山东山旺中新世硅藻土纹层类型及成因

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1、第22卷第2期沉积学报2004年6月ACTASEDIMENTOLOGICASINICAVol.22No.2Jun.2004文章编号：1000-0550（2004）02-0267-09山东山旺中新世硅藻土的纹层类型及成因①11112覃文圣刘建波韩宝福王宪曾李福昌1（北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871）2（山东临朐山旺化石博物馆山东临朐262600）摘要山东临朐山旺地区中新世山旺组硅藻土极为发育。通过对该地区硅藻土纹层的研究，确定其分类和成因，为进一步确立年纹层的存在、利用其进行高分辨率测年、探讨高频古气候旋回奠定基础。山旺组硅藻土的单层纹层厚度一般为1

2、00µm左右。依据纹层的物质成分，单层纹层可分为硅藻纹层、有机纹层和粘土纹层三种类型。各类单层纹层组合成为明暗相间的层偶，层偶厚度一般为100～400µm，常常表现为浅色的硅藻纹层逐渐向深色的粘土纹层或有机质纹层渐变过渡。纹层层偶可分为：薄层硅藻纹层—有机质层偶，厚层藻纹层—有机质层偶，薄层粘土纹层—有机质层偶，厚层粘土纹层—有机质层偶和硅藻纹层—粘土纹层层偶。山旺组硅藻土中不同类型的单层纹层以及层偶的形成主要受控于当时湖盆内粘土物质的沉积速率、硅藻的繁盛程度和有机物质的沉积和保存条件。关键词硅藻土纹层层偶山旺组中新世第一作者简介覃文圣男1977年出生硕士研究生沉积学中图

3、分类号P512.2文献标识码A率测年、探讨古环境、古气候、古生态不可或缺的基础1引言性工作。如果通过进一步的纹层古气候重建研究可以湖泊沉积学研究是全球变化研究的重要方为该地区过去的环境变化描绘出一条轨迹，再结合其［1，2］面。湖泊可以成为研究全球变化的独立“实验它区域的古环境演变可以得出全球大范围的古环境变室”，它的发育和演化对气候反映灵敏，是古气候的化，进一步对比参照现代环境和生态甚至可以预测将“监测器”。但是，古湖泊发育演化过程中的水体物理来环境和气候的变化大趋势。化学条件、外动力状况以及水体影响和水体自身的变2研究区域地质概况化等都无法得到直接的数据，迄今也没有一种

4、很成熟的方法可以定量计算，只能根据保存下来的沉积物去山旺盆地位于山东省临朐县城东22km处（118º［3，4］追溯和推测它的发生发展过程。21'E，36º54'N）（图1）。在大地构造的位置上而言，硅藻土是一种生物成因的硅质沉积物，主要由古该盆地位于欧亚板块东缘郯庐断裂带上。在区域上，［5］代硅藻及一部分放射虫类的硅质壳体组成。山东太古界泰山群片岩，片麻岩等变质岩系构成基底；盖层临朐县山旺盆地中的山旺组是中国北方中新统的标准由寒武—奥陶系海相页岩、灰岩和白云质灰岩等组成。剖面，其化石产出丰富，保存完整，种类多样，被誉为全上古生代地层只在西北部有所出露。白垩纪火山岩、世界的

5、化石宝库。山旺组中硅藻土纹层发育极为良火山碎屑岩和砂岩、砾岩等陆相沉积沿郯庐断裂带分［6］好。选择山旺组的硅藻土作为研究对象是由于：布，属于裂谷型盆地沉积。老第三纪河流-湖泊沉积（1）硅藻土沉积的纹层本身就是研究高分辨率气候旋也有所分布。第三纪碱性玄武岩浆的多期喷发活动及回的良好基本材料；（2）国内硅藻土沉积学研究尚处喷发活动间歇期的湖泊相、冲洪积相沉积物，沿郯庐断［15］于起步阶段，需要进一步工作；（3）山旺盆地中新世地裂带及其两侧断续出现，山旺盆地是其中之一。区［7～14］层古生物学方面研究的深入，为硅藻土沉积学方域内新构造运动十分普遍。在山旺盆地的外围，以大面的研究

6、提供了良好的基础；（4）山旺盆地的中新世的压性断裂为主，变质岩系和寒武-奥陶纪地层逆冲［16，17］地层连续，出露好，硅藻土的发育非常理想。因此对该在白垩纪地层之上。地区硅藻土进行沉积学研究条件非常优越。山旺盆地发育有以硅藻土和含硅藻泥岩为主的湖本文对山东山旺中新世硅藻土沉积学的研究是为泊沉积，为中国北方上第三系中新统的典型剖面。该确立在该沉积物中存在年纹层、并利用其进行高分辨盆地是一个北西—南东向延伸的小盆地，长轴方向不①由国家自然科学基金资助项目（批准号：49902003）和科技部社会公益性项目中国重要地质遗产保护研究“山东山旺中新世生物群化石产地保护研究”（批准号：

7、2001DIA20025-3）资助收稿日期：2003-03-31268沉积学报第22卷图1研究区域交通位置图Fig.1Locationofthestudyarea过600m，北东-南西方向不过500m，加上周围湖岸版Ⅰ-A），局部有同沉积变形（揉皱）或由于自生矿物2相分布面积也不足1km。盆地面积小而孤立分布，结核造成的纹层变形现象，通常绝大多数水平层理可［16］对其湖盆的原始成因众说纷纭，至今尚未有定论。以在野外露头横向追索。对硅藻土纹层分类的研究最早期集中在有无纹层3研究方法［18］的探讨上。近十年来对硅藻土纹层的研究已经