川西南轿顶山地区中—上奥陶统牙形石生物地层和碳同位素地层研究.pdf

ActaGeologicaSinica,97(6):17411752.2o23.The Middle-Upper Ordovician conodont biostratigraphic and carbon isotope stratigraphic study in southwestern China.MaXueying,Shenghui,Li Xu,Wang Xiaomei,Fan Ru,Lu Yuanzhengeng11Nan,SunYanqi,LiFengfeng.地层和碳同位素地层研究.地质学报，9 7（6）：17 4117 52，doi：10.19 7 6 2/j.c n k i.d iz h ix u e b a o.2 0 2 330 2上奥陶统牙形石生物引用本文：马雪莹，邓胜徽，李旭，王晓梅，樊如，卢远征，罗忠，苏楠，孙燕琪，李峰峰.2 0 2 3.川西南轿顶山地区中Jun.2 0 2 32023年6 月ACTASINICA质地报学Vol.97No.6第6 期第9 7 卷川西南轿顶山地区中一上奥陶统牙形石生物地层和碳同位素地层研究马雪莹1.2.3），邓胜徽1-2 3），李旭4），王晓梅1梅1-2.3，樊如1-2 3），卢远征1,2,3)罗 12），苏捕1-），孙燕洪1-2 3），李峰峰11）中国石油勘探开发研究院，北京，10 0 0 8 3；2）提高采收率国家重点实验室，北京，10 0 0 8 3；3）中国石油天然气集团公司油气储层重点实验室，北京，10 0 0 8 3；4）中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第四采气厂，内蒙古鄂尔多斯，0 17 399内容提要：以上扬子台地西缘轿顶山地区中一上奥陶统宝塔组灰岩为研究对象，连续不间断采集化石样品，识别出牙形石15属2 0 种，并据此识别出3个可与国内外同期地层直接对比的牙形石带，从下到上依次是Amorphognathus tvaerensis 带，Hamarodus brevirameus带，和Protopanderodus insculptus 带，研究剖面宝塔组下部与邻区同期地层连续的牙形石带相比缺少12 个带。另外，通过高精度采集碳、氧同位素样品，在研究剖面宝塔组发现13C记录序列中存在同位素正漂移异常，且包含3个次一级峰值，峰值范围在2.0%3.0%之间，同期正漂移异常也出现在上扬子台地东部和南部，该异常开始发生层位在上扬子台地均在牙形石Hamarodusbrevirameus的首现层位，正漂移异常持续时段跨两个牙形石带（H.brevirameus带和P.inscrulptus带下部）。该同位素异常事件除了可以在上扬子台地内部很好对比外，也可对比塔里木盆地西缘柯坪地区其浪组中的三个次一级峰值的=3C同位素正漂移异常事件，其浪组发育正漂移事件的地层厚度较大，沉积速率较上扬子台地高。研究地层中牙形石记录和碳、氧同位素曲线均显示，研究区宝塔组下部存在地层缺失，与下伏地层呈不整合接触关系，且地层缺失量比中扬子地区略少。关键词：碳同位素；氧同位素；牙形石；地层对比；宝塔组；奥陶系；上扬子台地华南地区是中国奥陶系出露最好、最发育的地区之一（盛莘夫等，198 4，198 6；安太庠等，198 5；穆恩之等，198 7；王阳洋等，2 0 18）。地质学界已对华南奥陶系进行了大量研究（魏新善等，2 0 17；彭军等，2018）。其中，中一下扬子台地奥陶系的研究成果深入，研究结果突出（安太庠，198 7；汪啸风，198 7；陈旭等，1997；戎嘉余等，2 0 0 0；汪啸风等，2 0 11），不但建立了奥陶系3个阶的全球界线标准层型，即“金钉子”,还确定了中国奥陶系年代地层的划分标准（林宝玉等，198 4；戎嘉余等，2 0 0 0；赵宗举等，2 0 0 6）。近年来，随着四川盆地下古生界油气勘探的发展，奥陶系及其所在区域的不整合面越来越受到地质学者的关注，不整合面是油气聚体、运移的有效通道，世界上许多大型、特大型油气田都与不整合面有关。牙形石是海洋中的无颌类脊椎动物的牙齿或摄食器官，它因个体微小、易于获取、易于保存、演化迅速、分布广泛等特征，常被作为奥陶纪海相地层的标准化石用于地层划分和对比，是奥陶纪具有重要地层意义的生物门类之一，备受地层古生物学者的关注。