黔北志留系石牛栏组松坎段上部近岸——远岸的相分异

华南板块上扬子区滇黔桂古陆以北的陆表海缓坡带,因海水深度变化导致志留纪兰多维列世埃隆晚期石牛栏组的岩相—生物相差异,这种差异始于松坎段上部沉积期。本文选择2个剖面,分别代表近岸和远岸带的古地理位置,作松坎段上部灰岩岩相学和沉积环境指标分析。余庆大庄村剖面位于近岸带,可频繁出现薄层泥粒状灰岩和颗粒灰岩,属浅水高能带常见的壳相生屑滩堆积;而桐梓水坝塘剖面位于远岸带,偏深水低能环境中的瘤状灰岩和含泥灰岩透镜体多含灰泥和粉砂屑。这些证据从细节上揭示松坎段上部沉积时,靠近黔中古陆近岸带存在壳相动物大量繁衍的生态位,还伴随有钙质微生物形成的叠层石和核形石,但空间展布上可能是狭窄的,大部分陆表海区的海水深度处于最大风浪暴浪基面以下。     

黔北桐梓志留系石牛栏段近岸相灰岩

黔北石牛栏组上部的石牛栏段灰岩时代为志留纪兰多维列世埃隆晚期,是上扬子区浅海底栖壳相后生动物繁盛阶段的产物。桐梓代家沟剖面处于黔中古陆以北的近岸带,石牛栏段灰岩序列呈现海退过程,微相特征表明这里频繁出现各类近岸浅海带清澈环境中常见的生屑滩沉积。石牛栏段下部出现风暴浪基面附近腕足类Zygospiraella和Pentamerus密集的介壳滩,大多数的滩相灰岩以细颗粒生屑堆积为主,夹含薄层腹足类生屑滩和鲕粒滩,仅见少量珊瑚薄层,可以排除此地为后生动物礁的栖居区;石牛栏段上部见数期叠层石生长,形态呈穹窿状或平缓席状,每期厚度不超过1m,伴生的暗色泥质夹层中产出的腕足类Lingullela-Eospirifer群落指示澙湖相;潮间带特有的薄层灰岩交错层理以及石牛栏段顶部的喀斯特面进一步昭示区域性逐渐发生的桐梓上升事件结束了近岸沉积。     

黔东北石阡志留系雷家屯组的生物-岩相分异

黔东北石阡志留系兰多维列统埃隆阶上部的雷家屯组属灰岩和碎屑岩混合相,其分布限于滇黔桂古陆以北离岸几十千米范围内的浅海区。出露于枫香铺子沟、雷家屯、白沙龙口—筷子山、白沙均田和本庄岩门的5个剖面存在生物-沉积相的差异性。铺沟村粉砂岩—泥岩含量高于灰岩,达到4∶1,壳相化石丰度最低且无生物礁滩灰岩沉积;其它4个剖面的碎屑岩—灰岩比例约1∶1,雷家屯壳相化石最丰富,上部出现米级厚度的珊瑚-层孔虫点礁;筷子山剖面的雷家屯组下部开始出现雏形礁,之上的礁核灰岩现已被剥蚀掉,但从礁基的菲利普构造和礁翼塌积岩推测,点礁的正向隆起规模是很明显的;均田剖面仅出露雷家屯组上部约7m的地层,多为粉砂岩和生屑灰岩薄层;岩门剖面多为薄层细颗粒生屑滩相灰岩,近顶部出现钙质微生物形成的叠层石。偏西剖面的雷家屯组顶部展现侵蚀面、泥裂等现象,是桐梓上升期海底暴露的证据,唯有最靠东的铺沟村雷家屯组顶部未见暴露标志,与之上马脚冲组呈整合接触。     

黔东北志留系香树园组的生物-沉积相变

华南板块上扬子区志留系兰多维列统鲁丹阶中部–埃隆阶中部香树园组的沉积环境背景有差异性。滇黔桂古陆以北的陆表海区,即黔东北铜仁地区分别出现近岸浅海的白沙型礁滩相和远岸偏深水的印江型灰岩-碎屑岩相。印江型沉积区的缠溪剖面香树园组露头实测厚度约27 m,中-薄层灰岩中常含石英细砂颗粒,选择12个岩石薄片作微相鉴定和图示。灰岩中的生物多样性和丰度偏低,均为常见的正常浅海壳相化石类型,破碎程度偏高的细颗粒生屑与钙质砂屑共同形成浅海滩相单元。缠溪很接近白沙型分布区,白沙型-印江型的生物-岩相转换是在浪基面附近的缓坡带发生的,白沙型后生动物造礁群落短期生长且限于石阡-思南的近岸海域,未能向北面的缠溪外海区拓展。     

