0 前言

中扬子及邻区作为我国南方油气勘探新领域具有重要意义，其发展演化经历了多个阶段，纵向上形成了震旦系——中三叠统厚逾万米的海相沉积，该区一直是中国南方海相油气勘探的重点地区。在雪峰山西侧地区,特别是湘鄂西及其邻区,中——上寒武统的时、空变化极为复杂，为层序地层研究带来了较大的困难。目前，针对寒武系层序地层特征的研究报道也大多集中在对下寒武统的层序划分和沉积演化序列研究^{[1, 2, 3, 4, 5]}，而对中——上寒武统层序划分和层序地层特征的研究极少。鉴于此，笔者采用“从岩相序列到米级旋回、从沉积相序列到三级层序划分”^[6]的理念，根据三级层序的“空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性”两大属性，在地层沉积相研究基础上，结合沉积学、地球化学等标志,识别层序界面、划分体系域，力图揭示研究区中、上寒武统层序地层特征、三级层序格架约束下的沉积演化规律，并探讨层序格架中生储组合特征及时空展布规律等油气地质调查的重要方面。

雪峰山西侧地区，现今处于中上扬子地块东部边缘与雪峰山基底拆离造山带之间，属于雪峰山前缘向四川盆地主体过渡的区域。西起重庆黔江、东抵湖南桃园、南至湖北秭归、北到湖南涟源，大致夹持于齐岳山与雪峰山两大山脉之间^[7]。长期以来,针对中扬子地区的勘探是一个久攻不下的难题。自晚元古代统一的变质基底形成，中扬子准克拉通化过程完成之后,先后经历了加里东期、海西——早印支期、晚印支——早燕山期以及晚燕山——喜山期4次大的构造运动旋回，空间上叠置形成海盆、煤盆和盐盆,其中也包含了海相多领域、多层系的油气成藏体系,以礁滩相灰岩、白云质灰岩或白云岩、古岩溶为最有利储层^{[8, 9]},显示了巨大的勘探潜力。进入寒武纪，该区以碳酸盐台地沉积为主体,北部为南秦岭海槽深水区,南部边缘由一斜坡过渡带与华南海深水盆地过渡。东、西发育两大陆地,即东南部的华夏古陆和西部的康滇古陆^[2]。区域上，中扬子地区水体南北深中部浅，南部与华南海相接,北部同秦岭海槽相连。早寒武世早期，中扬子地区发育鄂中古陆，古陆周围缺失下寒武统水井沱组和石牌组，自南而北沉积相依次为大陆斜坡、外陆棚、内陆棚、局限台地。中寒武世与晚寒武世沉积相展布相似，湖北境内以局限台地相为主，南北仍维持深水环境(图 1);不同的是，中寒武世时，湘西北地区发育内陆棚和外棚沉积，晚寒武世湘西北一带缺少陆棚沉积,而发育台地前缘斜坡相，江南古陆已现雏形。

图 1 研究区中——晚寒武世古地理图(图中★号代表实测剖面位置) Fig. 1 Middle-Upper Cambrian palaeogeographic maps of the western Xuefeng Mountains area

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“米级旋回”的概念出自于地层堆积作用的“间断——加积——旋回”模式^[10],被定义为“露头上能直接识别的数厘米至数米厚、成因相关的岩相单元所构成的地层序列”^[11]。从岩相序列到沉积旋回的识别,根据沉积旋回的有序叠加形式所反映的沉积相趋势变化进行长周期三级层序和四级亚层序的识别与划分,不但是对层序地层学中欠完整的“准层序”的良好补充,而且是在地层年代格架内观察沉积趋势的最好方法^{[12, 13, 14]}。前人^[15]详细总结了碳酸盐岩米级旋回分类体系并将碳酸盐岩米级旋回归为4大类^{[14, 15, 16]}(图 2):a. 环潮坪型碳酸盐岩米级旋回；b. L-M型碳酸盐岩米级旋回；c. 潮下型碳酸盐岩米级旋回；d. 深水非对称型碳酸盐岩米级旋回。

