区转化为相对稳定区，于湘西金矿一带，形成雪峰期古潜山或古岛弧。以南仍保持活动区性质，于会同、靖州及黔东南一带，形成厚达万米以上的雪峰期地层。
雪峰运动，以震旦系江口组与板溪群之间的局部微角度不整合或震旦系与板溪群之间的超覆不整合为主要依据。系一场不均匀的地壳运动，为造陆、造山过渡类型。结束时间距今8亿年左右。
雪峰运动造就了雪峰期构造层。该构造层由板溪群马底驿组和五强溪组构成。它们由大量陆源碎屑岩、中基性火山岩及火山碎屑沉积岩组成类复理石、复理石建造，局部有碳酸盐建造。它们是雪峰期冒地槽型建造。
雪峰运动使雪峰期冒地槽回返上升，褶皱断裂、岩浆活动和区域变质，并在一系列地质作用中成岩成矿，它使武陵期构造层一并卷入。加深其变质、变形程度。
在雪峰期冒地槽回返过程中，雪峰运动不仅使分布于溆浦东侧的马底驿期沉积中心消失，五强溪期沉积中心迁至会同、靖州及黔东南一带，而且使五强溪沉积中心消失，加里东期沉积中心迁至洞口、绥宁一带，为加里东期提供重要沉积场所。
雪峰运动继承武陵运动西北强、东南弱的特点。经该运动后，于安化——黎平一线的北西侧，转化为相对稳定区；南东侧，仍具强烈活动区性质。
该运动造成古地势反差很大，在早震旦世沉积环境中，为岩性、岩相变异提供了条件。雪峰山西部伴有基性、超基性岩浆侵入和火山喷发活动。
加里东运动，是本区活动最强烈的一次多旋回造山运动。可分三幕。第一幕发生在早寒纪末，以麻阳、芷江、溆浦、怀化一带的中寒武与下寒武统之间的假整合为主要依据，称云贵运动。第二幕发生在奥陶纪末，以靖州、芷江一带志留系、奥陶系之间的假整合或缺失志留系为主要依据，称宜昌运动。第三幕发生在志留纪末，以上下古生界之间的区域性角度不整合为主要依据，称加里东运动。
加里东运动结束时间距今4亿年左右。它造就加里东期构造层。该构造层由震旦系、寒武系、奥陶系和志留系组成。震旦系和寒武系中下统主要由陆源碎屑岩、火山碎屑沉积岩、冰碛泥砂岩、黑色炭质板岩、硅质岩等组成。形成火山沉积建造，含铁、锰、磷建造，碳酸盐和硫酸盐建造，统为加里东期冒地槽下部陆屑建造。寒武系中、上统和奥陶、志留系主要为碳酸盐和砂页岩建造，为加里东期地槽上部陆屑建造。
加里东运动使加里东期冒地槽全面回返，褶皱、断裂、岩浆活动、区域变质，并在一系列地质作用中成岩成矿。使雪峰、武陵期老构造层一并卷入，加深其变质、变形程度，叠加与再造成矿。它使本区以武陵、雪峰隆起为主体的江南地轴从此定型；使本区，甚至整个江南地区的加里东期地槽封闭，结束其地槽发展史。
海西运动，是本区继加里东运动之后，进入相对宁静时期的地壳运动。是以造陆为主的振荡运动。按其特点及表现形式，可分四幕。第一幕，发生在晚泥盆纪末，以靖州新厂、戈村、溆浦潭家湾一带的下石炭统与下伏上泥盆统或更老地层之间的不整合——假整合为依据，称柳江上升。第二幕，发生在早石炭世末，以靖州李家团、三眼桥、会同坪村、黔阳油麻湾、芷江盖瓦桥、怀化竹山湾、辰溪火马冲一带中石炭统黄龙组与下伏地层之间的角度不整合——假整合为依据，称淮南上升。第三幕，发生在石炭纪末，以靖州、会同、溆浦一带的下二叠统栖霞组与下伏地层之间的角度不整合——假整合为主要依据，称黔桂上升。第四幕，发生在早二叠世末，以本区上二叠统吴家坪组与下二叠统茅口组之间的假整合为主要依据，称东吴上升。系一场缓波式上升运动。
海西运动造就海西期构造层。该构造层由单陆