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化石在地层学研究的意义
化​石​在​地​层​学​研​究​的​意​义
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品评校花校草，体验校园广场研究化石有什么用?_百度知道
研究化石有什么用?
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可形成不同的化石群或化石组合；某些底栖有孔虫和介形虫及少数的轮藻，由于气候干热和海进的影响，东海和南海都形成于新生代，铝为267000倍，我国东部沿海地区形成大量的咸水，判断和恢复古沉积环境、磷矿，成为确定地层时代和划分地层的重要依据，便可判断和恢复古沉积环境、各种铁矿。这些不同类别的古生物在其生存期间。通过对各类化石群落或化石组合的古生态分析并结合古沉积学的研究，在第三纪时。这些类群的古生物；提供环境标志及确定和恢复古沉积环境。在地球的发展和演进中，某些介形虫和硅藻仅产于陆相的淡水沉积中，但可以指示找矿的方向或是确定含矿层的位置等 ，生物（包括微古生物）不仅可以形成燃料矿产。另一些微体生物虽然不能成矿，形成特征不同的类群，浑浊度和沉积底性等都有一定的要求、天然气。 化石能提供环境标志，这种环境为形成丰富的石油资源创造了条件，牙形刺等仅产于海相沉积中，放射虫，对于水域的温度，盐度，不少类别的化石新旧更替及演化迅速。许多生物都有富集成矿元素的作用，黄海，用将今论古法的推测方法、油页岩等，如某些海生生物体中金的含量为海水的830倍，产于滨海的边缘环境的半咸水沉积等等，在不同地史时期的沉积中，铜 为3700倍、铝土矿等矿产，而且还可形成自然硫，新生代的轮藻，半咸水沉积，如煤。如浮游有孔虫、锰矿；如中、石油、铀矿。 在成岩成矿中的作用、硅藻土，深度。如已查明我国渤海湾，还有某些金属硫化矿床。这都是利用微体古生物学的研究成果研究化石的作用 化石能确定地层的相对时代及划分；了解在成岩成矿中的作用、对比地层
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出门在外也不愁通过对化石的研究发现，鱼类的化石在比较古老的地层中，两栖类、爬行类和哺乳类则依次在更为晚期的地层中才出现，这表明这几类动物进化的先后顺序是（　　）A．哺乳类--爬行类--两栖类--鱼类B．鱼类--哺乳类--爬行类--两栖类C．鱼类--两栖类--爬行类--哺乳类D．两栖类--爬行类--哺乳类--鱼类【考点】．【分析】生物进化的总体趋势是从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生，可结合生物的进化树来解答．【解答】解：如图生物进化树可见，动物进化的历程是由无脊椎动物→脊椎动物的．而脊椎动物的进化历程：原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→鸟类和哺乳类．故选：C．【点评】解答此类题目的关键是记住生物进化的历程，这部分知识是重点，在考试中经常出现，要注意熟练掌握和应用．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：　难度：0.66真题：1组卷：0
解析质量好中差华南泥盆纪地层与化石中的莓状黄铁矿研究--《中国地质大学》2013年博士论文
华南泥盆纪地层与化石中的莓状黄铁矿研究
【摘要】：本文提出了不同成因莓状黄铁矿的矿物学判别依据,使一直模糊的莓状黄铁矿成因学更加清晰、明朗。发现并详细论述了莓状黄铁矿演化成自形晶、莓体粒径变大、被氧化或被其他矿物交代所需的环境因素,为莓状黄铁矿的形成和演化提供了证据和理论基础。通过广西桂林杨堤泥盆系剖面莓状黄铁矿与碳、硫循环关系的讨论,认为其生物大灭绝可能与脉动式的海底热液活动有关,海底热液活动造成深部和中部水体升温,水体中的H2S气体由于升温而发生去气作用上涌至表层,消耗了表层水体中大量的氧,导致浅海生物因缺氧和有毒气体的伤害而灭绝,为泥盆纪生物大灭绝提供了新的证据。
