新元古代末次冰期华北古环境和古气候记录

来源 :中国地质大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yangdinghui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
新元古代是地球演化历史的关键转折时期,Rodinia超大陆的形成与裂解、冈瓦那超大陆的形成都在新元古代时期完成。伴随着超大陆的形成和裂解,新元古代时期地球表层系统发生了显著的改变,例如气候的剧烈变化、海洋和大气中氧气含量的快速上升、多细胞生物开始出现等。这其中,新元古代的“雪球事件”、碳同位素负漂移、以及“盖帽碳酸盐岩”等冰期相关的问题使得新元古代冰川成为近年来国际地质学界研究的热点。在我国这一时期的沉积记录主要表现为冰碛岩及冰碛岩之上的碳酸盐岩沉积,其在塔里木、华北和华南三大板块均见报道。目前的研究多集中在华南三峡地区和塔里木板块库鲁克塔格地区,华北板块分布相当局限,仅在中朝大陆南部边缘形成一套山岳冰川-冰海沉积。宁夏贺兰山地区广泛发育一套类冰碛岩沉积,砾石成分复杂,粒径大小悬殊,杂乱排列,产出层位十分稳定。为了更好的了解新元古代末次冰期以来华北古环境和古气候情况,本文在贺兰山地区详细测量了五条新元古代地层剖面,由北向南大致为由内陆盆地向陆架边缘过渡的古地理环境。正目观组冰碛岩的沉积特征表明它很可能是受到一定程度的构造活动改造的冰川沉积产物,冰碛岩中基质的化学蚀变指数(CIA)表明正目观组冰碛岩是在寒冷、干燥的古气候环境中沉积形成的。另外,在华北西缘贺兰山中段南部地区发现了白云岩层直接覆盖在正目观组冰碛岩之上的新沉积类型。这类白云岩在贺兰山地区分布不连续,在南部地区分布较广,而在中部和北部地区则分布较为局限。本文根据在这类白云岩中发现的与全球新元古代盖帽白云岩相似的特征,包括:(1)白云岩与下部冰碛岩岩性明显变化;(2)硅质碎屑物质含量降低,未见明显的角砾;(3)类似的“平底晶洞构造”;(4)白云岩镜下可观察到内部充填薄层状的白云质微晶;(5)δ13C呈负漂移,由下往上逐渐降低;将正目观组冰碛岩之上的白云岩层命名为正目观组盖帽白云岩。正目观组盖帽白云岩厚约1.6 m,主要由下层纹层状白云岩和上层厚层状白云岩组成。通过野外路线和剖面测量、室内岩石薄片鉴定以及主-微量元素含量、无机-有机碳同位素(δ13Ccarb13Corg)、总有机碳含量(TOC)等高精度地球化学分析手段,本文对盖帽白云岩的沉积特征、沉积环境以及形成原因进行了探讨。根据兔儿坑组内发现的埃迪卡拉纪晚期古生物化石“Helanoichnus”和“Shaanxilithes”,可以推断正目观组和华南的灯影组以及西北的皱节山组可能属于同期的地层。正目观组下层盖帽白云岩镜下薄片观察可见有陆源碎屑矿物,同时该层样品中地球化学数据显示:(1)Zr和REE呈现适当的正相关变化特征;(2)陆源物质相关元素(Al、Ti、Zr等)含量上升;(3)氧化还原敏感元素(U、V、Cr等)、REE以及Zr之间呈现正相关变化特征;(4)δ13Corg大幅度波动,TOC含量较低;(5)REE+Y配分模式图与河/湖水相似。这些特征表明正目观组下层盖帽白云岩受到了陆源碎屑物质加入的影响,同时间接反映了冰期末期华北克拉通风化作用逐渐加强。另一方面,上层盖帽白云岩主要由超过95%的微晶白云岩组成,上层白云岩样品中地球化学数据显示:(1)Fe和Mn富集;(2)P,Cu,Pb,Zn,Ni,V富集;(3)δ13Ccarb沿剖面向上逐渐降低而TOC逐渐增加;(4)Eu正异常;(5)Y/Ho比值增大;(6)REE+Y配分模式图与深部海水相似。这些特征表明正目观组上层盖帽白云岩受到了海底热液混染的深部海水上涌的影响。综上所述,贺兰山地区正目观组盖帽白云岩的地球化学数据表明埃迪卡拉纪中-晚期冰期以来华北克拉通的西缘经历了古环境和古气候的剧变,至于这一变化是否影响到整个华北克拉通以及是否具有全球的普遍性还需要进一步研究。类似于贺兰山正目观组这样未有精确年龄制约的新元古代地层在全球其他地区还有很多,对这类地层进行深入研究并通过古生物化石、碳同位素等手段将其与全球已定年的标准地层剖面进行对比,对于认识全球新元古代古环境和古气候演化具有重要意义。
其他文献
目的建立并优化竞争法酶联免疫吸附试验(ELISA)对弹性蛋白降解产物(EDP)的检测;观察弹性蛋白和EDP在肝硬化患者中的表达特点。方法回顾性纳入失代偿期肝硬化患者14例,健康对照人
随着计算机技术和网络通信技术的迅猛发展,声音和图像早已实现了网络化传输和终端再现,加之虚拟现实技术在近几年的发展应用,使得人们的听觉和视觉在时间及空间上得到了巨大
本人作为苏州大学2014级汉语国际教育专业的研究生,于2015年8月31日-2016年1月24日在老挝苏州大学进行为期四个多月的实习,期间主要承担零起点入门班的汉语培训工作。笔者通
近年来,由于塑料包装造成的资源压力及其废弃物产生的环境污染日益严重,绿色包装材料的开发越来越受到重视。天然高分子材料以其原料来源广泛、安全无毒且零废弃等特点,成为
以皇帝蕉母株及其抽生的吸芽为试材,在单因素试验基础上,采用Design-Expert.V8.0.6软件对磷酸二氢钾和多效唑混合药剂除芽效果试验进行了方案设计,分析混合药剂不同处理的除
本文依托国家自然科学基金“攀西地区混合岩型铀矿成矿机理研究”(编号:41472073)和中国核工业地质矿产事业部“康滇地轴热液铀矿成矿规律与找矿方向”重点科研项目的支持,在总
随着科学技术的飞速发展和人们对品质的不断追求,光学通讯、医疗器械、民用等领域对元器件的要求越来越高。元器件的设计既要满足功能需求,又要满足外观的高标准要求,如不规
本文概述徐霞客考察雁荡山经过所表现令人敬佩的求实精神。作者步徐霞客考究雁荡山足迹、从地学视域探讨徐霞客日记描述奇怪异制的成因.评述雁荡山自然景观美学特性,雁荡山古火
欧芹是一种天然西式调味香料,即人们所熟知的洋香菜,主要用于西式烹调和作为芳香蔬菜。欧芹富含的挥发油和黄酮类成分具有抗氧化、抗茵、抗炎症和抗肿瘤等生物活性,在食品、保健
实行森林分类经营后,生态公益林建设成为了人们关注的话题。本文就生态公益林生态补偿机制、管理模式与经营技术、公益林管护这三个方面,对国内研究现状做了系统概述。 The