巢湖地区中上三叠统三通组沉积环境及地质意义

巢湖地区中上三叠统三通组沉积环境及地质意义

安徽省上泥盆统五组分布在长江两岸，在巢湖地区出露良好，剖面完善，结构简单，岩石独特，化石丰富（图1）。一些研究所和大学在该领域做了大量工作，显著提高了该地区五个组沉积环境和生物层的研究水平。特别是对1.20万合肥振幅（安徽省地质调查小组，1978年）、1.5万桂县振幅（安徽省地质调查小组，1988年）和1.庐江振幅（安徽省地质调查小组，1986年）进行了区域转移。在五个组中发现了多层海相动物化石，这为五个组的沉积环境和地质时代的研究奠定了良好的基础（表1）。笔者等在参加了1/20万和1/5万区调剖面的测制工作基础上,近年来多次对剖面进行了详细观察与化石采集,进行较深入的研究,对研究区内的五通组的地层划分、时代归属、沉积特征等有了一些新的认识。一、黄、灰薄地层巢湖地区五通组划分沿革对比如表1所示。本区自加里东运动之后,中晚志留世开始地壳隆升,使地表长期遭受风化、剥蚀和夷平,形成了平坦开阔的地形,直到晚泥盆世晚期,地壳沉降,海平面上升,开始沉积了一套分布广泛的滨海相碎屑岩。与下伏早志留世晚期坟头组或早中志留世茅山组呈假整合接触(戎嘉余等,2000),与上覆杜内晚期的金陵组灰岩为连续沉积。本区晚泥盆世晚期的五通组出露良好,剖面连续,分布广泛,生物化石与沉积特征内容丰富,为研究晚泥盆世五通组的理想地区。现将几个较完整的剖面列述如下(图2):1巢湖市城北狮子口五通组剖面1上覆地层:下石炭统金陵组灰黑色中厚层含生物碎屑泥晶灰岩,产珊瑚Pseudouraliniasp.等整合上泥盆统—下石炭统五通组擂鼓台段厚104.08m上部厚24.69m39.褐黄色微薄层粉砂质泥岩,含铁质结核和铁质粉砂岩,含腕足类:Eochoristitescf.neipentaiensisalatusChing,Ptychomaletoechiacf.xuan-chengensis(Ching),P.sp.,Fusellasp.0.65m38.灰黄、灰白色中薄至薄层泥质胶结细粒石英砂岩夹灰黄、灰白色薄层泥质粉砂岩6.04m37.灰褐、灰色中厚层泥质胶结的细粒石英砂岩夹少量灰白色薄层泥质粉砂岩0.76m36.灰黄、灰白色薄层泥岩,泥岩中局部含粉砂质并夹有厚25cm褐铁矿层7.35m35.灰褐色薄层铁质胶结的细粒石英砂岩1.15m34.灰紫、灰黄、灰白色薄层粉砂质泥岩夹灰黄褐色薄层铁质胶结的细粒石英砂岩,含植物碎片及孢子1.37m整合中部厚28.67m33.上黏土层:灰黑色黏土矿层,含较多云母片,含丰富动物化石,有腕足类2:Schuchertellasp.,S.chaohuensisLiao,YanguaniapingtangensisYang,Ptychomaretoechiakinglingensis(Gra-bau),P.cf.xuanchengensis(Ching),Monelasmina?sp.,Nudirostra?sp.,Hypsomyo-nia?sp.,Pugnoides?sp.,Lingulasp.;双壳类:Modiomorphasp.,Sphenotomorpha?sp.,Sanquinolitesspp.,Limatulinasp.,Edmondiasp.,Spathellasp.,Cardiomorphasp.,Mordiomorphasp.A,M.sp.B,Ceptodesmasp.,Ptorinopectensp.,Leptodesmasp.;腹足类:Straparolluscf.planorbiformisDekoninck,Autana(Hall),Littorinidessp.,Loxonemasp.A,L.sp.B,Plocezygacf.cancellata(Mark),Orthonemacf.ascensusAnderson&Sturgeon,Donaldinaaff.pygamea(Weller),Pseudozggopleura?sp.,Littorinidessp.,Streptacissp.,Hormotominasp.,Eugmphalussp.,Platyzonasp.,Donalolinasp.,Murchisoniasp.,Anomphalussp.,Ectomariasp.,Aulacostrepsissp.,Fusispirasp.,Palaeozygopleura?sp.,Bayleasp.,Micrentomasp.,Micheliasp.等;介形类:Paraparchitescf.texanus,Chamisshaellaanhuiensis,Knoxiellacompressa,Cavellinazhongpinensis,Knoxinacf.lecta,Acratialongituda,Sulcella(Postsulcolla)chaohuensis,Bairdiacf.fubaeformis,Eukloedenellashizi-kouensis,Plavskellasp.,Covellinasp.,Acratiatypicus,Silenissp.,Aparchitessp.,Oliganisussp.,Shivaellasuppetia,Shansaballacf.reversa,Baschkirinasp.,Cytherellinasp.,Microcheilinellaelongata;头足类:Michelinocerassp.;植物:Sublepidodendronsp.,Paleostachyasp.