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相似文献
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1.
青藏高原北部可可西里库赛湖年纹层微区分析及形成机理   总被引:2,自引:0,他引:2  
陈钰  刘兴起  何利  叶莉  陈惠芬  李凯 《地质学报》2016,90(5):1006-1015
湖泊年纹层是进行高分辨率古气候环境研究的重要载体之一,其形成机理的研究能够为高分辨率古气候环境信息的提取提供重要的依据。本文以青藏高原北部可可西里库赛湖沉积的年纹层为研究对象,通过纹层薄片显微镜观察,以及纹层的扫描电镜、X衍射和同步辐射X射线荧光等微区分析,对库赛湖沉积年纹层的形态、沉积和成分特征进行了研究,以探讨库赛湖年纹层形成过程和机理。结果表明:年纹层层偶由深浅相间的微层组成,深色层主要由灰褐色—黑褐色的粗颗粒物质组成,磨圆中等、分选性差,矿物以石英、长石、白云母、黏土矿物等为主,其中石英含量占73%左右,且具有明显的风力搬运特征;浅色层呈灰白色,矿物颗粒较细,除石英、长石、白云母、黏土外,还有自生的文石,同时浅色层中含有大量的枝角类碎片和半月形介形类生物壳体。研究认为,库赛湖冬季温度低、风力强劲,风的机械搬运作用使大量的陆源物质在冰面堆积,等到春季湖泊开封,冰面上粗颗粒物质沉积到湖底形成库赛湖年纹层的深色层(粗颗粒层);夏季温度升高,冰雪融化,降水增加,河流搬运的陆源粗颗粒物质由于重力作用先在湖泊边缘沉积,而黏土矿物等细颗粒物质则在湖泊中心沉积,同时夏季湖水温度升高,蒸发作用加强,生物活动增强,湖泊自身的生物、化学作用加强,从而形成以细碎屑矿物、生物残体、自生碳酸盐沉积为主的浅色层(细颗粒层)。因此,库赛湖的年纹层层偶是由冬季冰面风成物质形成的粗颗粒深色层(冰融化后,风成物质沉降至湖底堆积)和夏季沉积的细颗粒浅色层两者交替而形成的。  相似文献   

2.
微生物成因沉积构造(Microbially Induced Sedimentary Structures, MISS) 是底栖微生物群及其生命活动与沉积物相互 作用形成的沉积构造,是微生物群生命活动的重要产物,多出现在陆源碎屑岩中,也是微生物群落在碎屑沉积中最重要的 地质记录。该类构造在前寒武纪的广布性和显生宙的局限分布性,对于研究地球表层环境的演变具有重要意义。通过对鲁 山地区野外露头发育的MISS的详细观察和描述,依据其成因和形态观察,将其分为微生物席生长构造(Mat growth feature)、 微生物席破坏构造(Mat destruction feature) 和微生物席腐烂构造(Mat decay feature) 三种类型,包括瘤状突起、不规则侧 向生长脊、多边形网状生长脊、多边形脱水裂痕、纺锤状脱水裂痕、不规则网状脱水裂痕、次圆状网状脱水裂痕、砂火山 构造等8个主要形态构造。根据宏观形态、镜下特征等,分析讨论了MISS的形态构造、成分、成因、沉积环境等。对含有 MISS石英砂岩的镜下石英颗粒及其矿物组分特征的研究发现,宏观上形态各异的MISS的镜下特征差别不大,并且在MISS 形成过程中生物物理沉积和生物化学沉积共同起着作用,同时也发现微生物群落可能多生长在中等水动力、沉积物为细粒 的环境中。  相似文献   

