华北盆地西部太原组遗迹化石组合对古水深变化的响应
发布时间：2021-03-28 02:40
通过对豫西—晋中南地区上石炭统—下二叠统太原组碳酸盐岩中遗迹化石的组成、产状及分布特征的研究,结合部分生物潜穴中Sr含量、Sr/Ba值、1000×（Sr/Ca）值和δ13C值,得到不同地区太原组沉积期古水深的变化曲线,建立了3种不同水深的遗迹组合:（1） Nereites-Chondrites遗迹组合,产生于氧化还原界面附近水体相对较深的浅海下部环境;（2） Zoophycos-Teichichnus遗迹组合,形成于浪基面至氧化还原界面之间的浅海中部沉积环境;（3） Zoophycos-Thalassinoides遗迹组合,出现在平均海平面至浪基面之间的浅海上部或较为闭塞的海湾潟湖沉积环境。依据这3种遗迹组合在各剖面上的变化特征和古水深,认为在豫西—晋中南地区太原组沉积期发生过2次较大规模的海侵。这一成果为精细研究华北西部地区太原期沉积环境演变规律及对比地层提供了生物遗迹学方面的依据。
【文章来源】：古地理学报. 2019,21(06)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
华北盆地西部太原组剖面位置Fig.1LocationoftheTaiyuanFormationinwesternNorthChinaBasin
os灰白色0．44F-L2Zoophycos灰色1．38J-L2Zoophycos灰白色－0．02J-L4Zoophycos灰色0．78S-L2－12Zoophycos灰白色－0．72J-L2－6Zoophycos灰色1．04注:F－附城剖面;J－焦作剖面;Y－禹州剖面。化石的组成、产状、分布和围岩的沉积特征以及所反映的水深特征，可将研究区太原组碳酸盐岩中的遗迹化石划分为3个遗迹组合。5.1Nereites-Chondrites遗迹组合主要由Zoophycos，Chondrites，Nereites和Plan-olites遗迹化石组成(图6)，伴随较强的生物扰动层，一般为中—小型Zoophycos，板状蹼层宽度大多小于2imm，具黑色和深灰色充填物，常产于该组合分层的中—下部，与层面近平行或呈低角度倾斜于层面，可见交切现象，丰度高，常伴生Chon-drites和Nereites。Chondrites为分枝状潜穴，在层面或剖面上往往呈较密集分布的圆形或椭圆形斑点，潜穴充填物颜色较围岩浅，通常为灰白色或浅灰色，与蛇曲状的Nereites共生并成层出现。Nereites常呈弯曲或蛇曲状，具朵状的黑色或深灰色泥质衬壁，风化面上的潜穴充填物颜色浅于围岩，为灰白色或浅灰色。Planolites遗迹化石充填物颜色与围岩一致，在焦作L2灰岩层垂直剖面上可见潜穴内具横纹。以往研究认为，直径细小的Chondrites密集出现在灰岩或泥灰岩中时，可解释其形成于贫氧或缺氧环境(马会珍等，2010)，而遗迹属Nereites常见于半深海—深海沉积环境，是深海相的代表性遗迹化石(晋慧娟和李育慈，1999)。在Nereites-Chondrites遗迹组合中，Chondrites，Nereites和具黑色充填物的Zoophycos潜穴中Sr、Sr/Ba值
?亢?1000×(Sr/Ca)值较高，但Sr/Ba值较小，由于Sr/Ba值随水深增大而增大，1000×(Sr/Ca)值有以浅滩为中心向潟湖和陆棚方向变化的双峰分布特点(VeizerandDemovic，1974)，所以具红褐色充填物的Zoophycos宜解释为Ne－Nereites;Ch－Chondrites;Te－Teichichnus;Ta－Taenidium;Bi－Bioturbationstructure;Ｒh－Ｒhizocorallium;Th－Thalassinoides;G－Gordia;Di－Dichasialichnus;Pl－Planolites;Pa－Palaeophycus;Sk－Skolithos;Z－Zoophycos图9华北盆地西部太原组遗迹组合的地球化学指标与古水深变化的响应特征Fig.9Paleo-water-depthandgeochemicalindicatorsofichnoassemblagesintheTaiyuanFormationinwesternNorthChinaBasin形成于潟湖环境，水体较浅。