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  维普资讯 卷tVolume)2l一期 (Number】3一总(Tota1)85 矿 物 岩 石 页tPages)54 68,2001·9·(Sept,2001) JMINERALPETROL 奥陶系浮图组灰岩的情况 相、生态相与成岩相 许效松 , 万 方, 尹福光, 陈 明 (成都地质矿产研究所,四川 成都 610081) 【摘 要】 晚臭陶世 宝罄组灰岩在上、中、下扬子碳酸盐堆积 区分布极为普遍,目其层面 上注记取不规尉状 、雷同鸡冠花 的形态特征 ,因此素 “加 I号的 电裂鼓灰岩 称之 ,以此 代表宝罄组灰岩特有的堆积机关 , 致于两者为统一词。 宝罄组灰岩是地质汗青中位有 的、独一的在层面上具有特殊 网纹的形态组构 ,其他时 代 的灰岩均元此特点,因此 它是地质汗青 中的 “时髦相”。 构成这一组构可能有三个要素 ,一是盆地 的堆积一机关布景 .华南晚臭陶世为前陆盆 地 .前 隆的成果使建筑在克拉通上 的碳酸盐承平 台机关撖斟,成为浅海 中的深 水盆地 ,为 低 能、慢速堆积的点泥岩 、泥炭岩供给 了宽戈而平展的构连一院积情况 空间f二是深水情况 中的生态和生物遗址 ,由泅水 型角石和与之能抗衡 的大型软体生糟在软底 上和堆积物 内 留下勾当的印痕 ;三是灰泥和泥质物成岩压 实感化 ,叠加在印痕上。 目此 .浮图组灰岩 电 裂纹 组构 的构成是机关 堆积情况相 、生态相和成岩相的产品 【环节词】 浮图组灰岩 ;前陆盆地 ;构遣一堆积情况相 ;生态相 ;成岩相 中图分类号 :P534.42 文献标识码 A 文章编号 100I一6872(200I)03~0064--05 呈面状分布 ,厚度 30in~70m(加上其上部 的涧草 1 浮图组灰岩堆积特征 的相关因 沟组灰岩或临湘组),个体地段仅厚 10m~20in,可 素 谓是晚奥陶世时堆积的标记层 (图 1) 灰岩的组分均为泥晶灰岩 (灰泥岩)和泥质灰 1.1 灰岩组分和宏观特征 岩 ,单层厚 5cm~Z0cm,层面间常夹有极薄的含钙 浮图组灰岩是地质历时中独一具有 “龟裂纹”网 泥质物和小于 1cm 的含钙粘土层 ,因此在宏观上为 纹形态特征 的堆积记实,并富含有保留完整、大小不 薄中层状和中层状 泥质物在层面上的形态均被改 等的直角石化石 ,这一地层在上、中、下扬子区分布 造,呈犯警则、多边形的网纹、鸡冠花状,即为 “龟裂 遍及且不变 北 由四川盆地 的广元、向南约 纹”形态名称 的由来 1000km至黔北 的遵义尖灭.西起云南昭通、向东 1.2 网纹发育与单层厚度的相关性 至湖北长阳和下扬子,在近 1500km 的范畴内,均 网纹发育的岩层,除富含泥质外,单层厚度的薄 收稿 日期 ;200l—O5—10 作者简介 许教橙 女 65岁 研究员 岩石学专业 研究方 向:堆积地质与盆地阐发 维普资讯 第 2】卷 第 3期 许撤橙普 :奥陶系浮图组灰岩 的情况相 、生态相与成岩相 l广元 2南江 3护洲 4綦江 5桐梓 6遵义董公寺 7遵义 15 十宝字塔铺组组HfT;Ⅲ\4ⅡE囊4Ⅲ黍4:Ⅲ萋 =xq- 8昭通 9毕节 4綦江 lO大庸 11石门 12巫溪 13长阳 五峰组 十涓字草塔宝组沟铺组组E#篓车S6O--\\±垂52萋垂7ⅢⅢ\3-地层厚度}01 \ / 、 L20Ⅲ 目砂岩目泥 岩 目 砂质泥岩 目 页岩 日 碳质页岩目袁 岩 目 泥灰岩目 瘤状灰岩国 浮图组获岩 目 生屑灰岩 目 白云岩 目 硅质岩 图l 中、上扬子区浮图组一涧草沟组 (临湘组)岩石地层对 比囤(剖面点位置见图2) Fig l StratigraphiccolumnarsectionofBaotaFormationJiancaogouFormation,Middle—UpperYangtzeArea(sec— tionsfollow Fig.2) 与厚也是主要的要素.