四川盆地奥陶系牙形石的研究起步较早，已取得了一定的进展（安太庠，198 1，198 7，1990；姜怀诚等，198 5；陈笑媛，1994），近年来取得的一些新成果（樊茹等，2 0 15；王志浩等，2 0 17）为相关地层的划分和对比提供了新的依据。但上扬子地区的西部牙形石生物地层划分精度仍有很大提升空间。四川省雅安市汉源县轿顶山剖面位于上扬子台地西缘，剖面注：本文为中石油十四五前瞻性基础性攻关课题（编号2 0 2 1DJ0106)资助的成果。收稿日期：2 0 2 2-0 8-0 1；改回日期：2 0 2 2-0 9-0 7；网络发表日期：2 0 2 3-0 1-14；责任编委：任东；责任编辑：李明。作者简介：马雪莹，女，198 7 年生。博士，高级工程师，矿产普查与勘探专业。E-mail：x u e y i n g.ma l 2 17 p e t r o c h i n a.c o m.c n。http:/www.ch/index.aspx17422023年质报地学的中一上奥陶统基本连续发育，且出露良好，对开展中一上奥陶统牙形石生物地层研究十分有利。本文的目的是通过对中一上奥陶统碳、氧同位素和牙形石化石的系统研究，丰富中国上扬子地区中一上奥陶统有机地球化学和牙形石古生物学的基础数据，明确研究地层的时代归属，为油气勘探后备领域的选择提供借鉴和参考。1区域地质背景奥陶纪时期，中国至少由华北、塔里木、华南等三个地块组成（图1）。许多学者将奥陶纪华南地块进一步划分为扬子台地、江南斜坡和珠江盆地（图1）。扬子台地所在的华南地块位于赤道附近低纬度地区（Han Zhirui et al.，2 0 15；T o r s v i k e t a l.，2017），属于小型克拉通。由于沉积相的分异，扬子台地可进一步分为下扬子（九江以东）、中扬子台地（三峡地区)和上扬子台地（滇、川、黔、渝等省、市），本文研究的剖面位于上扬子台地。上扬子台地的奥陶系以灰岩、泥灰岩夹页岩为主，并伴随介壳类与笔石共同出现的现象。其中，上奥陶统的沉积相全区趋于统一（图2），主要以碳酸盐岩沉积为主，自下而上为宝塔组、临湘组和五峰组；往西近康滇古陆的甘洛地区，宝塔组被学者命名为镇雄组；再往西近西昌地区，该组相变为近岸浅水和远岸深水相，因此被命名为大菁组（汪啸风等，1996；王光旭等，2 0 2 1，2022a，2 0 2 2 b，2 0 2 2 c）。桑比期一凯迪期中期以后，扬子陆表海受广西造山运动和冈瓦纳大陆冰盖扩张的影响演化成半封闭海盆，并发育广受关注的五峰组黑色笔石页岩。中一下奥陶统岩相具有一定的地区分异，根据中国地层典的中奥陶系地层分区划分方案，本文研究区应隶属于雷波小区（图2）。2研究剖面及地层轿顶山面位于四川省雅安市汉源县马烈乡境内，距汉源县城东北6 7 km处（10 2.8 7 N，2 9.4E）（图1）。轿顶山为大相岭山脉东段余脉，呈南北走向，该地区中一上奥陶统出露较好（图3），中奥陶统巧家组下部紫红色泥质岩屑厚度为7.8 m，巧家组顶部发育厚层灰岩厚2.2 m；宝塔组底部紫红色网纹灰岩厚8 m，中部灰色网纹灰岩厚14.5m，上部灰色网纹灰岩厚11m，宝塔组共厚33.5m，宝塔组网纹灰岩在中国南方是一套大面积发育、分布广泛的地层，许多学者对其成因、生物化石、延续时限等各方面都具有研究（姜怀诚等，198 5；樊茹等，102:1041106%108%110%1129混积陆棚相NMixedcontinentalshelf滨岸一潮坪相桥亭镇100kmI.ittoral-tidalflat水下隆起南江县Underwareruplif古陆Ancienitand1.08成都川盆地重庆柱汉源具四泉镇超世洛具南川区.4漆辽武隆区市良村镇Ciy习水具桐梓县西昌遵义Town1.82研究制面Studysection102104106%108%110112图1四川盆地晚奥陶世古地理图及研究剖面位置Fig.1The paleogeography of the Sichuan basin in theLate Ordovician and the location of the study sections1一贵州习水县良村剖面；2 一重庆南川区三泉部面；3一四川南江县桥亭剖面；4一重庆武隆区小岗湾剖面；5一四川雅安汉源轿顶山剖面1-Liangcun section，)Xishui，G u iz h o u；2 Sa n q u a n ssection.Nanchuan,Chongqing;3Qiaoting