图 2 雪峰山西侧埃迪卡拉系的米级旋回特征 Fig. 2 Types of the Ediacaran meter-scale cyclic sequence in western Xuefeng Mountains area

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基于前人的理论基础和实践成果，笔者通过近十条剖面的精细测制、观察和描述发现在研究区中——上寒武统上述4种类型米级旋回层序均有发育。且以环潮坪型碳酸盐岩米级旋回最为常见。

早期由Read^[17]以潮坪碳酸盐相序模式的形式进行了描述和总结,并有国内外许多学者^{[16, 18, 19, 20, 21]}对潮坪碳酸盐岩米级旋回进行过研究，旋回顶部有明显的白云石化以及喀斯特化作用，代表了该类型旋回的界面以瞬时暴露间断面为特征。环潮坪型碳酸盐岩米级旋回见于峡东地区中寒武统覃家庙组至三游洞群下部新坪组和武陵山地层区的孔王溪组中。以宜昌兆吉坪和长阳鸭子口覃家庙组剖面为例(图 2a，图 3a、b)，该类米级旋回的岩相单元通常包括:A1.形成于下潮间坪至潮下带上部的灰质白云岩、鲕粒灰岩、颗粒灰岩；A2.形成于下潮间坪波状叠层石白云岩; A3.形成于上潮间坪的(含砂屑)泥晶白云岩; A4.形成于潮上坪的泥质白云岩、含膏白云岩; A5.形成于瀉湖相白云质泥页岩。这5种岩相单元构成了环潮坪型碳酸盐岩米级旋回中的4个岩相序列。每一种岩相单元的重复性产出和发育，并随着沉积环境水体的逐渐变化，各旋回层的相序组构也发生有规律的改变。在三级海平面上升所造成的沉积环境水体加深过程中，岩相单元A1、A2和A3较为发育,且以近似对称的岩相序列为特征; 反之,在三级海平面下降所造成的沉积环境水体变浅过程中,单元A1和A2相对不发育，取而代之的是单元A3、A4和A5的频繁出现，旋回层由近似对称的岩相序列变为不对称的向上变浅序列。

a. 环潮坪型碳酸盐岩米级旋回,三游洞群新坪组,湖北宜昌兆吉坪,局限台地潮坪沉积;b. 覃家庙组,湖北长阳鸭子口,局限台地潮坪沉积;c. L-M型碳酸盐岩米级旋回,旋回单元由灰黑色泥岩(I)、泥灰岩、(II)泥晶灰岩(III)组成,缓斜坡沉积,花桥组,湖南古丈王村;d. 潮下型碳酸盐岩米级旋回,旋回单元由条带状含泥灰岩(I)、鲕粒灰岩(II)组成,台地边缘沉积,天河板组,湖北秭归莲沱;e. 深水型碳酸盐岩米级旋回单元由深黑色炭质页岩(I)、含炭质泥微晶灰岩(II)组成,盆地-陆棚沉积,探溪组,安化大福。 图 3 碳酸盐岩米级旋回野外露头 Fig. 3 Outcrops of the carbonate meter-scale cyclic sequence

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该类米级旋回是研究得最早的一种沉积旋回类型^{[22, 23, 24]}，由泥灰岩(marl)和灰岩(limestone)构成的一种简单韵律形式而得名，形成在斜坡至陆棚背景之中，其基本特征为,总体上环境向上变浅，而碳酸盐组分向上增多^[25]。研究区过渡环境中的中——上寒武统广泛发育此类米级旋回，另外三峡地区的下寒武统天河板组和武陵山地区的清虚洞组中均保存有典型的该类旋回。理论上，一个完整的旋回层序常由炭质页岩、瘤状灰岩、泥灰岩以及泥晶灰岩几个单元组成，最常见的是两个单元组成的序列,故Einsele等^[26]将它们称作“L-M对偶层”。以湘西王村剖面为例，该类米级旋回主要由以下3种类型最为常见：①单元B1(泥灰岩)与单元B2(砂屑灰岩)组合(图 2bI,图 3c)；②单元B3(瘤状灰岩)与单元B4(泥晶灰岩)的组合(图 2bII)；③单元B5(炭质页岩)与单元B1(泥灰岩)组合(图 2bIII)。梅冥相等^[6]认为这种碳酸盐岩米级旋回层序主要形成于较深水的斜坡地带。赵灿等^{[27, 28]}的研究认为该类旋回属于硅质碎屑岩与碳酸盐岩旋回性互层或相互交叉形成的混积岩中的一种类型,即混积物本身的交互沉积，原地混合作用或浊流事件使得混积作用得以发生，并证实了受米兰科维奇旋回影响的气候因素对此类混合沉积作用的发生、发展具有极为重要影响。王村剖面的花桥组及车夫组保存的L-M 型碳酸盐岩米级旋回即是发生在较深水环境的、典型的受间歇性浊流和风暴流事件^[29]影响而形成的混合沉积作用的产物。