以厚 10cm~20cm者阿纹最 条带、团块、黑点或阿纹。但形态简单且不变形弯曲 发育,在层面上和断面上均稠密分布 表示为成岩压实和灰、泥质分异的特点。 阿纹在层面上的形态、规模大小 ,根基有三种 : 一 为略显法则状 、等边的多边形,每个边的边 长约 2 地质汗青中的特殊相及其机关 15cm~20cm,呈弯曲状,略显等边、等距的特征 ,因 一 堆积情况 而阿纹较广大,但总体形态与龟背上的裂纹类似 ;二 为犯警则的阿纹 .规模较小.边长均10cm,在层面 2.I 加里东机关旋回中的前陆盆地 上呈现挤压变形稠密 的皱纹特点 ,极似鸡冠花的花 加里东期 ,上、中、下扬子是个曾被地质界忽略 瓣 ;三为呈弯曲的条带状,延长较长 ,均在 40cm~ 的前陆盆地 。扬子 的东缘与华夏大陆间的古华南 50cm 以上 ,宽约 2cm~4cm.呈平行状分布,细观 洋 在广西和赣西一带 ,于晚寒武世末至早奥陶世 每个条带均具有法则的、约 10cm等距 的弯曲度 ,颇 间有碰撞 、挤压感化 。扬子东南缘与滇黔桂地块之 似生物勾当的遗址 。 间,由大陆边缘转为前陆隆起则发生在中奥陶世后, 在断面上,泥质充填物均呈不持续 的、垂向的弯 雪峰山、武陵山和黔中一带成为前陆隆起带,即雪峰 曲管状 ,也具分叉现象 管壁不服直 .具叠置状向上 山、牛首山一黔中古隆起。这一隆起带把扬子分隔为 堆积的特征 ,雷同蚕子虫体退皮的特点.并在岩层的 南北两个分歧性质的盆地 :东侧为湘西南 、黔西一滇 顶面消逝或尖灭 ;有 的仅分布在一个单层的内部 ,且 东南前陆挠曲盆地;西侧的上 、中扬子 (下扬子亦同) 不穿层 此特点单用成岩感化和生物钻孔尚不克不及完 则为前陆盆地,也可称隆后盆地。古华南洋爬升削 全注释 (后者管壁应平直),反到与生物潜穴和生物 减.华夏大陆边缘为前陆逆冲剥蚀区(图2)。所 以, 勾当形成的行迹附近 扬子大陆边缘在中奥陶世后应属于前陆盆地 的范 浮图组灰岩的单层厚度 .若是10cm和单层 畴.并表示为 由东向西 的推进式盆地 (见 图2中 厚度30cm者 ,“龟裂纹”均不甚发育 。前者显瘤状 O。一和 S 堆积鸿沟)。 机关 .泥质物呈条纹分隔灰岩构成瘤体 ;后者显厚层 扬子加里东期前陆盆地与印支期的前陆盆地有 块状 ,泥质物分布不服均 ,在层面和断面上均呈泥质 3个极大的分歧点 : 维普资讯 矿 铆 岩 石 2.1.1 盆 山转换过程 的特殊性—— 走折 的前陆盆 造带既有下伏地层的也有基底岩石的风化物,除此 地 扬子区的前陆盆地系统,是在被动大陆边缘镶 还有地 内源;三是堆积物在纵向上为对称式的镜 向 边碳酸盐台地的根本上转化的。克拉通上表示为隆 序列 ,由粗一细一粗 ,由碎屑岩一碳 酸盐岩一碎屑岩堆积 升 ,碰撞造 山勾当不完全 ,不发育后造 山阶段的沉 组合序列 ;四是堆积体的顶面有长的时间丧失量和 积,因此是个夭折的前陆盆地 ,除局部地域外根基上 剥失量,与上覆地层为不整合或假整合 。 无磨拉石堆积物。 2.2 地层接触蓑系与堆积序列 2.1、2 隆后盆地的堆积一机关基底 上、中、下扬子 2、2.1 地层接触关系 上奥陶统与下志留统和 中、 隆后盆地,组建在克拉通基底和 中上寒武同一下奥 下志留统与上覆地层的接触关系表白, 晚奥陶世一 陶统 的碳酸盐台地上,为盆地供给 了不变的机关环 早 、中志留世扬子边缘为前陆盆地演化的特征 。 境、平展的堆积底面。东侧前陆隆起的近程效应 ,在 在上扬子大部门地域内,为中、下志留统碎屑岩 隆后盆地表示为机关掀斜 .因此培养了浅海深水 的 与 中二叠统灰岩呈假整合接触,其间有近 100Ma 机关一堆积空间。 