Layered thrombolite-Epiphyton buildups in the Zhangxia Formation (Middle Cambrian), China: modes of growth and controlling factors

Abstract

중국 산동성에 나타나는 장샤층(중기 캠브리아기)은 산동성 서부에서는 울라이트와 미생물 퇴적체의 두꺼운 천해 석회암으로 이루어져 있는 반면, 동부에서는 중간에 두꺼운 셰일로 이루어진 외해 퇴적상이 발달한다. 각 지역의 미생물초는 천해와 외해의 여러 가지 조절인자에 기인한 서로 다른 특성을 가지고 있다. 다양한 미생물초들 중 쓰롬볼라이트-에피파이톤 미생물초는 그 외곽선을 따라 평행하게 발달한 뚜렷한 성장층이 특징적이다. 성장층은 백운석질 성장층과 쓰롬볼라이트-에피파이톤 성장층으로 구별되며, 후자는 각각 독특한 구조를 가지는 내부와 외부로 나누어진다. 천해 환경(베이촨즈와 리앙청 단면)에 나타나는 미생물초들은 대개 세립퇴적물이 많은 평평한 윗면을 가지는 바이오스트롬 형태를 보인다. 성장층들은 두께가 약 3-5cm 정도로 얇고 조밀하게 발달해 있다. 반면에 외해환경(지우롱샨 단면)의 미생물초들은 위쪽으로 자라면서 넓게 확대되는 바이오험 형태를 보이며, 내부의 성장층은 더 두껍고 개수가 적다. 바이오험 형태의 미생물퇴적체들은 성장하면서 횡적으로 접합되어 더 큰 규모의 바이오스트롬 형태를 만든다. 미생물퇴적체의 성장형태는 방사상확대, 수직매적, 횡적부가의 세 가지 기본 성장방식을 조합한 모델로 재구성할 수 있다. 이 기본 성장방식들은 각각 1) 광물의 화학적 침전과 미생물이 표면에 수직으로 자라려는 성질(방사상확대), 2) 퇴적물의 침전과 미생물의 중력반대방향으로의 성장(수직매적), 3) 퇴적물과 미생물의 측방부가와 위쪽으로 자라는 성장의 제한(횡적부가)이라는 지질학적 요인에 의한 것으로 해석되었다. 이러한 성장 방식의 동시적 결합과 순차적 변화는 미생물초의 복잡한 형태와 성장층에 의한 내부구조를 설명할 수 있으며 나아가 미생물초의 형태발달에 미친 주변환경의 영향을 밝혀낼 수 있다.