该类旋回最早由Osleger^[30]提出并系统总结,这种类型的旋回不具暴露作用特征,为一个叠加在加深间断面(类似于海泛面) 之上的变浅序列,形成一个沉积环境总体向上变浅、岩层向上变厚、颗粒向上变粗的“反粒序相序序列”。此类旋回在研究区的开阔台地环境以及碳酸盐礁、滩等环境中最为常见，有两种组合方式:①泥晶白云岩与粒屑白云岩组合，下部岩石单元常为薄层状泥晶白云岩或含生屑泥晶白云岩,上部岩石单元为鲕粒白云岩或砂屑白云岩(图 2cI、II)。该类型最为常见，属受波浪动力控制形成的旋回类型。②钙质页岩与鲕粒白云岩组合，下部岩石单元为钙质页岩，上部岩石单元为鲕粒白云岩(图 2cIII,图 3d)。

最早由Masetti等^[31]提出并系统描述和研究,其总体特征类似于潮下型,这种类型的碳酸盐岩米级旋回常常发育在镶嵌陆架型台地边缘的上斜坡环境或深水陆棚环境中。研究区该类米级旋回与L-M型碳酸盐岩米级旋回相似，但是规模上和旋回内各单元的厚度更大。以安化大福琅琳冲剖面中——上寒武统探溪组为例，该旋回层序常由5个单元组成:C1.黑色炭质页岩或深灰色钙质页岩;C2.泥灰岩;C3.含炭质泥微晶灰岩;C4.泥晶灰岩;C5.砂屑灰岩、角砾灰岩。但完整的旋回层序很少见，剖面中共发现了5种组合方式(图 2d):①单元C1(黑色炭质页岩)与C2(泥灰岩)组合(图 2dI)；②单元C1(深灰色钙质页岩)与单元C3(含炭质泥微晶灰岩)组合(图 2dII,图 3e)；③单元C1(深灰色钙质页岩)与单元C4(泥晶灰岩)组合(图 2dIII)；④单元C2(泥灰岩)和单元C3(含炭质泥微晶灰岩)组合(图 2dIV)；⑤单元C3(含炭质泥微晶灰岩)与单元C4(含砂屑泥晶灰岩)、单元C5(砂屑灰岩、角砾灰岩)组合(图 2dV)。

以安化大福剖面为例，该剖面的中——上寒武统主要为大套陆棚至盆地相炭质泥岩、炭质灰岩、泥质灰岩、泥晶灰岩等构成，包括污泥塘组和探溪组(图 4)。

图 4 安化大福剖面中——上寒武统层序地层划分 Fig. 4 Sequence-stratigraphic division of the Middle to Upper Cambrian at the Dafu section in Anhua

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在污泥塘组底部地层中，与三级层序中水深变深响应的是深陆棚相至盆地相炭质灰岩、炭质泥岩沉积，岩石中常见星点状分布的黄铁矿、钙质或黄铁矿化的海绵骨针，水平纹层发育。而与三级层序中水深变浅响应的则是形成厚层——块状泥灰岩、中——厚层细晶灰岩夹薄层钙质泥岩、厚层状泥晶灰岩地层。由此可以将污泥塘组划分出2个三级层序SQ1、SQ2：

