南大巴山上奧陶統五峰組—下志留統龍馬溪組泥巖元素地球化學特征

熊國慶,劉春來,董國明,崔 偉

(1.中國地質調查局成都地質調查中心,四川 成都 610081;2.自然資源部沉積盆地與油氣資源重點實驗室,四川 成都 610081;3.河北省地質礦產勘查開發局第二地質大隊,河北 唐山063004)

奧陶紀—志留紀之交處于全球氣候反復波動,冷暖交替的“多事之秋”,各種地質事件頻發,主要包括火山事件(黃志誠等;1991;蘇文博等,2002;胡艷華等,2008,2009;Herrmann et al.,2010),大洋缺氧事件(Jones et al.,1993;Brenchley et al.,1995;Smolarek et al.,2017),冰川事件(Sheehan,1973;戎嘉余,1984;戎嘉余和陳旭,1987;Delabroye and Vecoli,2010),元素、同位素異常事件(汪嘯風和柴之芳,1989;Wang et al.,1993,1997;Marshall et al.,1997;Fan et al.,2009;周業鑫等,2017)及生物集群滅絕和復蘇事件(汪嘯風等,1983;陳旭等,1987;尹伯傳,1988;汪嘯風和柴之芳,1989;戎嘉余和詹仁斌,1999;陳旭等,2000;王傳尚等,2001;戎嘉余等,2006;嚴德天等,2009)等。這些重大地史事件不僅影響了海洋循環、古氣候、海平面變化及巖石學等(Munnecke et al.,2010),地球化學方面的證據也明顯地被打上了印記,成為多年來持續關注的焦點和研究熱點。

晚奧陶—早志留世,華南正處于赤道附近(Scotese and McKerrow,1991)。這一時期的岡瓦納大陸冰川圍繞當時的南極,以非洲北部為中央活動區,因此冰川活動并未在中國留下諸如南華系南沱組冰磧巖的直接的巖石學證據(戎嘉余,1984)。但高緯度區的淺、冷、高密度的海水向下,并向赤道方向運移,類似于現今的東赤道冰舌(Jin et al.,2018),造成了富氧、富營養的寒冷深水流,導致了大洋翻轉(Brenchley et al.,1995;Owenand Robertson,1995;陳旭等,2018),間接地影響了華南地區的海平面升降、溫度變化、生物相、古地理等方面變化(Chen et al.,2004;戎嘉余,1984)。

晚奧陶—早志留世上揚子海為一個三面古陸環繞,內部“隆坳相間”的向東北開口的局限滯留海盆(張琳娜等,2016;聶海寬等,2017),有利于海水分層,底層水缺氧,有機質富集保存,盆內普遍發育了五峰組和龍馬溪組兩套富有機質黑色頁巖。……