的时间缺失;中扬子的局部地域浮图组灰岩与五峰 2.1、3 前陆盆地系统的堆积物 前陆盆地堆积作 组底之间有假整台,并缺底部的笔石带口 ,下志留 用有 4个主要的特点 :一是前陆盆地演化阶段处于 统与上覆上泥盆统和石炭系呈假整合接触 ,均申明 一 级旋 回海平面主体下降的布景 ,但挤压型的盆地 早、中志留世堆积后有很长的时间间断和剥蚀量。 则具有海平面相对上升的假象,并向克拉通上超 ;二 2.2.2 海平面相对升 降与堆积序列 就华南堆积 是具多向物源 ,在前陆隆起和前陆逆冲迁徙带 ,造 山 域的范畴而言,中、晚奥陶世一早志留世海域呈收缩 带中薄皮机关带为下伏地层剥蚀再堆积物,厚皮构 特征 (见图2早志留世堆积鸿沟),处于一级海平面 图2 晚奥陶世 浮图期扬子区机关一古地舆 图(岩石地层包罗浮图组一临湘组.现蜘!日艾家山期一钱塘江期晚期[s) 剖面位置 ti.广元七里乡;2南江桥亭i3泸州阳高寺 ;4蘩江观音桥 ;s铜梓红花圃;8遵义董公寺 ;7遵义}8晤通太差 9.1辘南 大庸 ;i0.毕节燕子口:1i石门杨家坪 ;12.巫溪 田坝 ·13长阳花桥 Fig.2 Tectonic—PaleQge。graphIcmapofBaotaAgerfom LateOrdovician,yangtzeArea 维普资讯 第 2】卷 第3期 许效松等:奥陶系浮图组灰岩的情况相 生志相与成岩相 长周期的下降阶段 ,与全球机关 堆积演化均具同时 为肉食者 ,因此其他门类的生物难以成活和繁殖,真 性、同步性 ],但仍表示有短周期 的海平面起落过 可谓角石在 晚奥陶世统治 了海洋世界,是 “角石王 程 国”。 在扬子区的泛博范畴内,中、上奥陶统三级层序 角石属泅水习性,活的个别加上触手叶则比保 中各组段地层坷构成海侵上超,无较着的表露界面. 存的化石骨格大得多。其泅水者 的体形大小应与水 这一特点符 台前陆盆地海平面相对上升的演化规 柱 的深度成正 比,勾当水域深度约在 100m~15O 律 。如浮图组和临湘组灰岩 ,相对于下伏十字铺组和 m _l 。 牯牛潭组 的滩相堆积,为向上变深、变细的序列;五 3.1.2 埋藏学特征 角石灭亡后平卧在灰泥岩的 峰组的富含笔石的黑色页岩超覆在临湘组灰岩上, 顶面上 .其上复盖无数毫米厚、具悬浮堆积的钙质泥 两者为突变的界面 ;下志留统龙马溪组底部的黑色 岩和粘土.这一特征申明角石安葬和埋藏过程有较 粉砂质页岩 ,也呈面状超覆在观音桥组层状碳酸盐 长的时间间断,极薄的钙泥质物为凝缩堆积。埋藏特 透镜体群之上,构成海侵上超 ;下志留统的上部和中 征也说 明海域为静水、堆积迟缓的低能形态,也是晚 志留统则表示为海平面下降的特征 ,以滨浅海相粉 奥陶世浅海深水情况的主要佐证。 砂岩和砂岩堆积为主,其上与下二叠统呈假整合。可 笔者等发觉,浮图组灰岩与五峰组碳质含笔石 见,上、中、下扬子区堆积物的序列和时空上的演化 , 页岩间具有滑润的、截切的界面,在堆积物的组分和 反馈前陆盆地充填物下细上粗和下部碳酸盐转为碎 生态情况上决无过渡和混生现象。两者之间堆积上 屑岩的堆积序列。 和生物上 的突变可能 由事务激发 ,猜测也是角石类 2,3 不变的浅海深水盆地堆积情况 灭亡的主要要素。 中上奥陶统的碳酸盐 除底部有薄层鲡粒灰岩 3.2 生态相和生物遗址 外 ,均为低能堆积 ,地层内未发觉有牵引流的堆积构 前述浮图组灰岩层面上彀纹发育的程度,取决 造。从单层的厚度、泥晶布局和古泥质层纹等可申明 于单层厚度 、含泥质组分 、低能堆积情况和泅水型角 中、上奥陶统 的灰岩堆积在静水、低能的堆积情况 石发育等 4种相关要素 ,缺一不成。因而 ,堆积物的 中,水深应在浪基面以下。