化石碳酸盐岩微相组合特征 南陵湖组上段岩性特征(为什么很少含化石)及沉积环境分析

微相（microfacies）是由Brocon（1943）提出并由Cuvillier（1951～1969）于20世纪50年代初期引入文献的一个重要概念。Cuvillier认为微相就是沉积岩在薄片中的古生物学和岩石学的总特征。近几十年来，微相研究被广泛应用于碳酸盐岩环境分析并取得了很好的效果。Flügel（1972）给微相下的定义是：微相是在薄片、摘片和光片中能够被分类的所有古生物学和沉积学标志的总和。因此，在研究微相时，岩性标志和生物标志是同等重要的。

现在人们通常认为，相是“沉积特征和沉积环境的综合”，而微相则是微观特征和微环境的综合。因此微相研究主要应是微相类型的划分确定和对微环境的进一步分析。在这方面，前人已经作出了卓有成效的工作。如Folk（1962）提出的碳酸盐结构用语；Dunham（1962）的沉积结构分类法；Plumley（1953）按八种岩石微观标志确定的能量指数，把石灰岩分为五个类型。

Wilson（1975）在详细划分碳酸盐岩沉积环境以及归纳识辨这些所谓相带标志方面作出了十分重要的贡献。他提出了陆棚碳酸盐台地和边缘的浅水环境中碳酸盐沉积类型的地理分布规律，把碳酸盐沉积分为三大沉积区九个相带以及24个标准微相（SMF）。他提出的标准微相是以岩石中的生物类型、完整程度、岩石组分、颗粒大小以及其他的结构构造等特征来划分的。

本书通过野外工作及微相研究收集的资料，特别是按收集的岩石微观特征标志及室内镜下微相鉴定，参考Wilson（1975）所划分的24个标准微相及其相模式，对研究区几个剖面的化石碳酸盐岩微相组合尤其是生物相特征进行了初步的研究，并在此基础上尝试对该区早古近纪晚期的沉积环境及古地理演化做一初步探讨。

藏南古近纪碳酸盐岩沉积主要发育于特提斯喜马拉雅南带，即岗巴-定日地区。特提斯喜马拉雅北带古近系只偶夹碳酸盐岩。本区古近系化石碳酸盐岩微相依据Wilson（1975）和Flügel（1972）的分类方案可划分为如下八种微相类型：

（1）MF1

相当于Wilson（1975）的SMF3。其岩性为远海灰泥灰岩和粒泥灰岩，特征为微晶杂基中含有分散的远海微体化石如浮游有孔虫（抱球虫等）。其所含生物以小浮游有孔虫（Morozovel la、Globigerina、Globorotalia、Planorotalites）等属种为特征，这些浮游有孔虫有时与少量的底栖小有孔虫一起产出。岩性组合特征表现为泥晶灰岩夹钙质页岩（或泥岩）或反之。指示一种盆地沉积作用缓慢的深水盆地或深海陆棚边缘斜坡相沉积环境。

（2）MF2

相当于Wilson（1975）的SMF8。岩性为粒泥灰岩，其所含生物及结构特征表现为：仅含少量生物碎屑，生物碎屑悬浮在灰泥中，壳体保存完好。指示一种浪底下的静水环境：靠近斜坡下部的广海陆棚环境。

（3）MF3

相当于Wilson（1975）的SMF10。岩性为粒泥灰岩-泥粒灰岩，含有包壳或磨损的生物碎屑，生物碎屑以有孔虫、介形虫、藻类等为主。多数碎屑来自浅滩上的高能环境，并沿局部斜坡往下移而沉积于静水中（盆内准同生再沉积作用）。这种微相在本区始新世时期较为常见。

（4）MF4

相当于Wilson（1975）的SMF11。岩性为颗粒灰岩，在亮晶胶结物中含包壳的生物碎屑。生物碎屑主要为有孔虫及粗枝藻类等。其所指示的环境条件为：簸选的台地边缘砂，经常有波浪作用的地区，位于浪底或在浪底之上。

（5）MF5

相当于Wilson（1975）的SMF12。岩性为介壳灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、颗粒灰岩或砾屑灰岩，含丰富的生物碎屑，而以某些生物（如粗枝藻、介壳类等）为主。代表一种斜坡及陆棚边缘环境。区内遮普惹组内的介壳灰岩、藻灰岩等为这种微相的典型代表。

