青藏高原五道梁地区中新世湖相叠层石特征、分类及古气候意义

通过对青藏高原五道梁地区中新世湖相叠层石样品岩石薄片、扫描电镜的观察,发现叠层石纹层主要有层带状、波状和柱状3种形态,且明暗纹层的结构极不相同,富屑层颗粒结构明显,富藻纹层由致密状含有机质泥晶方解石构成,呈泥晶结构;在此基础上,对叠层石进行了成因分类,认为研究区发育骨架叠层石、凝集叠层石和细粒叠层石。综合叠层石的沉积学、矿物学和稳定C,O同位素值特征,认为叠层石沉积期气候湿润,而纹层层偶则形成于呈季节性变化的气候条件下,亮层代表湿润期,暗层形成于相对干旱期。     

湖相叠层石纹层生长节律记录的天文周期信号

对采自青藏高原北部渐新统雅西措组中的叠层石样品进行了研究,通过切面观察和薄片鉴定,确定这些叠层石具有典型的富藻生物纹层和富屑碎屑纹层交替的显微结构特征,纹层生长带呈阶段式波状和柱状产出。采用样品数字图像的灰度值作为计量纹层个数和纹层厚度变化的指标,提取了4件样品的显微纹层厚度变化序列。根据功率谱分析结果,认为叠层石纹层层偶为年际生长纹层,纹层层偶的厚度变化与太阳黑子活动的11年天文周期具有一定的联系,提出湖相环境中叠层石的生长节律记录了太阳活动驱动的气候与环境变化的信息。      

青藏高原沱沱河盆地渐新世湖相叠层石:韵律纹层记录的古气候条件

沱沱河盆地通天河剖面渐新世雅西措群发现一套产于湖泛过程中的柱状叠层石。通过对叠层石纹层形态和显微组构的研究,发现这些叠层石具有典型的富藻纹层和富屑纹层交替的显微结构特征,发育三级生长节律,纹层对之间渐变接触,纹层带之间间断明显。采用激光微区取样的方法,针对4块样品的8个纹层对,系统采集了16对碳氧同位素数据,结果是富藻纹层同位素值整体上均高于富屑纹层,正相关性明显。这表明富藻纹层生长时期气候炎热湿润,富屑纹层生长时期相对寒冷干燥。认为湖相叠层石生长受周期性气候变化的控制,其韵律纹层记录了丰富的古气候信息。     

云南东川“马尾丝”铜矿和叠层石

东川铜矿是我国著名的铜矿区之一。前震旦系东川群落雪组白云岩中的铜矿,1941年谢家荣曾命名为东川式铜矿。其中有一种铜矿石呈细脉状,李洪谟、王尚文称为“马尾丝矿”,并认为它是岩浆热液沿灰岩叶理交代生成。谢家荣提出它是藻类组织,“为铜矿所交换或充填者”。1947年孟宪民也作了详细的研究。 1981年龚琳、王承克提出铜矿沿叠层石基本层分布,密集时可连成纹理,构成特有的“马尾丝”构造。“马尾丝”铜矿是富矿,含铜品位一般为1～3％。1984年,笔者在东川穿天坡东川群落雪组,采到一些铜质叠层石,现提出一些看法,对研究叠层石与铜矿     

黔中晚震旦世微生物岩及其磷的富集

我国南方晚震旦世广泛发育有包括叠层石、层纹石和核形石等组成的微生物岩, 其中以叠层石最为普遍; 黔中地区的磷质叠层石总体上以层礁产出为特点, 其中的藻类微生物化石已被确定的有丝状和球状两大类共１７ 个种属, 而细菌微生物参与成岩成矿作用的证据也常能见到。微生物岩中的磷质主要富集在叠层石的柱体部位, 特别是富集在柱体的富藻纹层中; 从微生物的矿化特点看, 其成矿作用可分为直接的和间接的两种不同机制的类型。与同期形成的碳酸盐叠层石相比, 磷质叠层石, 无论在种类的多样性或发育程度上都显得丰富多彩得多, 这可能与磷质叠层石所处的有利环境, 特别是对营造叠层石的微生物的生长所需的富磷水介质环境密切相关。     

