贵州安顺地区P-T之交岩性特征及其牙形刺

方 静, 韦燕利, 关 键

(1.湖北省城市地质工程院,湖北 武汉 430074; 2.陕西地矿汉中地质大队 实验室,陕西 汉中 723007;3.陕西地矿汉中地质大队 地勘院,陕西 汉中 723007)

二叠纪代表地球历史上的一个特殊阶段,此时全球各大陆联成一体,形成贯通两极的超大陆,经历了显生宙最广泛的冰川活动和干热的气候、海平面下降幅度最大的海退、规模最壮阔的玄武岩喷溢活动，以及导致90%海洋生物的消亡而对生物演化影响最深远的大绝灭。

中国地质工作者在浙江长兴煤山发现的“牙形刺化石”作为划分古生界和中生界的标准化石,以此确定古生界和中生界的分界线[1]。牙形刺作为高精度生物地层对比的标准化石,广泛应用于生物地层界线的标定。国际上,二叠纪年代地层的划分均是以牙形刺为标准建立的。二叠纪牙形刺长期以来认为是古地理分区不明显的化石。随着近年来研究的深入、分类的完善和资料的积累,牙形刺的古地理分区已日趋明朗。通过尽可能地全面收集前人的资料,结合更为仔细的分类研究,一些学者发现二叠纪牙形刺可明显地分为北方凉水区、环赤道温区和南方冈瓦纳凉水区三个大区。

中国南方二叠纪地层广泛分布,为研究二叠纪生物地层提供了良好的条件。在晚二叠世古地理上,贵州安顺轿子山剖面以深水盆地边缘相为主,发育一套硅质泥岩及泥岩[2-3],通过对硅质泥岩中生物的分析研究,可以推断当时沉积环境,进一步验证环境变化对生物特征的影响。

1 区域地质概况

1.1 区域地质背景

研究区选取的轿子山剖面位于贵州中南部,在晚二叠世古地理上属于深水盆地相边缘,代表着深水相沉积环境。

安顺地区上二叠统地层分区隶属黔南区的三岔河区,安顺—大隆分区;三叠系属于扬子区的黔中分区。在晚二叠世初期,地壳普遍上隆接受剥蚀,形成二叠系上、中统之间的不整合面。随后,发生大规模的大陆溢流拉斑玄武岩。它以玄武质熔岩为主,并常伴有超浅成玄武质次火山岩,在轿子山东北及三岔河局部产出玄武岩。大部分地区在吴家坪期普遍接受海陆交互相含煤碎屑岩沉积。长兴期则出现深水相硅质岩、硅质泥岩与深水碳酸盐岩并存的状况,局部地区还有陆源碎屑和浊流沉积。长兴晚期的硅质岩相(大隆相),反映紫云、安顺之间可能存在的同源断裂,使得安顺一带下降为台盆。安顺晴隆之间亦可能有同源断裂,但坡降较缓。二者共同的效应造成安顺轿子山地区局限盆地的格局,成为沉积中心[4-6]。

1.2 区域地层

研究区为轿子山剖面,出露地层主要为二叠系和三叠系,分布广泛且发育完整。

1.2.1 二叠系(P)

贵州二叠系分布广泛,发育完整,沉积类型多样,历来是中国地层古生物研究的重要地区之一。本系中二叠统主要为碳酸盐岩,岩相及生物相呈现近东西向分布;上二叠统则主要为碎屑岩和灰岩,相带分布呈近南北向,两统地层区划的差异甚大。

1.2.2 三叠系(T)

贵州三叠系分布广泛,发育良好,化石丰富,以海相沉积为主,既有台地相浅水碳酸盐岩地层,又有深水广海盆地陆源碎屑岩。贵州三叠系分属扬子和右江两个地层区。扬子区主要为浅水碳酸盐岩,底栖型生物丰富,沉积厚度大,总厚5 600 m以上;按沉积环境和岩石组合的差异,分为黔西—黔北和黔中两个分区。右江区主要是深水陆源碎屑浊积岩和钙屑重力流沉积,生物以特提斯型菊石和浮游型双壳类为主,黔西南的微细型金矿主要产于本区;厚4 000 m左右。研究区属于黔中分区。

