一、地层剖面剖面全长2公里,出露较好,构造简单,层序连续完整,顶、底界接触关系清晰,产较丰富的微古植物、叠层石、小壳动物等古生物化石,可分一群、一系、两统、七组。地层总厚度为1193.34米。自上而下分为: 上覆地层:下寒武统杨家坪组黑色炭质页岩与薄层硅质岩互层。整合震旦系灯影组 176.44米上部:由灰白色、浅灰色中—厚层粉晶云岩、粒屑云岩、硅化泥晶云岩、亮晶粒屑云岩等组成。 69.67米下部:由深灰色薄—中厚层泥—粉晶云岩、硅质云岩、灰质云岩等组成。 106.77米整合陡山沱组 475.68米上部:由灰色、灰白色中—厚层状粉晶粒屑含灰质云岩、含磷质云岩、含硅质云岩夹少量白云质灰岩、磷块岩等组成。 84.53米下部:由灰黑色薄层泥晶—粉晶炭质云岩、白云质灰岩、灰质云岩及少量泥质粉砂岩、砂岩、炭质板状页岩等组成。 391.15米整合南沱组 90.02米上部:由冰碛砾砂质泥岩、冰碛砾泥岩及冰碛砾粉砂岩等组成。 78.49米下部:由深灰色冰碛砾砂质板岩、冰碛砾板岩及少许冰碛砾砂岩、板状页岩等组成。 11.53米整合湘锰组:由深灰色、灰黑色板状页岩、炭质板状页岩、含锰板状页岩及夹白云岩透镜体等组成。 11.93米整合东山峰组:由深灰色、灰色块状含冰碛砾石砂质板岩、含冰碛砾石砂岩等组成。3.70米假整合板溪群渫水河组 260.10米上段:由紫红色、灰绿色粗—细粒浅变质长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩、砂质板岩、板岩等组成。 97.60米下段:由紫红色、灰白色厚层—块状变质石英砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、粗粒石英砂岩夹少量石英粉砂岩、板岩等组成。 162.47米整合马底驿组 175.50米上段:由紫红色、灰绿色中—厚层状浅变质中—细粒石英砂岩、长石石英砂岩、含云母砂岩、粉砂岩、板岩等组成。 159.37米下段:由紫红色厚层—块状变质石英砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、石英粗砂岩夹少量砂质板岩等组成。 16.13米不整合下伏地层:冷家溪群变质砂岩、板岩互层。二、岩石地球化学据1395个岩石光谱样、47个化学样的分析数据,用因子分析、聚类分析研究了各类岩石地球化学分类、元素间相关关系;用有序地质体最优分割法及对分移动窗口法研究了剖面上层序的划分。初步掌握了该剖面地球化学特征如下: 1.平均化学成分以Si、Al、Ca、Mg、K、Na、Fe为主,可划归A1、Ti、B、Fe、Mn;Si、K、Ba、Cu、Pb;Ca、Mg、Na、P、Sr;Cr、Ni、Co、V、Zn等组合。 2.元素相关关系较密切的有Mn-B-A1-Ti;Sr-P-Ca-Mg;Cr-Ni-V;Ba-Cu-Pb等,其中尤以Si、P、Ca、Mg关系密切。 3.元素丰度在时间上的演化规律与剖面上地层划分基本上相吻合。 4.因子分析表明变量CaO—MgO控制碳酸盐岩;变量TiO₂—Fe₂O₃—K₂O—A1₂O₃—Na₂O控制硅酸盐岩,且两者始终保持反间关系。 5.聚类分析表明Fe₂O₃、Al₂O₃、K₂O、TiO₂、Na₂O聚类一起,代表了粘土岩、粉砂岩、含长石较高的砂岩类;FeO、MnO聚集一起,反映了还原条件下形成的岩石;CaO、MgO聚类一起,代表了碳酸盐岩类岩石。三、古地磁据30个样品的磁测数据,获得了磁性地层的初步成果如下: 1.