川东南地区地区地层划分与对比

地层特征_川东南湘鄂西地

2．2　地层特征

2．2．1　川东南地区地层特征

川东南地区震旦系—下古生界地层主要分布于黔中隆起北缘和川南中生代沉积盆地南缘的桑木背斜西端核部及其北翼。震旦纪沉积仅出露部分地层，但寒武系—志留系出露齐全，发育良好，各系、统、群（组）之间的地层界线都很清楚。震旦系—志留系地层层序与划分参见表2－1，各层系的地层厚度系野外地质剖面实测厚度。

2．2．2．1　震旦系

震旦系出露于桑木背斜核部的润南—河坝大岩一带，且仅出露上震旦统灯影组。

（1）岩石地层

为一套开阔台地相沉积的碳酸盐岩夹硅质岩及磷块岩。根据岩性及其组合特征自下而上可分为两个岩性段。

以灰白色、灰色块状粗晶白云岩为主，局部具深灰色斑杂结构。本段岩石重结晶作用强，晶间孔及溶蚀缝洞发育，局部具硅化现象；顶与上覆下寒武统牛蹄塘组（∈1n）为假整合接触。

该段区域上常分为3个亚段。本剖面除未见底外，其余大部分地层都已出露。

灰色厚层微晶白云岩夹浅灰色泥晶白云岩，中部夹少量深灰色厚层细晶硅质叠层石白云岩、含磷白云岩及磷块岩；其磷块岩中尚含较多的小壳类Anaberitellus xishuiensis等化石。

浅灰色、灰白色厚层泥晶叠层石白云岩及雪花状白云岩；其叠层石主要发育为暗色藻纹层，密集分布；雪花状白云岩中大多发育溶孔，且多被次生石英斑晶充填。

浅灰色、灰白色厚层、块状泥晶白云岩夹纹层状叠层石白云岩；其藻纹层疏密不均。该段下部有一层厚8m的浅灰色泥晶白云岩被暗色物质侵染而变为深浅不均的斑杂色；底与下伏下寒武统泥岩为断层接触关系。

表2－1　川东南地区震旦系—志留系地层层序与剖面地层划分

（2）地层划分与对比。依据研究区及邻区灯影组划分对比表（表2－2）可看出，虽然研究区震旦系尚未完全出露，但就其上震旦统灯影组下段而言，与各地一样，都可以分为下贫藻层（1亚段）、中富藻层（2亚段）、上贫藻层（3亚段）3个地层段，所含藻类都以出现大量红藻类Acti－nophycus（放射线藻）、Acus（针刺藻）、Siphona（管藻）、Praesolenopora（前管孔藻）等为代表的化石分子，其环境至少亦应在开阔台地的向海一侧。

这里亦应指出，相当于第3亚段（上贫藻层）在黔北地区都普遍含有小壳类动物化石和含磷，而在滇东特别是晋宁地区的渔户村组更是富磷的可采矿层和众多的小壳类动物群。因此，研究区的上震旦统灯影组都可与周边地区的同期地层对比，尽管研究区与邻区黔北、川南、滇东等地区的震旦系出露发育程度不尽相同，但就其岩相及地层划分等方面尚无较大差别，都可以进行对比（表2－2）。

表2－2　研究区及邻区上震旦统灯影组划分对比表

2．2．2．2　寒武系

桑木背斜除零星出露上震旦统灯影组外，是以寒武系构成背斜核部的地层主体，工区寒武系岩石地层单元见表2－3。

（1）岩石地层：

——下寒武统

以灰黑色、深灰色、灰绿色泥岩、含粉砂质泥岩为主，中上部夹少量粉砂岩及泥质粉砂岩等薄层；含三叶虫及介形类化石，属较深水浅海陆棚相沉积。根据其岩性及其组合特征，可将其划分为3个岩性段。

灰绿色、灰色厚至中层夹薄层状泥质粉砂岩、粉砂岩及泥岩，上部有部分细砂岩分布；其砂、泥岩水平层理均较发育，顶与上覆下寒武统明心寺组（∈1m）为整合接触。

下部为灰色、深灰色厚层状泥岩及粉砂质泥岩夹少量粉砂岩薄层及条带；上部为灰绿色、灰色粉砂质泥岩、泥岩与同色薄层状或条带状泥质粉砂岩、粉砂岩组成频繁韵律互层；砂、泥岩水平层理均较发育，泥岩多为页片状风化。据1∶20万桐梓幅，该段向上产有较多的三叶虫及介形类等化石。

深灰色块状泥岩，底为0．7m厚的铝土质泥岩夹3层厚为1～2cm不等的灰黑色硅质岩薄层或条带；底与下伏上震旦统灯影组呈平行不整合接触，接触面上存在厚度小于1cm的铁质薄膜。泥岩层状特征不明显，大都呈块状堆积，微细沙纹水平层理发育，含少量小个体三叶虫等化石。

