全国地层工作与地层学研究新进展成果交流会

 

关于建立华南上泥盆统一个新阶——阳朔阶的提议

殷保安
广西区域地质调查研究院 

  中国区域年代地层(地质年代)表中的上泥盆统“待建”阶(全国地层委员会,2002),即是本文拟新建的阳朔阶,其位于上泥盆统锡矿山阶与邵东阶之间。邵东阶底界定义为“有孔虫Eoendothyra系统发育中E.communiss E.regularis带演化谱系中E.regularis的首次出现”(侯鸿飞等,2005)。锡矿山组上部玛牯脑灰岩,最高层位只到marginifera带(俞昌民等,1983) 。“待建”阶在岩石地层柱中的位置,在湖南相当于锡矿山组与邵东组之间的欧家冲组 。

  填充两个阶之间的空白,完善年代地层单位序列,无疑是将“待建”阶转化成一个新阶的目的。而“待建”阶底面是华南地区上泥盆统的一个关键的地质界面,具有重要的地质意义,建立新阶必将带动相关地层、岩相、古地理、盆地演化等诸多方面研究精度的提高,亦会对区域地质调查、沉积矿产研究有所帮助。 

一、阳朔阶名称由来

  阳朔阶系此次拟新建的一个阶,命名地广西阳朔。

二、阳朔阶底界界线定义

  华南法门中、晚期牙形石标准分带各带定义、序列表 
 

 

本文建议:
  阳朔阶底界定义“牙形石
Palmatolepis rugosa trachytera的首次出现”
优点:
  1、牙形石
Palmatolepis rugosa trachytera带,它不仅仅分布于广大盆地相地层,在台地边缘相地层也有存在。便于确定年代地层界线。

  2、无论在盆地相五指山组,抑或在开阔台地—台地边缘相的融县组,Palmatolepis rugosa trachytera首次出现于初始海泛面之上的岩层之中。所以,除了应用生物带确定年代地层界线外,同时亦可以Palmatolepis rugosa trachytera带之下的初始海泛面,作为界线的识别和对比的参考标准。

  3、从层序地层方面判断,欧家冲组底界时代,可对比为Pal.r.trachytera带,接近于“待建阶”底界涵义。

  4、位于Pal.r.trachytera带当中的缺氧事件层—铁山事件层(等于annulata事件层),其岩层岩石特征明显可作为辅助识别、对比年代地层界线标志。

  5、始于牙形石Pal.r.trachytera带止于邵东阶底界有孔虫Eoendothyra regularis带的沉积,构成一个完整的海进—海退旋回。

  6、界线附近岩石特征亦颇为明显,易于野外工作判别。

三、阳朔阶界线层型参考剖面 

  广西阳朔白沙晚泥盆世地层和桂林铁山晚泥盆世地层,代表了两种不同沉积类型 ,所以选择这两地的剖面作为上泥盆统阳朔阶界线层型参考剖面 。
 

 

1、广西阳朔白沙晚泥盆世五指山组剖面

2、广西桂林市铁山晚泥盆世融县组剖面 

阳朔阶底界点位:
  剖面
7层之底首次出现Palmatolepis rugosa trachytera,其下伏岩层经多次采集牙形石样品,仍未发现Pal.r.trachyteraPal.m.marginifera,故将7层之底定为阳朔阶底界界线点位。阳朔阶顶界暂且置于15层之底

  该界线点位下伏岩层呈楔状体,其顶面是低水位楔的顶面,也是一个海进面,Pal.r.trachytera首次出现就在这个海进面之上的岩层中。所以利用初始海泛面这个标志,亦不失为判别阳朔阶底界的一种实用方法。
 

 

(下部箭头所指为邵东阶底界界线点位。上部箭头所指为铁山事件层 )

四、阳朔阶对比
  阳朔阶以牙形石Pal.r.trachytera首现为底界,顶界止于有孔虫Eoendothyra regularis的出现。由于有孔虫Eoendothyra regularis带目前并未发现共生的牙形石带化石,其上的有孔虫Quasiendothyra kobeitusana带则相当牙形石上expansa带,故暂且将有孔虫E.regu-laris带对比为牙形石中expansa带。