（6）MF6

相当于Wilson（1975）的SMF14。岩性为滞留沉积物，包壳和磨损的颗粒，在原地与团粒相混合变成暗色并被铁质浸染，含异地岩屑，常呈薄层，为粗粒物质在簸选带缓慢堆积的产物。本区曲摩岭剖面第4层即表现出这种沉积相的特征。

（7）MF7

相当于Wilson（1975）的SMF18。岩性为有孔虫或粗枝藻灰岩，富含这些生物的骨粒。指示一种潟湖的潮汐砂坝和潮汐水道环境。区内遮普惹组内砂页岩段中的有孔虫灰岩或粗枝藻灰岩为该种微相的典型岩性。

（8）MF8

相当于Wilson（1975）的SMF24。岩性为砾屑灰岩或漂浮砾屑灰岩，含粗粒岩屑和生物碎屑。碎屑常由不含化石的微晶灰岩或粉屑灰岩组成；有时见叠层状构造和交错层理；基质甚少。指示一种潮汐水道内的滞留沉积（“层内角砾灰岩”）。区内的生屑灰岩为这种微相的典型岩性。

（9）MF9

此外，研究区始新统中上部还存在着一种岩性表现为砂页岩互层的岩相类型：总体上砂岩与页岩之比不超过1/2～1/4，砂岩基本上为含生物碎屑的岩屑砂岩，砂岩中的碎屑颗粒不仅有大量石英、岩屑，而且还有较多的长石碎屑。岩屑成分复杂，火山岩岩屑最多时可达9%。所含生物以浮游有孔虫的单相产出为特征。细砂岩厚度较薄。薄层砂岩底可见虫迹、底冲刷和砂纹层理构造。砂岩与页岩常呈“层偶”韵律产出，其韵律性表现为海底扇叶状体的沉积组合特征。总体上显示一种残留海浊流相特征（李祥辉等，2000），指示一种斜坡—深水盆地沉积环境。为叙述方便，本书将此一微相类型称为“MF9”。

（10）MF10

岩性为杂色调（黄绿、紫红、棕红）细碎屑岩（钙质页岩、粉砂岩、细砂岩），所含生物属种相对较为单调。岩中见暴露沉积构造。反映一种水体相对较浅的蒸发型潟湖相沉积环境。定日、岗巴残余海盆在晚始新世Priabonian期总体上处于此种环境。李祥辉等（2000）将其解释为一种残余海入海前三角洲相沉积环境。

南陵湖组原来在哪里看见过，说是安徽新杭地区下三叠统南陵湖组碳酸盐岩微相可划分为10多个类型。有盆地边缘、台地斜坡、粒屑滩、泻湖及潮坪等几个大的沉积环境。
浙江长山地区南陵湖组为一套是肉红色-灰白色的泥晶-微晶灰岩组成，具水平层理，有生物扰动构造；为滨海，浅海沉积相。
但如你所说南陵湖组上段岩性特征(为什么很少含化石)，在安徽巢县的下三叠统南陵湖组上部，发育着一套火山碎屑沉积物，主要由英安质角砾岩、英安质晶屑、玻屑凝灰角砾岩和英安质玻屑、晶屑凝灰岩等组成。经研究表明，它属于海底喷发、水流搬运的火山碎清流沉积（火山浊流沉积）。
那样就很少含化石了。
简单回答，希望你满意哈。

1.以浸解法获得的微生物化石
层位分布上可分三个亚组合：
（1）亚组合Ⅰ
产自淮南地区的刘老碑组中、上段泥页岩及钙质粉砂岩中。以大量的片状（占总量约50%），如Laminarites antiquissimus；丰富的球状（占总量的40%多），包括光球形Leiosphaeridia pelucida，糙面球形 Asperatopsophosphaera bavlensis 及粗面球形 Trachysphaeridium incrassatum偶见裂球形Spumiosa alara等（见图版ⅩⅩⅠ）。

