胶辽徐淮地区晚前寒武纪地层对比中的几个问题
近年来,笔者通过对前寒武纪古生物的研究,发现胶辽徐淮地区各剖面的生物演化序列有其自身的生物组合,但反映的整体生物特征是新元古代生物演化阶段的产物。胶辽徐淮地区的生物演化序列反映了前寒武纪生物演化最活跃的阶段,即后生动植物广泛分化,微藻开始多样化发展。同时,大型多刺疑似物种的出现预示着生物发展的新时代。
本书在胶辽徐淮地区与全球新元古代地层对比中,发现古生物全球对比存在两大问题,即:①生物的演化序列是否完整(生物发育的多样性);②生物横向对比相容性(可选保存环境)。
前寒武纪地层对比以生物组合为基础,生物组合的差异是沉积环境(生态)和生物演化的综合反映。过去胶辽徐淮地区的地层对比主要来自传统的岩性等时对比,通过40多年来不同地区填图测得的剖面,部分人工按岩性进行等时对比。随后,围绕已建立的、由岩性“等时”对比填充的传统地层柱状图,开展地层(生物、同位素、岩相)综合研究。通过近年来的生物地层学研究,作者发现生物组合所反映的地层序列与原预定的地层序列和对比有很大的矛盾。
1.微古植物的矛盾
根据全球地层对比,前寒武纪微体化石中大型棘球绦虫的演化序列主要来自900 ~ 600 Ma的地层。大棘球绦虫及其* * * *产生的棘球绦虫(豫西、陕西、陕西),中国,包括水棘球绦虫、管囊线虫、环棘球绦虫和网棘球绦虫(板块11)(胡,,65438+)。严玉忠、朱世兴,1992;殷,高林之,1995,1999),根据海绿石同位素年龄,其地层时代为1200 ~ 1100 Ma,置于中元古代(关等,190 Ma)。笔者认为大刺状疑似源类应出现在1000Ma之后,即青白口期(表2-1)。从全球大地构造格架看,也符合罗迪尼亚超大陆裂解闭合过程中新生物爆发的论点(高l .,1999);南沱冰期后,在扬子地台震旦系中出现了一个新的刺状疑似物组合(尹等,1987,1997,1999;尹等,1990,1995,1997),其组合的多样性与早期多刺疑似种明显不同,但其进化类型与早期多刺疑似种明显延续。中朝地台东部胶辽徐淮地区的微体化石组合不同于豫西和扬子地台,与蓟县中、新元古代相比,明显高于青白口系。但在扬子地台震旦纪冰期前后,胶辽徐淮地区中南部多刺疑似种没有灭绝和突变特征。因此,胶辽徐淮地区地层在地层柱状图中的位置一直是一个有争议的问题。国内外学者将胶辽徐淮地区的前寒武纪地层视为南沱冰期之前的沉积物,证据之一就是将罗泉冰期与南沱冰期进行对比。有学者根据δ13C峰值与蓟县剖面雾迷山群对比,将豫西汝阳群划分为中元古代(肖等,1997)。尽管如此,汝阳群的新元古代组合并不支持这一观点,因为它从未出现在蓟县剖面的中元古代地层或世界中元古代地层中。
2.生动与植物的矛盾。
胶辽徐淮地区的后生动物和后生动物在大部分层位为* * *层,高于青白口系。干骺端Chuaria(郑,1980;邢玉生等(1985,1989)将刘老碑组确定为新元古代地层(青白口系),随后在华北地台北京西山和胶辽徐淮地区的新元古代地层中发现大量的中元古代地层,建立了Chuaria-shousxienia-Bipatinolla组合带(唐峰等)Pararenicola-Paleolina组合带和水母状印记化石可与三峡震旦系生物群(唐峰,高林芝1999)、澳洲埃迪卡拉动物群、俄国白海动物群和印度文德亚群对比。胶辽徐淮地区的生物和植物地层与其他地区的晚前寒武纪地层的对比在于:扬子地台南沱冰川沉积地层的对比标志在中国和朝鲜都没有发现,那么胶辽徐淮地区的生物所代表的地层是前南沱冰川沉积还是相当于所有的震旦纪地层?这个问题一直是我们讨论的焦点。因此,在本书阐述之前,胶辽徐淮地区新元古代岩群在地层柱状图中的位置还没有真正解决。