section,Nanjiang,Sichuan;4Xiaogangwansection,Wulong,Chongqing;5Jiaodingshansection,Yaan,Sichuan系统阶川西南一川东地层小区雷波地层小区广元一南江地层小区上覆地层梁山组龙马溪组龙马溪组龙马溪组五峰组五峰组凯迪险桑比阶五峰组上临湘组临湘组临湘组统宝塔组宝塔组宝塔组达瑞威尔阶奥特牛潭组潭家沟组陶巧家组中系统西梁寺组潭组大乘寺组红石崖组弗洛阶赵家坝组红花园组特马豆克罗汉坡组桐梓组阶下伏地层洗象池祥娄山关群二道水组陡坡寺组图2四川盆地及周缘奥陶系划分对比Fig.2The Ordovician in the Sichuan basinand its adjacent areas2015；马雪莹等，2 0 19a），宝塔组的深人研究对华南扬子台地的古环境有指示性意义；其上临湘组底部发育3m深灰色泥岩，向上发育2.5m灰色瘤状灰岩，再向上可见部分被覆盖的龙马溪组黑色笔石泥岩。3分析方法与结果可靠性讨论本次研究对轿顶山剖面巧家组一临湘组下部地马雪莹等：川西南轿顶山地区中第6 期上奥陶统牙形石生物地层和碳同位素地层研究1743b20cm10cm图3轿顶山面露头照片Fig.3 The outcrop photos of the Jiaodingshan section（a)一巧家组紫红色泥岩；（b）一宝塔组下部紫红马蹄纹灰岩；(c)一宝塔组中部灰色网纹灰岩；（d)一临湘组底部泥岩与下伏宝塔组网纹灰岩界线(a)-the Qiaojia Formation exhibits red mudstone;（b)-t h elower Pagoda Formation exhibits purple red polygonal reticularlimestone;（c)t h e m i d d l e Pa g o d a Fo r m a t i o n e x h i b i t s g r e ynodular limestone;(d)the boundary of the Linxiang Formation(mudstone）a n d t h e u n d e r l y i n g Pa g o d a Fo r ma t i o n （n o d u l a rlimestone)层进行了牙形石采样工作，具体样品数如下：巧家组4个、宝塔组2 1个、临湘组3个，共计2 8 个，每个样重57 kg（图5）。将采集的样品碎成约2 3cm3小块，使用约10%浓度的醋酸溶液酸解，每隔2 3天将底部不溶物质分离，分别以2 0 目及16 0 目样筛筛洗，去除余酸及杂质；烘干后使用密度配制为2.80g/mL的LST重液进一步分离牙形石，最后在双目体视镜下完成挑选，获得了丰富的牙形石标本。同时还展开碳、氧同位素地层学研究，在巧家组一临湘组中分别采集碳、氧同位素样品各6 1个（图5）。先把严格挑选过的样品用微钻无污染研磨至2 0 0 目的粉末（中国石油勘探开发研究院古生物实验室），随后碳、氧同位素测试工作在中科院南京地质古生物研究所同位素实验室完成，在ThermoScientificMAT-253稳定同位素质谱仪上进行测试，把粉末样品与10 0%无水正磷酸在2 2 土1温度下反应2 4h生成CO，气体，湿度为50%RH土5%，同位素标样为GBW-04405（国家标准）（a13C=0.57,180=一8.49），所得碳、氧稳定同位素值标准偏差分别是0.0 3和0.14，单位标准为V-PDB(Vienna Pee Dee Belemnite)。为保证碳、氧同位素结果数据的有效性，我们特别强调野外露头样品采集和实验室分析两个方面。在野外露头采集样品时我们选取新鲜岩石，并尽量避开后期岩脉、孔洞缝结构和重结晶。在样品室内6(8d-)(%)0,8-10-126-202468C(%o)(V-PDB)图4轿顶山剖面样品3C值和18 O值交会图Fig.4 C and als O samples cross-plot ofthe Jiaodingshan section研磨时再次选择新鲜岩面，避开方解石脉等结构，对样品质量进行把控；据氧同位素结果对数据有效性进行判断。学界认为18 0 一10%的数据具有可靠性（Kaufman et al.,1995；Zh u M a o y a n e t a l.，2004；Li D a e t a l.