扬子区二叠系梁山组腕足动物群研究
2012-04-29李英雷孙雨治李健
李英雷 孙雨治 李健
摘要:通过对扬子地区主要8个省市22条具有代表性的梁山期沉积地层剖面资料的前期整理,对具有代表性的腕足动物化石丰富的剖面进行了细致的描述,列出了化石清单,共鉴定出了腕足动物27科47属74种。通过对梁山组主要剖面的腕足动物群性质进行分析,总结了扬子区梁山组腕足动物群的特征。应用数理统计的方法,在研究区梁山组内,自上而下建立了一个腕足动物组合带:Tylopleta—Orthotichiachekiangensis组合带,为中二叠世中期的早期,并对研究区组合带的腕足动物特征进行了初步的描述。
描述了梁山组腕足动物在地层中的分布特征,利用腕足动物的综合性,初步探讨了梁山期沉积的地质时代特征等。
关键词:腕足动物群 组合带 梁山组 扬子区
1.前言
1.1概括
梁山期碎屑沉积相当于广义的“梁山组”[1];狭义的梁山煤系、鄂西的马鞍煤系、川南黔北的铜矿溪段、湘西的黔阳煤系等均作为梁山期沉积的地方性地层名称。这些早二叠世碎屑沉积,广泛分布在扬子地层区[3],是湘、鄂、川、黔等省勘探煤、铝土矿的重要目的层,其地史意义也颇为重要[4]。
目前关于梁山组的研究资料比较丰富,但分类较乱不系统;其次关于梁山组岩石地层命名内涵有待进一步的研究讨论,确定它的地质年代。本文通过对研究区地层中腕足动物化石的分类整理,分析研究区腕足动物群的性质面貌,研究确定腕足动物群的组合规律并划分组合带,讨论研究区地层的时代,为以后更深入的研究做准备。
2.区域概况
2.1自然地理
扬子地区涉及四川、贵州、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江和上海九省市,西至四川的万县,东至东海和黄海,北至湖北襄樊和安徽天长,南至湖南的衡阳,即东经108°到122°、北纬27°到33°的区域,面积约60万平方千米。二叠系在本区分布比较广泛,尤以川东、鄂西、黔东北、湘西北、鄂北、鄂东南、湘赣中部以及长江下游一带出露较佳。
2.2区域地质概况
扬子地台西南以金沙江一红河深断裂与三江印支褶皱系为界;西北以龙门山深断裂和丽江—安顺场深断裂与巴颐喀拉一甘孜印支褶皱系相邻;北以城口一旁县深断裂和襄樊一广济深断裂与秦岭印支褶皱系相邻,东端北缘与华北地台相邻;东南与华南加里东褶皱系之间以南盘江深断裂、溆浦—四堡深断裂和江山—绍兴深断裂为界。
自中志留世开始,扬子隆起区逐步形成,并持续至梁山期海侵,才出现广泛的超覆沉积。泥盆纪时地台主体升出海面,海侵范围限于滇黔桂地区,下泥盆统大多为陆相—滨海浅海相碎屑到泥灰质沉积,中晚泥盆世岩相分异明显,由黔桂至湘粤、鄂西直至苏淅皖地区,依次为正常浅海相、以碳酸盐岩为主变为海陆交互相、以碎屑岩为主及完全陆相的红色碎屑岩沉积。早石炭世的岩相分异大体类似于泥盆纪。晚石炭世海侵范围更大,至早二叠世早期是本区海侵最大的时期之一,浅海碳酸盐岩广泛发育。晚期岩相自黔桂向东至湘、鄂一带由浅海相灰岩渐变为常含燧石结核的灰岩,硅质成分增多,再东至苏、浙、皖、闽等地变为硅质页岩及碎屑岩为主。早二叠世末,本区发生东吴运动,普遍上升,在西部还发生了大规模的基性火山喷发,称“峨眉山玄武岩”。
东吴运动使本区晚二叠世早期广泛发育陆相至海陆交互相含煤沉积,海水较深地区以灰岩为主,底部夹含煤沉积,西部地区仍有玄武岩喷发。晚二叠世后期本区又发生新的海侵,大致分为两种岩相:一种以灰岩为主,一种以硅质页岩、硅质岩为主,西部及东南沿海闽西等地仍发育有陆相含煤沉积。[6]
3.腕足动物门的分类及地史分布
3.1分类
3.2腕足动物门的地史分布
腕足动物从寒武纪开始出现,一直延续到现代。在整个地史时期中,腕足类有三个繁盛时期。寒武纪是腕足类的发生时期,奥陶纪是腕足类发展的第一个繁盛时期,志留纪是腕足类的相对衰退时期,到泥盆纪腕足类进入了第二个繁盛时期,石炭纪和二叠纪是腕足类最末的一个繁盛时期,以长身贝类的繁盛和石燕贝类及扭月贝类继续发展为特征,其中尤以长身贝类最为重要。早石炭世有Eochoristites(始分喙石燕)、Gigantoproductus(大长身贝)。晚石炭世以Choristites(分喙石燕)和Dictyoclostus(网格长身贝)较为常见。二叠纪则以网格长身贝和及其繁荣的特化类型Leptodus(蕉叶贝)和Oldhamina(欧姆贝)等最为显要,其他还有石燕贝类等。二叠纪末,腕足类开始大衰退。自中生代起,腕足类大大减少延续到现代[9]。
4.扬子区梁山组代表性地层剖面
5.研究区梁山组腕足动物地层分布及其动物群性质