程 明，時志強，王湘君，王艷艷，金 鑫，段 雄，崔 磊

（1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室（成都理工大學），成都 610059；2.大港油田勘探開發(fā)研究院，天津 300280）

重慶地區(qū)早三疊世蠕蟲狀灰?guī)r特征及成因

程 明1，時志強1，王湘君2，王艷艷1，金 鑫1，段 雄1，崔 磊1

（1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室（成都理工大學），成都 610059；2.大港油田勘探開發(fā)研究院，天津 300280）

重慶地區(qū)早三疊世沉積中廣泛發(fā)育一種“錯時相”灰?guī)r——蠕蟲狀灰?guī)r。通過對重慶地區(qū)十余條典型剖面飛仙關(guān)組及嘉陵江組進行野外觀察、采樣及室內(nèi)薄片鑒定、掃描電鏡研究，認為蠕蟲狀灰?guī)r由形似蠕蟲的“蠕體”和淺色基質(zhì)組成，其中蠕體形態(tài)多樣，常呈條帶狀、粒狀、不規(guī)則狀發(fā)育于基質(zhì)中，蠕體的主要成分為方解石（質(zhì)量分數(shù)高達95%以上），基質(zhì)中相對含有較多黏土，但方解石的質(zhì)量分數(shù)依然可達到85%～90%。蠕蟲狀灰?guī)r中幾乎見不到大的生物化石，鏡下可觀察到黃鐵礦顆粒及藻類痕跡。按形態(tài)可將蠕蟲狀灰?guī)r分為順層線紋狀、斷續(xù)點狀和異形雜亂狀3類，其形成主要和菌藻類活動有關(guān)，并且在其形成過程中風暴作用影響明顯，后生動物（如腕足、腹足及雙殼類）的擾動會抑制蠕蟲狀灰?guī)r的發(fā)育，因此蠕蟲狀灰?guī)r的成因是（低等）生物與水動力共同作用的結(jié)果。二疊紀末－三疊紀初特提斯洋海水溫度高，大氣CO2含量極高而O2含量卻極低，相應(yīng)的古海洋是停滯的、缺氧的并且伴隨有頻繁的風暴，這些都為蠕蟲狀灰?guī)r的形成提供了條件。

蠕蟲狀灰?guī)r；早三疊世；風暴作用；特提斯洋

古生代－中生代之交爆發(fā)的生物大滅絕是顯生宙地質(zhì)歷史上最大也是最具有毀滅性的一次事件，隨之發(fā)生了（也可能是引起生物大滅絕的原因）全球古環(huán)境、古氣候的急劇變換［1－3］。之后的生物復蘇卻經(jīng)歷了約5 Ma的時間。在如此殘酷的環(huán)境影響下生物的復蘇曲折而艱難，但是這種環(huán)境卻造就了種屬低級、單一的海洋微生物和細菌的存活［4－6］。而正是在這個時期，全球沉積體系發(fā)生了巨大的改變，不僅出現(xiàn)了“礁缺失”、“煤沉積缺失”和“層狀硅質(zhì)巖缺失”［7－9］，而且在淺海環(huán)境中沉積了大量特殊的碳酸鹽沉積及相關(guān)構(gòu)造，如扁平礫屑灰?guī)r、潮下皺紋構(gòu)造、微生物巖、海底碳酸鹽膠結(jié)扇、泥質(zhì)條帶泥晶灰?guī)r和蠕蟲狀灰?guī)r等。因為這些特殊的沉積及相關(guān)構(gòu)造是在寒武紀或者更早的前寒武海洋環(huán)境中廣泛發(fā)育的，而在奧陶紀之后退縮到少量缺乏后生動物的高壓力環(huán)境中，如潟湖、深海等。而現(xiàn)在這些沉積及構(gòu)造在寒武紀之后的正常淺海環(huán)境中再次出現(xiàn)被認為是“在時間和空間上發(fā)生了錯誤”，故稱之為“非正?！背练e或“錯時相沉積”［10］。