图版ⅩⅩⅠ

1～9 浸解获得的第Ⅰ组合的微生物化石，比例尺10μm。
1.Leiosphaeridia pelucida，P1-BH-22-5，刘老碑组；安徽省凤阳县宋集。2.Leiosphaeridia pelucida，P1-BH20-4a，刘老碑组；安徽省凤阳县宋集。3.Leiosphaeridia pelucida，P1-BH-20-3a，刘老碑组；安徽省凤阳县宋集。4.Spumiosa alara，P1-BH-20-8，刘老碑组；安徽省凤阳县宋集。5.Spumiosa alara，P1-BH-20-3b，刘老碑组；安徽省凤阳县宋集。6.Asperatopsophosphaera bavlinensis，P1-BH-20-4b，刘老碑组；安徽省凤阳县宋集。7.Asperatopsophosphaera bavlinensis，P1-BH-22-2，刘老碑组；安徽省凤阳县宋集。8.Laminarites antiquissimus，P1-BH-20-3c，刘老碑组；安徽省凤阳县宋集。9.Laminarites antiquissimus，P1-BH-20-5，刘老碑组；安徽省凤阳县宋集。
其特点：几乎全是片形和球形个体，其中球形直径以10～40μm者为主。
（2）亚组合Ⅱ
产自淮南地区九里桥组、淮北地区贾园组上部及赵圩组下部钙质粉砂岩及碳酸盐岩中。以较丰富的串球线形Monilinema quadratucella，聚球形Synsphaeridium sp.及光面球形Leiosphaeridia pelucida为特征（见图版ⅩⅫ）。
其特点：出现较丰富的串珠线形个体。
（3）亚组合Ⅲ
产自淮北地区的九顶山组、张渠组、魏集组、史家组、望山组、金山寨组及沟后组碳酸盐岩及泥页岩中，以丰富的粗面球形Trachysphaeridium simplex，大光球形Leiosphaeridia hyperboreica，有核球形Nucellosphaeridium asperatum，连球形Symplassosphaeridium sp.，带形Taeniatum simplex，片形Laminarites antiquissimus和少量的糙面球形Asperatopsophosphaera bavlensis，大褶形Macroptycha uniplicata，串球线形Monilinema quadratucella及单孔球形Tophoporata sp.等为特征（见图版ⅩⅩⅢ，ⅩⅩⅣ）。
其特点：多样化程度有所提高。除了有各种球形、片形及线形个体外，还有带形及梭形个体。但总的来看，仍以较原始的球形类为主。
2.以岩石切片法获得的微生物化石组合
温暖浅海碳酸盐燧石相沉积是寒武纪以前的早期地球十分常见的现象，这也许与当时独特的地球环境有关。自加拿大Gunflint组燧石切片中约19亿年前三维保存的丝状、带状、片状及球状等微生物化石（Tyler ＆ Barghoorn，1954）首次报道以来，世界各地已有多处燧石相微生物化石点被发现。其中南非太古代无花果树群（Fig Tree Series）约32亿年（Barghoorn ＆ Schopf，1966）、Swaziland超群Onverwacht群（Walsh ＆ Lower，1985）及西澳大利亚Pilbara超群Warrawoona群（Awramik et al.，1983）约35亿年的丝状微生物化石则是迄今最早的几处地球生命记录。
我国燧石相保存的微生物化石研究始于1970年代后期，先后报道了川滇黔地区（张昀，1978）、京津地区（张鹏远，1979，1981；李承洲等，1999）及徐淮地区（张忠英，阎永奎，1984；Yin L，1990；尹崇玉等，1994）元古代地层的标本。
苏皖北部新元古代燧石相微生物化石主要产自倪园组和九顶山组泥质白云岩及白云质灰岩的燧石结核或条带中，呈较完好的三维立体状态保存，有丝形和球形两大类共六个形态属种（表3）。其中丝形类数量很大，多保存为中空的圆管形鞘，如Siphonophycus sp.。球形类虽不及丝形类那么众多易见，但形态上变化较多，常见的有：Globophycus rugosum，Eozygion grande，Tetraphycus conjunctum及Eoentophysalis belcherensis。偶尔还可见Caryosphaeroides pristine（见图版Ⅲ～Ⅳ）。
从这些化石的形态上来分析，它们中大多数属于蓝细菌化石。其中以呈圆管状丝体的Siphonphycus sp.占大多数，它们是类似于现代颤菌（Oscillatoria）的古代蓝细菌遗留的管状衣鞘化石。常见的Globophycus rugosum，Eozygion grande，Tetraphycus conjunctum和Eoentophysalis belcherensis，可能代表了球状蓝细菌的单球、双球、四分球和集球状态的不同生长阶段及不同分裂繁殖阶段。偶尔可见的具“核”单球个体Caryosphaeroides pristine，则可能是细胞内含物在成岩作用过程中发生了质壁分离，细胞质凝聚收缩成团块状，而在细胞中央形成了形态类似于细胞核的结构。

图版ⅩⅩⅡ

1～4 浸解获得的第Ⅱ组合的微生物化石，比例尺10μm。
1.Paleamorpha punctulata，ZHAO-JA-5（1）-10，贾园组；江苏省铜山县寨山。2.Synsphaeridium sp.，ZHAOZH-9（1）-7，赵圩组；江苏省铜山县寨山。3.Monilinema quadratucella，ZHAO-JA-5（1）-5，贾园组；江苏省铜山县寨山。4.Monilinema quadratucella，ZHAO-JA-5（1）-3，贾园组；江苏省铜山县寨山。

