龙门山地区泥盆纪土桥子组高频韵律旋回成因及古气候意义研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41172100
项目类别：
面上项目
资助金额：
75.0万
负责人：
李凤杰
依托单位：
成都理工大学
学科分类：
D0206.沉积学和盆地动力学
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
刘效曾；赵俊兴；王峰；徐文礼；刘琪；方朝刚；孟立娜；
关键词：
成因机制龙门山地区泥灰岩-灰岩高频韵律旋回轨道气候效应土桥子组

项目摘要

龙门山地区泥盆纪土桥子组广泛发育着泥灰岩-灰岩高频韵律旋回，本研究以北川桂溪镇土桥子和江油白石铺等剖面详细野外地质实测的基础上，通过沉积学、岩石学、地球化学、古生物地层学等多学科的综合研究，建立野外韵律层岩性旋回厚度变化曲线，在沉积环境分析的基础上，利用野外韵律层岩性旋回厚度变化曲线、颜色变化曲线和地球化学变化曲线等进行频谱分析和数字滤波等数学处理，求取韵律层中保存的主要旋回厚度。借助古生物学原理，确定韵律旋回层沉积周期，研究韵律旋回层成因机制，分析沉积周期变化规律与天文轨道旋回的关系，总结分析泥灰岩-灰岩韵律层发育区天文轨道旋回研究的有效方法，为我国广泛发育的泥灰岩－灰岩韵律层的研究提供可借鉴的成因机制和研究思路。将天文轨道因素运用于地质年代研究，不但丰富了地质年代表，而且对于高精度的地层划分和对比具有重要意义，是当今沉积学与地层学相结合的一个新的创新点。

结项摘要

龙门山地区甘溪泥盆系剖面是我国乃至国际上的重要典型剖面之一。该项目依托国家自然科学基金（41172100）自2012年1月至2015年12月针对龙门山区甘溪泥盆系剖面开展研究，重点对龙门山地区泥盆系土桥子组广泛发育着泥灰岩-灰岩高频韵律旋回进行了详细研究。本项研究以北川甘溪土桥子和江油白石铺等剖面详细野外地质实测的基础上，通过沉积学、岩石学、地球化学、古生物地层学等多学科的综合研究，建立野外韵律层岩性旋回厚度变化曲线，在沉积环境分析的基础上，利用韵律层各项变化指标进行数学处理，求取韵律层中保存的主要旋回厚度。借助古生物学原理，确定韵律旋回层沉积周期，研究韵律旋回层成因机制，分析沉积周期变化规律与天文轨道旋回的关系，总结分析泥灰岩-灰岩韵律层发育区天文轨道旋回研究的有效方法。本项目取得了以下几个方面的成果：. 1. 龙门山甘溪剖面上泥盆统土桥子组灰岩—泥灰岩韵律层发育于早期高位体系域碳酸盐缓坡，韵律层间界限平直，是进行韵律层研究的有利部位。. 2. 龙门山甘溪泥盆系分布丰富的生物介壳凝缩层。根据介壳的类型，将介壳凝缩层分为6种类型，并建立了4种类型的介壳凝缩成因模式：机会种爆发模式、风暴模式、水动力搬运模式和生物成因和成岩压实模式。机会种爆发模式是对介壳凝缩层成因模式有益的补充。土桥子组发育风暴沉积作用的介壳层（Leiorhynchus介壳层），属风暴沉积模式。. 3. 通过对龙门山甘溪土桥子组灰岩-泥灰岩韵律层的不溶残余物分析和地球化学测定对比，发现两者所含非碳酸盐物质没有本质的区别。SiO2、Al 2O3、Fe2O3、K2O和TiO2等来源于陆源碎屑物是灰岩-泥灰岩韵律层气候效应分析的重要地球化学指标。. 4. 龙门山甘溪土桥子组保存着为35m、12m、2.52m和0.43m主要周期旋回，其中35m的旋回周期是轨道旋回的偏心率长周期的产物，其沉积受天文轨道气候旋回的控制。. 该项成果认识为我国广泛发育的泥灰岩－灰岩韵律层的研究提供可借鉴的成因机制和研究思路。将天文轨道因素运用于地质年代研究，不但丰富了地质年代表，而且对于高精度的地层划分和对比具有重要意义，是当今沉积学与地层学的结合点。