晚前寒武纪沉积期,基本上处于正极性时期,同时均处于低纬度地带,其中马底驿组平均古纬度为30.49°,渫水河组为19.93°,东山峰组为12.25°,湘锰组为23.32°,南沱组为9.84°,陡山沱组为-20.20°,灯影组为-19.46°。 2.晚前寒武纪沉积期,经历了三次极性倒转,其中寒武系底部求得的北磁极落在南半球的东经62.72°,南纬8.67°,该次极性倒转可作为震旦系与寒武系分界的佐证。另两次极性倒转发生在马底驿组沉积期内,其成因尚待进一步研究解释。 3.视古地磁极迁移轨迹表明,距今1000百万年前冷家溪群开始,地磁极位置从163.42°东、65.42°北起向西北方向迁移;板溪群时期,则在北极点附近绕动,而后向北西方向迁移;震旦纪时,磁极位置由早—晚,由5.65°—327.60°东、47.05°—39.00°北之间绕动。由于经验不够,又因受仪器设备限制,精度尚待进一步深化。但作为资料积累,对建立南方晚前寒武纪古地磁年表无疑将是有益的。四、古生物主要为微古植物、叠层石及一些虫迹化石。微古植物可建立两个组合:板溪群—下震旦统中微古植物为第一组合,是以球藻亚群为主的单细胞藻类及一些褐藻碎片,形态多为球形,其次为纤维状碎片,少数为三角形、方形及不规则形状,多数个体大于50微米,表面粗糙,有简单—复杂的纹饰。该组合近似蓟县青白口系及峡东莲沱组—南沱组中微古植物特征。上震旦统微古植物为第二组合,它除了继承下震旦统及板溪群中微古植物的许多分子外,更重要的是出现了刺球藻亚群及棱面藻亚群中少数分子及前所未见的Lophosphaerium yichangense, Hubeisphaera sp.等新属新种。该组合和南方各地上震旦统微古植物特征基本一致。叠层石产于陡山沱组及灯影组,主要为Nucleela f., Boxonia f., Gymnosolen f., Baicalia f. 等。虫迹化石较普遍,主要为一些不规则形管状体。五、古冰川统称早震旦世冰期,可进一步划分两亚冰期及一间冰期。南沱组代表南沱亚冰期沉积,为较典型的冰碛相沉积类型;湘锰组代表湘锰间冰期沉积;东山峰组代表江口组亚冰期沉积,为较典型的冰海沉积类型。两种沉积类型具有如下的共性: 1.冰碛物成分复杂,随地而异,但砾石的主要组分基本相同。 2.砾石的形状多种多样,但主要形态、球度及圆度相近似。 3.砾石分布不均匀,大小不一,排列杂乱,在纵向分布上,变化急剧,无一定规律。 4.均具有条痕、刻痕、压裂、压坑等冰溜遗痕及研磨砾石。上述共性说明冰海相与冰碛相有相近的亲缘关系。两种沉积类型有如下差别: 1.冰海相沉积厚度较稳定,具有少量夹层,其层理显示海相沉积特征;冰碛相沉积厚度变化大,几乎无夹层,不显层理。 2.冰海相沉积砾石数量少,大砾石少,冰溜遗痕及研磨砾石少见,落石构造非常普遍;冰碛相沉积砾石数量多,有一定数量大砾石,冰溜遗痕及研磨砾石普见,无落石构造。上述差异的原因,主要与冰川进入海洋的部位有关。六、沉积相共划分了3相组、4相、7亚相、16微相及62相段: 1.马底驿组沉积相下段曲流河沉积:结构成熟度低,杂基—颗粒支撑,板状及平行层理为主,剖面二元结构明显,粒度分析多数样品落在河流范畴。上段河口湾潮坪沉积:结构成熟度低,楔状、槽状、脉状再作用面、人字形等层理及波痕、泥裂大量出现,薄互层发育,粒度分析多数样品落在海（湖）滩范畴,部分样品落在河流范畴。 2.渫水河组沉积相下段辫状河流沉积:矿物及结构成熟度均较低,颗粒支撑为主,大型楔状、槽状交错层理发育,剖面二元结构发育不全,绝大多数样品落在费里德曼标准偏差散点图河流范畴。上段河口湾潮坪沉积:结构成熟度较低,杂基支撑,楔状、槽状、爬升、脉状、鱼骨状等层理及波痕、泥裂普见,薄互层发育,粒度分析结果,样品一半落在海洋,另一半落在河流范畴。 