柴达木盆地古近纪—新近纪湖相叠层石与藻礁的沉积组合特征与意义

在柴达木盆地发育了各种类型的渐新世—中新世湖相叠层石，其中丘状叠层石具有重要的地质意义，丘状叠层石直接生长在砾岩上，并向上逐渐演化为藻礁，藻礁向上又重新转化为叠层石沉积。通过对内部纹层特征和沉积组分的研究并结合叠层石的同位素、地球化学以及古生物资料分析表明，微生物自身的钙化作用以及微生物引发的沉淀作用形成了这种具有典型内部纹层的丘状叠层石。较高的温度、炎热和干燥的气候条件、坚硬的基底以及较少的藻类干扰作用是叠层石生成的主要因素。总体上，叠层石形成于较为低能的环境中，与高能环境中所形成的藻礁完全不同，而且两者具有明显的相互竞争作用。因此，与气候和水体条件密切相关的后生生物的生长和真核藻类的发育是叠层石在显生宙迅速衰落的主要因素。     

河北阳原东连第四纪叠层石古环境分析

组成阳原县东目连湖积台地的第四纪“泥河湾”地层中，发育多层藻迹层和一层“菜花形”，“锥体状”大叠层石（个体高20cm)，大叠层石层延伸1km，构成古藻坪微地貌。经OSL和古地磁测试，大叠层石年龄推测为220ka左右。镜下叠层石片子中见蓝藻门的纤细席藻种Phormidium tenue(Menegh)Genegh和湖泊鞘丝藻种Lyngbya Linnetica Lemmermann等。不同形态叠层石反映不同发育阶段，藻迹发育于高水位边缘部位，大叠层石发育于高水位与代水位之间边缘部位。亮层和暗层交替出现的纹层构造是组成叠层石的基本结构构造，它们是由蓝藻丝体生长代谢活动所致。据同位素，磁化率，粒度，地球化学元素，X衍射，孢粉和生物化石等分析，认为气候暖干，盐度高及大量苔藓虫，介形虫，龙介科蠕虫等生物存在的环境有利于大叠层石形成。叠层石可能属半咸水湖，滨湖浅水环境，但据首次在第四纪泥河湾层中发现的苔藓虫和龙介科蠕虫管分析，其成因是否与海水有过联系尚待进一步研究。     

燕辽地区蓟县系隐藻叠层石碳酸盐岩沉积环境及沉积模式

燕辽地区蓟县系地层主要属于次稳定型内源建造类的藻礁碳酸盐建造[1]。它以发育隐藻(礁)碳酸盐岩(叠层石)为主要特征。这类碳酸盐岩不仅是沉积学研究的一项重要课题,而且在研究建造性质、成因环境以及经济地质学方面,均有重要意义。现已发现油气、Pb、Cu、Zn、Mn、Fe、S及磷块岩矿床等及隐藻碳酸盐岩(叠层石)有直接关系。如:长城系叠层赤铁岩、高于庄组的叠层硫铁岩、陡山坨组的叠层磷块岩、东川落雪组叠层铜矿密两两比系的叠层铅锌矿、卡拉套下寒武统的叠层锰矿等。显然研究叠层石成因环境对揭示这些矿床成因和控矿条件是十分重要的。在燕辽地区雾迷山组地     

辽东半岛震旦系甘井子组叠层石生长机制研究

辽东半岛新元古界震旦系甘井子组叠层石出露完好,宏观形态完整,微观构造清晰,是研究新元古代微生物碳酸盐岩建造的理想对象,对恢复古环境和古生态研究具有重要意义。笔者等选择甘井子组地层为研究对象,根据岩性特征该组自上而下可分成3段。叠层石出露于下段的底部和上段的顶部,底部叠层石为透镜状,顶部叠层石呈大规模层状。下段叠层石呈现波纹状—柱状—丘状的形态组合,上段叠层石呈现波纹状—柱状—长柱状的形态组合,均为水深不断增加的结果。笔者等通过对比现代叠层石生长机制,确定甘井子组叠层石纹层的3层构造和形成顺序,分析硬质基底对于叠层石定殖和叠层石密集生长的控制,厘定环境变化从微观到宏观对于柱体形态和叠层石规模的影响,揭示了甘井子组叠层石的形成机制。     

