謝淑雲地質大學

Ⅰ 上揚子區下志留統（蘭多弗里統）四射珊瑚組合帶與沉積層序之間的關系

陳建強何心一

（中國地質大學地質礦產系，北京100083）

摘要本文釐定了上揚子區下志留統（蘭多弗里統）四射珊瑚組合帶序列，並討論了四射珊瑚動物群與層序地層序列之間的關系。區內下志留統自下而上劃分為4個四射珊瑚組合帶：①香樹園組Dinophyllum-Rhabdocyclus組合帶，時限為艾隆期；②雷家屯組下部Stauria-Briantelas-ma組合帶；③雷家屯組上部Maikottia-Kodonophyllum組合帶，它們對應於特里奇期早期；④寧強組Gyalophylloides-Idiophyllum組合帶，相當於特里奇期晚期。上揚子區下志留統劃分為5個三級層序，四射珊瑚組合帶分別位於三級層序的高水位體系域內。

關鍵詞上揚子區下志留統四射珊瑚組合帶層序地層

1引言

上揚子區下志留統（蘭多弗里統）四射珊瑚組合經王鴻禎、何心一^[9,10]，何心一等^[5]，王鴻禎等^[12]，陳建強、何心一^[1]的研究已有較好的基礎（表1）。志留系層序地層的研究也有良好的開端^[2,3]。本文試圖闡明上揚子區貴州北部、四川東南部、陝西南部下志留統四射珊瑚動物群發展階段及其與層序地層序列之間的關系，從而釐定上揚子區下志留統四射珊瑚組合帶的時空分布。

表1上揚子區志留系四射珊瑚組合帶研究沿革表

①G.F.—關底組；N.F.—寧強組；U.S.F.—石牛欄組上部；L.F.—雷家屯組；L.S.F.—石牛欄組下部；X.F.—香樹園組；G.B.—觀音橋層。

古生代四射珊瑚演化經歷了五個繁盛階段。早、中志留世（蘭多弗里世—文洛克世）是四射珊瑚演化的第一個繁盛階段和造礁期，這一階段泡沫珊瑚目和扭心珊瑚目均達到空前的繁盛，柱珊瑚目也已出現較多的代表，其中泡沫珊瑚目7科36屬，扭心珊瑚目7科43屬，約占總屬數的70%。與晚奧陶世相比，早志留世四射珊瑚的科、屬總體數量呈連續上升的趨勢，內容上也有重要的更新。奧陶紀末，有54%的屬滅絕。奧陶紀末期的生物滅絕事件與晚奧陶世全球性冰川事件以及與早志留世早期新的大規模全球性海侵事件是緊密聯系的。早、中志留世屬的新生百分比高達54%。奧陶紀時佔主導地位的Streptelasmatidae和Stauri-idae科中屬的數量增加不多，但內容有重要變革，新出現了Dinophyllidae、Entelophyllidae、Pycnactidae、Acervularidae等8個科，並出現了內溝珊瑚目的分子。

晚志留世（拉德洛世和普里多利世）四射珊瑚總體呈消減趨勢，這與全球晚加里東運動的加劇，以及海洋范圍縮小的古地理控制有關。晚志留世包括泡沫珊瑚目6科26屬、扭心珊瑚目6科19屬、柱珊瑚目13科59屬、內溝珊瑚目3科6屬、犬齒珊瑚目2科2屬。在早志留世時特徵的Streptelasmatidae、Stauriidae、Dinophyllidae和Pycnactidae等科基本絕滅，而以扭心珊瑚目的Kodonophyllidae科及柱珊瑚目大量繁盛為特徵，其屬數占總屬數的30%。柱珊瑚目中以Entelophyllidae、Endophyllidae、Spongophyllidae和Grypophyllidae科占優勢，其中Grypophyllidae、Disphyllidae和Eridophyllidae科為晚志留世新出現的科。總的來說，與早、中志留世相比，晚志留世四射珊瑚以構造更為復雜的較高級類型以及大量的雙帶型珊瑚為特徵。

2四射珊瑚組合帶與層序地層序列之間的關系

上揚子區下志留統包括4個四射珊瑚組合帶：①香樹園組Dinophyllum-Rhabdocyclus組合帶，時限為艾隆期；②雷家屯組下部Stauria-Briantelasma組合帶；③雷家屯組上部Maikottia-Kodonophyllum組合帶，它們對應的時限為特里奇期早期；④寧強組（相當於秀山組下段的上部）Gyalophylloides-Idiophyllum組合帶，相當於特里奇期晚期。這4個四射珊瑚組合帶分別位於三級層序的高水位體系域（HST）內（表2）。