表2－3　工区寒武系岩石地层单元表

以泥、砂岩沉积为主，于下部有较多的灰岩分布，属浅海台地至浅海陆棚相的碳酸盐岩和碎屑岩的混合沉积。按不同岩类分布特点，自上而下分为3段。

为灰色中至厚层状细粒含长石石英砂岩、粉至细粒含泥铁质石英砂岩，局部具泥质纹层和条带，且将砂岩分隔为薄层状，于中部偶见中小型同心纹饰的腕足类化石。本段砂岩的层理一般都不明显，但层面平整清楚，局部见浪成波浪构造，属浅水近岸砂坝沉积。

灰色、深灰色（风化面绿灰色）中至厚层状泥岩为主，上部夹泥质粉砂岩、细粒含长石石英砂岩。泥岩水平层理尚发育且多风化为页片状和条块状；下部产较丰富的三叶虫化石，上部含少量同心纹饰的腕足类分子，属次浅海陆棚相沉积。

灰色、深灰色厚至中层状亮晶生屑、砂屑颗粒灰岩、亮晶砂砾屑古杯生物灰岩、泥岩灰岩与泥岩、细至粉粒石英砂岩的1∶2分段性互层，上部少见鲕粒灰岩。依岩石类型组合及生物生态特征，属台地边缘至浅海浅水陆棚相沉积。底与下伏牛蹄塘组（∈1n）为整合接触。

以一套浅海陆棚相的砂泥岩沉积为主，在其中部夹有部分灰岩，依岩性及分布特征，自上而上分为3段。

中下部为灰色、灰黄色厚至中层状粉砂质泥岩、泥岩为主，其下部夹泥质粉砂岩薄层；上部为黄灰色、灰色薄层泥质粉砂岩与同色泥岩等厚互层，产丰富的三叶虫及腕足类等，三叶虫保存中等，腕足多沿层富集分布；砂、泥岩水平层理都较发育，属浅海陆棚相沉积；顶与上覆清虚洞组（∈1q）灰岩为整合接触。

由两套灰岩夹一套砂泥岩组成。在其下部为灰色厚至中层状亮晶生物（或碎屑）古杯海绵灰岩、亮晶鲕粒灰岩、泥粉晶灰岩；中部为灰黄色、灰色泥岩及泥质粉砂岩的薄互层；上部为灰色、深灰色薄层瘤状粉晶灰岩与同色薄层泥岩、钙质泥岩的等厚互层等；下部富集生物化石，以古杯海绵为主，少见棘屑等。

薄层灰岩及砂泥岩水平层理均较多见，其下部灰岩的层状层理不甚明显，生物化石多倒伏和不定向排列，近搬生态特征，故自下而上显示出台地边缘相至浅海陆棚桐的沉积相位递变。

黄灰色中层状泥岩、粉砂质泥岩夹同色泥质粉砂岩薄层及条带，且砂岩于下部较富集；多具水平层理，砂岩尚见小型沙纹层理或斜坡状层理，上部偶获三叶虫及虫刺化石，属浅海陆棚相沉积；底与明心寺组（∈1m）为整合接触。

以碳酸盐沉积为主，夹少量砂泥岩，产少量三叶虫化石，多属台地相沉积，依岩石特征自上而下分为两段。

深灰色为主，上部浅灰色厚至中层状泥粉晶白云岩、灰质白云岩夹泥质粉晶灰岩，上部有少量深灰色、亮晶颗粒灰岩，含灰竹叶状白云岩及叠层石白云岩，且于纹层叠层石中多见沥青沿微层充填；水平层理发育，属台地边缘相至浅海陆棚相的沉积相。顶与上覆中寒武统为整合接触。

深灰色中至厚层、块状泥晶灰岩、云质泥粉晶灰岩夹白云岩及亮晶颗粒灰岩，下部9m许为深灰色中至厚层亮晶鲕粒灰岩夹浅灰色石英粉砂岩薄层或条带。灰岩中多见水平层理及斜层理，砂岩具平行层理和沙纹层理，据其特征，应属近岸开阔海台地及台内浅滩相沉积；底与下伏金顶山组（∈1j）为整合接触。

——中寒武统

多以泥质白云岩为主，本书采纳并沿用贵州省地质区调队的划分方案，自下而上分为陡坡寺组（∈2d）和石冷水组（∈2s）。

为灰色（风化面灰黄色、褐灰色）中厚层状含泥石英粉砂岩、石英粉砂岩，水平层理发育，顶层面见浪成波痕构造，属近岸沙坝沉积；底与下寒武统清虚洞组为整合接触。

根据其岩性及其组合特征，可将其划分为2个岩性段。

为浅灰色块状盐溶角砾白云岩、溶塌角砾白云岩与浅灰色中—厚层夹薄层泥质白云岩、泥晶白云岩、叠层石含泥质泥晶白云岩呈分段性不等厚互层。正常沉积层常具水平层理和微波状层理，属开阔海台地至局限海台地相沉积。

