川北晚三叠世卡尼期牙形石生物地层及沉积环境研究摘要
晚三叠世是联合古陆及特提斯洋演化的重要时期,此时巨型季风气候达到鼎盛而形成著名的卡尼洪水事件(Carnian Pluvial Epsode-CPE)。对于该事件的研究主要集中于西特提斯洋及其边缘区域,而在东特提斯洋是否具有相同的沉积响应,在地质年代上与西特提斯洋是否具有等时性等仍存在疑问。牙形石以其地理分布广、演化速度快、等特征而常被作为海相地层划分的标准化石,对卡尼洪水事件的地质年代研究具有重要的意义。然而中国晚三叠世卡尼期牙形石研究还不成熟,牙形石生物地层格架还不够完善,届时加强中国晚三叠世卡尼期牙形石生物地层研究具有重要意义。为建立中国卡尼期牙形石生物地层格架,探讨卡尼洪水事件的沉积响应及地质时代,本论文分别对川西的观音崖剖面、青岩沟剖面、马鞍塘剖面展开研究。通过对观音崖剖面的牙形石样品进行处理,获得牙形石分子620多个,识别出3属17种,并自下而上建立6个牙形石带:Quadralella intermedius带、Quadralella maantangensis带、Quadralel tadpole带、Mazzalella carnica带、Quadralella praelindae带、Quadralella noah带。依据Quadralella polygnathiformis与Quadralella intermedius的首现将拉丁-卡尼界线置于马鞍塘组底部。将Julian-Tuvalian界线依据Quadralella noah首现置于11层顶下1.5m处。而青岩沟剖面牙形石较少,共获得87个分子,鉴定出3属11种,自下而上建立3个牙形石带,分别为:Mazzalella carnica带、Quadralella praelindae带、Quadralella noah带,这些带分子与观音崖剖面地层相对应。另外,在这两条剖面建立2个新的牙形石种,分别为Mazzaella julica sp. nov.和Quadralella hanwangensis sp. nov。由于时间关系仅在马鞍塘剖面的21层依次采集6个牙形石样品,获得300多个分子,通过对其中的54个可鉴定分子进行电镜扫描,识别出2属7种,分别为Quadralella polygnathiformis、Quadralella noah、Quadralella oertlii、Quadralella xinpuensis、Quadralella maantangensis、Kraussodontus ludingtonensis、Kraussodontus peteri,根据牙形石组合特征将这段地层时代限定于Tuvalian晚期。本文对观音崖剖面和青岩沟剖面的岩性特征及沉积环境进行研究,认为它们自下而上依次经历了内缓坡潮缘或泻湖、中缓内缘坡鲕滩和生屑滩、中缓坡外缘生物礁、浅海页岩、滨海陆源泥砂潮坪的沉积演化。另外,通过沉积环境演化分析,我们认为观音崖剖面和青岩沟剖面在Tuvalian早期代表深水沉积,显示出与西特提斯洋类似的多幕式沉积响应。卡尼洪水事件在这两条剖面中主要表现为两幕式,第一幕发生于观音崖剖面12-13层底及青岩沟剖面2-3层底,具体表现为生物碎屑凝块石灰岩与黑色页岩互层。第二幕开始于观音崖剖面17层底及青岩沟剖面4层底,表现为硅质海绵礁的死亡,碳酸盐岩沉积的中断,取而代之的为黑色页岩及粉砂岩沉积。并且第二幕较第一幕影响强烈,推测是由同时代的区域构造运动加剧了第二幕的沉积响应。另外,通过牙形石生物地层年代研究,研究区卡尼洪水事件开始于Tuvalian早期,与多发生于Julian 1-2之间的西特提斯洋相比发生了明显的推迟,其产生推迟的原因有待进一步的研究。
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