藏南聂拉木地区中侏罗统(上八通阶)铁鲕状砂岩建造的沉积时代及成因探讨
图1西藏聂拉木县拉弄拉路段交通位置图
西藏聂拉木县拉弄拉段(插图1)位于中尼公路5264公里里程碑东侧达萨久沟，约1。东行5 km，可以看到含铁砂岩地层形成的红山上的“铁帽子”，在地形上相当醒目(插图2)。本文将徐玉林等人(1990)命名为该段，即拉弄拉段。笔者在1999对该剖面进行了调查，建立了较详细的菊石层序，并将其命名为铁鲕砂岩组(尹等，2000)。拉弄拉剖面自下而上由拉弄拉组(中侏罗统巴鲁期早期)、铁鲕粒组(巴统晚期)和门卡顿组(卡洛夫期早期至特唐期)组成。拉弄拉组与上部八通铁鲕砂岩组之间存在一段时间跨度约8 Ma的沉积缺失(尹等，2000)。上八通铁鲕砂岩组与上覆的门卡墩组底部呈整体接触。由于沉积构造仅见于铁鲕状砂岩组，现将该组的岩性、化石及层序叙述如下。
插图2拉弄拉剖面中侏罗世铁叠层石砂岩景观
上覆地层门卡墩组黑色泥岩中含有再沉积的土黄色厚层状铁鲕状砂岩块；
含菊石的有:macro phalites Gucuoi(wester Mann et Wang)、Homoeoplanulites Balinensis()、macro phalites cf . Jaquoti(douvillé)、macro phalites divides(wester Mann et callo mon)、Jean-netieras cf . anom alum Elmi、Khaiceras cf. devauxi (Gross)和Bombbrites cf . Microstoma(d ' Orbigny)等。
整合
铁鲕状砂岩地层从新到旧依次为:
7.厚层黄褐色铁鲕状砂岩或泥质砂岩，富含菊石，如Phylloceras sp。氧辉石参比奥比斯(吉贝尔)，镉矿。，Procerites sp .，macro phalites cf . Jaquoti(douvillé)，Choffatia(Grossouvia)cf . bathonica(Mangold)约为1.3 m。
6.紫红色钙质薄层状铁叠层石砂岩:下部夹波状黑红色铁层和土黄色砂质层；上部为管状叠层石砂岩，不含其他化石约0。5-0.8 m。
5.薄层石灰岩向上过渡到薄层铁砂岩，偶尔含有类宏脑石，但缺少其他底栖生物化石约0。3 m。
4.薄石灰岩透镜体，在剖面上向东延伸约20米，逐渐尖灭，0。5米。
3.灰绿色粉砂岩透镜体，剖面上向东延伸约20米，逐渐尖灭，0。2米。
2.厚层状砂质石灰岩，富含箭竹化石约0。45米。
1.灰绿色薄粉砂岩，无化石约0。15米。
-沉降损失(虚假一致性)
下伏地层聂涅雄拉组生物碎屑灰岩；它包含晚期巴斯塔阶菊石软骨菌进化-cense (Waagen)、软骨菌cf. Crassicostatum (Westermann)和Dorsetensia cf . ed-Ouardiana(D ' Orbigny)。多台蛇属，腕足类和双壳类> 60米。
拉弄拉二段铁砂岩沉积组合的时代及成因分析
