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赫南特阶是奥陶系最末的一个阶,包括两个笔石带:下部Normalograptusextraordinarius带和上部N.persculptus带。该阶以笔石Normalograptusextraordinarius的首现为底界,记录了奥陶纪末全球性冰川活动及其相关的生物大灭绝事件。这次冰川活动中心位于非洲北部,冰川沉积证据显示其活动范围由非洲北部扩展到非洲南部、南美洲、欧洲南部和东部等。
根据生物古地理和古地磁研究结果,华南板块当时位于南半球中低纬度,远离非洲北部的冰川活动中心。前人通过对扬子台地上的古生物、古生态和地层的研究认为华南受冰川活动的影响,海平面下降50米左右,并伴随着奥陶纪末生物大灭绝事件,但迄今尚未发现有关冰川活动的直接沉积学证据。
在奥陶纪末期,华南板块东南缘发育浙皖海盆,其东南侧为华夏古陆。本文对浙西北的晚奥陶世地层(长坞组/于潜组、文昌组/堰口组和安吉组)进行了地层学研究。结果显示,文昌组/堰口组和安吉组下部发育赫南特阶的重要化石Normalograptus extraordinarius,N.ojsuensis和N.persculptus,在稍高一些的层位见A,ascensus。因此,浙西北文昌组/堰口组到安吉组下部的这段地层属于赫南特阶。
文昌组/堰口组的砂岩成分分析显示,这一时期的物源区具有再循环造山带性质,而且这一特征在砾岩上下无变化,可见物源区的造山活动始于文昌组沉积之前。文昌组和长坞组泥岩的化学蚀变指数(CIA)值介于65~85,为中等程度的化学风化,结合构造背景和碎屑成分特征,本文认为这一时期的气候并无大的变化,表明该地区的气候并没有受到冰期事件的太大影响。
文昌组/堰口组上段底部的砾岩为一套水下河道沉积,但沉积机制差异明显。其中德清西门山-汤坞里剖面发育四期水下辫状河道,其河道沉积特征指示陆上一定距离的搬运,属辫状河三角洲沉积体系。桐庐桐君山剖面砾岩具冲积特征,代表一套冲积河道沉积,可能为陆上冲积扇快速入海所致。临安汤家剖面砾岩为水下河道末端沉积。
从几个剖面文昌组/堰口组沉积特征横向变化来看,这一时期的盆地仍然是西北稍深,东南浅,物源为东南方的华夏古陆,基本沿袭长坞组和于潜组沉积期的古地理格局。浙西北奥陶纪晚期地层的纵向沉积序列显示文昌组/堰口组为一个海退的过程,至安吉组底部开始海侵,这一海退和海侵在盆地西北侧的皖南一带也能够识别出。这次海退和海侵可与国外其他板块上赫南特期的海退和海侵准确对比,指示赫南特期全球性的海平面变化事件的地区性反映,是赫南特冰期事件导致全球海平面变化的重要证据。