摘要
华南埃迪卡拉系陡山沱组底部的盖帽碳酸岩(cap carbonate)，在全球各地广泛发育，它标志着新元古代晚期全球性大冰期的结束。盖帽碳酸岩具有一系列的岩石学和地球化学特征，对揭示新元古代末全球气候和环境变化及其对生物演化的影响具有重要意义。 本文在华南不同相区27条剖面研究基础上，开展了盖帽碳酸岩岩相古地理研究。研究发现，华南盖帽碳酸岩均具有三层式结构，其中下层(C1)层理发育较差，受到强烈的次生扰动，发育层状平顶晶洞、胶结角砾、重晶石扇和胶结岩层等构造。中层(C2)岩层层理发育，常见帐篷状或各种斜交和变形层理构造，以及充填方解石、白云岩及石英的席状裂隙。上层(C3)以纹层状碳酸岩央泥岩薄层为特征。盖帽碳酸岩底部与南沱组杂砾岩接触界线截然，或夹有一层泥岩。但顶界不易区分，通常以黑色页岩的出现作为盖帽碳酸岩的顶界。本研究发现，在陆架一斜坡相，盖帽碳酸岩之上为富含有机质的黑色页岩，然而部分剖面出现变化。因而，不能简单地将顶界线划分在黑色页岩之下，也不能只依据碳同位素(δ13C)值是否为负值为标准，因为部分剖面盖帽碳酸岩上部碳同位素(δ13C)值>0。沉积环境的变化对盖帽碳酸岩宏观岩石学和微相特征的影响并不明显，不过从浅水到深水，盖帽碳酸岩的灰质成分增加。盖帽碳酸岩在斜坡相最厚，在浅水和盆地均有减薄的趋势。本研究中还发现一些沉积构造及地球化学特征对蒋干清与Kennedy等人提出的甲烷渗漏假说提供了支持，如小型帐篷构造、δ13CPDB值和δ18OPDB值均大致表现为随剖面向上升高的趋势，且两者具有弱的正相关性。 为更加准确反映盖帽碳酸岩的变化，在60条剖面数据的基础上，本文首次尝试通过RockWorks软件，对华南盖帽碳酸岩进行了三维古地理可视化重建工作，完成了包括盖帽碳酸岩等厚平面图、二维岩性截面图和三维岩性栅形图、地层柱变化三维图和古地形叠加的三维古地理动态模型。这种重建相对传统的古地理分析提高了直观性，减少了绘图工作量，能大大提高解释的准确性。
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