北京西山下苇甸寒武系上部竹叶状砾屑灰岩研究
摘要
竹叶状灰岩是前寒武至早奥陶地层序列中一种常见的碳酸盐岩相,以晚寒武世至早奥陶世(芙蓉统至下奥陶统)发现的最多,研究的最深入。但在早奥陶之后的显生宙地层中竹叶状灰岩仅少量分布在受压的环境中,当它们在正常海洋地层中以“错时相”(Anachronistic facies)重新出现时,代表了生物大灭绝事件所重塑的类似寒武-奥陶的海洋环境。因此对寒武-奥陶竹叶状灰岩的研究不仅有助于归纳竹叶状灰岩的成因模式、重塑寒武-奥陶独特的基底生境,更可以对“错时相”的分析起到指导性的作用。在北京西山下苇甸寒武纪芙蓉统地层中发育了大量的竹叶状灰岩及其“母岩”条带状灰岩。泥晶灰岩与钙质泥岩或者钙质粉砂岩频繁交互形成的厚度<5CM的条带状灰岩反映了当时海洋环境的强烈不稳定性;草莓状黄铁矿、皱饰构造、纹理化构造以及灰泥层的粘性和韧性可以作为奥陶纪生物多样性重大事件(GOBE)之前微生物席大量发育、活动的证据。根据竹叶状灰岩的砾屑特征、基质成分,岩体特征,将其分为原地型和异地型两大类。对竹叶状灰岩成因的解释,文中将其归纳为条带状灰岩的早期胶结和条带状灰岩破碎后竹叶状灰岩的形成两个方面。程度很弱的生物扰动、寒武纪特殊的海底底质生境以及微生物席中厌氧细菌降解作用所造成的海水碱度的升高和其对沉积物表层的保护、稳固作用都大大促进了条带状灰岩的早期胶结。风暴形成的旋回负载cyclic loading使早期胶结的条带状灰岩原地破裂、卷起、沉积形成原地型;砾屑以重力碎屑流形式搬运至深缓坡相至盆地相再沉积形成异地型。