黔东北石阡香树园剖面志留系香树园组生屑滩微相

奥陶纪末赫南特冰期和生物大灭绝事件结束后,扬子陆表海区志留纪兰多维列世早期的海进序列伴随着生物逐渐复苏的过程。在黔中古陆北缘石阡一带鲁丹晚期至晚埃隆早期的香树园组属近岸浅水带灰岩—碎屑岩沉积区。石阡县城北香树园剖面的香树园组以灰岩为主,夹含少量粉砂质、泥质陆源碎屑岩,频繁出现含丰富壳相后生动物化石碎片形成的薄层滩相单元。与大颗粒壳相化石为主形成的各类生物层状礁类似,生屑滩多为动荡流水改造的后生动物碎片近源沉积。滩相具有较高的生物多样性和化石丰度,是奥陶纪末生物礁复苏前浅海暖水区广泛分布的生态单元。此地香树园组缺少粗砂级以上的陆源碎屑颗粒,也无岩屑颗粒,指示沉积物具有较高的成熟度。推测黔中古陆靠近石阡的部位已经夷平,黔东北浅海区在香树园组灰岩沉积期具有偏低的海水浑浊度和碎屑岩沉积速率,生屑滩相灰岩单元是在正常盐度和高清洁度的环境下堆积的,附近有粉砂-泥级颗粒注入,但无大型河流输入丰富的淡水和陆源粗碎屑。     

宜昌黄花场宜黄1井中奥陶统牯牛潭组上部灰岩的微相

宜昌黄花场宜黄1井钻遇牯牛潭组上部灰岩地层,属中奥陶统达瑞威尔阶顶部,自下而上出现棕灰色生屑泥粒状灰岩、棕红色生屑粒泥状灰岩、灰色瘤状灰岩、棕红色生屑粒泥状灰岩、棕灰色与灰色生屑粒泥状灰岩夹含少量泥质条带的灰色生屑泥状灰岩。以碳酸钙灰泥和粉砂屑基质沉积为主,见少量细颗粒破碎程度高的三叶虫、介形类、棘皮类等后生动物化石碎片,部分层位的生屑颗粒长轴无定向排列,它们在偏深水区安静海底堆积后无动荡水流频繁改造,顶部的生物扰动现象可能与海退有关。牯牛潭组上部没有典型暖水浅水相的化石类型和内碎屑颗粒沉积,灰岩均形成于最大浪基面之下水温偏凉的开阔陆表海区。     

华北板块西缘甘肃平凉上奥陶统平凉组灰岩微相和沉积环境

甘肃平凉官庄剖面为上奥陶统平凉组的建组剖面,出露其完整的地层序列,主要由细砂、粉砂级颗粒的碎屑岩和灰岩构成。该地区在平凉组沉积时期的构造背景属华北板块西部,位于鄂尔多斯古陆西缘。对官庄剖面平凉组灰岩夹层开展的微相分析显示其中含有丰富的泥状灰岩砂屑,生屑种类含量偏低且破碎程度高,无浅海区特有的沉积构造,海水深度不利于底栖生态群落栖居。灰岩的沉积学机制指示鄂尔多斯古陆西南海区存在较陡的海底地貌,这些内碎屑不是原地或近原地沉积的,它们最初产生于浅海碳酸盐岩台地,经重力流、等深流长距离搬运后到达接近秦岭-祁连海槽的深水区沉积。     

海水深度制约黔东北志留系香树园组生物礁滩的分布

奥陶纪末的生物冰川灾变事件结束后,华南板块上扬子区进入志留纪初的海进期。黔东北志留纪初期香树园组(兰多维列统鲁丹阶上部-埃隆阶中部)是壳相动物群复苏时沉积的灰岩相地层,具有显著的生物-岩相分异。"白沙型"后生动物化石密集的礁滩沉积仅限于近岸正常浪基面附近的浅海区展布。同期石阡枫香铺沟村剖面远岸带"印江型"香树园组薄层灰岩中壳相动物大化石的生物多样性和丰度低,没有原地绑结岩型的生物礁和粗颗粒堆积的生屑滩,岩相和生物相特征显示各种细颗粒的生屑呈碎片堆积。尽管这里海水清澈度较高,但由于水深偏大且水动力偏低的环境指标抑制了"白沙型"造礁动物向广海区的空间拓展。这一实例凸显了黔东北陆表海区海水深度对香树园组底栖生态组合多样性的控制,导致志留纪最早复苏的生物礁古地理分布的局限性。     

