华北地台中元古代串岭沟组页岩中的砂脉构造:17亿年前甲烷气逃逸的沉积标识?

【摘要】：华北地台中元古界串岭沟组暗色页岩中发育一种特殊的砂质脉状构造;层面上表现为不规则密集分布的细砂脊,垂向上由不连续薄砂层和近于直立的"肠状"砂脉体相交互组成.浅色砂脉由较纯的石英粉砂-细砂组成,含微量自生白云石、菱铁矿及微晶碳酸盐岩斑块,与黑色泥质围岩边界截然.研究表明,砂脉构造可能是在早期成岩阶段前由来自薄砂层的细-粉砂灌入甲烷缓慢逃逸通道而成,并由于压实缩短而褶皱成"肠状".薄砂层与黑色页岩形成的能量条件完全不同,可能系由风暴将海岸带或砂坝细砂带入低能环境而形成;甲烷源自沉积中埋藏的微生物席腐烂分解.围岩层面有微生物席成因微皱痕和气体逃逸形成的气泡构造,围岩中发现有细菌化石和草霉状黄铁矿.串岭沟组中密集发育的砂脉构造是目前地层中识别的最古老的甲烷排放证据,并有可能作为指示地质时期陆源碎屑沉积环境甲烷逃逸的沉积标识.大量高效温室气体进入大气圈可能是导致元古宙地球表层高温室气候和无冰川发育的重要原因. 【作者单位】： 中国地质大学地球科学与资源学院;美国内华达大学地球科学系;中国地质科学院地质研究所;
【关键词】： 砂脉构造 甲烷逃逸 微生物席 串岭沟组 中元古界 华北地台
【基金】：国家创新研究群体基金(No40621002) 教育部创新团队发展计划基金(NoIRT00546) 中国石油化工股份有限公司海相油气勘探前瞻性项目(G0800-06-ZS-319) 高校引智计划(B07011)的支持
【分类号】：P53
【正文快照】： 0引言元古宙(2.5~0.54Ga)是地球演化史上一个特殊时期.从2.4~0.78Ga地球经历了长达16亿年的无冰期(Kasting,2004),地球表层平均温度高达40~55℃(Knauth,2005;Robert and Chaussidon,2006),构成了地质史上罕见的漫长高温时期(Hol-land,2006;Kastinget al.,2006).根据近年的研究

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