论文部分内容阅读
地层是地史时期地球各种自然节律的综合记录,任何一种地层学方法研究的都是地层特征和属性的一个方面,难于全面反映地球演化的自然规律,因此充分利用地层中的各种物理、化学和古生物特征,运用各种地层学研究手段,在单学科深入研究的基础上进行多学科的综合,是地层学研究的发展趋势。本文主要对浙江长兴煤山D剖面下三叠统殷坑组、和龙山组和南陵湖组从岩石地层、生物地层(牙形石)、化学地层以及层序地层等四个方面进行综合研究,进而对煤山D剖面下三叠统殷坑组、和龙山组和南陵湖组的古气候、古环境做出比较全面、合理的解释,重建古地理。
煤山D剖面下三叠统主要由殷坑组、和龙山组和南陵湖组三个组级岩石地层单位构成。殷坑组对应于印度阶下亚阶即殷坑阶下亚阶。早三叠世早期在广泛海侵背景下沉积作用既单调又一致,形成了以钙质泥岩为主的殷坑组沉积。岩相表明研究区当时处在较深水陆棚环境,水深一般在风暴浪基面以下。
和龙山组对应于印度阶上亚阶即殷坑阶上亚阶。海侵为主的背景下的产物,以泥晶灰岩为主,岩层以薄层状为主,色偏暗,水平层理最为发育,反映多数情况处于上部浅海下部环境,水体最深时可达下部浅海上部环境。
南陵湖组对应于奥伦尼克阶即巢湖阶。南陵湖组沉积厚度相对较大,是早三叠世晚期海平面持续下降的产物。灰岩质纯,陆源碎屑缺乏,岩层普遍偏红色,指示当时海盆周缘为充分夷平的滨海平原,极少有陆源碎屑被河流带入海盆,岩层巨厚并偏红指示海盆较富高价铁,碳酸盐岩饱和,水体清澈且氧气充足,气候温热,适宜碳酸盐岩建造。
煤山D剖面下三叠统生物地层主要研究为牙形石生物地层,牙形石生物序列自下而上包括:Clarkinachangxingensisyini带、Hindeoduslatidentatus-H.typicalis-Clarkinameishanensis带、Hindeodysparvus带、Isarcicellaisarcica带、Clarkinacarinata带、Neospathoduskummeli带、Neospathodusdieneri带、Neospathoduscristagalli带、Neospathoduswaageni带。该区牙形石带能与华南其他地区以及国外一些地区的牙形石带进行对比。Neospathoduswaageni化石是一个世界性分布于Smithian亚阶底部的标志性化石。Neospathoduswaageni首现的位置定义了印度阶—奥伦尼克阶的界线,与由菊石Flemingites首现确定的界线层位基本一致。煤山D剖面上Neospathoduswaageni首现层位为109层。
煤山D剖面下三叠统化学地层研究对象主要是殷坑组、和龙山组和南陵湖组的常量元素、微量元素和稀土元素。殷坑组的沉积环境变化不大,属正常的海相沉积。和龙山组和南陵湖组中总的来说,常量元素、微量元素和稀土元素的变化趋势基本是一致的,说明其反映的环境变化也是一致的。煤山D剖面第109层为一个显著变化的转折点。从沉积地球化学特征可得出:(1)早三叠世早期气候从潮湿向略干旱变化,其中有多个变化旋回,但每个旋回环境变化较小。水深并无大的变化,为海相环境。(2)早三叠世晚期开始,气候变得干旱,沉积水体变浅,物源区较近,进入陆表海或泻湖环境。
对于煤山D剖面下三叠统殷坑组、和龙山组和南陵湖组下部共划分出5个三级层序,每个三级层序平均时限约1.5Ma。层序1(T-SQ1)对应长兴期末+Griesbachian期早期;层序2(T-SQ2)时限上大致对应Griesbachian期中期;层序3(T-SQ3)大致对应Griesbachian期晚期+Dienerian早期;层序4(T-SQ4)对应Dienerian晚期;层序5(T-SQ5)大致对应Smithian期。
综合岩石地层、生物地层、化学地层以及层序地层,结论如下:早三叠世初期,自二叠纪末海退后转为海平面上升,早三叠世海侵迅速覆盖全区,在Griesbachian形成一片广海。但早三叠世初期基本继承了二叠纪末的古地理格局。牙形石主要包括早三叠世早期的Hindeodusparvus,H.typicalis,Isarcicellaisarcica,Clarkinacarinata。Griesbachian末到Dienerian初,研究区经历了早三叠世的第一次海退。
继Dienerian初的短暂海退后,海平面开始上升,迎来了早三叠世第二次海侵,这次海侵的范围比较广,推测其水体深度为上部浅海下部和下部浅海上部环境。牙形石包括早三叠世的Neospathodus的各种,Neospathoduskummeli、N.dieneri、N.bransoni、N.spathi、N.discretus、N.cristagalli、N.waageni。
早三叠世到了晚期总的趋势是海退,气候转为干旱,水体变浅,进入陆表海或泻湖环境。