浙江江山地区震旦系灯影组叠层石特征及沉积环境分析

乔 丹,时 国,任 玥,张兆阳,陶 菁

(东华理工大学 地球科学学院，江西 南昌 330013)

0 引 言

“叠层石”这一专业术语由德国Kalkowsky在1908年提出以来[1]，一度成为欧美国家一些学者的研究热点[2-3]，尤其是在叠层石环境分析方面[4]。随着叠层石的研究不断深入，从定义到应用也逐渐发生变化。最初叠层石定义为描述性的，是一个附着的、具有明显纹层的、石化的一类沉积生长物[5]；接着，Walcott认为叠层石是蓝细菌引起碳酸盐沉淀形成的沉积构造[6]；而现在被广泛接受的是由Awramik提出的定义，即叠层石是以蓝细菌为主的微生物，通过生长和新陈代谢作用粘附和沉淀矿物质或捕获矿物颗粒形成的一种生物沉积构造[7]；1987年，Burne等提出“微生物岩”这一概念[8]，并将叠层石视为微生物岩的一种，与其平行的微生物岩还有核形石、树形石、凝块石等[9-10]。近年来，随着叠层石的定义及成因研究的不断完善，在叠层石应用方面，有关叠层石地层学意义少有研究，而古环境意义则越来越受学者们的重视。最初为了探讨古代叠层石的形成环境，学者们通过现代叠层石的环境分布进行类比。Gebelein在对鲨鱼湾、巴哈马等地区现代叠层石研究的基础上，总结了现代不同形态的叠层石环境分布模式[11]。但是，由于古代叠层石成因的复杂性以及后期成岩作用的影响，现代叠层石的环境分布并不能完全代表古代叠层石的形成环境[12]。之后对于古代叠层石沉积环境的研究，学者们重点参考其岩性及伴生的构造环境指示。例如，Donaldson在研究前寒武纪叠层石时，重点参考了叠层石伴生的沉积构造，并建立了叠层石形态变化与不同环境指示的沉积构造的关系[13]。尽管对叠层石的形成及形态控制因素还存在一定争议[14]，但是将其应用于沉积环境分析已得到了广泛认可[15-20]，在现代海洋中不同环境下叠层石形态的变化也充分证明了沉积环境对其形态具有重要的控制作用。

在叠层石古环境意义的研究中，对叠层石中微生物组分的分析以及特殊矿物成分的识别越来越多地得到重视[21-22]。例如，闵隆瑞等通过对叠层石中微生物组分的识别并结合多种现代分析测试技术对第四纪湖相叠层石进行了古环境分析，表明“菜花形”叠层石生长于半咸水滨湖环境，当时为温度较高、蒸发量较大的古气候条件[23]；梅朝佳通过对铁岭组叠层石的研究，认为其中发育的海绿石表明叠层石生长期间处于高能浅海环境，当时大气圈含氧量也不高[24]。虽然国内对叠层石沉积环境的研究日渐集中于叠层石本身的微生物以及矿物上，但对于研究方法仍未建立一个标准，研究成果也未广泛应用。

在浙西、赣东一带灯影组及其相当层位中产有丰富的叠层石[25]。早在20世纪80年代，曹瑞骥等在浙江江山地区就已报道过Boxonia、Gaaradakia、Jacutphyton、Kussiella、Jurusania、Baicalia、Conophyton、Collenia、Linella和Cryptozoon等多个形态属[1]。经过多年的野外调查工作，课题组在浙江江山地区震旦系灯影组中发现大量新出露的叠层石，这些叠层石形态变化明显，是研究江山地区灯影组沉积环境的重要沉积构造。本文通过实测剖面对浙江江山地区震旦系灯影组叠层石形态类型进行详细的调查划分，基于叠层石的宏观沉积特征与微观特征分析，结合与现代叠层石的对比研究，对剖面上不同类型叠层石进行沉积环境的划分，并初步揭示灯影组上段(叠层石白云岩段)沉积环境及其演化。

