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峨嵋高桥麦地坪组磷元素富集与小壳生物演化关系

马叶情  
【摘要】: 本文在总结对比国内外前寒武纪—寒武纪磷块岩研究成果及研究区前人研究成果基础上,采用古生物学、地球化学、沉积岩石学、现代生命科学等多学科的相关原理,采用化石统计法、形态描述及元素分析、同位素分析和有机地球化学分析等多种手段,对峨嵋麦地坪组磷元素的富集、生物环境、小壳生物演化、磷与小壳生物的演化之间的关系进行了较深入研究。 研究区位于扬子地台西缘,寒武纪初处于低纬度的热带、亚热带,当时受各种机制激发的上升洋流把磷元素从深部带入到古陆的边缘浅海部位,是研究区胶磷矿形成和生物繁盛的前提。通过小壳生物化石特征可知,寒武系的生物骨骼化石以磷质为主,这是以生物骨骼化初期所处的富磷环境所致。小壳生物在麦地坪组的演化具有一定的规律性,从34层至36层、37层、38层生物的属种明显增加,形态类型趋于多样化,小壳化石形态从简单的球形、管状向上发展为不同的管体形态,在37层、38层以钉形化石的发展为特征。 元素含量特征表明,磷元素的富集与小壳生物的化石层位具有良好的对应关系。不含小壳化石层位的有机碳与五氧化二磷呈相反的关系,而含小壳化石层位则二者呈正相关关系。小壳生物的出现导致了碳同位素的正向漂移,可能是小壳生物消耗海洋初级生产力的结果。有机地球化学特征表明,小壳生物对沉积物中的有机组分具有一定的贡献(34层),同胶磷矿初次富集时(32层)相比仍然以低等生物贡献为主。 综合研究表明,磷元素的富集对小壳生物的出现和演化起到了促进作用,是小壳骨骼化产生的主要因素之一,同时,小壳生物的出现对胶磷矿的形成有促益作用。


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