貴州奧陶系的經典剖面

貴州奧陶系的經典剖面

一、貴州奧陶系簡介

貴州的奧陶系分佈較廣，尤其在黔北沉積區發育齊全，下、中、上奧陶統均完整出露。黔南因“黔中隆起”等構造運動的影響，大部分地區奧陶系只保存中統和下統。貴州的奧陶系主要為淺海台地碳酸鹽巖和路源碎屑巖夾少量粘土巖，化石數量豐富，門類眾多，以揚子型動物羣為主，輔以揚子-過渡型生物面貌。整個生物相以介殼相和混合相為主，筆石相（以湄潭組和五峯組為代表）次之，沉積厚度多在300米至600米之間，最大可達上千米。

二、奧陶系經典剖面——桐梓紅花園剖面

貴州桐梓紅花園剖面是我省奧陶系出露最齊全、研究最詳細的一條剖面。剖面位於貴州北部桐梓縣城東南７Km 的紅花園街道兩側（GPS：28°4.252＇N；106°50.896＇E），包括從河溝開始出露的寒武系芙蓉統婁山關羣，上覆連續而完整的奧陶系地層，從老到新依次為桐梓組、紅花園組、湄潭組、十字鋪組、寶塔組、五峯組，到順山坡延至山王廟志留系蘭多維列統龍馬溪組。由於具有得天獨厚的地質條件，紅花園奧陶系剖面成為2007年第10屆國際奧陶系大會、第3屆國際志留系大會的會後考察剖面，此剖面綜合地層的連續性和完整性，以及地層單元的典型性都得到國內外學者的一致好評。

三、剖面概況

1、紅花園剖面的特殊性和重要性

（1）具有成為奧陶系赫南特階全球界線層型輔助剖面的潛力。早在1999年6月，在捷克召開的第8屆國際奧陶系大會上，湖北宜昌王家灣剖面和桐梓紅花園剖面分別被提名為赫南特階候選的全球層型剖面（GSSP）和輔助剖面（ASSP）。2006年5月，王家灣剖面正式成為赫南特階的“金釘子”層型剖面，而紅花園剖面作為 “副層型剖面”的命運則沒有了下文，究其原因主要是紅花園剖面的地層學研究缺少系統的綜合總結。

（2）紅花園剖面具有成為奧陶系赫南特階ASSP剖面的所有條件。1）沉積序列和生物地層序列的連續性。紅花園剖面從赫南特階向上穿越奧陶系-志留系界線的地層為連續沉積，並且生物帶完整。2）地層出露的完整性。紅花園剖面發育有從寒武系頂部婁山關羣開始，涵蓋所有奧陶紀地層單元，直至上覆志留系底部龍馬溪組的完整地層序列。這些地層單元不僅出露完好，而且在黔北分佈廣泛，可作為揚子區研究奧陶系的重點靶區。3）筆石和殼相生物化石豐富且保存完好。從五峯組筆石頁巖相，到觀音橋組泥質灰巖中的赫南特貝生物羣，在紅花園組都有很好的化石記錄，具備合適的巖相、生物相以及地層大區廣泛對比的潛力。4）地質構造簡單。紅花園剖面沒有斷層、褶皺或其他地質構造變動、區域地質作用等痕跡。不過，目前沒有同位素測年的巖石學條件（比如火山灰）。5）紅花園剖面交通非常便利，國內外同行和羣眾易於前往考察參觀。

（3）紅花園剖面是研究奧陶紀生物大輻射、奧陶紀末生物大滅絕的良好場所。奧陶紀早期的生物－沉積相與古地理分佈研究，是探索特定地質歷史階段，即生物大輻射宏演化過程中新型淺海底棲羣落構建模式的重要主題。紅花園剖面桐梓組代表揚子陸表海淺水碳酸鹽巖沉積，紅花園組代表了奧陶紀最早的生物礁沉積時間，其中的湄潭組見證了腕足動物適應大輻射的過程，等等。此外，由於距黔中隆起北緣較近，紅花園剖面的五峯組-觀音橋組記錄了淺水區最早發生奧陶紀末生物大滅絕事件的發生過程。

（4）紅花園剖面是桐梓組和紅花園組的命名剖面（層型）。奧陶紀時期，黔北-渝南一帶作為揚子地台穩定的台地相區， 發育有很好的地層序列，有眾多耳熟能詳的地層名稱，比如“十字鋪頁巖”、“湄潭頁巖”、“桐梓層”、“紅花園灰巖”、“澗草溝層”、“觀音橋層”等，其中的“桐梓層”和“紅花園灰巖”便是命名於紅花園剖面，此後幾經釐定，成為目前廣泛使用的桐梓組和紅花園組。然而，目前關於這些巖石單元的巖石地層、生物地層和年代地層尚未完全弄清，比如桐梓組的區域沉積分異、紅花園組的礁體形式和造礁、附礁生物類型等還沒有定論。年代地層學方面，中奧陶底界（也即大坪階的底界）在黔北地區乃至整個貴州的確切層位也一直無從確定，紅花園剖面中的湄潭組筆石地層和牙形石地層比較規律，有望解決這一長期以來懸而未決的科學難題。

2、紅花園剖面的保護利用現狀及存在的問題

桐梓紅花園剖面作為揚子台地奧陶系的典經剖面之一，長期以來受到國內地質工作者的高度關注，目前也是貴州省研究奧陶系最為詳細的剖面，並於2007年曾經作為第10屆國際奧陶系大會、第三屆國際志留系大會的會後考察剖面。紅花園地質剖面的重要性，與其處於獨特的沉積相區、完整的奧陶系地層序列、豐富而完整的多門類化石記錄、具備成為層型剖面的必要條件等密切相關。這些地質要素彼此之間有強烈的依存關係，因此保護工作需要對整條紅花園剖面的進行綜合評估和統籌安排。

事實上，2007年6月桐梓縣人民政府和中國科學院南京地質古生物研究所在籌備國際奧陶系和志留系聯合大會的會後考察剖面時，在紅花園地質剖面的起點和終點分別樹立了剖面界碑（圖XX），除此之外，目前沒有任何保護和利用的舉措或計劃。最近課題組走訪桐梓縣自然資源局後得知，相關職能部門沒有進一步保護和利用紅花園典型地質剖面的計劃方案。

最近的野外實地調研工作發現，紅花園剖面自紅花園村西側開始，一系列地層沿坡向連續出露。野外調研工作發現，紅花園剖面地層整體出露較好，層序關係清楚，但因缺乏保護方案和清理工作，剖面局部被植被或浮土覆蓋，一些地層出露點風化比較嚴重。此外，2017年，沿剖面方向新修了一條水泥硬化路面，導致原來的一些地層出露點被局部破壞或掩埋，同時也出露了許多新的巖層出露點，急需對剖面進行系統清理。