收藏本站
《中国地质大学(北京)》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

华北地台中元古代微生物岩:微组构、有机矿化过程及其古海洋环境研究

汤冬杰  
【摘要】:中元古代处于地球历史上两次重大成氧事件之间。期间,海水硫化分层,硫酸盐还原细菌繁盛,微生物岩广泛发育。微生物岩是微生物与环境相互作用的产物,是探索早期生命与环境相互作用的重要窗口。本文选取华北地台中元古代微生物岩和微生物席成因构造(MISS)作为主要研究对象,通过对各类微生物岩的宏观特征及其沉积环境的研究发现,丘状凝块石主要分布于深潮下带,层状凝块石产出于潮下带中上部,而低丘状和微指状叠层石(MDS)局限在潮下带上部至潮间带下部,席纹层石则广泛分布于潮间带;微生物席破坏构造集中在潮上带,黑色纹层石发育于潮下泻湖环境,表明可容纳空间和水动力条件等环境因素对微生物岩的类型、形态和分布具有明显的控制作用。深潮下至潮上带微生物岩中的氧化还原敏感元素和碳酸盐海底沉淀丰度的规律性变化,表明中元古代陆表海环境的确具有缺氧-分层的特征及较浅的氧化还原界面,进一步地,凝块石和黑色纹层石主要形成于缺氧至贫氧水体,而其他微生物岩则主要形成于氧化水体。对碎屑岩中MISS的环境分布的研究指出,微生物席的发育与其结构均明显受控于由地势差异决定的水动力、基底暴露、水分补给和沉积条件等环境因素,潮上带以微生物席脱水形成的砂裂构造为主,潮间带上部以破坏-改造型构造为主,而潮间带下部-潮下带主要为再沉积微生物席碎片。对微生物岩的显微至超微组构研究发现其可能具有相似的有机矿化过程:(1)置换有机质形成纳米颗粒,(2)纳米颗粒和有机质聚集形成多面体晶体,(3)多面体晶体再与有机质进一步聚集形成微球粒或纤维体等,(4)微球粒和纤维体等经有序组装后,与由微生物影响形成的无机沉淀一起形成各种微生物岩。从过程(1)至(3)的有机矿化和有序聚合可能代表了微生物岩矿化的普遍过程,并可作为重要标识用以判定碳酸盐岩的微生物成因;而过程(4)可能主要受具体的沉积环境和微生物化学过程控制。研究还发现微生物岩的形成可能包括两种基本矿化方式:(1)纳米颗粒置换有机质的直接矿化,(2)有机质降解导致微环境改变从而诱发无机沉淀的间接矿化。对微生物岩(黑色纹层石)所记录的微生物与环境间相互作用过程的研究表明,其由浅色微晶颗粒层和暗色纤维状文石假晶层所构成的亚毫米级纹层对反复堆叠而成;显微组构和碳氧同位素特征则指示出这种纹层交互可能记录了季节性变化导致的生物量与碳酸钙饱和度的变化。而本文对纹层厚度、环境敏感元素和生物量指示元素的时间序列分析发现,它们可能很好地记录了太阳黑子的活动周期,且能表明中元古代的太阳辐射变化与现代的太阳辐射变化相似,均在约11年的尺度上对环境和生物产生了重要影响。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:P588.248

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任国选;孟祥化;葛铭;王德海;郭峰;;蓟县地区雾迷山组硅质岩成因研究[J];沉积学报;2008年01期
2 李怀坤,李惠民,陆松年;长城系团山子组火山岩颗粒锆石U-Pb年龄及其地质意义[J];地球化学;1995年01期
3 史晓颖;蒋干清;张传恒;刘娟;高林志;;华北地台中元古代串岭沟组页岩中的砂脉构造:17亿年前甲烷气逃逸的沉积标识?[J];地球科学(中国地质大学学报);2008年05期
4 陆松年,李惠民;蓟县长城系大红峪组火山岩的单颗粒锆石U-Pb法准确定年[J];中国地质科学院院报;1991年01期
5 高林志;张传恒;刘鹏举;丁孝忠;王自强;张彦杰;;华北—江南地区中、新元古代地层格架的再认识[J];地球学报;2009年04期
6 梅冥相;孟庆芬;高金汉;;前寒武纪海侵砂岩中的微生物砂质碎片:以北京南口虎峪剖面大红峪组为例[J];地学前缘;2007年02期
7 杨式溥,周洪瑞;豫西前寒武纪汝阳群遗迹化石[J];地质论评;1995年03期
8 史晓颖;王新强;蒋干清;刘典波;高林志;;贺兰山地区中元古代微生物席成因构造——远古时期微生物群活动的沉积标识[J];地质论评;2008年05期
9 常华进;储雪蕾;冯连君;黄晶;张启锐;;氧化还原敏感微量元素对古海洋沉积环境的指示意义[J];地质论评;2009年01期
10 乔秀夫;高林志;;燕辽裂陷槽中元古代古地震与古地理[J];古地理学报;2007年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李乐;侯贵廷;王传成;王延欣;肖芳峰;;鲁西岩墙群侵位机制的磁组构研究[J];北京大学学报(自然科学版);2009年05期
2 李锦轶;张进;杨天南;李亚萍;孙桂华;朱志新;王励嘉;;北亚造山区南部及其毗邻地区地壳构造分区与构造演化[J];吉林大学学报(地球科学版);2009年04期
3 刘岩;钟宁宁;宋涛;田永晶;韩辉;朱雷;;海相油页岩的生烃动力学特征——以燕山地区下马岭组油页岩为例[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年S1期