3.
河北兴隆一带的中元古界长城系大红峪组(1 650~1 600 Ma)以潮下坪灰白色厚层块状细粒石英砂岩为主,在砂岩层面上产出丰富的微生物成因构造(MISS).详细描述了MISS的沉积特征,并对其成因进行了初步分析.这些微生物成因构造可能反映了华北中元古代浅海潮坪环境被大面积分布的微生物席所覆盖,微生物席对砂质沉积物表面起到有效的保护作用,在一定程度上降低了沉积物的侵蚀和改造作用,从而影响基本沉积作用过程.大红峪组砂岩层面上发育的MISS为探索元古宙浅海环境微生物-沉积作用关系提供了研究材料,对这些MISS的深入研究可以加深对元古宙碎屑沉积体系的理解,从而促进微生物席沉积学的发展.  相似文献   

4.
梅冥相 《古地理学报》2014,16(3):285-304
微生物席是一个特别的微生物群落,构成了地球上形成最早、延续时间最长的生态系,这已经成为共识。但是,由于微生物席生物构成的复杂性、发育环境和产物的多样性,对微生物席的属性还存在不同的答案。不同的答案意味着不同的研究领域,因为对一个基本问题,即“究竟什么是微生物席”,要获取一个单一的答案几乎是不可能的。微生物席定义的多重性答案,最终就成为地球生物学框架下一个年轻的沉积学分支——“微生物席沉积学”的概念体系和理论基础。最为重要的是,要穿越成岩作用“过滤器”,去了解地质历史时期的微生物席建造物的生长机理和发育过程,还存在若干的困难,这些困难表现在几个重要的现象之中,如:(1)寒武纪叠层石中的底栖鲕粒;(2)中元古界灰岩层面上特别的MISS(微生物诱发的沉积构造);(3)中元古界叠层石白云岩序列中的凝块石。因此,基于微生物席的属性和特征所蕴含的微生物席的多样化定义,介绍微生物席沉积学的理论体系,对于深入理解这一年轻分支学科的现状和进一步发展具有特别重要的意义。  相似文献   

5.
在豫西济源地区发现的陆相微生物成因构造(Microbially Induced Sedimentary Structures,MISSs),主要发育在孙家沟组和刘家沟组,可分为2大类即微生物席生长构造和微生物席破坏构造,8小类即生长脊构造、瘤状突起、曲形脱水裂痕、纺锤状脱水裂痕、似正弦状构造、树枝状脱水裂痕、多边形脱水裂痕和直脊状脱水裂痕。镜下分析显示具有大"U"形脊、定向排列的石英颗粒、近平行的暗色黏土矿物条带及悬浮排列的云母颗粒等微生物成因特征。通过与鲁山、黎城中元古界以及宜阳、柳林早三叠系微生物成因构造对比研究,认为研究区的微生物成因构造具有较为特殊的埋藏学特征,受二叠纪末灾变事件、适宜的沉积条件和气候因素控制,代表着研究区以微生物群落为主、后生动物稀少、植被贫乏、气候炎热和水土流失严重等特征的一种陆相灾后生态系。  相似文献   

6.
微生物通过自身生命活动可以在硅质碎屑物上形成微生物席.微生物席具有黏结性、柔韧性、抗剥蚀性等特征,与物理营力相互作用可以形成一系列独特的原生沉积构造,即微生物诱发的沉积构造(MISS).形成和保存MISS的基本条件包括经历较低的变质程度、发育于海退—海侵的转折点、出现在有利的“微生物席沉积相”中.微生物席本身很难保存在岩石序列中,所以识别石化MISS具有一定难度.与现代环境中发育的MISS具有相似的几何形态和包含古代微生物席组构是识别石化MISS的有效途径.微生物生长、稳化、障积、捕获和黏结作用可以形成形态各异的MISS,根据这些作用和特征可以将其划分为5大类17小类.对保存在硅质碎屑岩中的微生物诱发的原生沉积构造和现代潮坪中发育的MISS进行综合对比研究,有利于微生物席沉积学的发展,也为进一步理解古代硅质碎屑岩沉积环境提供重要线索.  相似文献   

