摘要：本文介紹了桂西四城嶺地區碎屑巖型寒武系的巖石、古生物、沉積相、層序地層及化學地層特征，對其芙蓉世第九期、第十期（相當于傳統劃分的晚寒武世長山期至鳳山期）的地層年代，過渡區的混合型三葉蟲與腕足類、半深海相遺跡化石的生物相、沉積盆地進行了分析。指出其生物群歸屬江南區，形成于次深海盆地至盆地邊緣環境，為江南盆地在桂西方向的延續，提出了與桂北地層區進行對比，巖石地層應采用邊溪組的意見。
　　
　　關鍵詞：寒武系；生物化石；巖石地層；江南盆地；四城嶺
　　
　　
　　中國西南的寒武系是全國乃至世界研究寒武紀地層的重要地區[1、2]，但是桂西地區的寒武系研究程度一直較低，對其認識的有關資料主要來源于上世紀六十年代開展的1∶20萬區域地質調查[3]。
　　上世紀90年代以來，桂西陸續開展了多個測區1∶5萬區調工作，四城嶺地區在諸多方面取得新進展，為該區寒武紀地層的劃分與對比、古生物學、巖相古地理及區域大地構造的研究提供了新資料。
　　1地質背景
　　四城嶺地區位于廣西西部，位處右江褶斷帶西大明山隆起與下雷—靈馬坳陷中間地帶[4、5]。該區寒武系零星出露于晚古生代—三疊紀地層中（圖1）。

                              
　　早古生代四城嶺地區位于揚子地塊與南華活動帶過渡區，晚寒武世形成了一套以碎屑巖為主體的盆地相沉積。廣西運動以后，晚古生代—三疊紀該區位于右江盆地區，經歷了濱淺海→碳酸鹽臺地→裂陷盆地→前陸盆地的發展演化[6、7]。印支—燕山期經歷多期次構造運動改造，形成了以北東向構造為主體的構造格局[5]。
　　2地層特征
　　2.1巖石地層
　　研究區寒武系以碎屑巖為主，偶夾薄層灰巖，沉積厚度＞3316m，未見頂、底。根據巖石組合特征，其巖石地層單位劃分為一組（邊溪組）五段。
　　（1）第一段：為薄、紋層狀泥質巖段，夾少量厚層狀細砂巖，厚度大于385m。
　�。�2）第二段：為厚層塊狀中、細粒砂巖段，夾薄、紋層狀泥巖、粉砂巖，厚約469m。
　　（3）第三段：厚層塊狀細砂巖→薄紋層狀泥質巖段，上部夾少量含泥、泥質灰巖，厚852～1168m。
　　（4）第四段：為中至厚層塊狀巖屑石英砂巖段，夾少量薄、中層泥巖、粉砂巖，厚335～464m。
　　（5）第五段：薄紋層狀泥巖段，夾薄層、條帶狀粉砂巖、泥質條帶灰巖、微晶灰巖，厚大于830m。
　　上述各段新鮮巖石的顏色為灰、青灰色、深灰、黑灰色，但是大多露頭巖石已風化，呈現為黃灰、灰黃、灰白、褐黃、棕紅、褐灰色等風化色。
　　2.2生物組合
　　該區已發現的生物組合有三葉蟲Chuangia–haptagnostus組合、Agnodtidae–Onchonotina組合、Hedinaspis–Lotognostus組合；腕足類Lingulla–Eoorthis組合；遺跡化石Chondrites–Planolites組合。另外，偶見原始海綿Protospongiasp.。
　　三葉蟲Chuangia–Rhaptagnostus組合產于第一段，除代表分子Chuangiasp.，Rhaptagnostussp.外，還產Skirakiellalatilimbata。Agnodtidae–Onchonotina組合見于第三段，除Agnodtidae，Onchonotinasp.外，還產？Prosaukiasp.。Hedinaspis–Lotognostus組合出現在第五段，組合分子有Lotagnostussp.，Hedinaspissp.，Charchaqiasp.，Geragnostusspinosus及?Sanduspissp.。
　　腕足類Lingulla–Eoorthis組合以無鉸鋼腕足類Lingulla為特色，產于第一段、第二段及第三段下部。組合分子有Lingullacf.yingtzuensis，L.sp.，L.cf.sanfangensis，Obolussp.（似O.luanhsiensisGrabniv），Obolus?sp.，Eoorthissp.，E.cf.edwardsi。
　　遺跡化石Chondrites–Planolites組合見于第一段、第二段，主要為Chondritessp.。
　　2.3沉積相
　　四城嶺地區寒武系為一套兼具濁流、深水牽引流、深水原地沉積及少許斜坡相沉積特征的盆地沉積�？删C合劃為五種沉積相類型。
