陕西镇安二叠系碳酸盐岩粘土矿物特征及其对古气候指示
本文选题:粘土矿物 + 古气候 ; 参考:《合肥工业大学》2017年硕士论文
【摘要】:陕西镇安地区二叠纪时为古特提斯洋东部的一个孤立台地,二叠系地层连续发育,厚度巨大,是研究二叠纪古气候古环境的理想之地。本文通过对陕西镇安地区二叠系碳酸盐岩粘土矿物组合特征及相对含量的研究,来探讨研究区二叠纪的古气候特征及演化规律,并与华南、古特提斯地区进行对比,对探讨世界二叠纪古气候具有重要意义。本文对陕西镇安西口二叠系剖面(下二叠统三里冲组、石门垭组与垭子组,中二叠统五里坡组和水峡口组,下二叠统西口组、熨斗滩组和龙洞川组)进行了剖面测量和系统采样。实测剖面总长度7300m,地层总厚度3143m,采集样品272件,分离提取了其中172件碳酸盐岩样品中的粘土矿物。将分离得到的粘土矿物样品分别制备成自然定向片(N)、乙二醇定向片(EG)和高温定向片(550℃),对其进行XRD分析,并利用扫描得到的图谱进行定性分析和半定量计算。结果显示研究区粘土矿物组合为伊利石(平均含量70.9%)、高岭石(平均含量7.9%)、蒙脱石(平均含量4.4%)、绿泥石(平均含量8.6%)和伊蒙混层(平均含量8.3%)。样品的Kübler指数矫正前几乎均大于0.25Δθ°,矫正后均大于0.42Δθ°,伊利石结晶度高,且没有出现从下往上结晶度变小的趋势,说明研究区粘土矿物受到埋藏成岩和变质作用的影响较低,可以指示源区的风化条件。根据研究区粘土矿物组合特征,本文用伊利石相对含量作为恢复古气候指标,伊利石含量高指示气候寒冷干燥,反之则温暖潮湿。伊利石相对含量变化显示研究区二叠纪古气候变化可分为8个段:即阿舍尔期(Asselian)至空谷期(Kungurian)中期的干冷期(P1);空谷阶(Kungurian)中期至卡匹敦期(Capitanian)中期经历了湿热(P2)-干冷(P3)-干冷暖湿交替(P4)的变化;卡匹敦期(Capitanian)中期至吴家坪期(Wuchiapingian)早期的气候变冷(P5);吴家坪期(Wuchiapingian)早期的短暂暖湿期(P6);吴家坪期(Wuchiapingian)早期至吴家坪期(Wuchiapingian)末期的气候逐渐变冷(P7);以及长兴期(Changhsingian)干冷暖湿交替显著的气候(P8)。同时,对比研究表明,研究区二叠纪古气候变化受晚古生代冰期事件(LPIA)、Kamura事件及G-LB生物灭绝事件的影响。此外,研究区罗德期(Roadian)存在一个持续约2.4 Ma的短暂寒冷期,这与前人认为的空谷期(Kungurian)以来气候逐渐变暖不一致,该寒冷期恰好位于二叠纪的第3个冰期(P3),暗示其可能具有更广泛的对比意义。
[Abstract]:The Permian area of Shaanxi Province during the Permian period was an isolated platform in the eastern part of the PaleoTethys Ocean. The Permian strata developed continuously and its thickness was huge. It is an ideal place to study the Paleoclimate and paleoenvironment of the Permian period. Based on the study of the characteristics and relative contents of clay mineral assemblages of Permian carbonate rocks in Zhenan area, Shaanxi Province, this paper discusses the paleoclimate characteristics and evolution rules of Permian in the study area, and compares them with those in South China and PaleoTethys. It is of great significance to study the Permian paleoclimate in the world. The Permian section of Xikou, Zhenan, Shaanxi Province (Lower Permian Sanli Chong formation, Shimenya formation and Yazi formation, Middle Permian five Li Po formation and Shuixiakou formation, Lower Permian Xikou formation, etc. Section measurement and systematic sampling were carried out. The total length of measured section is 7300 m and the total thickness of stratum is 3143 m. 272 samples were collected and 172 of them were separated and extracted from carbonate rock samples. The samples of clay minerals were prepared into natural orientation tablets (NV), ethylene glycol oriented tablets (EGG) and high temperature oriented tablets (550C) respectively. The samples were analyzed