Late Tremadocian(Early Ordovician) reefs on the Yangtze Platform, South China, and their geobiological implications: a synthesis

This study provides an overview and discussion of controls on the distribution of organic reefs during the Early Ordovican Period, in the Yangtze Platform, a region of epicontinental sedimentary rocks in South China. The Yangtze Platform was located in low latitudes during the Early Ordovician and recorded rich and diverse reefs through that time. During the late Tremadocian Epoch, dolomitic and stratiform stromatolites were common in supratidal to intertidal zones of the western Yangtze Platform, while columnar stromatolites formed in deeper waters of the eastern Yangtze Platform. Skeletal-dominated reefs occurred in upper subtidal settings of the central Yangtze Platform. A transition from microbial-dominated to metazoan-dominated reefs with shallowing-upward cycles was evident, indicating that the composition of the main reef-builders was driven mainly by water depth.Increasing metazoan competition during the Great Ordovician Biodiversification Event reduced the abundance of microbial reefs. Sufficient nutrient supply is interpreted to have promoted development of skeletal-dominated reefs locally in shallow settings in the central Yangtze Platform, especially represented by the expansion of abundant solitary fossils of lithistid sponges and Calathium. High salinity environmental settings facilitated the bloom of stromatolites in near-shore locations. Low oxygen content in deep subtidal settings may have led to the absence of skeletal reefs in these habitats, so the mass occurrences of stromatolites was located in the shallower-water central and eastern platform. No keratose sponge-bearing stromatolite can be confirmed across the platform during this interval.

中国南方早奥陶世岩相古地理

中国南方是指西至金沙江—元江断裂、西北至龙门山断裂、北至城口—房县—襄樊—广济断裂、东北至郯城—庐江断裂、东至黄海和东海、南至南海的中国南方的广大地区 ,面积约 2 0 0万km2 。在露头剖面和钻井部面的地层学和岩石学研究所取得的各种定量及定性资料的基础上 ,采用单因素分析综合作图法 ,编制出了中国南方下奥陶统新厂阶和宁国阶的各种单因素图以及相应的新厂期和宁国期岩相古地理图。在这两幅古地理图中 ,有 7个主要的古地理单元 ,即滇西台地、康滇陆、扬子台地、斜坡、江南盆地、东南台地和华夏陆。前 5个古地理单元属康滇古地理体系 ,后两个古地理单元属华夏古地理体系。这两幅古地理图的最大特征是定量 ,即每个古地理单元的划分和确定都有确切的定量的单因素图和数据为依据。这种定量的岩相古地理图在我国南方早奥陶世还是首次出现。这种定量岩相古地理图在古地理学中是个重大的进展 ,对石油、天然气以及其他沉积矿产的预测和勘探有重要的指导作用。

中国南方中及晚奥陶世岩相古地理

中国南方是指西至金沙江—元江断裂、西北至龙门山断裂、北至城口—房县—襄樊—广济断裂、东北至郯城—庐江断裂、东至黄海和东海、南至南海的中国南方的广大地区 ,面积约 2 0 0万km2 。在露头剖面和钻井剖面的地层学和岩石学研究所取得的各种定量及定性资料的基础上 ,采用单因素分析综合作图法 ,编制出了中国南方中奥陶统胡乐阶 (庙坡阶 )和江阶 (宝塔阶 )以及上奥陶统石口阶 (临湘阶 )和五峰阶的各种单因素图以及相应的各世的岩相古地理图。在这些古地理图中 ,有 7个主要的古地理单元 ,即滇西台地、康滇陆、扬子台地、斜坡、江南盆地、东南台地和华夏陆。前 5个古地理单元属康滇古地理体系 ,后两个古地理单元属华夏古地理体系。这些古地理图的最大特征是定量 ,即每个古地理单元的划分和确定都有确切的定量的单因素图和数据为依据。这种定量的岩相古地理图在我国南方中及晚奥陶世还是首次出现。这种定量岩相古地理图在古地理学中是个重大的进展 ,对石油、天然气以及其他沉积矿产的预测和勘探有重要的指导作用。最后 ,对两个古地理体系和 7个主要古地理单元在整个寒武纪和奥陶纪各期或世的历史演化进行了较详细的探讨。

