论文部分内容阅读
中国东南地区白垩纪陆相红层发育,对红层沉积环境的认识存在争议,尤其对古气候的定量研究相对不足。在广丰盆地周田组发育大量的古土壤,这对于重建广丰盆地古气候以及研究沉积环境具有重要意义。本次研究主要通过野外剖面观测、砾石测量、镜下碎屑颗粒统计、成壤碳酸盐碳、氧同位素分析以及主量元素分析等方法,研究广丰盆地晚白垩世周田组沉积环境和古气候特征。周田组红层总体粒径较细,发育正粒序层理、逆粒序层理、水平层理等沉积构造。根据沉积物组成和沉积构造特征划分岩相单元,包括无沉积构造砾岩相、正粒序层理砾岩相、逆粒序层理砾岩相、砂岩相、古土壤相。通过镜下对周田组砂岩薄片的观察,得出其中石英在碎屑组分中占比40%65%,为最高占比;长石含量约为5%21%,含量相对较低;岩屑颗粒占总量的10%33%。气候指数(F/Q)为0.050.76,构造指数L/Q)为0.381.66。砂岩样品粒度分析结果显示,碎屑颗粒分选性较差,磨圆程度中等,总体上反映中等结构成熟度。周田组的成壤碳酸盐岩样品碳、氧同位素测试结果表明,δ13C值在-5.987‰-2.693‰之间,平均值为-2.84‰。δ18O值在-11.684‰-8.509‰之间,平均值为-10.173‰。据此计算的pCO2为4821207 ppmv,平均值是792 ppmv,大约相当于当今CO2浓度的23倍。利用主量元素数据计算的CIA值为6083,CIW值为63.1192.23,PIA值为58.7790.16,ICV值为1.7615.87;古降水量在275.23821.19 mm之间,平均值为590.52 mm,古温度为12.3513.28℃之间,平均值为12.94℃。因此,广丰盆地晚白垩世早期周田组沉积时期,以曲流河的泛滥平原和干盐湖沉积环境为主,古气候以干旱为主,沉积物发生沉积以后,可能长期暴露在大气当中,经历了较强烈的成壤作用,导致研究区红层中红色粘化层和钙质淀积层发育。通过与相邻地区的对比分析,认为中国东南地区白垩系红层可能主要沉积于陆相地表干旱氧化环境。