4 王旖旎;张梅生;李晓波;杨明;张栋;;辽宁兴城夹山地区中元古界团山子组叠层石的发现及其地层学意义[J];吉林大学学报(地球科学版);2012年S1期
5 周雁,陈洪德,王成善,金之钧,汤良杰,王正元,梁西文;中扬子区上震旦统层序地层研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2004年01期
6 顾家裕,张兴阳;中国西部陆内前陆盆地沉积特征与层序格架[J];沉积学报;2005年02期
7 宋天锐;和政军;万渝生;刘燕学;;北京十三陵中元古代1.8Ga和1.6Ga的铁质宇宙球粒研究[J];沉积学报;2007年04期
8 任国选;孟祥化;葛铭;王德海;郭峰;;蓟县地区雾迷山组硅质岩成因研究[J];沉积学报;2008年01期
9 王化爱;钟建华;隆锋;;蒙古南贝尔凹陷白垩纪地震作用的证据[J];沉积学报;2008年06期
10 林畅松;;沉积盆地的层序和沉积充填结构及过程响应[J];沉积学报;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Nature and origin of the Wenquan granite:Implications for the provenance of Proterozoic A-type granites in the North China craton[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
2 ;Neoproterozoic(~900 Ma) Sariwon sills in North Korea:Geochronology,geochemistry and implications for the evolution of the south-eastern margin of the North China Craton[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
3 Wouter Bleeker;Richard E.Ernst;Ulf Sderlund;Vicki McNicoll;;U-Pb baddeleyite ages,distribution and geochemistry of 925 Ma mafic dykes and 900 Ma sills in the North China craton:Evidence for a Ne0Droterozoic mantle plume[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
4 ;Continental growth and secular evolution:Constraints from U-Pb ages and Hf isotope of detrital zircons in Proterozoic Jixian sedimentary section(1.8-0.8 Ga),North China Craton[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
5 彭澎;刘富;翟明国;郭敬辉;;密云岩墙群的时代及其对长城系底界年龄的制约[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
6 ;Stratigraphic and sedimentary records of the rift to drift evolution of the northern North China craton at the Paleo- to Mesoproterozoic transition[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
7 ;Neoproterozoic zircon inheritance in eastern North China craton(China) Mesozoic igneous rocks:derivation from the Yangtze craton and tectonic implications[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
8 遇昊;陈代钊;韦恒叶;汪建国;常华进;;二叠纪末期海洋缺氧:来自黄铁矿形态的证据[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
9 梅冥相;;从3个科学理念简论沉积学中的“白云岩问题”[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集[C];2011年
10 ;Secular variations in carbon isotopic compositions of carbonates from Proterozoic successions in the Ming Tombs Section of the North China Platform[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张利伟;安徽巢湖地区早三叠世和龙山组沉积环境变化及其生物学响应[D];合肥工业大学;2010年