在重慶地區(qū)的整個異常碳酸鹽巖沉積中，蠕蟲狀灰?guī)r是發(fā)育非常普遍并且是極具代表性的“錯時相”灰?guī)r之一，部分異常碳酸鹽巖及構(gòu)造反映的環(huán)境狀態(tài)是一方面與二疊紀末的后生動物大滅絕直接相關(guān)，另一方面也是三疊紀初生物復蘇遲緩的重要原因［4］。對蠕蟲狀灰?guī)r的研究也是對于“錯時相”沉積研究的一種很好補充，更是有助于對二疊紀末、三疊紀初古氣候、古海洋等相關(guān)問題的探討。關(guān)于蠕蟲狀灰?guī)r的成因，諸多學者提出不同觀點，主流觀點有機械成因?qū)W說［11－13］、生物擾動學說［10，11，14－16］、化學凝聚學說［10，15］、超鹽性學說［17］及復合成因?qū)W說［10，18］等，但還沒有哪個觀點被普遍認同。

筆者對重慶地區(qū)諸多剖面進行了野外勘察，在石柱魚池、豐都雪玉洞、南川水江、萬盛平山、萬盛關(guān)壩、綦江藻渡、北碚文星場、北碚水井坪、北碚芹菜田、重慶歌樂山和重慶涼風埡等10余條剖面均發(fā)現(xiàn)有蠕蟲狀灰?guī)r（圖1）。通過野外剖面分層描述、樣品采集、薄片鏡下觀察、樣品酸處理以及掃面電鏡等實驗對蠕蟲狀灰?guī)r進行了宏觀及微觀的描述和研究，以期對于蠕蟲狀灰?guī)r的成因及其所反映的古環(huán)境有更為深入的了解。

1 下三疊統(tǒng)蠕蟲狀灰?guī)r特征

1.1 蠕蟲狀灰?guī)r的分布

蠕蟲狀灰?guī)r，又名蠕粒狀灰?guī)r、蟲管灰?guī)r、蟲跡灰?guī)r等，是一種描述性稱謂，因其含有諸多形似“蠕蟲”的粒狀體而得名，到現(xiàn)在為止還沒有哪位學者的定義及分類為大家所認可。重慶地區(qū)蠕蟲

圖1 重慶地區(qū)下三疊統(tǒng)蠕蟲狀灰?guī)r剖面分布圖Fig.1 Localities of the sections for the Lower Triassic vermicular limestone in the Chongqing area

狀灰?guī)r廣泛發(fā)育于下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組和嘉陵江組中（圖2）；據(jù)張杰（2010）統(tǒng)計，蠕蟲狀灰?guī)r在下?lián)P子地區(qū)也廣泛發(fā)育［19］。

1.2 典型剖面蠕蟲狀灰?guī)r特征

1.2.1 萬盛關(guān)壩剖面

圖2 重慶地區(qū)部分剖面下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組－嘉陵江組第一段對比圖Fig.2 Correlation column of the Lower Triassic Feixianguan Formation and Jianlingjiang Formation from several sections in the Chongqing area

剖面位于重慶市萬盛區(qū)關(guān)壩鎮(zhèn)，大地構(gòu)造上屬于上揚子地臺中部，次級單元為川黔南北向構(gòu)造帶望鄉(xiāng)臺背斜［20］。區(qū)內(nèi)下三疊統(tǒng)大多出露良好，由下往上依次為飛仙關(guān)組和嘉陵江組，蠕蟲狀灰?guī)r在兩者之中均有大量分布。因為此處的蠕蟲狀灰?guī)r極具研究價值，所以筆者對其進行了較為細致的實測分層，蠕蟲狀灰?guī)r大多出露于飛仙關(guān)組和嘉陵江組第一段中。