，2 0 0 9），我们的分析结果显示除六个数据外，其他18 0 值都大于一10%（表1）。然而，小于一10%的氧同位素值对应的碳同位素值也不能完全确定是无效数据，因为在大气淡水和热液的背景下，碳酸盐中碳同位素比氧同位素对后期改造具有更强的抵抗能力（Andersonetal.，198 3；Glumac and Spivak-Birndord，2 0 0 2），所以即使氧同位素数值小于一10%，碳同位素结果可能仍然有效。从碳、氧同位素散点交会图可判断，两组数据没有明显的线性相关，呈分散式分布（图4），表明选取样品基本保持了地层中碳、氧同位素的原始组成(Bathurst et al.,1972;Brand and Veiszer,1980;Brasier et al.,1990;1996;Dilliard,2007;Wotteetal.，2 0 0 7；樊茹等，2 0 11）。此外，四川盆地南部和东部面13C值与本次13C值曲线形态相似，演化趋势亦相似（樊茹等，2 0 11；FanRuetal.，2015；Zh a n g T o n g g a n g e t a l.，2 0 10)。对比邻区13C值和18 O值演化曲线特征也可以对有效性进行判断，说明原始13C组成保存良好，C数据具有一定的可靠性。根据以上三个方面的分析，判断轿顶山剖面碳、氧同位素数据是可靠的。4轿顶山剖面牙形石生物地层特点轿顶山剖面中采集的所有牙形石标本经过鉴定，可识别出15属2 0 种（包括9个未定种）。根据其地层分布，可识别出3个牙形石带（图5）。这些带皆可对比国内外同期牙形石带，从下至上依次介http:/ Ordovician carbon isotope 1 C profile,ranges of conodont species and conodontzonation of the Jiaodingshan section表1轿顶山剖面有机碳、氧同位素分析结果（V-PDB标准）Table 1Organic carbon and oxygen isotope analyzing resultsin the Jiaodingshan section(V-PDB standard)采样位置编号层位岩性13C(%)130(%)(m)JDS-T-18巧家组泥岩1.11-9.28JDS-T-27.5巧家组泥岩1.78-10.55JDS-T-36.5巧家组泥岩-0.10-11.39JDS-T-4-4.5巧家组泥岩1.80-10.09JDS-T-5-1巧家组灰岩2.12-8.61JDS-T-60巧家组灰岩2.00-8.74JDS-T-70.5巧家组灰岩2.14-8.21JDS-T-80.8宝塔组灰岩4.72-7.43JDS-T-91.5宝塔组马蹄纹灰岩1.88-7.68JDS-T-102宝塔组马蹄纹灰岩1.73-8.46JDS-T-112.85宝塔组马蹄纹灰岩1.71-7.21JDS-T-123.5宝塔组马蹄纹灰岩1.68-6.61JDS-T-135宝塔组马蹄纹灰岩1.70-6.56JDS-T-146宝塔组马蹄纹灰岩1.65-6.69JDS-T-157宝塔组马蹄纹灰岩1.66-7.02JDS-T-168.5宝塔组马蹄纹灰岩1.63-7:46JDS-T-179.75宝塔组马蹄纹灰岩1.89-7.11JDS-T-1810.3宝塔组马蹄纹灰岩1.73-7.72JDS-T-1911.5宝塔组马蹄纹灰岩1.72-7.10JDS-T-2012.7宝塔组马蹄纹灰岩1.97-7.70JDS-T-2113宝塔组马蹄纹灰岩1.96-7.06JDS-T-2214.2宝塔组马蹄纹灰岩1.89-10.86JDS-T-2314.75宝塔组马蹄纹灰岩1.94-8.20JDS-T-2415.8宝塔组马蹄纹灰岩2.00-7.81JDS-T-2516.4宝塔组马蹄纹灰岩2.03-8.93JDS-T-2617.4宝塔组马蹄纹灰岩2.22-6.42JDS-T-2717.7宝塔组马蹄纹灰岩2.20-6.02JDS-T-2818宝塔组马蹄纹灰岩2.04-9.56JDS-T-2918.5宝塔组马蹄纹灰岩2.09-7.74续表1采样位置编号层位岩性013C(%)130(%)(m)JDS-T-3019宝塔组马蹄纹灰岩2.18-6.67JDS-T-3119.3宝塔组马蹄纹灰岩1.92-8.46JDS-T-3219.6宝塔组马蹄纹灰岩1.87-5.96JDS-T-3320宝塔组马蹄纹灰岩1