1 区域地质背景

晚震旦世浙江江山地区位于扬子地块东南缘，东以江山—绍兴深大断裂为界毗邻华夏地块[26](图1)。区内震旦系属江南地层区江山—绍兴小区，由老至新为下震旦统志棠组、雷公坞组和上震旦统陡山沱组、灯影组[27]。志棠组为一套紫红色砾岩、凝灰质细粉砂岩，雷公坞组为一套冰碛砾质砂泥岩[28]；陡山沱组主要为一套白云岩与粉砂岩互层，灯影组主要为白云岩及微生物岩[28]。由于晋宁运动的影响，江山—绍兴深大断裂重新活动，形成半地堑式盆地，盆地东深西浅[27]。整个浙西地区处于钱塘海盆，震旦纪为浅海陆棚相—潮坪相的复理石、冰碛岩、铁质碳酸盐岩建造，早期有微弱的火山活动[27]。晋宁运动之后，构造演化进入拉张沉降阶段，形成震旦纪—早古生代陆内裂陷槽环境的准地台型建造[27]。在扬子地块东南缘分布的灯影组岩性较单一，主要为贫微生物的白云岩和富微生物的白云岩，纵向上具有明显的二分性[29]，上段普遍发育富微生物的白云岩，常见有叠层石。曹瑞骥等在《叠层石》中详细描述该区域出露的部分叠层石[1]。

图件引自文献[26]

图2 新塘坞上震旦统灯影组综合柱状图

图3 叠层石宏观特征

2 地层与剖面

浙江江山地区震旦系灯影组源于盛莘夫创立的西峰寺组[27]，唐天福等通过对西峰寺组的对比研究，认为其中、上段相当于灯影组[30]。浙江省区域地质调查大队二分队正式引用“灯影组”代替了原“西峰寺组”上段[28]，后由许玩宏等依据微古植物化石进行地层对比[31]，进一步证实江山地区西峰寺组与峡东地区灯影组相当。本文研究剖面位于浙江江山地区新塘坞采石场，上震旦统灯影组主体为白云岩夹泥质白云岩，整合于陡山沱组紫红色粉砂岩夹白云岩之上，平行不整合于下寒武统荷塘组黑色碳质页岩之下。通过野外实测剖面,结合灯影组的区域分布与岩性特征，将其分为上、下两段，叠层石白云岩发育在上段(图2)。

灯影组下段总厚度为32 m。底部为灰白色薄层状泥质白云岩与紫红色薄层状砂质白云岩互层、紫红色白云质粉砂岩、紫红色泥晶白云岩夹青灰色钙质粉砂岩。顶部为深灰色厚层状细粉晶白云岩、浅灰色纹层状中—薄层粉晶白云岩。

灯影组上段总厚度为45 m，主要为浅灰色—深灰色叠层石白云岩，由下至上连续发育水平纹层状叠层石、波纹状叠层石、丘状叠层石、锥状叠层石和柱状叠层石。水平纹层状叠层石、柱状叠层石发育规模较大,波纹状叠层石、丘状叠层石、锥状叠层石发育规模较小，其中柱状叠层石在剖面上大量出露[图2(a)]。顶部为浅灰色中—厚层粉晶白云岩，见有一薄层磷块岩。

3 沉积特征

目前，国际上仍未建立叠层石命名、分类的标准[2-3,32]。随着研究的不断深入，学者们发现传统的生物分类、命名并不能准确掌握叠层石代表的沉积环境信息，而国内多数研究人员更倾向于叠层石宏观形态分类[33-37]。因此，本文采用叠层石宏观特征进行分类与命名，以叠层石纹层的宏观形态特征为基础，将剖面上叠层石分为水平纹层状叠层石、波纹状叠层石、丘状叠层石、锥状叠层石和柱状叠层石五大类。这些叠层石的不同形态在剖面纵向上变化明显，自下到上呈现由水平纹层状→波纹状→丘状→锥状→柱状的演化序列(图2)。

