豫西登封寒武系馒头组碳酸盐岩中的风暴沉积及相关的生物成因构造.PDF

第37卷 第4期 地质调查与研究 Vol.37 No.4 2014年12月 GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH Dec.2014 豫西登封寒武系馒头组碳酸盐岩中的风暴沉积 及相关的生物成因构造 齐永安，姚 倩，代明月，李 妲 （河南理工大学资源环境学院，河南焦作454003） 摘 要：豫西登封地区寒武系第三统馒头组三段发育了一套含大量生物成因构造的碳酸盐岩风暴沉积。风暴沉积标 志包括冲刷面构造、砾屑灰岩及各类交错层理，生物成因构造包括微生物成因构造－叠层石及后生动物扰动构造- 各类垂直潜穴。该区风暴沉积包括3种沉积序列：序列1由侵蚀底面、砾屑灰岩段和交错层理段组成，代表了风暴高 峰期和衰减期形成的原地型风暴沉积；序列2由侵蚀底面、砾屑灰岩段和泥岩、泥灰岩段组成，为风暴高峰期和间歇 期形成的近源型风暴沉积；序列3由侵蚀底面、交错层理段和叠层石灰岩段组成，反映了风暴衰减期和间歇期形成的 远源型风暴沉积。这些风暴沉积代表了不同风暴作用留下的多期不完整风暴沉积记录。 关键词：风暴沉积；寒武系；馒头组；生物成因构造；碳酸盐岩 中图分类号：P539.6 文献标识码：A 文章编号：1672－4135（2014）03－0241-09 碳酸盐岩风暴沉积的研究始于20世纪50年代 1地层及岩性特征 末期，作为事件沉积的一种主要类型，它是物理作用 登封地区位于河南省中西部，属于河南省华北 和生物作用共同影响的结果。风暴沉积形成后，经 型寒武系豫西分区。该分区可进一步划分为三个小 常受到后期侵蚀、破坏和改造，地层中保存的风暴沉 区，由南向北依次为卢氏－确山小区、灵宝－鲁山小 积多以不完整或变形形式出现。以往学者对风暴沉 [14] 区和渑池－登封小区 。本文研究区分布在渑池－ 积的研究多注重在物理作用产生的结构、构造方面， 登封小区，以登封王窑－唐庄乡关口剖面作为研究 往往忽略对其生物成因构造方面进行深入探讨。在 剖面（图1）。该剖面寒武系连续发育 (图2左)，第二 正常的海洋环境中，风暴沉积层很少能免于遭受内 统辛集组为海侵初期的砂砾岩、朱砂洞组为滨-浅海 [1] 生动物的改造 ，因此对风暴沉积中生物成因构造的 白云岩、馒头组一段为潮坪相碎屑岩夹碳酸盐岩；第 研究就显得尤为重要。近年来，对风暴沉积中生物 三统馒头组二、三段为潮坪相和浅海相碎屑岩夹碳 [2～8] 成因构造的研究取得了一定程度的进展 。与风 酸盐岩，张夏组为滨－浅海相鲕粒灰岩、鲕粒白云 暴沉积相关的多为后生动物的扰动构造，而微生物 岩、生物碎屑灰岩和微生物岩；芙蓉统崮山组、炒米 成因的沉积构造与后生动物扰动构造共同出现在风 [14，15]