利用多重地层划分理论对皖南龙潭煤系地层的初步厘定

利用多重地层划分理论对皖南龙潭煤系地层的初步厘定
姜松
【摘要】安徽省南部晚二叠世早期含煤地层,主要分布在扬子地层区的下扬子地层分区和江南地层分区之中.根据岩性、岩相古地理分布及生物面貌等不同特征,在下扬子地层分区中可进一步划分为巢湖-安庆地层小区和宿松-繁昌地层小区;江南地层分区中划分为广德～休宁地层小区.以往煤田地质系统将上述三个地层小区中的晚二叠世早期含煤岩石地层均称为龙潭组,而我省地矿系统则把龙潭组下部的砂页岩段划出,称为堰桥组或银屏组.本文根据多重地层划分原则,把巢湖～安庆地层小区和广德-休宁地层小区中一套含煤碎屑岩石地层含(银屏组/堰桥组)统称为龙潭组;宿松-繁昌地层小区则称为吴家坪组.
【期刊名称】《安徽地质》
【年(卷),期】2010(020)002
【总页数】5页(P90-94)
【关键词】多重地层划分;岩石地层;年代地层;生物地层;龙潭组;吴家坪阶
【作者】姜松
【作者单位】安徽省煤田地质局勘查研究院,安徽,合肥,230088
【正文语种】中文
【中图分类】P535
1.1 下扬子地层分区
（1）巢湖—安庆地层小区：其范围北以郯—庐断裂，南至“江南隆起”；西以
太湖、安庆、贵池、青阳、泾县至港口一线，东到苏皖省界。

即包括通常所称的巢湖煤田、芜铜煤田以及安庆、贵池、宣泾等煤田的绝大部分（图1）。

（2）宿松—繁昌地层小区：其范围以太湖、安庆、东至、钟鸣至南陵丫山一带，向西南呈一喇叭口形状，向东北则为一狭窄的线形条带。

1.2 江南地层分区
（1）广德—休宁地层小区：其北以“江南隆起”，南至皖浙省界。

呈北东—南西条带状分布。

长期以来，在统一地层划分理论的指导下，随着生物地层、年代地层研究的深入，一个完整的岩石地层单位“组”往往因一些代表性的生物化石在垂向位置上的不断被发现，而被不断的肢解，从而也就不断地建立了一些新“组”，如堰桥组、银屏组等。

以致组的内涵等同于阶的概念，这样使各种地层单位混淆不清，也难用于地质单位的生产之中。

故此，很有必要对皖南晚二叠世含煤地层，依据多重地层划分原则予以重新厘定。

2.1 岩石地层单位的对比与划分
岩石地层单位的划分，对生产和找矿意义具有重要的实用价值。

它是反映地壳岩石组成的时空分布状况的客观实体，其岩性今后不会发生基本性质的变化，完全可以长期独立存在而供人们使用。

它不像年代地层、生物地层那样，随着研究程度的不断提高，使得各单位之间的界线也在不断的变化。

它是由岩性、岩相或变质程度均一的岩石所构成的三度空间岩层体。

因此，本文在划分对比岩石地层单位时，着重考虑它的生产实用性，即要求岩石地层单位的组合特征明显，在野外或钻孔中易于识别，特别是在划分不同岩组界线时，应采用“标志层”法，而这种标志层必须具备稳定性、延伸性和易于识别性。