深灰色，上部浅灰色厚层夹中层状鲕粒白云岩，亮晶鲕粒灰岩、云质条带泥质鲕粒灰岩为主，间夹泥晶鲕粒灰岩及泥晶灰岩，见水平层理及平行层理，属台地边缘浅滩相沉积；底与下伏陡坡寺组为整合接触。

——中—上寒武统

川东南及邻区中上寒武统多以白云岩为主，除下部依岩石及生物群特征划分出中统高台组、石冷水组外，均难进一步细分，故以娄山关群（∈2－3ls）来代表其后的沉积，本书亦采用这一划分方案。

根据岩性及其组合特征，自上而下可将其划分为3个岩性段。其中，中段和上段分别又可细分为3个亚段和两个亚段。

第二亚段（∈2－3ls^3b）：灰色、浅灰色中至厚层粉—泥晶白云岩、泥晶白云岩夹薄层泥质白云岩及云质泥岩；上部含燧石条带和团块，底为6cm厚的浅灰色粗砂岩与泥岩薄互层；显水平层理，属近岸局限台地相沉积；顶与下奥陶统桐梓组为整合接触；厚64．16m。

第一亚段（∈2－3ls^3a）：灰色、深灰色薄层、中至厚层微—泥晶白云岩夹少量浅灰色泥晶白云岩；层面平整清楚，水平层理发育。据区调资料，下部含三叶虫Saukiidae（索克虫科）化石分子；属局限台地相沉积；厚57．36m。

第三亚段（∈2－3ls^2c）：浅灰色、灰色中至厚层微—粗晶白云岩夹深灰色细晶白云岩、砾屑白云岩、纹层状白云岩及含硅质条带微晶白云岩；底为厚0．53m的灰色中层状含砾粗砂岩及灰色粗晶砂质白云岩夹片状粗砂岩；水平纹层较发育，属近岸开阔台地—台地边缘浅滩相沉积，纹层状白云岩具碳酸盐岩密度流的沉积特征；厚139．07m。

第二亚段（∈2－3ls^2b）：浅灰色、灰白色中至厚层微－泥晶白云岩夹少量深灰色泥晶白云岩、砂屑白云岩及叠层石白云岩；下部及中部含硅质、燧石结核及团块；叠层石呈席状、“V”形状和卷髮状特征；中部晶洞发育，顶部见浪成波痕构造；属开阔台地—台地边缘浅滩相沉积；厚168．71m。

第一亚段（∈2－3ls^2a）：灰色、深灰色中至厚层状泥晶白云岩夹浅灰色厚至中层状泥晶白云岩、纹层状泥质白云岩及叠层石白云岩；下部夹少量鲕粒白云岩；上部白云岩晶洞极发育，可命为晶洞白云岩；水平层理发育，见少量斜层理，属开阔台地—台地边缘浅滩相沉积；厚155．56m。

灰色、浅灰色薄至中层状泥晶白云岩、含泥质泥晶白云岩夹纹层状白云岩、叠层石白云岩及含燧石团块白云岩；下部夹少量浅灰色粗晶白云岩及含球粒泥晶白云岩；底为1．6m厚的浅灰色中至厚层状细砂岩；底与中寒武统石冷水组（∈2s）为整合接触，为近岸局限台地相沉积。

（2）地层划分与对比。工区寒武系就其岩石特征、生物群面貌、地层划分都与黔北地区较一致，基本上可与邻区进行对比（表2－4）。从表2－4中可看出，黔北和滇东北地区的寒武系，在其划分上都使用同名组的岩石地层单元，显然应属同一地层区，各组层位大致相当，生物群面也基本一致，都可进行对比。

表2－4　工区及邻区寒武系划分对比表

2．2．2．3　奥陶系

工区奥陶系发育齐全，出露佳且连续，是研究该系较好的地区之一。

（1）岩石地层。奥陶系与黔北区一样，多年来地层划分及命名都比较统一。习水吼滩奥陶系剖面相关地层各组的划分如下（表2－5），并简述如下。

表2－5　习水地区奥陶系划分沿革表

——下奥陶统

根据岩性及其组合特征，自上而下可将其划分为3个岩性段，即上部泥岩段、中部灰岩、白云岩段及下部泥岩段。

深灰色泥岩夹灰色生屑灰岩及薄层硅质岩；水平层理发育，属开阔台地相沉积。

下部为灰色、深灰色夹浅灰色中至厚层状泥晶灰岩及少量薄层泥晶白云岩和燧石条带白云岩，其上部有1．89m厚的灰色薄层云质泥岩分布；上部为灰、深灰色中层状泥晶灰岩及叠层石白云岩夹深灰色中层状粗粉晶含生屑鲕粒白云岩及纹层状白云岩；产腕足类及三叶虫碎片等；局部见沙纹层理和斜层理，属局限—开阔台地—台地边缘浅滩相沉积。

下部为灰色、深灰色中层状含云质生屑灰岩、泥质白云岩及含砾屑生屑灰岩夹泥岩；上部为灰色、灰绿色厚层泥岩夹灰、褐灰色薄至中层含粉砂质泥质白云岩；常见腕足类、三叶虫及棘屑等化石；泥岩水平层理发育，属浅海陆棚—台地前缘斜坡相沉积；底与中—上寒武统娄山关群（∈2－3ls）呈整合接触关系。

