寒武纪地层划分与对比

地层划分与对比~

首先根据岩性、岩相特征进行岩石地层划分，然后根据系统采集的化石进行生物地层划分，进而建立年代地层顺序,但在划分一个地区的地层时，必须充分参考邻区已经建立的地层划分方案，便于地层对比。
地层分类（stratigraphic classification）是指根据岩石本身客观存在的不同特征或属性，将组成地壳的岩层划分为不同类型的地层。目前国际上主要把地层分为三大类型：①以岩性作为主要划分依据的岩石地层（岩性地层）；②以化石作为划分依据的生物地层；③以形成时间作为划分依据的时间地层或年代地层。另外一种意见认为，年代地层也就是生物地层。尽管在年代对比方法上虽然有许多种，但以古生物和同位素年龄测定的方法具有普遍意义。并指出，虽然同位素年龄测定是前寒武纪和寒武纪以后的深度变质地层时代对比的重要方法，但它在显生宙地层的详细划分和对比方面，还不够完善。而古生物（生物地层）的方法，在地质时期划分和地层的时代对比方面，具有全球的相对同时性。而且，迄今为止，年代地层单位（界、系、统、阶）也像生物地层一样，都主要是以化石作为划分和对比依据的，因而年代地层也就是生物地层，进而主张把地层分为两大类型。20世纪中、后期，随着新技术、新方法的运用和新理论的产生，地层学出现一系列新分支学科，因而地层分类也随之扩大。目前除以上三大类以外，还出现了以岩石体剩余磁性方向的变化作为划分依据的磁性地层；以各种客观存在的，且易用近代地质地球物理方法追踪而识别的物理界面（不整合面、地层结构转换面等）作为划分标志的层序地层等等。

鄂尔多斯盆地奥陶纪与寒武纪分区相同（图1-3-1），大致属于华北地层区鄂尔多斯地层分区（汪啸风等，1996），可进一步划分为西缘、南缘和中东部等3个地层小区。总体而言，中东部小区的地层发育与华北地台内部相近，采用相似的地层单位名称，而南缘和西缘相差较大，使用独立的岩石地层单位系统。下-中奥陶统地层发育在三个小区虽有一定差别，总体上相似性较明显，而上奥陶统边缘地区与盆地内部以及华北地台中部相差很大。

表1-3-1 鄂尔多斯盆地寒武系岩石地层划分对比表


表1-3-2 鄂尔多斯盆地寒武系多重地层划分及与国内标准对比表

(一)岩石地层划分
鄂尔多斯盆地边缘奥陶系划分与对比存在的问题很多，关键是各岩石地层单位的含义与对比问题。南缘与西缘的岩石地层单位，特别是上奥陶统的地层单位比较混乱，需要进一步明确与厘定，而下/中统的地层单位相对比较明确，可以继续使用。经过对以往使用过的地层名称逐一甄别厘定，选择26个岩石地层单元建立各地层小区奥陶系岩石地层划分方案（表1-3-3）。

表1-3-3 鄂尔多斯奥陶系岩石地层划分简表

（二）生物地层划分
目前对奥陶系年代地层与生物地层划分对比，主要依靠笔石和牙形石（表1-3-4）。上统底部的笔石Nemagraptus gracilis带和牙形石Pygodud anserinus带或Plectodina aculeata带以及中统顶部的牙形石Pygodus serra带，笔石Husterograptus teretiusculus带在西缘和南缘地区分布很广，可与华南及世界其他地区进行直接对比。因此在研究区中-上统的界线可以比较肯定地确定在乌拉力克组（或与之相当的平凉组、山字沟组、金粟山组）的中下部，与其他地区的对比困难不大。但中统与下统界线准确的确定略有困难。
在华南，中统与下统的界线位于大湾组下段上部，介于牙形石Baltoniodus triangularis带和Oepikodus evae带之间，这也是国际地层委员会通过的下-中奥陶统GSSP位置，大致相当于笔石Azygograptus suesicus带中间。这些关键性的化石带在华北以及鄂尔多斯盆地均没有发现。因此中-下统界线位置的确定只能通过其他化石的间接对比来大致确定。
据研究，华北地区北庵庄组下部（及其相当层位）所产牙形石Aurilobodus leptosomatus-Loxodus dissectus带相当于华南的Oepikodus evae带至Baltoniodus triangularis带，代表益阳阶顶部至大坪阶下部沉积。另外在鄂尔多斯盆地西缘桌子山组中下部发现有Paroistodus originalis（王志浩等，1984；安太庠等，1990），而其下三道坎组内产有Aurilobodus leptosomatus-Loxodus dissectus带。在青龙山地区相当于水泉岭组下部曾发现有牙形石Baltoniodus triangularis和Microzarkodina flabellum（葛梅玉等，1990）。因此，可以大致确定下-中统界线在华北地台中部位于北庵庄组下部，在西缘位于三道坎组下部和水泉岭组下部。在南缘地区缺乏直接的生物控制，但通过层序地层的对比关系，可大致确定在水泉岭组下部（表1-3-4）。

