早三叠世晚斯密斯亚期含鱼化石结核形成机制及其环境指示意义

【作者】 于鑫； 孙作玉；

【机构】 北京大学地质系和地质博物馆；

【摘要】 含化石碳酸盐岩结核在早三叠世奥伦尼克阶的许多地区的海相地层中都有发现,在我国安徽巢湖、江苏南京龙潭、句容的下三叠统奥伦尼克阶斯密斯亚阶(Smithian)顶部的黑色页岩中也发育有大量顺层且横向延伸广的含鱼化石碳酸盐结核,其中的鱼化石多为3D保存。通过岩石薄片镜下鉴定、扫描电镜微区成分分析、ICP-OES地球化学元素分析等技术,将结核内部分为两个大区:一、化石内部,高纯度的亮晶方解石;二,化石外部,方解石与黏土颗粒混杂,由内到外呈亮(方解石含量高)-暗(黏土矿物含量高)-亮的结构。3D保存的鱼化石、结核的形态特征及亮-暗-亮的内部结构指示了结核开始生长的时期位于沉积物-水界限附近,且在地层压实的前、中、后三个阶段中均有生长,表现出同心的生长模式。结核成因分析表明,在缺氧的环境下微生物分解有机质造成局部碱性环境,有利于碳酸盐的沉淀。此外,结核内大量存在的草莓状黄铁矿(～4μm)表明了当时硫化的海洋水体环境。结核形成的时期与斯密斯末期全球气候变化,海水表面温度升高,海水缺氧和S-S生物灭绝事件相重合,含化石碳酸盐岩结核层的形成是S-S事件的一种体现,反应了二叠纪-三叠纪之交生态系统的一次动荡。更多还原