及孢粉:ApiculiretusisporaoujiachongensisHou,Verrucosisporitesspp.,Verruciretusisporamagnifica(McGregor)var.magnificaOwens,Lophozonotriletesspp.,Densosporitessp.,Convolutisporasp.,Vallatisporitessp.,Laevigatosporitessp.,Punctatosporitessp.;遗迹化石:Gordiasp.(线形迹)4.26m32.灰黄、灰白色薄层铁泥质胶结的细粒石英砂岩夹灰、灰白色薄层粉砂质泥岩3.11m31.灰白色厚层至巨厚层硅质胶结细粒石英砂岩,交错层理发育,见大型浪成波痕与漫游遗迹化石,顶部为厚30cm的含砾石英砂岩,顶层面波状起伏15.33m30.下黏土层:灰、灰黑色黏土矿层,含有丰富植物化石,为原地埋藏,底部有2cm左右厚的褐铁矿风化壳,底面高低不平,局部见砾石。砾石为褐铁矿化细砂岩,含植物化石:Sublepidodendronsp.,S.mirabile,Eolepidodendronwusihense,E.cf.wusihense,Archaeopterissp.,HamatophytonverticillatumGu&Zhi,SphenophyllumlungtanenseGothan&Sze,Lepidostrobusgrabaui,Stigmariaradiateoxpunctata,Bothrodendron(Cyclostigma)anhuiense,B.(C.)cf.kiltorkense,B.(C.)sp.1、2,Lepidodendropsishirmeri,L.dzungariensis,Hamatophyton?sp.,Sphenophyllumpseudotenerrimum,Rergeria?sp.;孢粉:Retisporalepidophyta,Apiculiretusispora(=Granulatisporites)hunanensis,Leiotriletesornatus,Punctatisporitesdebilis,Retusotriletessp.,Apiculiretusisporaspp.,Acanthotriletestenuispinosus,Geminosporaparvibasilaris5.91m----------假整合----------下部厚58.11m29.灰白、灰黄色含粉砂质泥岩夹灰褐色薄层含铁质石英粉砂岩,含叶肢介化石:Lioestheriasp.,L.longtanensisZhang,L.cf.longtanensis,Palaeolimnadiasp.,Vertexiidae2.34m28.灰白、灰黄色中薄层泥质胶结的细粒石英砂岩夹少量灰黄、灰、灰白色薄层泥质粉砂岩,含叶肢介:Lioestherialongtanensis,Vertexiidae;植物化石:Aphyllopterissp.1.39m27.灰黄、灰绿、灰白色薄层粉砂质泥岩夹灰黄、灰白色薄层细粒石英砂岩,含植物:Sublepidodendronsp.,“Taeniocrada”sp.,Sphenopteri-dium?sp.,Aphyllopterissp.,Rhodea?sp.4.60m26.灰黄、灰白、褐色薄层细粒石英砂岩与灰黄、灰白色薄层粉砂质黏土岩互层,含叶肢介:Lioestheriasp.,L.longtanensis,Corniasp.,Vertexiidae;植物:Sphenopteridiumsp.,Rhodeasp.,Aphyllopterissp.3.04m25.灰黄、灰白色中薄层至中厚层细粒石英砂岩与灰黄、灰白色泥质粉砂岩,粉砂质泥岩互层,具浪成波痕和楔状交错层理3.48m24.灰白色薄层至中薄层泥质胶结石英粉砂岩夹灰、灰白色薄层粉砂质泥岩,泥质粉砂岩,局部为泥岩4.02m23.灰紫、灰黄、灰白色薄层粉砂质泥岩夹灰黄、灰白色薄至中薄层泥质胶结的石英粉砂岩,含遗迹化石Cochilichnussp.,Chondritessp.,Gordiasp.等7.60m22.灰白色中至中厚层硅质胶结粗粒石英砂岩5.42m21.灰、灰白色薄层含粉砂质泥岩夹灰黄色薄层细粒石英砂岩3.56m20.灰黄、灰白色薄至中薄层泥质胶结石英细砂岩夹灰黄、灰白色、灰紫色薄层泥质胶结石英粉砂岩5.47m19.灰黄、灰白色薄层泥质粉砂岩夹灰黄、灰白色中薄至薄层泥质胶结细粒石英砂岩2.32m18.灰黄、灰白色薄层泥岩夹灰黄、灰白色薄层粉砂质泥岩,近顶部夹有薄层细粒石英砂岩3.54m17.灰黄略带紫色中层泥质胶结粉砂质中粒石英砂岩0.78m16.灰黄、灰白色中薄层泥质胶结含粉砂质细粒石英砂岩夹灰黄、灰白色薄层泥质粉砂岩、粉砂质泥岩2.30m15.灰黄略带紫色中至厚层硅质胶结中粒石英砂岩3.23m14.灰白、灰黄色薄层硅质胶结细粒石英砂岩夹灰黄、灰、灰白色薄层粉砂质泥岩、泥岩1.38m13.灰、灰白、灰黄色薄层粉砂质泥岩、泥岩夹少量细粒石英砂岩3.64m整合五通组观山段厚73.25m上部厚51.28m12.灰白色厚至巨厚层硅质胶结中粒石英砂岩,局部夹几厘米厚的泥质粉砂岩,层面见遗迹化石Rhizocoralliumsp.11.62m11.灰白色中厚至厚层硅质胶结中粒石英砂岩夹灰、灰紫、灰白色薄层硅质胶结石英粉砂岩,含植物Sublepidodendronsp.17.28m10.