1、阳朔期生物地层单位
  阳朔期牙形石发现地区较广,研究较详,是主导化石门类,其它门类化石有孢子、古植物、有孔虫、菊石、三叶虫、介形类、腕足类等,因研究程度不高,不同门类生物地层目前只能进行初步划分、对比。 

邵东阶主要化石对比表
牙形石 有孔虫 介形类 古植物 孢子

下Palmatolepis gracilis expansa带


Palmatolepis perlobata postera带


Palmatolepis rugosa trachytera带

Eoendothyra communis带


Eoquasiendothyra bella带 

 

Richterina(Richteria) eocostata带 


Hamatophytom verticillatum—
Lepidodendropsis hirmeri组合 
 

Retizonomonoletes hunanensis带 

2、阳朔期主要岩石地层单位 
  晚泥盆世阳朔期时,华南海盆无论是湘桂海域、黔南海域、抑或其它海域,在空间上从陆缘至海盆中心沉积相的展布,总是沿古陆边缘分布陆源碎屑岩,向海方向依次出现白云岩、灰岩相,灰岩相,泥质条带、扁豆状灰岩相,硅质岩(黑色页岩)相或再次出现灰岩相(孤立台地),因此它们各有了自已的岩石单位名称。

广西富、贺、钟地区晚泥盆世岩组对比表

华南晚泥盆世晚期岩石地层单位对比表 
 

 

3、层序地层

  碎屑岩相区和局限、半局限碳酸盐台地的阳朔期地层,如欧家冲组、东村组上部层段为一个层序,底为Ⅰ型层序界面,顶为Ⅱ型层序界面,包括海侵体系域和高水位体系域,缺失低水位体系域。
  盆地相区至台地边缘相区的阳朔期地层,如五指山组中部层段或融县组中下部层段构成一个完整的三级层序,其中锡矿山末期地层为低水位体系域,阳朔期地层为海侵体系域和高水位体系域。

 4、与国际年代地层对比 
  我国华南上泥盆统区域性锡矿山阶、阳朔阶(新建)、邵东阶,等同于国际年代地层上泥盆统法门阶。而国际地层委员会泥盆系分会自1999年以来便开展泥盆系亚阶研究工作,目前对上泥盆统法门阶划分为4个亚阶已达成共识,即下、中、上、最上法门亚阶。但对于亚阶的具体界线定义现尚无结论,但基本上有两种意见:一种为,牙形石最上crepida带底界、最上marginifera带底界、上expansa带底界分别为中亚阶、上亚界、最上亚阶的底界(Streel,2004);另一种对上述三个亚阶的底界则依次置于marginifera带底界、postera带底界、上expansa带下部(Becker,2004)。国际地层委员会泥盆系分会无论将来采用何种方案,我国上泥盆统阳朔阶的底界均与法门阶上亚界的底界相接近。 

5、地质事件分析 

  阳朔期可识别出一次重要的沉积事件,暂称为铁山事件。铁山事件发生在牙形石Palmatolepis rugoso trach-ytera带,与全球性annlata事件一致。 
 

 

与碳酸锰矿的关系:
  锰矿层岩层序列(由上到下):
  灰色薄层硅质灰岩,产Polygnathus styriacus
  条带状碳酸锰矿夹条带状硅质岩
  灰色中厚层含硅质团块泥灰岩,产Palmatolepis rugosa trachytera
  从大新下雷锰矿层时代与岩层序列判断,铁山缺氧事件是大新下雷锰矿形成的原因之一 

致谢 
  工作期间得到侯鸿飞研究员指导、帮助,俞昌民研究员对文稿提出宝贵修改意见,王成源研究员提供阳朔白沙剖面部分牙形石化石鉴定名单,吴祥和研究员提供桂林铁山剖面有孔虫化石鉴定名单,孙元林、马学平教授提供有关参考文献,陆济璞、徐志贤、蒋柏昌、李玉坤、侯光明、唐专红等工程师参加了野外工作,致使本文得以完成,笔者谨此致谢!