中扬子地台早奥陶纪和华南盆地泥盆纪生物礁的纵向对比

从上个世纪初以来,生物礁因为其是油气储存得天独厚的场所而不断得到研究者的重视,因此从刚开始的生物礁的定义、分类以及控制因素到后来的时空分布关系等方面均有不少成果问世。由于生物礁特殊的生存环境(适宜的温度、充足的阳光、纯净的水质);故同一地区在不同地质时期因为所发生的构造运动不同,导致环境改变,从而造成生物礁的种类和数量有很大的区别。本文主要是从生物礁的基本概况(包括主要造礁生物和附礁生物特征)、沉积地质条件(大地构造条件和岩相古地理条件),生物礁的主控因素(古气候、古环境、海平面等)、找油意义这几个方面来对中扬子地台早奥陶纪和华南盆地泥盆纪生物礁进行纵向对比,揭示了这两个时期生物礁发育的差异性和相似性特点。

华南板块古生代生物礁及其古地理控制因素

华南板块在古生代处于中、低纬度,碳酸盐岩类型多样并形成不同时空背景下的多种生物礁建造,生物礁发展序列基本吻合于全球古生代生物礁的宏演化趋势,寒武纪生物群和古生代动物群演化过程中重要造礁生物门类的起源、辐射、灭绝与复苏事件是塑造礁群落基本生态结构的历史因素。寒武纪早期的古杯-藻礁和继之的微生物礁生长区域相当局限;早—中奥陶世的苔藓虫礁、藻礁以及瓶筐石-硬海绵礁群落分异明显;晚奥陶世珊瑚-层孔虫礁以及藻丘建造见于浙赣局限台地及台缘带,而扬子区志留纪兰多维列世生物礁的生长频繁受陆源碎屑岩覆盖;中泥盆世的珊瑚-层孔虫-藻礁群落结构相对稳定,晚泥盆世法门期—密西西比亚纪的微生物礁、苔藓虫-珊瑚礁、宾夕法尼亚亚纪—早二叠世的苔藓虫-海绵-藻礁、中—晚二叠世的珊瑚-苔藓虫-海绵-藻礁可诠释为与生物灭绝事件相关的幕式群落演替。区域构造活动导致的岩相分异和海平面变化显著制约生物礁的时空分布。中—晚奥陶世的偏深水环境、志留纪兰多维列世—早泥盆世早期扬子区整体抬升的古地理格局造成适宜于生物礁生长海域的缩减;泥盆纪较长的温室期促进了生物礁发展,而宾夕法尼亚亚纪—早二叠世偏凉的海洋水体对生物礁的规模影响力度明显。从华南板块古生界整体的视角看,海相碳酸盐岩具有量值优势,海水在时间尺度和空间展布上多维持较高的清澈度,陆源碎屑岩沉积在特定的时间段可视为生物礁生长的主控因素;海平面变化因其幅度有限可在单剖面或区域上控制生物礁群落的纵横迁移,碳酸盐岩沉积区多见基底沉降与沉积补偿速率基本均衡,具备不同规模的浅海相沉积空间,因此水深变化并非起到决定性作用。特定时段碳酸盐岩台地海水的盐度异常可造成大规模白云岩沉积可排除生物礁发育。

华南奥陶纪生物礁时空分布的控制因素(英文)

华南奥陶纪生物礁主要分布于三个层位 ,选择了数个生物礁实例分析当时的古地理格局对礁相地层时空分布的控制作用。涉及到的生物礁赋存层位自下而上为 :特马道克晚期扬子地台中部宜昌分乡组和同时代的扬子地台南缘皖南的仑山组 ;阿伦尼克早期分布于地台中部至南缘的红花园组 ;阿什吉尔中期浙赣边区下镇组和三衢山组。研究结果表明 ,礁相地层的的发育与否及其生物和沉积结构在时空上表现出的分异 ,明显受控于与古地理背景的变迁相关的诸多因素 ,如海平面升降。