3.东山峰组冰海相沉积:矿物及结构成熟度低,杂基支撑,具微层理,落石构造发育,粒度分析参数值反映为中值,变化范围大,峰态及标准偏差变化范围小,偏度全为负偏。 4.湘锰组河口湾潮下海湾沉积:富含有机质、藻类及硫化物,常夹含锰碳酸盐岩及锰矿层,细纹状水平层理发育。 5.南沱组沉积相下段与东山峰组沉积相类似,为冰海相沉积,上段为冰碛相沉积。矿物及结构成熟度低,杂基支撑,不显层理,冰溜遗痕及研磨砾石普见,粒度参数值反映峰态中等—尖窄,偏度为极负偏。 6.陡山沱组沉积相下部浅海台地潮上—潮间—潮上带沉积:富含有机质、藻类及硫化物,岩石化学成分中Fe³⁺/Fe²⁺ <1,微量元素Rb/K=0.0037,水平层理发育。上部浅海台地碳酸盐岩潮坪沉积:富含藻叠层石,岩石化学成分Fe³⁺/Fe²⁺<1,Rb/K=15.30,平行层理为主,局部有小—中型楔状交错层理。 7.灯影组沉积相下部浅海台地潮间—潮上带沉积:富含藻叠层石,钙球藻及少量藻丝体,泥—粉晶结构,水平层理为主,条纹状及网格状泥裂发育。上部浅海台地潮间—缘斜坡—盆地边缘:富含大型柱状叠层石,常见圆形或椭圆形、竹叶状砂屑、砾屑,具有大型滑动构造及包卷层理。七、划分与对比 （一）划分 1.震旦系与寒武系界线（顶界） 分界的主要依据为小壳动物群,已于188层炭质页岩与薄层硅质岩中发现:Protohertzina sp., P. unguliformis, P. anabarica, Turcutheca sp., Torellella sp. 等,此外尚见Oxe-aklostera monaxon等海绵骨针、微型海绵骨针及分类位置尚存疑的蚕形、球形类化石,其中Protohertzina sp., 为钱逸建立的早寒武世早期小壳化石带第一组合中的分子。其二,同时于188—190层中发现极为丰富的微古生物化石,计有蓝藻门、绿藻门、红藻门、细菌、疑源类及分类位置不明的藻微化石,共18属、19种（内3个新属、9个新种、9个未定种、2个未命名化石）,它们保存好,属种类型复杂,除少数分子分别见于云南、四川下寒武统梅树村组、麦地坪组外,多数分子亦为首次发现,是国内已发现的相当层位微化石最特殊的类型,且与震旦系上统的微古化石组合有明显差异。其三,在震旦系顶部（187层）云岩中发现有虫管化石。综上三者依据对湖南湘西北地区震旦系与寒武系界线的划分和对比进行了论述,并将其界线置于产小壳化石的188层之底部。 2.板溪群与冷家溪群界线（底界） 界线置于1与0₂层之间,划分的主要依据为: （1）板溪群与冷家溪群呈高角度不整合接触,为一理想界面。 （2）冷家溪群为复理石建造,板溪群为类磨拉石建造。 （3）B、P、K、Cr、V、Sr等元素在冷家溪群顶部出现低值,进入板溪群后则出现高值。 （4）冷家溪群多数分子为一些形状简单、个体微小、膜壳较薄、表面光滑的球形藻类。板溪群多数分子则为形状较复杂、个体较大、膜壳较厚、表面具纹饰的藻类。 3.震旦系与板溪群界线界线置于102与103层之间,主要依据为古气候标志,即将冰成地层置于震旦系底部,这种意见的理由为: （1）早震旦世冰成地层遍布五大洲,便于世界对比。 （2）峡东震旦系经历了两次构造运动,缺失不少地层,如以冰成地层为底界,可摈除其中较大的一次构造运动的影响。 （3）如以莲沱组为底界,震旦纪时限大于2亿年,如从冰成地层开始,震旦纪时限小于1.5亿年,更符合建立新纪的时限要求。 （二）对比对比的依据主要是同位素、古生物及构造运动、古冰川,其次可考虑沉积建造、变质程度、岩性组合等因素。据此可作如