桂林晚泥盆世微生物岩及其古环境意义

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晚泥盆世弗拉-法门期之交发生的生物灭绝事件使得大量造礁后生生物灭绝,法门期成为微生物岩发育和微生物造礁的繁盛期,在世界范围内都发育了很多微生物礁、丘。桂林晚泥盆世微生物礁、丘发育良好,特别是法门期微生物作为主要造礁生物或单独成礁的礁、丘更是独具特色,这些晚泥盆世微生物礁、丘大多形成于桂林碳酸盐台地边缘或礁前上斜坡。其中,弗拉期末在桂林汉塘发育的微生物礁、丘以Rothpletzella和Renalcis为主要造礁生物,在礁、丘的不同亚相中伴有藻类、层孔虫、皱纹珊瑚、葵盘石、腕足类和双壳类等后生生物。法门早期在桂林庙门和寨江分别形成以Renalcis和Epiphyton为主要造礁微生物的微生物礁、丘,后生生物除少量藻类和海绵外,其他种类绝少。庙门Renalcis微生物礁中发育的水成岩脉和寨江Epiphyton丘之下发育的潮沟沉积都指示了碳酸盐台地边缘和台缘上斜坡的沉积特征。在这些微生物礁、丘中,除了上述主要的造礁微生物外,还见有很多其他造礁钙质微生物,如Girvanella,Izhella,Ortonella,Wetheredella,Garwoodia等。造礁微生物的主要生长形式为分枝、肾形以及灌木丛状。汉塘微生物丘中可识别出五种微相,以微生物粘结灰岩为主;庙门微生物礁中可识别出十种亚相,以Renalcis骨架岩为主;寨江微生物礁中可识别出九种微相,以Epiphyton骨架岩为主。   桂林晚泥盆世微生物岩的微量元素Sr,Mn,Pb,Zn等测试数据的分析表明微生物岩在沉积过程中所受的陆源沉积物影响甚微,与海平面变化具有协同性响应的特征,钙质微生物对微量元素具有一定的富集作用;U,V,Ni,Cu,V/Cr与V/Sc值的分析中显示出微生物岩的沉积环境为正常含氧环境,既不同于全新世近岸岛礁的浅水环境,也不同于晚太古代缺氧的相对深水环境。球粒陨石标准化后稀土元素值偏低,ΣREE平均值仅为20.733ppm,稀土元素配分模式呈现轻稀土富集,重稀土亏损,高的Y/Ho比值,Ce负异常,Eu负异常的特征。稀土元素主要是生物成因和海水稀土元素叠加的。右倾式的稀土元素配分模式主要是受微生物对海水中不同稀土元素的吸附作用所引起的,不同微生物和胶结物的稀土元素配分模式基本相同。碳同位素从弗拉期到法门期总体是增加的趋势,受有机碳埋藏速率,生物产率和海平面变化共同作用影响。氧同位素受到温盐水循环的影响呈现低值,具有区域和全球对比性。锶同位素具有全球对比性,总体变化情况和泥盆纪与牙形石生物带对应的87Sr/86Sr比值变化相符合,由于海平面下降导致寨江地区锶同位素明显高于汉塘地区,可能在一定程度上也有气候变冷的影响。
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