贵州遵义-湖南凤凰伊迪卡拉纪陡山沱期的古地理环境

■李玉兰

(贵州省煤田地质局一一三队 贵州贵阳 550008)

贵州遵义-湖南凤凰伊迪卡拉纪陡山沱期的古地理环境

■李玉兰

(贵州省煤田地质局一一三队 贵州贵阳 550008)

南沱冰期后的伊迪卡拉纪陡山沱期，全球海平面逐渐上升，宏体生物群（包括蓝田生物群、瓮会生物和庙河生物群等）广泛出现在扬子地区，从而使扬子地区陡山沱期的古地理环境研究成为目前研究的热点之一。通过对贵州遵义-湖南凤凰一线（遵义松林、印江永义、江口德旺、江口瓮会、铜仁漾头以及湖南凤凰）陡山沱组多剖面岩性及岩性组合特征的分析和研究，推测江口德旺地区可能存在有隆起的大陆边缘，且应处于透光带内的沉积环境，由西至东，遵义松林-湖南凤凰一线，江口德旺处于最浅水域环境。

宏体生物古地理环境伊迪卡拉纪陡山沱期贵州遵义-湖南凤凰

图1 贵州遵义—湖南凤凰陡山沱组剖面对比图

“雪球事件”（南沱冰期）后的伊迪卡拉（震旦）纪陡山沱期，气候的转暖为生物的生存和繁衍提供了必不可少的条件，在扬子地区相继出现了“蓝田生物群”[11,16,21,24]（陈孟莪等，1994；唐烽等，1997；袁训来等，2002；Yuan et al.，2011）、“庙河生物群”[1,10-14,21]（朱为庆和陈孟莪，1984；陈孟莪和萧宗正，1991，1992；陈孟莪等，1994b；丁莲芳等，1996；袁训来等，2002）和 “瓮会生物群”[3-6,17-18,25]（王约和王训练，2006；王约等，2007，2009；唐烽等，2008，2009；Wang et al.，2011）等。在黔东北的江口地区，伊迪卡拉系陡山沱组上部的黑色炭质页岩中

产有多细胞藻类、后生动物和可能的遗迹化石等宏体化石（“瓮会生物群”）。 然而，许多学者认为在伊迪卡拉纪陡山沱期，遵义地区为局限海相[2,19,26-27]（Liu and Xu,1994；夏文杰等，1994；马永生等，2009；Jiang et al.，2011）；江口—铜仁地区的沉积环境位于开阔浅海相逐渐向大陆边缘斜坡相的过渡地带[2,19,26]（Liu and Xu，1994；夏文杰等，1994；马永生等，2009），或大陆边缘斜坡相[27]（Jiang et al.，2011）及下斜坡—深海盆地相[18]（唐烽等，2009）；而湖南凤凰则为盆地相的沉积环境[27]（Jiang et al.，2011）。

对贵州遵义—湖南凤凰一线陡山沱组多剖面的野外工作，通过岩石组合特征、沉积构造以及生物生态等方面的分析，进一步探讨这一线在伊迪卡拉纪陡山沱期的沉积环境，为陡山沱期宏体生物群的生活环境研究和认识提供新的资料。

1 地质背景

伊迪卡拉纪陡山沱期，研究区的陡山沱组上覆于南沱组之上（图1）。陡山沱组的地层岩性在贵州表现有所差异，黔东北地区（研究区的印江永义、江口德旺、江口瓮会以及铜仁漾头）沉积一套以白云岩和黑色炭质页岩为主的地层，其下伏地层均为南沱组的冰碛砾岩，但上覆地层在遵义松林剖面表现为灯影组的白云岩，其余剖面均为留茶坡组的硅质岩，而留茶坡组和灯影组被普遍认为可以进行对比，为同期异相的沉积[2,20,22,26-27]（秦守荣等，1987；贵州省地质矿产局，1987；Liu and Xu，1994；马永生等，2009；Jiang et al.，2011），属于上扬子板块东南缘开阔台地不断向台缘斜坡的过渡地带[2,19,20,22,26]（秦守荣等，1987；贵州省地质矿产局，1987，Liu and Xu，1994；夏文杰等，1994；马永生等，2009），或大陆边缘的前缘斜坡相[27]（Jiang et al.，2011）。黑色炭质页岩被认为是在滞留缺氧环境下所沉积的一种产物[9,23]（蒲心纯等，1993；张伦尉，2007），但近年来，有学者不断在陡山沱组的黑色炭质页岩中发现生活于固着于基底的底栖生物[3-8,13-[7,15]（陈孟莪等，2000；王约等，2005）。

