周正紅,石 和,王道永
(成都理工大學:1.沉積地質研究院,2.地球科學學院,成都 610059)
云南墨江共埂中二疊統壩溜組地層剖面及地層劃分
周正紅1,石 和1,王道永2
(成都理工大學:1.沉積地質研究院,2.地球科學學院,成都 610059)
簡要介紹云南墨江共埂中二疊統壩溜組地層剖面,對采集的蜓化石進行了生物地層研究,根據蜓化石在剖面上的垂直分布,建立了4個蜓化石帶:Pseudodoliolina ozawai富集帶,Schwagerinaex gr.cushmani-Pseudofusulina radioflucta組合帶,Pseudofusulina radiofluc?ta-Neoschwagerina kwangsiana間隔帶,Neoschwagerina kwangsiana延限帶,并對壩溜組的年代地層進行討論,結果表明壩溜組是一套穿時地層,跨越了中二疊統棲霞階與茅口階。
中二疊統;壩溜組;蜓化石帶;年代地層;云南墨江
蘭坪-思茅褶皺帶屬于唐古拉-昌都-蘭坪-思茅褶皺系,思茅坳陷位于褶皺系南端,而墨江風子巖-共埂位于思茅坳陷東部。該區長期以來石炭、二疊紀生物地層及蜓類的研究工作甚少[1]。筆者于2009年參與了云南1:5萬罵泥街、牛孔、廣豐、作播幅四幅圖的區調工作,在墨江風子巖-共埂測制了一條中二疊統壩溜組地層剖面,系統采集了蜓類化石標本。本文通過對蜓化石的詳細鑒定之后,對蜓化石帶進行了劃分,并對壩溜組的年代地層進行了討論,完善了本區二疊系含蜓地層的研究(圖1)。
壩溜組最初由云南省地質礦產局1990年命名。命名剖面位于云南墨江縣壩溜鄉,主要巖性為碳酸鹽巖、硅質巖及碎屑巖互層。下部為深灰、灰白色白云質灰巖、硅質灰巖、灰巖、生物灰巖與灰黑色粉砂巖、細砂巖、泥巖互層,夾少量硅質巖和凝灰巖;上部為灰黑色硅質海綿骨針巖與粉砂巖、細砂巖、粉砂質泥巖互層,夾少量凝灰巖。灰巖中含蜓、腕足類化石[2]。在工作區域內,壩溜組與上二疊統羊八寨組是假整合的接觸關系,這次工作沒有找到兩者接觸關系的確鑿證據,本文依照了前人的認識[3];壩溜組與下覆地層仙人洞組之間是連續的碳酸鹽巖沉積,為整合接觸,前人把大套厚層的灰巖的出現劃為仙人洞組的頂界,與壩溜組分開;關于仙人洞組與下密地組的接觸關系,前人[2~3]一直以來都認為是角度不整合的接觸關系,方宗杰等[4]認為這個角度不整合界線是不存在的,而是一種整合接觸關系(表1)。在本次工作中,經過實地觀察,認為下密地組和仙人洞組之間的巖性是逐漸過渡的,是整合接觸關系。關于下密地組的時代問題,前人[2~3]都劃入了上石炭統,在本次工作中,在下密地組上部的灰巖中采集了蜓類化石,出現了一些下二疊統的化石特征。方宗杰等[4]認為下密地組屬早二疊世無疑,鑒于筆者只是采集了下密地組上部灰巖中的蜓化石,而沒有考慮其下部的碎屑巖沉積,筆者認為下密地組上部已屬下二疊統,若討論整個下密地組時代歸屬,限于本文篇幅,將在另一篇文章中再做討論。

圖1 云南墨江壩溜組地層剖面地理位置圖Fig.1 Geographic location of stratigraphic section of Baliu Formation,Mojiang,Yunnan province

表1 云南墨江二疊系沿革表Table 1 Historicalevolution of Perm ian in M ojiang,Yunnan province
剖面位于云南省墨江縣壩溜鄉風子巖-共埂,起點坐標X:101.9547,Y:23.0394,Z:1832m;終點坐標:X:101.9713,Y:23.0466,Z:1521 m。剖面方向58°,傾向南西,傾角多在30°-70°之間(圖2)。剖面上部地層被斷層斷開,壩溜組上段未測全,只測有1層,壩溜組下段地層與仙人洞組之間為整合接觸,仙人洞組與下覆地層晚三疊世歪古村組之間為一斷層,仙人洞組只測有4層。剖面總長度2391米,除局部掩蓋外,大部出露良好。現將巖性從上而下敘述如下:

圖2 云南墨江中二疊統壩溜組實測地層剖面Fig.2 The section of Baliu Formation(Middle Perm ian)in Mojiang,Yunnan province