　�。�1）濁流沉積：分布較廣，見于各個段，主要由中—厚層狀細粒砂巖與泥巖組成。以發育鮑馬層序為特征，其中ae、ac、ace組合常見，部分可見底沖刷痕。在一些層段幾乎都為a段砂巖疊置。
　�。�2）深水牽引流沉積：內波和內潮汐、等深流沉積，發育于各段。主要由薄、紋層細、粉粒砂巖組成，常與懸浮泥質沉積共生。標志特征是沙床載荷和懸浮負載交替沉積，脈狀層理、透鏡狀層理、交錯層理、雙向型交錯紋理、平行紋理發育，對偶層組合構成牽引流層序。
　�。�3）懸浮泥巖沉積：見于各個段。沉積物為薄—紋層狀泥巖、粉砂質泥巖，瓦片狀、似層狀、層狀。巖石成分以絹云母為主，粉砂常聚集形成紋層條帶，平行紋理發育。為環境較寧靜、水能量小、沉積速率、氧化還原界面下或附近的沉積。深水型遺跡化石及小型薄殼腕足類產于該亞相。
　�。�4）深水碳酸鹽沉積：沉積物主要為深灰色薄—中層狀微晶灰巖、含泥質灰巖和泥質條帶灰巖，各段均見有少許，層段厚度為0.2~6m。呈大小不一的透鏡狀、丘狀，延伸不穩定，夾于深水牽引流沉積、濁積砂巖之間。為牽引流、濁流間歇期，沉積作用面處于方解石補償深度（CCD），陸源物質的注入減弱時造就的碳酸鹽巖環境沉積。
　�。�5）滑塌沉積：產出與深水原地碳酸鹽沉積緊密相聯，平面上為分布極窄、發育于局部的沉積地質體。其典型沉積構造是滑移作用形成的塑性變形構造及滑移、滑塌灰巖角礫，沉積物主要為深灰色薄—中層狀泥質條帶灰巖、泥質條帶角礫狀灰巖。
　　2.4層序地層
　　區內寒武系為一套復理石沉積，根據巖性組合、沉積旋回、旋回組合及地層結構，劃分為三個層序。
　�。�1）層序一：由第一段組成，為一個不完整層序，劃分出兩個體系域。海侵體系域厚約235m，厚0.5～2m不等、向上由砂巖→泥巖、粗→細、厚→薄的副層序發育。砂巖主要發育在下部，由下往上砂巖逐漸減少、變薄，泥質巖增加，退積結構。高水位體系域厚約137m，下—中部以泥巖、粉砂質泥巖為主，加積結構；上部砂巖增多，進積結構。
　　（2）層序二：包括第二、三段，層序界面為一明顯的巖性巖相突變面，劃分為三個體系域。低水位體系域厚893～1088m，為一套以陸源碎屑濁積巖為主的砂巖夾粉砂巖、泥巖，副層序、副層序組組合構成進積結構。海侵體系域厚155～195m，由下往上砂巖減少變薄、泥質巖逐漸增加，退積結構。高水位體系域厚400m，下部主要為懸浮沉積，加積結構；中至上部為含粉砂質泥巖、泥巖夾粉砂巖、細砂巖，往上砂巖、粉砂巖增多，進積結構。
　　（3）層序三：包括第四、五段，層序界面為巖性巖相突變面。該層序特征與層序二基本相似。低水位體系域厚約460m，海侵體系域厚267～367m，分別第四段中—下部、頂部組成。高水位體系域厚大于750m，由第五段組成，下部厚約186m、加積結構、夾少許灰巖的深灰色薄—紋層狀泥巖、粉砂質泥巖是最大海泛期的沉積。
　　2.5化學地層
　　四城嶺地區寒武系各段不同巖性11個元素，以有序樣品的數學方法進行化學地層劃分，對11個微量元素進行Q型聚類分析，其中高級分段、次一級分段界線分別與第四段和第五段、第三段與第四段的界線吻合，它們是第一至第四段砂泥巖組合與第五段泥巖、第三段頂泥巖與第四段底砂巖分界的反映。此外的三個次級分段界線雖然不在巖石地層分段界線上，但總是與次級砂→泥旋回有關。

                              
　　總體來看元素含量變化，其中第五段Ag、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mn整體含量增加，其與Q型聚類分析高級分段吻合，反映了沉積環境的變化。
　　根據巖石化學分析31種元素數據，四城嶺寒武系第三段巖屑石英砂巖常量元素含量和各種特征參數與活動大陸邊緣相近，在Al2O3/SiO2—Fe2O3+MgO圖解中、TiO2—Fe2O3+MgO圖解中落在活動大陸邊緣雜砂巖區；第五段泥巖的數據投到K2O/Na2O—SiO2（Roser和Korsch，1986）的圖解中落在活動大陸邊緣與被動大陸邊緣的過渡帶上，巖屑石英砂巖落在被動大陸邊緣區。
　　鑒于篇幅所限，對上述所涉及的地球化學數據及有關圖解本文不作詳細說明。
　　4分析討論
　　4.1地層時代
　　四城嶺地區第一段至第三段下部所產的三葉蟲Chuangia—Rhaptagnostus組合，地理分布廣泛，具有較廣的對比性。Chuangia在云南是東南地層區和保山地層區長山階最底部一個帶化石，在華北見于長山階底部；Skirakiellalatilimbata在云南保山地區也是長山階的分子。