皖南地区的主要含煤地层为龙潭组和与其基本同期异相的吴家坪组。

其中龙潭组占整个皖南含煤区的绝大部分。

2.1.1 龙潭组
主要为一套含煤碎屑沉积，根据其岩性组合特征，可明显地划分出四个不同的岩性段，自下而上为：砂页岩段、砂岩段、含煤段和顶部灰岩段。

这一岩性组合特征也是龙潭组一大宏观标志，尤其是顶部灰岩段(硅质灰岩、生物灰岩)，分布较为广泛、层位稳定，厚度一般在10米左右，向东部逐步变薄在3米上下。

呈深灰色，富含燧石结核或燧石条带。

距此层灰岩之下几米便是龙潭组的主要可采煤层(C煤层)。

此层灰岩是该组的一个良好标志层，即人们俗称的“压煤灰岩”。

龙潭组在皖南地区及邻省的江苏宁镇一带完全可以对比，与苏南、浙北也可对比(图2)。

龙潭组的底界，以孤峰组顶部的深灰—灰黑色硅质页岩之顶界面为界。

因为孤峰
组为一套深灰—灰黑色的硅质页岩，且夹有含锰页岩为主要特征岩系，与龙潭组
下部砂页岩段很容易区别，在野外也较易于寻找和划定。

其龙潭组的顶界以顶部灰岩段之顶为界。

这一界线更易识别，其上覆地层为大隆组的一套灰—灰黑色为主
的硅质页岩。

纵观垂向序列，龙潭组是位于两套硅质页岩(孤峰组、大隆组)之间的一套碎屑沉积的含煤岩系。

在工作中是容易区别和划分的。

2.1.2 吴家坪组
该组是省地矿局区调队上世纪80年代在宿松、繁昌、南陵丫山一带地质调查时，发现与原龙潭组差异较大，其岩性组合特征与鄂东南、赣北九江小区、陕西汉中梁山等地一致(图3)。

分为上、下两部分，即下部含煤碎屑岩段，上部灰岩段。

尔后
便采用了盛金章所创立的吴家坪组。

但我省煤炭系统仍称龙潭组。

最近颁发的《中国地层指南及中国地层说明书》中明确规定，如上述所提到的异物同名(龙潭组)现象，应予以清理，恢复层型含义。

所以本文主张采用吴家坪组这一名称。

吴家坪组底界，即武穴组灰、深灰、灰黑色灰岩、燧石结核灰岩夹生物灰岩之顶界面，它与吴家坪组下部含煤碎屑岩段界线清晰，岩性突变明显，是划分吴家坪组和武穴组的良好标志。

其顶界置于上部灰岩段顶界面(或以大隆组底部硅质页岩底界
面)。

此界线也是非常明显，全区可以对比。

吴家坪组的上部灰岩段与龙潭组顶部
灰岩段，基本属于同期同环境下的产物，两者岩性特征基本一致。

2.2 年代地层界线的划分
皖南含煤区的含煤地层一般出露较全，为地层的对比划分提供了良好的条件，所以研究程度较高，特别是过去的统一地层划分理论指导下，为年代地层的划分提供了良好的基础和依据。

各类动物群组合特征及各类生物带的建立，都达到了较高的水平。

众所周知，年代地层的划分往往是建立在生物演化的基础上，以及绝对年龄的测试等。

但大多以生物的进化来划定，故本文仍采用标准化石法来予以论述。

2.2.1 巢湖—安庆地层小区
①吴家坪阶与冷坞阶的界线划分
该界线也是上二叠统(即乐平统)与中二叠统(即阳新统)的分界线。

目前年代地层单位的划分是建立在生物演化的基础上，根据龙潭组所产标准化石部位予以确定。

据现有资料在砂页岩段中有：Shouchangoceras,Kufengoceras等
冷坞期的重要分子，而在砂岩段中仅发现一些植物化石，如Gigantopteris nicotianaefolia，Pecopteris anderssonii，Sphenophyllum sino-coreanum，Annularia hunanensis等。

上述资料表明吴家坪阶与冷坞阶的界线放在龙潭组的
底部砂页岩段与砂岩段之间较为合适。

②吴家坪阶与长兴阶的界线划分
根据目前资料，拟将两者的界线置于龙潭组灰岩段的顶界面，与龙潭组的界线一致。

在龙潭组顶部灰岩段中发现了一些晚二叠世早期的标准分子，如：Codonofusiella sp.，Pseudogastrioceras sp.，Konglingites sp.，Anderssonoceras sp.等，另外还有一些牙形刺：Neogondolella bitteris，
N.liangshanensis，N.guanyuanensis等。

