张夏组是中寒武世晚期分布于华北地台的岩石地层单位,以灰色厚层鲕状灰岩为主,夹藻礁灰岩、豹皮状灰岩等碳酸盐岩组合为特征。该组在山东张夏镇建立的剖面被列为华北寒武系标准剖面,地层厚度可达178-198米,含德氏虫等三叶虫化石,具有国际地层对比意义。
地层划分
张夏组在标准剖面可划分为三个岩性段:下灰岩段(鲕粒灰岩)、盘车沟页岩段和上灰岩段(藻礁灰岩)。安徽程蒋山矿区则分为上下两段,其中上段细分为两个岩性层:第一层以中厚层细中粒鲕状灰岩为主,第二层以豹皮状灰岩为主。辽宁太子河地区的研究显示,该组自下而上包含下灰岩段、盘车沟页岩段和上灰岩段。
岩性特征
区域分布
主要出露于华北地台东南缘的安徽北部、江苏铜山区及山东中西部。在徐州复背斜和大庙复背斜翼部,构成北东向展布的山体单元。辽宁太子河及复州湾地区可见厚度差异明显的三段式沉积序列。
沉积环境
形成于陆表海碎屑岩与碳酸盐岩交替沉积环境。山西灵丘地区核形石研究显示,顶部鲕粒灰岩段发育复合型、同心圈层型等五类核形石,由蓝细菌主导的生物膜钙化作用形成。豫西地区沉积特征表明其形成于滩间局限台地近风暴浪基面区域。
水文地质
宁阳县东部张夏组构成隐伏型岩溶裂隙含水层,上覆1-2米亚砂土,单井涌水量达1500-2000m3/d,水化学类型为重碳酸-硫酸钙型。岩溶发育深度0.5-1.5米,未显著影响矿体品质。
研究历史
1959年全国地层会议确立张夏剖面为华北寒武系标准剖面。自19世纪末起,美国地质学家维里斯、中国学者孙云铸等在此开展系统研究,建立了完整的三叶虫化石带序列。2023年安徽矿区研究证实其作为水泥原料的经济价值,矿石CaO含量稳定在40.20%-54.88%。