鲁西地区张夏组凝块石灰岩特征及成因研究

摘要

近年来微生物岩的研究受到国内外学者的广泛关注。微生物岩因其所含的微生物种群的多样性和复杂性，其成因机理仍是目前研究的重点和难点，尤其是对凝块石的研究，目前仍缺乏系统性和完整性，关于凝块石的很多问题目前尚没有统一的定论，主要有凝块石的分类、成岩作用及其成因机制。鲁西地区寒武系地层分布广泛、出露连续，凝块石类型多样，是研究凝块石的天然场所。本文主要通过分析鲁西地区张夏组凝块石灰岩的宏观特征、微观形貌，分析其沉积的微环境及成岩现象，并进一步分析其成因机制。
　　通过对临沂苍山、济宁嘉祥、莱芜九龙山等寒武系剖面进行野外测量，发现鲁西寒武系张夏组凝块石灰岩广泛发育，在馒头组和炒米店组只有少量出露。本文主要研究张夏组的凝块石灰岩，根据野外实测剖面分析其宏观特征，得出其共生岩相主要有页岩夹薄层泥晶灰岩相、页岩相、泥岩与灰岩互层相、鲕粒灰岩相、微生物灰岩相。
　　通过偏光显微镜、阴极发光、扫描电镜对鲁西地区张夏组的凝块石灰岩进行分析，发现凝块石主要是由蓝细菌的自身钙化和通过胞外聚合物(EPS)捕获和粘结碳酸盐微晶体形成的，蓝细菌的种类有葛万菌、肾球菌、呈放射状生长的蓝细菌等，葛万菌呈单个丝质体或由单个丝质体聚集成群生长，肾球菌聚集成群生长。根据研究区凝块石灰岩的宏观特征与微观特征，对其沉积环境进行了分析，其主要形成于水动力条件较弱、阳光充足、营养物质丰富较浅水的潮间——潮下低能的环境。
　　根据鲁西地区张夏组凝块石灰岩的微观特征，笔者发现此研究区的凝块石灰岩经历的成岩作用主要有微生物的钙化作用、泥晶化作用、胶结作用、压实和压溶作用、新生变形作用以及交代作用，其中最重要的是微生物的钙化作用，它是形成凝块石的基础。结合研究区凝块石灰岩的宏观特征与微观特征，将此研究区的凝块石灰岩分为钙化微生物凝块石灰岩、粗粒粘聚状凝块石灰岩和沉积后——生物扰动的凝块石灰岩，并分析了不同种类的凝块石灰岩的形成方式和环境。结合鲁西地区张夏组凝块石灰岩的形成方式和沉积环境，推测了凝块石灰岩的形成机制。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题依据及意义

1．2 研究现状

1．3 研究内容与方法

1．4 完成的主要工作量

1．5 论文创新点

2 区域地质概况

2．1 地理位置

2．2 地层概况

2．3 研究区寒武系产出岩石地层

3 鲁西张夏组凝块石灰岩的宏观特征

3．1 实测地层剖面

3．2 产出层位

3．3 凝块石灰岩的共生岩相

4 鲁西张夏组凝块石灰岩的微观特征

4．1 凝块石灰岩的岩石学特征

4．2 凝块石灰岩沉积微环境分析

5 凝块石灰岩的成岩作用及形成机制

5．1 成岩作用与成岩阶段划分

5．2 凝块石灰岩的类型与成因分析

5．3 凝块石的形成机制

6．结论及认识

致谢

参考文献

参与项目及发表论文情况