貴州遵義-湖南鳳凰伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期的古地理環(huán)境

■李玉蘭

(貴州省煤田地質(zhì)局一一三隊 貴州貴陽 550008)

貴州遵義-湖南鳳凰伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期的古地理環(huán)境

■李玉蘭

(貴州省煤田地質(zhì)局一一三隊 貴州貴陽 550008)

南沱冰期后的伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期，全球海平面逐漸上升，宏體生物群（包括藍(lán)田生物群、甕會生物和廟河生物群等）廣泛出現(xiàn)在揚子地區(qū)，從而使揚子地區(qū)陡山沱期的古地理環(huán)境研究成為目前研究的熱點之一。通過對貴州遵義-湖南鳳凰一線（遵義松林、印江永義、江口德旺、江口甕會、銅仁漾頭以及湖南鳳凰）陡山沱組多剖面巖性及巖性組合特征的分析和研究，推測江口德旺地區(qū)可能存在有隆起的大陸邊緣，且應(yīng)處于透光帶內(nèi)的沉積環(huán)境，由西至東，遵義松林-湖南鳳凰一線，江口德旺處于最淺水域環(huán)境。

宏體生物古地理環(huán)境伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期貴州遵義-湖南鳳凰

圖1 貴州遵義—湖南鳳凰陡山沱組剖面對比圖

“雪球事件”（南沱冰期）后的伊迪卡拉（震旦）紀(jì)陡山沱期，氣候的轉(zhuǎn)暖為生物的生存和繁衍提供了必不可少的條件，在揚子地區(qū)相繼出現(xiàn)了“藍(lán)田生物群”[11,16,21,24]（陳孟莪等，1994；唐烽等，1997；袁訓(xùn)來等，2002；Yuan et al.，2011）、“廟河生物群”[1,10-14,21]（朱為慶和陳孟莪，1984；陳孟莪和蕭宗正，1991，1992；陳孟莪等，1994b；丁蓮芳等，1996；袁訓(xùn)來等，2002）和 “甕會生物群”[3-6,17-18,25]（王約和王訓(xùn)練，2006；王約等，2007，2009；唐烽等，2008，2009；Wang et al.，2011）等。在黔東北的江口地區(qū)，伊迪卡拉系陡山沱組上部的黑色炭質(zhì)頁巖中

產(chǎn)有多細(xì)胞藻類、后生動物和可能的遺跡化石等宏體化石（“甕會生物群”）。 然而，許多學(xué)者認(rèn)為在伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期，遵義地區(qū)為局限海相[2,19,26-27]（Liu and Xu,1994；夏文杰等，1994；馬永生等，2009；Jiang et al.，2011）；江口—銅仁地區(qū)的沉積環(huán)境位于開闊淺海相逐漸向大陸邊緣斜坡相的過渡地帶[2,19,26]（Liu and Xu，1994；夏文杰等，1994；馬永生等，2009），或大陸邊緣斜坡相[27]（Jiang et al.，2011）及下斜坡—深海盆地相[18]（唐烽等，2009）；而湖南鳳凰則為盆地相的沉積環(huán)境[27]（Jiang et al.，2011）。

對貴州遵義—湖南鳳凰一線陡山沱組多剖面的野外工作，通過巖石組合特征、沉積構(gòu)造以及生物生態(tài)等方面的分析，進(jìn)一步探討這一線在伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期的沉積環(huán)境，為陡山沱期宏體生物群的生活環(huán)境研究和認(rèn)識提供新的資料。

1 地質(zhì)背景

伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期，研究區(qū)的陡山沱組上覆于南沱組之上（圖1）。陡山沱組的地層巖性在貴州表現(xiàn)有所差異，黔東北地區(qū)（研究區(qū)的印江永義、江口德旺、江口甕會以及銅仁漾頭）沉積一套以白云巖和黑色炭質(zhì)頁巖為主的地層，其下伏地層均為南沱組的冰磧礫巖，但上覆地層在遵義松林剖面表現(xiàn)為燈影組的白云巖，其余剖面均為留茶坡組的硅質(zhì)巖，而留茶坡組和燈影組被普遍認(rèn)為可以進(jìn)行對比，為同期異相的沉積[2,20,22,26-27]（秦守榮等，1987；貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1987；Liu and Xu，1994；馬永生等，2009；Jiang et al.，2011），屬于上揚子板塊東南緣開闊臺地不斷向臺緣斜坡的過渡地帶[2,19,20,22,26]（秦守榮等，1987；貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1987，Liu and Xu，1994；夏文杰等，1994；馬永生等，2009），或大陸邊緣的前緣斜坡相[27]（Jiang et al.，2011）。黑色炭質(zhì)頁巖被認(rèn)為是在滯留缺氧環(huán)境下所沉積的一種產(chǎn)物[9,23]（蒲心純等，1993；張倫尉，2007），但近年來，有學(xué)者不斷在陡山沱組的黑色炭質(zhì)頁巖中發(fā)現(xiàn)生活于固著于基底的底棲生物[3-8,13-[7,15]（陳孟莪等，2000；王約等，2005）。

2 陡山沱組的巖性組合特征

通過對貴州遵義—湖南鳳凰（由西至東）一線剖面（圖1），伊迪卡拉系陡山沱組剖面的巖性組合特征進(jìn)行分析，主要分為4個巖性段：以白云巖類為主要特征的陡山沱組一段，在江口德旺剖面以西厚度自東向西不斷減少，泥質(zhì)白云巖厚度呈現(xiàn)變薄的現(xiàn)象；在銅仁漾頭和湖南鳳凰剖面上陡山沱組一段中未見泥質(zhì)白云巖，為櫛狀白云巖。陡山沱組二段黑色炭質(zhì)頁巖的厚度自東向西有漸多的趨勢，湖南鳳凰和遵義松林剖面分布灰色鈣質(zhì)泥巖夾白云巖和泥質(zhì)白云巖。