塔里木柯坪地层区中-上奥陶统萨尔干组碳酸盐岩微相和古地理

塔里木板块西北柯坪地层区中-上奥陶统萨尔干组的分布和相变受控于当时西浅东深的海底深度差异。萨尔干组的厚度10米左右,为富含有机物的黑色页岩并夹少量灰岩薄层或透镜体。位于研究区西南的伽师西克尔剖面缺失大部分奥陶纪地层,上奥陶统铁热克阿瓦提组碎屑岩不整合于下-中奥陶统鹰山组灰岩之上,中-晚奥陶世的大部分时段属于暴露海面的剥蚀区;北部乌什的亚科瑞克剖面无萨尔干组岩性单元,为红色居多且粒度偏粗的碎屑岩夹白云岩薄层,属于近岸带碎屑岩为主的沉积区。西克尔向东北延伸150km至柯坪羊吉坎亦无萨尔干组,与萨尔干组同期沉积的地层在此表现为大湾沟组上部浅海灰岩的相变,且与上奥陶统桑比阶坎岭组偏深水相的红色薄层含泥瘤状灰岩之间呈整合接触;由西向东出露于柯坪苏巴什沟、柯坪大湾沟、阿克苏四石厂3个剖面的萨尔干组黑色泥页岩指示典型的滞流盆地相,而夹含于萨尔干组下部和上部的薄层灰岩之微相特征差异甚为显著,表现为该组下部可见数层密集砂屑颗粒形成泥粒状灰岩或颗粒灰岩,可解释为西部相邻的浅海碳酸盐岩台地区灰岩经重力流搬运后的再沉积;而该组上部含生屑泥状灰岩则属滞流盆地相区类似于黑色页岩环境的正常沉积。从羊吉坎灰岩台地到苏巴什沟滞流盆地相之间距离仅20余千米,坡度偏大是导致重力流形成的主要原因。     

陕南寒武纪早期仙女洞组生物礁灰岩微相序列

扬子地台北缘在寒武纪筇竹寺期—沧浪铺期出现海退,该时期的仙女洞组属浅海碳酸盐岩与碎屑岩的混合沉积单元,分布于陕西南部及四川北部。陕南南郑福成和碑坝剖面组成完整仙女洞组序列,其中包含8期生物礁相单元。单层礁体为米级厚度,形态特征显示丘状隆起或平缓延伸。水体的清澈度、深度以及水动力强度变化对各期礁相单元生长的控制力度因时而异,陆源碎屑数次侵入导致海水浑浊度增高,点断了礁体生长。礁灰岩微相类型包括钙质微生物粘结岩、古杯-钙质微生物绑结岩、古杯漂砾-砾屑灰岩、粒泥状-泥粒状灰岩以及泥状灰岩。早期礁灰岩中钙质微生物粘结岩含量丰富,之后古杯绑结岩在礁灰岩构建中具有丰度增长的趋势,且上部礁灰岩层位中不规则古杯占主要地位。仙女洞组沉积晚期海水变浅和水动力条件增强,常见漂砾灰岩和砾屑灰岩。     

黔西北桐梓水坝塘下奥陶统桐梓组碳酸盐岩微相

黔西北桐梓水坝塘剖面下奥陶统特马豆克阶桐梓组沉积时位于上扬子区陆表海极浅水区,抑或部分时段存在盐度异常的云坪,与下伏寒武系第四统娄山关群和上覆下奥陶统红花园组均呈整合接触。桐梓组岩性多为灰色、深灰色灰岩,后生动物大化石和陆源碎屑岩含量显然偏低。常见内碎屑滩相堆积,偶见含砾屑滩,砾屑边缘弱磨圆,属非强水流的近源搬运颗粒类型;少许鲕粒灰岩层。微生物岩颗粒丰富并作为碳酸盐岩的主要供物来源,部分微生物群落形成的细纹层粘结岩属小型叠层石礁相单元,表明在贵阳乌当和桐梓红花园剖面的叠层石可北延超过100km到达水坝塘地区,构建了狭长的叠层石礁相带。黔西北桐梓组部分碳酸盐岩层中出现单一而广适性的钙质微生物造礁群落,与特马豆克阶全球生物礁演化发展阶段相吻合,在奥陶纪生物大辐射的初期,生物礁具有地理分布局限、低生物多样性以及钙质微生物占主导地位的特征。     

