贵州独山中泥盆统生物礁中同生滑塌构造及其地质意义

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讨
论
生物礁主要出现在温暖的浅海环境。 许多学 者认为独山附近的中泥盆统鸡窝寨组为浅海碳酸 ［4 － 5 ， 10 － 11 ， 25 ］ ， 同时在独山布寨地区 盐台地的沉积 发育有大型的吉维特期生物礁
［26 － 27 ］
。 独山县城附
近的鸡窝寨组下部普遍发育有层孔虫礁灰岩和礁 ［3 ］ 砾灰岩 ，且海平面变化研究的结果表明鸡窝寨
cephalus 和 珊 瑚 类 Endophyllum、 Sunophyllum 等 化 石，时代为中泥盆世吉维特期。 独山鸡窝寨组以碳酸盐岩沉积为主， 夹少量 碎屑岩，且富产珊瑚、 腕足和层孔虫等底栖生物 化石，属碳酸盐岩台地相沉积
［4 － 5 ， 10 － 11 ， 25 ］
。 在独
型褶皱和小型断层为主的变形构造发育 （ 未见报 道） 。小型褶皱以紧密型和平卧型褶皱为主， 而小 50 km 的独山布寨发育吉维特期较大型的以层孔虫 型断层多为逆断层和张性断层。 该生物礁及其礁 内变形构造的发现不仅为经典的独山泥盆系剖面 的研究提供了新的资料， 有助于独山泥盆系高精 和珊瑚为主要造礁生物的生物礁
第 28 卷 第 2 期 2014 年 4 月
现
代
地
质
GEOSCIENCE
Vol. 28 No. 2 Apr. 2014

贵州独山中泥盆统生物礁中同生滑塌 构造及其地质意义
王 野，王训练，张海军，景秀春，孙
（ 中国地质大学（ 北京） 地球科学与资源学院，北京 100083 ）
［26 － 27 ］
山县城附近鸡窝寨组下部发育以层孔虫和珊瑚为 主的小型生物礁 （ 图 2 、 图 3 （ a ） ） ， 而在其西南约 。
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生物礁及其变形构造特征
度地层划分与对比研究， 同时也有助于泥盆纪地 独山县城附近鸡窝寨组下部生物礁 （ 图 2 、 图 质事件、古地理和古构造等方面的研究。 3 （ a） ） 厚约 6. 2 m，其基底为灰黑色薄层状含炭质
Contemporaneous Slump Structures in the Middle Devonian Ｒeef from Dushan，Guizhou and Its Geological Significances
WANG Ye，WANG Xunlian，ZHANG Haijun，JING Xiuchun，SUN Xuan
（ School of Earth Sciences and Ｒesources，China University of Geosciences，Beijing 100083 ，China）
Abstract ： The Dushan Devonian section in south Guizhou， which belongs to carbonate platform facies， is one of typical Devonian sections in China． A small knoll reef built by stromatoporoids and corals is found in the lower Jiwozhai （ Chiwochai） Formation of the Middle Devonian at Jiwozhai village，Dushan． The small knoll reef is composed of bafflestones，bindstones，framestones，and conglomeratic limestones． In addition，some deformed sized folds and faults are found in the reef． The smallsized folds are mainly recumstructures，including smallbent and compact folds with angular and arcual hinge zone． The smallsized faults are mainly dominated by reverse fault together with some tensile faults near the hinge zone of the smallsize fold． Nevertheless，the reef base and cap are normal sedimentary calcareous mudstone and limestone，respectively，no deformed structures． The characteristics of the deformed structures in the small knoll reef and the normal reef base and cap imply that the reef slumped between postdeposition and prediagenesis． The contemporaneous slump structure is possibly related with volcanic activity in the GuangxiGuizhou Sea during the Givetian of Middle Devonian． Key words： contemporaneous slump structure； reef； Jiwozhai Formation； Middle Devonian； Dushan，Guizhou
［3 ］ ［1 ］
障积岩之上为粘结岩 （ 图 3 （ a ） 、 （ c ） ） ， 以层状层 孔虫为主的，泥质灰岩胶结， 以层状层孔虫的出 现为标志，由下向上层状层孔虫逐渐增加 （ 含量可 高达 50% ） ，并向含有少量块状层孔虫和块状复体
珊瑚过渡。该生物礁中上部为亮晶灰岩胶结的骨 组” 。鸡窝寨组中产出有丰富的腕足类 Stringo- 架岩（ 图 3 （ d） ） ，构成生物礁的主体部分。骨架岩
图1 Fig. 1 Dushan，Guizhou