本剖面上蜓類動物群個體比較豐富,從屬種看比較單調,垂直分布上仍有一定規律,現按由下至上順序劃分4個蜓化石帶(圖3)。
本帶是以Pseudodoliolina ozawai為命名分子的富集帶,占據剖面第27至30層,為仙人洞組地層,厚度為471.29m,其下與上三疊統歪古村組為斷層接觸。本帶屬種十分單調,但種的個體數比較豐富,據野外實際情況看,蜓的數量比較豐富,根據薄片鑒定出幾個Pseudodoliolina ozawai,以此判斷本帶Pseudodoliolina ozawai比較豐富。本帶共存的分子還包括:Pseudofusulina radioflucta,Pseudofusuli?nasp.,其中Pseudofusulina radioflucta延伸到了上部層位,Pseudofusulinasp.為未定種,由于切片效果不好,看不出與Pseudofusulina radioflucta是否為同一屬種。Pseudodoliolina ozawai(圖版I:圖12~15)在華南很多地方均有產出,其中在貴州紫云大營及羊場的產出層位為中二疊統棲霞階[5],在云南洱源縣長育村、四川廣元縣朝天驛明月峽和清風峽、四川灌縣九甸坪產出層位為中二疊統茅口組[6]。Pseudodoliolina ozawai在剖面上較多層位中均有分布,鑒于其在第27層中比較集中分布,故把本帶劃為Pseudodoliolina ozawai富集帶。