菊石软骨鱼进化为Cense (Waagen)，软骨鱼进化为Crassicostatum Westermann，Dorsetensia进化为edouardiana和Stephanoceras sp .产于拉弄拉剖面拉弄拉组生物碎屑灰岩中，表明当时菊石带为软钦期。铁鲕砂岩组上部的铁鲕砂岩层富含菊石，包括叶斑石。氧辉石参比奥比斯(吉贝尔)，镉矿。，过程sp sp sp。(韦斯特曼和王)，大头金蝇，大头金蝇.其中，Oxycerites Orbis (Giebel)是西北欧上Batonian orbis菊石带的一个带化石。该层铁鲕状砂岩逐渐向上过渡到黑色泥岩，其中含有菊石macrocephalites(参见jacquoti (douvillé))、homopeoplanulets(参见evolutum sandoval et gabaron)和homopeoplanulets balinensis(neu Mayr)，表明欧洲西北部的上巴图米安铁饼菊石带。该层含菊石的黑色泥岩向上过渡至灰黑色泥质结核页岩，其中含有丰富的Karev早期菊石化石，如Macrocephalites分叉；m . Guo Cuoi Jeanneticeras cf . anom alum，Khaiceras cf. devauxi，Bom-burites cf. microstoma和Neuqueniceras(Frickets)Tibet um。值得注意的是，该剖面至今未发现卡尔洛期晚期的菊石代表，卡尔洛期晚期很可能缺失(图3、图4)。
插图3拉农拉剖面中侏罗世铁叠层石砂岩特写
图4拉弄拉剖面中侏罗统铁叠层石砂岩剖面地层及菊石带
Rioult等(1991)将铁砂岩划分为叠层石铺面、厘米级圆形铁鲕粒和分选良好的铁鲕粒。早期，英格兰南部早侏罗世的铁沉积岩被解释为由生物(藻类)和非生物* * *相互作用形成。近年来，Palmer等人提出了新的观点，认为这种铁结核的形成与非光合铁氧化细菌的作用有关。特别是Préat等人(1998，1999，2000)通过对欧洲古生代和中生代含铁沉积岩的研究，揭示了铁结核(鲕粒)沉积组合的成因，他们认为大部分铁来自细菌活动。这是一种与Beggiatoaceae有关的丝状细菌，通常在水深超过50m至100 m的海洋静水环境中旺盛生长，即最有可能在透光区以下存活。在这种通常缺氧和低氧的环境中，铁组分的溶解度相对较低。西藏拉弄拉地区铁鲕砂岩组的沉积构造由平行层状铁叠层石铺面(图版1，图8)或几厘米圆形铁鲕粒(图版1，图2和图3)组成。和分选良好的鲕状砂岩层(鲕粒)，构成一套类似于Rioult等(1991)描述的铁砂岩沉积序列。宏观上看，拉弄拉剖面铁鲕砂岩组底栖生物类型化石的缺乏，很可能与沉积基底处于缺氧或厌氧状态有关。由于拉弄拉剖面铁鲕砂岩组中的弓箭手和菊石属于活动游泳动物，其生活水深估计大于100 m(尹家润，万小乔，1996)。总的来说，拉弄拉地区的铁鲕粒砂岩组及其上覆的门布组是一套自八通晚期以来海侵背景下的沉积层序。拉弄拉剖面含藻灰色砂岩的铁砂岩组合、化石古生态和沉积环境分析表明，该沉积序列水体逐渐加深，是一个持续的环境变化过程(图5)。
图5拉弄拉剖面中侏罗统铁叠层石砂岩沉积环境示意图
拉弄拉地区在巴鲁早期之前的沉积环境为浅海碳酸盐台地，生物碎屑灰岩和泥灰岩总厚度超过100 m，但由于区域构造运动，该地区在巴鲁早期晚期至中巴期上升成为剥蚀区。在八通晚期，随着全球海平面的快速上升，经历了长期侵蚀的拉弄拉地区由于海侵形成了新的沉积区，铁叠层石砂岩组合的整个沉积过程可以识别如下:
