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湖北松滋刘家场下三叠统大冶组“蠕虫状”灰岩成因论文

归档日期:10-17       文本归类:大冶组      文章编辑:爱尚语录

  湖北松滋刘家场下三叠统大冶组“蠕虫状”灰岩成因论文_教育学/心理学_人文社科_专业资料。湖北松滋刘家场下三叠统大冶组“蠕虫状”灰岩成因探讨 [摘要] 我国南方地区下三叠统地层普遍发育蠕虫状灰岩,对于 其成因,国内学者有不同的认识,主要有有生物扰动说、化学凝聚 说、机械成因说等,本文针对湖

  湖北松滋刘家场下三叠统大冶组“蠕虫状”灰岩成因探讨 [摘要] 我国南方地区下三叠统地层普遍发育蠕虫状灰岩,对于 其成因,国内学者有不同的认识,主要有有生物扰动说、化学凝聚 说、机械成因说等,本文针对湖北松滋刘家场下三叠统大冶组“蠕 虫状”灰岩进行研究,认为它是在沉积作用和沉积分异作用的基础 上,在成岩作用早期的压实压溶作用下形成的。 [关键词] 下三叠统;蠕虫状灰岩;松滋刘家场;压实压溶 目前,国内对蠕虫状灰岩的研究还只是初步阶段,对其成因存在 各种解释,有生物扰动说、化学凝聚说、机械成因说、重力滑动叠 加生物改造和成岩压实说、风暴岩说、多成因说等,本文将针对湖 北松滋刘家场地区下三叠统大冶组的蠕虫状构造进行成因探讨。 1 剖面简介 湖北松滋刘家场地区在大地构造上属扬子稳定陆块中段,该区的 三叠系地层发育不全,仅出露下统和中统,其下统分为大冶组和嘉 陵江祖,为一套盆地—台地相碳酸盐岩沉积。其中大冶组在本区为 灰色薄层泥晶灰岩夹灰色中厚层状泥晶灰岩,底部为灰色、灰黄色 薄层泥灰岩和钙质泥岩,含双壳、菊石等化石。本文研究剖面位于 湖北松滋刘家场镇险桥村,倾向 3000,倾角 680,岩性为与前面描 述一致。 2 剖面及蠕虫状构造描述 该剖面中的泥晶灰岩,单层厚度为 5~10cm,为薄层状构造。在 风化表面上,蠕体颜色与基质差别不大,均为灰黄色。在新鲜面上 (见图 1 的左上角处),可见深、浅两色交互的现象,深灰色为蠕 体,浅色为基质,在镜下,蠕体为微晶方解石,纯度高,而基质粘 土含量高一些。从剖面的底到顶部,该蠕体在单层内展布的形态应 为由连续线纹状,局部断续线纹状—断续线纹状,斑点、斑块状— 断续线纹状—斑点、斑块状—断续线纹状,局部连续线纹状。当其 呈连续状时,蠕体顺层连续可达 2m,在断续时,以 2~5cm 为主, 斑点、斑块状时以 1~2cm 为主。值得注意的是,在整个剖面中, 可见明显的水平缝合线构造,发育在单层与单层之间,从剖面的底 到顶,该缝合线由简单波曲形—复杂弯曲形—简单波曲形—方齿形 —简单波曲形—尖齿形。此外,连续线纹状的蠕体可形成小型的波 状起伏,该波的波长可达 2~6cm,波高可达 0.5~1cm;在断续线 纹状的蠕体中,大量呈现出两端向上弯曲,应为碟状、柱状构造, 即泄水构造。 图 1 湖北松滋刘家场蠕虫状灰岩剖面 图 2 蠕虫状灰岩中的 结核 3 沉积环境分析 由岩性可以断定为低能沉积环境,此外,本剖面中的结核也比较 发育(见图 2),颜色以黄色为主,形状为不规则的块状,直径大小 约 1~2cm,含量在 5%左右,总体斜交于层面分布。