中奥陶世一晚奥陶世的地 组构和角石的糊口习性 ,两者是一个事物的两个方 质时限约 30Ma,前陆盆地上的堆积物除下奥陶统 面,应反馈这一地史期间盆地性质的奇特征 ,由此也 外 ,总厚度不跨越 200m,此中数十米的浮图组灰岩 决定了角石独 占螯头的海洋生态情况,与强者相对 和 1m~2m厚的五峰组黑色页岩均是不变的标记 的弱者必然屈居在软底上。 层 。可见,上、中、下扬子前陆盆地 中不只在古地貌上 在海底堆积物上爬行和潜越堆积物的动物以某 为广大平展的盆地底面 ,海水柱深度大 .并且堆积速 种体例改变底部的微细机关 ,此体例是 由生物 的形 率极迟缓 。 态 、行为和堆积物的性质而确定的 ,并保具有地层 盆地迁徙的驱动机制以前陆隆起带 由东 向西推 记载中。所 以,浮图组灰岩的网纹是特殊的堆积构 移和隆升为动力 (图2),导致原克拉通基底在机关 造 ,极有可能是与角石相抗衡的大型软体生物在软 上起到掀斜效应 ,海水柱相对变深 ,从而形成上、中、 底上爬行 、寻食 、刷形和拖尾等糊口行迹 ,可能属于 下扬子上的隆后盆地成为浅海深水盆,也培养了晚 与底栖群落生态相关的个别生态和群体生态的生物 奥陶世角石糊口所需的生态情况空间和特殊相 。 扰动 或如很多尚未被认识的造迹生物一样 ,晚奥陶 世海洋 中保存有制造网纹的未知生物。 3 生态情况 4 成岩感化叠加 3.1 海洋头足类一角石世界 3.1.1 “角石王国”和水深 浮图组和其上的临湘 4.1 成岩压实 组地层 中以产丰硕的头足类化石和其他门类少为特 灰泥和泥质物对成岩压实感化最敏感,浮图组 色,并具有较着的南方型处所色彩。角石形体大小不 富含泥质物为瘤体和瘤状机关供给 了物质根本,因 等,大者长2m 以上 小的也在 l0cm~20cm以上 . 而遍及受成岩感化叠加。 个别完整、稠密成层分布 ,陈列有序 .可见率和富集 前已述及灰岩单层厚度10cm者,多表示为 率极高。 瘤状,以单层厚 3cm~5cm者最发育,常有泥质、断 古生物学家认为角石属大而凶猛 的生物…,且 续的灰质透镜体和瘤状机关等 3品种型 临湘组或 维普资讯 矿 物 岩 石 涧草沟组为薄层灰岩.成岩压实以富钙的瘤体为主。 相”,地质学家极为关心它的构成机制 ,但前人从未 4.2 成岩相和泄水机关 设想过把具有特殊 网纹的浮图组灰岩与生物遗址相 浮图组灰岩中尚不克不及解除有成岩时的泄水作 联系,因此在遗址化石的著作中无此类描述 用 ,出格是断面上泥质条带 ,有的表示为由层面向下 纵观其独有的组构特征,代表机关一堆积情况和 贯穿 .有的则为向上贯穿。同时可发此刻泥质网纹的 生物演替的成果 ,为海底能与角石相抗衡的软体爬 边缘包有灰岩的碎块,呈数毫米大小的芜杂分布.可 步履物 ,为了逃避凶猛角石的嗜杀和袭击 ,糊口在软 能是泄水时 起【的碎裂现象。 底上留下的勾当迹 ,代表堆积相和生态相。因而 龟 裂纹 灰岩是情况相和生态相的综台响应,辅以成岩 5 结 论 感化叠加 ,可能归属遗址学研究的范围,无望为其增 晚奥 陶世浮图组灰岩是地 质历 史 中的 时髦 添色彩和新的研究起点。 参考文献 汪啸风,倪世钊,曾庆銮等著 长江三峡地域生特意层学早古生代分册[M] 北京 t地质出书社 .1987 中南地域区域地层表编写小组 中南地域区域地层裹[M3.北京 地质出书杜 ,14 盘淳泰 ,叶少华,何原相等著 四川綦江观音桥忘留纪地层厦古生物[M]成都 :四川人民出书社 108%. 刘宝瑁 ,许赦橙一番杏南等著 中国南方古土茄堆积地壳诩化与成矿 M].北京 ·科学出书社、1993 中国科学院南京地质古生物研究所编著.中目地屡研究二十年[M]合肥 :中国科学拄木大学出书社、2000. 苏文博.从层序地层学概念论奥陶一志留幕界线划分EJ]华南地质与矿产,1999.(1):1~11. 周铭魁-王汝植,李志明等著 中国南方奥陶纪·忘留纪岩相古地舆与成矿感化[M .