奥陶系宝塔组灰岩的环境相、生态相与成岩相

晚奥陶世宝塔组灰岩在上、中、下扬子碳酸盐沉积区分布极为广泛 ,因其层面上注记着不规则状、类似鸡冠花的形态特征 ,因而素以加引号的 "龟裂纹灰岩 "称之 ,以此代表宝塔组灰岩特有的沉积构造 ,以致于两者为同一词。宝塔组灰岩是地质历史中仅有的、唯一的在层面上具有特殊网纹的形态组构 ,其他时代的灰岩均无此特点 ,因而它是地质历史中的“时髦相”。形成这一组构可能有三个因素∶一是盆地的沉积 -构造背景 ,华南晚奥陶世为前陆盆地 ,前隆的结果使建筑在克拉通上的碳酸盐大平台构造掀斜 ,成为浅海中的深水盆地 ,为低能、慢速沉积的灰泥岩、泥灰岩提供了宽大而平坦的构造 -沉积环境空间 ;二是深水环境中的生态和生物遗迹 ,由游泳型角石和与之能抗衡的大型软体生物在软底上和沉积物内留下活动的印痕 ;三是灰泥和泥质物成岩压实作用 ,叠加在印痕上。因此 ,宝塔组灰岩 "龟裂纹 "组构的形成是构造 -沉积环境相。

关于“龟裂纹灰岩”成因的探讨

扬子区中奥陶统宝塔组普遍发育“龟裂纹灰岩”,对其龟裂构造的成因研究自二十年代以来基本上是沿用“干缩龟裂”理论。而刘特民、陈学时(1981)和盛莘天、姬再良(1984)则认为此“龟裂纹灰岩”是在开阔浅海比较安静的环境下,由生物碎屑灰泥形成一种胶体状态,经由沉积期、成岩期的凝聚、失水收缩等作用所致。提出了所谓的“水下胶体凝缩纹”假说。笔者通过对湘西北慈利地区宝塔灰岩龟裂纹的研究,特别是对岩石薄片观察的成果分析,得出如下结论:水下胶体凝缩论尚不够令人信服,更为合理的解释仍是“干缩龟裂”。

陕南奥陶系宝塔组灰岩网状裂缝成因

为了研究奥陶系宝塔组灰岩网状裂缝的形成原因,利用古生物鉴定、野外露头对比及镜下薄片观察等方法进行分析.古生物以头足类、三叶虫、介形类和棘皮类为主,偶见腕足类,未见藻类.裂缝延伸到生物化石时停止,贯穿地层顶底面但未穿透相邻地层,平面呈瘤状、龟裂纹和S曲线等,锯齿状缝合线切穿裂缝.镜下发现灰质基块内散布着泥质团块,泥质团块通过微裂隙互相连通或连通主裂缝,泥质内夹的灰质碎屑长轴沿裂缝展布,新鲜剖面灰质基块与泥质裂缝无明显界限.提出宝塔期扬子板块处于稳定克拉通沉积环境,网状裂缝是在较深水缓慢沉积的低能开阔台地环境下,由于化学分异作用灰质质点聚集、压实作用胶态粘土矿物脱水收缩、泥质随水排出时充填裂缝而形成的,为非构造成因裂缝.