川东南古蔺铁索桥剖面志留系石牛栏组上段生物-沉积相特征

川东南古蔺铁索桥剖面志留系兰多维列统沉积时的古地理位置处于滇黔桂古陆之北的陆表海环境。埃隆阶上部石牛栏组从下段薄层泥状灰岩形成之后,相变为上段的生屑-砂屑灰岩夹含少量粉砂质泥岩,展示海水深度变浅的过程。本文基于该剖面露头和灰岩薄片鉴定,专述石牛栏组上段生物-沉积类型并分析浅海环境指标。石牛栏组上段粉砂质泥岩中大化石稀少,而灰岩层中底栖型后生动物壳相化石具有中等多样性,少量出现能鉴定属级的大化石密集层,可识别3种不同水动力强度改造的腕足类介壳滩;该段上部赋存珊瑚-层孔海绵原地格架生长建造的小型点礁,标定了该时期最接近滇黔桂古陆的后生动物造礁群落生态域分布点。石牛栏组上段不同粒度的壳相生屑颗粒与泥状灰岩砂屑构成灰岩的重要组分;海底环境指标,特别是不同水动力强度作用主导了灰岩中颗粒与灰泥含量的差异。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

甘肃平凉安国镇白垩系六盘山群的孢粉植物群

对甘肃—宁夏交界处六盘山群一个露头剖面进行了孢粉分析,从和尚铺组、李洼峡组、马东山组和乃家河组中获得了孢粉化石。这些材料表明,六盘山群的孢粉植物群中白垩纪分子丰度高、分异度大,时代可能为晚Aptian—早、中Albian。孢粉反映当时的气候条件中性偏干,其中和尚铺组和乃家河组比李洼峡组和马东山组要更干一些。根据孢粉资料,六盘山群的和尚铺组至乃家河组的沉积可与盆地主体的志丹群的上部即泾川组对比,三桥组则可能相当于罗汉洞组。陕甘宁盆地西部边缘区缺少相当于志丹群宜君组至环河华池组的早白垩世早期的沉积。     

云南大理洱海砂子箐组的时代及谢尔普霍夫阶地层的发现

云南大理洱海之东的砂子箐组产有牙形刺Scaliognathus anchoralis,Gnathodus typicus,Gnathodus cf.girtyi等化石,清楚地表明砂子箐组的地质时代为杜内期.在双廊镇大建旁村环海公路边灰岩中发现牙形刺Lochriea ziegleri,Gnathodus cantabricus,Gnathodus bilineatus remus,Gnathodus bilineatus romulus,充分证明海东地区谢尔普霍夫阶地层的存在.