辽东半岛震旦系甘井子组叠层石生长机制研究

辽南半岛新元古界震旦系甘井子组叠层石出露完好,宏观形态完整,微观构造清晰,是研究新元古代微生物碳酸盐岩建造的理想对象,对恢复古环境和古生态研究具有重要意义。本文选择甘井子组地层为研究对象,根据岩性特征该组自上而下可分成3段。叠层石出露于下段的底部和上段的顶部,底部叠层石为透镜状,顶部叠层石呈大规模层状。下段叠层石呈现波纹状—柱状—丘状的形态组合,上段叠层石呈现波纹状—柱状—长柱状的形态组合,均为水深不断增加的结果。本文通过对比现代叠层石生长机制,确定甘井子组叠层石纹层的3层构造和形成顺序,分析硬质基底对于叠层石定殖和叠层石密集生长的控制,厘定环境变化从微观到宏观对于柱体形态和叠层石规模的影响,揭示了甘井子组叠层石的形成机制。     

瓮安埃迪卡拉系灯影组叠层石磷块岩形成环境及成矿机制

瓮安地区埃迪卡拉系灯影组叠层石磷块岩是瓮安-福泉磷矿区新发现的含磷层位。磷块岩以典型的叠层石构造为主 要特征,呈透镜状生物礁（藻礁）形式产于灯影组顶部。叠层石磷块岩的矿物组成主要为磷酸盐矿物及碳酸盐矿物;白色 纹层富含磷酸盐矿物,而暗色纹层磷酸盐矿物含量较低,主要为碳酸盐矿物。通过对叠层石磷块岩矿物学及地球化学特征 进行研究,提出灯影组叠层石磷块岩属于潮下带半局限环境叠层石礁,是大量藻类通过生物或生物化学作用,将海水中磷 质富集-沉淀而形成磷质柱状叠层石礁;磷酸盐的矿化主要发生在沉积物-海水界面弱碱性次氧化环境,藻类在磷块岩形成 过程中起重要作用。     

河北阳原东目连第四纪叠层石古环境分析

组成阳原县东目连湖积台地的第四纪“泥河湾层”地层中,发育多层藻迹层和一层“菜花形”、“锥体状”大叠层石(个体高20 cm),大叠层石层延伸1 km,构成古藻坪微地貌。经OSL和古地磁测试,大叠层石年龄推测为220 ka左右。镜下叠层石片子中见蓝藻门的纤细席藻种Phormidium tenue(Menegh)Genegh和湖泊鞘丝藻种Lyngbya Limnetica Lemmermann等。不同形态叠层石反映不同发育阶段,藻迹发育于高水位边缘部位,大叠层石发育于高水位与低水位之间边缘部位。亮层和暗层交替出现的纹层构造是组成叠层石的基本结构构造,它们是由蓝藻丝体生长代谢活动所致。据同位素、磁化率、粒度、地球化学元素、X衍射、孢粉和生物化石等分析,认为气候暖干、盐度高及大量苔藓虫、介形虫、龙介科蠕虫等生物存在的环境有利于大叠层石形成。叠层石可能属半咸水湖、滨湖浅水环境,但据首次在第四纪泥河湾层中发现的苔藓虫和龙介科蠕虫管分析,其成因是否与海水有过联系尚待进一步研究。     

湖相叠层石纹层的碳氧同位素特征及其生长节律的古环境意义

青藏高原北部渐新统雅西措组湖相地层中的叠层石,具有典型的毫米级暗色富有机质纹层与浅色富碎屑纹层交替的生长节律,纹层形态呈穹窿状产出。为了探索湖湘叠层石纹层的成因和时间意义,我们采用激光微区采样技术分别对单个暗色纹层和浅色纹层进行了碳氧同位素分析。结果表明,每一个共轭纹层对中,暗色纹层相对于浅色纹层明显富集δ18O和δ13C,而且δ18O和δ13C之间具有正向变化关系,即δ18O和δ13C显示同步亏损和富集,反映季节性气候变化是影响纹层同位素信号周期性波动的主要因素,支持叠层石的对偶纹层为年纹层成因,它可以为气候和环境变化研究提供一种高分辨率地质材料。     