灰白色中厚至厚层硅质胶结细粒石英砂岩夹少量灰、灰白色薄层粉砂岩、泥质粉砂岩11.22m9.灰紫、灰、灰白色薄层含粉砂质泥岩0.20m8.灰白色中厚至巨厚层硅质胶结中粒石英砂岩夹少量灰、灰白色薄层泥质粉砂岩8.63m7.灰白色中至厚层硅质胶结细粒石英砂岩夹两层薄层泥岩2.89m6.灰白色巨厚层硅质胶结细粒石英砂岩3.86m下部厚21.97m5.灰黄、灰紫色中厚层砾岩,砾石成分为脉石英、燧石、细砂岩,分选、磨圆度较好,粒径1—2cm,个别达5cm以上,砾石含量30%—50%左右0.96m4.灰白色中至厚层硅质胶结中粒石英砂岩夹灰、灰黄色薄层泥岩6.75m3.灰黄、灰白色中层状砾岩,砾石成分主要为脉石英,部分为燧石与细砂岩,分选、磨圆度较好,多为滚圆状,少数次棱角状,粒径1—2cm,个别5cm以上,含量5%左右,硅质胶结1.86m2.灰白色中厚至厚层硅质胶结细粒石英砂岩,在背斜另一翼此层见Arenicolites(砂蝎迹)和Skolithes(石针迹)4.14m1.灰白色厚层砾岩,砾石成分多为脉石英,部分为燧石、细砂岩,粒径1—2cm居多,部分达5cm以上,砾石分选与磨圆度较好,多为滚圆状,少数次棱角状,砾石含量达30%—50%左右8.26m----------假整合----------下伏地层:早志留世坟头组:紫红、灰黄、黄绿杂色粉砂质泥岩2巢湖市塘埂村五通组剖面3(图3)上覆地层:下石炭统金陵组深灰、灰黑色中厚至厚层微晶含生物屑含泥质灰岩,含珊瑚Pseudouraliniasp.整合上泥盆统—下石炭统五通组擂鼓台段厚87.11m擂鼓台段上部厚16.63m33.灰黄、黄褐色含铁质薄层泥质粉砂岩,含腕足类Ptychamaletoechiasp.0.5m左右32.灰黄色中薄层细粒石英砂岩夹灰色薄层含粉砂质黏土岩4.85m31.杂色高岭土黏土岩2.91m30.灰紫色薄层细粒石英砂岩与灰色薄层含砂质黏土岩、页岩互层5.63m29.灰、灰白、灰褐色中薄—薄层细粒石英砂岩,偶含砾,底为一层30cm厚的含铁质粉砂岩2.74m整合擂鼓台段中部13.14m28.上黏土层:灰黑、暗紫色薄层含粉砂质黏土岩,底为1—3cm厚的含铁质粉砂岩,赤铁矿层,含腕足类:ShuchertellachaohuensisLiao,YanguaniapingtangensisYang,Ptychomarotoechiakinglingensis(Grabau),P.cf.xuanchengensis(Ching),P.gaolingensisLiao,CamaroteochiahsinghuaensisTien?;双壳类:Modiomorphasp.,Sanguinolitesspp.,Limatulinasp.,Edmondiasp.,Pterinopectinellasp.,Parallalodonsp.,Wilkingiasp.;腹足类:Anomphalussp.,Eetomariasp.,Strapanllussp.,Aulacostrepsissp.,Straparolluscf.planorbi-formisDekoninck,Autuna(Hall),Littorinidessp.,Loxonemasp.A,L.sp.B.,Plocezygacf.cancellata(Mark),Orthonemacf.ascensusAnderson&Sturgeon,Donaldinaaff.pygamea(Weller);介形类:PerijonesinasinensisHou,MenneriteshupehensisHou,AcratiafusiformisKummarrow,Carellinasp.,Microcheilussp.,Cypridimasp.,Leperditiasp.,Beyrichiasp.,Paraparchitessp.,Bairdiasp.,Aechminasp.,Bythocyprissp.;头足类:Michelinoceras?sp.;植物化石:Carpolithussp.等3.69m27.灰白色中至厚层细粒石英砂岩,底部为厚约1—3cm的紫褐色赤铁矿,细粒石英砂岩厚度沿走向分布不稳定,呈透镜状,节理发育,沿裂隙面有铁染现象1.84m26.下黏土层:灰紫、灰黄、灰黑色薄层粉砂质黏土岩,含植物化石:LepidostrobusgrabauiSze,L.cf.grabauiSze,L.wufengensisFeng&Meng,Sublepidodendronmirabile(Nath.)Hirm,S.cf.mirabile(Nath.)Hirm,S.songzienseChen,S.sp.,Eolepidodendronwusihense(Sze)Wu&Zhao,E.aff.wusihense(Sze)Wu&Zhao,Cyclostingmacf.kiltorkenseHaught.,Sphenophyllumlungtanense,Archaeopterides?sp.,Lepidodendropsissp.,Lepidostrobophyllumsp.,L.cf.xiphidium(Goth.&Sze),Taeniocrada?sp.7.46m25.褐紫色褐铁矿化砾岩层,砾石为褐铁矿化的砂岩,粉砂岩,磨圆较好,扁平状,没有棱角,砾径大小在1—4cm,铁质胶结,风化后砾石脱落留下一个个凹坑,层面见有不对称波浪波痕(图4)0.1—0.15m----------假整合----------擂鼓台段下部厚57.34m24.