在(1)海侵初期，由于海平面快速上升，变成了可以容纳窄盐度archer belemnopsis存在的正常盐度海洋环境。根据箭石动物气壳裂纹极限深度的计算，侏罗纪箭石贝氏藻最适宜生存环境的水深约为100 m (Westermann，1973；1990) 。虽然地层记录中记载的箭石通常在浅水(20 ~50m)的沉积相中发现，但如果生物群中没有其他底栖生物，完全由箭石组成，则生态环境的水深更可能接近100 m..一般来说，水深接近100 m的海底属于低能环境。而保存箭石化石的地层底部凹凸不平，呈现出一个被高能水流冲刷的冲刷面，在这个冲刷面上方箭石壳相当致密，呈现出一个被高能水流改造后壳密度更高的箭石壳层。在上覆岩层中，箭石壳数量突然减少，分散在围岩中，说明水流转化能力明显降低。因此，这套箭石化石的沉积序列可以很好地与风暴控制的地壳沉积特征进行对比。该阶段沉积物主要由钙质组分和粉砂质沉积物组成，但没有铁组分，证明早期风化剥蚀的沉积基底和陆源碎屑补给区没有成为铁组分沉积物的来源。换句话说，铁矿床来自风化剥蚀的传统解释不适用于该地区。
(2)海平面的持续上升导致沉积环境水深的增加，在水动力很小、底栖生物破坏不严重的静水环境下，可以形成发育良好的铁砂岩层状结构。铁砂岩沉积构造组合主要由褐红色薄层富铁砂岩和灰黄色薄层砂岩组成，厚度达几毫米，其组合序列与Préat等描述的法国诺曼底正压期铁砂岩组合几乎相同。底部的层理几乎平行于沉积基底，中间的层理是一个隆起的丘(所谓叠层石铺层)。上部为球状层理(所谓瘤状体)和柱状叠层石砂岩沉积构造，直径5 ~ 6厘米，最上部为铁鲕状砂岩(所谓分选良好的鲕粒)。考虑到本区铁砂岩沉积前含箭石的钙质砂岩的水深已经在透光带以下，铁鲕状砂岩中所含的菊石也指示了深水沉积环境，如菊石比较大，主要由叶质的氨科和大头科的分子组成。叶蕨科大多生活在外大陆坡的深水环境中，而大蕨科大多繁衍于外大陆架和大陆坡附近的相对深水环境中(尹家润等1996)。因此，这些不同形式的铁层状结构的成因很可能来自于更深水域环境中的细菌生化沉积。随着海平面的进一步上升，铁叠层石砂岩必然沉积在更深的水体中。显然，那些需要光合作用的藻类是不可能在这样的深度生存的。只有那些依靠非光合生化沉淀的细菌和藻类才能形成铁叠层石砂岩。这些异养细菌和藻类捕获铁的机制应该如Préat等人(1998，1999，2000)所述，铁层和砂岩层的交替可能是微生物。
我们知道，现代海洋藻类进行光合作用的水深大多在0 ~ 15 m之间，但从拉弄拉剖面的古生态研究可知，当时的古环境水深远大于15 m。此外，曹瑞吉等(2001)从元古代类锥虫灰色砂岩层理的形成角度，认为生物沉积与砂岩形成的交替是由于微生物的生长速率与矿物的沉积速率之间的一种振动平衡状态。
(3)卡尔洛夫早期开始时海平面持续上升。八通晚期的铁鲕状砂岩层在卡尔洛夫早期转化为富含泥质结核的黑色泥岩和黑灰色页岩。页岩中产出的菊石动物群的生物多样性很高。菊石动物群，以菊科为代表，水深150 ~300 m，为大陆坡环境。大量的泥质结核与底层水的强烈扰动有关，因此可能是不利于铁细菌生存的主要原因之一。页岩中丰富的有机组分可能代表了强还原环境，这是铁组分消失的另一个原因。
3讨论
奥陶纪和侏罗纪是世界上铁鲕状砂岩沉积的两个主要时期。侏罗系铁鲕状砂岩矿床主要发育于早-中侏罗世。中生代泛陆裂解前，早侏罗世铁鲕粒矿床集中在欧洲西北部；与早侏罗世相比，铁鲕粒矿床在欧洲的分布大大减少，但在欧洲以外的其他大陆广泛分布。特提斯喜马拉雅中侏罗世铁鲕状砂岩分布广泛，几乎遍布西特提斯和东特提斯的南缘，从西北欧的英国，经过巴基斯坦的德国、法国、阿拉伯、赞斯卡尔和西皮提地区，中国的阿里地区，尼泊尔的塔克霍拉地区和中国西藏聂拉木县的拉弄拉地区。