图版ⅩⅩⅢ

1～9 浸解获得的第Ⅲ组合的微生物化石，比例尺10μm。
1～3.Leiosphaeridia hyperboreica，WSH-20（2）-1，史家组；安徽省宿州市望山。4.Trachysphaeridium simplex，WSH-20（2）-9a，史家组；安徽省宿州市望山。5.Annulum difuminatum，WSH-20（2）-9b，史家组；安徽省宿州市望山。6.Symplassosphaeridium sp.，WSH-20（2）-9c，史家组；安徽省宿州市望山。7.Teaniatum simplex，WSH-20（2）-7a，史家组；安徽省宿州市望山。8.Nucellosphaeridium asperatum，WSH-20（2）-7b，史家组；安徽省宿州市望山。9.Tophoporata sp.，WSH-20（2）-7c，史家组；安徽省宿州市望山。

图版ⅩⅩⅣ

1～8 浸解获得的第III组合的微生物化石，比例尺10μm。
1.Asperatopsophosphaera bavlinensis，PIX3-1-8a，沟后组；安徽省宿州市沟后村。2.Synsphaeridium sp.，PIX3-6-8，沟后组；安徽省宿州市沟后村。3.Leiosphaeridia pelucida，WSH-20（2）-5，史家组；安徽省宿州市望山。4.Brochopsophosphaera sp.，GJN-3-1，金山寨组；安徽省宿州市沟后村。5.Trachysphaeridium simplex，WSH-20（2）-2，史家组；安徽省宿州市望山。6.Leiosphaeridia pelucida，WSH-20（2）-9d，史家组；安徽省宿州市望山。7.Macroptycha uniplicata，PIX3-6-5，沟后组；安徽省宿州市沟后村。8.Macroptycha uniplicata，PIX3-1-8b，沟后组；安徽省宿州市沟后村。
综观已知的元古宙的微生物化石记录，显然包含许多形态上、生态上及生理上与现生蓝细菌类型相似的类群（Golubic ＆ Hofmann，1976）。但由于这类标本往往仅保存细胞壁或胶鞘形成化石后的结构形态，而细胞膜、原生质、细胞核、细胞器及色素体已不复存在，仅剩下降解后残留的有机质颗粒分散或聚合成团的形态。因此，运用形态学和现代生物学所推测的生理解释只能作为研究微生物化石记录的参考。类似蓝细菌的化石记录在元古宙时期似乎要远比后来的地质时期丰富得多。其实这是一种假象。这是因为古-中元古代及新元古代早期，层状微生物群落有着广阔得多的环境分布，叠层石碳酸盐岩的普遍发育就是明证（Walter，1994）。而新元古代大冰期（Kirschvink，1992；Hoffman et al.，1998）之后，随着后生动物日益明显地介入，使潜穴啃啮作用（Awramik，1971）、生物扰动作用及沉积物改造作用变得普遍起来时，底栖单细胞蓝细菌保存为化石的可能性变小了。
苏皖北部新元古代九顶山组和倪园组白云岩富含燧石结核及燧石条带中的微生物化石，与世界各地已发现的大部分元古代燧石相微生物化石记录一样，似乎反映了当时普遍发育的高盐环境早期硅化成岩作用（Strother et al.，1983），使通常难以保存的浅海细粒屑沉积环境中的蓝细菌群落，往往可被高盐水体中的硅质胶体包裹沉淀，以三维立体状态较完好地保存（Яанкаускас，1989）。
它们主要产自淮北地区的倪园组和九顶山组泥质白云岩及白云质灰岩的燧石结核或条带中，呈较完好的三维立体状态保存，有丝状和球状两大类。其中丝状类数量很大，多保存为中空的圆管形鞘，如Siphonophycus kestron。球状类虽不及丝状类那么众多易见，但形态上变化较多，常见的有：单球形Globophycus rugosum、双球形Eozygion grande、四分球形Tetraphycus conjunctum及集球形Eoentophysalis belcherensis。偶尔可见具核单球形Caryosphaeroides pristine（见图版ⅩⅩⅤ～ⅩⅩⅦ）。
总的来看，本区采用浸解法从刘老碑组、九里桥组、贾园组、赵圩组、九顶山组、张渠组、魏集组、史家组、望山组、金山寨组及沟后组获得的新元古代微生物化石组合是以丰富的简单球形Laminarites antiqussimus，Leiopsophosphaera pelucidus，Asperatopsophosphaera bavlensis及Trachysphaeridium incrassatum为特征，与燕辽地区青白口系下马岭组及桥头组（邢裕盛，刘桂芝，1965，1973），俄罗斯伏尔加—乌拉尔及西伯利亚地区上里菲系Валдаий群及Бавлин群（Тимофеев，1959；Шепелева，1963）加拿大艾伯塔省西南部的Hector组（Moorman，1974），美国阿拉斯加的Tinder组及瑞典南部的Visingsö组（Videl，1976）的微生物化石组合相似。
1980年代中期以来，我国在微生物化石研究方面做了较系统的总结（邢裕盛等，1985；Yin，1997，1999）。但由于元古宙微生物化石以光球形及无明显装饰特征的类型占大多数，对它们的分类、命名又难以规范，直接影响了它们在地层划分、对比中的有效应用。因此，至今尚无统一的以微生物化石为标准的新元古代地层层序划分。尽管如此，新元古代大冰期前后的微生物群还是有相当明显的区别，可作为识别这一时间段地层层序的参考依据之一。
华北古陆东南缘新元古代化石微生物群以简单的光球形及基本上属光球邢的个体为主，夹有少量无明显装饰的梭形及带形个体。未见到像震旦纪南沱冰期之后大量涌现刺球形（邢裕盛，刘桂芝，1978，1980；张忠英1981，1984a，b，1986；丁莲芳等1996；Yuan ＆ Hofmann，1998；尹磊明等，1999；肖书海等，1999）及瓶形（段承华，曹芳，1989；张忠英，1994；曹芳，1998）等结构较复杂个体的现象。而以切片法从倪园组及九顶山组燧石中获得的微生物化石组合，在形态及三维保存状态上绝大多数与现代潮坪的以蓝细菌为主的底栖微生物群落的特征相似（Golubic ＆ Hofmann，1976；Riding，1991a，b，c），并且绝大多数形态属种，可以与澳大利亚新元古代Pioneer冰碛层之下的苦泉组燧石中所产的微生物化石相对比（Schopf，1968；Schopf ＆ Blacic，1971）。因此，它们可能代表了青白口纪晚期至新元古代大冰期前夕的微生物类群演化水平。