灰白、灰黄、灰褐色中厚层细粒石英砂岩5.46m23.灰黄色中厚层石英粉砂岩夹灰白色薄至中薄层黏土岩,细粒石英砂岩,风化面凹凸不平,呈波状起伏,含植物化石Sublepidodendronsp.,6.10m22.灰黄色薄层细粒石英砂岩,夹灰色薄层—微层黏土岩含植物化石:Sublepidodendronsp.7.62m21.灰白、灰黄色中厚—中层细粒石英砂岩夹薄层泥质粉砂岩4.57m20.灰白、灰褐色中厚层细粒石英砂岩,中部夹一层杂色黏土岩10.21m19.灰白色中层细粒石英砂岩19.62m18.灰黄色中层细粒石英砂岩夹薄层灰白色黏土岩,含腹足类化石Anomphalussp.3.76m整合五通组观山段厚67.75m上部厚46.10m17.灰白色块层状细粒石英砂岩,底部夹3层薄层黏土岩10.48m16.灰白色中层细粒石英砂岩夹黄、黄褐色薄层细粒含铁石英砂岩2.82m15.灰白色厚层中粒石英砂岩2.44m14.灰白、灰黄色中厚层中细粒石英砂岩夹灰白色微层黏土岩,中部夹1层2cm厚的暗紫褐色赤铁矿层4.96m13.灰白、灰黄色厚—中厚层中细粒石英砂岩6.92m12.灰黄、暗紫褐色厚—中厚层中细粒石英砂岩,交错层理发育5.00m11.灰白色中厚层细粒石英砂岩,夹细粒含铁石英砂岩4.17m10.灰白色中厚层细粒石英砂岩6.77m9.灰白色块层状细粒石英砂岩2.54m下部厚21.65m8.灰白色块层状含砾中粒石英砂岩5.84m7.灰白、褐紫色块层状,中粒石英砂岩,夹一层4cm厚的含砾石英砂岩,砾石成分为脉石英,呈圆—次圆状,大小不等,一般砾径0.5cm0.83m6.灰白色块层状中细粒石英砂岩3.21m5.灰黄色厚层中粒石英砂岩夹1层5cm厚的石英砾岩。砾石呈圆—次圆状,砾径1cm左右1.89m4.灰黄色中厚层中粒含砾石英砂岩,砾石成分为脉石英,少量为燧石,砾径1cm左右,含量5%左右,硅质胶结1.70m3.灰白、灰黄色中厚层中细粒石英砂岩,顶为一层5cm厚的石英砾岩1.63m2.灰白、暗紫色中厚层中粒含砾石英砂岩,砾石成分为脉石英、燧石,砾径1cm左右,磨圆度较好,圆—次圆状,硅质胶结3.92m1.乳白色略带暗紫色中厚层中细粒含砾石英砂岩,砾石成分为脉石英、燧石,磨圆度较好,圆—次圆状,硅质胶结,砾径1.5cm左右2.63m----------假整合----------下伏地层:下志留统坟头组3含山县清溪煤矿主井壁剖面(据席与华,1981年资料略修改)上覆地层:下石炭统金陵组灰黑色厚层块状含沥青质结晶灰岩,产珊瑚Pseudouraliniasp.;腕足类Ptychomaletoechiakinglingensis(Grabau)8.81m整合泥盆系—石炭系五通组擂鼓台段中上部6.深灰至灰黑色中厚层至厚层状细粒石英砂岩,含铁石英砂岩,泥质粉砂岩,粉砂质页岩相间互层19.05m5.黑色泥质粉砂岩,页岩及炭质页岩夹薄板状细粒石英砂岩,页岩中含黄铁矿结核,产植物化石Sublepidodendronsp.0.90m4.煤层。上部为亮煤,夹镜煤条带,下部以暗煤为主,夹亮煤薄层。全层都含大量的团块状黄铁矿结核,大者直径10cm,小者1cm,一般2—4cm左右0.94m3.炭质页岩夹黑色页岩,页理发育,含黄铁矿结核及植物化石碎片1.19m2.泥质粉砂岩夹黑色页岩,产植物化石:Archaeosi-gillaria?sp.,Sublepidodendronsp.,Spheno-pteristaihuensisSze,Sphenophyllumaff.long-tanensisGoth.&Sze,Lepidostrobus?sp.;叶肢介:Lioestheriaorbicularis,L.ovata,L.yuelushanensisZhang,Qingxiestherialangshan-ensis,Q.simplex,Q.anhuiensis0.20m----------假整合----------擂鼓台段下部1.深灰色细粒石英砂岩本剖面2—5层总厚3.23m,依据层位、岩相与生物群特征,均相当于巢湖市狮子口剖面的下黏土层。在区内五通组观山段发现的化石很少,仅见石松类Sublepidodendron?sp.,在上世纪80年代末期,笔者之一齐敦伦与侯海涛在含山县方山剖面观山段中下部采获许多植物茎干化石碎片,当地老乡在采石时拣到一块Leptophloeumrhombicum,说明观山段时代应为晚泥盆世晚期,另外韩立刚(1986)和张国栋等(1987)在和县戎桥水库观山段中下部紫红、浅灰色薄层泥质粉砂岩或粉砂质泥岩夹层中发现海相双壳类Sanguinolitessp.、Modiomorphasp.、Edmondia?sp.及未确定的甲壳类化石。这些化石的发现为观山段沉积相与时代的确定提供了一定的依据。综上所述,巢湖地区的五通组由下而上划分为观山段和擂鼓台段。观山段的下部为灰白色中厚至厚层砾岩,含砾石英砂岩,砾石多为脉石英,部分为燧石和粉砂岩,硅质胶结,砾石含量达25%—45%,局部达60%—70%。砾径一般1—2cm,最大达5cm以上,砾石磨圆度较好,多为滚圆状,部分为次棱角状,向上夹有灰白色硅质胶结细砂岩,粉砂岩,厚度为21.65—21.97m;上部为灰白色中厚层—厚层硅质胶结中细粒石英砂岩夹几层灰紫、灰白色薄层状粉砂质泥岩和泥质粉砂岩,见羽状交错层理,含遗迹化石Arenicolites,厚46.1—51.28m。