2 轿子山剖面地层岩性及其生物特征

2.1 轿子山剖面地层描述

轿子山剖面位于贵州省安顺市北约20 km处,研究剖面所在地为安顺市普定县新民村。本区出露的是晚二叠统和早三叠统地层,分布广泛且发育完整,其地层自下而上依次是大隆组和罗楼组,大隆组是由层状炭质和硅质岩中薄层泥粒灰岩夹有粘土层组成,并且硅质岩中存在大量化石,包括牙形刺、放射虫、有孔虫、介形虫、腕足、双壳、菊石及藻类等。保存较完整;罗楼组以泥岩为主。

研究剖面地层出露完整,产状近乎水平状,且比较连续,层与层之间的界线明显,可以看到完整的二叠系—三叠系界线露头(见图1)。

图1 轿子山剖面二叠系—三叠系地层露头Fig.1 Permian-Triassic strata outcrop of Jiaozishan profile

轿子山剖面地层具体描述如下:

三叠系罗楼组(T1l)

JZS 6-6 灰黑色泥岩,底部为约 1cm黑色页岩,具水平层理。

未见顶

JZS 6-5 灰绿色泥岩。

0.06 m

JZS 6-4 灰黑色泥岩,顶部为0.8 cm的褐色黏土层。

0.15 m

JZS 6-3 底部为约0.5 cm褐色粘土层,往上为褐色粉砂岩,顶部亦有约0.5 cm的褐色粘土层。产双壳。

0.10 m

JZS 6-2 褐黄色粘土岩。

0.15 m

JZS 6-1 黄绿色薄层状含泥质粉砂岩,夹灰白色页岩,风化后呈黄褐色,具水平层理,含黄铁矿和磷铁矿的球粒。

0.19 m

JZS 5-6 浅灰绿色粘土岩,底部有一层0.1 cm的黑色有机质。

0.02 m

JZS 5-5-2 底部为黄绿色厚层状泥岩,向上过渡为灰绿色泥岩,上部为黄绿色粉砂质泥岩。产有孔虫。绿灰色钙质泥岩,具水平纹理。

0.08 m

JZS 5-5-1 绿灰色钙质泥岩。

0.16 m

JZS 5-4 浅灰绿色粘土岩。

0.09 m

JZS 5-3-4 黑色炭质泥岩,污手。

0.01 m

JZS 5-3-3 深灰色硅质泥岩,具水平纹理,产牙形石。

0.03 m

JZS 5-3-2 深灰色硅质泥岩,具水平纹理,含菊石化石。

0.07 m

JZS 5-3-1 深灰色硅质泥岩,具水平纹理,产牙形石。

0.08 m

JZS 5-2 浅灰绿色凝灰岩(粘土岩)。

0.05 m

JZS 5-1-3 深灰—黑灰色硅质泥岩,含牙形石。

0.06 m

JZS 5-1-2 黑色炭质泥岩,产牙形石。

0.02 m

JZS 5-1-1 浅绿灰色凝灰岩(粘土岩)。

0.02 m

整合接触

二叠系大隆组(P3d)

