湖北秭归吴家坪组—长兴组界线氧化还原条件及其意义
发布时间：2022-01-25 09:38
二叠纪发生了两次重大生物灭绝事件,一次是位于吴家坪初期即瓜德鲁普世末生物灭绝事件,另一次是位于长兴末期即晚二叠世末生物灭绝事件。在这两次生物灭绝事件之间的大约八百万年时间里,其环境变化研究相对较少,古海洋的氧化还原条件变化目前尚未清楚。通过分析湖北秭归县杨林剖面的黄铁矿形态来探讨吴家坪组—长兴组界线氧化还原条件及其意义。研究结果表明:吴家坪组与长兴组石灰岩沉积时期的古海水主要是贫氧至氧化环境。在吴家坪组上部至长兴组下部地层沉积时期古水体出现间歇性硫化现象。该硫化缺氧事件不仅出现在秭归地区,还广泛分布于鄂西盆地、扬子台地南缘南盘江盆地、阿拉伯地台以及东格陵兰盆地地区。这说明吴家坪—长兴组界线沉积时期的间歇性硫化缺氧事件有可能是一个全球性事件。该事件可能与二叠末事件有一定的关联。
【文章来源】：沉积学报. 2020,38(03)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究剖面地质背景
野外系统采集样品，避开风化、重结晶和矿脉发育的岩石，采集新鲜且质地均匀的样品，共采集样品71件。将样品制成岩石薄片，表面喷碳后在东华理工大学核资源与环境国家重点实验室使用扫描电子显微镜对薄片中黄铁矿形态进行观察，并测量草莓状黄铁矿粒径大小。实验使用的扫描电子显微镜为捷克有限公司（FEI）生产的Nova NanoSEM 450型场发射扫描电子显微镜，加速电压为50 V～30 k V，连续可调，电子束流可达200 nA。草莓状黄铁矿粒径直接在屏幕上测量，每个样品至少测量100个以上。充填草莓状黄铁矿的平均粒径仅比未充填的正常草莓状黄铁矿粒径略大，但是这个差别基本上可以忽略不计[23]。因此，充填草莓状黄铁矿的粒径大小可以较为真实的反映草莓状黄铁矿粒径变化，在进行粒径统计时也测量充填草莓状黄铁矿粒径大小。3 实验结果
扫描电子显微镜下的黄铁矿形态丰富多样，主要为正常（标准）草莓状黄铁矿（图3a～c）、过大生长草莓状黄铁矿（图3d）、充填草莓状黄铁矿（图3e,f）、自形晶黄铁矿（图3g～j）以及复合草莓状黄铁矿（图3k,l）。完全充填草莓状黄铁矿（图3f）、部分自形晶黄铁矿（图3g）和它形晶黄铁矿（图3h）内部存在残余孔洞。这些内部残余的小孔洞可能说明草莓状黄铁矿可以演化成为部分充填草莓状黄铁矿、完全充填草莓状黄铁矿、它形晶草莓状黄铁矿，甚至自形晶黄铁矿。大型草莓状黄铁矿（大于10μm）与小型草莓状黄铁矿相伴而生。复合草莓状黄铁矿一般由多个正常草莓状黄铁矿聚合在一起而形成（图3l）。一些复合草莓状黄铁矿内部还存在松散的黄铁矿微晶（图3k）。样品中黄铁矿的形态主要以正常草莓状黄铁矿以及充填草莓状黄铁矿为主。杨林剖面草莓状黄铁矿粒径最小值分布范围是1～5μm，平均为2μm，样品间变化不大（表1）；粒径平均值分布范围是5～9μm，平均为6.6μm，样品间变化较大。草莓状黄铁矿粒径最大值分布范围是10～40μm，平均为20μm。在垂向上，吴家坪组中下部石灰岩的草莓状黄铁矿粒径比较大，而在吴家坪组上部和长兴组下部的薄层硅质岩和硅质石灰岩中草莓状黄铁矿粒径较小（图4）。在长兴组中部的瘤状石灰岩基本上不含草莓状黄铁矿。4 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]The end-Permian mass extinction: a still unexplained catastrophe[J]. Shu-zhong Shen,Samuel A.Bowring. National Science Review. 2014(04)
[2]湖北秭归兴滩二叠系沉积及演化特征[J]. 万秋,李双应,丁宁,孔为伦. 安徽地质. 2011(01)
本文编号：3608309
【文章来源】：沉积学报. 2020,38(03)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究剖面地质背景
野外系统采集样品，避开风化、重结晶和矿脉发育的岩石，采集新鲜且质地均匀的样品，共采集样品71件。将样品制成岩石薄片，表面喷碳后在东华理工大学核资源与环境国家重点实验室使用扫描电子显微镜对薄片中黄铁矿形态进行观察，并测量草莓状黄铁矿粒径大小。实验使用的扫描电子显微镜为捷克有限公司（FEI）生产的Nova NanoSEM 450型场发射扫描电子显微镜，加速电压为50 V～30 k V，连续可调，电子束流可达200 nA。草莓状黄铁矿粒径直接在屏幕上测量，每个样品至少测量100个以上。充填草莓状黄铁矿的平均粒径仅比未充填的正常草莓状黄铁矿粒径略大，但是这个差别基本上可以忽略不计[23]。因此，充填草莓状黄铁矿的粒径大小可以较为真实的反映草莓状黄铁矿粒径变化，在进行粒径统计时也测量充填草莓状黄铁矿粒径大小。3 实验结果
扫描电子显微镜下的黄铁矿形态丰富多样，主要为正常（标准）草莓状黄铁矿（图3a～c）、过大生长草莓状黄铁矿（图3d）、充填草莓状黄铁矿（图3e,f）、自形晶黄铁矿（图3g～j）以及复合草莓状黄铁矿（图3k,l）。完全充填草莓状黄铁矿（图3f）、部分自形晶黄铁矿（图3g）和它形晶黄铁矿（图3h）内部存在残余孔洞。这些内部残余的小孔洞可能说明草莓状黄铁矿可以演化成为部分充填草莓状黄铁矿、完全充填草莓状黄铁矿、它形晶草莓状黄铁矿，甚至自形晶黄铁矿。大型草莓状黄铁矿（大于10μm）与小型草莓状黄铁矿相伴而生。复合草莓状黄铁矿一般由多个正常草莓状黄铁矿聚合在一起而形成（图3l）。一些复合草莓状黄铁矿内部还存在松散的黄铁矿微晶（图3k）。样品中黄铁矿的形态主要以正常草莓状黄铁矿以及充填草莓状黄铁矿为主。杨林剖面草莓状黄铁矿粒径最小值分布范围是1～5μm，平均为2μm，样品间变化不大（表1）；粒径平均值分布范围是5～9μm，平均为6.6μm，样品间变化较大。草莓状黄铁矿粒径最大值分布范围是10～40μm，平均为20μm。在垂向上，吴家坪组中下部石灰岩的草莓状黄铁矿粒径比较大，而在吴家坪组上部和长兴组下部的薄层硅质岩和硅质石灰岩中草莓状黄铁矿粒径较小（图4）。在长兴组中部的瘤状石灰岩基本上不含草莓状黄铁矿。4 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]The end-Permian mass extinction: a still unexplained catastrophe[J]. Shu-zhong Shen,Samuel A.Bowring. National Science Review. 2014(04)
[2]湖北秭归兴滩二叠系沉积及演化特征[J]. 万秋,李双应,丁宁,孔为伦. 安徽地质. 2011(01)
本文编号：3608309
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