为一套以灰岩为主的沉积，盛产腕足类、三叶虫、头足类、腹足类及其碎片等化石，未细分。岩性为深灰色厚至中层状含生物泥粉晶灰岩、亮晶生屑灰岩及生物介壳灰岩；下部夹泥粉晶鲕粒灰岩，顶部有少量灰色中至薄层泥晶灰岩夹泥岩分布；生物化石一般多为碎屑，仅头足类和腹足类保存较好；属台地边缘浅滩相沉积；底与下伏桐梓组之间为整合接触。

该组以碎屑岩为主，中上部夹有少量灰岩；产三叶虫、腕足类、腹石及头足类等化石。根据岩性及其组合特征，自上而下可将其划分为两个岩性段。

灰色、灰白色中至厚层状细粒石英砂岩及粉砂岩夹深灰色泥岩及深灰色薄至厚层状亮晶生屑灰岩；厚层砂岩发育大型交错层理，细砂岩具平行层理；中上部含较多三叶虫及双壳类、腕足类及其碎片等；属滨外沙坝相沉积。

灰色、深灰色薄至中层状泥岩、粉砂质泥岩为主，其间夹少量灰色薄至厚层状粉砂岩、细砂岩、深灰色薄至中层状介屑灰岩及瘤状灰岩等；泥岩水平层理发育；中上部砂岩见负载的锥模、沟模、刷模和同生变形构造；上部泥岩所夹砂岩在地层中呈透镜状产出；下部泥岩中夹有少量1～1．5cm厚的泥质粉砂岩薄层，其内含大量腕足类化石，且富集成层；产笔石、腕足类及三叶虫等化石，并见漫移迹化石构造；属浅海陆棚相间有低密度浊流的沉积；底与下伏红花园组为整合接触。

岩性为灰色、深灰色薄层、中至厚层状泥晶灰岩、含生屑粉－泥晶灰岩；局部夹泥质纹层及条带；下部夹两层分别厚为40cm和10cm的深灰色泥岩及灰白色泥岩，其内含笔石、三叶虫及腕足类等化石；上部灰岩含较多的头足类等；属台地边缘相沉积；底与下伏下奥陶统湄潭组为整合接触。

——中奥陶统

川东南地区的中奥陶统主要为灰岩沉积，前人将其下部的泥灰岩、泥质条带灰岩命名为十字铺组。其上的“马蹄形灰岩”称宝塔组。本书除将十字铺组下部含下奥陶统生物化石的岩性划归下奥陶统外，亦按统一的地层学观点自下而上划分为十字铺组（Osh）和宝塔组（Ob）。

灰色、深灰色厚至中层状泥晶灰岩夹少量同色含泥质泥晶灰岩薄层；下部夹两层5～15cm厚的灰色—深灰色海相含泥质泥晶灰岩，其海相似卵形沿层密集分布；上部厚为2m左右的紫灰色中层状含泥质泥晶灰岩，其内普遍含菱铁矿结核和蚀变菱铁矿化腹足类化石；属局限台地—开阔台地相沉积；底与下伏下奥陶统牯牛潭组（O₁g）为整合接触。从林1井钻测井资料上看，十字铺组与下伏下奥陶统牯牛潭组没有明显界线。

浅灰色为主夹深灰色中至厚层状泥晶灰岩，局部含泥质及泥铁质。一般顶层面上的“马蹄纹”构造十分发育；产较多大型头足类化石，含少量腕足类化石；底与下伏十字铺组（O₂sh）之间为整合接触。

——上奥陶统

工区自下而上划分为涧草沟组（O₃j）及五峰组（O₃w）。

灰色、浅灰色中层状含泥质泥晶灰岩、泥质条带泥晶灰岩；属台地边缘相沉积；底与下伏中奥陶统宝塔组（O₂b）呈整合接触。

习称“五峰页岩”或五峰笔石页岩。根据岩性特征可将其划分为两个岩性段。深灰色中厚层含生屑介壳泥灰岩；产腕足类，属浅海陆棚相沉积。

黑色碳质页岩，含丰富的笔石等化石，上部含粉砂质且显薄层状；属浅海深水陆棚（或浅海盆地）相沉积，但其环境相对闭塞。底与下伏上奥陶统涧草沟组为整合接触。

（2）地层对比。川东南地区奥陶系与黔北区一样，其岩性及岩相特征、生物群类型及其组合和地层划分都基本一致。本书以此为依据侧重与滇东北及三峡地区的对比（表2－6），黔北区的奥陶系与滇东北区和三峡区奥陶系的岩石地层划分及命名并不完全相同，但就其各世期的动物群特征而言，多系同名化石带（层）动物群，可直接进行对比，故从属地层层位应相当。

