寒武纪地层序列与沉积动力学：来自中国山西宣孔寺剖面的研究启示

《International Geology Review》：Cambrian sequence stratigraphy and depositional dynamics: insights from the Xuankong Temple section, Shanxi, China

序列地层学框架下，Xuankong Temple剖面寒武系地层划分为6个第三序级沉积序列，揭示相对海平面下降导致的强制退积体系，提出华北平台新碳酸盐台地模型，为区域地层对比提供新依据。

　　

摘要

序列地层学为分析沉积序列提供了框架。它将具有遗传关系的多尺度循环岩石单元组织成一个层次化的年代地层框架。在这个框架中，层序堆积模式和地层界面是关键的地层要素，反映了驱动沉积循环的构造、气候和海平面变化过程。基于这种方法，位于山西省浑源县的宣孔寺剖面保存了一个连续的寒武纪地层序列，该序列具有明显的层序边界和多样的沉积特征，这些特征受到相对海平面变化的影响，但至今仍缺乏充分研究。本研究重点探讨了该地区的沉积相、堆积模式和循环规律。宣孔寺的寒武纪地层由苗岭期和芙蓉期地层组成，包括徐庄组、张峡组、古山组、长山组和凤山组，这些地层可以被划分为六个三级层序（DS₁至DS₆）。地层下部主要由钙质泥岩构成，随后是微晶石灰岩，顶部为鲕粒灰岩和含化石石灰岩。鲕粒和含化石石灰岩主要出现在寒武纪地层的上部，其上方覆盖着属于较年轻地层的钙质泥岩，形成了沉降不整合面。这些与三级层序相关的局限沉积现象表明，沉积作用主要发生在相对海平面下降时期（即退积系统），这与传统序列地层学框架（认为沉积作用主要发生在相对海平面上升时期）的观点相悖。这种退积沉积的特点与Schlager的序列地层学框架相符，该框架解释了华北地台（NCP）上新的斜坡型碳酸盐平台的形成过程。通过分析沉积相叠置模式、寒武纪地层循环规律以及更新的年代地层方案，并结合宣孔寺剖面的当前沉积动态，本研究为进一步研究区域相关性及华北地台上多样的生物沉积特征提供了参考。