開闊臺地與局限臺地的比較

【摘 要】開闊臺地與局限臺地雖同屬于臺地沉積區(qū)，但其存在著巨大的差異。本文以湖北松滋劉家場地區(qū)為例，從水體環(huán)境、亞相劃分、沉積巖類型、沉積構(gòu)造、生物種類與數(shù)量這五個方面對其差異進(jìn)行具體的論述。

【關(guān)鍵詞】開闊臺地；局限臺地；松滋劉家場；沉積構(gòu)造

0.前言

根據(jù)威爾遜（1975）的碳酸鹽巖沉積相模式可知，開闊臺地與局限臺地同屬于臺地沉積區(qū)，是碳酸鹽臺地的近岸地區(qū)，水體均較淺。但由于開闊臺地與局限臺地之間以大型水下隆起而分隔開，使得開闊臺地與局限臺地在水體環(huán)境、亞相劃分、沉積巖類型、沉積構(gòu)造、生物等方面存在較大的差異。現(xiàn)以湖北松滋劉家場地區(qū)為例對其進(jìn)行闡述。

1.工區(qū)發(fā)育的開闊臺地與局限臺地相地層分布

1.1開闊臺地相

工區(qū)出露的下奧陶統(tǒng)地層中的南津關(guān)組一、二、四段，以及分鄉(xiāng)組、紅花園組均屬開闊臺地相。巖性分別為：南一段——生物屑、砂屑灰?guī)r與頁巖互層；南二段——灰?guī)r、疊層石灰?guī)r夾條帶狀泥晶灰?guī)r；南四段——礫屑、生物屑灰?guī)r及鮞粒狀灰?guī)r；分鄉(xiāng)組——亮晶砂屑灰?guī)r，泥晶生屑灰?guī)r、瘤狀灰?guī)r等與頁巖互層；紅花園組——亮晶砂屑、生物屑灰?guī)r夾頁巖[1]。

1.2局限臺地相

工區(qū)出露的中上寒武統(tǒng)地層——覃家廟群和三游洞群以及南津關(guān)三段均屬局限臺地相。其巖性為：覃家廟群——泥晶白云巖、泥質(zhì)白云巖夾砂、礫屑白云巖；三游洞群——粉、細(xì)晶白云巖夾砂、礫屑白云巖；南津關(guān)三段——灰色粉晶云巖，疊層石泥晶云巖[1]。

2.開闊臺地與局限臺地的區(qū)別

2.1水體環(huán)境

開闊臺地位于臺地邊緣與局限臺地之間，該相帶海域廣闊，海水循環(huán)良好[2]，能量較高，在其中主要發(fā)育淺灘和灘間海兩個亞相，鹽度正常；局限臺地因為被水下的大型灘、礁阻隔而處于半隔絕狀態(tài)，水體循環(huán)較差，能量較小，其鹽度偏高。

2.2亞相劃分

開闊臺地可分為淺灘和灘間海、礁相等亞相，局限臺地分為瀉湖、潮間帶、潮汐通道等亞相。如下奧陶統(tǒng)分鄉(xiāng)組下部的灰色中層亮晶砂屑灰?guī)r屬于開闊臺地淺灘相沉積，上部的黃褐色頁巖為灘間海沉積；紅花園組的礁灰?guī)r屬于礁相。覃一段的灰黃色薄層含泥白云巖為局限臺地的瀉湖沉積；三游洞群的具羽狀交錯層理的砂、礫屑白云巖屬于局限臺地的潮汐通道沉積。

2.3沉積巖類型

總體而言，開闊臺地以灰?guī)r為主，其淺灘相主要發(fā)育亮晶顆粒灰?guī)r，灘間海相主要發(fā)育泥晶顆粒灰?guī)r以及頁巖，礁相主要發(fā)育生物礁灰?guī)r。南一段的亮晶生物屑、砂屑灰?guī)r、南二段的厚層疊層石灰?guī)r以及南四段、分鄉(xiāng)組的灰色亮晶砂屑灰?guī)r等，以及紅花園組的亮晶砂屑灰?guī)r均屬淺灘相；南一段的黃褐色頁巖、南二段的泥質(zhì)條帶灰?guī)r、分鄉(xiāng)組的泥晶生屑灰?guī)r、頁巖均屬于開闊臺地的灘間海沉積；礁相在工區(qū)僅見于紅花園組，為亮晶生物礁灰?guī)r，該生物礁為點礁，其造礁生物為瓶筐石、海綿、藍(lán)綠藻等。

