华北中元古代鱼骨状方解石:成因机制和古环境意义
鱼骨状方解石是一种特殊的碳酸盐沉积,由锯齿状亮暗交互的亚毫米级条带组成,主要见于太古宙.以往认为,鱼骨状方解石属无机化学沉淀成因,形成于水体缺氧、碳酸盐过饱和、富Fe2+、Mn2+等碳酸盐沉淀抑制剂的环境条件;在地质记录中其丰度随时间的减少反映了海洋的长期氧化趋势.文中首次在华北地台中元古界高于庄组四段微生物礁内发现了大量鱼骨状方解石.宏观观察表明,这些鱼骨状方解石主要以微生物礁孔洞充填物形式产出,明显区别于太古宙以海底沉淀形式直接产出在海底的鱼骨状方解石.显微研究发现,鱼骨状方解石晶体纤维具有沿晶体生长方向旋转消光特征,证明其内部亚晶的光学C轴从纤维底部的随机排列逐步旋转至上部垂直纤维生长方向.这符合球状晶体生长模式,需要方解石沉淀抑制剂的参与.鱼骨状方解石产出具有丰度随时间减少以及产出形式由海底沉淀向孔洞胶结物转变的特征.这些特征与海洋氧化逐渐增强以及具氧化还原敏感属性的碳酸盐沉淀抑制剂逐渐从水体中移除相吻合.笔者认为鱼骨状方解石的沉淀抑制剂为Fe2+和Mn2+,这与微生物岩无明显Ce异常和Fe2+极强的抑制能力相一致.因此,鱼骨状方解石可用于指示缺氧环境条件.此外,显微和超微研究也表明鱼骨状方解石晶体内存在有大量与其生长方向一致的菌丝体残余和与之密切伴生的有机矿物,表明微生物为鱼骨状方解石成核和初始沉淀提供了重要垫板.
中元古代、高于庄组、微生物礁、鱼骨状方解石、沉淀抑制剂、潜在的古氧相指示器
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P534.41(历史地质学、地层学)
国家自然科学基金项目41402024,41272039;中央高校基本科研业务费专项资金项目编号:2652014063共同资助.[Co-funded by the National Natural Science Foundation of China.41402024,41272039;the Fundamental Research Funds for the Central Universities No.2652014063]
2017-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共14页
227-240
