華北地臺中元古代串嶺溝組頁巖中的砂脈構造:17億年前甲烷氣逃逸的沉積標識?

【摘要】：華北地臺中元古界串嶺溝組暗色頁巖中發(fā)育一種特殊的砂質脈狀構造;層面上表現(xiàn)為不規(guī)則密集分布的細砂脊,垂向上由不連續(xù)薄砂層和近于直立的"腸狀"砂脈體相交互組成.淺色砂脈由較純的石英粉砂-細砂組成,含微量自生白云石、菱鐵礦及微晶碳酸鹽巖斑塊,與黑色泥質圍巖邊界截然.研究表明,砂脈構造可能是在早期成巖階段前由來自薄砂層的細-粉砂灌入甲烷緩慢逃逸通道而成,并由于壓實縮短而褶皺成"腸狀".薄砂層與黑色頁巖形成的能量條件完全不同,可能系由風暴將海岸帶或砂壩細砂帶入低能環(huán)境而形成;甲烷源自沉積中埋藏的微生物席腐爛分解.圍巖層面有微生物席成因微皺痕和氣體逃逸形成的氣泡構造,圍巖中發(fā)現(xiàn)有細菌化石和草霉狀黃鐵礦.串嶺溝組中密集發(fā)育的砂脈構造是目前地層中識別的最古老的甲烷排放證據(jù),并有可能作為指示地質時期陸源碎屑沉積環(huán)境甲烷逃逸的沉積標識.大量高效溫室氣體進入大氣圈可能是導致元古宙地球表層高溫室氣候和無冰川發(fā)育的重要原因. 【作者單位】： 中國地質大學地球科學與資源學院;美國內華達大學地球科學系;中國地質科學院地質研究所;
【關鍵詞】： 砂脈構造 甲烷逃逸 微生物席 串嶺溝組 中元古界 華北地臺
【基金】：國家創(chuàng)新研究群體基金(No40621002) 教育部創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃基金(NoIRT00546) 中國石油化工股份有限公司海相油氣勘探前瞻性項目(G0800-06-ZS-319) 高校引智計劃(B07011)的支持
【分類號】：P53
【正文快照】： 0引言元古宙(2.5~0.54Ga)是地球演化史上一個特殊時期.從2.4~0.78Ga地球經歷了長達16億年的無冰期(Kasting,2004),地球表層平均溫度高達40~55℃(Knauth,2005;Robert and Chaussidon,2006),構成了地質史上罕見的漫長高溫時期(Hol-land,2006;Kastinget al.,2006).根據(jù)近年的研究

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