辽宁凌源郭家店剖面寒武系层序地层划分及相关的沉积学研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:seraphim0113
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层序地层学研究的重心是在选定的观察尺度内尽可能识别出地层中所有的不同成因的沉积单元和各种层序地层界面,而作为层序地层学研究的最基本单位,层序则是由不同成因类型的沉积单元组合及围限这些地层单元的地层界面所构成的一套成因相关、相对整合的地层,通常这些被提升至层序边界地位的层序界面是由地表不整合面及其海相可对比整合面构成。研究区寒武系从下至上依次为昌平组、馒头组、毛庄组、徐庄组、张夏组、崮山组、长山组以及凤山组,其中昌平组至毛庄组露头多被覆盖,而以徐庄组至凤山组露头为佳。这套地层的沉积相以混积潮坪沉积至缓坡型碳酸盐岩台地沉积为主,还包括颗粒滩相和陆棚相沉积,岩性以泥晶灰岩、白云岩以及颗粒滩相鲕粒灰岩为主,还有泥灰岩、钙质泥页岩、竹叶状砾屑灰岩、泥晶生物丘灰岩等,这些特征表明了该区寒武系岩性多样性的特点。此外,在研究区长山组顶部以及凤山组第一个层序顶部均发育一套泥晶生物丘,其中发育柱状叠层石及少量穹窿状叠层石,这些叠层石柱体与围岩界线分明,主要由一些泥晶方解石构成并粘结了较多的三叶虫及海百合茎碎片而区别于贫乏后生动物骨骼的前寒武纪叠层石,同时这些泥晶生物丘中还密集发育黄铁矿晶体聚合体而表征了泥晶生物丘的形成过程与硫酸盐还原细菌(SRB)的新陈代谢活动密切相关,这些特殊的微生物沉积组构表明了在寒武纪“贫乏骨骼的风暴海”时期,微生物碳酸盐岩沉积随着后生动物辐射而不断增加的特点。通过对研究区寒武系的垂向叠置关系以及沉积相序特征的研究,笔者共划分出9个三级层序,分别以SQ1-SQ9标识,其中除凤山组两个层序外其余各地层均单独划分为一个三级层序。在这些三级层序中,SQ1-SQ4层序类型是由“TST+HST”体系域序列构成的以“蒸发潮坪相泥页岩+白云岩”岩相序列为特征的沉积层序,而SQ5-SQ9层序类型则是由“CS(凝缩段)+HST”沉积序列构成的典型的以“陆棚相钙质泥页岩或泥灰岩+颗粒灰岩或泥晶生物丘灰岩”岩相序列为特征的淹没不整合型层序,由沉积层序转变为淹没不整合型层序表征了碳酸盐台地由发展期进入成熟期。本文对辽西郭家店剖面寒武系层序地层的研究,不仅确定了研究区地层层序类型,丰富了寒武系层序地层研究内容,同时也对后人有关寒武系在更大范围内的追索与对比研究提供了一些积极的思考途径。
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