1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、 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
7、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
8、：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、
9、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
10、；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）。
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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