2．2．2．4　志留系

出露于桑木背斜的侧翼，但发育不全，只有中—下志留统残存。

（1）岩石地层：

——下志留统

黑灰色、灰黑色笔石页岩、泥岩及粉砂质泥岩；中上部夹少量泥质粉砂岩薄层或条带，顶部含少量串珠状泥灰岩小透镜体；含丰富的笔石及少量头足类化石，其中底部以含轴笔石等化石为特征；其上则出现大量无轴笔石等分子；属浅海盆地相沉积；底与下伏上奥陶统五峰组（O₃w）之间为整合接触。

根据岩性及其组合特征，自上而下可将其划分为两个岩性段。

上亚段（S₁sh^2b）：浅灰色、红灰色、灰色、灰白色厚层至块状夹中层状亮晶砾屑灰岩、亮晶生屑珊瑚灰岩、含沥青亮晶生屑珊瑚灰岩及亮晶沥青生屑灰岩；其沥青含量3%～25%不等，常储存于粒间孔、缝合线及裂隙中，上部块体珊瑚体腔内见大量沥青充填达50%以上；生物主要为块体、笙状复体珊瑚等，并有较多的棘屑混杂分布；生物化石多为近距搬运生态特征，部分生屑灰岩平行层理发育，属台地边缘浅滩（礁滩）相沉积；厚18．79m。

表2－6　工区（黔北区）与邻区奥陶系对比表

下亚段（S₁sh^2a）：为深灰色、灰色、浅灰色中至厚层夹块状及薄层状泥晶灰岩、含泥质灰岩与亮晶生屑灰岩及亮晶内碎屑灰岩略等厚互层；下部夹少量灰黄色泥岩；产珊瑚及层孔虫等化石；下部在泥岩中含腕足类Yingwuspirifer？sp．等；灰岩显平行层理，见少量斜层理及冲刷填积构造；属开阔台地—台地边缘浅滩相沉积；厚117．30m。

黑灰色、深灰色、灰色中至薄层瘤状灰岩、泥灰岩与同色泥岩、钙质泥岩等厚互层；灰岩顶层面上常见泥裂状风化；含丰富的生物化石，主要有笔石及头足类等。本段单层灰岩横向薄而稳定，并与泥岩相伴呈频繁的韵律互层产出。属浅海陆棚相沉积；底与下伏龙马溪组（S₁l）为整合接触。

——中下志留统

该组未细分。其岩性以绿灰色、深灰色泥岩为主；下部夹紫红色—紫灰色泥岩；中部及下部夹亮晶砾屑灰岩、亮晶生屑灰岩及亮晶生屑珊瑚灰岩泥灰岩、瘤状泥灰岩及生屑泥灰岩等；上部夹生物介壳泥灰岩薄层或条带；颗粒灰岩类普遍发育交错层理。该组生物化石多分布于中部，以腕足类为主，次为三叶虫、头足类及少量棘屑等化石；其腕足类沿层面富集顺层分布，最大密度可达80%以上，为原地堆积。

泥岩一般水平层理较发育；灰岩横向不稳定，在地层中常呈较大型的透镜状产出；属浅海陆棚—台地边缘斜坡—台地浅滩相沉积；底与下伏石牛栏组为整合接触；顶与上覆下石炭统为不整合接触。

（2）地层划分与对比。工区的志留系与黔北区一样，尽管层位划分上略有差别，但在岩组划分使用上都很一致，即自下而上都为龙马溪组、石牛栏组及韩家店组。生物面貌相同或近似，但研究的依据也不尽相同，其差别主要表现在韩家店组的归属上。为此，本书一方面将本区的志留系与邻区进行初步对比，另一方面想通过对比初步明确志留系特别是韩家店组的层位归属，以供进一步工作参考（表2－7）。

表2－7　黔北区与邻区志留系对比表

川东南区与鄂西志留系的对比较困难。在遵义断裂的控制下，东西的岩相已发生了较大的差异：西部地区的志留系基本上都是两套碎屑岩（S₁l，S_1－2h）夹一套灰岩（S₁sh），而东部地区则以碎屑岩沉积为主，仅有少量灰岩分布。

鉴于鄂西地区的研究对川东南地区的勘探工作有一定参考价值，本书有必要就鄂西地区与川东南地区的志留系作一初步比较，以了解两区志留系的相应关系。

鄂西地区下志留统自下而上分为龙马溪组、彭家院组、罗惹坪组3个岩石地层单元。

龙马溪组——灰黑色泥（页）岩夹灰色粉砂岩，上部为灰色、灰白色粉砂岩夹灰绿色泥岩；含笔石Pristiograptus leei，Oktavites communis，Demirastrites triangulates，D．conrolutus等，虽未发现本区笔石带的化石群，但其层位应相当。

彭家院组——灰色、灰绿色泥岩及粉砂质泥岩夹少量泥质粉砂岩，偶含Pristograptus sp．，属早志留世动物群并分布于龙马溪组之上，虽其岩相及生物群无法与石牛栏组的进行比较，但我们仍将其暂与石牛栏组下段对比，层位大致相当。