山东费县白垩纪末期卞桥组的湖相灰岩

山东费县是平邑盆地的东南部分,白垩纪末的马斯特里赫特期干旱气候背景下,源于蒙山和尼山2个隆起区的物源碎屑供给量偏少,湖水长期维持高清澈度,也同时造成湖水碳酸钙超饱和状态而沉积内碎屑和生屑灰岩。卞桥组一段下亚段湖相灰岩从平邑到费县分布稳定,沉积序列显示后生动物大化石的生物多样性和丰度很低,钙藻和钙质微生物粘结作用形成的核形石是碳酸钙颗粒的主要贡献者,高碳酸钙的湖水在一定程度上抑制了后生动物的大量栖居。     

华南板块上扬子陆表海志留系远岸区韩家店组的生物沉积特征

上扬子区志留系兰多维列统特列奇阶下部韩家店组以杂色泥岩-粉砂岩、细砂岩为主,大化石含量偏少,局部层段发育碳酸盐岩薄层或透镜体。本文划分黔北道真巴渔剖面韩家店组生物沉积类型并确认环境指标。滇黔桂古陆以北远岸区韩家店组底栖生物类型与其赋存的岩相存在相关性,泥质粉砂岩层面上常见生物潜穴,腕足类Nucleospira被水动力搬运后密集堆积形成贝壳滩;原地生长保存的苔藓虫Fistulipora群落形成厚度约0.2 m的薄层生物层。薄层碳酸盐岩层微相序列显示底栖生物多样性组成,以细生屑颗粒占优势,化石类型包括床板珊瑚、皱壁珊瑚、苔藓虫、腕足类、三叶虫、介形类、海百合茎以及钙藻等,均为栖居于陆表海缓坡富氧海底的常见类型;出现少量极浅水灰泥坪、云坪和内碎屑颗粒滩环境。韩家店组生物沉积特征指示该区海底深度维持在最大浪基面之上,为基底稳定沉降与沉积补偿大致均衡的构造背景。在扬子上升后至早二叠世海进的漫长古陆阶段,韩家店组地层产状未受到强烈褶皱变形。     

云南罗平中三叠世大凹子剖面牙形石生物地层及其沉积环境研究

罗平生物群产出于关岭组二段,该段大凹子精细剖面细致的沉积学描述记录显示,剖面岩性变化趋势为:从生物扰动灰岩到含硅质结核的条带泥晶灰岩(钙屑浊积岩)向白云岩演化.剖面详细的牙形石生物地层研究表明,牙形石带属于Nicoraella kockeli带,同时该带可分两个亚带,即Nicoraella kockeli type 1亚带和Nicoraella kocke-li type 2亚带.牙形石生物地层年代确定在Anisian期的Pelsonian亚期.通过大凹子剖面含牙形石段产出环境分析表明:深灰色具脉状层理含泥质灰岩的开阔台地相沉积环境牙形石产出较少且保存一般,而深黑色纹层状泥晶灰岩段台间盆地相沉积环境中牙形石产出丰富且保持完好.大凹子剖面沉积构造研究表明:罗平生物群产出于台间盆地相钙屑浊流沉积环境.     

江苏南京茨山晚石炭世黄龙组的四射珊瑚

茨山位于南京东24km。本文有关剖面系沿茨山东坡采石公路西壁测制。此地黄龙组厚106m,岩性以浅灰色块状生物屑微晶灰岩为主夹少量亮晶灰岩、砂屑灰岩。我们于其中发现12个产珊瑚化石层,自上而下如次:     

河南登封寒武系第三统张夏组核形石与遗迹化石的耦合变化

河南登封关口剖面寒武系第三统张夏组下部碳酸盐岩中发育了大量的微生物成因的核形石和后生动物遗迹化石。在野外和显微镜下对核形石和遗迹化石进行观察,并统计它们在地层中所占比例,表明核形石和遗迹化石存在着耦合关系。下部地层以发育凝块石和形状不规则、纹层不连续、代表一种低能弱搅动水体的Ⅰ型核形石为主,不含遗迹化石,表明此时微生物在海洋生态系统中占主导地位。中部地层则以发育浑圆形、纹层连续的Ⅱ型核形石和遗迹化石Planolites为特征;而且随水体能量的增强,Planolites丰度逐渐升高,核形石丰度逐渐降低;二者的丰度变化说明后生动物的存在对核形石的数量有一定影响,但未破坏核形石的生长条件。上部地层发育大量Thalassinoides和生物扰动构造,缺乏核形石;后生动物对沉积基底进行反复扰动,彻底破坏了原始层理以及微生物造岩的环境,核形石消失。可见,在张夏组沉积时期,微生物与后生动物以及环境之间存在着特殊的相互作用关系。     