表1-3-4 鄂尔多斯奥陶系多重地层划分及与国际国内对比表

（三）层序地层划分
奥陶系主要由8个三级层序组成，各层序及其地层对比关系大致为，SQ1（冶里组）、SQ2（亮甲山组）、SQ3（LST：马一段；TST：马二段；HST：马三段）、SQ4（TST：马四段；HST：马五段）、SQ5（马六段/克里摩里组）、SQ6（平凉组下/乌拉力克组+拉什仲组下）、SQ7（平凉组上/拉什仲组上+公乌素组）、SQ8(背锅山组）。

本区寒武系属华南地层区扬子地层分区（项礼文等，1999），分川西南、南江-旺苍、川东-渝南、城口-巫溪和龙门山5个地层小区（图1-2-1）。

（一）岩石地层划分

本次共清理前人曾使用过的岩石地层单位53个，建议继续使用34个，据此建立各小区岩石地层划分方案（表1-2-1）。

图1-2-1 四川盆地及邻区寒武纪地层区划图

表1-2-1 四川盆地及周边地区寒武系划分对比表

（二）生物地层划分

研究区内寒武纪化石丰富，有三叶虫、小壳动物、牙形石、古杯、腕足类和头足类等，本书仅将前人对前三类化石的研究成果按地层小区作分带整理并与我国台地相区的标准分带作对比（表1-2-2）。

1.三叶虫

区内的三叶虫化石纵向序列完整，自下而上可分为Parabadiella带、Eoredlichia-Wutingaspis带、Yiliangella带、Paokannia带、Palaeolenus带、Redlichia murakamii-Hoffetella带、Redlichia guizhouensis带、Chittidilla带、Kaotaia带、Manchuriella-Shilengshuia-Jiubaspis-Proasaphiscus、Paranomocare带、Blackwelderia带、Metacalvinella带等13个带。其中前6个带不仅在区内分布广泛，而且都是我国浅水台地相区的标准化石带，在国内可作广泛的等时对比。

2.小壳化石

小壳化石仅分布在下寒武统梅树村阶至笻竹寺阶下部，以川西地层小区最丰富，自下而上可分为Anabarites trisulcatus-Protohertzina anabarica带、Parabloborilus subglobosus-Siphogonuchites pusilliformis带、Heraultipegma yunnanensis带、Sinosachites flabelliformis带、Pelagiella emeishanensis带等5个带，其中1、2、4带均是我国南方梅树村阶标准化石带的带化石。

3.牙形石

寒武系顶部牙形石自下而上可划分为Proconodontus带、Eoconodontus notchpeakensis带、Cordylotus proavus带和Monocostadus sevierensis带下部等四个带。前三个带的时代为晚寒武世凤山期晚期，第四个带的时代跨越寒武纪—奥陶纪，时代为凤山期末期至新厂期早期。若产出Monocostadus sevierensis的化石组合中未发现确定的属奥陶纪的分子，通常认为其属于本带下部的寒武系部分。

（三）层序地层划分

通过野外剖面、钻井及地震层序地层学划分和对比，可将四川盆地寒武系划分为5个三级层序，SQ1对应于筇竹寺组或相当层位、SQ2对应于沧浪铺组或相当层位、SQ3对应于龙王庙组或相当层位、SQ4对应于高台组或相当层位、SQ5对应于洗象池群或相当层位。

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