上部擂鼓台段依据岩性可分为三部分:下部为灰黄、灰紫、灰白色薄层粉砂质泥岩,泥岩与灰紫、灰白色中薄—中厚层硅质或泥质胶结的细粒至粉粒石英砂岩,呈不等厚互层。含叶肢介、植物与遗迹化石,可称Lioestherialongtanensis组合。中部为黏土矿层,在上下两层黏土矿层之间为透镜状中粒石英砂岩,与下伏地层呈假整合接触,下黏土层底部见有铁质风化壳和底砾岩。下黏土层为灰黑色、黑色,风化后为灰黄、灰紫色黏土矿层,含有丰富的植物化石、孢粉与叶肢介,植物以石松类为主,有节类、真蕨和种子蕨类及前裸子植物均较繁盛的植物群,而李汉民(1988)在巢湖市亚父旗山一带于擂鼓台段中部的下黏土层夹煤层中采获植物化石Sublepidodendronchaoxianense,Sublepidodendronmirabile,Lepidodendropsishirmeri,Eolepidodendronwusihense,Lepidostrobusgrabaui,Stigmariaficoides,Hamatophytonsp.,Tetrafoliachangshaensis等。这一植物群称Sublepidodendronmirabile-Lepidodendropsishirmeri-Hamatophytinverticillatum组合;孢粉称Retisporalepidophyta-Apiculiretusispora(=Granulatisporites)hunanensis组合;叶肢介称Qingxiestheriaanhuiensis-Lioestheriayuelushanensis组合。上黏土矿层为灰黑、紫灰色含粉砂质黏土岩,含有丰富动物化石,有介形类、腕足类、双壳类、头足类、腹足类等。腕足类称Yanguania-Ptychocamerotoechia-Schuchertella组合;介形类称Chamishaellaanhuiensis-Knoxiellacompressa-Acratialongitude组合。上下黏土矿层之间为灰白色中层—中厚层细粒石英砂岩,呈透镜状,厚度变化大,1.84—18.44m。上部灰、灰白色、灰褐色中薄—薄层细粒石英砂岩夹灰色薄层黏土岩与褐铁矿层,底部含植物碎片,顶部灰黄褐色薄层泥质、铁质粉砂、细砂岩,其中含腕足类称Ptychomaletoechiaxuanchengensis-Eochoristitesneipontaiensis组合。二、层位与时代的关系早年在南京龙潭等地于五通组擂鼓台段中上部发现大量植物和鱼类化石,没有发现其他生物,被认为是陆相沉积。随着区域地质调查与科研工作的开展,不仅在南京地区,在巢湖地区也发现了许多海相动物化石、孢粉、疑源类、遗迹化石等,为研究五通组的地质时代、地层对比、沉积环境等提供了新的依据。五通组下部观山段的一套砾岩、砂砾岩、石英砂岩夹少数薄层粉砂质泥岩等碎屑岩沉积,巢湖地区和南京地区基本一致,岩性、厚度、沉积相也都相近。近年卢礼昌(1994)、蔡重阳等(1988)在南京龙潭五通组观山段发现了较丰富的孢子化石,主要有Cymbosporitesconatus,Discernisporitesmicroma-nifestus,Acanthotriletesdenticulatus,Spelaeo-triletesexiguous以及Vallatisporitesvallatus,Aneurosporaasthenolabrata(Hou),Radiizonateslongtanensis等,卢礼昌称Aneurosporaasthendabrata-Radiizonateslongtanensis(AL)组合,这一孢粉组合虽不丰富,但大多数在上部擂鼓台段均有出现(卢礼昌,1994,表3)。其中A.denticulatus在江西全南晚泥盆世晚期DR组合中的含量达25%,且与?R.cf.lepidophyta同层产出(文子才、卢礼昌,1993);见于DR组合中的Aneurosporaasthenolabrata是南京龙潭地区观山段AL组合中含量最高(54.2%)的分子,说明二者关系密切,层位与时代应当相近;Vallatisporitesvallatus在西欧、北美常见于早石炭世最早期;Discernisporitesmicromanifestus常见于泥盆纪—石炭纪;Aneurosporaasthenolabrata在湖南锡矿山欧家冲剖面邵东组第二孢子带中见到。由此可见这一孢子组合显示出晚泥盆世色彩,尤以晚泥盆世晚期色彩更浓。综上所述,观山段中的AL组合与江西省全南小慕三门滩组DR组合和湖南新化锡矿山地区欧家冲组至邵东组下部的第一孢子组合带几乎相同(卢礼昌,1994),层位相当,时代大致相当西欧法门阶Fa2d。欧阳舒(2000)认为该组合中未见到Fa2d才开始出现的Retisporalepidophyta。鉴于观山段与上覆擂鼓台段为连续沉积,而后者的时代不老于Fa2d,则此地的观山段时代当属Fa2b—c。因此,南京地区观山段的地质时代属于晚泥盆世晚期甚至可能为法门晚期(斯图期)。巢湖地区五通组观山段没有发现孢子化石,仅在方山地区找到一块植物Leptophloeumrhombicum,此种植物是世界晚泥盆世的标准分子,我国在晚泥盆世中晚期均有分布。另外,在和县戎桥水库观山段中下部粉砂质泥岩夹层中产有海相双壳类Sanguinolitessp.,Modiomorphasp.,Edmondiasp.;在巢湖市7410厂北西剖面观山段下部,在细砂岩夹层中找到遗迹化石Arenieolites(砂蝎迹)等。