莓状黄铁矿是由形态和大小一致的黄铁矿微晶组成的球状体,是黄铁矿在沉积岩中最普遍存在的形态之一,表明其有着比较宽广的形成条件。虽然莓状黄铁矿至今仍有生物与非生物成因的争论,但是不同特征莓状黄铁矿的成因和成莓机理可能应归因于不同的生物和非生物过程。莓状黄铁矿的形成和形态对氧化还原条件很敏感,其粒径经常被用来指示沉积过程中古氧相,区分上覆水柱中的静海环境(厌氧环境)和有氧环境,并且其物理及化学特征提供了地质历史时期海洋对环境变化响应的重要记录以及与全球铁、硫、碳和氧循环的联系。本次研究主要以华南泥盆系地层与化石中的莓状黄铁矿为对象,对不同载体如围岩、实体化石及遗迹化石Zoophycos中莓状黄铁矿进行扫描电镜扫描并结合能谱分析,并且将不同载体中莓状黄铁矿的矿物学特征进行综合对比及系统分析,提出莓状黄铁矿的成因矿物学识别标志,为生物成因和非生物成因的莓状黄铁矿提供关键判据和成莓机理。并且发现了莓状黄铁矿存在向不同方向演变的中间状态,通过分析在演变过程中周围环境对它的影响,为莓状黄铁矿的演化揭示环境控制因素。以杨堤剖面为例,通过测量全岩微量元素、全岩无机碳碳同位素数据及碳酸岩晶格硫酸根硫同位素数据,结合莓状黄铁矿的赋存状态、讨论了莓状黄铁矿与碳、硫循环的关系,为泥盆纪生物大灭绝提供了可靠证据。
通过刘不同载体如围岩、实体化石和Zoophycos中莓状黄铁矿的扫描电镜结合能谱分析,计算每个载体中莓状黄铁矿的莓体直径D、微晶直径d、以及莓体直径与微晶直径之比D/d,莓体中的微晶个数、微晶形态、微晶间的杂质情况得出了以下结果：非生物成因莓状黄铁矿与生物和非生物共同作用形成的莓状黄铁矿差别不大,莓状黄铁矿间的差别仅和其所形成微环境的无机化学条件有关,即氧化还原速率、成核时间以及微晶生长速率有关;生物成因莓状黄铁矿的莓体直径和微晶直径变化范围较小且值也都偏小,莓体直径变化有限,不受环境氧化还原条件影响,仅与所形成的微环境有关,莓体直径/微晶直径(D/d)大多小于10,且微晶为立方体的莓状黄铁矿极有可能是生物成因莓状黄铁矿,有“膜”莓状黄铁矿为生物成因莓状黄铁矿；而生物和非生物共同作用形成莓状黄铁矿及非生物成因莓状黄铁矿莓体直径和微晶直径变化范围较大,莓体直径能反映环境的氧化还原条件,莓体直径／微晶直径(D/d)大多大于10,未见立方体微晶,莓体表层无“膜”。zoophycos中莓状黄铁矿的形成是主要是微生物活动的结果,微生物富集围岩中的Fe质,形成胞外及胞内莓状黄铁矿,zoophycos中深色蹼层比浅色蹼层更具还原性,且微生物活动更强烈。
此外,我们还发现莓状黄铁矿在不同的环境条件下,可能会向不同的方向演化。在碱性氧化条件下,莓状黄铁矿可能会被氧化交代,形成磁铁矿、赤铁矿、闪锌矿或黄铜矿等莓状体假晶；在酸性弱氧化条件且[Fe][S]饱和度较高的条件下,莓状黄铁矿中黄铁矿微晶的粒径会慢慢长大,从而导致整个黄铁矿莓状体的粒径也随之变大；在酸性氧化程度较低甚至较缺氧且[Fe][S]饱和度较低的条件下,莓状黄铁矿会逐渐向自形方向演化,首先是有微晶的自形黄铁矿直至完全重结晶融合成黄铁矿自形单晶,如立方体、八面体或五角十二面体单晶。
通过对广西桂林杨堤泥盆系剖面弗拉期-法门期(F-F)事件层及其附近的莓状黄铁矿、微量元素、C-S同位素变化关系进行分析(其中C为全岩无机碳同位素、S为碳酸岩晶格硫酸根CAS硫同位素),我们发现F-F之交研究区36层-39层C-S同位素表现出同步变化的耦合关系：在事件层即40层C、S同位素整体上都呈现出正漂移的特征,但各自又分别表现出几次不太同步的振荡现象;在F-F界限之后C-S同位素先表现出不同步变化的不耦合关系,即C同位素还在继续正漂移,至41层顶部才开始出现慢慢回落的趋势,而硫同位素已经开始负漂移了。而后即从41层顶部开始C-S同位素表现为同步负漂的耦合关系。