另外，红褐色充填物的成分主要是褐铁矿，是由深灰色的菱铁矿在水体变浅时氧化后形成的(宋慧波等，2017)，所以具红褐色填充物的Zoophycos反映其形成的水体也较浅。因此，该遗迹组合可产生于平均海平面至浪基面之间的浅海上部(见于大多数灰岩层)或是较为闭塞的海湾潟湖沉积环境。该遗迹组合主要出现在焦作剖面L6－7和L9、禹州剖面L7顶部、附城剖面L7中部和太原西山剖面L5底部灰岩层。5.4遗迹组合与水深的关系综上所述，当Zoophycos潜穴充填物颜色由黑色至灰色、再到灰白色时，Sr含量、Sr/Ba值和1000×(Sr/Ca)值依次减小，水深逐渐变浅，含氧量逐渐增加(宋慧波等，2017)，使海水碳酸盐中富集δ13C，碳酸盐岩中δ13C值减小，海平面逐渐下降(谢渊等，2002)。同样，遗迹组合从Nereites
【参考文献】：
期刊论文
[1]豫西下二叠统太原组遗迹化石与古氧相的响应特征[J]. 宋慧波,毕瑜珺,胡斌. 古地理学报. 2017(04)
[2]滨岸—浅海混合沉积对海平面与气候变化的响应——以塔里木盆地巴麦地区石炭系为例[J]. 伏美燕,李娜,黄茜,刘磊. 沉积学报. 2017(06)
[3]豫西地区太原组遗迹化石与古环境变化的响应[J]. 胡斌,艾航,宋慧波. 河南理工大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]塔里木盆地古城地区下奥陶统碳酸盐岩碳氧同位素特征[J]. 张振伟,丁寒生,张亚金. 海洋地质与第四纪地质. 2016(02)
[5]晋中南地区上石炭统—下二叠统太原组碳酸盐岩中遗迹组构及其沉积环境[J]. 宋慧波,王芳,胡斌. 沉积学报. 2015(06)
[6]华北下二叠统太原组Zoophycos潜穴中碳酸盐岩微形体的特征及其意义[J]. 宋慧波,郭瑞睿,王保玉,胡斌. 沉积学报. 2014(05)
[7]华北石炭—二叠纪层序-古地理及聚煤规律[J]. 邵龙义,董大啸,李明培,王海生,王东东,鲁静,郑明泉,程爱国. 煤炭学报. 2014(08)
[8]河南省太原组沉积时期岩相古地理特征[J]. 宋慧波,胡斌,张璐,刘顺喜,牛永斌. 沉积学报. 2011(05)
[9]碳酸盐岩中锶元素地球化学特征及其指示意义——以北京下古生界碳酸盐岩为例[J]. 倪善芹,侯泉林,王安建,琚宜文. 地质学报. 2010(10)
[10]华南泥盆纪Chondrites的特征及其对古氧相的示踪[J]. 马会珍,张立军,龚一鸣. 地球科学进展. 2010(09)
本文编号：3104722
【文章来源】：古地理学报. 2019,21(06)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
华北盆地西部太原组剖面位置Fig.1LocationoftheTaiyuanFormationinwesternNorthChinaBasin
os灰白色0．44F-L2Zoophycos灰色1．38J-L2Zoophycos灰白色－0．02J-L4Zoophycos灰色0．78S-L2－12Zoophycos灰白色－0．72J-L2－6Zoophycos灰色1．04注:F－附城剖面;J－焦作剖面;Y－禹州剖面。化石的组成、产状、分布和围岩的沉积特征以及所反映的水深特征，可将研究区太原组碳酸盐岩中的遗迹化石划分为3个遗迹组合。5.1Nereites-Chondrites遗迹组合主要由Zoophycos，Chondrites，Nereites和Plan-olites遗迹化石组成(图6)，伴随较强的生物扰动层，一般为中—小型Zoophycos，板状蹼层宽度大多小于2imm，具黑色和深灰色充填物，常产于该组合分层的中—下部，与层面近平行或呈低角度倾斜于层面，可见交切现象，丰度高，常伴生Chon-drites和Nereites。Chondrites为分枝状潜穴，在层面或剖面上往往呈较密集分布的圆形或椭圆形斑点，潜穴充填物颜色较围岩浅，通常为灰白色或浅灰色，与蛇曲状的Nereites共生并成层出现。Nereites常呈弯曲或蛇曲状，具朵状的黑色或深灰色泥质衬壁，风化面上的潜穴充填物颜色浅于围岩，为灰白色或浅灰色。Planolites遗迹化石充填物颜色与围岩一致，在焦作L2灰岩层垂直剖面上可见潜穴内具横纹。以往研究认为，直径细小的Chondrites密集出现在灰岩或泥灰岩中时，可解释其形成于贫氧或缺氧环境(马会珍等，2010)，而遗迹属Nereites常见于半深海—深海沉积环境，是深海相的代表性遗迹化石(晋慧娟和李育慈，1999)。在Nereites-Chondrites遗迹组合中，Chondrites，Nereites和具黑色充填物的Zoophycos潜穴中Sr、Sr/Ba值
