江西安塘组地质时代的探讨
2013-11-06殷红梅
殷红梅
(江西省煤田地质局227地质队,江西 吉安343000)
安塘组系1966年江西省区域地质调查大队测1∶20万永新幅地质图时所创,因实测地层剖面位于吉安县官田乡安塘村而得名。指不整合在古生界之上、伏于侏罗系下统林山组之下的一套含火山岩和火山碎屑岩的含煤沉积,其地层时代始置于早侏罗世。1984年《江西地质志》将其降组爲段,置于晚三叠世安源组顶部,区域上与多江段对比。长期以来,因缺乏可靠的化石依据,其地质时代一直存在争论。笔者依据多年地质勘查工作积累资料及在安塘组第四段内采获的瓣鳃类化石,结合地层剖面上的构造不整合面,就其时代问题提出自己的看法。
1 地层剖面
据钻孔资料简述如下:安塘组第五段为深灰色薄层状泥岩,夹有菱铁矿薄层或结核,水平层理发育。厚度0~42 m,安塘组第四段上部为深灰色薄层状粉砂岩夹细砂岩薄层,见有炭质泥岩或不稳定薄煤层;下部为灰色、浅黄色凝灰质砂岩夹粉砂岩。局部夹厚达百余米的暗绿、暗紫色橄榄玄武岩,具扁豆、椭圆状气孔及杏仁状构造。在其内夹有正常沉积粉砂岩薄层,沿NE向厚度大,往两侧迅速变薄,说明其具有多次性沿裂隙喷溢活动特点。细粉砂岩中产个体小的瓣鳃类化石,厚度8.21~168m,安塘组第三段底部为浅灰色粗粒薄至中厚层状长石石英砂岩,往上递变为粉砂岩、泥岩、炭质泥岩及煤线,厚度0~45m,安塘组第二段为杂色厚层状火山角砾岩夹薄层凝灰岩,产大量硅化木化石,厚度0~75m。安塘组第一段,其上、中部为深灰色粉砂岩、泥岩、薄层细砂岩,含2层不稳定局部可采煤,煤层顶板内产叶肢介化石;下部为灰色块状砾岩夹粉砂岩薄层,厚度0~95m。安塘组上覆地层为侏罗系下统林山组(J1l),由灰白色中至厚层状细或粗粒长石石英砂岩组成,二者呈假整合接触。其下伏地层在不同地段分别为泥盆系中统跳马涧组(D2t)或上统畲田桥组(D3s)、石炭系下统大塘组(C1d)、二叠系下统茅口组(P1m),均呈不整合接触。
安塘组第一段岩性、岩相的变化反映其属于内陆山间盆地型含煤沉积。第二段沉积后及其它各段岩性向上由细变粗,具旋回结构,反映其属于河流~湖泊相沉积,横向上存在有明显的超覆现象,需要指出的是,原区测实测地层剖面自下而上分为19层,其中的第12层与第4层系断层造成的重复。
2 化石组合特征
1)植物化石
安塘组植物化石以第一段含量最丰,第三、四、五段次之;第二段内未见植物化石,但产多量与岩层面垂直或斜交的硅化木(见表1)。
表1 安塘组植物化石分布
据笔者统计,第一段内有17属24种,其中苏铁纲占30%,居重要地位;真蕨类占1/4多,以双扇蕨科最发达(占了真蕨类的50%);木贼与松柏类也占有一定比例,但比前两者低得多。第二~第五段内含20属26种,除部分是第一段延续上来的分子外,与第一段比较,化石组合面貌有显著的变化:真蕨植物中晚三叠世的若干常见分子未再出现;双扇蕨科大为衰退,仅剩下1属1种;苏铁类属种发生更替,晚三叠世的重要分子不再出现;银杏类新的属种大量出现。
2)动物化石
安塘组第一段A煤层顶板泥岩内产Anyuanestheria SP.(安源叶肢介)、Anyuanestheria subguadrata(近方形安源叶肢介)、Euestheria sp.(真叶肢介)。上述化石除在毗邻的天河煤矿安源组第一含煤段的煤层顶板中见有Euestheria sp.外,其余常见于赣西、湘东、皖南晚三叠世含煤地层中。
