四川东部华蓥山三叠系海相碳酸盐锶同位素组成研究

摘要

目前，锶同位素地层学已经成为了化学地层学重要的分支之一，并日益成为研究全球地质事件和海相沉积物年龄的有效手段之一。为了解四川东部华蓥山仰天窝海相三叠系剖面的锶同位素组成及其与全球其它地区的可对比性，本文在野外露头剖面的详细观察、实测和精细采样的基础上，开展了较为系统的地层学、沉积学和锶同位素地层学等方面研究。 华蓥山仰天窝海相三叠系的大多数样品都具有较好的原始微晶结构和极弱、弱的阴极发光强度，只有不到20﹪的样品具有中等或以上的阴极发光强度；而且多数样品具有较低的锰元素含量，全部样品的锰元素平均含量为224×10<'-6>；大部分样品也是具有较高的锶元素含量，全部样品的锶元素平均含量为627×10<'-6>；同时大多数样品都具有较小的Mn/Sr值，全部样品的Mn/Sr平均值为0.65。在综合考虑样品的显微组构、阴极发光强度、锰元素和锶元素含量及其Mn/Sr值的基础上，只剔除了部分遭受了较强的成岩蚀变及其对海水信息的保存程度较差、不能用于作锶同位素实验分析的样品，因而大多数华蓥山三叠系海相碳酸盐样品可以认为只遭受了有限的成岩蚀变，对海水信息具有较好的保存性；同时后来的锶同位素组成分析结果也证明这一点。 华蓥山仰天窝海相三叠系的锶同位素组成演化曲线可以细分为五个阶段：飞仙关组(早三叠世早期)的锶同位素组成变化相对稳定(①、②阶段)，随后沉积的嘉陵江组(早三叠世晚期)锶同位素组成快速急剧的上升(③、④阶段)，其后雷口坡组(中三叠世早期)锶同位素组成快速急剧的下降(⑤阶段)；其演化的总体趋势与目前在国际上公布的已有锶同位素演化曲线有着相当好的相似性，从而说明全球地质事件是这些样品锶同位素组成及其演化的主要控制因素。 利用已有的三叠纪海水锶同位素组成一年龄数据库，对华蓥山地区海相三叠系几个关键地层界线附近样品进行了锶同位素地层学年龄标定，从而获得了二叠系/三叠系界线附近样品的年龄值大约在245.30Ma、253.18Ma或252.60Ma(分别对应不同的数据库)的附近：三叠系飞仙关组/嘉陵江组界线附近样品的年龄值大约在244.95Ma、252.67Ma或251.62Ma(分别对应不同的数据库)的附近；三叠系嘉陵江/雷口坡组(下三叠统/中三叠统)界线附近样品的年龄值大约在241.9Ma，和242.2Ma之间；三叠系海相/陆相地层界线附近样品的年龄值大约在240.08Ma或237.50Ma(分别对应不同的数据库)的附近。

目录

文摘

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第1章绪论

1.1引言

1.2锶同位素地层学

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3三叠纪全球海水锶同位素组成与演化

1.3.1主要特征

1.3.2主要控制因素

1.4选题依据及研究意义

1.4.1选题依据

1.4.2研究意义

1.5研究内容及研究目标

1.5.1研究内容

1.5.2研究目标

1.6研究方法及技术路线

1.7主要工作量

第2章区域地质概况

2.1引言

2.2华蓥山地区地质研究简史

2.3华蓥山地区构造、沉积演化史

2.4华蓥山地区地层简述

2.5四川盆地早、中三叠世区域古地理概况

第3章剖面地质特征与样品采集

3.1剖面位置

3.2剖面野外描述

3.3剖面地层学特征

3.3.1飞仙关组

3.3.2嘉陵江组

3.3.3雷口坡组

3.4剖面沉积学特征

3.4.1岩石学特征

3.4.2沉积相分析

3.4.3沉积相演化

3.5样品采集

3.5.1剖面样品总体统计

3.5.2剖面样品层组统计

第4章样品成岩蚀变性评价

4.1引言

4.2海相碳酸盐成岩蚀变性的评价方法

4.3实验方法

4.4分析结果

4.4.1阴极发光性

4.4.2微量元素含量

4.4.3微量元素比值

4.4.4成岩蚀变性判断结果

4.5讨论

4.5.1锰元素含量的主要控制因素

4.5.2锶元素含量的主要控制因素

4.5.3锰元素与锶元素之间的关系

4.5.4不同岩石类型对成岩蚀变的抵抗能力

第5章样品锶同位素组成实验分析

5.1准备工作

5.2样品的溶解

5.3锶的分离与纯化

5.4锶同位素的质谱分析

5.5锶同位素组成实验分析流程

第6章样品锶同位素组成与演化的主要控制因素

6.1引言

6.2样品锶同位素组成与演化特征

6.2.1锶同位素组成特征

6.2.2锶同位素演化曲线特征

6.3主要控制因素

6.3.1早三叠世(飞仙关组和嘉陵江组)时期

6.3.2中三叠世早期(雷口坡组)时期

6.4与全球其它地区的对比

6.4.1相似之处

6.4.2不同之处

第7章关键地层界线锶同位素地层学定年的尝试

7.1引言

7.2二叠系/三叠系界线的锶同位素地层学定年

7.2.1采样位置

7.2.2分析结果

7.2.3样品的锶同位素组成对海水的代表性

7.2.4样品的锶同位素年龄标定

7.3飞仙关组/嘉陵江组界线的锶同位素地层学定年

7.3.1采样位置

7.3.2分析结果

7.3.3样品的锶同位素组成对海水的代表性

7.3.4样品的锶同位素年龄标定

7.4嘉陵江组/雷口坡组(下/中三叠统)界线的锶同位素地层学定年

7.4.1采样位置

7.4.2分析结果

7.4.3样品的锶同位素组成对海水的代表性

7.4.4样品的锶同位素年龄标定

7.5三叠系海相/陆相地层界线的锶同位素地层学定年

7.6结果

7.7讨论

结论

致谢

参考文献

图版说明及图版