层序SQ1：污泥塘组底部的陆棚相黑色炭质灰岩地层组成具有向上层厚逐渐减薄趋势的海侵体系域(TST)，向上变为以深黑色、黑色炭质泥岩发育的凝缩段(CS)沉积。层序顶部发育浅陆棚相厚层状黑色泥质灰岩，构成一个总体向上变浅的沉积序列。层序SQ2：底部为一套厚度约56 m的盆地相深黑色炭质泥岩地层，组成凝缩段(CS)，层序的早期高位体系域(EHST)中以灰黑色泥晶灰岩夹黑色炭质(钙质)泥岩为特点，从早期高位体系域到晚期高位体系域(LHST)炭质泥岩夹层逐渐变薄直至消失，泥晶灰岩或细晶灰岩层逐渐变厚，表明随海平面下降过程沉积环境也逐渐变浅。并且，这种变浅过程同台地浅水区一样，即使在深水沉积背景中也有响应。

探溪组下部厚度约10 m的浅陆棚相黄绿色薄层钙质泥岩、泥晶灰岩组成三级层序SQ3的凝缩段(CS)，早期高位体系域发育具水平纹层的薄层泥晶灰岩，偶夹透镜状砂屑灰岩。至晚期高位体系域出现块状泥-粉晶灰岩以及风暴丘状层理保存完好的砂屑灰岩等浅水组合的地层，较好地代表了三级海平面下降所造成的沉积环境变浅特征。同时，该层序顶部的斜坡-台地相沉积与层序SQ4底部的陆棚相钙质泥岩、泥灰岩地层之间的相带不连续所代表的“跳相”现象也是良好的层序界面识别标志。层序SQ4的基本特征与SQ3类似，凝缩段(CS)为陆棚相炭质泥岩、泥灰岩，从早期高位体系域至晚期高位体系域，岩石类型逐渐由含炭质泥灰岩夹炭质泥岩向泥灰岩、泥晶灰岩过渡，沉积环境总体变浅，只是幅度不及层序SQ3。层序SQ4顶部仍然以可容纳空间迅速增长造成的碳酸盐淹没作用，即碳酸盐岩与上覆的细粒远洋相之间“淹没不整合面”^{[32, 33, 34, 35]}为层序界面，作为与上覆层序SQ5的划分标志。探溪组顶部层序SQ5底部以一套厚度近40 m的深黑色炭质泥岩夹薄层泥晶灰岩为特征，属于深水陆棚相沉积,构成层序的凝缩段(CS)，早期高水位体系域中以较多的泥晶灰岩夹炭质灰岩为主,晚期高水位体系域中常常发育细晶灰岩夹极薄层炭质页岩，自下而上灰岩层和泥灰岩增厚变多。

在过渡背景中，中——上寒武统自下而上被划分为熬溪组、花桥组、车夫组、比条组和追屯组(图 5)。湘西王村剖面、花垣排碧剖面、桃源瓦儿岗剖面均是过渡环境的典型代表。下文以湘西王村剖面为例，通过岩石学特征分析，结合碳同位素地球化学特征对过渡背景中中——上寒武统的层序特征加以研究。

图 5 永顺王村剖面中——上寒武统层序地层划分 Fig. 5 Sequence-stratigraphic division of the Middle to Upper Cambrian at the Wangcun section in Yongshun

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王村剖面的中寒武统仍可以划分为2个三级层序，主要包括熬溪组、花桥组。其中敖溪组下部为泥岩和灰色中层状泥质白云岩,夹灰绿色泥岩,向上泥岩逐渐变少,白云岩逐渐增多，且单层厚度逐渐增大；中——上部为灰色厚层状泥质白云岩,夹薄层状泥质白云岩、砂屑白云岩，沉积相序上由前缘缓斜坡相逐渐过渡为台地边缘相，水深渐浅，进积序列明显，构成一个完整的三级层序SQ1。而花桥组下部的灰黑色中层状泥质灰岩夹薄层条带状泥质灰岩等远源浊流组合一起，构成下一个三级层序SQ2的海侵体系域；中——上部的前缘缓斜坡相的条带状泥质灰岩夹砾屑灰岩、生屑砂屑灰岩则构成层序的高水位体系域。

