揚子地層區(qū)早期寒武紀(jì)(∈1)牛蹄塘組

李文遠(yuǎn)

（河北地球物理勘查院, 河北廊坊 065000）

揚子地層區(qū)處于揚子陸塊范圍內(nèi), 其北界、西北界、西南界與該區(qū)域揚子陸塊的邊界相同。北界是揚子北緣斷裂, 且毗鄰華南地層大區(qū)的南秦嶺—大別山地層區(qū);西北邊界從勉縣至龍門后山斷裂帶, 過康定接小金河—玉龍雪山斷裂帶, 經(jīng)劍川至喬后一線, 毗鄰華南地層大區(qū)的巴顏喀喇地層區(qū)；西南邊界從點蒼山西側(cè)經(jīng)九甲斷裂至騰條江一線, 毗鄰華南地層大區(qū)的羌北—昌都—思茅地層區(qū)；東南邊界從河口至紅河, 經(jīng)師宗、冊享、凱里、洪江、安化、宜豐至萍鄉(xiāng)一線, 毗鄰華南地層區(qū)。揚子地層區(qū)是我國寒武紀(jì)最發(fā)育的地區(qū)之一, 屬穩(wěn)定地臺沉積[3]。該區(qū)分為麗江、康滇、上揚子、下?lián)P子、江南五個地層分區(qū), 且東部邊界未封閉, 繼續(xù)東延入皖、蘇、浙三省境內(nèi)。

圖1 揚子地層區(qū)平面分布圖

1 寒武紀(jì)地層

寒武紀(jì)是地層序列中的一個時代, 距今約5億年, 屬早古生代, 前接晚元古代震旦紀(jì), 后連早古生代奧陶紀(jì), 并分早、中、晚三期。我國寒武紀(jì)地層發(fā)育完整, 分布廣泛, 生物群及礦產(chǎn)豐富, 沉積類型各異。主要集中在中朝、華南和塔里木三大板塊以及祁連—秦嶺活動帶。揚子地層區(qū)屬華南板塊, 又稱揚子地臺, 是寒武系最發(fā)育的地區(qū)之一, 且各統(tǒng)俱全, 屬穩(wěn)定的地臺沉積。

2 牛蹄塘組

牛蹄塘組是寒武紀(jì)早期的一個巖組（見圖2）, 正層型為貴州省金沙縣巖孔剖面, 該剖面總厚度為125.1m, 層序上由下至上分2～7共6層[5]。地質(zhì)特征：“下部為黑色炭質(zhì)頁巖, 中、上部為黑色炭質(zhì)頁巖夾灰綠色砂質(zhì)頁巖和鈣質(zhì)頁巖；含三葉蟲化石。與下伏燈影組和上覆明心寺組（或石牌組）均呈整合接觸”[2]。

圖2 牛蹄塘組在各省地層序列對比圖

該組除在貴州金沙縣巖孔村建立了正層型外, 在黔、滇、川、鄂、湘、陜各省又分別建立了次層型, 次層型剖面依次為遵義縣松林廟剖面及開陽縣花力馬樹鞍剖面、鎮(zhèn)雄縣羊場老房子—岔河剖面及羊場羊—井鉆孔剖面、秀山縣溶溪區(qū)膏田鄉(xiāng)漆園壩剖面、長陽縣木溪剖面、石門楊家坪剖面、南鄭縣福成掛寶石北坡剖面。

3 牛蹄塘組在各省的分布及地質(zhì)特征（見圖3）

圖3 寒武紀(jì)牛蹄塘組平面分布示意圖

3.1 黔境

該組分布于揚子地層區(qū)的江南地層分區(qū)與上揚子地層分區(qū)的赤水地層小區(qū)、黔北地層小區(qū)、黔中地層小區(qū), 而東南地層區(qū)的右江、桂湘贛地層分區(qū)有小面積分布。厚度呈北薄南厚之勢, 變化范圍為12.44～200m。