图版ⅩⅩⅤ

1～11 九顶山组燧石切片中的微生物化石，比例尺10μm。
1～4.Eoentophysalis belcherensis，QP-G-1（1），江苏省铜山县青铜山。5.Eoentophysalis belcherensis，LIJD-8（2），江苏省铜山县梁堂。6.Tetraphycus conjunctum，SJD-10（1），江苏省铜山县沈店。7.Globophycus sp.，SJD-10（1），江苏省铜山县沈店。8.Tetraphycus conjunctum，LIJD-8（5）-1，江苏省铜山县梁堂。9，10.Tetraphycus conjunctum，WJD-3（3）-1，江苏省铜山县魏集。11.Globophycus sp.，WJD-8（2），江苏省铜山县魏集。

图版ⅩⅩⅤⅠ

1～11 倪园组燧石切片中的微生物化石，比例尺10μm。
1.Eozygion grande，QNI-11（2），江苏省铜山县青铜山。2.Eozygion grande，QNI-11（1），江苏省铜山县青铜山。3.Eoentophysalis belcherensis，QNI-16（6）-2，江苏省铜山县青铜山。4，5.Eoentophysalis belcherensis，QNI-18（1），江苏省铜山县青铜山。6.Globophycus rugsaum，QNI-18（1），江苏省铜山县青铜山。7.Caryosphaeroides pristina，QNI-16（3），江苏省铜山县青铜山。8.Eoentophysalis belcherensis，QNI-18（6）1，江苏省铜山县青铜山。9.Globophycus rugsaum，QNI-21（1）-1，江苏省铜山县青铜山。10.Globophycus rugsaum，QNI-16（6）-2，江苏省铜山县青铜山。11.Globophycus rugsaum，ZHNI-16（1）-1，江苏省铜山县赵圩。

图版ⅩⅩⅤⅠⅠ

1～3 倪园组燧石切片中的微生物化石，比例尺10μm。
1.Siphonophycus sp.，QNI-17（2）-2，江苏省铜山县青铜山。2.Siphonophycus sp.，QNI-17（1）-1，江苏省铜山县青铜山。3.Siphonophycus sp.，QNI-12-2，江苏省铜山县青铜山。

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