上寒武统主要包括花桥组顶部、车夫组、比条组和追屯组，可以划分为3个三级层序SQ3——SQ5。其中，花桥组顶部至车夫组均由灰色及深灰色薄至中厚层条带灰岩、泥质灰岩组成，发育典型的由泥质灰岩和灰岩构成的一种韵律型L-M型^[22]米级旋回,岩性差别微小，仅从岩石学和相序组合特征上较难准确划分层序。前人^{[36, 37, 38]}的研究表明：未受成岩蚀变作用的碳酸盐岩的碳、氧同位素组成主要记录了碳酸盐岩原始沉积时的同位素组成信息，与地质时期海水中的同位素组成变化相关，可以较好地反演海平面变化、层序地层响应。前人^{[37, 38, 39, 40, 41]}的实践也已证实碳、氧、锶同位素值在层序的不同体系域内可以呈现有规律的变化。

从碳同位素测试结果看，碳稳定同位素的变化区间为-0.73‰～3.05‰，均值为1.59‰，从花桥组顶部开始，碳稳定同位素具有明显的正漂移的趋势，其值从0.69‰逐渐增加，至上覆地层车夫组中部达到峰值3.05‰，其后，其值逐渐减小，大致在比条组中部达到最低0.67‰。这一碳稳定同位素的正漂移事件被称为SPICE事件(图 5)。此次碳同位素组成的正漂移开始处为全球寒武系武陵统与芙蓉统的分界位置，亦即传统寒武系中、上统的分界处。这次显著的碳同位素组成正漂移事件基本上开始于marjumiid 生物层，结束于Pterocephalid生物层，处于两次三叶虫绝灭层位之间，在海平面缓慢下降时期，生物繁盛，大量有机质快速埋藏，从而造成海水中¹³C浓度的增加，并具备较高的¹³C值^[42]。Saltzman^[43]认为该次碳同位素组成的正漂移起于高水位晚期,其层序界面位于SPICE正漂移晚期。结合前人的研究以及本文的同位素演化特征，将花桥组顶部至比条组下部进行层序划分；花桥组顶部开始δ¹³C值从0.69‰逐渐增加至1.09‰，该阶段划归SQ2层序的晚期高水位体系域；从车夫组下部开始δ¹³C值持续增加到中部达到峰值3.05‰，该阶段划归为SQ3层序的海侵体系域；其后，δ¹³C值逐渐减小，大致在比条组中部达到最低0.67‰，划归为SQ3层序的高水位体系域。

以比条组中部的亮晶砂屑灰岩、藻屑生物碎屑灰岩出现(厚度约5m)为标志,与其上部的前缘缓斜坡——浅陆棚相泥晶灰岩、粉晶灰岩、黑色炭质钙质泥岩一起组成SQ4层序的海侵体系域，而追屯组下部厚约55 m的前缘缓斜坡——台地边缘相的白云质灰岩则构成SQ4层序三级海平面相对下降阶段的高水位体系域。

追屯组中部至顶部层序以“CS(凝缩段)+HST(高水位体系域)”序列为特征，层序界面可由覆盖在SQ4顶部台地相白云石化灰岩地层之上的“淹没”现象加以识别，SQ5底部的陆棚相薄层状含钙质泥岩的泥晶灰岩与薄层状钙质泥岩韵律状互层构成层序SQ5的凝缩段(CS)，高水位体系域则为追屯组顶部厚层状细晶白云岩地层。

在浅水台地背景中，中——上寒武统在宜昌地区被划分为覃家庙组和三游洞群，鄂西鹤峰一带中寒武统分为下部高台组和上部孔王溪组，上寒武统称耗子沱群(或娄山关群)。其中中寒武统虽也以白云岩为主,但夹有较多的灰岩、泥岩层，并且产较多的三叶虫化石,与上覆化石稀少的三游洞组(或耗子沱群)有较为明显的区别。下文以宜昌长阳县鸭子口剖面为例，对浅水台地背景中——上寒武统的层序特征(图 6、图 7)加以描述：