　　往上所產的三葉蟲Geragnostusspinosus，Charchaqiasp.，Lotagnostussp.，Hedinaspissp.，Onchonotinasp.等均為晚寒武世的常見分子。而Prosaukia在云南東南地層區帶是鳳山階最下部的三葉蟲生物化石帶化石，可與在皖南、蘇南、浙東北唐村組下部Prosaukia–Saukiella帶對比。
　　因此，四城嶺地區的寒武紀地層可按傳統劃分出長山期和鳳山期，相當于國際地層表（2008）劃分的芙蓉世第九期、第十期[8]。若以Prosaukia的出現作為鳳山階的底界，該界線在第三段下部通過。
　　4.2生物相
　　四城嶺地區產出的Rhaptagnostus，Lotognostus等球接子類是漂游型，Charchaqia，Hedinaspis等是深水類型多節類三葉蟲，Chuangia則是半游泳型的三葉蟲，組合構成晚寒武世混合動物群，其與江南帶生物群［1、2、9］相似。Rhaptagnostus和混生Chuangia相在江南生物區歸屬于“中晚寒武世Amphoton–Palaeadotes亞區”，Charchaqia和Hedinaspis在華南生物區歸屬于“中晚寒武世Pianaspis–Hedinaspis亞區”，這兩個亞區產于斜坡及盆地邊緣部位［10］。
　　而該區新發現的小殼類化石，可鑒定的多為薄殼無鉸鋼腕足類：Lingulla–Eoorthis組合，以Lingulla為特色，構成Lingulla生物群落——結合共生的遺跡化石筆者判斷其為一深水型腕足類生物群落。
　　遺跡化石Chondrites–Planolites組合，是深海—半深海相遺跡化石。Chondrites是一種復雜分支的潛穴系統，形成于缺氧、水動力弱、滯流的沉積環境［11］。根據Seilacher（1967）、Chamberlain（1971）總結、按照水的深度變化劃分的七個遺跡化石相，Chondrites相位于海水含氧量稍低、間有濁流發生的Zoophycus相與具有遠洋和濁流沉積物深海槽區的Nerites相之間。四城嶺地區邊溪組的Chondritessp.，？Planolites產于濁流、深水牽引流間歇期沉積的泥質巖類中，這與遺跡化石相的產出環境相符。
　　4.3盆地分析
　　四城嶺地區的寒武系形成于晚寒武世，其中所產化石為小型薄殼無鉸鋼腕足類、深水遺跡化石與半游泳、漂游、深水多節類的三葉蟲，構成深水型混合生物群。其生物相為異地沉積與原地遺跡化石的共生組合，為斜坡至次深海區的生物群落。既具有江南生物群的特征，又具有一些自身的特色，具有過渡區色彩，生物群歸屬江南區。
　　而該區寒武紀沉積的巖相特征，濁流、深水牽引流、深水原地沉積、斜坡相的沉積，顯示的次深海盆地至盆地邊緣（斜坡）的沉積環境，與生物相及化學地層顯示的沉積環境、構造背景是吻合的。
　　1964年張文當堂等將百色、三都、古丈、九江、無錫一線特有三葉蟲及其沉積命名為江南帶［12］，1979年又將之從揚子區、華南區（或東南區）中劃出來，成立一個一級的地層區，稱江南區［1］。1974年，盧衍豪等總結我國寒武紀生物地層和古動物分區時，則將桂北、黔南、湘西、皖南一線的狹長地帶命名為“過渡區”，1990年彭善池［2］改稱這一極為狹長的地帶為“江南斜坡帶”。
　　2002年，馮增昭［12、13］提出廣西的晚寒武世巖相古地理隸屬于西藏華南臺地的范圍，其中大瑤山地區屬東南臺地的一部分，桂東北—越城嶺地區屬江南盆地西南延伸的部分，桂西南以西屬揚子碳酸鹽巖臺地的東南邊緣。
　　2003年至今，筆者在桂西安德、下雷、古美地區開展區調工作，查明“江南斜坡帶”位于四城嶺以西的靖西吞盤一帶。因此，筆者認為四城嶺地區晚寒武世應為陸棚邊緣淺槽盆相，為一次深水至深水補償盆地，是揚子臺地東南緣的江南盆地（馮增昭，2002）在桂西區方向的延續，是其重要組成。
　　4.4關于構造
　　四城嶺地區前人資料一直認為是一個背斜，通過1∶5萬區域地質調查目前證實其是一為高角度斷層和低角度滑脫斷層系圍限的“斷塊”，為一總體往北西傾的單斜，原背斜南翼實為更老的地層，即前述的第一、二段及第三段的底部，其中新發現了前面所述的三葉蟲Chuangia–Rhaptagnostus組合、腕足類Lingulla–Eoorthis組合，首次在該區確認存在傳統劃分的長山階地層，為此提供了充分依據。