JZS 4-11 下部为灰黑色硅质粉砂岩,底层为两个极薄灰白色粘土所夹,往上为灰黑色中厚层钙质泥岩。

0.35 m

JZS 4-10-4 深灰—黑灰色硅质泥岩,顶底部均为0.5 cm厚的灰黑色粘土。

0.03 m

JZS 4-10-3 深灰—黑灰色硅质泥岩,中间含有菊石化石。

0.06 m

JZS 4-10-2 深灰色—绿灰色凝灰岩,凝灰质砂状结构。

0.04 m

JZS 4-10-1 浅绿灰色凝灰岩(粘土岩)。

0.05 m

JZS 4-9-4 深灰色硅质泥岩。

0.05 m

JZS 4-9-3 浅灰色粘土岩。

0.01 m

JZS 4-9-2 黑灰色泥岩含硅质结核,具有腕足化石。

0.05 m

JZS 4-9-1 底部为粘土岩,向上逐渐变为深灰色中薄层状硅质泥岩。

0.05 m

JZS 4-8 主要为硅质泥岩夹玻屑凝灰岩,底部为黑色页岩夹1 cm厚的黄绿色玻屑凝灰岩,往上为灰黑色薄层状硅质泥岩,往上为黄绿色玻屑凝灰岩,再往上为灰绿色、灰黑色泥质粉砂岩,至顶部渐变为灰黑色硅质泥岩。产有孔虫、牙形石。

0.25 m

JZS 4-7 下部为灰黑色中—薄层状硅质泥岩夹灰岩透镜体,顶部硅质泥岩。产有孔虫。

0.23 m

JZS 4-6 灰黑色薄层状硅质灰岩与硅质泥岩互层。富含生物化石,底部为一泥岩薄层,顶部泥质含量变高,逐渐为黄色泥岩。产有孔虫。

0.15 m

JZS 4-5 灰黑色中层状硅质灰岩,具水平层理。产有孔虫。

0.10 m

JZS 4-4 灰黑色硅质灰岩,具水平层理。产有孔虫。

0.06 m

JZS 4-3 底部灰色中层状硅质灰岩,上部灰色硅质泥岩,由下至上硅质含量增加。产牙形石。

0.28 m

JZS 4-2 灰黑色、灰色中层状硅质泥岩,中夹2 cm灰黑色页岩薄层,顶部为1 cm灰色页岩;该小层由两个硅质泥岩、页岩序列组成,含水平层理。产有孔虫。

0.24 m

JZS 4-1 黄绿色玻屑凝灰岩夹绿豆岩层,底部为黄绿色页岩,具水平层理,向上过渡为黄绿色页岩、灰黑色页岩,顶部灰黑色页岩中含生物碎屑。产含双壳、菊石、三叶虫、有孔虫。

0.30 m

JZS 3-4 灰黑色中厚层硅质泥岩或硅质灰岩夹灰黑色、灰绿色页岩,富含生物碎屑,底部为一黄绿色、灰绿色页岩薄层。产双壳、菊石。

0.72 m

JZS 3-3 灰黑色中厚层硅质灰岩,含大量生物碎屑,底部硅质泥岩。产有孔虫、牙形石。

0.73 m

JZS 3-2 灰黑色薄层状硅质泥岩,顶部为黄色泥岩薄层。产牙形石、有孔虫。

0.08 m

JZS 3-1 底部为8 cm黄绿色中粒—细粒凝灰岩,向上变为10 cm黑色页岩,页岩中夹1 cm黄色粘土岩。产有孔虫。

0.18 m

JZS 2-13 灰黑色中薄层泥灰岩。产牙形石、有孔虫。

0.19 m

JZS 2-12 灰黑色薄层泥灰岩夹泥岩。产牙形石、有孔虫。

0.32 m

JZS 2-11 灰黑色中薄层硅质泥岩,向上变为10 cm厚灰黑色钙质泥岩,顶部为一薄层泥岩。含菊石、牙形石、有孔虫。

0.23 m

JZS 2-10 岩性与2-9相同,底为灰黑色、灰绿色页岩,含生物碎屑、菱铁矿,向上变为泥岩,泥岩厚7 cm,上部为灰黑色中厚层泥灰岩,风化后为褐色。产有孔虫、牙形石。