图 6 宜昌鸭子口剖面中寒武统层序地层划分 Fig. 6 Sequence-stratigraphic division of the Middle Cambrian at the Yazikou section in Yichang

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图 7 长阳鸭子口剖面上寒武统层序地层划分 Fig. 7 Sequence-stratigraphic division of the Upper Cambrian at the Yazikou section in Yichang

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宜昌长阳县鸭子口剖面的中寒武统包括覃家庙组和三游洞组下部地层，可以划分为2个三级层序。值得一提的是，在峡东地区层序SQ1底界面特征为石龙洞组顶部普遍存在的暴露间断面，该不整合面与传统的中、下寒武统的底界一致，从层序地层的角度来看表现为Ⅰ型层序界面特征：界面明显起伏不平、上超现象较清晰，界面之下的石龙洞组顶部普遍发育角砾白云岩和溶蚀孔极为发育的晶粒白云岩，界面处有软的风化黏土层，界面之上的覃家庙组底部岩层明显较下伏石龙洞组由厚层变为薄层泥质白云岩。

其中覃家庙组下部局限台地潮坪相薄层状泥岩、泥质白云岩、竹叶状白云岩、叠层石白云岩构成了层序SQ1的海侵体系域，属于早——中寒武世之交海平面下降台地暴露事件之后，再一次海侵作用的产物，沉积环境由局限台地潮上——潮间带逐步加深至潮下带上部，至最大海泛面附近沉积了一套泥晶白云岩地层，层序的高水位体系域为一套由潮间带——潮上带沉积的泥质白云岩、白云质泥岩、泥晶白云岩组成，发育典型的“环潮坪型碳酸盐岩米级旋回”(或称之为“洛非尔旋回层”)。

三级层序SQ2在峡东地区相当于覃家庙组中上部地层，在层序底界面为典型的Ⅰ型层序界面，湖北宜昌兆吉坪剖面由厚约3.9 m的黄白色厚层粗粒钙屑长石石英砂岩构成，发育低水位体系域沉积(LST)。界面之上为厚约47 m的泻湖相薄层白云岩与薄层泥质白云岩互层，从沉积时期开始沉积环境总体上逐渐变深至潮间带下部——潮下带，包含数个厚层状含颗粒泥晶白云岩夹薄层泥质白云岩旋回组成的近于对称的岩相序列。层序SQ2的高水位体系域相当于覃家庙组顶部至三游洞组下部新坪组地层，构成“米级旋回”的岩相单元常为: D1.下潮间坪叠层石白云岩；D2.上潮间坪泥质白云岩；D3.潮上坪泥质白云岩；D4.泻湖相白云质泥页岩。每一米级旋回层均以瞬时暴露间断面为分界面。剖面由下至上岩相单元由2个D1 D2 D3近似对称组合组建过渡为D1 D3 D4、D2 D3 D4和D2 D4、D3 D4组合的旋回层，由近似对称的岩相序列变为不对称的向上变浅序列，且在HST中D1、D4单元的发育逐步占据优势，总体上也显示沉积环境向上变浅的特征。

该剖面上寒武统三游洞组白云岩地层(图 7)大致可以划分为3个三级层序：SQ3——SQ5。这3个三级层序结构类似，其基本特征为: 层序的海侵体系域中，与三级海平上升相响应的环境加深过程以沉积叠层石白云岩、砂砾屑白云岩和藻白云岩为特色,普遍发育冲刷面构造、板状交错层理、羽状交错层理等，而层序的高水位体系域尤其在晚期高水位体系域中，与三级海平面下降相响应的环境变浅过程则主要形成局限台地相泥质白云岩、粉晶白云岩等，雪花状溶蚀孔、鸟眼构造常见。上述特征在层序SQ3、SQ4中表现尤为典型。三级层序的顶界面主要由“暴露间断面”所构成(类似于Vail等^[44]所定义的界面类型)。层序顶部的晚期高水位体系域中局限海台地相泥质或粉晶白云岩地层、与上覆层序底部的海侵体系域中的开阔台地相厚层块状藻叠层石白云岩和砂砾屑白云岩地层之间的“跳相”现象是识别层序界面的主要标志。