在大隆组硅质岩中产有：P alaeofusulina sp.，P.sinensis等长兴期标准分子。

两者在生物组合特征上明显不
同，前者呈现为吴家坪期生物面貌，而后者则为长兴期的生物特征。

故上述划定界线较为合适。

2.2.2 广德—休宁地层小区
2.2.2.1 吴家坪阶与冷坞阶的界线划分
该界线与巢湖—安庆地层小区一致，置于龙潭组底部砂页岩段和砂岩段之间。

在底部砂页岩段中发现了冷坞期的重要分子Neomisellina，而砂岩段中的动物化石已基本绝迹，取而代之是一些植物化石的出现。

如Gigantopteris nicotianaefolia，Fascipteris，Compsopteris等。

故这一界线置于上述位置是合适的。

2.2.2.2 吴家坪阶与长兴阶的划分
该界线置于长兴组灰岩底界是比较合适，因为在龙潭组顶部海相砂页岩段中发现了一些吴家坪期的重要分子，如Tyloplecta yangtzeensis，Anderssonoceras，Konglingites，Pseudogastrioceras，Codonofusiella等。

而长兴组中则产长兴期标准分子Pseudotirolites等。

2.2.3 宿松—繁昌小地层区
2.2.
3.1 冷坞阶与吴家坪阶的界线划分
该界线基本与吴家坪组底界一致，以武穴组灰岩的为顶界面。

在武穴组中盛产茅口晚期的重要分子，如Yabeina,Neonisellina，Neoschwagerina，Verbeekina等属的各种分子。

上覆地层为吴家坪组的下部含煤碎屑岩段，其生物面貌发生了根本的变革，各种类已经基本灭绝，出现了以植物为主的生态环境。

植物化石有：Gigantopteris sp.，Taeniopteris sp.等。

故将冷坞阶与吴家坪阶的界线置于武穴组和吴家坪组之间是合适的。

2.2.
3.2 吴家坪阶与长兴阶的界线
该界线同巢湖—安庆地层小区一致。

如前所述，龙潭组顶部灰岩段与吴家坪组上
部灰岩段是属于同期同环境下的产物，其生物群面貌与岩性岩相基本一致。

故两者的界线仍划在吴家坪组上部灰岩段的顶界面。

2.3 生物地层
我省皖南晚二叠世吴家坪期，由于生态环境发生了很大的变化，致使一些生物陆续衰退或灭绝。

进入吴家坪期后，各类植物得到了进一步的发展和繁盛，在吴家坪早中期占据着主导地位。

到了吴家坪晚期后，则以海生生物为主，如腕足类、珊瑚、菊石、类及牙形刺等，但其属种较少。

不过其常见的标准分子可与邻区对比。

2.3.1 类
本期类动物群分布局限，研究程度也较差。

仅在广德郑家村、怀宁月山及宿松坐山等地，分别发现Codonofusiella sp.，Reichef na，cf.Palaeofusulina sp.属分子。

根据盛金章先生把华南晚二叠世早期Codonofusiella发展到鼎盛时期名为Codonofusiella带。

虽然，该区研究较差，但Codonofusiella在区内均有发现。

故也可建立：Codonofusiella富集带。

2.3.2 腕足类
该期腕足类动物群主要繁衍在吴家坪晚期的地层之中。

即龙潭组B、C煤组间所夹的海相砂页岩中和龙潭组顶部砂砾质灰岩段以及宿松—繁昌小区的吴家坪组上部
灰岩段之中。

其特征分子和常见分子有：Tyloplecta yangtreensis，Edriosteges poyangensis，Enlefetes wananensis，Martinia lopingensis，M.orbicularis，Spinomarginferalopingensis，Dictyoclostus gratiosus，D.margoritatus，Squamularia grandis，Haydenella kiangsiensis，Cathaysia chonetoides等。