.40-7.13JDS-T-3421.2宝塔组马蹄纹灰岩1.57-7.24JDS-T-3522.5宝塔组马蹄纹灰岩1.81-7.30JDS-T-3623.7宝塔组马蹄纹灰岩1.98-7.48JDS-T-3724宝塔组马蹄纹灰岩1.94-7.55JDS-T-3825宝塔组马蹄纹灰岩1.88-7.44JDS-T-3925.4宝塔组马蹄纹灰岩1.67-7.71JDS-T-4026.15宝塔组马蹄纹灰岩2.09-5.84JDS-T-4127宝塔组马蹄纹灰岩1.96-6.06JDS-T-4228宝塔组马蹄纹灰岩1.55-7.37JDS-T-4328.5宝塔组马蹄纹灰岩1.94-7.53JDS-T-4429.5宝塔组马蹄纹灰岩2.64-6.02JDS-T-4530宝塔组马蹄纹灰岩1.80-7.86JDS-T-4631宝塔组马蹄纹灰岩1.76-8.36JDS-T-4732宝塔组马蹄纹灰岩1.51-7.70JDS-T-4832.5宝塔组马蹄纹灰岩0.96-8.49JDS-T-4933宝塔组马蹄纹灰岩2.00-7.02JDS-T-5033.1宝塔组马蹄纹灰岩2.10-6.87JDS-T-5133.5宝塔组马蹄纹灰岩2.14-6.25JDS-T-5234宝塔组马蹄纹灰岩1.38-7.30JDS-T-5334.2宝塔组马蹄纹灰岩1.39-7.63JDS-T-5434.5宝塔组马蹄纹灰岩0.75-7.94JDS-T-5535宝塔组马蹄纹灰岩0.10-8.10JDS-T-5635.4宝塔组泥岩0.25-8.07JDS-T-5735.7宝塔组泥岩0.28-8.34JDS-T-5836宝塔组泥岩0.66-8.11JDS-T-5936.5临湘组泥岩-0.82-8.52JDS-T-6037临湘组泥岩-0.17-8.69JDS-T-6137.5临湘组泥岩-0.36-8.901745上奥陶统牙形石生物地层和碳同位素地层研究马雪莹等：川西南轿顶山地区中第6 期绍如下。4.1Amorphognathustvaerensis带该带见少量的牙形石，以Amorphognathustuaerensis带分子首现为底界，向上以Hamarodusbrevirameus出现为顶界（图6 a），除带分子外，还产其他重要的分子Ansella jemtelandica，Sc a b b a r d e l l aaltipes，Pa n d e r o d u s g r a c i l i s，及一些牙形石未定种，多是我国华南地区中奥陶统上部至上奥陶统下部的重要分子和常见分子（安太庠，198 7；王志浩等，2011)。该带在轿顶山剖面见于巧家组中上部，厚度约5m。带分子是华南地区的特征分子，可对比北大西洋区上奥陶统桑比阶上部至凯迪阶下部同名带和华南地区庙坡组上部至宝塔组下部Baltoniodusalobatus带（王志浩等，2 0 11）。此外，该带可对比波罗的海地区桑比期Amorphognathus tuaerensis同名带，且都发育北大西洋型的冷水动物（王志浩等，2011)。综上，本带与上述分子组合，同时参考其与中国华南地区和波罗的海地区同名带对比关系，判断该带的时代为晚奥陶世桑比期一凯迪期。在中扬子地区牙形石带连续发育的剖面中，例如宜昌市夷陵区陈家河剖面、宜昌市远安县真金剖面，宝塔组中从下到上连续发育Amorphognathustvaerensis带、Amorphognathusssuperbus带、Hamaroduseuropaeus 带。可以看出，本文研究区宝塔组中缺少其中的Amorphognathussuperbus带（图7）。在上扬子台地南部的贵州习水地区、东部重庆三泉地区，宝塔组同层位中也发现有个别牙形石带缺失，包括Amorphognathus superbus带和Amorphognathus tuaerensis 带（樊茹等，2 0 15;马雪莹等，2 0 19b），这表明扬子地区宝塔组下部与下伏地层之间可能存在地层不整合接触关系，地层缺失相当于一个到两个牙形石化石带。4.2Hamarodus brevirameus 带本带以Hamarodusbrevirameus和Protopanderodus insculptus（图6 l)首次出现分别为底部和顶部界线。