华南上扬子区下奥陶统红花园组生物礁的沉积学及古生态学

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早奥陶世位于冈瓦纳西北缘中-低纬度带的华南扬子区形成了大规模的碳酸盐岩台地,特马豆克(Tremadocian)晚期至弗洛(Floian)早期,红花园组浅海相生物灰岩和内碎屑灰岩建造广泛分布,从台地西部的黔北延伸到台地东南缘的皖南。在时限约45 Ma的奥陶纪古生代动物群(Paleozoic Evolutionary Fauna)辐射演化早期和碳酸盐岩缓坡古地理背景下,红花园组频繁出现群落结构差异的生物礁建造。   上扬子区红花园组礁生态群落分异显著,印证了奥陶纪辐射背景下生态环境、沉积体系的多样化控制了生物礁灰岩的组成结构。近岸区的红花园组多高能滩相沉积,偶见瓶筐石-石海绵等形成厚度偏薄的生物层,但鲜见具有原地障积、粘结生物形成礁灰岩。远岸带生物礁规模偏小,厚度一般数米,可划分为后生动物礁丘(Metazoanal reef mound)和微生物丘(Microbial mound)两大主要类型,形态学特征表现为厚度数米级丘状或透镜状产出的点礁,各种类型礁体中作为非障积格架生长的壳相分子如介形类、三叶虫、头足类、腹足类、腕足动物和棘皮类等附礁生物广泛见及。礁丘通常生长于有柄棘皮类构建的台内正常浅海带生屑滩颗粒灰岩之上,礁核最主要的格架型造礁生物是瓶筐石和石海绵,菌藻类(尤其是葛万藻)和苔藓虫的粘结和结壳作用亦不容忽视,礁群落中虽然已出现诸如苔藓虫等先驱型模块性生物,但仍缺乏具有更高碳酸盐岩生产力和成种潜力的珊瑚和层孔虫等大型模块性生物,生物演化的历史因素制约了红花园组米级礁丘进一步发展成为大规模的礁复合体;时见强水流形成的侵蚀冲刷槽被其他钙屑颗粒充填。台缘微生物丘以席基底为特征,葛万藻,凝块石或叠层石单独产出或共同建造礁灰岩,沿水深梯度分别发育水平纹层状、穹窿状及柱状叠层石等不同形态为优势的造礁差异,亦见凝块石与叠层石共生的微生物岩,瓶筐石和石海绵常见但丰度偏低,属附礁生物。   通过将上扬子区红花园组瓶筐石礁丘以及同期的微生物丘建造与全球奥陶纪生物礁宏演化史及地理分布模式进行比较分析,昭示其造礁群落结构与全球生物礁的宏演化节奏相吻合,可归入8个造礁期的第2期和第3期,是在奥陶纪生物大辐射背景下原始菌藻类为主体的礁走向中-晚奥陶纪大型苔藓虫-层孔虫-横板珊瑚大型礁复合体过程中浮现的过渡类型,在整个奥陶纪礁演化史中扮演着着承前启后的角色。红花园组的礁群落分异更明显,台内到台缘水深的加大,成就了后生动物与微生物在大型碳酸盐岩台地上对造礁古地理条件的选择适应。  
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