3.1 宏观特征

水平纹层状叠层石[图3(a)]主要分布于灯影组上段底部。叠层石纹层形态为近水平状，横向稳定延伸或略有起伏。纹层由浅灰色亮色纹层与深灰色暗色纹层组成，明暗相间。暗色纹层厚度为0.5～2.0 mm，其中较厚的暗色纹层较连续，一些较薄的暗色纹层出现断续现象；亮色纹层厚度为1～5 mm，充填于暗色纹层之间；围岩为浅灰色薄层泥晶白云岩，厚度约为10 cm。叠层石表面风化后见微弱的刀砍纹，较粗糙，新鲜面上见少许细粒浅黄铜色黄铁矿晶粒，伴生有鸟眼构造。

波纹状叠层石[图3(b)]主要分布于灯影组上段下部。叠层石纹层形态为小型波纹状，波纹不规则。暗色纹层厚度为0.5～2.0 mm,其中较薄的暗色纹层出现断续现象；亮色纹层厚度约为1 mm，充填于暗色纹层之间；围岩为灰色中—薄层泥晶白云岩，厚度约为15 cm,未见沉积构造，但见有暗色凝块。此类叠层石出露较少，在剖面纵向上为水平纹层状→锥状叠层石的过渡类型。

丘状叠层石[图3(c)、(d)]主要分布于灯影组上段中部。叠层石纹层呈丘状凸起，凸起宽约为10 cm，高约为3 cm，由深—浅灰黑色暗色纹层和浅黄白色亮色纹层组成。暗色纹层厚度为1～5 mm，在横向上继承性好，无断续；亮色纹层厚度为1～5 mm，形态上与暗色纹层相互叠加；总体上，亮色纹层与暗色纹层厚度相当。围岩为浅灰白色—黄白色中层泥晶白云岩，厚度约为20 cm，风化表面呈黄色，新鲜面呈浅灰白色，未见其他沉积构造，叠层石风化表面呈浅黄色，较粗糙，见有较弱的刀砍纹。此类叠层石在剖面纵向上为波纹状→锥状叠层石的过渡类型，在剖面上出露数量较少。

锥状叠层石主要分布于灯影组上段中部，根据纹层顶端的锥角可分为两类,即锥状叠层石A和锥状叠层石B。①锥状叠层石A[图3(f)]呈锥柱状，高为30 cm,直径约10 cm，无外壁，未见分叉；由深灰黑色暗色纹层和浅灰色亮色纹层组成，纹层具锥状—次锥状形态，对称性好，锥顶夹角为40°；暗色纹层厚度为1～3 mm,在轴部略微增厚，距轴心5 mm处急剧弯曲；亮色纹层厚度为1～3 mm，形态上与暗色纹层一致；叠层石中暗色纹层较密集，轴部出现微弱的轴带；剖面上见有叠层石倾覆，风化后表面呈深灰黑色，纹层不明显；围岩为浅灰色粉晶白云岩，见有叠层石白云岩角砾；曹瑞骥等将该形态叠层石命名为ConophytonzhejiangensisCao et al[1]。②锥状叠层石B[图3(g)]呈近锥柱状，高约为8 cm,直径约为5 cm，锥顶呈近半圆形，无外壁，与围岩界线明显；由深灰色暗色纹层和浅灰色亮色纹层组成，对称性较好；暗色纹层厚度为0.5～1.0 mm，在轴部明显增厚,在距轴4 mm处急剧弯曲；亮色纹层厚度为0.5～2.0 mm，在轴部增厚，出现明显的轴带；围岩为浅灰白色粉晶白云岩、深灰色粉晶白云岩。

柱状叠层石[图3(e)]主要分布于灯影组上段顶部，叠层石为圆柱状，柱体分叉，主柱体为近圆柱状，子柱体从主柱体侧部分伸出呈芽枝状，无外壁。主柱体高超过1 m，直径约为8 cm,子柱体直径约为1 cm。叠层石与围岩界线明显，在纵切面上可见其由深灰黑色暗色纹层和浅灰色亮色纹层组成。暗色纹层宽约为1 mm,比较密集，继承性和对称性较好；亮色纹层厚度小于1 mm，较疏松。子柱体中纹层不明显，整体为灰黑色。此类叠层石在剖面上呈群体有序地产出，叠层石间距为5～10 cm，柱体之间多为砾屑白云岩，部分为早期形成的叠层石碎屑角砾。围岩为浅灰白色叠层石白云岩，见有方解石晶洞。曹瑞骥等将该形态的叠层石命名为JacutophytonjiangshanensisCao and Yuan[1]。

