光合微生物膜钙化建造的底栖鲕粒
——以辽西葫芦岛三道沟剖面张夏组鲕粒滩为例
2021-07-30柴凯旗秦仁月
东北石油大学学报 2021年3期
柴凯旗, 秦仁月
(中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院,北京 100083 )
0 引言
鲕粒(ooid)一词最早由KALKOWSKY E[1]提出,是指产出于浅水动荡环境、由核心和围绕核心的同心状圈层组成的包覆碳酸盐颗粒。对鲕粒的形成机制有多种假说,目前最为人们接受的假说为BREHM U等[2]的微生物成因假说和DUGUID S M A等[3]的化学成因假说。形成鲕粒皮层的最重要非晶质碳酸钙(Amorphous Calcium Carbonate, ACC) 微薄层是研究鲕粒的关键。同时,这种非晶质碳酸钙微薄层可能与微生物形成的微生物膜之间存在复杂联系,因此,研究微生物膜复杂钙化作用为解决鲕粒形成机理提供一个重要方向。
辽宁省葫芦岛三道沟剖面保留强迫型海退体系域中数十米厚的高能鲕粒滩灰岩地层,其中寒武系张夏组具有极好的巨型鲕粒。基于张夏组鲕粒的野外描述和正交偏光显微镜下对鲕粒完整微观组构的观察,以及巨型鲕粒的核心和皮层中存在大量丝状或管状钙化蓝细菌鞘化石,认为鲕粒形成于光合作用生物膜复杂的钙化作用和细胞外聚合物质(Extracellular Polymeric Substances, EPS)的异养细菌降解诱导的碳酸盐矿物原地沉淀作用[4],为了解光合作用微生物膜钙化作用在动荡水体环境中形成鲕粒机制提供一个新方向。
1 区域地质背景
葫芦岛大地构造位于华北地台东北缘(见图1),处于燕山构造带东南部。中生代之前,研究区属于稳定的华北克拉通,由变质的结晶基底和上覆稳定的沉积盖层组成。盖层主要以典型的浅海相碳酸盐岩沉积为主。在太古代花岗岩基底上,由下到上分别沉积长城系、蓟县系和青白口系。……
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