284 / 2019-08-08 17:46:00

扬子北缘神农架地区陡山沱组盖帽碳酸盐岩特征差异及其地质意义

扬子北缘 神农架 埃迪卡拉系 陡山沱组 盖帽碳酸盐岩

通过对扬子北缘神农架地区12个新元古代埃迪卡拉系陡山沱组盖帽碳酸盐岩剖面的系统实测，从岩石学与沉积学角度对比分析了盖帽碳酸盐岩的沉积特征，并进一步识别其形成的古环境，恢复神农架地区冰融后的沉积古地理。沿神农架中部北东－南西方向，从成冰纪南沱组－埃迪卡拉纪陡山沱组1段盖帽碳酸盐岩－再到陡2段，这三个地层组无论从岩性、地层厚度及沉积构造等方面，表现出两种完全不同的特征和规律。初步的研究认为，这可能与其沉积时所处的古地理位置和古海洋环境有关。新元古早期，晋宁运动使神农架背斜成为古隆起，与黄陵背斜一起，构成了扬子海与秦岭海之间的分水岭。神农架古隆起地貌成冰纪前表现为东高西低。神农架东侧新元古代早中期并未接受沉积，直到南沱时期，仅有薄层的南沱组覆于中元古代神农群之上；古隆起西侧在中元古褶皱基底之上，发育南华系莲沱组河流－滨岸沉积、sturtian（富禄组或）古城冰期沉积、大塘坡组间冰期沉积和南沱组Marnoan冰期沉积。南沱期形成了巨厚冰碛砾岩和少量冰水湖泊（或冰缘海）沉积。随着冰川的全部融化，海平面上升，海水自北东、北西进侵，在隆起的东北侧陡带，分别形成较厚层的盖帽碳酸盐岩及具特殊沉积构造的晶洞、重晶石、叠层石、帐篷构造，指示着陆架坡折－潮坪沉积面貌，随海平面上升和上升洋流的双重作用，进一步生成胶磷矿，与扬子海黄陵背斜北缘陡山沱组1－2段特征一致。而在其西部则主要发育薄层的盖帽白云岩与灰绿色、灰紫色砂岩、粉砂岩，为潮上泥云坪－潮间砂泥混和坪－潮下砂坪沉积，东西两侧表现为完全不同的岩性和沉积特征，尤其是在西北部还罕见地在冰碛纹泥和盖帽白云岩中出现了丰富的藻丝体，这不仅说明了冰后期快速转暖的古气候特征，同时表明神农架东西两侧分属于不同的古海洋，不仅所处的古地理位置不同，而且其海洋地球化学性质具有显著差异。从而也说明扬子板块埃迪卡拉纪早期的古地理格局并非前人所认为的单一裂谷盆地而是存在南北两个裂谷盆地。
由国家重点研发计划深地资源勘查开采专项（2016YFC0601001)、国家自然科学基金（41472082）、中国地质调查局项目（DD20190002、DD20160120-01）资助。