但它的年代在各地并不完全一样，在巴鲁时期、巴通时期、卡罗夫早期(Jansa，1991)之间有所不同。中侏罗世铁鲕状砂岩之所以能沿特提斯海南缘自西欧向东分布数万公里，可能与当时古海岸的变迁和偏移密切相关。在东特提斯喜马拉雅地区，如巴基斯坦的赞斯卡尔和印巴边境的斯皮提，中侏罗世铁鲕状砂岩矿床的上覆地层通常富含泥质结核和大头科分子，因此其时代被认为是早期的Karlofian。尼泊尔中部Takhola的铁鲕状砂岩层中有巴东晚期菊石(Cariou等人，1994)。西藏聂拉木县拉弄拉侏罗纪地层剖面已被许多人研究过。由于缺乏系统的化石采集和菊石层序资料，该剖面铁鲕状砂岩矿床的时代判定存在谬误，铁鲕状砂岩矿床的成因也缺乏确切的解释。Westermann等人(1988)根据铁砂岩沉积物上覆盖的灰黑色页岩中的大头氨化石，认为铁砂岩为本区Spiti页岩的底部，并将其归入下Karlofian。徐玉林等人根据未发表的硕士论文的化石鉴定结果，将黄亚萍(1982)归为Karlofian。聂拉木县拉弄拉剖面的两层铁砂岩是构造错动形成的，菊石序列充分证明了地层的重复(尹等，2000)。然而，近年来，在西藏喜马拉雅地区的层序地层学研究中，将原属同一层位的拉弄拉剖面中的铁鲕状砂岩视为两个不同时代的沉积，解释为两套古风化壳，成为Karlofian“超层序”的上下层序界面(石等，1996；石2000).豪滕(1985)认为中侏罗世铁鲕粒矿床与冈瓦纳大陆主裂解期有关，也是海平面上升和海侵的标志(豪滕，1985；哈拉姆，1992，2001)。以西藏聂拉木拉弄拉剖面为例，虽然八通晚期的铁鲕状砂岩沉积发生在海侵早期，但它们是在沉积环境的水深达到相当深度后才形成的。目前我们看到的“铁帽子”地貌是在现代风化作用下形成的。在喜马拉雅特提斯地区，巴统晚期至卡尔洛夫早期的铁鲕状砂岩沉积代表了一个显著的海平面上升期(Jansa，1991；Garzanti E. 1999)，而不是海退期后被侵蚀的“古风化壳”。显然，将同一层铁鲕粒岩划分为不同时代的两个阶段，然后解释为Karlofian中“超层序”的上、下层序界面是不恰当的。
过去，中国对鲕粒沉积岩相的解释往往是浅水成因，如最近完成的聂拉木县幅地质调查报告(朱同兴，2004。)也将这套铁鲕状砂岩视为潮坪和内陆棚的浅水环境沉积。近年来，国际上对“叠层石似砂岩”沉积构造和铁砂岩层中铁鲕粒的沉积成因的解释倾向于细菌的生化沉积(Palmer and Wilson，1990；Préatet al .，1998；1999,2000) 。与传统的叠层石砂岩成因解释不同，铁砂岩的叠层石结构形成于水动力强度小、不透明带的深水环境。如前所述，西藏聂拉木地区侏罗系含铁叠层石结构的砂岩沉积组合，对其时代和成因一直缺乏合理的解释。在特提斯喜马拉雅，中侏罗世铁叠层石结构的砂岩层一般只有3 ~ 5 m厚，但分布广泛，上覆地层为富含有机质的黑斯皮提页岩相。通过对西藏聂拉木地区拉弄拉剖面铁砂岩沉积组合的宏观相分析和古生态学研究，初步得出以下结论:①西藏聂拉木地区拉弄拉剖面铁砂岩矿床形成于海平面快速上升的地质背景。这是一套全球高海平面下的海侵期沉积记录，从巴统晚期到卡洛夫早期。而不是所谓的卡洛夫早期和晚期的古风化壳。(2)这套铁矿床主要产于大陆坡附近的深水环境，处于不透明带。所以细菌或藻类产生的铁沉淀与光合作用没有必然联系。(3)该铁砂岩沉积组合中的铁成分并非来自陆源碎屑补给区的早期风化剥蚀，而极有可能与海平面上升引起的深水环境中细菌或藻类的生化沉淀有关。