研究區內，下志留統魯丹階至特里奇階（439～428Ma）地層連續沉積，主要由厚度較大的筆石頁岩、介殼灰岩和紅色泥岩或紅色泥質粉砂岩（紅層）組成。上揚子區下、中志留統（439～427Ma）。可劃分為6個三級層序（SQ1—SQ6）^[2,3]（表2），平均每個三級層的時限約2Ma。SQ1由龍馬溪組和香樹園組構成，其時限從魯丹階至艾隆階，為I型層序，向盆方向在桐梓一帶為層序界面整合接觸，而向黔中古陸方向表現為層序界面的逐漸上超。雷家屯組包括2個三級層序（SQ2和SQ3）。SQ4由馬腳沖組（TST）和溶溪組（HST）構成。秀山組下段組成SQ5。時代為文洛克世的秀山組上段和回星哨組構成SQ6層序。除SQ1為I型層序外，其餘均為Ⅱ型層序。每個三級層序均發育TST和HST，而無LST和SMST。上述4個四射珊瑚組合帶分別位於SQ1、SQ2、SQ3和SQ5層序的高水位體系域（HST）內。

表2上揚子區下志留統四射珊瑚組合帶與層序地層劃分對比表

通過層序地層學的研究表明，四射珊瑚組合帶與沉積層序之間存在密切的關系，海侵體系域（TST）發育階段，由於海平面持續上升，海水加深，並且海水比較動盪多變，相應的沉積物以泥質和粉砂質沉積為主，以含較豐富的腕足類和少量單體小型四射珊瑚為特徵，沉積環境以上部遠濱至近濱為主；而高水位（HST）期，海平面經TST上升達到相對穩定，HST海平面從比較穩定至轉向逐漸下降變淺，以近濱—礁灘—前濱環境為主，碳酸鹽的生產率增加，並適於珊瑚的生長，使分異度和豐度明顯增加。筆者認為，一般來說，以底棲生物為依據所建立的組合或組合帶的層位與HST層位吻合。從相對水深來說，根據腕足動物底棲組合的研究^[7,8]，4個四射珊瑚組合帶的層位（HST）均相當於其BA2—BA3；而TST的層位相當於BA3—BA4（BA為底棲動物組合的英文縮寫）。目前，上揚子區下志留統4個四射珊瑚組合帶的層位應限定於三級層序的高水位體系域內。

3上揚子區下志留統四射珊瑚組合帶

上揚子區貴州東北部志留系岩石地層包括下統（蘭多弗里統）龍馬溪組、香樹園組、雷家屯組、馬腳沖組、溶溪組、秀山組下段和中統（文洛克統）秀山組上段和回星哨組。珊瑚出現的最低層位是香樹園組，相當於蘭多弗里世艾隆期。上揚子區下志留統可以識別4個四射珊瑚組合帶（表2）。

3.1Dinophyllum-Rhabdocyclus組合帶

龍馬溪組的時代相當於魯丹期，以筆石頁岩為主。產四射珊瑚的最底層位是艾隆期的香樹園組。Dinophyllum-Rhabdocyclus組合帶位於香樹園組或石牛欄組下部及相當的層位，以小型單體珊瑚為主（表2、表3），含泡沫珊瑚目（Cystiphyllida）:Rhabdocyclus、Tryplasma、Aphyllum、Cantrillia、Cystiphyllum、Cysticonophyllum、Microplasma、Protocystiphyllum、Rhi-zophyllum、Gyalophyllum、Hedstroemophyllum、Dentilasma；扭心珊瑚目（Streptelasmatida）:Crassilasma、Axolasma、Paramplexoides、Yangziphyllum、Brachyelasma、Leolasma、Dino-phyllum、Kodonophyllum、Pycnactis、Holophragma、Onychophyllum、Pseudophaulactis；柱珊瑚目（Columnariida）:Stauria、Ceriaster、Palaeophyllum、Paraceriaster、Eostauria、Parastau-ria、Zelophyllum、Amplexoides、Pilophyllia。根據層序地層分析，該珊瑚組合帶位於志留紀第一個三級層序的高水位沉積體系域（HST）內。

表3上揚子區下志留統四射珊瑚組合帶中屬數含量表

3.2Stauria-Briantelasma組合帶和Maikottia-Kodonophyllum組合帶

雷家屯組（或石牛欄組上部）可以建立下部Stauria-Briantelasma組合帶和上部Maikottia-Kodonophyllum組合帶。雷家屯組包括了兩個三級層序，即第二和第三層序，其中Stauria-Briantelasma組合帶位於雷家屯組下部第二個層序的高水位體系域內，Maikottia-Kodonophyllum組合帶位於雷家屯組上部第三個層序的高水位體系域內。