蠕蟲狀灰?guī)r顧名思義是由形似蠕蟲狀的“蠕體”和基質(zhì)兩部分構(gòu)成，其中“蠕體”顏色較深，基質(zhì)顏色較淺（圖3-B）。“蠕體”以不同的表現(xiàn)形態(tài)呈現(xiàn)于基質(zhì)中，如：連續(xù)條紋狀、斷續(xù)條紋狀、斑點狀、粒狀、透鏡狀和橢球狀等。在萬盛關(guān)壩剖面，“蠕體”呈現(xiàn)出多種形態(tài)，但多數(shù)表現(xiàn)為連續(xù)或斷續(xù)條帶狀。

萬盛關(guān)壩剖面所見的蠕蟲狀灰?guī)r具有以下特征：（1）蠕蟲狀灰?guī)r風化面上“蠕體”與基質(zhì)區(qū)分明顯，而新鮮面上不明顯。（2）蠕蟲狀灰?guī)r成層沉積，且同一層中的“蠕體”形態(tài)基本一致（為順層狀或粒狀）。（3）蠕蟲狀灰?guī)r中的“蠕體”垂向上的變換有時不是漸變式的，如連續(xù)條帶狀向上或者向下不是漸變?yōu)閿嗬m(xù)條帶狀，而是直接突變?yōu)楫愋坞s亂狀（圖3-B）。（4）蠕蟲狀灰?guī)r沉積較厚但層間常夾不含“蠕體”的微晶灰?guī)r（圖3-B）。（5）蠕蟲狀灰?guī)r中僅見極少量的介殼類生物化石。

1.2.2 重慶歌樂山剖面

圖3 重慶地區(qū)下三疊統(tǒng)蠕蟲狀灰?guī)r宏觀照片F(xiàn)ig.3 Photos showing macro characters of the Lower Triassic vermicular limestone in the Chongqing area

重慶歌樂山剖面飛三段一套連續(xù)產(chǎn)出的地層中觀察到巖層底部發(fā)育連續(xù)條帶狀蠕蟲狀灰?guī)r，中下部鮞?；?guī)r中含有大量介殼，中上部發(fā)育微晶灰?guī)r，頂部巖層繼續(xù)發(fā)育連續(xù)條帶狀蠕蟲狀灰?guī)r。蠕蟲狀灰?guī)r與生物介殼灰?guī)r或介屑鮞?；?guī)r交替產(chǎn)出，其中生物介殼及鮞粒發(fā)育的層位不含蠕蟲狀灰?guī)r，非常直觀地表現(xiàn)出當時蠕蟲狀灰?guī)r的形成與生物相關(guān)，這為討論蠕蟲狀灰?guī)r的成因提供了較好的證據(jù)（圖3-F）。

1.2.3 北碚水井坪剖面

該剖面蠕蟲狀灰?guī)r產(chǎn)于飛三段，基質(zhì)和蠕體多呈縫合線接觸，蠕體邊緣凹凸不平，部分有壓實、壓溶的現(xiàn)象；野外露頭上，蠕體多順層呈斷續(xù)線狀分布，延伸較遠。蠕蟲狀灰?guī)r缺乏生物擾動的標志，為海底靜水環(huán)境正常沉積的產(chǎn)物。見少量粒泥結(jié)構(gòu)的蠕蟲狀灰?guī)r，含腕足、腹足、瓣鰓化石碎片，蠕體減少，其展布形態(tài)也缺少了連續(xù)和斷續(xù)線紋狀，大都雜亂零星點綴于生屑周圍。