参加考试，贡献力量
曹瑞吉，袁训来，肖书海. 2001。芋螺的形态发生。古生物学报，40 (3): 318 ~ 329。
石筱英。2000.藏南中新生代层序地层与海平面变化。由王宏镇编辑。中国层序地层学研究。广州297 ~ 316。广东科学技术出版社。石X.2000 .西藏南部中新生代层序地层与海平面变化。在王等(编。)，中国层序地层学研究。广东科学技术出版社，广州，第297 ~ 316页
徐玉林，万小乔，苟宗海，张启华. 1990。西藏侏罗纪、白垩纪和第三纪生物地层。武汉:中国地质大学出版社，144页。徐y万x苟z张Q. 1990。西藏侏罗纪、白垩纪和第三纪的生物地层。中国地质大学出版社，武汉，144pp
尹佳润，石筱英，勾金，雷振宇。1992.唐古拉山中侏罗世光牡蛎壳事件沉积的成因及其环境意义。现代地质学，6 (3): 254 ~ 266。殷J上海X沟J雷z 1992。唐古拉山中侏罗统牡蛎壳层及其环境意义。地球科学，63: 254 ~ 266
尹佳润，万小乔。1996.侏罗纪菊石形态作为特提斯喜马拉雅海水深度的标志。古生物学报，35 ( 1) : 72 ~ 79。殷j万X. 1996。作为特提斯喜马拉雅海水深指示器的侏罗纪菊石形态。古生物学报，35 ( 1) : 72 ~ 79
朱同兴、、邹广福、、冯、庄中海、贾宝江。2004.聂拉木县地质调查新成果及主要进展。地质通报，23 (5/6): 433 ~ 437。周，邹，李建峰，庄志佳，2004。聂拉木县幅地质调查的新成果和主要进展。中国地质通报，23 ( 5 /6) : 433 ~ 437
蔡R元X肖S. 2001。牙形石叠层石的形态发生——江苏北部新元古代九鼎沙组牙形石样标本的分析。古生物学报，40 ( 3) : 318 ~ 329
Cariou，E. Enay，r .和Bassollet，J - P Colchen，M. 1994。尼泊尔中部沙漠地区的生物年代学和喜马拉雅地区的生物地理学。加州理工学院。Sci。巴黎，t. 318，系列二、93 ~ 99
加尔赞蒂，E. 1999。尼泊尔特提斯喜马拉雅被动边缘的地层和沉积历史。亚洲地球科学杂志。17 ( 1999) : 805 ~ 827
詹金斯，H. C .和帕森斯，C . f . 1972。欧洲侏罗纪的褐铁矿结核，特别指英格兰南部的“鼻烟壶”。沉积学18: 79 ~ 103
哈拉姆，邮编1992。显著的海平面变化。纽约哥伦比亚大学出版社
哈拉姆A. 2001。根据目前的知识，对侏罗纪海平面变化的广泛模式及其可能原因的评论。古地理，古气候，古生态学，167 ( 2001)，23 ~ 37
豪登面包车F B. 1985。鲕状铁矿石与对比的奥陶纪和侏罗纪古地理。地质13: 722 ~ 724
Jansa，L . F. 1991。影响古地理的过程，以特提斯为例。古地理，古气候，古生态学，87(1991):345 ~ 371
帕尔默T J威尔逊m 1990。欧洲中侏罗世含铁核形石的生长。史前新纪元2，142~ 147
马迈特·B&·德夫列斯库韦·普雷阿特。la limite Frasnien - Famennien层型沉积学(法国蒙塔涅地区库米亚茨)。公牛。社会主义者地理法国169 ( 3) : 331 ~ 342
伯纳德·吉兰D. 1999。细菌调解，红色基质成岩作用，泥盆纪，蒙塔尼黑(法国南部)。沉积地质学，126 ( 1 /4) : 223 ~ 243