叠层石礁是前寒武纪常见的生物礁类型[38]。浙江江山地区叠层石礁发育在新塘坞上震旦统灯影组上段。礁体的断面在剖面上呈平顶，高约为13 m，宽约为20 m，叠层石礁类型为一个岸礁[39]，紧靠古陆生长，主要见柱状叠层石发育，叠层石垂直于礁体下覆地层的层面有序生长[图2(a)],构成了礁体格架。这些排列有序且柱体高大的柱状叠层石表明新塘坞剖面上出露的部分可能为该叠层石礁的礁核。灯影组顶部叠层石礁消失说明叠层石礁在形成过程中定殖后首先形成高大的柱状叠层石，随着海平面、海水盐度等环境因素的变化，叠层石礁停止生长。

3.2 微观特征

通过对上述各类叠层石的切片观察，发现叠层石均由亮色纹层和暗色纹层叠加构成。各类叠层石的暗色纹层及亮色纹层成分上大致相同，亮色纹层主要由粉晶白云石组成，暗色纹层主要由泥晶碳酸盐矿物、微生物以及少量粉晶白云石组成(图4)，但各类叠层石微观纹层厚度及微生物席表型特征各有差异。水平纹层状叠层石亮色纹层厚度为0.2～0.8 mm，暗色纹层厚度为0.2～0.8 mm；暗色纹层形态为连续—断续的条带状，微生物形态为不明显的丝状、团状、网格状；暗色纹层中藻团块集中的部位伴随着泥晶碳酸盐矿物的增加，而粉晶白云石则明显减少；在亮色纹层与暗色纹层的界线处，藻团块迅速消失，碳酸盐矿物粒径突然增大，进而形成突变的界面。波纹状叠层石亮色纹层厚度为0.2～0.8 mm；暗色纹层可分为两类，即富藻团块暗色纹层(Ⅰ类，厚度为1.5 mm)、贫藻团块暗色纹层(Ⅱ类，厚度为0.3～1.0 mm)；亮色纹层和暗色纹层在横向上稳定延伸，暗色纹层中藻团块形态为网格状[图4(e)]、球状[图4(f)]；在Ⅰ类暗色纹层与亮色纹层的界线处，晶洞沿接触面集中分布，并形成一个“微侵蚀面”。丘状叠层石的亮色纹层厚度为0.3～1.3 mm，暗色纹层厚度为0.1～1.0 mm；暗色纹层呈带状分布，偶见断续条带状，其中藻团块较密集，形态多为不规则球状[图4(h)]，少见丝状。锥状叠层石纹层呈明显的弯曲状，亮色纹层厚度为1.5 mm，暗色纹层厚度为0.5～1.0 mm，在纵向上由连续状逐渐过渡到断续状[图4(i)]，呈周期变化；其中藻团块长轴方向与纹层弧线方向一致，多呈长椭球状，偶见蝌蚪状。柱状叠层石的纹层在横向上弯曲弧度较大，亮色纹层厚度为1 mm，暗色纹层厚度为1.5 mm；暗色纹层主要由聚集在一起的丝状、不规则球状藻团块和泥晶碳酸盐矿物组成[图4(k)]；藻团块周围泥晶碳酸盐矿物含量较高，与亮色纹层之间存在一个泥晶碳酸盐岩矿物含量逐渐减少的过渡带[图4(l)]。