2 蠕蟲狀灰?guī)r分類

通過對重慶地區(qū)十余條剖面的觀察，蠕蟲狀灰?guī)r中的蠕體具塑性變形特征，常呈連續(xù)或斷續(xù)條帶狀、透鏡狀、斑點狀、粒狀和橢球狀等（圖3-A，C），蠕體大小不一，大的長軸可達數(shù)十厘米，小的僅有幾毫米。這些大小不一、形態(tài)各異且顏色較深的蠕體發(fā)育于顏色較淺的基質(zhì)中，其中蠕體部分可占到整個巖石的20%～60%（面積分數(shù)）之間。將蠕體和基質(zhì)分別與鹽酸反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)蠕體與酸的反應(yīng)較基質(zhì)劇烈，且基質(zhì)中會有不參與反應(yīng)的礦物剩余。顯微鏡下觀察，蠕體與基質(zhì)的接觸類型有漸變式、縫合線式、鋸齒式等，甚至有的沒有明顯的接觸界線。鏡下蠕體色淺透明，基質(zhì)色暗，鏡下表現(xiàn)恰恰與野外露頭相反。蠕體中的方解石結(jié)晶較好且晶體顆粒較大；基質(zhì)的主要成分也是方解石，但結(jié)晶程度沒有蠕體好，晶體顆粒較小且含有較多黏土（圖4-C）。據(jù)黃思靜（1984）、張杰（2010）所做X射線衍射實驗，結(jié)果顯示蠕體的主要礦物成分為方解石（質(zhì)量分數(shù)＞95%）和少量石英；基質(zhì)成分較復雜，但仍以方解石為主（質(zhì)量分數(shù)為85%～90%），其與酸反應(yīng)殘余的黏土礦物為伊利石、石英及少量綠泥石［7，10］。

野外剖面觀察中并未在蠕蟲狀灰?guī)r發(fā)育層段發(fā)現(xiàn)大的生物化石。鏡下基質(zhì)中可見極少量種屬單一的生物介殼且為廣鹽度生物，還可見到些許黃鐵礦分散于其中（圖4-A，B）；藻類痕跡可見，以團狀、絮狀分布其中，大小不同且形態(tài)各異（圖4-D）。在蠕蟲狀灰?guī)r中可見球狀鈣質(zhì)微生物化石（圖4-E，F(xiàn)），這種微生物鈣球在早三疊世疊層石中有報道［5，21，22］。

圖4 重慶地區(qū)下三疊統(tǒng)蠕蟲狀灰?guī)r微觀照片F(xiàn)ig.4 Microphotos of the Lower Triassic vermicular limestone in the Chongqing area

綜合重慶地區(qū)各剖面地層中蠕蟲狀灰?guī)r的形態(tài)，參考朱洪發(fā)等（1992）的分類方案［11］，大致可歸為3類：（1）順層線紋狀：蠕體順層線狀連接且與基質(zhì)層平行相間（圖3-D）；（2）斷續(xù)點狀：蠕體順層排列，并各自孤立呈點狀，但蠕體順層大體能相互相連成層（圖3-A，C）；（3）異形雜亂狀：蠕體形態(tài)多樣，有彎曲狀、分叉狀、橢球狀，外部邊緣不圓滑，雜亂且不均勻分布成斑狀、點狀（圖3-B，I）。

3 蠕蟲狀灰?guī)r成因

3.1 蠕蟲狀灰?guī)r研究現(xiàn)狀

對于蠕蟲狀灰?guī)r的成因，目前以機械破碎、生物擾動、化學凝聚、超鹽性和幾種學說的綜合最為盛行。

機械成因?qū)W說：朱洪發(fā)等（1992）認為部分蠕蟲狀灰?guī)r（如斷續(xù)點狀蠕蟲狀灰?guī)r）是上部斜坡帶沉積物由于重力滑塌原因引起的［11］。錢守榮（1995，1996）認為蠕蟲狀灰?guī)r是風暴濁流作用的產(chǎn)物，實際上是一種特殊的風暴巖［12，13］。

