地球思考者 24-01-05 17:54
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科学猜想文集
(471)《二叠纪沉积特点及其构造运动》

引导我们关注晚二叠世至晚白垩世地层性质的动力,是二叠世未至早三叠世之交发生的生物大灭绝事件,它与白垩纪末至第三纪初之交,同样发生的生物大灭绝事件在逻辑上存在某种关系。

我们认为:两次生物大灭绝事件不可能是独立的偶发事件,破解其中一件灭绝事件,等等同于破解了生物大灭绝的真正原因。我们要了解它们之间的相同之处,了解地层,了解古沉积环境,帮助我们科学的回答生物为什么会灭绝。

二叠世年代地层单位的划分为三分,即下统(乌拉尔统)、中统(瓜德洛普统)与上统(乐平统)。代表化石:下统有菊石生物地层带,中统有牙型石生物地层带,上统有筵类生物地层带,特别是筵类的地层划分单位,在各个地层都有很清晰的变化分布。

以华南板块研究程度比较高的贵州中部标准剖面为例,它的下中上统发育都是很齐全。从地质年代单位上看,下二叠统与上石碳统地层单位是连续整合的,年代地层单位是连续的,而年代地层单位与地层年代单位是错位的。

例如:晚石炭纪的生物群在早二叠统的地层同样存在,这是一种典型的错位现象。这说明虽然时间在移动,生态空间没有太大的移动。

又如:二叠世的上二叠统与下三叠统的地层都是连续的,这么长的连续沉积环境说明什么呢?地层整合记录表明二叠纪的沉积环境是十分稳定,沉积地层十分稳定。

华南板块贵州中部标准剖面,下中二叠统由下往上分别是梁山组、栖霞组、茅口组。

梁山组地层下与上石碳统在岩性上是连续整合的,在年代地层单位上是不连续的,岩性属碎屑岩含煤。这套地层在华南板块非常少见,在其它地区没这套地层组,有很大的局限性。

梁山组上是栖霞组,栖霞组是一套颜色很深的、含燧石结核、生物碎屑灰岩,并有一股很臭的大蒜味。这个地层含的化石类型包括有藻板珊瑚、新西丝筵类为代表,有泥仿垂筵类、麦粒米氏筵类等,是筵类繁荣的高峰时期。

栖霞组上是茅口组,茅口组与栖霞从标准剖面上看都是碳酸盐岩,都含有海相化石。茅口组岩石的颜色非常浅,是一种灰白色或浅灰色的碳酸盐岩。含有维艮珊瑚、新西丝筵为主要代表。

到茅口组筵已经长成1公分大。另外有浮体珊瑚、丝纹釆尔珊瑚等,这样一些化石代表和岩性特征所反映的是正常浅海的碳酸盐岩台地沉积环境。

凉山组在茅口组,有学者将它划归为茅口组,由于芧口组的末期是在海侵初期,在地势不太平坦情况下所形成的海陆交互相沉积环境,因而将这一地质现象划分为一个独立的组。

在茅口组沉积以后,在华南板块上曾经一次强烈的构造运动,称为东吴(吴家坪组)运动,上二叠统的底部在不少地方出现了玄武岩的地质记录,而在标准剖面上的记录比较少,说明标准剖面的沉积环境十分稳定,不属活动大陆边缘。

上二叠统岩石地层单位的划分,自下往上分别是龙潭组、长兴组、大隆组。

龙潭组反应的是海陆交互相,含煤、页岩砂岩含煤碎屑,夹有一些海相的夹层。龙潭组的沉积特征包括有筵类化石嗽叭筵,腕足类的化石代表美丽焦叶贝,植物化石代表有大羽羊齿。龙潭组是南方非常重要的含煤地层,比石碳纪含煤层的重要性更重要,有学者称为龙潭煤系。

龙潭组往上是长兴组,长兴组与大隆组在标准剖面上存在一个相变线,长兴组与大隆组在有些地方是相变关系,而在有些剖面则呈上下关系。

长兴组是浅海灰岩相,大隆组是含有蜉游生物硅质岩相。在长兴组里面有生物水比较浅,适合造礁生物的繁荣。在长兴组的生物化石是古仿棰体,这个筵类的构造相对简单,到二叠纪的末期筵类就灭绝了。在大隆组标准剖面上的主要化石是假提罗菊石,大隆组的岩性是硅质岩,岩石的颜色非常暗,反应了底部是一种滞流还原的沉积环境。

以筵类为代表的低等生物群普遍发生了简单化的变化现象,证明全球气温在逐渐上升,环境的变化使低等生物群不需要复杂的生体结构来维持与生态环境的平衡关系,是构成低等生物结构普遍出现“反祖”现象的根本原因。

在生物地层反应出的连续现象上,也可以在构造上看出,特别是沉积地层的连续性,没有不整合面的出现,代表整个板块的平稳,或沉降或隆升都没有伤及到沉积环境的改变。

整二叠纪的沉积环境告诉我们:二叠纪没有发生板块碰撞运动,就是水平(构造)运动都没有发生,这可以说是一个奇迹再现。

到二叠纪末明显发生了由外力主导的构造运动,突破了最限度的褶皱运,导致褶皱山远动的形成,也就有了海侵构。

从逻辑思维的角度分析,在西向漂移(即造山运动)运动发生之前,无任是外力作用还是内力作用推动造山运动的形成,必须有一个逐渐提高的过程,这个过程的起始点就发生在二叠纪末。

这就是二叠纪乃至始于中元古代,都是一些稳定大陆、稳定板块的构造历史,所以二叠纪末发生的构造运动才弥足珍贵。

发布于 湖北