0.25 m

JZS 2-9 底部为灰黑色中薄层硅质(钙质)泥岩,向上变为中厚层灰色、灰黑色泥灰岩,底部钙质泥岩厚20 cm,上部泥灰岩厚23 cm。产牙形石。

0.53 m

JZS 2-8 底部为深黑色页岩、黄绿色页岩,往上渐变为灰黑色泥岩。发育水平层理,含生物碎屑。产牙形石、有孔虫。

0.21 m

JZS 2-7 灰黑色中层状硅质泥岩,向上变为钙质泥岩夹灰岩透镜体。产牙形石、有孔虫。

0.28 m

JZS 2-6 由两个泥岩—钙质泥岩旋回组成,下旋回厚11 cm,上旋回厚6 cm。旋回的上部为灰黑色钙质泥岩石,下部为黄绿色、灰绿色钙质页岩。见三叶虫,产有孔虫。

0.17 m

JZS 2-5 底部黄绿色薄层状页岩,往上渐变为灰黑色、绿黑色中层状钙质泥岩,含生物碎屑。产有孔虫。

0.30 m

JZS 2-4 灰黑色中薄层硅质泥岩与黄绿色钙质泥岩,底部为黄色粘土薄层,距离3 cm处有一层1 cm厚的黑色页岩。产菊石、有孔虫。

0.43 m

JZS 2-3 绿黑色薄层硅质泥岩,中夹页岩薄层。产菊石、双壳、有孔虫。

0.25 m

JZS 2-2 灰绿色、灰黑色硅质泥岩。产有孔虫。

0.12 m

JZS 2-1 灰绿色中薄层钙质泥岩,底部为泥岩。产牙形石、有孔虫。

0.13 m

JZS 1-9 底部为灰绿色、黄绿色玻屑凝灰岩,向上渐变为黄绿色、绿色泥岩—黑色页岩,凝灰岩中底部粒度较粗,向上变细。

0.12 m

JZS 1-8 有两个灰绿色硅质泥岩向下渐变为灰黑色、灰绿色泥岩的旋回组成。灰绿色泥岩中含丰富的生物碎屑。产菊石、有孔虫。

0.12 m

JZS 1-7 灰绿色中—薄层状硅质泥岩,顶部夹灰岩透镜体。

0.48 m

JZS 1-6 灰绿色—灰黑色中薄层含钙质泥岩,中夹一层灰岩透镜体。产牙形石。

0.42 m

JZS 1-5 灰黑色—灰绿色中薄—薄层泥岩,富含遗迹生物碎屑,发育水平层理,含黄铁矿结核,夹灰黑色灰岩透镜体,透镜体含黄铁矿颜色变化:底部灰黑色,向上渐变为灰绿色。

0.53 cm

JZS 1-4 黄色—灰绿色页岩。

0.09 m

JZS 1-3 灰绿色—灰黑色中—薄层含钙质泥灰岩,水平层理,含黄铁矿颗粒,含生物碎屑,含灰岩透镜体;产牙形石。

0.44 m

JZS 1-2 灰黑色中—薄层钙质泥岩夹深灰色泥灰岩透镜体。

0.30 m

JZS 1-1 灰黑色中—厚层状钙质泥岩,发育水平层理,富含化石。

0.23 m

2.2 轿子山剖面的岩性特征

轿子山剖面岩性多样(图2、图3),有炭质泥岩、硅质泥岩、钙质泥岩、泥岩、页岩、玻屑凝灰岩、硅质灰岩、灰岩和粘土,主要以硅质岩为主。

贵州轿子山剖面形成了一套层状硅质岩,展布广、层位稳定、厚度较大,主要为深灰色、绿黑色、灰黑色薄层—中厚层,致密坚硬。目前还没有对该套硅质岩进行深入研究,只有对该套硅质岩的大致描述。通过野外系统调查,发现硅质岩具有稳定的沉积序列,主要有两种形态:一种是以隧石团块或结核的形式出露,灰绿色、绿黑色厚度不一;另一种为层状硅质岩,呈层状,暗色,单层厚几—几十厘米不等。硅质岩主要发育于大隆组中上部,与页岩和薄层灰岩互层。

