北川龙门山区泥盆系土桥子组灰岩-泥灰岩韵律层成因机制研究

摘要

韵律层一直是地层学家和古气候学家重点研究对象，是研究高分辨率旋回地层学的重要载体。在我国灰岩—泥灰岩韵律层的研究主要集中在华南地区，且研究主要集中在灰岩—泥灰岩韵律层的差异成岩作用方面，而关于灰岩—泥灰岩韵律层的全面研究则比较少见。在龙门山区泥盆系土桥子组最大海泛面两侧，发育有三套特征明显的灰岩—泥灰岩韵律层。运用土桥子组灰岩—泥灰岩韵律层的野外剖面实测、薄片观察和地球化学特征，重点研究其成因机制。
　　根据野外实测剖面资料和沉积特征，分析得出土桥子组主要发育三种沉积相类型:碳酸盐台地、碳酸盐缓坡和盆地相。这三种沉积相类型在土桥子组沉积演化上交替出现。
　　通过对常量元素SiO2、 Fe2O3、 FeO、Al2O3、 TiO2、 CaO、MgO、K2O、Na2O、MnO和P2O5的分析，表明灰岩、泥灰岩在常量元素的化学组成上基本呈现一致的趋势。CaO、SiO2和Al2O3在灰岩、泥灰岩中占有很大的比重，其余常量元素所占比重则很低。
　　对微量元素V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Rb、Sr、Zr、Cd、Ba、Th和U的分析表明，灰岩与泥灰岩的微量元素组成及比例也存在极大的相似性。
　　通过分析灰岩、泥灰岩的酸不溶物、烧失剩余物跟各元素的相关性，发现SiO2、Al2O3、K2O、MnO、TiO2和Cr等的含量与酸不溶物含量都呈很大的相关性。尤其是SiO2与酸不溶物的相关性达到了0.93。并在此基础上，分析元素的来源，为研究灰岩—泥灰岩韵律层提供可靠的元素基础。
　　通过古氧相U/Th、古盐度Sr/Ba、古水深MnO、古气候Sr/Cu等分析，研究灰岩—泥灰岩韵律层形成时的古环境与古气候。认为灰岩—泥灰岩韵律层形成于炎热气候下的贫氧海相高水位体系域沉积环境。古气候和差异成岩作用是灰岩—泥灰岩韵律层的主要成因，其中在较大的宏观尺度上古气候的韵律和波动控制着韵律层的古环境和地球化学特征，而在较小的微观尺度上差异成岩作用进—步控制和影响着韵律层地球化学特征的分异性和韵律性。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 研究现状

1．2．1 国内外研究现状

1．2．2 研究区研究现状

1．3 主要研究内容

1．3．2 灰岩—泥灰岩韵律层的地球化学特征

1．3．3 韵律层的成因机制

1．4 研究思路及技术路线

1．5 完成的主要工作量

第2章 区域地质概况

2．1 沉积盆地演化及古地理特征

2．2 龙门山构造演化史

2．3 土桥子组地层划分及特征

3．1 剖面概况

3．2 剖面测量与样品采集

3．3 土桥子组沉积相

3．3．1 碳酸盐台地沉积

3．3．2 碳酸盐缓坡沉积

3．3．3 盆地沉积

第4章 地球化学特征分析

4．1 样品采集与测试

4．2 元素分析

4．2．1 常量元素分析

4．2．2 微量元素分析

4．2．3 元素间相关性分析

4．3 元素来源分析

第5章 韵律层成因分析

5．1 元素变化及成岩作用影响

5．2 米氏旋回分析

5．3 古环境及古气候分析

5．3．1 古氧相分析

5．3．2 古盐度分析

5．3．3 古水深分析

5．3．4 古气候分析

5．4 成因机制分析

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果