生物成因?qū)W說：許耀明（1982）認為蠕蟲狀灰?guī)r是在一種環(huán)境較閉塞、海水流動較緩及鹽度較高的碳酸鹽潮灘上由生物擾動作用形成的［14］。黃思靜（1984）認為生物潛穴擾動灰?guī)r（即蠕蟲狀灰?guī)r）是由生物潛穴、擾動作用形成的［15］。朱洪發(fā)等（1992）認為異形雜亂狀蠕蟲狀灰?guī)r是受生物作用（擾動、鉆穴、覓食等）引起的［11］。趙小明等（2008）認為柱狀蠕蟲狀灰?guī)r中的蠕體是生物潛管和擾動斑點，具生物成因，它的出現(xiàn)意味著底棲生物群落及其活動能力的加強及底層環(huán)境的顯著改善［10］。宋逢林等（2010）推測蠕蟲狀灰?guī)r是由微生物主導生態(tài)系統(tǒng)活動的產(chǎn)物［16］。

超鹽性學說：Piotr等（2010）通過對比反復出現(xiàn)于巖層內(nèi)的蠕蟲狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖中生物遺跡的種類和數(shù)量，發(fā)現(xiàn)從蠕蟲狀灰?guī)r到白云質(zhì)灰?guī)r是逐漸減少的，而到了白云巖則幾近消失，進而認為這種表現(xiàn)很有可能是鹽度升高而導致生物減少引起的［17］。巖層中重復出現(xiàn)的蠕蟲狀灰?guī)r反映鹽度波動的反復，而鹽度的波動是由氣候控制的，這與二疊紀末、三疊紀初反復無常的氣候是吻合的。

化學凝聚學說：黃思靜（1984）認為蠕粒狀灰泥巖是由沉積作用及化學凝聚作用形成的［15］。趙小明等（2008）認為粒狀蠕蟲狀灰?guī)r可能是化學凝聚或微生物凝聚形成的［10］。

復合成因?qū)W說：即為幾種學說的綜合，姜月華等（1992）認為由沉積作用及沉積分異作用所形成的條帶狀灰?guī)r是前提，而后經(jīng)過生物擾動、水流及壓實等作用形成各種形態(tài)的蠕蟲狀灰?guī)r［18］。趙小明等（2008）認為層狀、似層狀蠕蟲狀灰?guī)r為低能環(huán)境下的成巖分異、化學和機械作用的結(jié)果，橢球狀蠕蟲狀灰?guī)r為機械和化學綜合作用的結(jié)果［10］。

3.2 P／T過渡時期及早三疊世古海洋與古氣候條件

Sun等（2012）等經(jīng)過大量野外及室內(nèi)的工作，通過牙形石樣品，證明二疊紀末海洋表面溫度高達40℃；而在陸地上溫度更高，也可高達到50℃：如此高的溫度已經(jīng)接近海洋生物死亡及光合作用停止的致命溫度。極度的高溫有可能是導致二疊紀末特提斯地區(qū)古生物滅絕的直接原因，并且也極可能是生態(tài)系統(tǒng)恢復、生物復蘇遲緩和煤缺失的原因。不穩(wěn)定的、極高的溫度很可能控制著古環(huán)境復蘇和恢復的進程［6］。

Isozaki（1994），Wignall（2002）和Kidder（2004）等認為二疊紀末三疊紀初的古海洋是停滯的、缺氧的，且這一停滯缺氧的海洋環(huán)境也延伸到了淺海地區(qū)［23－25］；同時，海水的翻轉(zhuǎn)作用使海底碳酸鹽過飽和的貧氧海水上涌更加劇了海洋表面缺氧的現(xiàn)狀［26］。諸多學者通過各種實驗和模擬，認為誘使早三疊世海洋循環(huán)停滯的原因是赤道到極地溫度梯度的減小，同時停滯的海洋循環(huán)及當時缺O(jiān)2富CO2的大氣可能加劇了古海洋缺氧的現(xiàn)狀［27－29］。因為火山劇烈的噴發(fā)及同期的溫室效應(yīng)促使大洋底部水溶性有毒氣體CO、CO2、H2S和CH4等大量釋放，進而又一次加劇了生物集群絕滅的規(guī)模及速度［30］。