罗惹坪组——以灰色、灰绿色泥岩为主，夹粉砂岩薄层或透镜体，顶部亦夹有灰岩透镜体；生物化石稀少，于宜昌罗惹坪一带含Favosites（蜂巢珊瑚）分子，恩施一带该组上部含Latiproetus（宽砑头虫），两者都无严格的地层意义，且Latiproetus（宽砑头虫）在我国南方多分布在中志留统，故我们暂时将罗惹坪组与石牛栏组上段对比并跨入中志留统。

鄂西地区的石屋子组为灰色、蓝灰色、灰绿色泥岩夹灰白色粉砂岩薄层或条带，下部偶见Monograptus enshiensis（恩施单笔石）；纱帽组中下部以灰色、浅灰绿色石英粉砂岩及石英粗粉砂岩，下部夹少量泥岩，上部为灰—蓝灰色泥岩夹粉砂岩，产较多的三叶虫Conorocephalus sp．（王冠虫）、Encrinuroides enshiensis（恩施似慧星虫）、Sichuanoceras sp．（四川角石）等，这些笔石、三叶虫、角石等化石仅见于中志留统。

川东南地区的韩家店组为碎屑岩夹少量碳酸盐岩沉积，中上部除含大量腕足类化石外，尚有较多的Encrinuroides及Sichuanoceras？sp．化石分布，与鄂西纱帽组的岩相及生物群面貌相似，故其与石屋子组至纱帽组大致可以进行对比。

2．2．2　湘鄂西地区地层特征

湘鄂西地区地层受区域构造形迹控制，总体呈北东东向展布，本次研究重点对震旦系—下古生界地层进行了补充观察，震旦系—下古生界地层主要出露复背斜构造带，湘鄂西地区地层层序与划分参见表2－8。

2．2．2．1　震旦系

（1）岩石地层：

下震旦统陡山沱组与下伏南华纪南沱冰碛岩间存在一波状侵蚀面，二者之间为假整合接触，岩性分层标志明显，可分为上、下两段。

灰色、深灰色薄层泥晶灰岩，局部含碳质；下部为泥晶白云岩、白云质灰岩、灰岩夹硅质页岩，底部泥晶白云岩局部含细小砾石；上部为薄层状泥晶灰岩夹白云质灰岩；多处具水平纹层，并含硅层条带；主要表现为碳酸盐缓坡沉积。

灰色、深灰色薄层、中厚层泥晶白云岩、泥质泥晶白云岩，常见细粒黄铁矿，顶部为中厚层状硅质泥质白云岩，具水平纹层，为碳酸盐缓坡沉积。

为一套开阔台地相浅滩沉积，与下伏陡山沱组为连续沉积。也可分为上、下两段。

灰白色厚层至块状亮晶砂屑、砾屑、鲕粒、藻屑白云岩，底部为含砂屑的硅质泥质白云岩。

浅灰色、灰白色块状亮晶砂屑、砾屑白云岩，风化呈碎块状，顶部变为中厚层泥质硅质白云岩，含硅质团块，并见震裂角砾岩。

表2－8　湘鄂西地区震旦系—志留系地层层序与剖面地层划分

（2）沉积特征。由于早震旦世陡山沱期属海平面上升时期，且台地规模小，碳酸盐沉积厚度小，故边缘斜坡带特征不明显，主要表现为明显的碳酸盐缓坡类型。由于陡山沱期台地尚处于幼年阶段，陆源碎屑沉积仍占有一定地位，常出现陆屑－碳酸盐混积缓坡。灯影期扬子陆块东南边缘的构造背景处于相对稳定的被动大陆边缘阶段。灯影期研究区内主要发育逐渐增强的加积－进积作用，尤以边缘斜坡带较为明显，如中扬子台地东南缘崇阳—大庸一带斜坡上界向南推进了数千米以上。由于碳酸盐加积速率较高，大于或平衡于海平面的上升速度，使得在剖面相序上明显表现为一向上变浅的沉积序列，在慈利金岩实测剖面上灯影组的上部主要为一套开阔—局限台地相的浅水碳酸盐岩类型。

2．2．2．2　寒武系

研究区内寒武系广为出露，主要分布在慈利—大庸—保靖一线以南。寒武系下统岩性基本一致，湘西北与武陵山区的地层划分和命名也一致（有的报告中命名不一致）；但是，中、上寒武统则基本上以保靖－慈利断裂带为界（靠南），南北两侧岩相差异较大，其南侧属于武陵山地层分区，而其北侧则属湘西北地层分区。本次重点介绍在湘西北地层区观察的岩性情况。

（1）岩石地层：

——下寒武统

上部为灰色至灰黑色薄层板状含碳质板岩、含碳质页岩夹灰色至深灰色中至薄层状弱云化泥晶灰岩；发育水平层理和微波状层理，厚137．19m；下部为黑灰色至灰黑色含硅质碳质页岩夹薄层硅质岩，含海绵骨针；底部具纹层状构造，含黄铁矿晶体及磷质结核；底与下伏层震旦系上统灯影组灰白色至浅灰色粉—泥晶白云岩呈假整合接触；厚79．1m。

