中国元古代碳酸盐岩微亮晶构造及形成的沉积环境约束

摘要

微亮晶构造(Microspar,Molar-Tooth Structure,简称MT)发育于全球各稳定克拉通的中、新元古代盖层碳酸盐岩中.微亮晶构造碳酸盐岩也发育于中国大部分地区的中、新元古代地层中.全球范围的中、新元古代微亮晶构造都表现显著一致的岩石学和沉积学特征.微亮晶构造呈肠状褶皱状等复杂形态.微亮晶由5～15μm的均匀、等粒状,规则或不规则多边形方解石或白云石组成.宿主沉积岩相岩石主要含有少量陆源碎屑物质的碎屑灰岩.微亮晶构造在阴极发光(CL)和背散射(BS)显微镜下显示,每个微晶方解石个体内部发育似棱形的晶核,其外为叠置的微晶方解石晶簇,说明微亮晶构造是围绕微晶核"增生"加大的集合体.微亮晶和宿主围岩电子探针测试表明,微亮晶Ca含量38%～40%,Mg、Al、Si、P、K、Fe含量小于0.2%.基质中粘土矿物含量和Si和Al的含量较高.微亮晶宿主岩相主要砂屑、粉屑和泥屑灰岩(白云岩)与含铁含泥灰质泥页岩,垂向岩相序列表现为向上变浅、变薄,其中频繁发育冲刷、充填和硬底(hardground)与压溶构造,以及平行层理,各种规模斜层理、波状层理-水平层理、粒序层理、同沉积揉皱构造和变浅与暴露构造等,反应了微亮晶构造碳酸盐岩的形成严格受沉积环境和微沉积岩相的约束,无一例外地发育于浅潮下带-潮上带(环潮坪)环境.微亮晶构造碳酸盐岩不仅是环潮坪沉积环境的指相标志.也是全球元古代时期特殊与重要沉积岩石类型,其形成受控于全球古地理和古海洋地球化学条件与背景,是中、新元古代时期全球变化的沉积记录,有益于全球对比和元古代古地理、大地构造重建.