图(a)中，黄色箭头指向为亮色纹层，黑色箭头指向为暗色纹层，红色箭头指向为黄铁矿;图(b)中，红色箭头指向为丝状藻团块;图(c)中，红色箭头指向为网格状藻团块，蓝色箭头指向为不规则球状藻团块;图(d)中，黄色箭头指向为亮色纹层，绿色箭头指向为Ⅰ类暗色纹层,蓝色箭头指向为Ⅱ类暗色纹层，红色箭头指向为黄铁矿晶粒，黄色圆圈中为晶洞；图(e)中，红色箭头指向为网格状藻团块;图(f)中,红色箭头指向为不规则球状藻团块;图(g)中,黄色箭头指向为亮色纹层，黑色箭头指向为暗色纹层，红色箭头指向为不规则球状藻团块，黄色椭圆内为粒径较大的黄铁矿颗粒;图(h)中，红色箭头指向为不规则球状藻团块;图(i)中，黄色箭头指向为亮色纹层，黑色箭头指向为由连续向断续过渡的暗色纹层，红色箭头指向为蝌蚪状藻团块;图(k)中，红色箭头指向为丝状、球状藻团块;图(l)中，黄色箭头指向为泥晶碳酸盐矿物含量渐变层

4 沉积环境分析

浙江江山地区震旦系灯影组沉积环境总体上为碳酸盐岩台地[28,40]，其环境变化也在一定程度上反映了晋宁运动以后扬子地块东南缘陆壳的演化[41]。江山地区在灯影初期海平面相对下降，随后处于稳定状态，直到灯影末期发生了一次快速海退的过程[42-45]。同时，灯影组发育大量的藻白云岩也反映了江山地区在该时期处于一个局限台地的环境，梁鼎新通过对江山地区震旦系的研究，将区内西峰寺组(其上部相当于灯影组)确定为局限台地相，并划分出潮下带和潮间带[41]。本次研究立足于前人对叠层石古环境意义的研究成果，分析和总结江山地区不同类型叠层石沉积特征的环境指示，建立叠层石沉积模式，初步揭示江山地区晚震旦世灯影期沉积环境的变化。

叠层石在不同环境中的分布具有一定规律性，但这些规律不具有普遍意义，目前对于叠层石形态控制因素的细节问题尚未完全揭示清楚。因此，在对叠层石宏观形态特征进行环境指示的研究时，不仅要参考前人的研究成果，更为重要的是对叠层石的沉积学特征进行详细分析。

水平纹层状叠层石通常发育在水动力较弱的潮上带和潮下高能带[1,16-17,46]，但近年来有研究发现水平纹层状叠层石也可能在潮间带出现[18]。江山地区灯影组上段底部发育水平纹层状叠层石，其宏观特征为纹层具水平状，在颜色上表现为深灰色与浅灰色叠加互层，白云石粒径为细粉晶级，泥质及碎屑成分较少，伴生有鸟眼构造。这些沉积特征反映了江山地区水平纹层状叠层石可能发育在一个间歇性暴露的潮上带环境中。

波纹状叠层石与水平纹层状叠层石相比则需要更高的水体能量[1,46]，常发育在潮间带和潮下带浅水环境[1,17-18,47]。江山地区灯影组上段下部的波纹状叠层石发育规模较小，纹层呈不规则缓波状，在剖面上为水平纹层状→柱状叠层石连续过渡的类型；在显微镜下观察发现，与水平纹层状叠层石相比，波纹状叠层石中粉晶级矿物含量增多，表明水动力也相对增强。由此推测，江山地区波纹状叠层石可能出现在潮间带中。