该结核的成分 为钙质,硬度较大,内部结构为同心状。由于该结核多产于层面附 近,且明显的切穿围岩层理,层理没有因它而变形等,可以判断其 为后生结核。此外,再结合下伏地层长兴组(浅海相)和上覆地层 嘉陵江祖(台地相),分析其为台地前缘斜坡相,这一判断与朱洪 发(1992)的论断—台地边缘上部斜坡相带不谋而合。 4 蠕虫状构造成因探讨 首先,由于其化石含量稀少,且在本剖面中,未见明显的生物改 造迹象,排除生物扰动的可能;化学凝聚说认为,其形成于潮坪环 境,显然与本剖面的环境不符;由于蠕体与基质之间并不是像陆源 碎屑岩一样是颗粒与杂基或填隙物的关系,且也没有流水改造的痕 迹等,因而也不能用机械分异的观点来解释;由于没有发现重力滑 动的迹象,因而也排除朱洪发(1992)的成因观点;而风暴岩说的 持有者,是以发现丘状、浪成交错层理以及大量的同生变形构造为 由提出的,但在本剖面中除了见到泄水构造以外其余均未见到,而 且本剖面是静态低能环境下形成的,因而也排除风暴岩说的可能; 至于多成因说(姜月华,1992),他认为从条带状灰泥灰岩到连续 或断续蠕虫灰泥灰岩,再到斑点或斑块状蠕虫灰泥灰岩是生物扰动 的结果,而且水流作用也起到了一定重要的作用,但从本剖面看来, 没有强烈的生物扰动,从沉积环境来看属较深水环境,因而该成因 理论对本剖面而言也是不合适的。 由于形成环境——台地边缘斜坡带是处于较深水环境,没有强烈 的或明显的生物活动迹象,以及大量缝合线的存在,再加上泄水构 造的出现,笔者认为,它是由沉积作用和沉积分异作用的基础上, 在成岩作用早期的压实压溶作用下形成的,生物扰动及水流、风暴 等其他作用甚微或没有。其形成过程为:在台地边缘斜坡带的碳酸 盐岩沉积环境下,沉积了灰泥层和相比较而言更富含陆源粘土的含 泥灰泥层,后者含泥可能是由于风暴或风及其他营力将陆地上的粘 土等携带至深水环境,从泥质物中含有生物屑碎片这一点也可以证 实这一点。灰泥层和含泥灰泥层由于沉积分异作用而呈互层产出, 当沉积物形成以后,在成岩作用的早期,由于含泥灰泥层富含更多 的粒间水,在上覆压力下,脱水,并发生塑性流动,由于含泥灰泥 层在整个岩层中的含量并不是很多,因而没有将灰泥层包裹起来形 成瘤状灰岩,而是将原本连续的灰泥层间断,形成断断续续的蠕体 或斑点、斑块状的蠕体,在孔隙水的脱出和层间层内流动时,不免 使得蠕体两端发生变形,主要是向上弯曲,形成碟状、柱状构造, 即泄水构造。当灰泥层较厚、而含泥灰泥层相对不足时,会使得该 间断作用进行的不彻底,而只是使得灰泥层形成微或强烈波状起伏 的连续纹层状。层间普遍存在的各种类型的水平缝合线有力的证实 了压溶作用的存在。因而笔者认为,本剖面的蠕虫状灰岩是在沉积 作用和沉积分异作用的基础上,在成岩作用早期的压实压溶作用下 形成的。 参考文献 [1] 张杰,童金南等. 下扬子地区下三叠统蠕虫状灰岩及其成因 [j] [2] 黄思静.1984.蠕虫状灰岩及其成因[j] [3] 冯增昭等.下扬子区中下三叠统青龙群岩相古地理研究[m] [4]李建明,龚文平,刘学锋,肖传桃主编.鄂西南松宜地区地质 及教学实习指南[m]

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