另外伴生的还有20多属的其它分子。

根据分子特征，可建立：
Tydopleicta yangtzeensis-Edriosteges poyangensis组合。

2.3.3 菊石
该区研究程度较差，只在巢县、宣泾及铜陵一带(龙潭组上部含煤段及顶部灰岩段
所夹的硅质岩中)见有Pseudogstriocaras sp.；贵池见有Araxoceras sp. Pseudogastrioceras sp.；广德一带发现Konglingites sp.，Anderssonoceras sp.，Psoudogastrioceras sp.等。

根据上述分子，暂建立：Araxoceras-Konglingites组合带。

2.3.4 珊瑚
主要产于吴家坪晚期。

即龙潭组顶部灰岩或海相层及吴家坪组上部灰岩段之中。

较常见的有Wangenophyllum sp.，Liangshanophyllum sp.，Lophphyllidium sp.，L.pendulum等分子，另还有一些Tachylasma sp.，T.lopingensis，Paracaninia sp.，P.cf. minor，Ploerophyllum及床板珊瑚Michelinia等，可建立：Liangshanophyllum-Lophophyllidium组合带。

2.3.5 植物
主要繁衍在吴家坪早中期的地层之中，即主要产于龙潭组的中部砂岩段和上部含煤段以及宿松—繁昌小区中吴家坪组的下部碎屑岩段之中。

据目前资料，以上层位
中共发现植物化石有22属25种及一些未定种和比较种等。

如Annularia，Calamites，Cladophlebis，Compsopteris，Cordaites，Fasacipteris，Gigantopteris，Gigantonodea，Lepidodendron，Lobatannularia，Neuropteris，Neuropterisum，Otofelium，Paracalamites，Pecopteris，Protoblechnum，Radicites，Rhizomopsisgemmifera，Sphenophyllum，Sphenopteris，Stigmaria，Taeniopteris等属。

上述分子中以Gigantopteris，Gigantonoclea及Lobatannularia等地层中较为常见。

该期植物群在冷坞期的基础上进一步的繁盛，而且属种也较多，并出现了Otofolium，Fascipteris等新兴分子。

从整个植物群组合面貌来看，可与李星学、姚兆奇及冯少南、林甲兴所论述的华南吴家坪期植物群组合基本一致。

故建立：
Gigantopteris nicotianaefolia-Lobatannularia组合
在过去统一地层划分原则的指导下，各岩石地层的界线与年代地层及生物地层的界线必须统一。

这样一来，往往因研究程度的不同或剖面选择的地点不同等人为因素，势必造成不断地更改地层界线，同时也牵动岩石地层的重新划分、厘定。

这样一个“游动”界线，往往给地质生产单位带来诸多不便。

如美国首先编制的岩组图(Formation map),对于地质找矿具有很强的实用价值。

岩石地层是一种特定环境下形成的产物，而不受时间的制约，它具有穿时性。

所以不能用时间来对其进行肢解！事实上在我们过去的地质勘探中，也充分利用了岩石地层的某些特征(标志层)进行找矿工作，但在划分岩石地层界线时，由于多家不同观点的存在，而无所适从，争论不休。

所以采用多重地层划分则解决了这一生产难题。

本文得到了安徽省地质调查院杨则东、褚进海先生的指导，谨表感谢。

【相关文献】
[1]全国地层委员会.中国地层指南及中国地层指南说明书(修订版)[M].北京：地质出版社, 2001
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[3]张守信.理论地层学与现代地层学[M].北京：高等教育出版社，2006
[4]安徽省地质矿产局.安徽省区域地质志[M].北京：地质出版社， 1987
[5]安徽省地质矿产局.安徽省地层志[M].合肥：安徽科学技术出版社，1997。