　　4.5關于巖石地層劃分
　　桂西碎屑巖型寒武系的巖石地層單位存在不同的劃分方案。目前，主要有與黔南、靖西區對比歸劃分為三都組，與桂東南區對比歸劃分為黃洞口組兩種劃分方案，近期有的工作者提出與滇東進行對比劃分為塘家壩組。地層劃分方案反復，存在爭議。
　　根據筆者調查，這些巖石地層劃分方案均不盡合理。如前所述，按照巖石組合、生物組合、沉積相特征與沉積盆地歸屬，我們認為以四城嶺地區為代表的桂西碎屑巖型晚寒武世沉積，應與桂北地層區進行對比，江南盆地內的地層為應為同一體系，巖石地層單位采用邊溪組一名更為妥當。
　　5結語
　　四城嶺地區開展的1∶5萬區域地質調查，收集了豐富的地質資料，在古生物、沉積相、巖石地層、層序地層、化學地層等多方面都取得了一定的成果，提高了該區寒武紀地層的研究程度。
　　Chuangia，Rhaptagnostus等深水混合型三葉蟲、腕足類Lingulla群落、深水遺跡化石Chondrites等的發現，屬于江南生物區，首次在該區寒武系中劃分出芙蓉統第九階、第十階（相當于傳統劃分的上寒武統長山階至鳳山階）。巖石組合、沉積相、生物相與區及化學地層特征，顯示其次深海盆地至盆地邊緣的沉積環境，屬沉積盆地沉積體系，其位處揚子地臺南側斜坡帶南東，晚寒武世應為江南盆地的組成部分，沉積地層應與桂北地層區進行對比。
　　四城嶺地區寒武系為桂西碎屑巖型寒武紀沉積的代表，該區加里東構造層是大地構造劃分、認識古生代大陸和大洋盆地演化歷史的關鍵地區之一，前述工作進展與認識，對該區地層的劃分對比、古生物、巖相古地理及大地構造研究均具重要意義。
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　　TheStratigraphicCharacteristicsofCambrianSedimentaryinSichenglingArea,WesternGuangxi
　　XuZhongwei1，LUGang2，PangYiwen2，LIRongsen2，TangChaoxia2，WeiYudi2
　　(1．ZhejiangGeologicalExplorationBureauforNonferrousMetals;Shaoxing311800,China；2．InstituteofGuangxiRegionalGeologicalSurvey,Guilin541003,China；)
　　
　　Abstract
　　Thispaperintroducesthelithology,paleontology,sedimentaryfacies,sequencestratigraphyandchemicalstratigraphyofCambrianclasticsedimentaryandanalyzestheformationtimeofChangshanStagetoFengshanStageofLateCambrian,biologyofhybridtrilobitesandbrachiopods,thebiologicalphaseofsemi-deep-seatracefossilsandthesedimentarybasininSichenglingarea,WesternGuangxi.SuggestedthatthelithostratigraphicunitsofCambriansedimentarywastobeBianxiFm.andwascorrelatedtothesedimentaryregionsofNorthGuangxiregionandpointedoutthattheattributionofitsbiotaisJiangnanRegion,formedinthesemi-deep-seabasinenvironmenttothebasinmarginenvironmentanditisthewesterncontinuationofJiangnanBasin..
　　
　　Keywords:Cambrian;biologicalfossils;lithostratigraphic;JiangnanBasin;Sichenglingarea