2 邢智峰;豫西中元古界云梦山组微生物成因沉积构造研究[D];河南理工大学;2010年
3 张运波;四川盆地中二叠统层序地层及沉积模式[D];中国地质大学(北京);2011年
4 孙启良;南海北部深水盆地流体逸散系统与沉积物变形[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
5 孔为伦;中上扬子北缘中—晚二叠世沉积相与古地理研究[D];合肥工业大学;2011年
6 黄福喜;中上扬子克拉通盆地沉积层序充填过程与演化模式[D];成都理工大学;2011年
7 祝贺;塔里木盆地塔北—塔中地区三叠系沉积、层序地层特征及生储盖组合研究[D];成都理工大学;2011年
8 杨兆彪;多煤层叠置条件下的煤层气成藏作用[D];中国矿业大学;2011年
9 周振柱;东营凹陷“盐下”深层温压场演化与油气成藏[D];中国石油大学;2011年
10 王林;华南埃迪卡拉纪陡山沱期古海洋环境的氧化还原特征[D];中国地质大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁余洋;豫西中元古界云梦山组微生物作用形成的沉积构造[D];河南理工大学;2010年
2 郑伟;豫西鲁山地区中元古界汝阳群沉积相分析[D];河南理工大学;2010年
3 刘彬彬;华北东部晚古生代层序古地理研究[D];山东科技大学;2010年
4 李涛;微生物席成因构造(MISS)组合及其古环境意义[D];中国地质大学(北京);2011年
5 赵贵生;华北中元古代雾迷山组微生物岩及其古海洋环境意义[D];中国地质大学(北京);2011年
6 关利群;四川通江地区二叠系碳氧锶同位素地层学研究[D];西北大学;2011年
7 徐光明;焦作地区太原组硅质岩的沉积和构造环境[D];河南理工大学;2011年
8 庞维华;湖南下寒武统层序地层格架与古环境演化变迁[D];中国地质科学院;2011年
9 杨颖;华南古—中生代关键地层界线附近斑脱岩锆石U-Pb年代学及成因[D];中国地质大学;2011年
10 孟昱璋;四川盆地嘉陵江组岩相古地理与天然气成藏研究[D];成都理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋天锐,高健;最古老的后生动物痕迹化石?——对北京十三陵前寒武系常州沟组充填管状构造的探讨[J];沉积学报;1985年02期
2 梅冥相,徐德斌,周洪瑞;米级旋回层序的成因类型及其相序组构特征[J];沉积学报;2000年01期
3 和政军,宋天锐,丁孝忠,张巧大;北京及邻区长城纪火山事件的沉积记录[J];沉积学报;2000年04期
4 袁静;山东惠民凹陷古近纪震积岩特征及其地质意义[J];沉积学报;2004年01期
5 杨剑萍,王辉,陈世悦,袁静,鄢继华,赵卫卫;济阳坳陷古近系震积岩特征[J];沉积学报;2004年02期
6 杨剑萍;查明;牟雪梅;王辉;;山东惠民凹陷古近系基山砂体地震作用成因新论[J];沉积学报;2006年04期
7 田洪水;袁静;张慎河;魏焕卫;张邦花;;沂沭断裂带及其近区不同地质时期地震液化脉构造对比[J];沉积学报;2006年04期
8 和政军,孟祥化,葛铭;燕山地区长城纪沉积演化及构造背景[J];沉积学报;1994年02期
9 谢庆宾,朱筱敏,胡庆喜,陈方鸿,王贵文;北京西山地区雾迷山组风暴硅岩沉积序列[J];沉积学报;1997年03期
10 高林志;尹崇玉;邢裕盛;;新元古代微古植物组合序列与层序地层学[J];地层古生物论文集;1999年00期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴永定,陈孟莪,王尧;微生物岩研究的发展与展望[J];地球科学进展;1996年02期
2 梁玉左,王楫;内蒙古白云鄂博群中微生物岩的发现及其地质意义[J];中国区域地质;1994年03期
3 胡楚雁,叶乃青,曾崇义;桂东金矿带金矿化类型的划分及其找矿意义[J];桂林工学院学报;1996年03期
4 傅会芳;旱地土壤氮素矿化的动力学研究[J];中国科学院研究生院学报;1996年02期
5 张生,李统锦;金、铂的热液矿化共生机制[J];矿物岩石地球化学通报;1995年01期
6 付会芳,张兴昌;旱地土壤氮素矿化的动力学研究[J];干旱区资源与环境;1997年01期
7 孟良义;斑岩铜钼矿床的蚀变与矿化[J];科学通报;1992年23期
8 巨晓棠,李生秀;培养条件对土壤氮素矿化的影响[J];西北农业学报;1997年02期
9 高建平,朱士兴;晋东北地区寒武系微生物岩及其与沉积环境的关系[J];微体古生物学报;1998年02期
10 王永标,童金南,王家生,周修高;华南二叠纪末大绝灭后的钙质微生物岩及古环境意义[J];科学通报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯启;龚一鸣;;广义微生物岩研究现状和例析[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