新元古代微生物成锰作用——来自扬子北缘城口地区陡山沱组锰质叠层石的证据

叠层石菱锰矿被认为是生物成锰的证据,但少见相关报道.扬子北缘城口地区陡山沱组菱锰矿层中叠层石十分发育,但研究程度较低,其生长机制不明确,其是否是叠层石或者是附枝藻(Epiphyton)仍具有争议.从岩心描述与薄片观察出发,详细描述了研究区锰质叠层石的宏观和微观特征,根据其发育规模及形态特征将其划分为6种类型:微型分叉柱状叠层石、微型指状叠层石、指状叠层石、层状叠层石、柱状叠层石及层—柱状叠层石.研究表明,研究区柱状锰质叠层石直径一般小于l cm,具同步生长特征,与假裸枝叠层石(Pseudogymnosolenaceae)特征相似.研究区微小型、宏体型叠层石基本层常呈有立柱结构的板状,这种基本层由树形石及微型叠层石组成,而不是附枝藻.叠层石与核形石、鲕粒共生,形成于碳酸盐岩台地边缘礁滩及滩后泻湖环境.研究区锰质叠层石垂向演化从指状向层状演化为主,指示陡山沱组沉积末期水体逐渐变浅.锰质叠层石微观结构以凝块结构为主,具有丝状、球状和放射状等微生物岩显微结构.锰质叠层石记录了碳酸锰精美的原始沉积结构,暗示微生物参与了锰元素的沉积成矿作用.     

再论凡口矿区中上泥盆统叠层石及其地层沉积环境意义

本文论述阶叠状藻叠层石,柱轴与底面斜交的分离短柱状藻叠层石和短棒状层孔虫叠层石的形态与海侵方向、次数、幅度、盆地性质、盆底地形等沉积环境的关系。本区古生代底栖造礁沉钙藻对造架生物的镶盖和填隙粘结作用,形成有利成矿的礁环境。指出区内不同形态叠层石的分布及生物群落的演化,皆与西澳坎宁盆地同时代生物礁相似。     

豫西南上泥盆统叠层石微组构特征及其成因意义

以豫西南淅川地区上泥盆统王冠沟组叠层石为研究对象,从地球生物学角度对叠层石的宏观、显微和超微特征进行了系统分析,结合剖面的沉积学特征,研究发现叠层石在空间上有明显的垂向分带特征,并具有典型的明、暗相间的波纹结构,叠层石纹层中间夹少量但种类丰富的生物碎屑和鲕粒。叠层石亮纹层中发现莓状黄铁矿,其微晶直径500～600 nm,莓状集合体直径2～5μm,微晶为八面体和立方体形状,两者莓状集体直径D和微晶直径d的比值D/d值均小于10;暗纹层则以发育顺层排列的黏土矿物为特征。结合剖面沉积学资料,认为叠层石垂向上形态的变化反映古环境经历了2次海进-海退旋回,水动力条件逐渐减弱,总体表现为海退的特征,表明叠层石发育层位正是生物礁大量衰退和相对海平面快速下降时期,叠层石应形成于F-F事件之后,菌藻类的繁盛和富营养海水条件促进了区域性广布的叠层石的形成。     

可可西里地区中新世湖相叠层石成因及其古气候意义

青藏高原北部可可西里地区新发现湖相叠层石,它们集中分布在中新世五道梁群地层中.这些叠层石形态以穹隆状最为常见,局部地区甚至形成叠层石藻丘礁,根据显微镜和扫描电镜观察,其纹层构造和显微结构与现代海洋叠层石和前寒武纪时期的叠层石十分相似.根据对采集的叠层石样品进行微量元素分析、碳氧同位素分析.并与藻团块灰岩、生物碎屑灰岩和泥质灰岩以及少量白云岩进行对比研究,结果表明:叠层石灰岩、藻团块灰岩具有相似的地球化学特点,表现为低Sr/Ba、高Fe/Mn的特点,判断这些叠层石碳酸盐沉积在低盐度湖泊环境,建造叠层石的蓝绿藻生长在滨浅湖地带.它们的δ18O值变化于-6.63‰～-7.63‰之间,接近一般湖相淡水灰岩的范围内,指示入湖水量增加、湖水向淡化方向发展.湖泊中蓝绿藻类繁盛和叠层石的出现指示高湖面湖泛事件,说明青藏高原中新世时期曾出现过气候异常湿润期,这为判别区域气候的干湿变化提供了一个沉积标识.     

