奧陶紀時,中國大陸廣泛遭受海侵,在穩定型沉積地區有大面積巨厚的碳酸鹽岩發育。在該時期,寒武紀盛極一時的古杯類已經消失,繼而出現海綿、床板珊瑚、層孔蟲、苔蘚蟲和瓶筐石等新的造礁生物類型,它們成為該時期重要的造礁生物;同時腕足類、棘皮類、腹足類、有孔蟲類和介形蟲類等附礁生物大量湧現。兩次標誌性事件:瓶筐石(Calathium)-苔蘚蟲-石海綿(Archaeoscyphyia)動物型礁群落和珊瑚-層孔海綿動物型礁群落的先後起源和輻射,組成了生物礁巨觀進化史中的兩個重要篇章(李越等,2007)。奧陶紀生物礁是生物礁演化進程中的一個重要演化階段,其特點是生物礁的造礁方式演化為以粘結-障積作用為主。
基本介紹
- 中文名:奧陶紀生物礁
- 外文名:Ordovician reef
- 環境:中國大陸廣泛遭受海侵
- 岩石發育:大面積巨厚的碳酸鹽岩發育
- 演化特點:從微生物為主向後生動物主導轉變
- 分布:揚子地區、塔里木盆和華北地等
- 構建方式:以粘結-障積作用為主
簡介,發育機制,分布,分類,
簡介
奧陶紀時,中國大陸廣泛遭受海侵,在穩定型沉積地區有大面積巨厚的碳酸鹽岩發育。在該時期,寒武紀盛極一時的古杯類早已滅絕,繼而出現海綿、床板珊瑚、層孔蟲、苔蘚蟲和瓶筐石等新的造礁生物類型,它們成為該時期重要的造礁生物;同時腕足類、棘皮類、腹足類、有孔蟲類和介形蟲類等附礁生物大量湧現。兩次標誌性事件:瓶筐石(Calathium)-苔蘚蟲-石海綿(Archaeoscyphyia)動物型礁群落和珊瑚-層孔海綿動物型礁群落的先後起源和輻射,組成了生物礁巨觀進化史中的兩個重要篇章,礁體從之前由微生物為主逐漸向後生動物主導的類型轉變(李越等,2007)。奧陶紀生物礁是生物礁演化進程中的一個重要演化階段,其特點是生物礁的造礁方式演化為以粘結-障積作用為主。
發育機制
奧陶紀生物礁一般在大陸邊緣或類似陸架邊緣環境比較發育,在縱向上已具有明顯的分期性(蒲仁海和徐懷大,1998)。早奧陶世生物礁為石海綿類和藻類繁盛形成的小型點礁,這些點礁主要由小型海綿、層孔蟲和鈣質微生物構成,該時期的疊層石仍很豐富。中、晚奧陶世生物礁的主要造礁生物通常只有一個屬或者幾個生物類群的構架生物聯合造礁。到晚奧陶世,幾乎所有中古生代常見的淺海棲居者在礁中都已經出現,並形成了相當完整的中間營養結構(齊文同,2002)。
分布
奧陶紀生物礁在我國有廣泛分布,如揚子地區、塔里木盆地和華北地區(李相明和朱忠德,1995,Li et al.,2002,朱忠德等,2006;劉春燕等,2007)。揚子地區早奧陶世生物礁主要分布在湖北宜昌分鄉及黃花場、湖北松滋、湘西北張家界、安徽東至及石台、貴州玉屏彰寨等地,主要發育層位包括南津關組、分鄉組和紅花園組。揚子板塊晚奧陶世的生物礁主要發育在浙贛交界的江山、常山及玉山地區的五峰組。塔里木盆地晚奧陶世生物礁十分發育,是塔里木盆地生物礁發育的主體,主要發育在塔中台地,礁體主要見於巴楚一間房組、柯坪及伽師克爾大灣溝組、輪南地區一間房組和桑塔木組。華北地區奧陶紀生物礁主要分布在鄂爾多斯盆地南緣,此外在河北柳江盆地也有早奧陶世亮甲山組的礁體分布。
分類
關於奧陶紀生物礁術語及分類,Webby,B.D. (2002) 對全球奧陶系礁的報導實例進行了研究,認為奧陶系生物礁包括以下幾種類型:
真礁(True reefs):主體造礁生物原地生長,形成粘結的、穩定的格架。大多數奧陶紀珊瑚礁和層孔蟲礁屬於這種類型(參見插圖A類型)。
礁丘(Reef mounds):為格架礁和灰泥丘的過渡類型,它由大量穩定性較差的格架生物建造,多數明顯與易碎的、獨棲枝狀的、及結殼的生物相關,細粒基質支撐結構是其重要的成分組成。大多數奧陶紀苔蘚蟲礁、海綿礁屬於這種類型(參見插圖B類型)。
灰泥丘(Carbonate mud mounds):通常由含相對較少格架生物的微晶組成,常發育層狀晶洞構造。多形成於水體較深(50—100m)的環境中。主要發現於中-晚奧陶世的地層中。
微生物礁(Microbial reefs):理論上它們應能與灰泥丘有區別,但實際上如果這種細粒礁碳酸鹽岩發生成岩變化或弱變質岩中時就很難區分營建它們的單個微生物,或它們特定的微生物結構。兩種主要的微生物岩類型為疊層石(具薄層和分指狀結構)和凝塊石(具凝塊,微晶結構,可表示了以鈣質球形為主的微生物的不連續生長)。這兩種類型都可形成微生物礁,即疊層石礁和凝塊石礁(參見插圖C類型)。疊層石礁見於整個奧陶紀。Kennard和James(1986)認為凝塊石在晚寒武世達到頂峰,然後從早奧陶世到中奧陶世早期持續減少,到晚奧陶世消失。Rowland和Shapiro指出,凝塊石在早奧陶世比早寒武世更普遍。
生物層(Biostromes):是水平延伸的礁構造,它顯示了原地生長的格架建造的生長,但沒有明顯的沉積地勢起伏。
礁複合體(Reef complex),礁丘複合體(Reef mound complex),灰泥丘複合體(Mud mound complex):是指橫向或縱向延伸規模較大的生物礁構造,形成較大的地形起伏,且具有獨特地形和相的分帶特徵,包括礁緣、礁後和礁前、礁頂、礁坪等相帶。