基本信息
- 项目名称：
- 河南嵩山下寒武统馒头组叠层石沉积环境初探
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 叠层石对环境有苛刻的要求，只有在气温、水温、水深和水体洁净度均达到建造叠层石的微生物的生长要求，且水化学环境适合钙离子沉淀的情况下才能形成。因此，利用叠层石来重建古环境，可以取得理想的效果。本文试根据嵩山地区馒头组叠层石的宏观形态结构、微观形态特征以及伴生的地质现象等方面的证据，对叠层石的生态环境作一个初步的分析，为重建华北地区下寒武统的古环境提供重要的佐证。
- 详细介绍：
- 叠层石代表了地球上最古老和最原始的微生物生态系统，对于它的研究不仅在生物地层对比方面，而且在古生物学、沉积学、经济地质学，甚至天文地质学等方面都有着现实或潜在的重要意义。因在元古宙地层中广泛发育，因此叠层石是元古宙地质研究中不可回避的重要课题。但对寒武纪以后地层中发育的叠层石却鲜有研究。本文通过在河南嵩山地区进行野外工作时，在一些十分理想的露头上采集的叠层石样品进行形态学分析、显微结构分析、地质剖面实测以及生长环境特征分析，拟建出叠层石形成时的古环境。河南嵩山下寒武统馒头组地层中发育多层叠层石，富藻纹层与富屑纹层韵律互层。层对内部渐变过渡，在每层叠层石的下部还可以观察到风暴成因的砾屑灰岩和泥裂现象。结合对叠层石进行形态学分析、显微结构分析、地质剖面实测以及生长环境特征分析，该套叠层石形成在气候干燥、陆源物质供应充足、水深在小范围变动的潮间带环境。对馒头组叠层石的研究为我们研究河南地区下寒武统的古沉积事件和古沉积环境做出了宝贵的佐证。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 通过对河南嵩山地区下寒武统馒头组叠层石进行形态学分析、显微结构分析、地质剖面实测以及生长环境特征分析，拟建出叠层石形成时的古环境，从而进一步探讨华北地区早寒武世的沉积环境。 基本思路： 野外地质剖面实测，采取样品 室内对样品进行宏观观察、分析 样品磨薄片，对薄片进行显微镜下观察 宏观和微观观察数据进行处理 对数据综合前人的资料进行分析 得出结论
科学性、先进性及独特之处
- 叠层石对环境有苛刻的要求，只有在气温、水温、水深和水体洁净度均达到建造叠层石的微生物的生长要求，且水化学环境适合钙离子沉淀的情况下才能形成。因此，利用叠层石来重建古环境，可以取得理想的效果。本文试根据嵩山地区馒头组叠层石的宏观形态结构、微观形态特征以及伴生的地质现象等方面的证据，对叠层石的生态环境作一个初步的分析，为重建华北地区下寒武统的古环境提供重要的佐证。
应用价值和现实意义
- 由于叠层石形成需要独特的环境，所以可以通过对叠层石的形态特征进行分析，来推断它当时的生长环境，进而构建当时该地区的沉积古环境。
学术论文摘要
- 叠层石代表了地球上最古老和最原始的微生物生态系统，对于它的研究不仅在生物地层对比方面，而且在古生物学、沉积学、经济地质学，甚至天文地质学等方面都有着现实或潜在的重要意义。因在元古宙地层中广泛发育，因此叠层石是元古宙地质研究中不可回避的重要课题。但对寒武纪以后地层中发育的叠层石却鲜有研究。本文通过在河南嵩山地区进行野外工作时，在一些十分理想的露头上采集的叠层石样品进行形态学分析、显微结构分析、地质剖面实测以及生长环境特征分析，拟建出叠层石形成时的古环境，这对进一步探讨华北地区早寒武世的沉积环境有非常重要的意义。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 曹瑞骥，袁训来.叠层石.合肥：中国科学技术大学出版社，2006. [2] 刘印环，王建平等.河南的寒武系和奥陶系.北京：地质出版社，1991. [3] 司荣军.嵩山世界地质公园.徐州：中国矿业大学出版社，2010. [4] 高危言等.五台山古元古代巨型叠层石的结构特征及成因意义. 岩石学 报，2009，025(03):0667-0674. [5] 曹瑞骥，袁训来.中国叠层石研究进展.古生物学报，2009，48（3）：314-321 [6] 魏沐潮.微体古生物学简明教程.北京：地质出版社，1990.
同类课题研究水平概述
- 从20 世纪末至21 世纪初,地质学家运用多种手段开展了系列性现生叠层石的生长实验。实验表明,叠层石泥晶灰岩纹层的形成与微生物对硫酸盐还原作用有关,硫的还原作用可以导致CaCO3 的沉淀,硫的氧化作用也可导致CaCO3 的溶解。现代海相叠层石的生长实际上代表蓝菌沉积作用和间歇成岩作用之间动力学上的平衡(Visscher et al，2000 ；Reid et al , 2000) 。从总的态势看,叠层石的研究与微生物学、沉积学和地球化学之间的联系越趋紧密。当前叠层石的研究内容广泛，主要包括成因机理、分类、微生物席和纹层以及对环境的指示意义、生物地层学探讨和成矿作用等。其中，成因机理方面研究进展明显，并具有深入探讨生命起源和生物演化的重要意义。我国叠层石研究在实际资料的系统收集、分类描述、组合演替及相关生物地层学等方面,具有较坚实的基础。研究成果已广泛应用于区域地质测量和区域间的前寒武纪地层对比,并受到国际学术界的广泛关注。叠层石作为一种特殊的生物沉积构造,其中记录了大量微生物、环境、地化和地球物理等方面的信息。
