上扬子地区下寒武统海相页岩岩相类型及沉积环境

摘要

以上扬子地区下寒武统牛蹄塘组页岩地层为研究对象,通过露头、岩心、薄片、实验测试等资料的综合研究,识别了页岩岩相类型及相关沉积作用方式,分析了水体氧化还原条件演变规律,刻画了页岩沉积演化模式.根据有机质含量、矿物组分、矿物结构及沉积构造等特征,牛蹄塘组页岩共识别出6类岩相,即富有机质硅质页岩,含粉砂硅质页岩,粉砂质混合质页岩,黏土质页岩,泥质钙质页岩及粉砂质钙质页岩.通过岩相类型及沉积构造分析,认为牛蹄塘组页岩沉积主要存在砂质机械沉积、钙质化学沉积、硅质生物沉积、泥质絮凝沉积及底流改造沉积5类沉积作用方式.微量元素分析表明牛蹄塘组页岩主体沉积环境为缺氧到贫氧环境,整体自下而上水体还原程度逐渐减弱,有机质的保存条件变差.牛蹄塘组下段页岩地层发育期,盆地相区和陆棚相区分别以硅质生物沉积和钙质化学沉积为主,主体岩相类型为硅质页岩和钙质页岩;上段页岩地层发育期,整体海平面有所降低,同时受到底流改造和陆源碎屑供给的影响,盆地相区和陆棚相区主要发育由泥质絮凝沉积和砂质机械沉积形成的黏土质页岩和粉砂质混合质页岩.从底到顶,牛蹄塘组页岩整体表现为一套水体变浅的进积型沉积序列,页岩内粉砂碎屑及黏土含量增加,泥晶硅质及有机质含量较少.