研究区寒武系从北西——南东由台地相——斜坡相——盆地相逐渐过渡，横向变化显著，岩石地层单位较为复杂，在不同的沉积相区、或同一相区中不同的地理区所发育的岩石地层序列各有特点。在浅水台地背景下，峡东地区的中——上寒武统总体上以一套厚度较大的白云岩沉积为主。包括产三叶虫Schopfospis，Solenoparia，Anomocarella，Amphoton等局限台地潮坪相的覃家庙组，发育薄层状白云岩，鲕状白云岩，白云质灰岩，同生角砾白云岩。而三游洞组主要为一套厚度近900 m的灰色厚层-块状白云岩、白云质灰岩、白云质页岩，夹同生角砾岩，仅下部产三叶虫Paranomocare等。在湖北咸丰、鹤峰，湖南桑植一带中寒武统类似于峡东地区覃家庙组的层位有所偏高,甚至可以达到中寒武统之顶部，该套地层被命名为高台组和孔王溪组，其中前者岩性为厚15～53 m的白云岩、页岩、鲕粒灰岩，产三叶虫：Kaotaia，Proasaphiscus等；后者岩性为白云岩、泥质白云岩、灰岩、白云质灰岩，产三叶虫：Peronopsis，Honania，Fuchouia，Peishania，Solenoparia，Elrathia，Eosoptychoparia等，覆盖在其上的是上寒武统厚度近550 m的化石相对贫乏的耗子沱群(或称娄山关群)白云岩。与峡东地区比较，上述区域在古地理背景上虽然总体与之相似，但中——上寒武统尤其是中寒武统灰岩地层明显增多，体现出典型的相变特征，沉积环境相对于峡东地区有所变深。而在湖南张家界一带，娄山关组发育大量的藻纹层白云岩、叠层石白云岩，并与鲕粒白云岩、粉——细晶白云岩互层产出，显示开阔台地——台地边缘沉积特征；且由于其大部分时间段处于台地边缘的特殊的古地理背景，沉积物易于受早期渗透回流作用白云石化和后期热液白云石化作用的改造，使得该区域内白云岩地层较其他区域明显增厚，颗粒岩厚度也明显加大。在过渡背景的古斜坡环境中的中——上寒武统主要发育具有重力流性质的泥质条带灰岩、泥晶灰岩、黑色中——厚层泥灰岩，少量风暴砾屑灰岩，局部地区在晚寒武世末期沉积了少量晶粒白云岩，结合化石类型前人将这些地层划分为中寒武统熬溪组、花桥组及上寒武统车夫组、比条组、追屯组。在沉积环境更深的湖南安化一带,中——上寒武统为大套陆棚至盆地相炭质泥岩、炭质灰岩、泥灰岩和泥晶灰岩，岩性相对较为单一，总体上把探溪组大部分归为中寒武统，探溪组顶部地层和污泥塘组归为上寒武统。

综上所述，对于研究区的中——上寒武统，西北部的大套白云岩地层只能进行简单的岩石地层划分：底部为覃家庙组、中上部称娄山关群；中部地区下部为高台组和孔王溪组，上部为耗子沱群(或娄山关群)；东南部的地层也只能划分相对较为简单的岩石地层序列，包括中统探溪组，上统污泥塘组；过渡地带的古斜坡背景中，岩石地层序列相对复杂，浅水台地背景中的大套白云岩与深水背景下的炭质泥岩、泥灰岩地层形成强烈的反差。图 8所示的沉积-层序格架可以较好地反映上述特征。

图 8 研究区中——上寒武统沉积-层序地层格架 Fig. 8 Sequence-chronostratigraphic framework of the Middle to Upper Cambrian in the study area