上部灰色薄至中厚层纹层状含泥质粉晶灰岩、纹层状泥质灰岩与灰色薄层条纹状灰质泥岩、灰色至浅灰色中至厚层状灰质泥板岩；常见微细水平层理、波状微细层理，局部含黄铁矿晶体；厚328．31m。

中部为灰色至灰绿色中厚层至块状（含）粉砂质纹层泥板岩，夹两层厚分别为1．40m和0．50m的粉晶鲕粒灰岩，鲕粒大小为0．08～0．12mm不等，以多晶鲕为主，少数为单晶鲕和放射鲕，局部见波痕及水平波状层理；厚149．76m。

下部为灰色、青灰色至灰绿色中至厚层条带（或条纹）状泥质粉晶灰岩与同色厚层块状灰质泥板岩夹含泥质—铁白云石粉晶灰岩；具“千层饼”构造，局部含黄铁矿晶体、发育水平层理，具有藻屑、棘皮、三叶虫及原地生长的腕足类；厚l14．98m。

底部为灰色至深灰色中至厚层状泥－粉晶灰岩、条纹状含白云质灰岩夹灰色至青灰色厚层状纹层含灰质泥岩及含生物屑灰质泥岩；局部含原生黄铁矿，发育水平波状层理；厚l17．49m。

灰色至深灰色薄至中厚层状泥粉晶灰岩、纹层状泥晶灰岩、内碎屑粉泥晶灰岩与灰色至浅灰色中薄层状纹层泥—粉晶白云岩、弱方解石化粉晶白云岩不等厚互层；中部夹两层灰白色块状角砾岩及一层含云质石英粉砂，角砾岩成分为云岩及云质灰岩；常见水平微细层理及微细波状层理。

——中寒武统

灰色至深灰色薄层状泥粉晶灰岩、白云岩与深灰色薄层状钙质泥岩略等厚互层；下部以灰岩为主，灰岩、泥岩中含藻屑和黄铁矿晶粒；上部主要为泥岩。该组水平纹层发育，产较多的三叶虫、钙质或硅质海绵骨针、薄壳双壳类和腕足类化石。

灰色至深灰色中厚层至块状细—中、粗晶白云岩、残余藻黏结细粉晶白云岩，夹含砾云岩、粒屑云岩、针孔状云岩、含鲕云岩及鲕云岩透镜体或条带；藻黏结云岩多为富藻云泥黏连藻凝块、团块、团粒、藻屑组成格架或不规则絮状结构；由下往上藻黏连结构减少，泥质含量略有增加；产高台虫、原附栉虫、无肩虫、德氏虫等化石。

——上寒武统

浅灰色、灰色、少量深灰色中厚层至块状细—中晶白云岩、针孔状白云岩及少量残余藻迹细粉晶白云岩；岩石普遍重结晶，风化后呈“砂糖”状，溶蚀孔、洞普遍发育，多孤立分布，局部见沥青沿解理逢、晶间孔逢充填；产假沟肋虫、小白井虫、辽宁虫、孟克虫、蝴蝶虫、德氏虫超科化石。

（2）沉积特征。寒武纪是研究区一次大规模海进到海退沉积过程。早寒武世早期（水井沱期），其沉积物主要为含磷黑色页岩、碳质页岩夹灰岩，局部夹硅质岩，沉积相主要为水体相对较深的外陆棚相—盆地相。至石牌期—石龙洞期，深水陆棚—盆地环境逐渐演变为碎屑岩与碳酸盐岩混合沉积的缓坡环境。石牌期以陆源碎屑沉积为主，天河板期则碳酸盐沉积增多，石龙洞期则以碳酸盐沉积为主，在这一时期本区大部分为缓坡相带。在慈利金岩实测剖面上，下寒武统上部主要为一套盆地－缓坡相的较深水相类型。

到中寒武世，由于碳酸盐堆积速率的不断加快，由早寒武世末的碳酸盐缓坡逐渐演变为碳酸盐台地，并一直持续到晚寒武世。因此，研究区中、晚寒武世以碳酸盐台地相为主，在张家界、保靖以北广大地区均为碳酸盐台地相带，往东南为台地的前缘斜坡相带，再往东南则为水体相对较深且开阔的广海陆棚相带。在台地边缘张家界、永顺、保靖一带发育有能量较高的台地边缘浅滩相。中、晚寒武世及奥陶纪早期是扬子台地东南缘碳酸盐加积最为迅速的时期，由于碳酸盐的不断加积，斜坡渐趋陡峻，在晚寒武世局部形成了跌积型边缘斜坡，以发育丰富的藻礁灰岩岩块等重力沉积为特征。在慈利金岩实测剖面上，中、上寒武统主要为一套由缓坡相演化为局限台地与开阔台地相交互的序列。

由此可见，从早寒武世到晚寒武世，由深水的陆棚—盆地环境逐渐发展为缓坡环境、台地环境，水体由相对较深逐渐变浅，由早寒武世早期的页岩沉积为主逐渐发展到中、晚寒武世以碳酸盐沉积为主，表现为一明显的向上变浅的沉积序列。