二疊紀末、三疊紀初大氣中的CO2含量極高，而O2含量卻處于比較低的水平［29］。同期早三疊世海相地層中廣泛發(fā)育的紋層狀沉積物、少見的底棲生物擾動現(xiàn)象和大量發(fā)育的層狀黃鐵礦等，都指示了早三疊世停滯和缺氧的古海洋環(huán)境［31］。與此同時，下三疊統(tǒng)中同樣發(fā)育了大量指示環(huán)境劇烈變化的非正常碳酸鹽巖沉積及構(gòu)造，如角礫狀灰?guī)r（即SBB：Shangsi Breccia Bed）、扁平礫屑灰?guī)r等。關(guān)于它們的成因普遍認為是風暴或海嘯作用的結(jié)果［32－34］，該時期全球變暖可能導致早三疊世颶風和冬季風暴發(fā)生的強度和頻率增加［25，35，36］。童金南和殷鴻福（2009）認為部分異常碳酸鹽巖反映的環(huán)境狀態(tài)一方面與二疊紀末后生動物大滅絕直接相關(guān)，另一方面也是三疊紀初生物復蘇遲緩的重要原因［4］。因此，早三疊世晚期異常碳酸鹽沉積及相關(guān)構(gòu)造的逐漸減少和消失預示著環(huán)境開始逐步改善。萬盛平山剖面可以觀察到蠕蟲狀灰?guī)r發(fā)育層段之上有蟲跡灰?guī)r的出現(xiàn)（圖3-H），說明生物活動逐漸開始增強，此時已開始擺脫早三疊世生物活動稀少的局面。因此，蠕蟲狀灰?guī)r的消失可以作為早三疊世生物開始復蘇和環(huán)境逐步改善的一個重要標志［19］。

3.3 蠕蟲狀灰?guī)r成因討論

重慶北碚水井坪、歌樂山、涼風埡剖面和萬盛關(guān)壩剖面觀察到蠕蟲狀灰?guī)r常呈現(xiàn)出從順層線紋狀→斷續(xù)點狀→異形雜亂狀的垂向沉積變化特征，可以推測出其所反映的水動力條件應(yīng)該是由弱及強的。斷續(xù)點狀蠕蟲狀灰?guī)r應(yīng)是順層線紋狀灰?guī)r受到稍強水動力條件改造的結(jié)果；如若水動力條件繼續(xù)增強，此時斷續(xù)點狀蠕蟲狀灰?guī)r將繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)楫愋坞s亂狀蠕蟲狀灰?guī)r，因此，水動力條件在蠕蟲狀灰?guī)r的形成過程中扮演了重要的角色。沉積作用、沉積分異作用及之后的成巖過程中所發(fā)生的差異壓實等在蠕蟲狀灰?guī)r的形成過程中也起到了一定的作用，如圖3-C中可以觀察到巖層因受差異壓實作用的影響而致使上部和下部的蠕蟲狀灰?guī)r轉(zhuǎn)變?yōu)楫愋坞s亂狀蠕蟲狀灰?guī)r，從巖層中部可以觀察到其原始形態(tài)為順層線紋狀蠕蟲狀灰?guī)r。