图选项

据中——上寒武统的沉积相平面展布和纵向特征，可以将研究区划分为浅水台地、斜坡过渡带、陆棚-盆地3个沉积相区。其中位于西北部的浅水台地以早——中寒武世之交的暴露不整合面为沉积超覆面，自下而上组成了由局限台地潮坪→开阔台地→局限台地潮坪的沉积演化，或由开阔台地→台地边缘滩→开阔台地的1个完整的二级海侵——海退旋回。斜坡过渡带则经历了由台地边缘→前缘缓斜坡→台地边缘的沉积演化序列。而位于研究区东南部的陆棚-盆地相区自下而上由深陆棚→盆地→浅水陆棚组成与浅水台地相区相对应的区域性海侵——海退沉积演化序列(图 8)。从整个研究区沉积环境的演化特点来看，西北部的浅水台地受海平面变化影响较中部、东南部斜坡-盆地相区更明显，岩性、岩相和沉积厚度变化更大。

结合前文对各相区典型剖面沉积-层序特征的分析，研究区中——上寒武统可以进一步划分为5个三级层序,5个有序的海侵——海退旋回序列：由于受早——中寒武世之交的大规模海退事件的影响，台地发生大范围暴露剥蚀，直至中寒武世早期即层序SQ1时期开始再次接受海侵，SQ1时期的海侵使得包括峡东地区鄂西、湘西北等台地相区广泛发育局限台地潮坪相沉积；深水盆地相区由浅水陆棚向深水陆棚过渡，部分地区加深为盆地相沉积；总体上层序SQ1阶段海侵过程相对较迅速，海退幅度较小，沉积环境的加深效应较为明显。层序SQ2时期，TST发育时期基本维持在SQ1时期的海平面位置，至层序HST发育时期开始进入缓慢海退过程，浅水相区由潮间坪回到潮上带沉积；深水盆地相区则由盆地相向陆棚再至缓斜坡过渡；晚寒武世早期受全球性海侵的影响，层序SQ3海侵体系域时期，浅水相区大部分区域沉积环境由局限台地向开阔台地过渡，湖南张家界一带则由开阔台地相转换为台地边缘相，并发育了该时期一套重要的鲕粒滩、藻屑滩沉积，而斜坡相区如古丈王村等地进入深缓坡相，盆地相区此时为浅陆棚相，层序SQ3高水位体系域时期海平面略有小幅下降，受次一级海平面频繁变化的影响，进入台地边缘礁、滩叠置和开阔台地浅滩广泛发育期。层序SQ4、SQ5时期处于全球二级海平面下降的大背景之下，层序的高水位体系域的发育占据了主导地位，而三级海平面上升阶段和早期高位体系域阶段台地相区以广泛发育叠层石白云岩和粒屑白云岩为特色，至高水位体系域阶段则主要发育局限台地潮下相，以泥、粉晶白云岩、泥质白云岩沉积为特征；斜坡相区此时以大规模浊流、风暴流等重力流性质的沉积为主。至层序SQ5的高水位体系域时期上述特征表现得更为明显，浅水相区的开阔台地、台地边缘相受海平面大幅度下降和干旱炎热气候影响，分别再一次回到局限台地潮坪相和开阔台地相；斜坡相由上缓坡回到台地边缘相区，局部地区出现白云岩沉积；深水盆地相的环境加深和变浅过程的沉积响应虽与浅水台地存在一定差异，但层序SQ5顶部亦有浅陆棚——斜坡相的泥晶灰岩出现，较海侵体系域沉积的盆地相炭质泥岩水体明显变浅，说明与此次海平面下降相关的沉积环境变浅幅度较大，不仅在浅水台地，即使在深水相区亦有较好的响应。

1)雪峰山西侧地区，中——上寒武统可以划归为1个二级层序和5个三级层序，在二级层序时限范围内，浅水相区经历了由局限台地潮坪→开阔台地→局限台地潮坪的沉积演化，斜坡过渡带则经历了由台地边缘→前缘缓斜坡→台地边缘的演化，东南部的深水相区则由深陆棚→盆地→浅水陆棚组成。

2)雪峰山西侧地区，中——上寒武统三级层序海侵体系域中沉积的颗粒白云岩、叠层石礁以及晚期高水位体系域中形成的溶孔白云岩、岩溶角砾白云岩均为高能相带沉积地层，可以作为重要的油气储集层段，具有重要的油气勘探潜力。