?亢?1000×(Sr/Ca)值较高，但Sr/Ba值较小，由于Sr/Ba值随水深增大而增大，1000×(Sr/Ca)值有以浅滩为中心向潟湖和陆棚方向变化的双峰分布特点(VeizerandDemovic，1974)，所以具红褐色充填物的Zoophycos宜解释为Ne－Nereites;Ch－Chondrites;Te－Teichichnus;Ta－Taenidium;Bi－Bioturbationstructure;Ｒh－Ｒhizocorallium;Th－Thalassinoides;G－Gordia;Di－Dichasialichnus;Pl－Planolites;Pa－Palaeophycus;Sk－Skolithos;Z－Zoophycos图9华北盆地西部太原组遗迹组合的地球化学指标与古水深变化的响应特征Fig.9Paleo-water-depthandgeochemicalindicatorsofichnoassemblagesintheTaiyuanFormationinwesternNorthChinaBasin形成于潟湖环境，水体较浅。另外，红褐色充填物的成分主要是褐铁矿，是由深灰色的菱铁矿在水体变浅时氧化后形成的(宋慧波等，2017)，所以具红褐色填充物的Zoophycos反映其形成的水体也较浅。因此，该遗迹组合可产生于平均海平面至浪基面之间的浅海上部(见于大多数灰岩层)或是较为闭塞的海湾潟湖沉积环境。该遗迹组合主要出现在焦作剖面L6－7和L9、禹州剖面L7顶部、附城剖面L7中部和太原西山剖面L5底部灰岩层。5.4遗迹组合与水深的关系综上所述，当Zoophycos潜穴充填物颜色由黑色至灰色、再到灰白色时，Sr含量、Sr/Ba值和1000×(Sr/Ca)值依次减小，水深逐渐变浅，含氧量逐渐增加(宋慧波等，2017)，使海水碳酸盐中富集δ13C，碳酸盐岩中δ13C值减小，海平面逐渐下降(谢渊等，2002)。同样，遗迹组合从Nereites
【参考文献】：
期刊论文
[1]豫西下二叠统太原组遗迹化石与古氧相的响应特征[J]. 宋慧波,毕瑜珺,胡斌. 古地理学报. 2017(04)
[2]滨岸—浅海混合沉积对海平面与气候变化的响应——以塔里木盆地巴麦地区石炭系为例[J]. 伏美燕,李娜,黄茜,刘磊. 沉积学报. 2017(06)
[3]豫西地区太原组遗迹化石与古环境变化的响应[J]. 胡斌,艾航,宋慧波. 河南理工大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]塔里木盆地古城地区下奥陶统碳酸盐岩碳氧同位素特征[J]. 张振伟,丁寒生,张亚金. 海洋地质与第四纪地质. 2016(02)
[5]晋中南地区上石炭统—下二叠统太原组碳酸盐岩中遗迹组构及其沉积环境[J]. 宋慧波,王芳,胡斌. 沉积学报. 2015(06)
[6]华北下二叠统太原组Zoophycos潜穴中碳酸盐岩微形体的特征及其意义[J]. 宋慧波,郭瑞睿,王保玉,胡斌. 沉积学报. 2014(05)
[7]华北石炭—二叠纪层序-古地理及聚煤规律[J]. 邵龙义,董大啸,李明培,王海生,王东东,鲁静,郑明泉,程爱国. 煤炭学报. 2014(08)
[8]河南省太原组沉积时期岩相古地理特征[J]. 宋慧波,胡斌,张璐,刘顺喜,牛永斌. 沉积学报. 2011(05)
[9]碳酸盐岩中锶元素地球化学特征及其指示意义——以北京下古生界碳酸盐岩为例[J]. 倪善芹,侯泉林,王安建,琚宜文. 地质学报. 2010(10)
[10]华南泥盆纪Chondrites的特征及其对古氧相的示踪[J]. 马会珍,张立军,龚一鸣. 地球科学进展. 2010(09)
本文编号：3104722
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