重慶地區(qū)蠕蟲狀灰?guī)r的薄片中可見藻類痕跡，藻類以團狀、絮狀分布其中，大小不同且形態(tài)各異（圖4-D）。在對蠕蟲狀灰?guī)r進行的SEM實驗中發(fā)現(xiàn)菌藻類球狀微生物化石［37］，此類化石在古生代的志留紀、寒武紀地層中已被發(fā)現(xiàn)［38］。所以筆者推測蠕蟲狀灰?guī)r的成因與菌藻存在一定的聯(lián)系（圖4-E，F(xiàn)），可能和高溫條件下存活的藍藻［6］有關(guān)。在重慶歌樂山剖面連續(xù)的地層中觀察到巖層底部發(fā)育順層線紋狀蠕蟲狀灰?guī)r，中下部巖層產(chǎn)出含有大量生物介殼的鮞?；?guī)r，中上部發(fā)育一套微晶灰?guī)r（既不含蠕蟲狀灰?guī)r也不含生物介殼），頂部巖層繼續(xù)發(fā)育順層線紋狀蠕蟲狀灰?guī)r。有意思的是，底部和頂部的順層線紋狀蠕蟲狀灰?guī)r中看不到介殼，同樣，中下部含有大量生物介殼的鮞?；?guī)r中也觀察不到蠕蟲狀灰?guī)r發(fā)育的痕跡（圖3-F）。據(jù)此推斷，發(fā)育有生物介殼的巖層之所以不含蠕體是因為以藻類為食是腹足、雙殼等生物對其大量捕食的結(jié)果，而底部和頂部含有順層線紋狀的蠕蟲狀灰?guī)r不含生物介殼是因為以藻類為食的后生捕食生物稀少繼而藻類大量繁殖的緣故。

上揚子地區(qū)早三疊世早期已受到超級季風的影響［39］，因此風暴在同期蠕蟲狀灰?guī)r的形成過程中也必將起到一定的作用。蠕蟲狀灰?guī)r主要為生物成因；而異形雜亂狀蠕蟲狀灰?guī)r的成因，筆者認為是以藻類為食的生物在對其進行捕食時于其中活動的結(jié)果，或者是相對低能環(huán)境中發(fā)育的平坦藻席經(jīng)風暴作用后再沉積的結(jié)果。錢守榮（1995，1996）認為蠕蟲狀灰?guī)r的形成與風暴濁流作用有關(guān)，實際上是一種特殊類型的風暴巖［12，13］。在豐都雪玉洞剖面飛仙關(guān)組第三段上部的異形雜亂狀蠕蟲狀灰?guī)r中觀察到礫屑分布其中，礫屑顆粒較大且磨圓極差（圖3-E），因此風暴作用在川東南重慶地區(qū)蠕蟲狀灰?guī)r的形成過程中也是曾經(jīng)起到過很大作用的。蠕蟲狀灰?guī)r的沉積模式如圖5所示。海底藍細菌-藻席是松軟的，容易受到風暴的影響，故蠕蟲狀灰?guī)r普遍發(fā)育于正常浪基面之下、強風暴浪基面之上，可與斜坡地帶發(fā)育的風暴成因的扁平礫屑灰?guī)r共生［40］（圖5-A，見于廣元上寺剖面）。在一般風暴浪可以影響到的地方，蠕蟲狀灰?guī)r因受到頻繁風暴浪的擾動破壞形成異形雜亂狀蠕蟲狀灰?guī)r（圖5-B）。強烈風暴浪基面之上、一般風暴浪基面之下，即受到低頻率強烈風暴影響而一般風暴影響不到的地方，常發(fā)育連續(xù)－斷續(xù)順層線紋狀蠕蟲狀灰?guī)r（圖5-C）。強風暴浪基面之下，即強烈風暴影響不到的地方水體靜止，沉積低能環(huán)境的紋層狀、薄板狀灰?guī)r（圖5-D）。在綦江藻渡、萬盛關(guān)壩、萬盛平山等剖面所見豐富的蟲跡構(gòu)造，推測為單分異度、高豐度的軟體動物捕食藍細菌-藻席時的居住跡或活動痕跡（圖3-H，I）。綜上所述，作者認為蠕蟲狀灰?guī)r是微生物成因的，并且在其形成過程中生物擾動及外部水動力均發(fā)揮了重要作用。斷續(xù)點狀和異形雜亂狀蠕蟲狀灰?guī)r是順層線紋狀蠕蟲狀灰?guī)r受到生物擾動破壞或外部較強水動力（如風暴）作用的結(jié)果。