2 陡山沱组的岩性组合特征

通过对贵州遵义—湖南凤凰（由西至东）一线剖面（图1），伊迪卡拉系陡山沱组剖面的岩性组合特征进行分析，主要分为4个岩性段：以白云岩类为主要特征的陡山沱组一段，在江口德旺剖面以西厚度自东向西不断减少，泥质白云岩厚度呈现变薄的现象；在铜仁漾头和湖南凤凰剖面上陡山沱组一段中未见泥质白云岩，为栉状白云岩。陡山沱组二段黑色炭质页岩的厚度自东向西有渐多的趋势，湖南凤凰和遵义松林剖面分布灰色钙质泥岩夹白云岩和泥质白云岩。

在江口瓮会的东西两侧，陡山沱组三段的地层厚度自西向东有不断变薄的趋势，而在遵义松林一带分布有厚度较大的泥质白云岩，且在江口瓮会剖面发育交错层理 （图2A-B）和冲刷构造 （图2C），另外在铜仁漾头剖面的泥质条带灰岩中产有丰富且呈群体分布的圆柱状叠层石（图2D-F）。

A-B—交错层理；C—冲刷构造；D-F—叠层石；G-K—宏体植物

以黑色炭质页岩为主要岩性的陡山沱组四段，在江口瓮会一带的黑色炭质页岩厚度最大，并产有丰富的宏体藻类 （图2G-J），即

“瓮会生物群”[4-6,8,25]（王约等，2007；2009，2010；Wang et al.，2011）的宏体化石，在江口德旺剖面的该段黑色炭质页岩中间夹白云岩，印江永义剖面的黑色炭质页岩下部见有硅质岩，湖南凤凰剖面的该段并无黑色炭质页岩的分布，主要沉积了泥岩、白云岩和灰岩。

图3 遵义松林—湖南凤凰陡山沱期岩相古地理示意图

3 讨论

伊迪卡拉纪陡山沱期，贵州遵义—湖南凤凰一线沉积了不同的岩性及岩性组合，这反应了不同的古地理环境。许多学者认为，遵义地区为局限海相、江口—铜仁地区的沉积环境处于开阔浅海相不断向大陆边缘斜坡相的过渡地带[2,19,26]（Liu and Xu，1994；夏文杰等，1994；马永生等，2009），甚至认为系下斜坡—深海盆地相[18]（唐烽等，2009），蒋干清则认为贵州遵义—湖南凤凰一线沉积环境为大陆架泻湖相—大陆边缘斜坡相[27]（Jiang et al.，2011）。

然而，伊迪卡拉纪陡山沱期，遵义松林为泥质白云岩、黑色炭质页岩及钙质泥岩，在黑色炭质页岩中见有磷质结核，表明遵义松林在陡山沱期可能为半封闭的台地相沉积环境；印江永义以白云岩类为主要特征，并见有黑色炭质页岩及硅质岩，表明印江永义在陡山沱期可能处在相对较深的大陆边缘与半封闭台地相过度地带；江口德旺沉积的黑色炭质页岩和栉状构造白云岩较厚，推测江口德旺可能处于水体相对较深的大陆边缘相沉积环境；江口瓮会沉积的主要岩性为黑色炭质页岩及白云岩类，在黑色炭质页岩中产有保存完整的宏体藻类，即瓮会生物群，而这些藻类的生存及繁殖皆需要光合作用的参与，且在该剖面中部的白云岩中见有交错层理和冲刷构造（图2D—F），反映其沉积环境具有较强的水动力，为透光带内的相对较浅水域；铜仁漾头主要沉积岩性为黑色炭质页岩、泥质条带灰岩和栉状构造白云岩，且在陡山沱组三段的泥质条带灰岩中产有呈群体分布的圆柱状叠层石（图2D—F），而叠层石依赖于光合作用生长，亦即具有趋光性，这表明铜仁漾头在陡山沱期的沉积环境为透光带内的浅水沉积环境，可能处于台地前缘缓斜坡相；湖南凤凰的陡山沱组主要沉积了一套泥岩、泥质条带白云岩等，栉状白云岩中的藻纹层较发育，推测湖南凤凰可能为缓斜坡相的沉积环境 （图3）。

4 结语

伊迪卡拉纪陡山沱期，通过对贵州遵义—湖南凤凰陡山沱组多剖面的测制和岩性组合特征的分析，推测江口瓮会一带应处于透光带内的浅海低能沉积环境，而江口德旺以东地区的铜仁漾头和湖南凤凰，则可能系斜坡相的沉积环境，且水域深度比江口德旺稍深；江口德旺地区可能存在有隆起的大陆边缘，且应处于透光带内的沉积环境，即由西至东，即遵义松林—湖南凤凰一线，江口德旺处于最浅水域沉积环境。

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G623.45[文献码]B

1000-405X（2015）-10-283-3

李玉兰（1986～），女，硕士研究生，助理工程师，研究方向为煤田地质。