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自20世纪60年代以来,人们对叠层石的研究取得了众多的成果,但是也有很多不足和疑问,如叠层石的分类、命名不统一、叠层石的成因机制不完全统一、叠层石衰减的原因未知等。通过对文献的调研笔者发现,从叠层石的地史分布来看,早奥陶世是叠层石大量发育的重要时期,但是目前国内外学者对该时期叠层石的研究极少,大部分都集中在对元古代、少量新生代和现代叠层石的研究。松滋刘家场地区下奥陶统海相碳酸盐岩沉积发育连续,露头岀露良好,叠层石和其它微生物岩分布广泛,是对早奥陶世叠层石开展研究的理想场所。通过实测剖面、薄片观察,并依据叠层石的几何形态系统地将区内叠层石系统地划分为5类:层状叠层石、波状叠层石、柱状叠层石、丘状叠层石以及凝块状叠层石,其中,凝块状叠层石为新发现和新命名类型。并对各类叠层石宏观及微观特征进行了详细阐述。通过对研究区岩相的划分以及沉积相特征的研究,探讨了该地区叠层石的沉积特征及沉积模式。从叠层石的分布来看,叠层石主要分布在局限台地相和开阔台地相。且不同形态的叠层石所需要的水体能量不同。柱状叠层石所需要的水体能量最强,一般形成于开阔台地的浅滩亚相。丘状、波状、凝块状叠层石所需要的水体能量次之,一般形成于局限台地的粒屑滩亚相和开阔台地的浅滩亚相。层状叠层石所需要的水体能量最低,一般形成于局限台地的粒屑滩亚相的中上部。研究区早奥陶世δ13CPDB值变化范围为-3.02‰1.32‰,主要集中在0‰-1.00‰的值域内;δ18OPDB值变化范围为-9.95‰-8.11‰,主要集中在-0.80‰-0.90‰。海水温度为17.8326.1℃,平均温度为21.56℃。温度主要分布在2025℃,表明刘家场地区下奥陶统主要是温暖或炎热的亚热带气候。由δ13CPDB值和1000×(Sr/Ca)值的变化趋势可以看出,南津关期,海平面在早期下降然后短时间上升,中期海平面再次下降然后上升,晚期海平面一直下降。该时期的古盐度处于一个下降的趋势。分乡期海平面在早期不断缓慢上升然后下降,中期海平面快速上升然后下降,晚期海平面快速下降。该时期古盐度可能经历了一个相对高盐度到相对低盐度再到相对高盐度的过程。红花园期海平面整体不断上升。该时期古盐度可能经历了一个相对高盐度到相对低盐度再到相对高盐度的过程。通过对研究区叠层石的地化元素进行系统的分析,发现叠层石的Sr/Ba比一般都比较高,且层状、波状、凝块状、丘状、柱状叠层石Sr/Ba依次增大,推测层状叠层石、波状叠层石、凝块状叠层石、丘状叠层石、柱状叠层石所处的环境海水深度逐渐加深、离海岸越远。各种形态的叠层石所含的碎屑氧化物SiO2、Al2O3和Fe2O3的含量和稀土元素La的含量均出现及低值,说明叠层石是形成于较干净的沉积水体。研究区发育叠层石层位的温度一般都介于21.54℃23.13℃,且温度变化幅度不大,较稳定,说明温暖的浅海环境有利于藻类的发育形成叠层石。因此,温暖、清洁、透光的浅海环境是叠层石的发育有利环境。研究区的叠层石属于Ⅲ型干酪根成熟—过成熟的演化阶段。其中,南津关组TOC含量为0.19%,有机质丰度较高,为较好的烃源岩,具有较好的生烃潜力。分乡组、红花园组所采样品测得的TOC的值都较低,分别为0.11%和为0.08%。为差的烃源岩和非烃源岩。由于样品基本都采自野外剖面,遭受长期的风化、剥蚀、氧化及生物降解等的作用,大部分烃类已遭受损失,因此所测的TOC的值明显偏低。实际的TOC的值应大于所测得的值。研究区叠层石整体为差—较好的烃源岩,生烃潜力一般。