黔东地区南沱冰期碳酸盐岩地球化学特征及古环境意义

发布时间：2017-07-20 12:06

  本文关键词：黔东地区南沱冰期碳酸盐岩地球化学特征及古环境意义

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【摘要】：新元古代发育了两次全球性的冰川事件,分别为Marinoan冰期和Sturtian冰期,对应国内长安冰期和南沱冰期。有资料证明两次冰期均到达赤道附近。而Kirschivink认为赤道区域的冰海中可能存在一些水洼,相关的沉积学证据得到了许多学者的认可。作者在松桃某地钻孔采集到南沱冰期沉积的1.5m厚碳酸盐岩,手标本显示该碳酸盐岩与上下岩层无截然边界,呈过渡关系,镜下鉴定结果也显示正常沉积的特征。作者对比剑河五河等其它南沱组露头剖面,均未找到对应的碳酸盐岩沉积。该1.5m厚岩性段由上、中、下三段组成。下段(ZK102-1~ZK102-4)由内碎屑粒度逐渐增大的粉屑白云岩、砂屑白云岩、砂砾屑白云岩组成,中段(ZK102-5~ZK102-10)为(微含)白云石(含)粉砂质粘土岩和(微含)白云石(含)粘土质粉砂岩相间组成;上段(ZK102-11~ZK102-18)岩性为粒度均一的粉屑白云岩。岩性段中不同粒度内碎屑、不同矿物成分均各自偏集呈层纹—条纹—条带—薄层状间隔产出。岩石的显微特征变化显示1.5m厚的碳酸盐岩沉积环境至少经历了一次海水从深→浅→深的过程。本文在岩相学的基础上,结合地球化学特征综合分析上述碳酸盐岩沉积环境。分析方法使用微钻技术(利用等离子体质谱法进行微量元素分析)钻取碳酸盐岩粉末,溶解于0.5M醋酸溶样,确保所溶解样品为碳酸盐岩矿物,不受硅酸盐碎屑污染。分析地球化学内容包括碳氧同位素、微量元素和生物标志化合物特征。分析数据显示碳、氧同位素数据与标准海水的碳、氧同位素数据相去甚远,全部显示负漂移特征,其中δ18O为0.7~-16.3‰,δ13C在-1.5‰~-9.9‰之间。仅有ZK102-11和ZK102-12的碳氧同位素值显示了与现代海水相近的特征。经过分析碳氧同位素的负漂移可能与甲烷水合物氧化有关。微量元素分析显示Sc、Cr、As元素富集,而元素V、Co、Zn、Ga、Ba、Tl、Bi极其贫化。稀土元素配分曲线显示了Eu正异常和中稀土富集的特征,与现代海水标准配分模式不一致。推测是陆源碎屑物质溶解于海水中影响海水REE组成,从而使海水中的REE具有正Eu异常的特征;而中稀土富集与现代含铁(氢)氧化物胶体(河水、河口及酸性矿井水)的稀土元素配分曲线特征一致,推测沉积环境是一个富铁的环境。生物标志化合物数据(Pr/Ph)1,说明样品沉积环境为缺氧的还原性环境,根据姥鲛烷和植烷的母源可能性分析,该时期可能存在低等生物(蓝绿藻?)活动。综上所述,黔东地区南沱冰期碳酸盐岩沉积环境是一个富铁缺氧的还原性环境。
【关键词】：南沱冰期 碳酸盐岩 地球化学 沉积环境
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P588.245
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 选题目的及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 研究工作概况11-13
• 1.3.1 研究方法和研究内容11-12
• 1.3.2 完成主要实物工作量12-13
• 第二章 研究区地质概况及南沱组钻孔岩石特征13-27
• 2.1 研究区地质概况及古地理背景13-14
• 2.2 剑河五河南沱组剖面特征14-18
• 2.2.1 剑河五河南沱组岩性剖面14-16
• 2.2.2 剑河五河南沱组岩石特征16-18
• 2.3 松桃钻孔南沱组岩芯剖面特征18-25
• 2.3.1 松桃钻孔南沱组岩芯剖面描述19-21
• 2.3.2 碳酸盐岩岩石特征21-25
• 2.4 小结25-27
• 第三章 黔东地区南沱组碳酸盐岩地球化学特征27-40
• 3.1 样品及分析方法27-29
• 3.1.1 样品采集信息27-28
• 3.1.2 样品分析方法28-29
• 3.2 测试结果29-39
• 3.2.1 碳、氧同位素特征29-31
• 3.2.2 微量元素特征31-36
• 3.2.3 生物标志化合物特征36-39
• 3.3 小结39-40
• 第四章 南沱冰期碳酸盐岩沉积古环境研究40-53
• 4.1 岩相学沉积环境讨论40-42
• 4.2 地球化学特征与古环境讨论42-52
• 4.2.1 碳、氧同位素及古环境意义42-43
• 4.2.2 微量元素与古环境意义43-49
• 4.2.3 生物标志化合物及古环境意义49-52
• 4.3 小结52-53
• 第五章 结论53-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果61-62

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