黔东北志留纪兰多维列世鲁丹期-埃隆中期生物相和岩相

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奥陶纪末赫南特冰期和生物大灭绝事件结束后,华南板块上扬子陆表海区志留纪兰多维列世早期属海进序列。本文侧重于黔东北鲁丹期至埃隆中期碳酸盐岩沉积单元的微相分析,通过描记和比较不同剖面生物相和岩相差异性,来解析黔中古陆近岸区和远岸区的吉环境参数以及礁滩相生物群在复苏期的古地理分布。  石阡一带处于黔中古陆北缘近岸浅水带,与其它外陆棚区龙马溪组下部的深水缺氧环境沉积的黑色笔石页岩不同,香树园剖面志留系底部的“龙马溪组”的黄色、黄绿色含粉砂质页岩中夹含6层薄层灰岩或灰岩透镜体,灰岩中见叠层石、海绵、床板珊瑚、四射珊瑚、三叶虫、介形类、腕足类、棘皮类等化石碎片,指示奥陶纪末赫南特冰期结束后,适宜于各类底栖壳相动物栖居的生态条件最早出现在近岸区。  分布于石阡香树园-白沙的“白沙型”香树园组以浅水灰岩为主夹含少量碎屑岩,也是礁相和滩相灰岩的集中分布区。香树园剖面香树园组中的生物礁和生物滩出露完好,从灰岩薄片中鉴定出钙质微生物岩、海绵、珊瑚、腕足类、三叶虫、介形类、苔藓虫和棘皮类等化石,说明生物礁复苏之前,以后生动物化石为主体的生物群落已经达到了很高的多样性和丰度。香树园组上部相当于埃隆中期的灰岩,是记录扬子区志留纪点礁在黔中古陆近岸带复苏最早的例证。礁体生长于棘屑滩之上,处于相对长时间持续稳定的清水环境有利于造礁的珊瑚和层孔虫形成大型原地格架岩,附礁生物类型包括腹足类、双壳类、棘皮动物、腕足类、三叶虫等,钙藻类和钙质微生物含量低。礁灰岩南北延伸宽度约150 m,礁核部分最大保存的厚度约20 m,呈现点礁形态学特征,各亚相带分布与南陆北海的古地理背景完全一致。南侧为礁后薄层棘屑滩灰岩堆积。大量珊瑚-层孔虫原地生长的格架具有抗浪强度,并障积其它较高生物多样性和不同粒度的壳相化石颗粒,有利于礁核部位灰岩加速沉积形成块状灰岩正向地貌;点礁北端为薄层生屑灰岩夹少量粉砂-泥质薄层的礁前沉积区;礁顶薄层灰岩中陆源粉砂质-泥质成分逐渐增加,海水深度增加以及浑浊度增高是终结生物礁生长的主控因素。  黔东北印江型香树园组沉积于黔中古陆以北陆表海缓坡带的远岸偏深水区,主要由非礁滩相薄层灰岩-碎屑岩互层的序列组成。石阡枫香剖面灰岩含量偏高,而印江合水小安土剖面泥岩-粉砂岩丰富,指示水体清澈度有别。印江型香树园组中不但大化石稀少,而且这些薄层灰岩多为灰泥和粉砂屑颗粒构成,生屑类型单调且丰度很低,可见底栖动物形成的潜穴遗迹,指示潮下带低水动力条件下的沉积特征。水深偏大和/或浑浊度偏高是抑制远岸区底栖生物的生长量以及生物礁滩复苏的主要原因。  陆表海缓坡海水深度变化也导致埃隆中期石牛栏组松坎段的岩相-生物相差异,这种状况始于松坎段上部沉积期。桐梓水坝塘剖面属远岸带,偏深水低能环境中多沉积灰泥和粉砂屑为主的薄层瘤状灰岩和含泥灰岩透镜体;余庆大庄村剖面属近岸带,可频繁出现浅水高能带常见的薄层泥粒状灰岩和颗粒灰岩,属非礁相生屑滩堆积。  黔东北鲁丹期至埃隆期的生物相和岩相序列表明,陆表海区存在因深度、水动力强度、浑浊度以及含氧量等环境因素不同而导致的生物相-岩相显著分异,制约了浅水碳酸盐岩台地型生物礁和生物滩的时空分布的局限性。
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