该带见丰富的牙形石，除带分子Hamarodusbrevirameus外，产Amorphognathussuperbus（图 6 b、d),Ps e u d o o n e o t o d u s m i s t r a t u s（图 6 e），I c r i o d e l l a b a o t a e （图 6 f、g），A n s e l l ajemtelandica,Scabbardella altipes,Panderodusgracilis,Drepanoistodus venustus,Drep.basiovalis,Walliserodus australis，,Co r n u o d u s l o n g i b a s i s 等牙形石。该带在轿顶山剖面见于宝塔组中样品，厚度达 2 7 m。中国华南地区的牙形石动物群与欧洲波罗的海地区的牙形石动物群十分相似，生活在水体较深，水温较低的地区（王志浩等，2 0 1l；Zh e n Yo n g y i a n dPercival，2 0 0 3），根据牙形石带分子首次出现及重要种属的特征，中国华南地区与波罗的海地区的同名牙形石带可做对比。本带带分子属于北大西洋冷水型牙形石，在中国华南地区主要发现于上奥陶统宝塔组中（王成源，1993；王志浩等，2 0 11），在波罗的海地区上奥陶统也广泛分布相同的北大西洋冷水型牙形石（安太庠，198 7），因此，可对比波罗的海沿岸地区同名带，时代属于晚奥陶世桑比期（王志浩等，2 0 11)。此外，该牙形石带与笔石带也可进行对比，安太庠（198 7）认为其大致相当于笔石Pleurograptuslinealis带，该笔石带属于凯迪阶；丁连生等（1993）则进一步确认其位于西欧分布于Amorphognathusordouicicus牙形石带下部，即相当于笔石带Pleurograptus linealis带上部和Dicellograptuscomplanatus带下部，时代也属于凯迪期；综上，判断研究剖面Hamarodusbrevirameus带发育的层位时代为晚奥陶世凯迪期。4.3Protopanderodusinsculptus带本带以Protopanderodus insculptus的首现层位为底界（图6 k、m）。Pr o t o p a n d e r o d u s i n s c u lp t u s是华南地区宝塔组上部至临湘组Protopanderodusinsculptus延限带（安太庠，198 7；王志浩等，2 0 11）的带分子。轿顶山剖面该带见丰富的牙形石，新出现的 Protopanderodus insculptus，P.li r i p i p u s（图 6 h），Be l o d i n a l o n g r i a n e n s i s （图 6 i），B.confluens,Yaorianognathus yaoxianensiss（图6j),Strachanognathuspavus，以及下伏地层延伸上来的Hamarodusbrevirameus,Ansellajemtelandica,Scabbardella altipes,Panderodusgracilis,Cornuodus longibasis,Pseudooneotodusmistratus,Icriodella baotaensis,Drepanoistodusvenustus，D r e.Ba s io v a lis 等，显示华南地区宝塔组上部至临湘组Protopanderodus insculptus带的特征。Protopanderodus insculptus带建立于宝塔组上部一临湘组（安太庠等，198 2），存在于贵州北一部、四川东南部等地（安太，198 7；樊茹等，2 0 15；王志浩等，2 0 11）。目前，Protopanderodus insculptus带是华南地区奥陶系层位最高的牙形石带，由于研究区上覆地层覆盖严重未发现牙形石化石，暂不能http:/WWW.cn/dzxb/ch/index.aspx17462023年质地报学(a)(b)（）(d)(e)(f)(g)(h)(1)(i)(k)(1)(m)(n）(0)图6 轿顶山剖面主要牙形石化石Fig.6Key taxa of conodonts from the Jiaodingshan section(a）A mo r p h o g n a t h u s t u a e r e n s i s，侧视，样品16-0 0 4；（b）A mo r p h o g n a t h u s s u p e