2000年，布万·吉兰。铁细菌和真菌席，Bajocian层型(法国诺曼底北部中Juras-sic)，沉积地质学，137(3):107 ~ 126
您的位置:我也知道>生活>工作>学习>生活>生活>工作>学习>生活>学习>生活>学习>生活>学习>学习>生活>学习>学习>生活>学习>学习>生活>学习>学习>生活>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>学习>等。中侏罗世至上侏罗世英-巴黎盆地的露头层序地层学(诺曼底、缅因、多塞特)。公牛。雷希中心。探索。–产品。精灵阿基坦15/1:101 ~ 194
石X银J甲C. 1996。西藏南部喜马拉雅山北部中新生代层序地层与海平面变化。纽斯尔。Stratigr。33: 15 ~ 61
威斯特曼例如1973。凹隔膜的强度和化石头足类的深度极限。勒撒亚书6: 383 ~ 403
王艳丽1988。西藏中侏罗世菊石和下斯必提页岩的时代。古生物学，31: 295 ~ 339
威斯特曼例如1990。侏罗纪-白垩纪菊石生态学的新进展。载于:帕里尼G塞卡F克雷斯塔桑坦托尼奥m。)、Atti del secondo convegno internazionale、fossili、evoluzione、ambiente、Pergola、25 ~ 30 Ottobre1987、Tectnostampa、Osta Vetere、意大利。第478 ~ 459页
殷j 1996。neuqueniceras(frickets)tibeticum:藏南中侏罗世的一种安第斯山菊石。NeusJb。乔治·帕朗。1996，H9，517 ~ 526
尹J卡罗蒙J海奈R. 2000。特提斯喜马拉雅山(藏南)地质生物中的菊石序列在中侏罗世有8百万年的间断。33 ( 2) : 210 ~ 210
西藏南部聂拉木地区晚巴通世(中侏罗世)含铁角闪石砂岩层的时代和沉积历史
摘要晚巴通阶含铁叠层石砂岩地层不整合覆盖于早巴约阶聂涅雄拉组之上。这一点最近已被西藏南部Nyalamarea的菊石序列所证实。地层的底部和下层含铁较少，表明地层中的铁沉淀可能与任何以前的侵蚀过程无关。菊石和箭石以及岩相序列表明，由于海平面快速上升，水深在100-300 m之间波动。铁质叠层石被认为是细菌和真菌生物化学沉积的产物，是全球海平面上升的反应，发生在巴通晚期到卡洛夫早期。
西藏，中侏罗世，菊石，含铁叠层石砂岩建造
1-拉弄拉剖面铁叠层石砂岩沉积组合的露头景观含有5 ~ 8 cm大小的球状构造；2-球状结构的铁叠层石砂岩层(直径6 ~ 9厘米)；3—箭石层，图中约1 cm的白点是箭石壳的横截面，呈层状显示箭石壳；4—铁叠层石砂岩层柱状结构横切面所示同心层理(光滑手标本，直径5cm)；5-拉弄拉剖面铁砂岩沉积组合的有色沉积物:a .下伏巴鲁期的生物碎屑灰岩；b .薄粉砂岩；c、d .阿罗灰岩(夹在阿罗灰岩之间)薄粉砂岩；e .铁叠层石砂岩；6—铁叠层石砂岩露头景观，其中铁砂岩层与下伏石灰岩层为正地形，铁砂岩层上覆的黑色页岩常形成负地形(图右侧暗部)；7—箭头石灰岩层中的箭头石不定向；8—铁叠层石砂岩层的叠层石层理(光滑手标本，宽6厘米)；9—拉弄拉剖面铁叠层石砂岩沉积(图中上部为暗色铁砂岩层)及下伏巴鲁早期生物碎屑灰岩和泥灰岩互层；10 ——铁叠层石砂岩层柱状结构纵向层理(生长方向)(光滑手标本，高7cm)；11—拉弄拉剖面露头景观；12 ——铁叠层石砂岩层(地质锤指向)