新疆塔里木中央隆起区中2井上奥陶统良里塔格组礁滩沉积相和测井参数

塔里木中央隆起区中2井位于塔中南坡台缘带,上奥陶统凯迪阶良里塔格组频繁出现浅水粒屑滩沉积,以及由蓝藻、钙藻兼以少量珊瑚、苔藓虫等造礁生物以不等含量分别构成生物障积或粘结型礁灰岩,棘皮类、腕足类和三叶虫等壳相生物碎屑丰富。可分出数层典型的生物礁、滩组合序列,总体显示为原地生长和近源搬运的生物礁滩复合体建造。环境的动能条件略有变化,但皆属浪基面之上的沉积深度。礁、滩储层形成模式主要受于沉积相带、成岩改造的控制,储层以生屑灰岩、藻粘结灰岩、障积灰岩及砂屑灰岩为主,储集空间类型包括次生溶蚀孔隙、晶洞与裂缝,同时伴随少量的白云岩化作用,且孔隙以深埋藏溶蚀成因为主,次生胶结作用也十分强烈,礁相储层潜力好于滩相。     

贵州台江中寒武世凯里生物群的埋藏序列分析*

在贵州台江凯里组中发现一系列的风暴沉积韵律层 ,风暴韵律层明显地控制着早期后生动物的埋藏、保存。根据风暴韵律层与化石埋藏、保存特征 ,建立了化石埋藏序列A—D4层。A层为向上变细的、富产潜穴的泥质粉砂岩 ;B层为平行纹层发育的、层面上富产三叶虫化石Pagetia头尾分离的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩 ;C层富产软体化石的具弱水平纹理的泥岩 ,凯里化石库就产于此层 ;D层为块状泥岩层 ,仅含少量保存完好的三叶虫化石。     

黔北凤岗硐卡拉奥陶系湄潭组中灰岩:典型的暖水相

黔北凤岗硐卡拉剖面下—中奥陶统湄潭组泥岩、粉砂岩中夹含一套47.5m的连续灰岩建造,是区内迄今所测得厚度最大的"中灰岩"段。中灰岩的岩石学特征显示其成分多为分异度很高的生屑、鲕粒(豆粒)和核形石等,颗粒破碎程度偏高,丰度高时可达颗粒支撑,灰泥基质和亮晶方解石胶结均有。这些颗粒堆积形成中—高能带生屑、内碎屑浅滩,纵向上略显旋回,亦见两层较薄含瓶筐石格架的生物层。这些特征皆属浅海带暖水型沉积的标志,将该剖面的湄潭组中灰岩与之同期的大湾组和紫台组中的灰岩相比较,后者形成于偏深的相带,灰泥和泥级、粉砂级陆源碎屑含量高,也缺乏典型的暖水成因标志,故可推知扬子区陆表海的灰岩沉积相存在深度控制的海水温差分异现象。     

贵州剑河八郎地区寒武系“清虚洞组”沉积环境初探———以剑河八郎地区松山剖面为例*

贵州剑河八郎地区松山剖面的寒武系"清虚洞组"出露完整,总厚272m,主要由灰岩、泥岩及白云岩组成。文中自下而上将"清虚洞组"分为4个岩性段:Ⅰ段,灰色薄-中厚层含丰富生物碎屑泥质微晶灰岩;Ⅱ段,灰白色薄-中厚层含泥质微晶灰岩;Ⅲ段,灰色薄-中层含完整生物碎屑泥质微晶灰岩;Ⅳ段,灰色薄-中厚层含藻屑泥质微晶灰岩和细晶白云岩。Ⅲ段泥岩中产出包括软躯体化石在内的多门类化石,即剑河生物群。在前人工作的基础上,文中通过野外剖面观察、生物化石采集和微相分析等研究方法,对"清虚洞组"四个岩性段的沉积环境及其对应的海平面变化趋势进行了初步分析,认为"清虚洞组"沉积于含氧量较充沛、盐度正常、低能的较深水陆棚-陆棚边缘环境。中上部的特异埋藏化石群指示一个快速的沉积事件。分析结果表明,"清虚洞组"沉积期水体经历了3次变浅和2次变深的交替变化情况。其中,Ⅲ段沉积期,海底位于氧化还原界面附近;Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ段沉积期海底均位于氧化还原界面之上。