光合作用生物膜形成的方解石鲕粒 ——以河南石井剖面寒武系苗岭统为例

论文摘要

鲕粒和核形石是两种最为常见的碳酸盐包覆(壳)颗粒,但与已经具有普遍共识的生物成因的核形石不同,鲕粒成因一直都是一个引人入胜的沉积学难题。对巴哈马现代鲕粒的研究获得了两种对立的观点:一种为基于之前鲕粒化学成因建立的新的化学作用模式,否定了微生物在鲕粒形成过程中的基本作用,将鲕粒的形成更多归因于复杂的化学过程;随着近年来对巴哈马现代鲕粒的深入研究,越来越强调鲕粒形成与复杂的微生物活动之间的成因联系。而且,寒武系鲕粒与现代海相同心状文石鲕并不尽相同,主要发育放射纤维状方解石鲕粒。虽然不能完全用现代海相文石鲕粒的成因模式来解释寒武系鲕粒,但寒武系鲕粒的显微特征也显示出其形成过程与生物膜钙化作用之间的密切联系。河南省新安县石井剖面寒武系苗岭统徐庄组和张夏组三级层序上部普遍发育大量鲕粒滩相灰岩,尤其是发育在徐庄组顶部的一层巨鲕中,发现了非常清晰的丰富的钙化蓝细菌鞘化石,并且显示出明显的亮暗纹层,其中亮色纹层主要为微亮晶方解石组成,暗色纹层主要是由葛万菌丝状体和暗色泥晶组成,这些葛万菌丝状体还可作为鲕粒核心存在。同样在张夏组的鲕粒灰岩中也发现了葛万菌丝状体的存在,并且鲕粒皮层的暗色泥晶套以及假鲕的存在,也表明了鲕粒与微生物活动之间的密切关系。这些特征表明了鲕粒并不是由微生物直接形成,而是微生物组成的生物膜复杂的钙化作用产物。与现代非蓝细菌生物膜形成的鲕粒不同,古老的寒武系主要为由光合作用(主要为蓝细菌)生物膜形成的鲕粒。虽然“成岩作用过滤器”的存在增加了分析的难度,不能确定鲕粒形成机理的详细过程,但鲕粒中直接的微生物化石证据以及其它一系列间接证据,代表了寒武系方解石鲕粒成因研究的新进展。追逐这些新进展,将有利于我们对各种环境中鲕粒形成确切机理的深入理解,也有利于对不同地质历史时期不同矿物构成的鲕粒成因的深入了解,从而为今后更加全面学术的研究提供有益的线索和思考途径。

论文目录

摘要

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第一章引言

1.1 选题依据及意义

1.2 碳酸盐鲕粒研究现状

1.2.1 现代碳酸盐鲕粒研究现状

1.2.2 古代碳酸盐鲕粒研究现状

1.3 研究内容

1.4 工作量统计

第二章研究区域地质背景

2.1 研究区域地质概况

2.2 研究区域地质发展史

2.3 华北地台寒武系特征

2.3.1 华北地台寒武系苗岭统沉积特征

2.3.2 华北地台寒武系沉积序列

2.3.3 河南省寒武纪地层特征

第三章石井剖面中鲕粒沉积特征

3.1 河南新安石井剖面寒武系层序地层划分

3.1.1 寒武系第二统层序地层划分

3.1.2 寒武系苗岭统层序地层划分

3.1.3 寒武系芙蓉统层序地层划分

3.2 张夏组和徐庄组中鲕粒宏观特征

3.2.1 徐庄组鲕粒滩

3.2.2 张夏组鲕粒滩

3.3 张夏组和徐庄组中鲕粒微观特征

3.3.1 徐庄组鲕粒微观特征

3.3.2 张夏组鲕粒微观特征

第四章鲕粒中的钙化蓝细菌--葛万菌

4.1 钙化蓝细菌

4.2 葛万菌在鲕粒中的形态特征

4.3 蓝细菌在鲕粒中的分布特征

4.4 光合作用生物膜上的矿化作用

第五章讨论

第六章结论与认识

致谢

参考文献

附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘晓晔

导师: 梅冥相,蔡勋育

关键词: 鲕粒,葛万菌丝状体,寒武系,光合作用生物膜,石井剖面

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 自然科学基金项目“华北克拉通寒武纪生物丘沉积组构多样性研究”

分类号: P578.61

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000836

总页数: 55

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