by XRD, and analyzed qualitatively and semi-quantitatively by scanning spectra. The results show that the clay mineral assemblage in the study area is composed of Illite (average content 70.9g), kaolinite (average content 7.9m), montmorillonite (average content 4.4g), chlorite (average content 8.6C) and immonitic layer (average content 8.3g). The K 眉 bler exponents of the samples were almost more than 0.25 螖 胃 掳before correction and more than 0.42 螖 胃 掳after correction. The crystallinity of Illite was high and there was no tendency to decrease the crystallinity from the bottom to the top, indicating that the clay minerals in the study area were less affected by buried diagenesis and metamorphism. The weathering conditions of the source area can be indicated. According to the characteristics of clay mineral assemblage in the study area, the relative content of Illite is used as the index of recovering paleoclimate. The high content of Illite indicates that the climate is cold and dry, whereas the other is warm and humid. The change of Illite relative content indicates that the Paleoclimate change of Permian period in the study area can be divided into eight sections: the dry and cold period from the Asher period to the middle of the empty valley period Kungurian; the middle stage of the empty valley stage from Kungurianan to the middle period of Kapidon period, and the middle period of the period of Kapidon, the period of moist heat P2-dry and cold P3s. P4); From the middle period of Kapidon period to the early stage of Wujiaping stage, the climate became cold P5; the short warm and wet period of Wujiapingianingian was short; the climate of Wuchiapingianbetween the early Wujiapia period and the end stage of Wujiaping period gradually became cold P7N; and the climate of Changxing period Changhsingian1) changed significantly from dry, cold, warm and wet. At the same time, the comparative study shows that the Permian paleoclimate change in the study area is influenced by the late Paleozoic glacial events, the LPIAA Kamura event and the G-LB biological extinction event. In addition, there exists a brief cold period of about 2.4 Ma in the Luo De period in the study area, which is inconsistent with the gradual warming of the climate since the previous thought of the Hollow period (Kungurian). The cold period, which happens to be in the third glacial age of Permian, suggests that it may have wider contrasting significance.
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P534.46;P532