丘状叠层石、锥状叠层石、柱状叠层石通常发育在潮间带以及潮下带[1,17-18,46,48-49]。研究区灯影组上段中部发育少量的丘状叠层石，出露在波纹状叠层石之上，风化后颜色为浅黄色，纹层起伏程度变大呈丘状；在显微镜下观察发现，相对于波纹状叠层石，丘状叠层石暗色纹层厚度明显变薄并出现断续现象，放大观察后发现，藻团块的形状相对规则呈球状，亮色纹层中出现亮晶胶结。以上特征表明，丘状叠层石相对于波纹状叠层石水体能量进一步加大；可能出现在水能量较高的潮间带下部。灯影组上段中部出现锥状叠层石，见有少量锥顶为圆顶的亚类出现。锥状叠层石出现两种亚类可能与较复杂的生物作用过程有关[50-52]。锥状叠层石主体颜色为深灰色，纹层呈锥状，岩性为细粉晶白云岩，无体壁，偶见柱体倾倒，反映其很少暴露在水上且水体能量进一步加大；暗色纹层由致密的泥晶碳酸盐矿物与藻团块组成，断续的暗色纹层长轴方向大致相同，表示微生物席受到了强烈的环境影响，可能出现在水体能量偏高的潮下带。灯影组上段上部发育大规模的柱状叠层石，这些叠层石在剖面上呈群体大规模产出，形成叠层石礁。柱状叠层石主体为深灰黑色，纹层明暗不明显，柱体无外壁，柱间见早期形成的白云岩角砾，可能形成于潮下高能带，此时的水体深度应为叠层石微生物最适宜生存的深度[53-54]。在灯影组上段出露的叠层石礁断面表现为礁核相，其中高大的柱状叠层石可以有效地指示在叠层石礁生长过程中海平面的上升幅度或基底沉降幅度，表明了江山地区在晚震旦世时处于海平面上升的过程。同时，高大的柱状叠层石也可指示海平面的上升速度或基底沉降速度，一般情况下海平面的上升速度应等于或略大于叠层石的生长速度[1,38]。由于叠层石成岩的复杂性，对于叠层石精确定年仍是困难的，暂时未对江山地区叠层石的生长速度进行研究。在灯影组顶部发现叠层石礁突然消失，岩性主要为厚层状微晶白云岩。虽然目前普遍认为水动力条件主导叠层石的宏观形态特征，但叠层石中微生物作用也不可忽视，在实际复杂的情况中往往不能准确判断究竟是谁占主导，因此，在今后的研究过程中还需对不同形态叠层石进行详细的测试分析研究。

5 与现代叠层石微观特征对比

现代叠层石的构成是认识古代叠层石形成的一个重要窗口[55-56]。巴西东南部海岸Lagoa Vermelha现代似波纹状叠层石是由碳酸盐纹层与未石化的有机质纹层组成[图5(a)][55],有机质纹层经过石化作用[图5(b)]后呈现出与中国浙江江山地区灯影组波纹状叠层石[图5(c)]相似的微观组构特征。中国灯影组波纹状叠层石的亮色纹层与巴西现代似波纹状叠层石碳酸盐层比较，发现均由细粒的碳酸盐矿物组成；巴西现代似波纹状叠层石碳酸盐岩纹层的形成与硫酸盐还原细菌活动和微生物新陈代谢过程及其所伴随的碱度变化有着密切的关系[57-58]。虽然这些控制因素无法直接套用在江山地区波纹状叠层石上，但对认识江山地区波纹状叠层石亮色纹层的形成具有一定启示。在巴西现代似波纹状叠层石已经石化的有机质层[图5(b)]中，藻类微生物形态为球粒和泥晶团块状，在这些微生物群落中主要为丝状蓝细菌，如螺旋菌和微鞘菌等嗜盐的硫细菌、隐生菌和色球菌等光合硫化物氧化细菌[59]；它们通过生氧光合作用和厌氧呼吸作用调节叠层石内部的微环境，促使叠层石形成。江山地区灯影组中波纹状叠层石暗色纹层[图5(c)]的微生物席中同样发育大量的球粒和泥晶团块，经历长期的成岩作用过滤之后虽然无法直接观察到藻类生物学特征，但微生物席中散布着细粒的黄铁矿颗粒，可能暗示硫酸盐还原细菌的存在[24]。在暗色纹层中可见网格状藻团块[图4(e)]；通过对现代微生物席中网格状藻团块的研究发现，丝状蓝细菌被插入在鞘中通过细胞外聚合物黏结作用形成网状物[60]，这些网格状藻团块为捕捉水中悬浮物质提供了一个黏性表面[60]。在波纹状叠层石中含有网格状藻团块的暗色纹层较厚，伴随着泥晶矿物较富集，表明了江山地区灯影组波纹状叠层石与现代微生物席有着类似的生物学作用。因此，中国浙江江山地区灯影组波纹状叠层石与巴西东南部海岸Lagoa Vermelha现代似波纹状叠层石微生物席可能具有相似的形成环境，出现在潮间带海岸超盐度的潟湖环境中[61]。