(2)胶辽徐淮地区新元古代地层对比的主要问题。
(1)在胶辽徐淮地区,不同地区地层对比的矛盾在于按生物演化排列的古生物序列与传统地层对比排列的岩组序列之间的矛盾(表1-1至表1-3)。例如,在传统的地层对比中,安徽的时嘉组和江苏的时嘉组都位于新元古代地层柱的较高位置(接近新元古代顶部)。实际古生物情况如下:从全球来看,苏北时嘉组(图版6图2、图4、图6)的微体化石都很高,代表震旦系较高的层位,地层柱中该组的位置与古生物一致;而安徽时嘉组中的微体化石代表了较低的地层,该地层在地层柱状图中的位置与古生物的位置相矛盾,说明两个地区的时嘉组不是一个层位。
(2)过去对比整个胶辽徐淮地区的新元古代地层时,盆地南北两端的地层相对较低。如吉林浑江段的万隆组、八道江组、青沟子组、淮南刘老陂组均在张趋组下进行对比。而刘老碑组和青沟子组的生物组合是非常高级的产物。在本书中,板数为1 ~ 11的微植物主要出现在650Ma以后。
(3)北部地区辽东半岛南部王家滩组的水母化石等某些种类的化石在徐淮地区传统的岩性对比表中没有出现,表明徐淮地区缺乏这一时期的地层。
总之,胶辽徐淮地区的地层对比以生物地层对比为主,可以通过非岩性对比来解决。只有通过生物地层学和综合地层学的研究,才能彻底解决不同盆地和不同沉积层序的岩组对比问题
(3)地层剖面的衔接与对比
在整个研究区,辽东半岛北部的瓦房店市西部山区和辽东半岛南部的大连新元古代层序发育较为完整。大连地区地层岩石变形变质作用复杂,尤其是新元古代泥质岩。这些地区是中生代板内造山区,但地层剖面是连续的。山东半岛北部的蓬莱群与辽南大连-旅顺地区的震旦系相似。鲁中新元古代没有变形,但不完整,很多岩层缺失。苏皖北部的新元古代是一系列由东向西推覆的构造片,是著名的徐苏弧形构造的一部分。新元古代岩层与下古生界形成一片,推覆于上古生界之上。大多数剖面有顶界(被寒武纪平行不整合覆盖),但没有底界,有些剖面既没有顶界也没有底界。在1: 20万区域地质填图过程中,江苏和安徽的地质学家给每个岩石切片中的新元古代取了不同的组名。之后充分考虑各岩石薄片的岩石特征、接触关系和一些古生物资料,将不同的岩石薄片连接起来,叠加成一个徐淮地区新元古代地层柱状图。总的来说,这个地层柱状图符合客观地质记录,反映了我国区域地质工作者对客观地质记录的认识。随着徐淮地区古生物资料的积累和野外地质调查的进展,人们发现并怀疑某些岩组的衔接存在问题,主要是因为苏北时嘉组和皖北时嘉组是两个完全不同的岩组。过去由于简单的岩性对比,淮南地区的新元古代仅相当于苏北地区的下新元古代(表1-4)。大面积对比也是基于简单的岩性对比,如表1-1到表1-3。在徐淮地区与辽东半岛的传统对比中,相当多的地质学家认为吉林和辽南的新元古代系从徐淮地区向现在的位置移动了800km(徐学思,1981)。
表1-4两淮地区地层的衔接与对比
(据王贵香,1984;安徽省区域地质调查队,1985)
近年来,辽宁和徐淮地区获得的新元古代古生物资料与传统的对比方案相矛盾;与地震灾害事件的等时性比较相矛盾。在岩性方面,除十三里台组(辽南)和维基组(苏北)的红色叠层石外,其他岩层的岩性并不完全一致,无法逐层对比,更不用说完全不同的层位了。