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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

塔里木板块北部英买力-哈拉哈塘油田中-上奥陶统灰岩的生态单元类型及时空分布

在中-晚奥陶世,塔里木板块北部英买力-哈拉哈塘油田地区为向西南方向倾斜的陆表海灰岩缓坡区,东部井区的生物-沉积相显著比西区的英买201井、英买202井偏浅。达瑞威尔阶一间房组和凯迪阶良里塔格组沉积期频繁出现生屑-内碎屑滩,在东北井区尤为发育;西南井区的一间房组和良里塔格组生物-沉积相则可识别出潮下低能带沉积。一间房组上部的灰岩序列指示海进发生,之上的桑比阶吐木休克组沉积期达到最大海进而普遍沉积浪基面之下的灰泥为主的非滩相,生屑含量偏低;良里塔格组海退期平缓海底的小型藻丘和灰泥丘分布十分局限。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

黔东北石阡香树园剖面“龙马溪组”灰岩中的生物多样性

黔东北石阡香树园剖面志留系底部的"龙马溪组"沉积于上扬子区黔中古陆近岸浅海带,与其它远岸相的龙马溪组下部的黑色笔石页岩差异很大,厚度仅3.3m,为黄色、黄绿色含粉砂质页岩夹6个灰岩薄层或透镜体。从灰岩中识别出叠层石、海绵、床板珊瑚、四射珊瑚、三叶虫、介形类、腕足类和棘皮类等化石碎片类型,指示了奥陶纪末赫南特冰期结束后,适宜于各类底栖生物生长的生态条件在近岸区最早出现。     

塔里木塔中油田上奥陶统良里塔格组滩相

塔里木板块塔中井区上奥陶统凯迪阶良里塔格组的沉积序列由碳酸盐岩台地区礁滩复合体灰岩构成,显示晚奥陶世由高生物多样性形成的暖水浅海域生态组合。根据滩相灰岩的颗粒组成,可次分为生屑为主、生屑-内碎屑混合、内碎屑为主的三大类型,其中灰泥充填和亮晶方解石胶结均有。部分滩相是礁相单元的近源沉积,而内碎屑和生屑经各种营力改造后多以不同比例混合独立形成滩相。滩中的颗粒粒径一般多小于厘米级,仅部分核形石、珊瑚等颗粒可达到砾级,这些滩多堆积于最大风暴浪基面之上的深度。     

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。     

扬子角石(Jangziceras)——一个志留纪新鹦鹉螺属

本文所描述的材料来自两个地点:一为四川秀山妙泉北二公里,产于厚约三米的厚层质灰岩及灰质页岩互层中。盛莘夫先生在野外工作时将它暂归于晚志留世,野外编号为K21-2。另一为贵州印江缠溪以西二公里的公路旁,产自青灰色泥质页岩中,野外编号     

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。     

新疆东部托克逊马鞍桥剖面桑树园组刺毛-珊瑚礁的时代

新疆东部托克逊马鞍桥剖面桑树园组下部灰岩段的顶部发育了刺毛-珊瑚礁,通过对礁体及其上下地层的■类和牙形刺研究,可识别出■类3属14种,以属Eostaffella-Eostaffellina-Pseudostaffella组合为特征;牙形刺2属2种:Idiognathoides corrugatus和Idiognathodus sp.。■类Pseudostaffella antiqua,P.conspecta和P.paracompressa extensa的出现指示桑树园组灰岩段顶部相当于上石炭统滑石板阶上部,属于■类Pseudostaffella composite-P.paracompressa带。牙形刺Idiognathoides corrugatus和Idiognathodus sp.是晚石炭世巴什基尔期常见分子,对应上石炭统罗苏阶上部至滑石板阶上部。综合上述■类和牙形刺生物地层,可以确定桑树园组刺毛-珊瑚礁的时代为巴什基尔期中期(滑石板阶上部)。本文刺毛-珊瑚礁时代的确定可以为石炭纪中期生物灭绝/更替事件之后后生动物礁的复苏演化提供新认识。     

湖南桑植早三叠世放射虫化石

上二叠统深海相地层中放射虫化石十分常见,浅海相灰岩中也时有发现。然而,格里斯巴赫阶至今未找到放射虫化石,迪纳尔期和史密斯期的放射虫化石仅有土耳其西北部,泰国南部、湖南桑植和美国俄勒冈州中部四个化石点。这些放射虫化石普遍产自灰岩中,并以极低的分层度为特征,仅由1到4个种组成,均为古生代型分子。根据牙形石化石,湖南桑植放射虫化石产物迪尔阶和史密斯阶的结核状灰岩中,鉴定有两个种,即Entactinia nikorni和？Polyentactinia phatthalungesnsis。它们与泰国南部迪纳尔期的放射虫可以对比,但与土耳其西北部迪纳尔斯至史密斯期的放射虫动物群略有不同。     

川西北晚三叠世的灯海绵动物群*

由于印支运动的结果,我国晚三叠世卡尼期地层分布局限。川西北广元县至什邡县分布的地台型海湾相卡尼期地层称汉旺组。此组下段含菊石Trachyceras, Protrachyceras, Clionites等,相当于下卡尼阶;该段下部厚0—37m,为海百合、钙藻生物骨屑灰岩滩相;上部厚32—91m,为亮晶鲕粒灰岩滩相。汉旺组上段含菊石Tropites, Discotropites, Hanaceras,Buchites等,相当于上卡尼阶;该段下部厚3—16m,为生物骨屑灰岩滩相;