Part1罗家村-铁匠岩
(通讯员 林佳奕)9月11日早晨7:00,经过大约五十分钟的崎岖山路行驶,同学们抵达了海拔大约1000米的罗家村,开始了当天的实习活动。本次实习任务是观察描述南华系莲沱组、南沱组及震旦系陡山沱组、灯影组地层的层序及接触关系;记录各组岩性与沉积构造并分析古环境变化及完成两张信手剖面图。
在罗家村小路,我们依次观察到莲沱组与南沱组分界、南沱组与陡山沱组分界、陡山沱组与灯影组分界。在莲沱组,我们首次目睹了文献中用于确定莲沱组年代的灰绿色火山凝灰岩,并对其夹杂的长石石英砂岩层的严重风化程度感到惊讶。
图1.同学们观察莲沱组与南沱组剖面
图2.观察后,韩老师讲解
图3.莲沱组与南沱组间平行不整合面
在南沱组,我们观察到了雪球地球事件的冰川沉积物,发现了比拳头还大的来自各种物源的冰川砾石。
图4.南沱组中的砾石,为冰川沉积物
在陡山沱组,我们看到了著名的盖帽白云岩,它的秘密时至今日仍在等待人们揭开;在陡山沱组二段,豆大的深黑色硅磷结核出现在眼前,它们便是远古生命的承载者,是瓮安生物群动物胚胎的封存者。
图5.陡山沱组与南沱组界线,上为陡山沱组一段盖帽白云岩
图6.陡山沱组二段中的硅磷结核
行路至此,天色愈发昏暗,细雨开始飘落。雨势逐渐增大,淋湿了我们的野簿,增加了我们记录的难度。因此,我们仅对陡山沱组的三个岩层进行了简要观察,便急忙继续前行。在雨中,一堵柠檬黄与橙黄色相间的岩墙映入眼帘,好似某位画家在此遗留的不为人知的作品。当我们靠近时,一股强烈的刺激性气味扑鼻而来,我们立刻意识到这是硫磺的气味!进一步观察后,我们还发现了薄膜状的赤铁矿,它将硫磺染为橙黄色。基于这些发现,我们推断这里的岩石类型是含有黄铁矿的碳质页岩,其中部分黄铁矿已经发生了氧化。据此,我们判断这层碳质页岩属于陡山沱组的第四岩段。
图7.在陡二至陡三路上遇雨,同学们打起了伞
图8.陡山沱组四段含黄铁矿碳质页岩
随后,在灯影组地层中,我们惊喜地发现了文德带藻和布兰特圆盘藻的化石。这些藻类化石细长且弯曲,外观酷似干茶叶,因其微小的尺寸而极易被忽视。在我们小心翼翼地采集了一些化石样本后,天气逐渐转晴,强烈的阳光和紫外线开始灼烧我们的皮肤。因此,我们迅速登车,今天的野外考察任务得以圆满完成。
图9.灯影组二段文德带藻化石
图10.班级合影
在这一天的路线中,我们亲身体验了地球新元古代亿万年来的沧桑巨变。从火山灰弥漫的三角洲,到万里雪飘的冰川,再到冰消雪融,万物竞发……两亿年的历史,浓缩在这短短1公里左右的剖面上。而我们,地球历史中的匆匆过客,只是朝花夕拾般地将这一切记录在本子上,回应着来自亘古大地的呼唤。
Part2罗家村-穿心店
9月12日清晨7:00,天空阴沉。我们乘坐车辆沿着昨日的芝茅公路攀升,抵达了罗家村。今天的实习任务是观察描述不同台地相的碳酸盐岩岩性,并将其与沉积环境对应。
在罗家村,我们目睹了寒武系天河板组鲕粒灰岩,还观察到古杯动物化石与黄豆大小的核形石。负责讲解的赖老师告诉我们,虽然核形石比鲕粒要大,但鲕粒形成所需的水动力条件更为强烈,后者生长主要靠生物吸附,镜下见不到同心圆状结构。综合来看,它们反映了动荡的台地边缘相环境。同时,赖老师提醒我们,这里存在地层倒转,即下伏石牌组竟覆盖于天河板组之上,这是断层作用所致。
图11.天河板组鲕粒灰岩剖面前,老师讲解相关内容
图12.同学们观察天河板组剖面
图13.天河板组鲕粒灰岩
图14.天河板组核形石
图15.天河板组古杯化石横切面
沿芝茅公路继续前行,我们看到了覃家庙组岩溶角砾岩。这些角砾大小不一,呈灰色,形似水泥。这是远古喀斯特地貌中崩落的灰岩碎屑,经亿万年时光,它们又被重新固结,形成现今的岩溶角砾岩。在这里,我们发现大块的角砾石中具有水平层理,且含黄铁矿、石膏与石盐假晶,据此可推断其属于蒸发台地相沉积。寻找石盐假晶耗费了我们大量精力,许多组兴致勃勃地爬上高地,最后却空手而归。最后,其中一组于路边发现一些切面呈正方形的褐色物体,大家立刻激动起来,因为这就是石盐假晶!这下,我们才没在这个点留下遗憾。
图16.覃家庙组岩溶角砾岩前,老师讲解
图17.同学们观察覃家庙组剖面
图18.覃家庙组岩溶角砾岩
图19.覃家庙组石盐假晶
在芝茅公路“叠层石”科普牌处,我们看到了娄山关组叠层石。我们对叠层石并不陌生,因为它们在中元古界铁岭组上部与神农架山顶附近亦有发现。这是一种喜好生活在温暖干净的浅水中的藻类,通常成群结队地生活,吸附着周围的物质,因吸附量变化而呈现黑白交替的外观。在叠层石上方,我们发现了一个小沉积间断面,再往上则为藻纹层与泥质条带。赖老师告诉我们,这是一套形成于局限台地潮间带的沉积岩,由于水浅,海水稍有下降便会导致沉积间断。而藻纹层形成需要较小的水动力,故此套岩层属于平静的局限台地沉积岩。
图20.娄山关组叠层石剖面前,老师讲解
图21.娄山关组叠层石
图22.娄山关组沉积间断面
大约经过15分钟的车程,我们抵达了一片农家菜园,这里分布着大湾组开阔台地相的沉积碳酸盐岩。来之前我们永远不会想到,这里随处都是化石。经过广泛的搜寻,我们发现了腕足类、双壳类、珊瑚、海百合茎、腹足类等化石,其中有不少是在此处新发现的。唯一令人遗憾的是,我们未能找到易于辨认的三叶虫化石。结合此处发现的鲕粒灰岩推断,这里的生屑灰岩属于开阔台地潮下带沉积物,水动力较强。在对这一地点进行详尽观察后,我们当天的野外考察任务得以圆满结束。
图23.大湾组螺化石
图24.大湾组剖面上,同学们观察完后老师总结
图25.全体成员合影
在这一天的出野中,我们观察了不同台地相的碳酸盐岩岩性,加深了对碳酸盐岩沉积相的认识,并认识了沉积亚相、沉积微相划分的重要性。在辨认出这些沉积相的同时,我们也能恢复此处的古沉积环境,相划分越细,恢复的古环境分辨率越高。总而言之,我们学会了细化碳酸盐岩台地的相带划分,为获得更高分辨率的古环境信息打下了基础。