下扬子地区下三叠统蠕虫状灰岩及其成因

摘要

华南下三叠统中上部普遍发育蠕虫状灰岩,宏观上可以分为深色"蠕体"和浅色"基质".对于其成因的认识一直存在很大的争议,主要的观点有化学凝聚说、生物扰动说和机械成因说等.笔者通过对下扬子地区5条典型剖面进行野外详细分层描述、采样、薄片观察以及实验分析,并与中上扬子地区进行对比研究,对蠕虫状灰岩进行了详细的定义,并将蠕虫状灰岩分为4类:连续成层蠕虫状灰岩、生物爬迹/钻孔蠕虫状灰岩、呈似层状/杂乱条带状排列的蠕虫状灰岩和混染状蠕虫状灰岩,其在剖面上具有典型的变化规律.蠕虫状灰岩发育的层段少见宏体化石,遗迹化石、微生物的分布与蠕虫状灰岩之间具有一定的联系.早三叠世缺氧、H2S和CO2含量增加、海水呈碱性、喜氧生物匮乏等为蠕虫状灰岩的形成创造了前提条件,灰泥在早三叠世特殊的海洋化学条件下开始沉积分异,后经历了同沉积成岩作用和不同程度的宏体生物、微生物作用,因此形成了不同类型的蠕虫状灰岩.蠕虫状灰岩发育时为海洋缺氧、有毒气体释放的后期,海水X(Mg)/X(Ca)值开始降低,碳同位素值回升,随后生物逐渐活跃起来,环境也逐渐改善.因此蠕虫状灰岩可以被认为是生物复苏、环境改善的标志.