2.3 轿子山剖面硅质岩生物特征

生物硬体经波浪、潮汐作用破碎、搬运、磨蚀之后再沉积下来的颗粒状物质称生物碎屑,通常不能完整地保留生物化石的形态,但根据其显微结构特征,可鉴别出大的门类。

生物碎屑在轿子山剖面广泛分布,大部分岩层中均有产出,生物碎屑种类包括类、有孔虫、藻类、腕足类、腹足类、棘皮类、珊瑚、菊石、牙形刺等,均为正常海相底栖生物,植物化石含量较高。由于硅化比较严重,很多生物化石缺失了生物构造,较难判断。

图2 轿子山剖面岩性特征Fig.2 Lithologic characteristics of the Jiaozishan profilea.JZS2层灰黑色薄层泥灰岩夹泥岩;b.JZS3-3层灰黑色中厚层硅质灰岩;c.JZS5-1底部黄绿色薄层粘土岩,向上渐变为黑色页岩,顶部为钙质泥岩;JZS5-2灰绿色蒙脱石粘土岩;JZS5-3灰黑色钙质泥灰岩渐变页岩;d.JZS6-6灰黑色泥岩,底部为黑色页岩;JZS6-5灰绿色泥岩;JZS6-4灰黑色泥岩,顶部为褐色粘土岩;JZS6-3底部褐色粘土岩,往上为褐色粉砂岩,顶部有褐色粘土层。

图3 轿子山剖面岩石镜下特征Fig.3 Characteristics under the rock mirror of Jiaozishan profilea.JZS2-7硅质泥岩;b.JZS2-9-1钙质泥岩;c.JZS2-11硅质泥岩;d.JZS3-3-2硅质灰岩;e.JZS5-3-3微—细晶硅质泥岩;f.JZS6-1粉砂质泥岩。

3 轿子山剖面P-T之交牙形刺的分带

3.1 轿子山剖面牙形刺分带

在轿子山研究剖面中,共获取了45个牙形刺个体标本,鉴定出了2 个属(Clarkina属和Hindeodus属)13 个种。根据所发现牙形刺的描述特征及牙形刺分子在剖面地层中的分布,确认了5个可与邻区对比的牙形刺带,自下而上可分为:Clarkinazhangi带、Clarkinayini带、Clarkinameishanensis带、Clarkinataylorae带和Hindeodus.parvus带。由下而上描述如下:

(1)Clarkinazhangi带。以Clarkinazhangi的首现层为底界面和以C.yini的首现为顶界所限定的生物地层单元标定为Clarkinazhangi带。它上覆于C.parasubcarinata带,下伏于C.yini带。在现今剖面由JZS1-3层开始,延续至JZS3-3层底。除首现种Clarkinazhangi之外,本牙形刺带还产C.changxingensis,C.tulongensis,C.postwangi,C.parasubcarinata。

(2)Clarkinayini带。以C.yini的首现层为底界面和以C.meishanensis的首现为顶界所限定的生物地层单元标定为C.yini带。在现今剖面推测为JZS3-3层底界—JZS4-3层底界的地层单元。此带内只产丰度较低的C.yini,C.changxingensis和C.tulongensis。

(3)Clarkinameishanensis带。以C.meishanensis的首现层为底界面和以C.taylorae的首现为顶界所限定的生物地层单元标定为C.meishanensis带。 在现今JZS4-3层底—JZS5-1层底部。在本带内产有C.meishanensis之外,还有C.yini和C.changxingensis。

(4)Clarkinataylorae带。以Clarkinataylorae的首现层为底界面和以Hindeodusparvus的首现为顶界所限定的生物地层单元标定为Clarkinataylorae带。分布在该剖面的JZS5-1层—JZS5-3层顶部,此带牙形刺丰度分异度均较高,有C.parasubcarinata,C.changxingensis,C.yini,Clarkinazhangi,C.tulongensis,Clarkinazhejiangensis,C.meishanensis,Hindeoduseurypyge和Hindeoduschangxingensis。

