碳酸盐斜坡向镶边陆架的演化——弗吉尼亚阿巴拉契亚早—中寒武世大陆边缘
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摘要
在弗吉尼亚阿巴拉契亚地区,穿过早—中寒武世Shady白云岩段的碳酸盐岩台地(厚600~1 200 m)的钻井岩心揭示出未出露的台地‐边缘相的特征。由于有密间距钻井岩心的控制,从而编制出该边缘相的详细的横剖面,解释了碳酸盐岩台地从缓坡、碳酸盐岩斜坡至高地势礁镶边陆架的变化。Shady白云岩段记录了下寒武统被动边缘碳酸盐岩沉积作用的开始,该白云岩构成了上覆寒武—奥陶系碳酸盐岩陆架层序的原始碳酸盐岩基础。碳酸盐岩沉积作用始于早寒武世碎屑岩陆架的淹没,最终沉积了一套300 m厚的深缓坡、团块状石灰岩层序。这个相向上变浅,成为碳酸盐岩斜坡,斜坡周缘为低凸起、具平底晶洞构造的泥丘建造(厚30 m,宽3 500 m)。顺坡向下,泥丘建造变成斜坡堆积的深缓坡碳酸盐岩相;建造向陆地方向发育了旋回性潮缘层序。至早寒武世末期,缓坡的隆起幅度增加,堆积在高能量镶边陆棚的藻类骨架生物礁和灰质砂屑形成高起伏(达500~700 m)镶边陆架,在其朝海方向沉积了很厚(>600 m)的外台地层序。在陆架内,早—中寒武世期间有一次较大规模的海退,导致形成较大规模的不整合,并沉积了红层。在快速沉降的台地外侧,其沉降速率超过海平面下降速率,使得镶边陆棚的礁体持续增高。 该镶边陆棚保持了大约30 Ma,影响了整个寒武纪期间的碳酸盐岩沉积作用,直至早奥陶世的初次碰撞才消失。