4 結(jié)論

a.蠕蟲狀灰?guī)r廣泛發(fā)育于川東南重慶地區(qū)下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組和嘉陵江組中，是由形似蠕蟲的“蠕體”和淺色基質(zhì)組成的。其中“蠕體”形態(tài)多樣，常呈條帶狀、粒狀、不規(guī)則狀發(fā)育于基質(zhì)中。蠕粒的主要成分為方解石（質(zhì)量分數(shù)高達95%以上），基質(zhì)的成分相對含有較多的黏土，但方解石的質(zhì)量分數(shù)依然可達到85%～90%。蠕蟲狀灰?guī)r中幾乎見不到大的生物化石，鏡下可觀察到黃鐵礦顆粒及藻類痕跡。

b.參考朱洪發(fā)等（1992）的分類方案，根據(jù)形態(tài)將蠕蟲狀灰?guī)r分為順層線紋狀蠕蟲狀灰?guī)r、斷續(xù)點狀蠕蟲狀灰?guī)r和異形雜亂狀蠕蟲狀灰?guī)r3類。

c.蠕蟲狀灰?guī)r的成因是由微生物主導生態(tài)系統(tǒng)活動的產(chǎn)物，繼而在其形成過程中伴隨有生物擾動作用和其他機械作用，如水動力作用、沉積作用、沉積分異作用和風暴作用等。與此同時，其所處近乎殘酷的古氣候條件和古海洋環(huán)境，如致命高溫、停滯的古海洋循環(huán)、劇烈風暴及缺O(jiān)2富CO2的海水和極度貧乏的后生動物共同造就了各種形態(tài)蠕蟲狀灰?guī)r的沉積。

圖5 重慶地區(qū)下三疊統(tǒng)蠕蟲狀灰?guī)r沉積模式圖Fig.5 Depositional model of the Lower Triassic vermicular limestone in the Chongqing area

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Characteristics and origin of Early Triassic vermicular limestone in Chongqing area，China

CHENG Ming1，SHI Zhi-qiang1，WANG Xiang-jun2，WANG Yan-yan1，JIN Xin1，DUAN Xiong1，CUI Lei1
1.State Key Laboratory of Oil&Gas Reservoir Geology and Ex ploitation，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China；
2.Exploration and Development Research Institute，Dagang Oilfield Company of PetroChina，Tianjin 300280，China

The vermicular limestone is one of the anachronistic limestone and widespread in the Lower Triassic Feixianguan Formation and Jialingjiang Formation in the Chongqing area.In terms of detailed field observation，sampling，thin-section identification，SEM，etc.for more than 10 sections，it is considered that the vermicular limestone consists of dark vermicuform bodies and light-coloured tint matrixes，among which the vermicuform bodies are in varied shapes.The main composition of the vermicuform bodies is calcite，whose content is above 95%.The matrix has more clay content，whose calcite unexpectedly reaches 85%～90%.There are few metazoan fossils that can be found in vermicular limestone，but pyrite and algae are observed under the microscope.According to the shape，the vermicular limestone is divided into three types，that is，laminar-like limestone，spot-like limestone and messy-like vermicular limestone.The formation of the vermicular limestone is related to cyanobacteria or algae activities，and the storms play a very important role in the process of its formation.The disturbance of metazoans（e.g.brachiopods，gastropods and bivalves）will inhibit the development of the vermicular limestone，thus the genesises of the vermicular limestone are biological and mechanical.The formation of the vermicular limestone is owing to such extremely grim conditions of the Early Triassic Tethys Ocean such as the high seawater temperature，high content of CO2，low content of O2，stagnant anoxia environments and frequent storms，etc.

vermicular limestone；Lower Triassic；storm；Tethys

P588.245

A

10.3969／j.issn.1671-9727.2014.03.11

1671-9727（2014）03-0347-09

2013-05-23

國家自然科學基金資助項目（40872082；41272131）

程明（1984－），男，碩士研究生，研究方向：沉積學，E-mail：cm851＠163.com。

時志強（1972－），男，博士，教授，從事沉積學的教研及科研工作，E-mail：szqcdut＠163.com。