2．2．2．3　奥陶系

（1）岩石地层：

——下奥陶统

与下伏中上寒武统娄山关群（或三游洞群）呈整合接触；下部为浅灰色、灰色厚层粉晶灰岩、含硅质结核粉晶灰岩及白云质灰岩，底部为粉晶含砂屑灰岩，含白云质硅质条带；上部为浅灰色厚层生物碎屑结晶灰岩及亮晶砂砾屑生物灰岩。灰黄色瘤状生物泥灰岩。灰色厚至巨厚层生物碎屑灰岩、生物碎屑泥灰岩夹薄层泥灰岩。

灰绿色夹紫红色中至厚层泥晶粉晶灰岩、含生物碎屑灰岩，上部为泥质条带灰岩，具瘤状构造。

——中奥陶统

灰色夹紫红色含生物碎屑泥灰岩，具龟裂纹及瘤状构造，

灰色、灰绿色、灰紫红色中至厚层龟裂纹泥晶灰岩，斜交层理发育。

——上奥陶统

灰绿色、灰黄色中厚层瘤状泥质泥晶灰岩夹薄层龟裂纹泥晶灰岩。

黑色页岩夹黑色硅质页岩。

（2）沉积特征。在早奥陶世早期（南津关期—红花园期），研究区继承了晚寒武世的沉积格局，表现为开阔台地与局限台地交互的相序，并一直持续到红花园期，这一时期的古地理面貌与晚寒武世基本一致，红花园期局部出现了生物礁或生物丘，张家界温塘实测剖面上也有见及。

从早奥陶世大湾期开始，本区海平面上升，海侵幅度增大，水体加深，由碳酸盐台地逐渐演变为深陆棚环境（或称为沉没碳酸盐台地）—盆地环境，表现为一逐步的海侵。沉积物由碳酸盐沉积物为主演变为以页岩沉积为主。由于碳酸盐的沉积速率小于海平面的上升速度，形成沉积补偿滞后型碳酸盐沉积体系，斜坡坡度变缓，重力流沉积受到抑制。这个时期等深流对下斜坡—盆地边缘沉积物的改造变得占重要位置，形成了中扬子台地东南缘桃源、九溪等深积岩丘。沉积物虽仍以碳酸盐为主，但含有大量泥质。这种面貌一直持续到中奥陶世末，并延续到晚奥陶世临湘期。在张家界温塘实测剖面上，大湾组—临湘组主要为浅海陆棚—深陆棚演化序列。

到晚奥陶世五峰期，沉积环境发生了较大变化，沉积物以黑色页岩、碳质页岩、硅质页岩、硅质岩为主，富含笔石，如张家界温塘实测剖面，反映了本区五峰期主要为滞留盆地环境。

综上所述，从早奥陶世早期到晚奥陶世晚期，本区由碳酸盐台地演变为深陆棚、深水滞留盆地，为一水体逐渐加深的沉积序列。

2．2．2．4　志留系

（1）岩石地层：

——下志留统

与下伏五峰组呈整合接触，为灰绿色页岩、泥岩夹粉砂质页岩，底部为黑色含砂页岩，有时夹薄层含砾砂岩，向上砂质成分增多，为粉砂质页岩夹粉砂岩。

可分为两段：上段为厚491．57m，浅灰色砂质页岩、粉砂岩，其底部为一套厚13．5m的中厚层状泥晶生物灰岩。

下段为厚290．4m，浅灰色粉砂岩夹泥质粉砂岩，底部为厚约3m的钙质粉砂岩。

——中志留统

浅灰色、灰绿色粉砂质页岩，上部夹紫红色、灰绿色粉砂岩。

（2）沉积特征。在早志留世龙马溪初期，本区继承了晚奥陶世五峰期较封闭的深水滞留盆地环境，形成了一套以笔石页岩为主的沉积。龙马溪中期以后，由于大量陆源细碎屑物质快速向盆地倾注，粉砂质增多，逐步发育成为陆源碎屑的浅海陆棚环境。在桑植淋溪河实测剖面上，龙马溪组中下部为较深水的盆地—盆地边缘相，上部演化为浅海陆棚相。

早志留世罗惹坪期，大量细粒陆源碎屑物质仍在快速向本区倾注，实测剖面上仍以浅海陆棚相为主。沉积物以粉砂质泥岩、粉砂岩为主，夹细砂岩。中志留世纱帽期，水体变得更浅，浅海陆棚范围大大缩小，主要分布于北部地区，南部武陵山以南出现了江南古陆，古陆以北至鄂西南的大部分地区为碎屑潮坪相—泻湖相，桑植淋溪河实测剖面上罗惹坪组—纱帽组主要为碎屑潮坪相—泻湖相类型。中志留世末或晚志留世，由于加里东运动（广西运动）的影响，本区普遍抬升地表，成为陆地，遭受剥蚀。