北京 :地质出书社,1987 A JBoucot著(陈源仁译)海洋底栖古生盎学[M].北京 :海洋出书社.19盯. ENVlR0NMENT FAClES,EC0L0GlCAL FAClESAND DIAGENETIC FAClES0F BA0TA F0RM AT10N,0F LATE 0RD0VlNA XU Xiao—。song WAN Fang YIN Fu-g·uang CHEN M ing (ChengduInstituteofGeologyand]VhneralResources,Chengdu 610082) Abstract Thelimestoneofl~laotaFormation in theLate0rdovician iswidespread lnYangtze carbonatesedimentaryarea.Itischaracterizedbytheirregular.cockscomb—shapeddecorativepat。 ternon thesurfaceofthebedding,and isusuallycalledchappinggrain limestone.Threefactors areresponsiblefortheformationofthisspecialdecorativegrainfabricseveroccurredingeological history.Thefirstoneisthesedimentary—tectonicbackgroundofthebasin.Theupliftofthefore一 1andbasinresultedintheinclinationofcarbonateplatform .formedadeepwaterbasinontheera— ton inOrdovician andprovided low energy.1ow velocity environmentforthesedimentation of mud limestoneandLimemudstone.Thesecondoneistheecologyandbiogliphofthedeepwater environment.Swimming0rthoceridaand hugeMollusea 1eftmarkson orin the softmudand lime.Thelastoneisthediagenesisof1imestoneand mud,which superimposedon theimprint. Therefore,theformation ofBaotalimestone thecombination ofsedimentotectonic.ecological anddiageneticfacies. Keywords BaotaFormation 1imestone; cies;ecologicalFacies;diageneticfacies 1SSN 1001—6872{2001)00— 0064-- 05; CODEN:KUYAE2 S no i hefirs y pssoft tauthor XuXiaosons, fem a]e 65yearsold. A ResearchFeJlow ofSediment。J。gyw。thch “gd I “f 。fG d, 。】。 a几d m eraJRe N y M s。u fces h… en e … edL咖 car 舯 l andbas… na I 】s. g g g yg ogy

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