r b u s，侧视，样品16-0 6；（c）一Amorphognathus superbus，底视，样品16-0 0 9；（d）一Amorphognathussuperbus，口视，样品16-0 0 12；（e）一Pseudooneotodusmistratus，口视，样品16-0 0 7；（f）Icriodellabaotaensis，口视，样品16-0 0 2 2；（g）一Icriodellabaotaensis，口视，样品16-0 0 2 5；（h）Pr o t o p a n d e r o d u s l i r i p i p u s，侧视，样品16-0028;(i)Belodina longrianensis，侧视，样品16-0 0 2 6；(j)Yaorianognathus yaorianensis，侧视，样品17-0 0 10;（k)Yaorianognathusyao.zianensis，侧视，样品16-0 0 2 9；（1）一Protopanderodus inscrulptus，侧视，样品17-0 0 11（m）一Protopanderodus inscrulptus，侧视，样品17-008；（n）Pr o t o p a n d e r o d u s i n s c r u l p t u s，侧视，样品17-0 0 6；（o)一Protopanderodus inscrulptus，侧视，样品17-0 0 9(a)Amorphognathus tvaerensis,lateral view,sample 16-004;(b)Amorphognathus superbus,lateral view,sample 16-006;(c)Amorphognathus superbus,bottom view,sample 16-009;（d)-A mo r p h o g n a t h u s s u p e r b u s,o r a l v i e w,s a mp l e 16-0 0 12;（e)Pseudooneotodus mistratus,oral view,sample 16-007;(f)Icriodella baotaensis,oral view,sample 16-0022;(g)Icriodella baotaensis,oral view,sample 16-0025;(h)Protopanderodus liripipus,lateral view.sample 16-0028;(i)-Belodina longrianensis,lateral view,sample 16-0026;(j)-Yaorianognathus yaorianensis,lateral view,sample 17-0010;(k)-Yaorianognathus yaorianensis,lateral view,sample 16-0029;(1)-Protopanderodus inscrulptus,lateral view,sample 17-0011;(m)Protopanderodus inscrulptus,lateral view,sample17-008;(n)Protopanderodus inscrulptus,lateral view,sample 17-006;(o)Protopanderodus inscrulptus,lateral view,sample 17-009确定该牙形石的顶界。前人研究在四川盆地北部的南江桥亭地区和南部贵州习水良村地区中也识别出该带，该带出现在宝塔组上部至临湘组，时代为晚奥陶世凯迪期中一晚期，在东部重庆三泉地区出现于临湘组下部（马雪莹等，2 0 19c）。5轿顶山剖面中一上奥陶统碳同位素组成特点及演化趋势本次分析的碳同位素样品涵盖了巧家组、宝塔组、临湘组等地层。