因此,本区与南京地区观山段无论在岩性特征、厚度、沉积特征、生物时代等均很相似,两者完全相当,时代也应为晚泥盆世法门晚期;与江西全南小慕三门滩组DR组合、湖南新化锡矿山地区欧家冲组至邵东组下部第一孢子带层位相当,层位与时代完全可以对比。五通组上部擂鼓台段:该段依据岩性特征分为下、中、上三部分。下部灰白、灰黄、灰绿、灰紫色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与灰黄、灰白色中薄层细粒石英砂岩,两者为不等厚互层,由下而上泥质增高,厚58.11m,上部含植物化石Sphenopteridiumsp.,Rhodea?sp.,Aphyllopterissp.,Sublepidodendron?sp.,“Taeniocrada”sp.,和其共生的叶肢介有Lioestheriasp.,L.longtanensisZhang,Palaeo-limnadiasp.,Cornia?sp.,Polygrapta?sp.,Vertexiidae,其中以L.longtanensis最为丰富,可称L.longtanensis组合。根据岩性特征,本部与南京龙潭地区擂鼓台段中下部相当,在南京相当层位中卢礼昌(1994)采获孢子化石,称Retusotriletes-Cymbosporites(RC)组合,并在该组合中产有?Retisporacf.lepidophyta,该分子广布于苏、皖、湘、赣等地区,且至今报道的层位仅限于泥盆系顶部。据此,本组合时代归入晚泥盆世晚期即法门期末较合适。欧阳舒等(1987)在句容包1井于擂鼓台段中下部(从其图2来看应近底部SB12-SB18)获丰富孢子化石,称Retisporalepidophytavar.minor-Apiculiretusisporahunanensis-Cymbosporites组合,根据欧阳舒等对该组合的分析,认为“擂鼓台段下部组合的时代似应属于晚法门期,不老于Fa2c,甚至有可能属于Fa2d。”擂台段下部没有采获孢子化石,但岩性特征与层位均和南京龙潭、句容擂鼓台段中下部产孢子化石的层位岩性相似,而在本层中采获丰富叶肢介LioestherialongtanensisZhang等,此种在南京龙潭见于擂鼓台段上部,与其共生的还有植物Sublepidodendronsp.,Sphenopteridiumsp.,Aphyllopterissp.等。说明本区与南京龙潭、句容地区擂鼓台段下部可以对比,层位相当。因此,本区时代也应为法门晚期,甚至可能为Fa2d。中部为上下两层黏土矿层夹一石英砂岩层,这层石英砂岩厚度变化大,由1.8m—18m,呈透镜状延伸,与下伏的下部地层呈假整合接触,在下黏土矿层底部有一层1—2cm厚的铁质风化壳,在西部高林塘埂剖面上,在风化壳之上见有一层厚15cm的褐铁矿化的底部砾岩层(图4),其上为灰黑色、黑色风化后为灰紫色黏土矿层,其中含有丰富植物与孢粉,在含山清溪还见有叶肢介。植物以石松类为主,有LepidodendropsishirmeriLutz,L.cf.scobiniformis(Meek)Reed,L.dzungariensisSze,Suble-pidodendronmirabile(Nath.)Hirmer,S.wusihense(Sze),LepidostrobusgrabauiSze,StigmariaradiatopunctataGothan&Sze,CyclostigmakiltorkenseHaughton,C.anhuienseCai&Wu,Eo-lepidodendronwusihense(Sze),LepidophyllumxiphidiumGoth.&Sze,Knorriasp.,HamatophytonverticillatumGu&Zhi,SphenophyllumlungtanenseGoth.&Sze,S.pseudotenorrimumSze,Archaeopterissp.,SphenopteristaihuensisSze,称Sublepidodendronmirabile-Lepidodendropsishirmeri-Homatophytonverticillatum组合。由上可知,这是一个以石松类占优势,有节类、真蕨、种子蕨及原裸子植物均较繁盛的独特的植物群。其中Sublepidodendronmirabile,Sphenophyllumlungtanense,S.pseudotenerrimum,Sphenopteristaihuensis,Lepidodendropsishirmeri等等是石炭纪的种属,有些是欧洲、北美早石炭世的标准化石,而Eolepidodendronwusihense,Sublepidodendronmirabile,Hamatophytonverticillatum等在江苏句容高骊山组中也有报道(吴秀元等,1981)。另外也有欧洲艾特隆期(Etroungtian)的植物Archaeopterissp.,Cyclostigmakillorkense。综上所述,这一植物群具有泥盆纪—石炭纪过渡色彩,但石炭纪成分更多。这一植物群的层位与南京龙潭擂鼓台段含鱼、植物层完全相当,可以对比,时代属法门期最晚期Fa2d。