皖南牛山剖面PTB粘土岩的火山成因研究及其地质指示意义
二叠—三叠纪之交(PTB)发生的显生宙以来规模最大的生物大灭绝(LPME)事件以及短时间内全球生态环境的根本性变化,吸引了众多学者从不同角度展开了持续不断的深入研究.作为PTB问题研究程度最高的地区之一,中国华南的PTB剖面中普遍发育具火山成因的粘土岩,这些粘土岩的成因研究对于理解晚二叠世末生物大灭绝(LPME)的触发机制及相关基础地质问题具有重要意义.本文中介绍一条新发现于下扬子皖南牛山地区深水剖面中粘土岩的工作,包括系统的岩石学、矿物学和全岩地球化学研究等.该剖面位于皖南宣城市北郊的一个采石场内,距离PTB全球界线层型剖面点(GSSP)的煤山剖面约90km。整个剖面按岩石地层单位由老至新依次为上二叠统龙潭组、大隆组、下三叠统殷坑组。三组地层之间均为整合接触,未发现沉积间断,反映出连续沉积的特征。剖面岩性是以黑色硅质岩、硅质泥岩、钙质泥岩、碳酸盐岩等为主的黑色岩系组合,其中的生物特征和岩性组合显示该剖面主要为一套深水沉积序列。在地球化学上,粘土岩具有高K2O、低Na2O、相对富集大离子亲石元素(LILE)和相对亏损高场强元素(HFSE)等特征,表明牛山剖面中PTB附近粘土岩是典型的钾质斑脱岩,而不同于正常的沉积岩地化特征。粘土岩中相对稳定的元素信息显示(例如Nb/Y-Zr/Ti O2和Zr-Ti图解),其原岩可能为中酸性流纹英安岩,且具有弧岩浆作用的源区背景,这与西伯利亚玄武岩和峨眉山玄武岩差异较大。
粘土岩 火山成因 岩石学 矿物学 全岩地球化学
廖志伟 胡文瑄 王小林 曹剑 姚素平 万野
南京大学地球科学与工程学院,南京,210023
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2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)