中国南方宝塔组灰岩的岩石学特征及其对“龟裂纹”成因的指示——以贵州桐梓县红花园乡宝塔组灰岩为例

宝塔组灰岩广泛分布于扬子区, 以独特的“龟裂纹”构造, 成为区域地层对比的良好标志, 但“龟裂纹”形貌与岩石内部成分和结构的关系尚不明确。基于野外露头和定向切面观察, 依据颜色和形貌, 将该灰岩划分为“灰黑色网纹”和“灰白色基质”两种组分; 垂直岩层的切面上, 二者空间分布杂乱, “灰黑色网纹”并非“V”字形排列; 平行岩层的风化表面与新鲜切面均呈网纹状, 在形貌上基本一致。运用阴极发光、荧光、扫描电镜、TOC和硬度测试等手段, 对“灰黑色网纹”和“灰白色基质”的岩石学特征进行了对比分析。研究表明, 前者颜色较深, 为硬度较低的生物碎屑灰岩, 有机质含量较高, 荧光下可见沥青脉; 后者颜色较浅, 为硬度较高的泥晶灰岩, 有机质含量较低, 荧光不明显。两种组分在颜色、空间排列特征和抗风化能力方面的差异, 是宝塔组灰岩在地表产生“龟裂纹”形貌的内因