湖南古丈奥陶纪红石林地层特征与石灰岩沉积环境分析

刘秀铭 ，吉金平，章 涛，陈家胜，Ali Rashid Tabrez，Siroos Jafari

1.福建师范大学 地理科学学院，福建省湿润亚热带山地生态重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地，福州 350007

3.临沂艺术学校，临沂 276000

石灰岩是地球上分布最广泛的沉积岩之一。李四光（1924）对长江三峡进行地质调查时，在湖北秭归县建立了奥陶系石灰岩地层，因其中富产中华震旦角石，外形似宝塔而命名为“宝塔灰岩”。宝塔灰岩为具网纹构造的泥晶灰岩或生屑泥晶灰岩，颜色上可划分为紫红色层和灰色层两种端元类型（廖纪佳等，2017），后来被进一步划分为牯牛潭组、庙坡组、宝塔组、临湘组（李协能等，2012）。早期地质学家只是把灰岩的网纹看作一种识别岩石的特征而未曾探讨其成因，直到20世纪80年代，宝塔灰岩的网纹成因才引起了广泛的讨论，提出了多种不同的认识：（1）水上暴露干裂成因，（2）水下胶缩成因，（3）水下收缩成因，（4）成岩作用成因，（5）成岩 —构造作用成因，（6）准同生变形构造，（7）生物遗迹成因，（8）海底硬地收缩成因。但至今仍无统一定论（廖纪佳等，2017）。这些争论显示，关于宝塔灰岩沉积环境，长期以来都存在着水上暴露干裂（地表环境）与水下环境认识的差别。

湖南古丈红石林（图1）属牯牛潭组，总体褐红色，具有石灰岩风化的外貌，并且含角石化石（湖南省地质矿产局，1988）（图2），属奥陶纪大洋红层（胡修棉，2013）。古丈红石林与经典的海相云南路南石林（彭阳等，2014）或桂林山水石灰岩相比，除了颜色（深灰）和层厚（巨厚层状）有差别外，还显示了极好的层状（层厚一般为0.3 — 0.5 m），并且以深浅红色交互出现构成红石林的地层（图2）。……