局限臺地以白云巖為主，夾有少量的灰質(zhì)云巖、泥質(zhì)白云巖。瀉湖中主要發(fā)育薄層的泥粉晶含泥云巖，潮間帶能量較高，發(fā)育粉、細(xì)晶白云巖、粉屑云巖、疊層石云巖以及顆粒云巖，潮汐通道中發(fā)育亮晶砂、礫屑云巖等。如覃一段發(fā)育瀉湖相灰色薄層泥粉晶白云巖、泥質(zhì)白云巖；三游洞群發(fā)育潮間帶淺灰色厚層粉、細(xì)晶白云巖，以及潮汐通道具羽狀交錯層理的砂、礫屑白云巖。

2.4沉積構(gòu)造

沉積巖的沉積構(gòu)造類型包括層面構(gòu)造、層理構(gòu)造、疊瓦狀構(gòu)造等流動成因構(gòu)造，以及同生變形構(gòu)造，暴露成因構(gòu)造，化學(xué)成因構(gòu)造，生物成因構(gòu)造等[3]。這些沉積構(gòu)造在開闊臺地和局限臺地中比較發(fā)育但發(fā)育不全，而且它們也存在較大的差異。

2.4.1 開闊臺地的沉積構(gòu)造

開闊臺地的沉積構(gòu)造有水平層理、平行層理、交錯層理、縫合線、以及疊層石構(gòu)造等。其中水平層理見于南一段以及分鄉(xiāng)組的頁巖；平行層理見于紅花園組的亮晶砂屑灰?guī)r中；大型板狀、槽狀交錯層理見于南四段的礫屑和生物屑灰?guī)r之中；縫合線構(gòu)造見于南一段的砂屑灰?guī)r中；疊層石構(gòu)造見于南二段、分鄉(xiāng)組的疊層石灰?guī)r中。

2.4.2 局限臺地的沉積構(gòu)造

局限臺地的沉積構(gòu)造類型更加豐富，有波痕、水平層理、平行層理、交錯層理、干裂、晶體印痕與假晶、結(jié)核、縫合線、鳥眼構(gòu)造、疊層石構(gòu)造等。其中波痕構(gòu)造見于覃一段的含泥云巖之中，且為干涉波痕（圖1）；水平層理見于覃一段的紋層狀泥晶云巖之中；平行層理見于覃三段的砂屑白云巖之中；交錯層理見于三游洞群的砂屑云巖之中，且為槽狀交錯層理和羽狀交錯層理（圖2）；干裂構(gòu)造見于三游洞群的泥晶云巖之中；晶體印痕與假晶普遍見于覃一段的含泥白云巖之中；結(jié)核見于三游洞群白云巖中，且為硅質(zhì)結(jié)核；縫合線構(gòu)造見于覃四段的泥質(zhì)白云巖之中；鳥眼構(gòu)造見于三游洞群的泥粉晶云巖之中；疊層石構(gòu)造見于覃四段的白云巖中，且為柱狀疊層石。

2.5生物種類與數(shù)量

與局限臺地的生物方面也存在較大的差異，這是因為它們的水體循環(huán)程度、水體鹽度不同所導(dǎo)致的。

2.5.1開闊臺地的生物特征

開闊臺地因水體循環(huán)良好，鹽度正常，使得其生物主要以狹鹽性生物為主，如海百合、珊瑚、腕足類、頭足類、牙形石、三葉蟲、筆石等，當(dāng)然也可含有少量的廣鹽性生物，如雙殼類等，種類豐富、數(shù)量大。如在本地區(qū)的下奧陶統(tǒng)紅花園組地層（如礁灰?guī)r、生物屑灰?guī)r）中廣泛含有以上各類生物， 且豐度較高。

2.5.2局限臺地的生物特征

局限臺地因水體循環(huán)受到限制，使得鹽度高于正常水體鹽度，不利于生物的繁殖生長，其結(jié)果導(dǎo)致局限臺地的生物種類較少，且數(shù)量較少。主要為廣鹽性生物，如瓣鰓類、腹足類等生物。在本地區(qū)的局限臺地相地層中除了見到波狀、柱狀疊層石外，未見其它生物存在，化石極其稀少。

3.總結(jié)

開闊臺地與局限臺地因為其間存在大型水下灘、礁的阻隔而導(dǎo)致其在諸方面存在巨大的差異，其主要表現(xiàn)在水體環(huán)境、亞相劃分、沉積巖類型、沉積構(gòu)造、生物種類與數(shù)量等方面。我們在實際的工作中，可以利用這些差異來鑒別沉積巖的沉積環(huán)境，為地質(zhì)工作奠定基礎(chǔ)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］李建明，龔文平等主編.鄂西南松宜地區(qū)地質(zhì)及教學(xué)實習(xí)指南[M].江漢石油學(xué)院，2000.

［２］張儒佳，柳春云，郭峰.塔里木盆地巴什托區(qū)石炭系沉積特征[J].新疆石油地，2011，32(1):42-44.

［３］何幼斌，王文廣主編.沉積巖與沉積相[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.