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《貴州天柱寒武系底部重晶石礦床中熱水生物群的發(fā)現(xiàn)及意義.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、!*$:!第!"卷!第#期!$%%"年#月貴州天柱寒武系底部重晶石礦床中熱水生物群的發(fā)現(xiàn)及意義"楊瑞東""!鮑!淼!魏懷瑞!王!偉!王!強(qiáng)貴州大學(xué)研究生院!貴陽’’$$"’摘要!!貴州天柱寒武系牛蹄塘組重晶石礦床屬世界上最大的重晶石礦床!其儲量達(dá)到"億噸以上!大量的巖石"地球化學(xué)研究成果表明其屬于熱水成因#該研究通過系統(tǒng)樣品采集"巖石切片和生物顯微鏡下鑒定!發(fā)現(xiàn)其中包含大量的藻類"海綿骨針"管狀生物等化石!這種生物組合特征類似現(xiàn)代太平洋海底熱水生物群#這一發(fā)現(xiàn)說明寒武紀(jì)早期大量的熱水沉積中存在有特殊的熱水生物群落!它是寒武紀(jì)早期重要的生態(tài)類群!這對寒武紀(jì)生物
2、大輻射原因研究提供了重要的材料#關(guān)鍵詞!!熱水生物群!重晶石!寒武系!貴州!!黔東天柱&湘西新晃地區(qū)寒武系底部普遍存在心!形成世界最大的重晶石礦床#重晶石礦層!它們?yōu)樘卮笮椭鼐V床!僅貴州天柱大河邊)大公塘礦區(qū)的地質(zhì)儲量就達(dá)到"億噸以上#礦層產(chǎn)出層位為下寒武統(tǒng)牛蹄塘組底部!呈層狀&似層狀!產(chǎn)狀穩(wěn)定!與上下地層產(chǎn)狀一致#礦層沿走向延伸數(shù)公里至"$Z,!礦層厚度變化不大!一般!(*,!最厚達(dá)’,#礦石具有層理&微層理&條帶狀&透鏡狀&柱狀&餅狀&結(jié)核狀構(gòu)造#礦石多為黑色&黑灰色!少數(shù)為白色&灰白色#礦石含U-‘E:一般&’A(;’A!有機(jī)碳豐富!一般為’!)!
3、#’%A(!$#(&A!大多數(shù)在:#’%A(%#"&A之間#研究區(qū)位于貴州東部的天柱大河邊)大公塘一帶#圖!%!位于宜昌)都勻大斷裂帶的南沿部分!該斷圖!!研究區(qū)地理位置及剖面裂正好是兩個古構(gòu)造單元的分界線!處在臺地相與位置圖$>研究剖面位置%深水盆地相的過渡斜坡帶上#斷裂兩側(cè)的巖相&沉長期以來!科學(xué)家對重晶石礦床的成因&分積相特征&地層厚度&古構(gòu)造發(fā)展歷史以及生物群’"(:)布&組成進(jìn)行了一系列研究#天柱重晶石礦床落都具有顯著的差異#該斷裂屬于震旦紀(jì))早古生代’’)的成因有人認(rèn)為是生物作用成因!有人認(rèn)為是陸同生深大斷裂!東盤沉降!西盤斷續(xù)上升#沿該深’%)
4、源化學(xué)沉積成因!而更多的學(xué)者認(rèn)為與海底熱大斷裂的桑植)吉首)新晃)天柱)臺江一線均有重晶石’!!((!:)礦分布!而天柱一帶為該斷裂深部熱#液%水噴流中#液%水噴流有關(guān)#寒武系底部熱水沉積非常發(fā)育!在這些熱水沉積中有沒有存在熱水生物群!!"$$%)$;)"’收稿!"$$()$:)$’收修改稿!"國家自然科學(xué)基金#批準(zhǔn)號$:$:%"$$!%&貴州省長基金及貴州省高層次人才基金和博士點(diǎn)建設(shè)基金聯(lián)合資助項(xiàng)目!""+),-./$HCL-56!621#4C1#85!第!"卷!第#期!$%%"年#月!*$’生物群特征如何?這是當(dāng)前寒武紀(jì)生物大輻射時(shí)期$#($&;%(!與
5、海水鍶同位素接近!但脈狀和含黃鐵古生態(tài)學(xué)研究的重要問題!但這一問題一直沒有被礦重晶石的&(&%‘H*‘H比值增高!分別為$#($;’&’重視#作者基于這一問題!選擇了熱水沉積非常典和$#($;’*(!接近熱鹵水的鍶同位素比值%&鉛同型的貴州天柱寒武系底部牛蹄塘組重晶石礦床作為位素研究證明重晶石具有熱水#地幔物質(zhì)加入%成因’!!!!*)研究對象#圖"%!對其中是否存在熱水生物群展開的鍶&鉛同位素特征#研究##’%重晶石礦層中3*a比值很低!一般小于’!$)$#"!表明有深部物質(zhì)的加入#通過熱水或熱液%#另外!礦層上下頁巖中微量元素Y!D9!N.!D1!‘H!
6、a!S9富集表明!下滲對流的熱水溶液在深部將基性)超基性巖淋漓萃取了相關(guān)金屬元素#稀土配分顯示重晶石具有D4負(fù)異常!+1正異常!表明重’!$)晶石形成受到了較強(qiáng)的熱水物質(zhì)的影響#關(guān)于與重晶石層位相同的寒武系底部黑色頁巖中N.)S9硫’"$!"!)化物層也被認(rèn)為屬于熱水成因#上述證據(jù)說明天柱一帶寒武系底部重晶石屬于典型熱#液%水成因#"!重晶石礦層中熱水生物群特征圖"!熱水生物群產(chǎn)出層位剖面圖對各種結(jié)構(gòu)的重晶石樣品進(jìn)行切片!在生物顯微鏡下進(jìn)行觀測!發(fā)現(xiàn)其中有大量的藻類&海綿骨!!天柱寒武系牛蹄塘組重晶石礦床熱水沉積針&管狀&球狀化石#圖:%#證據(jù)藻類化石$在紋
7、層狀黃鐵礦和層紋狀重晶石礦!!貴州東部&湖南西部的寒武系底部重晶石礦的中藻絲體非常發(fā)育!基本上是微細(xì)粒黃鐵礦層與藻’!!((!:)成因從不同角度研究認(rèn)為是熱水沉積#通過紋層互層#圖:#-%%!而且在微細(xì)粒黃鐵礦顆粒之間總結(jié)前人的研究成果!寒武系底部重晶石主要有以也纏繞著藻絲體#藻類是一些絲狀藍(lán)綠藻!藻絲體下典型的熱水成因的沉積學(xué)&礦物學(xué)&地球化學(xué)證富集成藻紋層!藻紋層最厚達(dá)$#’,,!一般據(jù)$$#",,厚#在塊狀重晶石中藻類往往以絲狀體出現(xiàn)#!%沉積學(xué)方面$重晶石具有典型的噴流沉積#圖:#<%!#T%%!未形成藻紋層!藻類還是一些絲狀’!:)特征!主要噴流沉
8、積構(gòu)造有脈狀構(gòu)造#圖*#C%&藍(lán)綠藻類!但藻類富集程