2 吴亚生;姜红霞;Yang Wan;范嘉松;;二叠纪-三叠纪之交缺氧环境的微生物和微生物岩[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
3 刘欣春;王伟;;二叠纪-三叠纪界线附近的微生物岩化学处理和电镜观察[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
4 贾志海;张利伟;洪天求;杨府梅;王伟;;安徽巢湖北部早三叠世微生物岩及其意义[A];安徽省古生物学会2010年学术研讨会论文汇编[C];2010年
5 谭庆刚;张珂;顾书英;任杰;;碳纳米管的表面改性及其矿化研究[A];第七届全国颗粒测试学术会议、2008上海市颗粒学会年会论文集[C];2008年
6 靳钰;陈威;张伟;蒋兴宇;;电纺丝形貌控制与表面修饰[A];中国化学会第27届学术年会第16分会场摘要集[C];2010年
7 肖华;张棋;许育新;陈喜靖;奚辉;景金富;;MnO_x/GAC催化臭氧氧化水中2、4-二氯酚的研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
8 唐丽灵;王远亮;秦建;苏爱华;;周期性拉伸对成骨细胞基质合成、矿化和分化的影响[A];第七届全国生物力学学术会议论文集[C];2003年
9 朱晓茹;赵守亮;唐荣银;张蓉;李玉成;;采用人牙切片器官培养的方法研究尼莫地平对牙本质形成的影响[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年
10 董志红;常江;;硅酸三钙体外诱导牙齿再矿化[A];2009年上海市医用生物材料研讨会论文汇编[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;热烈庆祝中国五矿化工进出口商会成立十五周年[N];国际商报;2003年
2 记者 龚雯;我国五矿化工出口前景广阔[N];人民日报;2001年
3 汤莉 路虹 梁懿娴;机电纺织竞争力不减 五矿化工利润空间缩[N];国际商报;2003年
4 郑惠荣;我国五矿化工类产品仍是反倾销重点[N];中国建材报;2004年
5 本报记者 何芬兰;五矿化工出口商品结构发生巨变[N];国际商报;2004年
6 中国五矿化工进出口商会;应对反倾销 企业当自强[N];国际商报;2004年
7 ;五矿化工类商品进出双增[N];国际商报;2003年
8 中国五矿化工进出口商会;五矿化工类商品2000年1——12月进出口情况[N];中国国门时报(中国出入境检验疫报);2001年
9 中国五矿化工进出口商会 石明礼;进口增长 出口回落[N];国际经贸消息;2001年
10 ;坚持服务宗旨 服务行业发展[N];国际商报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汤冬杰;华北地台中元古代微生物岩:微组构、有机矿化过程及其古海洋环境研究[D];中国地质大学(北京);2013年
2 师伟;氟对体外牙胚发育、牙乳头间充质细胞矿化和牙髓修复能力的影响[D];新疆医科大学;2003年
3 程成;蚕丝蛋白对无机物矿化的调控及其复合材料的研究[D];复旦大学;2008年
4 张蓉;牙本质涎磷蛋白在牙齿发育、矿化及牙髓损伤修复中作用的研究[D];第四军医大学;2001年
5 晁逢春;氮对烤烟生长及烟叶品质的影响[D];中国农业大学;2003年
6 夏新雷;合并脑外伤的骨折愈合加快的机制研究[D];复旦大学;2005年
7 杨晓喻;成骨细胞和牙周膜细胞在不同钛种植体表面附着与矿化的机理研究[D];四川大学;2004年
8 马子龙;金川镍矿柱式短流程分选研究[D];中国矿业大学;2009年
9 李丹;Runx2在过量氟激活成骨细胞过程中的作用研究[D];吉林大学;2006年
10 王引权;葡萄冬剪枝条高温堆制化机理研究[D];甘肃农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马合木提·麦麦提敏;基于多源信息的矿化信息提取研究[D];新疆大学;2013年
2 廖卫;二叠纪—三叠纪之交华南浅水台地环境的古氧相特征:来自微生物岩中草莓状黄铁矿和黄铁矿化化石的证据[D];中国地质大学;2011年
3 郑国砥;有机肥料氮矿化—固持周转(MIT)过程的研究[D];沈阳农业大学;2001年
4 刘育红;稻田土壤氮素矿化研究的几种方法比较[D];浙江大学;2004年
5 姚学恒;基于SVM遥感数据专题信息提取[D];中南大学;2004年
6 郭群召;氮及土壤氮素矿化对烤烟生长及品质的影响[D];河南农业大学;2004年
7 涂建峰;雌激素在铁(Ⅲ)—过氧化氢体系中的光降解研究[D];武汉大学;2004年
8 王艳青;Pannonibacter sp. W1降解对氨基苯磺酸的特性研究[D];大连理工大学;2009年
9 贾谦;碱性成纤维细胞因子对牙髓干细胞矿化能力影响及机制研究[D];第四军医大学;2012年
10 王路;河南嵩县下蒿坪—店房金矿床地质地球化学特征[D];河南理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026