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《成都理工大学》 2017年
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青藏高原五道梁地区中新世湖相叠层石古环境意义

曾令旗  
【摘要】:叠层石常见于温暖半干旱、高盐度的浅海环境,但在河流、湖泊甚至洞穴等陆相环境中也有分布。由于造叠层石一般都为光合作用菌、藻类生物群落,因而其沉积期通常指示了较浅的水体环境。对于古代叠层石,可以依靠岩石学、地球化学的手段了解其沉积时的水化学特征。在青藏高原北部、青海省境内南部的可可西里盆地,新生代地层主要为河流-湖泊相沉积。五道梁兵站地区中新世湖相碳酸盐岩地层中发现了大量叠层石,其沉积厚度远大于在五道梁组在其他地区或层位的叠层石沉积,为研究提供了丰富的素材。五道梁地区叠层石曾被解释为封闭咸水湖-盐湖时期出现了异常的湿润期,引发蓝细菌等造叠层石生物勃发,亦或受到热液的影响,但缺乏叠层石微量元素、稀土元素等地球化学资料。在实地考察结合整理前人相关成果的基础上,本研究主要从岩石学、地球化学的角度入手对叠层石的古环境意义进行研究。根据叠层石显微组构特征可将叠层石的纹层分为粘结状微晶纹层、垂直多孔状微晶纹层、连续致密微晶纹层、疏松球粒状纹层和致密球粒状纹层五种结构-成因类型。叠层石中矿物成分相对单一,以亮晶、微晶方解石为主,偶有泥质、有机质混染,另有少量石英等碎屑矿物。无论是常规显微镜、阴极发光显微镜或扫描电镜均未发现钙化蓝细菌化石,疑似的丝状微晶体不具有典型的包鞘结构,可能为后期附着在叠层石上的真菌类。对叠层石样品切片运用LA-ICP-MS方法获得了地球化学数据。叠层石中的微晶方解石和亮晶方解石之间未发现系统的地球化学元素富集或亏损,微量、稀土元素的富集可能与陆源风化进入湖泊的细碎屑、粉砂有关。稀土元素页岩标准化模式以正Ce异常或正Eu异常为特征,表明叠层石形成与光合作用强烈的透光富氧带,并且在形成时或浅埋藏阶段受到周缘热泉的影响。叠层石的碳同位素值明显高于同时期碳酸盐岩是湖相叠层石的特征之一,反映了五道梁组湖泊高生产力的时期;叠层石氧同位素值变化范围要小于五道梁组灰岩的变化范围;形成叠层石的年均古水温为19.1℃,可能受到了异常流体(如热液)影响。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:Q91;P588.24

【参考文献】
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