在江口甕會的東西兩側(cè)，陡山沱組三段的地層厚度自西向東有不斷變薄的趨勢，而在遵義松林一帶分布有厚度較大的泥質(zhì)白云巖，且在江口甕會剖面發(fā)育交錯層理 （圖2A-B）和沖刷構(gòu)造 （圖2C），另外在銅仁漾頭剖面的泥質(zhì)條帶灰?guī)r中產(chǎn)有豐富且呈群體分布的圓柱狀疊層石（圖2D-F）。

A-B—交錯層理；C—沖刷構(gòu)造；D-F—疊層石；G-K—宏體植物

以黑色炭質(zhì)頁巖為主要巖性的陡山沱組四段，在江口甕會一帶的黑色炭質(zhì)頁巖厚度最大，并產(chǎn)有豐富的宏體藻類 （圖2G-J），即

“甕會生物群”[4-6,8,25]（王約等，2007；2009，2010；Wang et al.，2011）的宏體化石，在江口德旺剖面的該段黑色炭質(zhì)頁巖中間夾白云巖，印江永義剖面的黑色炭質(zhì)頁巖下部見有硅質(zhì)巖，湖南鳳凰剖面的該段并無黑色炭質(zhì)頁巖的分布，主要沉積了泥巖、白云巖和灰?guī)r。

圖3 遵義松林—湖南鳳凰陡山沱期巖相古地理示意圖

3 討論

伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期，貴州遵義—湖南鳳凰一線沉積了不同的巖性及巖性組合，這反應(yīng)了不同的古地理環(huán)境。許多學(xué)者認(rèn)為，遵義地區(qū)為局限海相、江口—銅仁地區(qū)的沉積環(huán)境處于開闊淺海相不斷向大陸邊緣斜坡相的過渡地帶[2,19,26]（Liu and Xu，1994；夏文杰等，1994；馬永生等，2009），甚至認(rèn)為系下斜坡—深海盆地相[18]（唐烽等，2009），蔣干清則認(rèn)為貴州遵義—湖南鳳凰一線沉積環(huán)境為大陸架瀉湖相—大陸邊緣斜坡相[27]（Jiang et al.，2011）。

然而，伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期，遵義松林為泥質(zhì)白云巖、黑色炭質(zhì)頁巖及鈣質(zhì)泥巖，在黑色炭質(zhì)頁巖中見有磷質(zhì)結(jié)核，表明遵義松林在陡山沱期可能為半封閉的臺地相沉積環(huán)境；印江永義以白云巖類為主要特征，并見有黑色炭質(zhì)頁巖及硅質(zhì)巖，表明印江永義在陡山沱期可能處在相對較深的大陸邊緣與半封閉臺地相過度地帶；江口德旺沉積的黑色炭質(zhì)頁巖和櫛狀構(gòu)造白云巖較厚，推測江口德旺可能處于水體相對較深的大陸邊緣相沉積環(huán)境；江口甕會沉積的主要巖性為黑色炭質(zhì)頁巖及白云巖類，在黑色炭質(zhì)頁巖中產(chǎn)有保存完整的宏體藻類，即甕會生物群，而這些藻類的生存及繁殖皆需要光合作用的參與，且在該剖面中部的白云巖中見有交錯層理和沖刷構(gòu)造（圖2D—F），反映其沉積環(huán)境具有較強的水動力，為透光帶內(nèi)的相對較淺水域；銅仁漾頭主要沉積巖性為黑色炭質(zhì)頁巖、泥質(zhì)條帶灰?guī)r和櫛狀構(gòu)造白云巖，且在陡山沱組三段的泥質(zhì)條帶灰?guī)r中產(chǎn)有呈群體分布的圓柱狀疊層石（圖2D—F），而疊層石依賴于光合作用生長，亦即具有趨光性，這表明銅仁漾頭在陡山沱期的沉積環(huán)境為透光帶內(nèi)的淺水沉積環(huán)境，可能處于臺地前緣緩斜坡相；湖南鳳凰的陡山沱組主要沉積了一套泥巖、泥質(zhì)條帶白云巖等，櫛狀白云巖中的藻紋層較發(fā)育，推測湖南鳳凰可能為緩斜坡相的沉積環(huán)境 （圖3）。

4 結(jié)語

伊迪卡拉紀(jì)陡山沱期，通過對貴州遵義—湖南鳳凰陡山沱組多剖面的測制和巖性組合特征的分析，推測江口甕會一帶應(yīng)處于透光帶內(nèi)的淺海低能沉積環(huán)境，而江口德旺以東地區(qū)的銅仁漾頭和湖南鳳凰，則可能系斜坡相的沉積環(huán)境，且水域深度比江口德旺稍深；江口德旺地區(qū)可能存在有隆起的大陸邊緣，且應(yīng)處于透光帶內(nèi)的沉積環(huán)境，即由西至東，即遵義松林—湖南鳳凰一線，江口德旺處于最淺水域沉積環(huán)境。

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G623.45[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-283-3

李玉蘭（1986～），女，碩士研究生，助理工程師，研究方向為煤田地質(zhì)。