7.
微生物席成因构造(microbial induced sedimentary structures, MISS)是由微生物与沉积物相互作用形成的生物沉积构造,表现形式有变余波痕、皱饰构造、微生物席碎片、纺锤状或次圆状收缩裂缝等。首次在华北地台东北部辽宁兴城中元古代初期常州沟组底部粗碎屑岩交错层理面上发现了大量的微生物砂质颗粒,在中元古代底部粗碎屑岩中发现大量微生物砂质碎片。这一发现对于了解华北地台MISS的活跃时代以及恢复中元古代早期粗碎屑岩的形成古环境有重要的科学意义,特别是为华北地台古元古代、中元古代的地层划分与对比提供一定的生物地层学参考。发现的微生物砂质颗粒大小在0.1~0.2 mm,形态以球形为主。这些微生物砂质颗粒形成于静水环境的潮上带或泥坪之中的微生物席底,在剧烈的构造运动以及海侵初期高频的海平面运动中被风暴、海啸等灾难性事件破坏,并随着退潮水流被搬运至发育交错层理的潮道区域,与粗碎屑物质一起沉积。这些被风暴破坏的微生物砂质颗粒在搬运过程中被磨圆并产生一定的分选。  相似文献   

8.
河北承德路通沟剖面芙蓉统凤山组中部发育厚层块状叠层石生物丘,构成一个淹没不整合型层序的强迫型海退体系域,指示这些叠层石形成于中高能浅海环境。该生物丘宏观上主要由柱状叠层石组成,叠层石内部纹层较粗糙,在构成叠层石的致密泥晶和微亮晶组构中,还见到球粒、底栖鲕粒及凝聚颗粒等多种生物成因颗粒类型,代表着复杂的微生物活动特征,以此而区别于前寒武纪的叠层石。更为重要的是,叠层石生物丘中的致密泥晶基质中发育一些“石松藻(Lithocodium)”状的钙化蓝细菌菌落残余物,以及一些丝状钙化蓝细菌化石,指示了形成叠层石的微生物席为蓝细菌所主导的微生物席。因此,凤山组叠层石生物丘内复杂而特殊的碳酸盐岩沉积组构为研究叠层石形成过程中复杂的微生物代谢活动所产生的钙化作用机制提供了一个宝贵的地质实例。  相似文献   

9.
在柴达木盆地西部新近纪叠层石纹层中第一次明确发现了保存完好的微生物化石,其中包括微米级别的微生物球状构造,亚微米级的生物颗粒构造以及矿化的席状和片状有机组织。结合目前国内外的研究成果可以确定暗层中微米级球状构造为类似于Coccoid的硫还原微生物,亚微米的球状颗粒一方面是叠层石微生物席胞外聚合物质(EPS)的重要组成部分,另一方面也是极端条件下微生物体脱水收缩以后的产物,而片状和席状构造则是矿化的EPS以及微生物膜。通过对亮层和暗层中生物构造、石英、石盐以及方解石矿物的分析,可以确定叠层石的形成过程分为暗层有机主动矿化和亮层无机原地沉淀,其中的暗层矿化则分为上层封闭酸性环境中的光合作用,以及下层相对封闭环境中的硫还原和EPS的降解钙化作用,上部的亮层则主要为原地沉淀无机成因并在成岩过程中受到了暗层中有机质的影响。  相似文献   

10.
鲕粒是一类特殊的沉积颗粒,为古气候和古海洋环境的重要指示器。为了深入认识此类特殊颗粒的成因机制、形成环境及地质意义,对广西隆安地区都结剖面下石炭统都安组上部含鲕粒地层开展了古生物学、沉积学和岩相学研究。研究区共识别出5种主要的鲕粒类型:放射状纹层鲕粒(O1)、规则同心放射状纹层鲕粒(O2)、不规则同心放射状纹层鲕粒(O3)、泥晶鲕粒(O4-A和O4-B)和复合鲕粒(O5)。各类鲕粒的显微组构和沉积环境指示其具有不同的形成过程,其中水动力条件影响和控制着鲕粒的发育和分布情况。研究区含鲕粒地层形成于维宪期末-谢尔普霍夫期,恰好对应早石炭世晚期冰川作用的开始。受冰川作用影响,全球海平面频繁波动,研究区地处低纬度地区并以浅滩和潮坪沉积环境为主,为鲕粒的形成提供了适宜的水体条件,即温暖、动荡的浅水环境。此外,含鲕粒岩层内广泛发育钙质微生物和微生物席,说明微生物活动在研究区较为常见,可能与鲕粒的形成过程具有一定的关联。  相似文献   