瓣鳃类化石采自安塘组第四段粉砂岩内,计有:Hunanella elliptica(椭圆湖南蛤)、H.guanyingtanensis(观音滩湖南蛤)、H.ovata(卵形湖南蛤)、H.sp.(见图2)。化石组合具有个体小、数量较丰富、属种单调的特点。
图1 项瓦村西侧安塘组第二段(T3a2)与基底茅口组(P1m)接触关系示意
图2 动物化石图版
3 构造不整合面
安塘组第一段沉积范围较小,垂向上的岩性、岩性变化属于内陆山间盆地型含煤沉积。此后大量的由火山物质碎屑沉积了第二段,二者之间以往认为是整合接触关系,这显然欠妥当。第二段岩性为杂色厚层状火山角砾岩夹薄层凝灰岩,砾石呈棱角~次棱角状,分选性差,说明当时有过大规模的火山活动,大量的火山物质仅经过短距离搬运沉积下来。第二段与下伏第一段多呈假整合、并有超覆现象(见图1)。说明二者之间存在过沉积间断,这一沉积间断发生在晚三叠世末。再往上第三至第五段沉积,岩性由粗变细,构成一个完整的河流~湖泊相沉积旋回。
4 地层时代讨论
今依据动植物化石组合、结合构造不整合面综合考虑,将安塘组第一段置于晚三叠世,第二段至第五段改早侏罗世早期。理由如下:
1)根据前面第一段植物化石组合特征描述,其与华南晚三叠世著名的安源植物群及须家河植物群的组合特征基本相同。大部分均系晚三叠世常见分子,且不乏晚三叠世的标准植物分子,如真蕨类Dictyophyllum nathorsti(那托斯特网叶蕨)。种子蕨的Thinnfeldia sp.是我国华北晚三叠世的重要分子,在萍乐凹陷带晚三叠世沉积中多见。另有一般认为只限于晚三叠世的苏铁纲植物Pterophyllum属等。与之同层位产出的Anyuanestheria的地质历程仅限于晚三叠世。因此,安塘组第一段的时代应为晚三叠世。
2)第二~第五段植物化石组合与第一段比较,真蕨类植物若干晚三叠世常见分子不再出现,双扇蕨植物大为衰退,仅剩下1属1种。新出现的Cladophlebis cf.asiatica(亚洲枝脉蕨),在国内多见于早侏罗世,产于第一段的苏铁纲植物,有大半的分子未能延续,由新的分子所替代。银杏纲植物的面貌变化最显著,出现Czekanowskia sp.(茨康诺司基叶)、Phoenicopsis sp.(拟刺葵)、Solenites sp.(似管状叶)等新种,前二者具有浓重的早侏罗世色彩。显然,第二至第五段的植物化石面比较第一段有着显著变化,反映出早侏罗世的风貌。
第四段的瓣鳃类化石组合,与湘东造上组、湘东南唐垅组、赣中万载多江组、赣东北景德镇北安的造上组及横峰霞坊青板石组的化石组合是一致的。这一组合以本地动物分子为主,完全不同于晚三叠世安源组的组合特征,而与上覆侏罗系下统林山组化石面貌一致。
从动植物化石组合特征看,第二至第五段的地质时代应为早侏罗世。
3)存在于安塘组第一段与第二段之间的构造不整合面,具区域性的特点,有不少地质工作者注文论述过,于此不再赘述。这就是发生在晚三叠世末的三都运动,正是受这一地壳运动的影响,导致安塘组第二至第五段沉积环境的改变及古生物面貌的变化。
本文是根据多年来工作中积累的资料整理的,在整理过程中,参考和引用了前人大量的工作成果。瓣鳃类化石系笔者在野外亲自采集,由南京古生物研究所陈金华先生鉴定并帮助照相制版,在成文过程中,得到本队高级工程师欧阳南同志的热心指导,在此一并表示衷心地感谢。
〔1〕江西省地质矿产局.江西省区域地质志,北京:地质出版社,1984.
〔2〕陈金华.湘赣地区晚三叠世和早侏罗世双壳类组合及古地理概要—《中国古生物地理区系》,北京:科学出版社,1983.