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贵州及邻区下寒武统层序地层格架及其古地理演化

孟晓庆  
【摘要】: 震旦纪与寒武纪过渡时期的大规模碳酸盐岩台地淹没事件,造成了广泛分布的牛蹄塘组黑色页岩系,在贵州及邻区牛蹄塘组的深水相岩石的广泛分布代表了“相的持续性现象”。牛蹄塘组沉积之后,伴随着若干次的海侵和海退作用所表征的时间过程,以及研究区域从北西到南东海水由浅变深的总体变化,形成了总体岩性特征变化较为复杂的下寒武统岩石地层系统。在浅水台地相区,下寒武统岩石地层单位有:明心寺组、金顶山组和清虚洞组;在空间上,受古地理背景的控制,明心寺组、金顶山组和清虚洞组下部向南东的更深水位置相变为九门冲组、变马冲组和杷榔组,覆盖在杷榔组之上的清虚洞组与浅水台地相的清虚洞组也具有明显的不同;在深水相区,下寒武统总体上为一套覆盖在深水硅质岩之上的黑色页岩系,其中难以进行划分而统称为渣拉沟组。这套复杂而有序的岩石地层序列,代表了一个震旦纪与寒武纪过渡时期大规模淹没事件之后的碳酸盐台地的生长和发育过程。在时间上,下寒武统组成一个二级层序,该二级层序可进一步划分为5个三级层序,它们形成了一个有序的海侵-海退旋回序列;在二级层序之中,三级层序形成一个有序的垂直叠加形式,自下而上三级层序由“凝缩段(CS)+高水位体系域(HST)”序列演变为“海侵体系域(TST)+凝缩段(CS)+高水位体系域(HST)”序列,层序界面类型由淹没不整合型层序界面演变为明显的暴露间断面,这意味着二级层序的相序组构与三级层序存在相似性。在空间上,受到古地理背景的控制,自北西向南东下寒武统厚度由厚变薄。在东南的三都一带,下寒武统厚度变薄,成为一个难以进行三级层序划分的凝缩序列。该层序地层格架不但表明了三级层序的两大属性——“空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性”,而且反映出地层记录中两种相变面和两种穿时性——“静态相变面及其相变面穿时、动态相变面及其间断面穿时”。同时,所建立的层序地层格架表明了其复杂的古地理背景;具有不同特点的三级层序代表了不同的古地理背景,意味着早寒武世复杂的古地理变迁。因此,系列层序地层格架栅状图反映出每一个三级层序的相序组构的时空变化,而系列古地理图又代表了各个三级层序形成时期的独具特色的古地理背景演化过程。


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