光合作用生物膜主导的放射鲕粒

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong553
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鲕粒是一种球型或卵球型的,具有平滑的,发育良好同心圈层的碳酸盐颗粒(通常直径<2mm),长期以来一直令地质学家、化学家和古生物学家着迷。与众所周知的微生物成因的核形石不同,鲕粒在传统意义上被视为非生物的包覆颗粒。关于物理、化学和生物进程在鲕粒成长过程中所起的作用,包括在鲕粒表面碳酸盐的沉淀是否是由海水化学或生物活动所驱动,以及沉积物的传输和损耗所扮演的角色,仍然存在大量争议。正在生长的现代海相文石鲕粒的研究对具体的成因机制给出了一个解释:鲕粒是由微生物诱导和微生物影响共同作用下的产物。根据华北地台寒武系苗岭统鲕粒砂滩与微生物碳酸盐岩的地层产出关系,发现大多数鲕粒交互发育在微生物碳酸盐岩中,并结合近年科学家在鲕粒中发现的丝状体以及蓝细菌的钙化鞘,说明它们具有明显的光合作用生物膜成因,使其鲕粒的微生物成因假说对鲕粒成因机制的传统观点形成了前进式的学术碰撞。华北地台东南缘寒武系苗岭统张夏组中的鲕粒砂滩发育在三级强迫型海退体系域中,在叠层石、核形石、均一石、凝块石、树形石等微生物碳酸盐岩的局部集中产出鲕粒;并在进一步的显微组构观察,发现在安驾庄剖面张夏组鲕粒的核心聚集大量的蓝细菌钙化鞘,而在仙人洞剖面张夏组更多的是皮层清晰可见缠绕状的蓝细菌钙化鞘以及暗色泥晶。由于寒武纪鲕粒形成过程中水体环境,气候因素等与现代海相文石鲕粒并不一致,要穿越成岩作用的过滤器去解释0.5Ga前的由放射纤维状方解石构成的鲕粒成因的钙化作用机制,确实成了沉积学界最“迷人”的难题。虽然不能定量的确定寒武纪鲕粒详细的成因机理,然而在方解石放射鲕粒的核心和皮层中出现了保存较好的一系列微生物化石的证据,说明鲕粒的形成并不是简单的物理化学作用下形成的包覆颗粒。山东省安驾庄和仙人洞剖面的寒武系苗岭统张夏组放射鲕粒中的沉积组构和显微特征似乎更多的强调了微生物在鲕粒形成中的关键作用。
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