圖3 云南末將壩溜組剖面蜓化石分布圖Fig.3 Distribution of Fusulinids in stratigraphic section of Baliu Formation,Mojiang
本帶以Schwagerinaex gr.cushmani在剖面上始出現為底界,以Pseudofusulina radioflucta的消失為上界。占據剖面第19~26層,厚度為224.24m,本帶屬種比較豐富,個體數也較豐富。本帶共生的化石分子包括從下部地層延伸上來的Pseudodolio?lina ozawai,以及本帶新出現的Parafusulina cf.gru?peraensis,P.kwangsiana,Schwagerina chihsiaensis regularis,Misellinaaff.ovalis,Pseudofusulina san?tyuensisHuzimoto,Skinnerella yunnanica等分子。周祖仁[7]在湘東南建立了Schwagerina cushmani(圖版I:圖3)帶,把其劃入了棲霞組下部,可以把其作為棲霞階下部的重要分子。Pseudofusulina radio?flucta(圖版I:圖6)在華南很多地區都有產出,其中在桂陽青草坪、漣源石頸坳的產出層位為棲霞組下部[7]。Schwagerina chihsiaensis regularis(圖版I:圖7)在四川灌縣龍溪溝產出層位為中二疊統棲霞組[6],可以作為棲霞階的重要化石分子。本帶所含化石主要是中二疊統棲霞階中下部的化石,故推斷本帶大致為棲霞階中下部層位。
本帶以Pseudofusulina radioflucta在剖面上的消失為底界,以Neoschwagerina kwangsiana的始現為頂界,占據剖面第9層至18層,厚度為444.49m。本帶屬種和個體都較豐富,剖面第13至18層全為碎屑巖沉積,沒有碳酸鹽沉積,未采集到蜓化石,所以本帶僅第10層與12層含蜓化石。本帶所含的化石分子包括從下部地層延伸上來的Pseudodolioli?na ozawai,Pseudofusulina santyuensis,Schwagerina chihsiaensis regularis,Parafusulina cf.gruperaensis,P.kwangsiana,Misellinaaff.ovalis,Skinnerella yunnan?ica等分子,以及本帶新出現的Parafusulinamulti?septata。周祖仁[8]在湘東南建立了Parafusulina multiseptata(圖版I:圖4)帶,把其劃入棲霞組上部,可以把其作為棲霞階上部的重要分子。徐炳川[6]也在華南地區中二疊統棲霞階的上部層位建立了Parafusulina multiseptata帶。Parafusulinacf.yabei(圖版I:10)在華南很多地方都有發現,其中在海南東方縣天安產出層位為中二疊統峨頂組[6],在貴州紫云扁平產出層位為中二疊統棲霞階[5]。本帶Pseudofusulina radioflucta等棲霞階下部的化石基本消失,開始出現一些棲霞階上部的化石分子。Parafusulinacf.gruperaensis(圖版I:圖8~9)在本剖面較多層位中都有出現,從上一化石帶底部延伸到了剖面第3層,已進入明顯含茅口階化石分子的層位。故可以得出本帶處在棲霞階向茅口階的過渡階段,大致相當于中二疊統棲霞階上部層位。
本帶以Neoschwagerrina kwangsiana的始出現為開始,占據剖面第1至8層,厚度為260.19m,其上部被斷層斷開,壩溜組上段地層未測,故只能確定Neoschwagerina kwangsiana延限帶的下界。帶內共存分子包括從下部地層延伸上來的Pseudodolio?lina ozawai,Parafusulina cf.gruperaensis,Misellinaaff.ovalis,Skinnerella yunnanica等分子,以及本帶新出現的S chwagerina serrata conferta。本帶的化石已普遍呈現出茅口階的化石特征,已經過渡到了茅口階。Neoschwagerrina kwangsiana(圖版I:圖1~2)在貴州望謨紫松鎮及廣西宜山德勝南肯堂村北產出層位為中二疊統茅口組上部[9],可作為茅口階的重要化石分子。Schwagerina serrata conferta在四川廣元縣朝天驛明月峽和清風峽產出層位為中二疊統茅口組[6]。Misellinaaff.ovalis(圖版I:圖5)在貴州普安龍吟、紫云大營及羊場的產出層位為中二疊統棲霞階[5],在云南路南縣大村、四川灌縣九甸坪、廣元縣朝天驛明月峽的產出層位為中二疊統茅口組[6],是棲霞階與茅口階共存的化石分子。前人[10]在茅口階上部普遍建立了Neoschwagerina帶,可與本剖面Neoschwagerina kwangsiana延限帶進行對比。
石炭紀末,華南很多地區地殼上升,普遍發生海退,至二疊紀初又逐步下降,接受沉積,二疊系中、下統普遍發育了以淺海相碳酸鹽為主的地層,代表了一次廣泛的海侵,上二疊統下部普遍發育有海陸交互相及陸相含煤地層,上部又以海相地層為主。在本次工作區域內,中、下二疊統普遍發育仙人洞組和壩溜組碳酸鹽沉積,云南省地質礦產局(1990,1996)[2~3]都把仙人洞組(草壩山頭組)劃入棲霞階,壩溜組劃入茅口階。本文根據剖面上蜓化石的垂直分布,認為將壩溜組籠統的劃入茅口階是不適宜的。
筆者在上文劃分了4個蜓化石帶。其中下部3個化石帶屬于棲霞階,最上部的一個化石帶屬于茅口階。在仙人洞組建立了Pseudodoliolina ozawai富集帶,其中的Pseudofusulina radioflucta是棲霞階中下部的化石。在壩溜組建立了3個化石帶。在Schwagerinaex gr.cushmani-Pseudofusulina radio?flucta組合帶中,蜓類化石屬種、個體都較豐富,其中Schwagerinaex gr.cushmani,Pseudofusulina radio?flucta是棲霞階中下部的化石分子。在Pseudofusu?lina radioflucta-Neoschwagerina kwangsiana間隔帶中,Parafusulinacf.multiseptata,
Parafusulinacf.yabei,Parafusulina kwangsiana是棲霞階上部的化石。在Neoschwagerina kwangsi?ana延限帶中,局限于棲霞階的化石已經基本絕跡,取而代之的是茅口階的化石:Neoschwagerina kwangsiana,Schwagerina serrata conferta等。
綜上所述,可以得出結論:云南墨江地區的壩溜組是一套穿時的地層,它處在中二疊統棲霞階向茅口階的過渡階段。在本條剖面上,第1層至26層為壩溜組地層,其中第9層至26層屬于棲霞階中下部,第9層至18層屬于棲霞階上部,第1層至8層屬于茅口階,至于壩溜組上段未測地層,屬茅口階無疑。
文中的蜓化石系中國科學院南京地質古生物研究所張遴信研究員鑒定,雙殼化石由成都理工大學茍宗海教授鑒定,在此對兩位老師表示深深的謝意!
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Stratigraphic Section Description and Division ofMidd le Perm ian Baliu Formation,Gonggeng Area,M ojiang,Yunan Province
ZHOU Zheng-hong1,SHIHe1,WANGDao-yong2
(1.Instituteof Sedimentary Geology,2.Collegeof Earth Science,Chengdu University of Technology,Chengdu,610059,China)
Recent investigation on the biostratigraphy of the Mojiang region in Yunnan Province yielded abundant Fusulinid fossils from theMiddle Perm ian Baliu Formation.According to the distribution of Fusulinidson the formation,Four Fusulinid zone establishedin ascending orderareas follows:Pseudodoliolina ozawai Abundance Zone,Schwagerina ex gr.cushmani-Pseudofusulina radioflucta Assemblage Zone,Pseudofusulina radioflucta-Neoschwagerina kwangsiana Interval Zone,Neoschwagerina kwangsiana Range Zone. The research whatwe havemade recently combined with the chronological strata data of Baliu Formation, the above four Fusulinid Zone and so on indicates thatBaliu Formation asa lithostratigraphic unit is different from the chronostratigraphic oneand spansQixia Formation and Maokou Formation(Middle Perm ian).
Middle Perm ian;Baliu Formation;Fusulinid Zone;chronological strata;Mojiang,Yunnan province
P 534.46
A
1007-3701(2011)01-0052-07
2010-11-11
中國地質調查局云南1∶5萬罵泥街、牛孔、廣豐、作播幅區調項目(編號:1212010880406)資助.
周正紅(1986—),男,碩士研究生,從事古生物與地層學的研究與學習,E-mail:hedazzh@163.com.