川黔地区地表钙华中发现现代淡水叠层石及藻席

笔者通过对四川九寨沟、贵州黄果树、马岭河峡谷以及香纸沟的地表钙华的考查和研究,首次在地表钙华体中发现现代淡水叠层石及其藻席,并总结了研究区叠层石藻席的种类和特征,认为该研究区叠层石藻席中微生物群落的优势种主要属于蓝藻门中的裂须藻属（Ｓｃｈｉｚｏｔｈｒｉｘ）、席藻属（Ｐｈｏｒｍｉｄｉｕｍ）和鞘丝藻属（Ｌｙｎｇｂｙａ）。该叠层石的形成是由于蓝藻藻席的新旧更迭以及沉积物的周期性沉积造成的;叠层石的纹层和     

太平洋中国开辟区锰结核生物成因研究

本文对叠层石（微小叠层石与奇异叠层石）及其建造者（中华微放线菌与太平洋螺球孢菌）在结核中显示的规律性特征,叠层石纹层与超微生物生长,主要锰矿物及Fe、Mn元素与叠层石类型之间关系以及超微生物直接成矿等作了深入研究。结果表明：锰结核中叠层石柱体一般都显示出纹层、纹层组与纹层带3个级别的生长韵律,明层菌丝体密集,暗层菌丝体稀疏;两种叠层石类型与超微生物化石种存在着良好的对应关系;主要锰矿物含量变化与叠层石类型密切相关;叠层石柱体内Fe、Mn元素分布比柱间空隙具有明显的规律性,而全球性大气化程度比生殖菌丝强;超微生物的生化作用与沉积粘附作用直接造成了结核中Fe、Mn元素的富集,而全球性大气修与洋底微环境的周期性变化,影响了微生物生长的兴衰,导致了明暗相间纹层的交替出现。我们认为,叠层石纹层显示的韵律性特征,是胶体化学作用与沉积作用难以形成的,只有微生物群体的世代繁衍,才能构筑成几乎固定不变的叠层石柱体形态。上述研究成果,进一步确立了大洋锰结核的生物成因观点。     

柴达木盆地西部地区新近系藻灰岩沉积特征及形成机制

柴达木盆地西部地区（简称“柴西地区”）新近系主要为陆源沉积岩,湖相碳酸盐岩亦广泛发育,其中藻灰岩的储集性和含油性最好。为进一步探究柴西地区新近系藻灰岩沉积特征及形成机制,主要通过详细的岩心和岩石薄片观察分析,对油泉子、黄瓜峁、南翼山、大风山等地新近系的藻灰岩进行研究。研究表明:1）柴西地区新近系藻灰岩主要有层纹石灰岩、叠层石灰岩和凝块石灰岩3种类型,以凝块石灰岩最发育。层纹石灰岩中纹层呈较连续且相互平行的水平纹层状,单个纹层最大厚度一般不超过0.5 m;叠层石灰岩主要有柱状叠层石灰岩和锥状叠层石灰岩2种类型,柱状叠层石在岩心上呈高宽比较小的灌木状,锥状叠层石则呈倾斜于地层面的指型密集簇状,叠层石最大单层厚度仅为0.25 m;凝块石灰岩在岩心上表现为表面粗糙的团块状,显微镜下藻凝块内部显微组构为不均匀的云雾状和海绵状。此外,有较多叠层石灰岩和凝块石灰岩呈不规则的砾屑状产出,且发育有明显的同生变形沉积构造。2）柴西地区新近系层纹石灰岩均为原地沉积,而叠层石灰岩和凝块石灰岩除原地沉积外,以原地垮塌沉积为主,以近原地滑塌沉积为次。3）柴西地区新近系藻灰岩同生改造有2个主要控制因素,一是藻灰岩与其基底灰质泥岩岩性硬度的差异,二是以底流为主、波浪为辅的水动力,次要因素为地震的振动、浅湖斜坡的坡度以及叠层石和藻凝块的倾斜生长等。