地質(zhì)特征：下部為黑色高炭質(zhì)頁巖, 偶夾黑色硅質(zhì)頁巖；中、上部為黑色炭質(zhì)頁巖, 夾灰綠色含炭質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖, 含三葉蟲化石。下伏地層西為燈影組, 東為老堡組, 上覆地層西為明心寺組, 東為九門沖組。

3.2 滇境

該組在滇境內(nèi)僅分布于上揚子地層分區(qū)的昭通地層小區(qū), 地理位置在鎮(zhèn)雄羊場以西老房子至河溝頭一帶, 厚度為365.1m（鉆孔：羊場1#、羊場2#）。

地質(zhì)特征：下部為黑色高炭質(zhì)頁巖, 偶夾黑色含硅質(zhì)頁巖；中、上部為黑色炭質(zhì)頁巖, 夾灰綠色含炭質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖。下伏地層為燈影組, 上覆地層為石牌組。

3.3 川境

該組分布于上揚子地層分區(qū)的大部（除分區(qū)內(nèi)的九頂山小區(qū)外）。在川境內(nèi)表現(xiàn)為南北兩端厚, 中間薄的特征, 厚度變化范圍為17～177m。

地質(zhì)特征：以黑色頁巖、炭質(zhì)頁巖為主, 偶夾粉砂巖、砂質(zhì)頁巖及泥灰?guī)r, 含三葉蟲化石。下伏地層為燈影組, 上覆地層為石牌組。

3.4 鄂境

該組分布于揚子地層區(qū)的房縣、宜昌、咸寧一線以南直至省境邊界與外省接壤的廣闊區(qū)域, 厚度變化較大, 呈南厚北薄, 西厚東薄之勢, 變化范圍為24～601m。

地質(zhì)特征：下部為黑色炭質(zhì)頁巖夾黑色薄層狀硅質(zhì)巖, 含磷硅質(zhì)巖；上部為黑色頁巖, 炭質(zhì)頁巖, 夾黑色薄層狀灰?guī)r, 含三葉蟲化石。大洪山等地的鐘祥、南漳及谷城一帶相變?yōu)樘妓猁}巖及頁巖, 稱劉家坡組。下伏地層西為燈影組, 東為老堡組, 上覆地層為石牌組。

3.5 湘境

該組分布于上揚子地層分區(qū)和湘中地層分區(qū)較廣范圍內(nèi), 由水平層理發(fā)育的黑色硬質(zhì)泥質(zhì)沉積物所組成, 沉積相屬于還原環(huán)境下的閉塞海盆地沉積。

地質(zhì)特征：底部為黑色薄層硅質(zhì)巖與炭質(zhì)板巖（頁巖）互層, 并含磷結(jié)核, 上部為黑色炭質(zhì)粉砂質(zhì)板巖（頁巖）。下伏地層從西向東分別是燈影組、留茶坡組、丁腰河組, 上覆地層從西向東分別為石牌組、污泥塘組、茶園頭組。

3.6 陜境

該組分布于上揚子地層分區(qū)和向西與揚子地層區(qū)毗鄰的南秦嶺—大別山地層區(qū)的摩天嶺地層分區(qū), 由略陽、勉縣、西鄉(xiāng)、紫陽一線向南至陜境邊界, 呈現(xiàn)中間薄東西兩側(cè)厚的變化趨勢, 變化范圍為10～764m。

地質(zhì)特征：下部為黑色高炭質(zhì)頁巖, 偶夾黑色硅質(zhì)頁巖；中、上部為黑色炭質(zhì)頁巖, 夾灰綠色含炭質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖, 含三葉蟲化石。下伏地層為燈影組, 上覆地層為石牌組。

4 結(jié)語

（1）該巖組是黑色炭質(zhì)頁巖的賦存層位, 其獨特的地質(zhì)特征決定了該巖組是尋找頁巖氣田的有利層位之一。

（2）該巖組分布范圍廣, 跨六個省份。

（3）該巖組絕大部分都分布在揚子地層區(qū)內(nèi), 僅在陜、湘兩省向揚子地層區(qū)外有些許延伸。