上扬子地区早寒武世及早三叠世巨鲕灰岩对比研究

摘要

巨鲕的产出时代多为新元古代和早三叠世，而寒武纪的巨鲕却较少报道。近期我们在重庆石柱地区野外剖面中发现下寒武统天河板组含厚约35cm的透镜状巨鲕灰岩，这也巨鲕的研究提供了最新的素材。通过对川西北地区早三叠世沉积的巨鲕灰岩与早寒武世巨鲕灰岩在结构特征、颗粒组分、沉积环境、古气候特征、古生态背景以及古海洋水化学性质等方面作对比综合研究分析了其成因机理。认为巨鲕的形成必须满足以下条件:具有一个可以围绕的核心，核心可以为藻球粒、生物碎屑以及鲕粒;且在两者的沉积时期大气中均表现出CO2浓度显著偏高，高浓度的CO2会产生两方面的作用:一是催生频繁的强风暴作用为巨鲕的形成提供了较强的水动力条件，再者便是海洋水在频繁的强风作用影响下会持续翻滚搅动，致使大气中高浓度的CO2溶解其中，形成化学性质呈CO2过饱和的海洋水;由于两者的沉积背景均是极度恶劣的海洋沉积环境，主要变现为缺乏后生动物存在而微生物趁机得到繁盛，CO2过饱和的海洋水为大量的微生物生存提供了有利条件，同时大量的微生物新陈代谢活动也影响了巨鲕生长时的局部微环境，即海洋水呈碱性致使CaCO3围绕其核心高速沉淀;二者在沉积环境方面亦有相似性，虽然早寒武世巨鲕发育地带处于碳酸盐缓坡沉积环境中的内缓坡外缘—中缓坡内侧，而早三叠世时期处于碳酸盐台地沉积环境开阔台地，但是可见两者沉积带水体深度均较浅，都可以受到频繁的强风暴作用的影响。总之，巨鲕的形成是微生物的积极参与、极端的古气候背景和有利的沉积环境综合作用的结果。
　　此外，笔者在对两个时代巨鲕成因机理研究的基础上，还对巨鲕衍生出来的问题进行了相关探讨。早三叠世巨鲕看似与“错时相”沉积在沉积时期是完全吻合的，但是巨鲕在早三叠世无论是分布范围还是出现频率均远远不如其它早三叠世“错时相”沉积。由此可见，关于巨鲕是否能做为一种新的早三叠世“错时相”沉积来看待，还需要做进一步分析研究。同时，微生物在巨鲕的形成中扮演了至关主要的角色，不仅构成了岩石主要组分，而且通过其生理活动改变沉积环境水体介质的化学性质等促进了巨鲕灰岩的沉积，因此认为巨鲕灰岩也应归属于微生物岩的范畴。

目录

声明

摘要

第1章 前言

1．1 论文选题意义及来源

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 研究思路

1．4 研究内容

1．5 论文的特点

1．6 论文实际工作量

第2章 地质背景

2．1 川东南地区早寒武世地质背景及地层划分

2．2 川西北地区早三叠世地质背景及地层划分

第3章 巨鲕灰岩典型剖面概述

3．1 重庆石柱石流剖面

3．2 绵阳江油鱼洞子剖面

第4章 巨鲕灰岩特征

4．1 早寒武世巨鲕灰岩特征

4．2 早三叠世巨鲕灰岩特征

4．3 两种时期巨鲕灰岩特征对比

4．3．1 巨鲕颗粒组构

4．3．2 伴生颗粒

4．3．3 基质

4．3．4 微生物特征

4．3．5 成岩作用

第5章 巨鲕成因机理探讨

5．1 巨鲕与鲕粒

5．2 巨鲕形成的特殊条件

5．2．1 早寒武世巨鲕形成的特殊条件

5．2．2 早三叠世巨鲕形成的特殊条件

5．3 巨鲕的生长模式

5．3．1 早寒武世巨鲕生长模式

5．3．2 早三叠世巨鲕生长模式

第6章 巨鲕灰岩的相关讨论

6．1 巨鲕灰岩与“错时相”

6．1．1 “错时相”概述

6．1．2 巨鲕灰岩与“错时相”的关系

6．2 巨鲕灰岩与微生物岩

6．2．1 微生物岩概述

6．2．1 巨鲕灰岩与微生物岩的关系

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果