(5)H.parvus带。以Hindeodusparvus首现层为底界,而向上未发现牙形刺,根据粘土层的位置,暂将其顶界划定在JZS5-3-4层顶。分布在该剖面的JZS5-3-3层—JZS5-3-4层顶部。该带还含有牙形刺Hindeoduseurypyge和Hindeoduslatidentatus。

3.2 轿子山剖面牙形刺系统描述

所有化石的处理在中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室微体古生物分析室完成,所有化石标本保存在中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室。牙形刺描述主要参考Nicoll,Kozur,纪占胜,江海水,陈军,梅仕龙,田树刚等已发表的部分文献[7-11]。

牙形刺的形态变化多样,一般分为单锥形、复合型和平台型。晚二叠世牙形刺大部分属于平台型分子。一般认为平台型牙形刺由复合型演化而来,大部分有较宽平的齿台和片状的前齿片。齿台上有齿脊、肋脊、横脊、近脊沟、瘤齿、齿垣、吻脊等构造;反口面有基腔和龙脊。种的鉴定一般以口面的齿台特征为主。

本文所描述的牙形刺是Clarkina属和Hindeodus属,共13个种,均产于轿子山剖面。

3.2.1 Clarkina属

模式种Gondolellaleveni。

描述:Pa分子,齿台前部没有横脊装饰,绝大多数有自由齿片,通常有后边缘,齿台最宽处常位于中部,由此向后慢慢收缩,向前收缩通常很突然;反口面龙脊呈“V”字形凹,龙脊后端位于反口面后端,基腔位置靠近龙脊后端,前齿片特别高,齿脊上的锯齿从后端向前通常变大变高,与齿脊融合。

图4 Clarkina parasubcarinata

描述:Pa分子,齿台相对较宽,末端突然收缩。齿台后端不对称,齿脊和后倾主齿之间的小齿瘤细小,其尺寸和高度向后变小,主齿弯曲至齿台后端突起(图4)。

产出层位:JZS1-6层,JZS2-1层,JZS4-8层,JZS5-1-2层和JZS5-3-1层。

鉴定特征:齿台较宽较长,呈伸长的椭圆形,齿台末端呈窄圆或尖圆形,前端锥形,具自由齿片;齿脊对称或亚对称分布,小齿瘤细小,低融合,其尺寸和高度向后逐渐变小,小而直立或稍向后伸。主齿一般较大,略伸出齿台外。近脊沟较明显,中等深度(图5)。

产出层位:JZS2-8层,JZS3-3层和JZS5-1-2层。

图5 Clarkina changxingensis

图6 Clarkina taylorae

描述:齿台略宽平,后端圆形,在中部于齿台后部1/2～1/3处间最宽,向前向后缓缓收缩,整个轮廓一般呈透镜状,少数分子近水滴状。前齿片较低,中部齿脊由分离的瘤齿组成,且间距较大。后部有一较突出的主齿,不大,但分立于齿脊之外,有狭窄的边缘包围。近脊沟较深,齿台口面具网格状纹饰(图6)。

产出层位:JZS5-1-2层和JZS5-1-2层。

鉴定特征:Pa分子,齿台修长,近对称,呈水滴型轮廓,最宽处在后部约1/3处,末端宽圆或圆形,齿脊为不对称分布,后端偏斜,齿脊上小齿瘤密集分布,时常相互融合,形成中等—低的融合齿脊,仅浅部小齿较为分离。主齿中等大小,直立,略向后倾斜,与齿脊最后小齿之间有一间隙(图7)。

