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我国华南地区是世界上石炭纪-二叠纪海相沉积发育最好的地区之一。本文根据贵州宗地实测剖面材料与野外观察资料,通过对沉积样本(岩石薄片396枚)的研究,获得对样本剖面沉积微相的认识;进而以此为基础,建立沉积序列模型,研究剖面沉积序列,为晚石炭世-早二叠世()类动物群变化与海洋环境及其变化具有什么关系以及冰期-间冰期沉积响应特征是什么的问题的探讨提供基础资料。
本项研究所获得的有关贵州紫云宗地剖面(第27-177层,74.34m-630m)沉积微相与沉积序列的主要成果如下。
1、研究剖面沉积微相主要有27个类型(MF1~MF27);陆源碎屑岩类的沉积微相有2类(MF1、MF2),且都为泥质岩类;石灰岩类有23类沉积微相,包括泥晶灰岩(MF3)、泥粒灰岩(MF4~MF9)、粒泥灰岩(MF10~MF17)、颗粒灰岩(MF18~MF23)和白云质灰岩(MF24)、硅质灰岩(MF27)等不同类型的沉积微相,白云岩类包括有2类沉积微相(MF25~MF26)。
2、研究剖面可划分为六个剖面地层段(Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ-1段、Ⅳ-2段及Ⅴ段),各段的沉积微相具有明显的差异,主要表现在沉积微相类型及数量的不同。沉积微相类型MF4、5、12及17在各段中都有存在,而沉积微相类型MF1、2、15、16、18、20、22、25及26仅分布于某个剖面段中,其他14个沉积微相类型分布在2个或3个剖面段中。
3、分别建立了地层分段的沉积序列模型,并进而归纳出研究剖面的沉积序列模型。剖面Ⅰ段由六部分(由下至上依次为B、C、D、E、F和G)构成,Ⅱ段由四部分(由下至上依次为C、D、E和F)构成,Ⅲ段与Ⅳ-1段都由五部分(由下至上依次为C、D、E、F和G)构成,Ⅳ-2段由六部分(由下至上依次为A、B、c、D、E和F)构成,Ⅴ段由五部分(自下而上依次为B、C、D、E和F)构成,而剖面沉积序列模型则可归纳为:由自下而上的A-B-C-D-E-F-G七部分构成。
4、研究剖面共可划分出98个沉积序列单元。其中,正序列单元63个,反序列单元35个。剖面Ⅰ段至Ⅴ段分别包括23、25、17、13、8及12个沉积序列单元。在地层分布中,反序列单元主要分布在剖面第110层到第135层中,尤以集中分布在剖面第114-129层,呈现正序列单元数量小于反序列单元数量;在其他剖面地层中,在正序列单元总量都远远大于反序列单元总量。在剖面的第120~129层中以反序列单元相邻为特征,正序列单元相邻主要分布在剖面第136~177层、第84~109层,其他地层层位中则以正序列单元、反序列单元相邻为主。
本项研究的创新点有:1)运用了“沉积序列模型”概念,并提出了一类模型的建立方法和进行了相关的实例研究,其意义在于:为根据有限的样本研究沉积微相与沉积序列提供了一条可行的研究途径,可有效弥补由于样本原因而产生的研究认识的不足或误差甚至错误;2)在方法上和华南碳酸盐岩地层区本项研究都应是首次,其研究结果可为华南晚石炭世-早二叠世海洋沉积环境及其变化的认识,以及沉积环境变化与海洋生物事件关系的探讨提供重要的基础资料,也可为石炭纪-二叠纪华南海洋地区对冰期一间冰期气候变化的沉积响应特征的研究积累基础资料。