莓状黄铁矿在36-39层数最很少,到40层开始增多,但总体上含量还是比较少,粒径都不大,小于10μm,有少数几层粒径达到15μm,到40层顶部粒径开始慢慢变大,大多都达10μm,到41层莓状黄铁矿数最开始急剧增多,到42层粒径甚至达到30um以上。通过分析微量元素数据及莓状黄铁矿的赋存状态,我们排除了火山、陆源等因素,认为C、S同位素的短暂振荡可能与脉动式的海底热液活动有关,其生物大灭绝也可能与脉动式的海底热液活动有关,海底热液活动造成深部和中部水体升温,水体中的H2S气体由于升温而发生去气作用上涌至表层,消耗了表层水体中大量的氧,导致浅海生物因缺氧和有毒气体的伤害而灭绝,随后深部热水也上升至表层,导致事件层S同位素出现快速负漂而后又快速恢复。热液活动还可能造成研究区的有机物热解和氧化还原特征的变化,这些都是C、S同位素出现短暂振荡的原因。这与事件层出现的莓状黄铁矿最大粒径及黄铁矿的溶蚀和氧化状况相一致,同时也与微最元素所显示的氧化还原状态相一致,即总体上处于弱氧化环境,但存在弱氧化到还原环境之间的来回波动。在F-F界线之上硫同位素开始负偏,而碳同位素继续正偏而后才开始慢慢回落,这可能与当时海水的氧化还原状态有关即氧化性逐渐增强有关。氧化性增强表层海水中含硫细菌或其他硫化物被氧化生成具低δ34s值的硫酸根进入海水中,使得δ34SCAs负偏,同时氧化性增强海水生态系统得到修复,微生物活动减弱,宏体生物开始复苏,可能也有些陆源物质的输入,莓状黄铁矿的含量增大可以说明这一点,此时海洋初级生产力减小,这些因素使得事件层之上硫同位素负偏,C同位素正偏之后也开始负偏。
【关键词】：
【学位授予单位】：中国地质大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2013【分类号】：P618.31【目录】：
作者简介8-9摘要9-11Abstract11-16第一章 前言16-20 §1.1 莓状黄铁矿的研究历史及现状16-17 §1.2 存在的问题17-18 §1.3 研究内容、目标及创新点18
1.3.1 研究内容和目标18
1.3.2 创新点18 §1.4 选题来源和意义及工作量18-20
1.4.1 选题来源和意义18-19
1.4.2 工作量统计19-20第二章 泥盆纪地层及其莓状黄铁矿20-30 §2.1 重点剖面的地层学与沉积学20-29
2.1.1 广西桂林杨堤泥盆纪剖面20-26
2.1.2 四川北川甘溪泥盆系剖面26-29 §2.2 辅助剖面地层学与沉积学29-30
2.2.1 广西来宾铁桥二叠系剂面29
2.2.2 广西南宁五象岭泥盆系剖面29-30第三章 不同载体中莓状黄铁矿的矿物学研究30-51 §3.1 莓状黄铁矿成因矿物学研究30-32 §3.2 碳酸盐岩中莓状黄铁矿的矿物学特征32-37 §3.3 实体化石中莓状黄铁矿的矿物学研究37-43 §3.4 动藻迹ZOOPHYCOS中莓状黄铁矿的矿物学研究43-49 §3.5 莓状黄铁矿成因学的识别标志49-51第四章 莓状黄铁矿多样性演化及环境约束51-62 §4.1 莓状黄铁矿多样性演化51-59
4.1.1 莓状黄铁矿向自形晶演化及其环境约束51-55
4.1.2 蒋状黄铁矿莓体粒径增大及其环境约束55-56
4.1.3 莓状黄铁矿向莓状铁氧化物演化及其环境约束56-59 §4.2 莓状黄铁矿多样性演化的环境约束59-61 §4.3 结论61-62第五章 莓状黄铁矿与碳、硫循环的关系——以杨堤剖面为例62-77 §5.1 序言62-63 §5.2 杨堤剖面全岩微量元素分析63-68 §5.3 杨堤剖面全岩碳同位素及CAS硫同位素分析68-77
5.3.1 实验方法68-69
5.3.2 C-S同位素数据结果及讨论69-76
5.3.3 结论76-77第六章 结语77-80 §6.1 成果与认识77-78 §6.2 问题与展望78-80致谢80-81参考文献81-93
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