产出层位:JZS3-3层,JZS5-1-2层,JZS5-1-3层和JZS5-3-1层。

图7 Clarkina yini

描述:齿台呈中等长度的椭圆形,齿台后端呈宽圆形,最大宽度位于齿台中部,向齿台前端和后端逐渐变窄,但在齿台前端的1/5～1/6处急剧变窄。齿台两侧近平行,不具自由齿片,但前齿片较高,由3、4个细齿半融合而成,向后细齿逐渐变小、变低,齿脊中后部的细齿分离,主齿显著,与最后一个细齿融合在一起,且与倒数第二个细齿之间有较大的间隔。主齿后端有一明显的后边缘。近脊沟较浅但很宽。反口面隆脊低,主齿之下基坑较小,隆脊占整个反口面的1/3左右(图8)。

产出层位:JZS5-1-2层。

图8 Clarkina zhejiangensis

描述:齿台中等宽度,后部近方形,较宽,最宽处在后部,向前逐渐收缩,轮廓似楔形。一侧边缘轻微或剧烈扭曲。齿脊大部融合,在后部分叉,有时分叉不明显,但出现次级齿脊,次级齿脊有时仅由一个细齿组成。近脊沟较浅,齿台口面具网格状纹饰(图9)。

产出层位:JZS2-8层,JZS3-3层和JZS5-1-2层。

图9 Clarkina tulongensis

描述:齿台狭长,最宽部在后部,后端圆形,向前逐渐变尖,似矛尖形轮廓。前齿片高,齿脊由分离的锯齿组成,不高,主齿大,位于末端,高耸直立有时斜立向后倾斜。近脊沟较深,齿台口面具网格状纹饰。反口面龙脊较窄(图10)。

产出层位:JZS1-3层,JZS5-1-3层,JZS5-1-2层和JZS5-3-1层。

图10 Clarkina zhangi

描述:齿台梭形,齿脊瘤(小齿)分离、高大、直立,齿脊对称或对称分布。齿脊中部小齿分布相对精密,向后段小齿略变小并变得更稀疏,向前小齿变高则分布稀疏,自由齿片较长,主齿较小,直立和远离齿脊的最后小齿,时常被边缘包围(图11)。

比较:与C.wangi对比,以齿台梭形和齿脊的小齿分离为特点;与C.changxingensis对比,也以小齿分布稀疏和高大为特点。

产出层位:JZS2-1层和JZS2-10层。

图11 Clarkina postwangi

描述:Pa分子,齿台窄长,两面凸起对称。齿台最宽处在后部宽圆处,侧缘近似平行;近脊沟窄而深,自由齿片高,除顶端以外由3～4个小齿组成;除自由齿片外,齿脊上的小齿在高度和尺寸上向突起的主齿一端逐渐变小,主齿直立稍倾斜,截面圆形,高大,和附近的小齿分离(图12)。

产出层位:JZS4-3层,JZS5-1-2层和JZS5-3-1层。

图12 Clarkina meishanensis meishanensis

3.2.2 H.indeodus属

早三叠世牙形刺以复合型分子为主。齿片较高,有数目不定的一列细齿,细齿大多数是不规则的。主齿往往明显,较高。齿脊下方基腔明显,发育基底齿槽。

模式种Hindeoduscristulus。

图13 Hindeodus changxingensis

描述:主齿较大,但有时也仅略大于其后细齿,其后跟着2～4个细齿,细齿排列紧密,顶端尖圆。齿脊中部由细齿大部融合而形成一段光滑的齿脊,也被称为mid-blade,该段光滑齿脊高度上低于前面的细齿,向后齿脊逐渐降低,开始降低处光滑齿脊结束,而后齿脊由较紧密排列的2～4细齿构成,细齿顶端尖圆。后缘低,基腔膨大,基腔上方口面光滑(图13)。

比较:本种与Hindeodusjulfensis形态相近,其主要不同之处在于后者光滑齿脊结束处缓缓弧形下降,而前者明显下降。

产出层位:JZS5-1-2层。

图14 Hindeodus eurypyge

描述:主齿高大,其后跟有3～10个细齿,形成齿脊,高度近一致。细齿排列紧密,细齿顶端青年个体时为三角形,成熟后为凿形。齿体后端宽圆,似加厚,后缘高,陡立。基腔膨大,基腔上方口面光滑(图14)。