11.
微生物席沉积学:一个年轻的沉积学分支   总被引:6,自引:0,他引:6  
现代实例和岩石记录的研究表明,微生物席是一个特别的微生物群落,这个特殊的微生物群落就像一个复杂的食物网一样,群落中的每一个组成成员紧密相互依赖,从而构成了地球上形成最早、延续时间最长的生态系.微生物席在沉积岩中留下了丰富而且复杂的记录,在碳酸盐岩中最为典型的产物就是叠层石,在碎屑岩中最具有代表性的产物就是"微生物诱发的...  相似文献   

12.
王水炯  黄慧 《西北地质》2009,42(1):43-50
臼齿状构造(Molar—tooth structure)是一种主要发育在前寒武纪非叠层石碳酸盐岩中的沉积构造。由于形态多样且缺乏现代的类比物,国内外地质学家曾先后建立多种模式来解释其成因,这些模式大致可以归为两类:地震液化模式和生物成因模式。近年来,一种新的模式:气泡膨胀与迁移模式得到了地质学家的广泛引用。产在天津蓟县剖面高于庄组第三段非叠层石碳酸盐岩沉积序列上部的臼齿状构造,虽然可以应用气泡膨胀与迁移模式来解释其形成机制,但是,考虑到臼齿状构造可能是微生物席封闭沉积面所激发的气泡膨胀与迁移作用的产物,并且气泡可能是由于细粒沉积中微生物提供的有机质的裂解作用的结果,表明了臼齿状构造的形成间接地与微生物生命活动存在关联。因此,可以将臼齿状构造归为席底构造(第五类原生沉积构造)的一种类型。  相似文献   

13.
Nora Noffke   《Gondwana Research》2007,11(3):336-342
Until now, the most valuable information on the early life on the Archean Earth derived from bacterial fossils and stromatolites preserved in precipitated lithologies such as chert or carbonates. Also, shales contain complex biomarker molecules, and specific isotopes constitute an important evidence for biogeneicity.In contrast, because of their low potential of fossil preservation, sandstones have been less investigated. But recent studies revealed a variety of ‘microbially induced sedimentary structures — MISS’ that differ greatly from any other fossils or sedimentary structures. ‘Wrinkle structures’, ‘multidirected ripple marks’, ‘biolaminites’, and other macrostructures indicate the former presence of photoautotrophic microbial mats in shallow-marine to tidal paleoenvironments. The MISS form by the mechanical interaction of microbial mats with physical sediment dynamics that is the erosion and deposition by water agitation. The structures occur not only in Archean tidal flats, but in equivalent settings throughout Earth history until today.MISS are not identified alone by their macroscopic morphologies. In thin-sections, the structures display the carpet-like fabrics of intertwined filaments of the ancient mat-constructing microorganisms. Geochemical analyses of the filaments proof their composition of iron minerals associated with organic carbon.In conclusion, microbial mats colonize sandy tidal settings at least for 3.2 Ga years. Therefore, Archean sandstones constitute an important archive for the exploration of early life.  相似文献   

