浙西北上奥陶统文昌组和堰口组沉积特征及其意义

晚奥陶世赫南特期是地史上的一个重要转折时期,在这一短暂的时期内发生了生物大灭绝、全球性冰川和全球性海平面剧降等事件。在南半球冈瓦纳大陆上以北非为中心的大陆冰盖急剧扩增,在国外许多地区和块体上常有冰碛岩和海退序列报道,但中国对该时期地层的沉积学研究还不多。浙西北地区晚奥陶世的文昌组和堰口组为一套海退型沉积,上段发育有华南该时期一套独特的砾岩和含砾砂岩沉积,根据该沉积及上下地层所含的笔石动物群分析,该套砾岩层的层位相当于赫南特阶Normalograptus extraordinarius笔石带,在形成时间上与奥陶纪末的全球冰川事件一致。当前研究表明,这套砾岩代表水下河道沉积,其砾石主要来自东南侧的华夏古陆。文昌组和堰口组砂岩成分统计分析显示,文昌组和堰口组的物源区具有再循环造山带性质,且砂岩的成分成熟度和结构成熟度均较低,与华夏古陆构造隆升紧密相关。文昌组和堰口组的沉积序列可与北非、中东、英国、瑞典、捷克等地的同期序列进行对比,是赫南特期全球性冰川事件在华南的响应证据。

浙江桐庐上奥陶统堰口组岩石特征及沉积环境分析

浙江桐庐地区上奥陶统堰口组主要为一套灰色细砂岩、粉砂岩与深灰色—灰黑色泥岩、粉砂质泥岩的韵律性薄互层,底部发育2～3层灰色中—厚层的砾岩,其砂泥岩薄互层中发育有典型的脉状、波状和透镜状层理及韵律层理。这种砾岩过去一直被认为是底砾岩,其上的砂泥岩韵律性薄互层被认为是典型的古代潮坪沉积。野外调查并结合区域地质资料分析结果表明,堰口组沉积环境应为较深水斜坡环境,而非浅水海岸环境;其底部的砾岩应为富基质的碎屑流沉积,而不应是底砾岩;中上部的砂泥岩韵律性薄互层应为较深水斜坡上的内潮汐沉积,而不是浅水潮坪沉积。这一内潮汐沉积具有典型的对偶层双向递变层序,可能为内潮汐的大潮和小潮周期性变化的结果,这是在中国首次识别出的古代内潮汐沉积。