云南石林世界地质公园阿诗玛石柱碳酸盐岩 显微特征及沉积环境

云南石林世界地质公园阿诗玛石柱,其岩石地层是呈水平产状的中二叠统茅口组厚层块状灰岩,但其构成岩石的具体岩性却未见做过详细工作。笔者等经公园管理部门同意,自下而上分别在阿诗玛石柱背侧底部、下部、中部、上部和顶部共采集样品五块,对其岩石学特征及沉积微相作了详细研究,弄清了这一世界著名景点自下而上的岩石构成及沉积相。底部为高能浅滩相灰色厚层块状具平行层理生屑颗粒灰岩,构成阿诗玛脚部。下部为中能浅潮下灰色厚层块状虫筳生屑泥粒灰岩,构成阿诗玛腿部。中部为中能浅潮下灰色厚层块状砂屑泥粒灰岩,构成阿诗玛腰部。上部为中能浅潮下灰色厚层块状具生物扰动含砂屑生屑泥粒灰岩,构成阿诗玛胸部;顶部为高能浅滩相灰色厚层块状砂屑生屑颗粒灰岩,构成阿诗玛头部。其中含有大量生物化石碎屑:有孔虫、三叶虫、藻类、介形虫、腕足、苔藓虫、虫筳、海百合茎、双壳类,为高能浅滩相和中等能量浅潮下环境。希能为石林形成过程研究和科学普及提供参考。     

双壳纲韧带文石纤维的纳米形貌及光学反射特征

采用场发射扫描电镜及微型光纤光谱仪对21种双壳纲韧带中文石纤维的纳米形貌及光学反射特征进行研究,经过对比分析及统计结果表明:形貌上,文石纤维是由约30 nm～80 nm的亚颗粒沿纤维轴向排列而成,呈串珠状结构;纤维横截面常呈近六边形或浑圆形,但棕带仙女蛤、砗蚝及粒帽蚶呈长六边形.纤维直径及相邻纤维间距与生物种类有关,变化范围分别为65 nm～222 nm及88 nm～214 nm.除了砗蚝及粒帽蚶韧带无光学反射外,其他韧带均存在位于可见光范围内单反射峰,并随湿润程度增大而增加,反射强度也增大主波长还发生红移,从而导致韧带的水致变色现象,变色范围为28 nm～145 nm.韧带文石纤维独特的纳米形貌及其复杂的水致变色现象的发现对生物的矿物学及光子学研究具有重要的意义.     

高温实验模拟Mg/Ca浓度对文石质生物碎屑白云石化过程的影响

高温(150℃以上)合成白云石实验被认为是了解自然条件下白云石成因的有效途径。选择自然条件下对白云石成因有重要影响的Mg/Ca值(摩尔浓度比)指标,分别采用鹿角珊瑚和大琵琶螺两种文石质生物碎屑为先驱反应物,在220℃高温环境下对不同Mg/Ca值(0.5、0.7、1.0、1.2、1.5)和不同反应时间(0.5、1.0、1.5、2、3、6、8、14 h)条件下文石质生物碎屑的白云石化过程开展研究。结果表明,在高温条件下白云石化过程可分为诱导阶段、快速反应阶段和平稳阶段,这一反应过程未明显受到先驱文石质反应物的影响,反映了流体Mg/Ca浓度对白云石化产物具有明显的控制作用。随着反应溶液Mg/Ca值的提高,白云石化的诱导期缩短、速率加快,产物白云石中CaCO₃的摩尔分数降低且有序度提高,表明高Mg²⁺浓度能够促进Mg²⁺快速交代文石中的Ca²⁺并完成白云石的有序化过程。研究结果为解释自然条件下Mg/Ca浓度对白云石化过程的影响提供了基础理论支撑。     

巢湖市二叠纪栖霞组生物碎屑的数量及其地质意义

通过对巢湖凤凰山东南坡二叠系下二叠统栖霞组进行了系统的剖面测量,底部为梁山段劣质煤线,上部为灰岩夹有薄层碳质泥页岩,顶部为含燧石结核灰岩,生物碎屑含量具有先增加后减小的规律。结合前人对全球栖霞期古气候、古海洋的研究,栖霞期海平面整体上升,在海侵的过程中出现多次海退,沉积环境为泻湖-局限海湾-开阔台地-碳酸盐岩台地。结合燧石结核主要为热液成因的认识,推断二叠纪栖霞组生物碎屑的变化可能与260Ma峨眉山地幔柱前期地质作用有关。