河南内乡地区上奥陶统牙形石动物群和碳同位素化学地层研究

论文摘要

我国缺乏晚奥陶世凯迪期连续的碳酸盐岩沉积,尚未构建起凯迪期连续的牙形石和碳同位素地层序列。河南内乡地区是国内晚奥陶世凯迪期连续碳酸盐岩序列最为发育的地区。本文以该区上奥陶统凯迪阶石燕河组为研究对象,系统采集了本组中的碳酸盐岩样品进行牙形石和碳同位素分析,取得以下主要认识:在内乡地区寺岗剖面进行采样,进一步对牙形石动物群进行分析,厘定了该区的牙形石生物地层序列,对前人牙形石生物带做进一步修订,将每个带的特征分子的首现面（FAD）作为化石带的底界,自下而上分别为Belodina confluens-Oulodus ulrichi带,Oulodus robustus带,Aphelognathus grandis带和Aphelognathus divergens带。牙形石动物群包括15属34种,对其中产出的带化石及重要伴生属种进行详细描述。分析了石燕河组以泥晶灰岩为主的碳酸盐岩样品中的稳定碳同位素组成(δ13Ccarb),对碳同位素组成受成岩作用的影响进行了评估,认为δ13C数据较好地记录了凯迪阶GICE和赫南特阶HICE两大碳同位素正漂移之间的海水碳同位素组成。由于数据存在几处明显的噪点,为更好识别同位素的总体变化趋势,采用三点滑动平均的方法分析δ13Ccarb的变化特征。基于牙形石生物地层的约束,经与北美辛辛那提地区综合剖面碳同位素变化特征进行对比,识别出5个δ13C正漂移,即Kope漂移（Ka1/2）、Fairview漂移（Ka2）、Waynesville漂移（Ka2/3）、Whitewater漂移（Ka3/4）,以及1个有待验证的Elkhorn漂移（Ka4）。其中Kope漂移、Fairview漂移、Waynesville漂移和存疑的Elkhorn漂移均为在我国的首次发现。碳同位素变化特征与在牙形石生物相基础上建立的相对海平面变化之间没有显示出明确的同步关系,因而支持了海平面变化至少在凯迪阶并非δ13C漂移主要驱动力的观点。研究区中-晚凯迪期碳同位素变化趋势与全球同期地层良好的对比关系表明:（1）这一时期的碳同位素漂移代表了全球碳同位素变化异常,（2）碳同位素化学地层是进行局域、区域和全球地层对比的重要工具。内乡地区石燕河组所建立起来的牙形石生物地层和碳同位素化学地层综合对比关系为我国中-晚凯迪阶的相关研究提供了生物-化学地层格架参考。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 田瑜峰

导师: 王训练,景秀春

关键词: 牙形石动物群,碳同位素漂移,上奥陶统,凯迪阶,寺岗剖面

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,地质学,地质学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 国家自然科学基金项目《河南内乡地区上奥陶统牙形类和碳同位素综合地层研究》

分类号: Q915.2;P534.42

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000352

总页数: 62

文件大小: 3854K

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