与植物化石同层产出的还有孢子化石,有Retisporalepidophyta(Kedo)Playford,Apiculiretusispora(=Granulatisporites)hunanensis(Hou),LeiotriletesornatusIschenko,PunctatisporitesdebilisHacquebard,Retusotriletessp.,Apiculiretusisporaspp.,AcanthotrilitestenuispinosusNaum.,Geminoporaparvibasilaris(Naum.)Gao,称Retisporalepidophyta-Apiculiretusisporahunanensis组合。在上述孢子组合中Retisporalepidophyta在世界范围内广泛分布,在西欧、北美、南美、澳大利亚、白俄罗斯等地被归入斯图期(Strunian),这一组合的顶界与牙形刺sulcata带的底界相近,R.lepidophyta可以作为晚泥盆世晚期孢子组合的重要分子,以其消失作为石炭纪的开始(王怿,1996)。在我国它见于长江中下游五通组擂鼓台段中下部,湖南欧家冲组、邵东组和孟公坳组下部,浙西富阳西湖组中下部,江西全南小慕三门滩组上部,西藏聂拉木波曲群等,时代均被确定为为晚泥盆世晚期即斯图期(Fa2d—Tn1a)。Geminosporaparvibasilaris见于西藏波曲群LP组合、湖南新化锡矿山欧家冲组,与R.lepidophyta共生,Apiculiretusisporahunanensis见于浙西富阳西湖组下段LH组合,在西湖组上段DP组合中也有少量出现,在句容擂鼓台段中下部Retisporalepidophytavar.minor-Apiculiretusisporahunanensis-Cymbosporites组合,宝应擂鼓台段LH组合也有出现。Leiotriletesornatus和Punctatisporitesdebilis均见于湖南界岭邵东段,南京龙潭擂鼓台段下部LS组合或KS组合,Acanthotriletestenuispinosus在湖南锡矿山邵东组LF带中出现。综上所述,本区这一孢子组合与浙西LH组合、南京龙潭擂鼓台段RC组合或LH组合、湖南邵东界岭邵东段孢子组合和新化锡矿山邵东组LF组合等孢子组合层位相当、可以对比,时代应为晚泥盆世法门末期Fa2d—Tn1b。另外,值得注意的是:在湖南邵东组和新化锡矿山邵东组至孟公坳组中,一些西欧、北美等地石炭纪的分子与R.lepidophyta共生于同一组合,如斯匹茨卑尔根和加拿大的Velamisporitesperinatus,西澳大利亚早石炭世的Densosporitesrarispinosus、D.tenusis、Radiizonatuscamarosus,西澳大利亚的BonaparteGulf盆地早石炭世的Granulatisporitesfrustetentus,加拿大东部HortonGroup的G.crenulatus,萨尔煤田的Visean期的Lycosporadenticulate,欧美与南澳大利亚早石炭世的典型分子Cordylosporitespapillatus与Spelaeotriletisprotiosus。因此,卢礼昌(1997)和王怿(1996)均认为这一微体植物群具有泥盆纪、石炭纪双重时代色彩,特别是邵东组上部到孟公坳组下部的EL组合中更具较强的早石炭世色彩,是晚泥盆世—早石炭世的过渡组合。欧阳舒(2000)在分析句容、宝应五通组上部擂鼓台段中下部Retisporalepidophyta-Apiculiretusisporahunanensis(LH)组合时,在该组中出现了浓厚晚泥盆世色彩的有12种,偶尔有中泥盆世常见的2属(再沉积?),泥盆纪-石炭纪过渡分子6种,石炭纪色彩的分子4种。上述统计说明这一组合中石炭纪分子有相当比例,但由于Retisporalepidophyta、Retisporalepidophytavar.minor和Vallatisporitescf.pussilites的存在,而将擂鼓台段中下部的层位归入晚泥盆世末期Fa2d—Tn1b下部的斯图期(Strunian)。向上至Knoxisporitesliteratus-Reticulatisporitescancellatus(LC)组合石炭纪色彩更浓,具泥盆纪特色的代表分子有11个种属,具泥盆纪-石炭纪过渡色彩的代表分子有7个种属,具石炭纪色彩的分子有13个种属(包括大孢子)(欧阳舒,2000)。从而可以看出与Retisporalepidophyta共生在同一组合的石炭纪分子由下而上越来越多,说明Retisporalepidophyta组合也具有泥盆纪-石炭纪的过渡色彩。同层共生的叶肢介除Qingxiestheria3个新种和Lioestheria2个新种没有地层意义外,还有产自湖南长沙岳麓山组顶部的LioestheriayuelushanensisZhang,层位与本区也可对比。擂鼓台段中部的上黏土层为灰黑色薄层状含粉砂质黏土岩,含有丰富的动物化石,腕足类有Ptychomarotoechiakinglingensis(Grabau)、P.gaolingensisLiao、P.cf.xuanchengensis(Ching)、YanguaniapingtanensisYang、SchuchertellachaohuensisLiao、CamarotoechiahsinghuaensisTian、Plicatiferasp.、Productussp.等(廖卓庭等,1989)。