图(a)中,1为未石化的蓝细菌主导的绿色层及方解石纹层,2为镁方解石纹层,3为高镁方解石纹层;图(e)中,暗色纹层就是裂须菌(Schizothrix)及其细胞外聚合物质构成的微生物席;图(a)、(b)引自文献[59]；图(e)～(g)引自文献[55]

中国浙江江山地区灯影组柱状叠层石中的藻席形态[图5(d)]与巴哈马Little Darby群岛的现代穹隆状叠层石中的藻席形态[图5(e)]相似。巴哈马Little Darby群岛的现代穹隆状叠层石造席微生物为Schizothrixgebeleinii，为一种较为典型的丝状蓝细菌[图5(g)]，另外还存在蓝细菌属的裂须菌(Schizothrix)[图5(f)]、颤菌(Oscillatoria)、螺旋菌(Spirulina)以及少量厌氧细菌(如硫酸盐还原细菌等)[62]。由于蓝细菌的趋光性生长，在捕获矿物颗粒后滑动移出其鞘，这些丝状体包含着单个的香毛簇，随后通过破碎作用复制且彼此相邻滑动，最终形成鞘中的束状物[55,63]。江山地区灯影组柱状叠层石暗色纹层中藻丝体紧密相连呈束状物，偶见不规则球状藻团块，在柱状叠层石中少见有黄铁矿颗粒，也说明了硫酸盐还原细菌的含量极少。因此，本次研究的中国浙江江山地区柱状叠层石与巴哈马Little Darby群岛的现代穹隆状叠层石形成环境具有一定的相似性，可能出现在潮下带[55,63]。

6 沉积模式及灯影晚期古环境变化

通过叠层石宏观沉积特征及其与现代叠层石微观特征对比可知，浙江江山地区潮上带叠层石为水平纹层状，潮间带叠层石为波纹状、丘状，潮下带叠层石为锥状、柱状(图6)。通过不同类型叠层石的环境指示，剖面特征表明灯影晚期江山地区处于扬子地块东南缘浅海局限碳酸盐岩台地环境，叠层石礁发育，厚度超过30 m。叠层石个体形态的演变反映了沉积环境由潮上带→潮间带→潮下带的变化，海平面逐渐加深的过程可能是受震旦纪末期扬子地块处于拉张沉降阶段影响[28]。另外，灯影末期下扬子地区快速海退事件可能是研究区内灯影组顶部叠层石突然消失的原因之一[42，45，64]。

图6 不同叠层石类型所对应的沉积环境

7 结 语

(1)浙江江山地区震旦系灯影组发育的叠层石类型有水平纹层状叠层石、波纹状叠层石、丘状叠层石、锥状叠层石(相当于ConophytonzhejiangensisCao et al)和柱状叠层石(相当于JacutophytonjiangshanensisCao and Yuan)。在剖面纵向上，叠层石形态变化序列由水平纹层状→波纹状→丘状→锥状→柱状演变。

(2)通过与现代叠层石微观特征进行对比，中国浙江江山地区灯影组波纹状叠层石微生物席形态与巴西东南部海岸Lagoa Vermelha的现代似波纹状叠层石相近，柱状叠层石微生物席形态与巴哈马Little Darby群岛的现代穹隆状叠层石相近。因此，浙江江山地区灯影组波纹状叠层石和柱状叠层石的沉积环境与现代叠层石生长环境相似，分别发育在潮间带和潮下带。

(3)通过各类叠层石沉积环境的分析，结合剖面上叠层石沉积序列，认为浙江江山地区灯影组上段为浅海局限碳酸盐岩台地沉积，沉积时经历了潮上带→潮间带→潮下带，巨厚层叠层石礁的发育也响应了浙江江山地区灯影晚期构造演化开始进入拉张沉降阶段。