为了便于讨论，将轿顶山剖面奥1747上奥陶统牙形石生物地层和碳同位素地层研究马雪莹等：川西南轿顶山地区中-第6 期四川雅安轿顶山重庆南川三泉北贵州习水良村湖北宜昌陈家河、真金波罗的海地区阶(本文）（马雪莹等，2 0 19b）（樊茹等，2 0 15）（王志浩等，2 0 18）(Bergstrometal.,2004)ProtopanderodusProtopanderodusProtopanderodusProtopanderodus insculptusinsculptusinsculptusinsculptusAmorphognathussuperbus凯迪宝塔组宝塔组宝塔组宝塔组HamarodusHamarodusHamarodusbrevirameusHamarodusbrevirameusbrevirameusbrevirameus缺失Amorphognathussuperbus缺失Amorphognathus ventilatusAmorphognathus大田巧家牛缺失Baltoniodusalobatustvaerensis坝组潭组缺失Baltoniodusvariabilis图7 各地区桑比期中一晚期至凯迪期早期牙形石化石带对比Fig.7The conodont zone correlation in different regions from the Middle-Late Sandbian to Early Katian陶系自下而上划分为C1至C7阶段（图5）。其中，C1和C2为巧家组上部及宝塔组底部，C3C 6 和C7下部为宝塔组，C7中一上部为临湘组下部。5.1巧家组上部巧家组上部取样得到碳同位素曲线主要包括C1和C2两个阶段，C1阶段的3C值从1.11%下降到一0.10%，后上升到2.0 0%；C2阶段出现了一个峰值，2.14%，其中出现一个异常高点4.7 2%，可能采集的样品受到后期成岩改造作用的影响。5.2宝塔组宝塔组中13C数值均为正值，宝塔组中、下部划为C3阶段，变化幅度不大，范围在1.6 3%1.96%之间。宝塔组中、上部出现两个正漂移峰值，从下到上首先在宝塔组中部，即C4阶段出现一个13C峰值2.2 2%，随后下降到1.40%，经过小范围的波动后出现下一个峰值2.6 4%，即C6阶段。中间是C5阶段，13C数值变化幅度在0.55%左右。5.3宝塔组顶部和临湘组此阶段被划分成C7阶段，13C数值上升到2.14%，后下降到负值一0.8 2%。这7 个演化阶段中的C2、C 4、C 6 阶段中出现了三个较明显的13C值正漂移峰值，峰值在2.0 0%3.00%范围波动，且下部第一个峰值出现在牙形石Hamarodusbrevirameus首现处，这个碳同位素正漂移特征不仅在轿顶山地区，在邻近的上扬子台地东部武隆小岗湾和南川三泉地区、上扬子台地南部习水良村地区都有发现，甚至在塔里木盆地西缘的柯坪地区上奥陶统底界的全球辅助层型一一大湾沟剖面中也有发现。上扬子地区的贵州习水良村、重庆武隆小岗湾、四川雷波抓抓岩（樊茹等，2 0 15）和中下扬子地区的安徽马鞍山和县（小滩剖面）、浙江衢州常山（黄泥塘部面），安徽宣城泾县（北公里部面）(Bergstrom etal.，2 0 0 9）等几个区域中一上奥陶统中发现的碳同位素正漂移事件与本次研究区C2、C4、C 6 中的具有三个次一级峰值的碳同位素正漂移事件可以对比，一些学者把该具有三个次一级峰值特征的碳同位素异常事件对比于全球碳同位素正漂移Guttenberg lC Excursion（G I CE）事件（Be r g s t r o m e t a l.，2 0 0 9）。G ICE事件最早由Hatchetal.（198 7）定义为美国东部华盛顿地区凯迪阶Guttenberg Member（组），Decorah组中的两井(1 E.M.Greene，SS-9 M illb r o o k Fa r m s)中的碳同位素正漂移事件，后续在北美、北欧、亚洲都有发现，但笔者等通过与北美地区牙形石生物化石带对比详细研究（MacDonald et al.，2 0 17；Be r g s t r o metal.，2 0 17），发现本次研究区的正漂移事件发生的层位比GICE事件层位略高，因此推测本文的正漂移事件可能不是GICE事件，而是一个发生在中国华南地区的全新的碳同位素正漂移事件，事件的命名及对比结果将另文发表，在此不作详述。6中一上奥陶统对比6.1上扬子台地内部对比研究发现，上扬子地区几个沉积背景类似的区域的同位素特征非常相似，且都在宝塔组中出现正漂移。宝塔组是扬子板块分布最广、最易识别的早古生代地层，岩性特征十分鲜明，多发育坚硬的灰色、紫灰色泥质瘤状灰岩，在剖面上表现为多角形泥质网纹，且赋含大量的牙形石、三叶虫、直壳鹦鹉螺等生物化石。笔者等从2 0 16 年开始对宝塔组及其http:/WWWch/index.aspx174820233年质地报学下部地层进行研究，发现有一期不整