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上扬子北缘宝塔组龟裂纹灰岩沉积特征及其时空分布

上扬子北缘宝塔组龟裂纹灰岩沉积特征及其时空分布

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作者：钱红杉成都理工大学

学位级别：硕士

龟裂纹灰岩在扬子板块上奥陶统宝塔组普遍存在,前人针对龟裂纹的成因进行了一定的探讨,但看似单一结构是否存在灰岩的成分、岩石和岩相类型构成、结构构造、古生物等的时空分分异性还尚待探讨。为此,在前人研究的基础上,以沉积学、古生... 详细信息

龟裂纹灰岩在扬子板块上奥陶统宝塔组普遍存在,前人针对龟裂纹的成因进行了一定的探讨,但看似单一结构是否存在灰岩的成分、岩石和岩相类型构成、结构构造、古生物等的时空分分异性还尚待探讨。为此,在前人研究的基础上,以沉积学、古生物学和地球化学理论为指导,以上扬子北缘为研究区,以上奥陶统宝塔组为目的层位,在野外露头系统踏勘、实测、薄片镜下鉴定以及地球化学测试分析等工作的基础上,系统开展了上扬子北缘宝塔组岩相古地理展布与龟裂纹灰岩的沉积特征及时空分布规律等综合研究,取得了以下主要认识和结论:(1)综合前人研究及本次分析,认为研究区上奥陶统宝塔组以缓坡沉积为主,靠近北缘滨岸带具有典型的碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积特点,可进一步识别出内缓坡、中缓坡、外缓坡亚相,其中内缓坡可进一步划分为潮坪和生屑滩沉积,中缓坡进一步划分为低能生屑滩和中缓坡洼地,由于龟裂纹构造影响,中缓坡风暴沉积不明显。(2)龟裂纹灰岩岩石类型、古生物种类具有多样性,而非单一特点,其中,龟裂纹灰岩岩石类型主要有泥晶生屑灰岩、生屑泥晶灰岩、含生屑泥晶灰岩、泥晶灰岩以及泥灰岩五种,古生物类型多样,种类包括三叶虫、棘皮、腕足、腹足、双壳、介形虫、角石、蓝绿藻及苔藓虫等。(3)通过层面和垂直层面形态结构分析,将“龟裂纹”进一步划分为脑纹状、似波浪状、鱼鳞状、网格状及透镜状等五种结构类型,并归纳出六类岩相类型。不同的龟裂纹结构具有岩性、古生物及沉积环境的差异性,脑纹状灰岩主要为云化含生屑泥晶灰岩,镜下可见腹足、三叶虫等,生活在富氧咸化的内缓坡潮坪沉积。鱼鳞状灰岩岩性主要为泥晶生屑灰岩和生屑泥晶灰岩,生屑含量高且生物种类丰富,可见棘皮、腕足、腹足、三叶虫及双壳等,发育于氧化的正常海水中。网格状灰岩岩性主要为含生屑泥晶灰岩、泥晶灰岩及泥灰岩,发育于弱氧化的中缓坡-外缓坡沉积亚相中。透镜状灰岩为薄层状页岩夹瘤状灰岩形成的透镜状结构,发育于弱还原的外缓坡沉积,因此生屑含量少,且种类单一,主要为三叶虫和介形虫。(4)综合分析,探讨了不同类型龟裂纹发育的主控因素,认为研究区龟裂纹灰岩不同结构类型主要受控于沉积环境、泥质组分含量的影响,其裂纹的形成则受控于成岩作用、构造作用、沉积速率等等多种因素。在此基础上,建立了缓坡背景下基于不同岩石类型、古生物组合、水动力条件、泥质含量、氧化还原条件、古盐度等龟裂纹综合发育模式。以上是针对扬子北缘剖面开展的龟裂纹研究,考虑到龟裂纹发育的复杂性和成因的多解性,今后还有待针对其他地区剖面开展研究,将进一步补充和完善相关认识。研究区龟裂纹具有多样性,有关龟裂纹的时空分布和成因还有待进步深入研究。

关键词：龟裂纹灰岩类型时空分布主控因素岩相古地理上奥陶统宝塔组上扬子北缘

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