贵州中泥盆世古地理图和贵州独山中泥盆统鸡窝寨组小型生物礁位置图
The paleogeographic map and the location of the small reef in Jiwozhai Formation of Middle Devonian in
礁体的不同演化阶段。底部的障积岩 （ 图 3 （ b ） ） 以 独山在大地构造分区上属上扬子地台黔南抬陷区， 枝状珊 瑚 和 枝 状 层 孔 虫 为 主 （ 含 量 高 达 20% ～ 中泥盆世独山县城附近地区主要以台地相的碳酸 40% ） ，有少量的单体珊瑚和腕足， 由深灰色泥灰 ［25 ］ 盐岩沉积为主， 而独山南部则为台地边缘礁滩 岩胶结，且枝 状 生 物 均 呈 垂 直 或 斜 交 层 面 分 布。 （ 图 1 ） 。1929 年丁文江将黔南独山鸡窝寨村附近 一套碳酸盐岩为主的地层命名为“独山组鸡窝寨灰 ，王钰等 1964 将这段地层改称为“独山组鸡窝 岩” 寨段” 。王约 1994 年在“独山组鸡窝寨段 ” 底部 发现 风 化 壳， 据 此 将 这 段 地 层 修 订 为“鸡 窝 寨
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引
言
丰富，是中国南方泥盆系代表性的地区之一 ， 研 究历史悠久，研究程度高。 前人对这一地区泥盆 系的生物地层、 层序地层、 地质事件、 沉积相及
黔南独山泥盆系发育完整、 出露良好、 化石
0625 ； 改回日期： 20140305 ； 责任编辑： 潘令枝。 收稿日期： 2012基金项目： 国家自然科学基金项目 （ 40672021 ，41162003 ） 。 作者简介： 王 野，男，硕士研究生，1991 年出生，地质学专业，主要从事沉积学与层序地层学的研究。Email： gboywangyer@126. com。 通信作者： 王训练，男，教授，1958 年出生，地层古生物专业，主要从事地层学与古生物学的研究。Email： wxl@ cugb. edu. cn。
［4 － 5 ， 28 ］ 。 在鸡窝 组下部为新一轮海侵阶段的沉积 寨组沉积早期的海侵阶段， 独山县城附近地区主
图2 Fig. 2
黔南独山中泥盆系鸡窝寨组及其生物礁柱状图 Column of the Middle Devonian Jiwozhai Formation and reef in Dushan，southern Guizhou
（ a） 贵州中泥盆世古地理图 （ 据贵州省地质矿产局［20］ ，略有改动） ； （ b） 鸡窝寨组小型生物礁的交通位置图 Ⅰ. 古陆； Ⅱ. 半局限海台地相带； Ⅲ. 台地边缘礁滩带； Ⅳ. 台盆相带
第2 期
王
野等： 贵州独山中泥盆统生物礁中同生滑塌构造及其地质意义
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（ e） ） ，且灰泥基质普遍发育白云石化作用， 白云 石呈自形晶（ 图 3 （ f） ） 。 生物礁下部以层状层孔虫为特征的粘结岩中 见有小型褶皱和小型逆断层发育 （ 图 2 ） ， 特别是 表现在层状层孔虫 （ 图 3 ） 以及生物礁内的泥质灰 岩胶结物（ 图 3 （ e） ） 中。小型褶皱的转折端形态主 要为尖棱状（ 图 3 （ c ） 、 （ l ） ） 和较宽阔圆弧状 （ 图 3 （ c ） 、 （ l ） 、 （ m ） 、 （ o ） ） ， 也见有紧密褶皱 （ 图 3 （ j） 、（ n） ） 和平卧褶皱 （ 图 3 （ k ） ） ， 其褶皱轴面的 倾向多在 140° ～ 160° 之间。 在生物礁内还发育有 断面较平直的小型逆断层（ 图 3 （ c） 、（ k） 、（ l ） ） 及 少量的分布于小型褶皱转折端的小型张性断层 （ 图 3 （ m ） ） ， 其 产 状 大 多 为 120° ～ 150° ∠50° ～ 70° 。 另外，在生物礁体粘结岩中还发育有与小型断层 相关的高倾角 （ 产状： 120° ～ 140° ∠60° ～ 80° ） 的 短板状层状层孔虫， 其两端多为棱角状或次棱角 状（ 图 3 （ c ） 、 （ n ） 、 （ o ） ） 。 而在生物礁体之下的 薄层状钙质泥岩基底以及薄至中层状灰岩盖层中 均未见褶皱和断层等变形构造。
玄
摘要： 贵州独山泥盆系是典型的浅海碳酸盐岩台地相沉积 。 独山鸡窝寨村中泥盆统鸡窝寨组下部发育由障积岩 、 粘结 岩、骨架岩和生物砾灰岩等所构成的小型丘状生物礁 ， 造礁生物主要为层孔虫和珊瑚 。 礁体内发育小型褶皱和小型断 层等变形构造，褶皱以平卧褶皱和紧密褶皱为主 ，且转折端多以尖棱状和圆弧状为主 ， 而小型断层则主要为小型的逆 断层和分布于褶皱转折端的小型张性断层 。礁体内的变形构造特征以及正常沉积的钙质泥岩基底和灰岩盖层共生表明 ， 该生物礁形成过程中曾发生过可能与中泥盆世吉维特期黔桂海火山活动相关的同生变形滑塌 ， 且可能与吉维特期黔贵 海处较为频繁的火山活动相关 。 关键词： 同生滑塌构造； 生物礁； 鸡窝寨组； 中泥盆世； 贵州独山 中图分类号： P534. 43 文献标志码： A 文章编号： 1000 － 8527 （ 2014 ） 02 － 0265 － 06
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地质背景
受加里东运动的影响， 黔桂地区在泥盆纪形
钙质泥岩，含有少量枝状或单体珊瑚， 礁的盖层 为薄至中层状灰岩， 见有少量枝状层孔虫和单体 珊瑚。 该 生 物 礁 在 纵 上 可 分 出 障 积 岩、 粘 结 岩、 骨架岩和生物砾灰岩等 4 种岩性， 分别代表生物
成了台地与台间沟相间的复杂古地理格局， 独山 ［10 ， 13 － 14 ］ 。 黔南 地区则位于其相对稳定的台地环境
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古地理和古气候等方面做了大量的研究， 并获得 ［1 － 19 ］ ， 使独山泥盆系剖面成为经 十分丰硕的成果 典剖面。2011 年 8 月， 笔者在贵州独山县城附近 鸡窝寨村（ N 25°50'42″、E 107°34'35″） 中泥盆统鸡 窝寨组下部发现一小型生物礁， 造礁生物主要为 层孔虫和珊瑚。 同时在该生物礁下部发现有以小