扬子北缘中二叠世碳酸盐斜坡精细研究及其环境响应

碳酸盐斜坡沉积保持着环境变化的敏感记录，同时也是油气及金属矿产成藏成矿的通道和储集体，对其研究具有重要的科学意义和实际意义。因此，成了当前沉积学研究的热点之一。课题以扬子北缘地区中二叠世阳新统为研究对象，选择典型剖面，通过岩相学特征的精细研究，确定碳酸盐斜坡的主要岩石类型，建立研究区碳酸盐斜坡沉积的岩相标志；通过野外剖面的精细描述，基本结构单元研究，结合微相分析，划分斜坡的沉积作用类型，分析斜坡的几何形态，确定碳酸盐斜坡的类型。在此基础上，建立碳酸盐斜坡的沉积模式。通过岩相、微相、同位素和微量元素等综合研究，恢复碳酸盐斜坡的沉积记录，探讨构造作用、海平面升降、古气候和碳酸盐产能等的沉积响应，从而为恢复中二叠世的古气候、古环境以及扬子被动大陆边缘的古地理做出贡献。通过共同和持续的努力，有可能将研究区建成地质历史中碳酸盐斜坡研究的天然实验室，这将会有助于当代碳酸盐沉积学的发展。

以扬子板块北缘中二叠世阳新统为研究对象，研究微相特征、岩石类型，确定沉积相，建立沉积序列；研究碳酸盐斜坡的沉积相组合，确定斜坡几何学及其控制因素；研究中二叠世海平面和古气候变化，确定斜坡发育与古环境之间的内在联系。.项目完成以下工作：野外工作14次，时间7个半月，观察和实测剖面16条；薄片鉴定297件，碳酸盐岩定量分析115件；粘土矿物定量计算215件，C、O同位素分析185件，地球化学（包括主量、微量和稀土元素）分析24件；微古分析56件；重砂分析3件，碎屑锆石U-Pb年代学分析3件。.项目取得了如下重要成果：.①根据岩相学研究，并结合沉积结构单元分析，划分了扬子北缘阳新统岩相类型，确定了斜坡的几何学特征，鉴别出斜坡不同部位的主要沉积作用类型，建立了碳酸盐斜坡沉积模式。提出一种新的斜坡沉积模式：沉积-叠加型斜坡，丰富了碳酸盐斜坡沉积的研究。在阳新统中划分出两个主旋回和四个次一级旋回，主旋回分别发育在空谷阶和罗德阶-卡匹敦阶，持续时间为7Ma和12Ma，可以和联合大陆北部及巴基斯坦的中二叠世沉积旋回对比，为扬子盆地与全球对比提供了重要的基础资料。.②提出一种砾石形状测量的新方法，并将其应用于巢湖地区二叠系栖霞组碳酸盐岩斜坡的研究。将碳酸盐岩斜坡中砾状灰岩形态参数的定量研究与组构特征结合进行斜坡几何学特征的定量研究。.③扬子北缘中晚二叠世层状硅质岩的地球化学研究，表明P2-3华南硅质岩的发育与该时期全球的二叠纪硅质事件一致，主要为上升流作用以及以生物成因为主，而大冶为中心的沿江地区受到热水沉积作用叠加，在大隆期表现更为显著。.④安徽宿松中二叠世主要为碳酸盐岩斜坡沉积。粘土矿物分析揭示栖霞期气候整体较为干冷，且具有向暖湿转化的趋势。栖霞期相对海平面变化与气候波动能够较好的吻合，暗示气候对其具有控制作用；.⑤陕西镇安西口二叠纪台地经历了碳酸盐岩台地，混积台地到碳酸盐岩台地的演化。海平面变化经历了P1略有下降，P2缓慢上升，P2-P3初快速下降，吴家坪早-中期缓慢上升，吴家坪中期至长兴初期缓慢下降，之后长兴期又略有上升的过程；.⑥?类、珊瑚和腕足3个门类87个物种的定量生物地层学分析，第一次建立了扬子板块中二叠世复合剖面，为区域高精度等时地层的对比和划分提供重要依据；.⑦发表论文16篇，SCI收录1篇。另有1篇英文SCI退修，1篇核心待刊，1篇核心修回。培养博士研究生2名。