这个腕足动物群中的Yanguania出现在下扬子区为首次,本区的Y.pingtangensisYang保存很好,此种在贵州见于革老河组上部至汤粑沟组,湖南见于孟公坳组至刘家塘组,在革老河组与孟公坳组下部所见的Yanguania多与Cyrtospirifer、Tenticospirifer及珊瑚Cystophrentis共生,汤粑沟组与刘家塘组所产Yanguania确与珊瑚Pseudouralinia同层产出(湖南省区域地质调查队,1987),说明Yanguania始于革老河组延续到汤粑沟组。Schuchertella始现于革老河组富集于汤粑沟组。Ptychomarotoechiakinglingensis是华南各地晚泥盆世晚期至早石炭世早期十分常见的化石,在下扬子地区过去仅见于金陵组灰岩及底部粉砂岩中。P.xuanchengensis与宣城王胡村、南京龙潭金陵组底部砂岩所产非常相似。此类腕足动物群始现于晚泥盆世晚期,延至早石炭世早期,与上覆金陵组动物群关系更为密切,同时本区从未见晚泥盆世的标准分子Cyrtospirifer、Tenticospirifer与其共生,说明本区这一腕足动物群时代归属早石炭世更为恰当。擂鼓台段顶部的Ptychomarotoechiakinglingensis-P.xuanchengensis-Eochoristitesneipantaiensis组合在下扬子地区常见于早石炭世金陵组、王胡村组,层位完全可以与本区对比。腹足类在上黏土层产有7属8种,其中Straparolluscf.planorbiformis、Nu-tana,Littorinidessp.都分别见于英国早石炭世Hotwlls灰岩,美国印第安纳州早石炭世Spergen灰岩,以及比利时早石炭世的地层中,Plocezygacf.cancellata、Orthonemacf.ascensus亦都见于美国俄亥俄州、弗吉尼亚州及阿帕拉契盆地的宾夕法尼亚亚纪地层中。Loxonema和Donaldina两属虽然地质历程较长,但都可见于石炭纪。从腹足类动物群看,归属早石炭世比较合适(席与华等,1991)。在狮子口剖面上黏土层中发现有介形类18属20余种(陈德琼等,1990),称Chamishaellaanhuiensis-KnoxiellacompressaRozhd-AcratialongitudaMegill组合,其中多数属种为海相泥盆系常见分子。CavellinazhongpinensisWang、Bairdiacf.fabaeformis(Polenova)、Microcheilinellaelongata(Polenova)、Baschkirinasp.等,曾发现于我国广西、云南、贵州及前苏联等地的泥盆系,KnoxiellacompressaRozhd和AcratialongitudaMcGill分别为前苏联、加拿大晚泥盆世常见分子,部分种属的形态特征均与我国和美国泥盆纪或石炭纪的有关种属很相似,如Chomishaellaanhuiensis、Sulcella(Postsulcella)chaohuensis、SansabellareversaMcCoy、Plavskellasp.、Cytherellinasp.、Oliganisussp.等,除此之外,在本组合中出现数量不多的而主要繁盛于石炭纪的ShivellasuppetiaSohn和AeratiatypicaDelo,前者曾见于美国阿拉斯加州的密西西比系和我国甘肃、湖南的下石炭统,后者曾发现于美国德克萨斯州和怀俄明州的石炭系(陈德琼等,1990),由上所述,这一组合不仅有产于泥盆纪的分子,同时也出现繁盛于石炭纪的分子,所表现的时代为泥盆-石炭纪的过渡色彩。双壳类有Spathellasp.、Edmondiasp.、Mordiomorphasp.A、M.sp.B、Cardiomorphasp.、Leptodesmasp.、Pterinopectensp.等,其地质时代具有浓厚的晚泥盆世晚期—早石炭世的过渡色彩。综上所述,擂鼓台段中部的下黏土层所含植物与孢子具有泥盆纪与石炭纪的过渡色彩,结合沉积事件与岩相特征,将泥盆、石炭纪界线置于下黏土层底部间断面处较为恰当,但不排除在下黏土层顶部通过的可能性。上黏土层中所含各门类分析,与上覆金陵组关系更为密切,很多分子为两者共有,同时多数分子在各地石炭纪地层中均有分布。植物化石Paleostachyasp.是石炭纪的分子,这一化石层距金陵组底界12—16m,结合上下层位与生物群面貌及岩相特征来看,可代表早石炭世早期新的海侵产物,与江苏宁镇地区产DM(或KD)孢子组合层位大体相当。因此,将上黏土层的时代归为早石炭世是非常合适的。本区五通组与各地相当层位对比见表2。三、在沉积剖面中发现沉积物和聚集特征的表明1泥盆纪海退与海进的界面沉积间断是一个关键性问题,地史上每一次海侵和前一时期地壳运动有关,而海侵范围的大小又和前期地壳运动时间的长短有关,它对地层的划分可起到决定性的作用,并且是两个不同类型沉积建造的分界线(孙云铸,1963),而上下沉积旋回间的关系是受地壳运动的影响,沉积间断特征的不同是反映地壳运动特征的不同。在泥盆纪-石炭纪之交发生了一次全球性的海退事件。这一事件在中国引起Cystophrentis的绝灭(王训练等,1997)。而本区擂鼓台段中部与下部之间存在沉积间断,下部沉积的末期,海水退出,岩层承受风化剥蚀,在下部顶层表面发育有古铁质风化壳。延续时间不久,在擂鼓台段中部沉积开始,又发育新的海侵作用,海平面上升,中部底古风化壳之上沉积了一层褐铁矿化砾岩,砾石为细砂、粉砂岩,均褐铁