14.
埃迪卡拉纪以来,微生物与后生动物之间呈此消彼长的关系,但在寒武纪苗岭世却出现了微生物成因沉积构造和后生动物扰动构造短暂共存的现象。笔者在豫西馒头组二段下部识别出包括皱饰构造与微生物席裂构造在内的2种微生物成因沉积构造,对皱饰构造与遗迹化石的共生关系进行了分类,建立了席上足辙迹(Monomorphichnus henanensis)与牧食迹(Jinningichnus badaowanensis)、席下水平漫游迹(Planolites montanus)、席下深层泥岩中生物扰动共3种微生物席与后生动物的共生模式和生态演化模型。上述研究表明,具有特殊环境耐受性的“机会主义”动物在食物来源较为宽松的潮坪环境中与微生物席共存,这种微生物席与后生动物短暂而“和谐”的共存关系不仅延续了埃迪卡拉纪双方的部分共生特征,且在以混合底为主导的显生宙生态环境中得到了进一步变化与发展。  相似文献   

15.
Four organic-rich shale units of the Proterozoic Vindhyan sedimentary succession have been scanned to reveal their origin and hydrocarbon potential. The wavy-crinkly nature of the carbonaceous laminae is suggestive of a microbial mat origin of the shales. These shales are thus different from Phanerozoic black shales which typically exhibit planar laminae. The hydrocarbon potential of the black shale units has been evaluated by Rock-Eval pyrolysis. Total organic carbon content of many of the shales exceeds 1%. The meanT max for the black shales translate to a vitrinite reflectance range of 2.05-2.40% Rm based on standard conversion techniques. These shales have reached the catagenetic stage near the beginning of anthracite formation.  相似文献   

16.
17.
Enterolithic structures are stratigraphically localized folds in gypsum beds found in certain saline evaporitic sedimentary units in a wide variety of basins. Different models of formation have been proposed, all related to inorganic processes. These models include: diagenetic transformation of gypsum beds producing either displacive growth of crystals or volume changes; mechanical folding caused by compressional stress; and folding produced by slumping. The analysis of three Cenozoic evaporite sequences in Spain reveals that none of the previous models explains their origin and existence. In these outcrops, gypsum enterolithic structures occur in horizontal beds with parallel troughs and crests of the folds. They appear in shoreline facies of lacustrine environments and did not undergo major diagenetic transformations after the primary lithification of the original sediment. Based on these observations, together with the study of a modern analogue in Minorca, Spain, a new model is proposed for the genesis of enterolithic structures. This new model is based on the existence of a microbial mat exposed to brine concentration–dilution cycles and strong wind events. The high wind flow events enhanced folding of the microbial mat that became subaerially exposed and lithified due to subsequent evaporation. Therefore, the presence of enterolithic structures could be used as an indicator of shallow water environmental conditions subject to variations in brine concentration in areas with strong wind flow events. Previous studies of some evaporitic successions should be revisited, taking into account the proposed model, which would imply new depositional environment interpretations. At the same time, the proposed model could explain the existence of Kinneyia‐type structures, also known as wrinkle structures, formed beneath microbial mats in peritidal zones. Moreover, considering enterolithic structures as microbially induced sedimentary structures could be useful as evidence of microbial life in the ancient geological record and on other planets such as Mars.  相似文献   

18.
皱饰构造研究进展综述   总被引:1,自引:0,他引:1  
在综述皱饰构造成因研究历程和国内外最新研究成果的基础上,总结评述了 4种有代表性的皱饰构造形成模式,其核心问题是在皱饰构造的形成过程中微生物席和物理作用的参与方式,以及受造席者、透光性、水动力条件、基底类型和生物扰动五大因素的影响程度.在对皱饰构造和现代微生物席对比研究的基础上,发现皱饰构造与微生物席的分布在很大程度上具有一致性,所以通过对现代微生物席的生长发育环境进行综合研究,推测了有利于皱饰构造发育的古环境.皱饰构造一般发育于潮间坪和滨外过渡带,并且在显生宙一般与生物扰动作用具有不相容性.皱饰构造是发育最普遍、受关注最广泛的保存在硅质碎屑岩中的微生物诱导形成的原生沉积构造,所以理清皱饰构造的成因模式及古地理分布,有利于碎屑岩微生物席学的发展,可以为理解硅质碎屑岩中的特殊沉积构造提供重要线索.  相似文献   

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