比较:本种与Hindeodusparvus形态相近,不同之处在于后端更宽圆,加厚,且生熟个体的细齿为凿形,而后者则尖圆。

产出层位:JZS5-1-2层和JZS5-3-3层。

图15 Hindeodus parvus

描述:齿体一般短高,长高比略>1,主齿高大,有时异常高大,呈直立状,其后跟着4～8个细齿。细齿顶端尖圆,大小相近,高度近于一致,排列较紧,但可见三角形间隔于其中。后缘高,突然下降,近直立。基腔膨大,基腔上方口面光滑(图15)。

比较:本种与Hindeoduseurypyge形态相近,不同之处在于后者后端更宽圆,加厚,且生熟个体的细齿为凿形,而本种则尖圆。

产出层位:轿子山剖面罗楼组底部JZS5-3-3层,印度阶的早期。

图16 Hindeodus latidentatus

描述:整个齿体侧视近三角形,齿体长高比约3∶2。主齿中等大小,后跟4～6个细齿,细齿顶端尖圆。有两种形态:一种细齿之间间隔向后逐渐增大,最后部几个细齿间间隔为U形,齿脊高度向后逐渐降低;另一种细齿之间间隔先是向后逐渐增大,到最后两个细齿间间隔又变小,呈V形,齿脊到后缘突然斜立或近直立降低。基腔较大,上方口面光滑(图16)。

比较:本种与Hindeoduspraeparvus的不同点在于后者细齿间排列紧密,而本种细齿之间间隔较大。

产出层位:JZS5-3-3层。

4 结论

本文以贵州轿子山剖面为研究对象,通过对其岩性、生物特征和牙形刺的细致分析,系统描述了该剖面的地层岩性、生物碎屑和牙形刺分布特征以及结构特征,分析了该剖面的沉积环境,取得的主要认识和成果总结如下:

4.1 观察了研究区岩性特征及生物碎屑

轿子山剖面岩性多样,有炭质泥岩、硅质泥岩、钙质泥岩、泥岩、页岩、玻屑凝灰岩、硅质灰岩、灰岩和粘土,主要以硅质岩为主。生物碎屑也广泛分布,大部分岩层中均有产出,如类、有孔虫、藻类、腕足类、腹足类、介形虫、放射虫、苔藓虫、菊石和牙形刺等,均为正常海相底栖生物,植物化石含量也较高。

4.2 鉴定了牙形刺的种属并对其进行了分带

本文共鉴定出2个属(Clarkina属和Hindeodus属),13个种:C.parasubcarinata,C.zhangi,C.changxingensis,C.postwangi,C.yini,C.meishanensis,C.tulongensis,C.zhejiangensis,C.taylorae,H.eurypyge,H.changxingensis,H.parvus,H.latidentatus,根据所发现牙形刺的描述特征及牙形刺分子在剖面地层中的分布,在该剖面上识别出5个可与邻区对比的牙形刺生物带,自下而上依次为:Clarkinazhangi带、Clarkinayini带、Clarkinameishanensis带、Clarkinataylorae带和Hindeodusparvus带。

4.3 拟定了研究区的P-T界线

在研究剖面的JZS5-3-3层顶部发现了Hindeodusparvus牙形刺,由于Hindeodusparvus对二叠系—三叠系界线的划分具有标志性的意义,因此,拟定剖面P-T界线在5-3-3层。

4.4 分析了轿子山剖面的沉积环境

轿子山剖面硅质岩中含有很多生物碎屑,却并不含有大量的放射虫,而存在Clarkina属和Hindeodus属的牙形刺和一些海相生物碎屑,地层沉积连续,呈水平状产出,推测属于一种深水相沉积类型。

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