陜西鎮(zhèn)安二疊系碳酸鹽巖粘土礦物特征及其對(duì)古氣候指示
本文選題:粘土礦物 + 古氣候; 參考:《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:陜西鎮(zhèn)安地區(qū)二疊紀(jì)時(shí)為古特提斯洋東部的一個(gè)孤立臺(tái)地,二疊系地層連續(xù)發(fā)育,厚度巨大,是研究二疊紀(jì)古氣候古環(huán)境的理想之地。本文通過(guò)對(duì)陜西鎮(zhèn)安地區(qū)二疊系碳酸鹽巖粘土礦物組合特征及相對(duì)含量的研究,來(lái)探討研究區(qū)二疊紀(jì)的古氣候特征及演化規(guī)律,并與華南、古特提斯地區(qū)進(jìn)行對(duì)比,對(duì)探討世界二疊紀(jì)古氣候具有重要意義。本文對(duì)陜西鎮(zhèn)安西口二疊系剖面(下二疊統(tǒng)三里沖組、石門(mén)埡組與埡子組,中二疊統(tǒng)五里坡組和水峽口組,下二疊統(tǒng)西口組、熨斗灘組和龍洞川組)進(jìn)行了剖面測(cè)量和系統(tǒng)采樣。實(shí)測(cè)剖面總長(zhǎng)度7300m,地層總厚度3143m,采集樣品272件,分離提取了其中172件碳酸鹽巖樣品中的粘土礦物。將分離得到的粘土礦物樣品分別制備成自然定向片(N)、乙二醇定向片(EG)和高溫定向片(550℃),對(duì)其進(jìn)行XRD分析,并利用掃描得到的圖譜進(jìn)行定性分析和半定量計(jì)算。結(jié)果顯示研究區(qū)粘土礦物組合為伊利石(平均含量70.9%)、高嶺石(平均含量7.9%)、蒙脫石(平均含量4.4%)、綠泥石(平均含量8.6%)和伊蒙混層(平均含量8.3%)。樣品的Kübler指數(shù)矯正前幾乎均大于0.25Δθ°,矯正后均大于0.42Δθ°,伊利石結(jié)晶度高,且沒(méi)有出現(xiàn)從下往上結(jié)晶度變小的趨勢(shì),說(shuō)明研究區(qū)粘土礦物受到埋藏成巖和變質(zhì)作用的影響較低,可以指示源區(qū)的風(fēng)化條件。根據(jù)研究區(qū)粘土礦物組合特征,本文用伊利石相對(duì)含量作為恢復(fù)古氣候指標(biāo),伊利石含量高指示氣候寒冷干燥,反之則溫暖潮濕。伊利石相對(duì)含量變化顯示研究區(qū)二疊紀(jì)古氣候變化可分為8個(gè)段:即阿舍爾期(Asselian)至空谷期(Kungurian)中期的干冷期(P1);空谷階(Kungurian)中期至卡匹敦期(Capitanian)中期經(jīng)歷了濕熱(P2)-干冷(P3)-干冷暖濕交替(P4)的變化;卡匹敦期(Capitanian)中期至吳家坪期(Wuchiapingian)早期的氣候變冷(P5);吳家坪期(Wuchiapingian)早期的短暫暖濕期(P6);吳家坪期(Wuchiapingian)早期至吳家坪期(Wuchiapingian)末期的氣候逐漸變冷(P7);以及長(zhǎng)興期(Changhsingian)干冷暖濕交替顯著的氣候(P8)。同時(shí),對(duì)比研究表明,研究區(qū)二疊紀(jì)古氣候變化受晚古生代冰期事件(LPIA)、Kamura事件及G-LB生物滅絕事件的影響。此外,研究區(qū)羅德期(Roadian)存在一個(gè)持續(xù)約2.4 Ma的短暫寒冷期,這與前人認(rèn)為的空谷期(Kungurian)以來(lái)氣候逐漸變暖不一致,該寒冷期恰好位于二疊紀(jì)的第3個(gè)冰期(P3),暗示其可能具有更廣泛的對(duì)比意義。
[Abstract]:The Permian area of Shaanxi Province during the Permian period was an isolated platform in the eastern part of the PaleoTethys Ocean. The Permian strata developed continuously and its thickness was huge. It is an ideal place to study the Paleoclimate and paleoenvironment of the Permian period. Based on the study of the characteristics and relative contents of clay mineral assemblages of Permian carbonate rocks in Zhenan area, Shaanxi Province, this paper discusses the paleoclimate characteristics and evolution rules of Permian in the study area, and compares them with those in South China and PaleoTethys. It is of great significance to study the Permian paleoclimate in the world. The Permian section of Xikou, Zhenan, Shaanxi Province (Lower Permian Sanli Chong formation, Shimenya formation and Yazi formation, Middle Permian five Li Po formation and Shuixiakou formation, Lower Permian Xikou formation, etc. Section measurement and systematic sampling were carried out. The total length of measured section is 7300 m and the total thickness of stratum is 3143 m. 272 samples were collected and 172 of them were separated and extracted from carbonate rock samples. The samples of clay minerals were prepared into natural orientation tablets (NV), ethylene glycol oriented tablets (EGG) and high temperature oriented tablets (550C) respectively. The samples were analyzed by XRD, and analyzed qualitatively and semi-quantitatively by scanning spectra. The results show that the clay mineral assemblage in the study area is composed of Illite (average content 70.9g), kaolinite (average content 7.9m), montmorillonite (average content 4.4g), chlorite (average content 8.6C) and immonitic layer (average content 8.3g). The K 眉 bler exponents of the samples were almost more than 0.25 螖 胃 擄before correction and more than 0.42 螖 胃 擄after correction. The crystallinity of Illite was high and there was no tendency to decrease the crystallinity from the bottom to the top, indicating that the clay minerals in the study area were less affected by buried diagenesis and metamorphism. The weathering conditions of the source area can be indicated. According to the characteristics of clay mineral assemblage in the study area, the relative content of Illite is used as the index of recovering paleoclimate. The high content of Illite indicates that the climate is cold and dry, whereas the other is warm and humid. The change of Illite relative content indicates that the Paleoclimate change of Permian period in the study area can be divided into eight sections: the dry and cold period from the Asher period to the middle of the empty valley period Kungurian; the middle stage of the empty valley stage from Kungurianan to the middle period of Kapidon period, and the middle period of the period of Kapidon, the period of moist heat P2-dry and cold P3s. P4); From the middle period of Kapidon period to the early stage of Wujiaping stage, the climate became cold P5; the short warm and wet period of Wujiapingianingian was short; the climate of Wuchiapingianbetween the early Wujiapia period and the end stage of Wujiaping period gradually became cold P7N; and the climate of Changxing period Changhsingian1) changed significantly from dry, cold, warm and wet. At the same time, the comparative study shows that the Permian paleoclimate change in the study area is influenced by the late Paleozoic glacial events, the LPIAA Kamura event and the G-LB biological extinction event. In addition, there exists a brief cold period of about 2.4 Ma in the Luo De period in the study area, which is inconsistent with the gradual warming of the climate since the previous thought of the Hollow period (Kungurian). The cold period, which happens to be in the third glacial age of Permian, suggests that it may have wider contrasting significance.
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:P534.46;P532
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,本文編號(hào):2001352
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