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张振儒;温世达;马乐群;;我国某些粘土矿物的电子显微镜研究[J];地质与勘探;1977年01期
2 薜金声;王德文;;关于海洋底质粘土矿物学研究方向的问题[J];海洋科技资料;1978年01期
3 William D.Johns ,任大伟;1980年粘土矿物概况[J];地质地球化学;1982年06期
4 何良彪;黄河三角洲近岸区粘土矿物的分布图式[J];科学通报;1983年09期
5 曾昭祥;从沉积物(岩)中提取粘土矿物的简易方法[J];矿物岩石;1983年03期
6 蔡秀成;粘土矿物的电子自旋共振[J];地质地球化学;1985年04期
7 方邺森;粘土矿物的分类[J];海洋地质与第四纪地质;1985年02期
8 张汝藩,李康,孙松茂;扫描电镜在粘土矿物研究中的应用[J];地质科学;1986年04期
9 赵蕙敏;某些粘土矿物在电镜中脱失晶格水的实验研究[J];科学通报;1987年10期
10 C.D.Curtis ,刘羽;分析透射电镜在成岩粘土矿物研究中的应用[J];地质地球化学;1989年01期
相关会议论文 前10条
1 张天乐;王宗良;;《中国粘土矿物的电子显微镜研究》(1978)[A];中国地质科学院矿床地质研究所文集(18)[C];1986年
2 张倩;杨琛;党志;;泰乐菌素在粘土矿物上的吸附特征[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 周慧堂;;粘土矿物加工的细度以及其对应用性能的影响[A];2012首届饲料脱霉技术研讨会暨霉菌毒素吸附剂大会论文集[C];2012年
4 葛传芝;闵际坤;;滇池科1井粘土矿物的初步研究[A];中国地质科学院成都地质矿产研究所文集(5)[C];1984年
5 曲永新;张永双;冯玉勇;张加桂;;中国膨胀土粘土矿物组成的定量研究[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
6 刘显东;陆现彩;王汝成;周会群;;基于量子力学模拟的粘土矿物结构及表面反应性研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
7 王林江;谢襄漓;;粘土矿物材料在阻燃技术中的应用前景与问题[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
8 郑启明;刘钦甫;申琦;;黑龙江侏罗纪含煤地层粘土矿物研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
9 李学杰;汪品先;徐彩珍;徐元爱;;南海西部表层沉积物粘土矿物分布与物源分析[A];海洋地质、矿产资源与环境学术研讨会论文摘要集[C];2006年
10 袁鹏;刘红梅;刘冬;吴大清;;油气形成过程中粘土矿物的催化作用:几点思考[A];2012年全国矿物科学与工程学术研讨会论文集[C];2012年
相关重要报纸文章 前2条
1 本报记者 叶青 实习生 龙小雄;视土为金的研究者[N];广东科技报;2010年
2 孝文;火星存在粘土矿物迹象[N];中国矿业报;2012年
相关博士学位论文 前10条
1 王朝文;青藏高原北缘新生代盆地沉积物粘土矿物特征及其对构造与气候演化的指示[D];中国地质大学;2015年
2 孙垦;天然粘土矿物的有机改性及其对阴离子型PPCPs的吸附研究[D];中国地质大学(北京);2016年
3 任笑吟;类芽孢杆菌SB-6菌株对2:1型粘土矿物风化的影响及机理[D];南京农业大学;2015年
4 韩文;长江中下游红土剖面中粘土矿物的风化淋滤与过渡相结构研究[D];中国地质大学;2014年
5 赵健;软岩粘土矿物的掺杂机制及其吸附特性[D];中国矿业大学(北京);2013年
6 苏凯;改性粘土矿物去除硝酸根离子的试验研究[D];西南交通大学;2013年
7 孙庆峰;青海共和盆地达连海岩芯粘土矿物与末次冰消期以来环境变化探讨[D];兰州大学;2009年
8 刘邓;不同厌氧微生物功能群对粘土矿物结构Fe(Ⅲ)的还原作用及其矿物转变[D];中国地质大学;2012年
9 王风华;王庄—宁海地区砂岩储层敏感性机理研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2007年
10 孙慧敏;粘土矿物胶体对铅的环境行为影响研究[D];西北农林科技大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 汪丹;异化铁还原菌与有机粘土矿物相互作用实验研究[D];中国地质大学(北京);2015年
2 宋华萍;赤红壤区粘土矿物对土壤有机质的固存与转化机理的研究[D];广西大学;2015年
3 刘莉红;皖南红土剖面粘土矿物组合与伊利石晶化程度研究[D];浙江师范大学;2015年
4 孙宁;巴关河渣场周边受污染土壤及粘土矿物对钒、铬、镉的吸附—固定效果研究[D];成都理工大学;2015年
5 胡忠立;腐殖酸与粘土矿物复合体系对稀土元素镧、钕吸附特性的研究[D];安徽农业大学;2014年
6 脱世博;柴达木盆地东北部中新世沉积物粘土矿物变化特征与化学风化及其古气候意义[D];兰州大学;2013年
7 刘华华;中新世以来奄美三角盆地沉积物中粘土矿物的来源[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2016年
8 刘子彰;利用含铁粘土矿物和微生物降解焦化废水中喹啉的研究[D];中国地质大学(北京);2016年
9 黄晓薇;6种典型粘土矿物对Cr~(6+)吸附特性的比较研究[D];中南林业科技大学;2016年
10 张玉枝;巯基改性粘土矿物制备及固汞性能研究[D];北京化工大学;2016年
,本文编号:2001352
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/2001352.html