Stauria-Briantelasma組合帶包含泡沫珊瑚目（Cystiphyllida）:Aphyllum、Microplas-ma、Gralophyllum、Cysticonophyllum、Tryplasma、Tabularia、Rhizophyllum；扭心珊瑚目（Streptelasmatida）:Pycnactis、Briantelasma、Pseudophaulactis、Crassilasma、Holophragma、Yangziphyllum、Kodonophyllum；柱珊瑚目（Columnariida）:Stauria、Ceriaster、Paraceri-aster、Eostauria、Amplexoides、Pilophyllia、Synamplexoides、Palaeophyllum。該組合帶屬的組分與Dinophyllum-Rhabdocyclus組合帶相似，但在種一級的組成上與後者有所不同，並以大量十字珊瑚科的分子為主。

Maikottia-Kodonophyllum組合帶含泡沫珊瑚目（Cystiphyllida）:Maikottia、Tabularia、Tryplasma、Cantrillia、Hedstroemophyllum、Microplasma、Cystiphyllum、Dentilasma、Keto-phyllum、Calceicystiphyllum、Zonocystiphyllum、Dentilasma；扭心珊瑚目（Streptelasmatida）:Kodonophyllum、Brachyelasma、Leolasma、Pycnactis、Crassilasma、Pseu-dophaulactis；柱珊瑚目（Columnariida）:Amplexoides、Pilophyllia、Ceriaster、Stauria、Parac-eriaster、Palaeophyllum、Entelophyllum、Zelophyllum、Strombodes。其中Maikottia為塊狀復體，隔壁刺由復式桿晶榍組成，屬高級類型，它產於貴州石阡雷家屯和本庄及四川綦江觀音橋雷家屯組第三個層序的高水位體系域內。十字珊瑚科的分子多是具穩定鱗板或中軸的高級類型，如Stauria normola、Ceriaster columllatus。柱珊瑚目出現了雙帶型珊瑚Strombodes、Entelophyllum。表明該組合帶與其下兩個組合帶相比屬於相對較高級的類型。

陝南楊坡灣組及其相當的層位（四川廣元磨刀埡組）含少量的四射珊瑚，包括泡沫珊瑚目（Cystiphyllida）:Ketophyllum、Tryplasma、Rhizophyllum、Ketophylloides、Aphyllum、Rhabdocyclus、Hedstroemophyllum、Cystiphyllum、Tabularia；扭心珊瑚目（Streptelasmatida）:Crassilasma、Pycnactis、Dinophyllum、Kodonophyllum；柱珊瑚目（Columnariida）:Amplexoides、Pilophyllia、Strombodes、Lamprophyllum、Zelophyllum、Ceri-aster、Paraceriaster、Entelophyllum、Ptychophyllum、Kyphophyllum。該動物群以雙帶型珊瑚為主，其層位可與雷家屯組上部Maikottia-Kodonophyllum組合帶對比。

3.3Gyalophylloides-Idiophyllum組合帶

該組合帶產於蘭多弗里世特里奇期晚期的陝南、川北寧強組下部，相當於秀山組下段的上部。王鴻禎、何心一^[9，10]建立Kyphophyllum-Idiophyllum組合。王鴻禎等^[11]建立寧強階Gyalophylloides-Idiophyllum組合帶，本文沿用Gyalophylloides-Idiophyllum組合帶名稱。該組合帶珊瑚群屬種數量非常豐富，產大量的柱珊瑚目和雙帶型珊瑚。從珊瑚群演化看，它比雷家屯組珊瑚群更為高級（表3），其中有泡沫珊瑚目（Cystiphyllida）:Gyalophylloides、Rhizophyllum、Tryplasma、Tabularia、Hedstroemophyllum、Pseudamplexus、Chonophyllum、Cystiphyllum、Aphyllum、Cystilasma、Ketophyllum、Cysticonophyllum、Diplochone、Ketophyl-loides、Rhabdocyclus；扭心珊瑚目（Streptelasmatida）:Pseudophaulactis、Crassilasma、Streptelasma、Neobrachyelasma、Palaeocyathus；柱珊瑚目（Columnariida）:Idiophyllum、Strombodes、Kyphophyllum、Shensiphyllum、Pilophyllia、Amsdenoides、Amplexoides、Zelo-phyllum、Cyathactis、Lamprophyllum、Lindstroemophyllum、Micula、Miculiella、Ptychophyl-lum、Ningqiangophyllum。

金淳泰等^[6]建立了三個新屬Dongquanbanophyllum、Palaeoaulina和Paraphillip-sastraea，我們將Dongquanbanophyllum作為Ningqiangophyllum同義名。根據對Idiophyl-lum的研究表明^[4]，Palaeoaulina可歸入Idiophyllum。Paraphillipsastraea屬的模式種只有一個標本，其圖像不是很清楚，本文暫未採用。

致謝本文得到王鴻禎教授的指導，王訓練教授和史曉穎教授給本文提出許多寶貴意見，並給予熱心幫助，王華小姐協助列印和圖表製作，在此表示衷心的感謝。

參考文獻

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Ⅱ 中國地質大學 武漢 地質工程考研 要考哪些科目

應該跟地大北京差不多吧。一共四門。外語，數學，政治，加上一門專業課地質工程。