太行山南部前寒武纪红层的岩石磁学特征及沉积环境探析

作者：章余银; A.R.Tabrez; 刘秀铭; 毛学刚; 侯...

摘要：由于年代久远及环境代用指标的局限性,目前对前寒武纪古环境的认识还相当有限。太行山南部沉积了厚层前寒武纪红色地层,根据其普遍存在的波痕、泥裂和层理等特征,前人将其认为是滨海-浅海环境沉积。然而,这一认识与红色沉积物形成于透水较好的氧化环境相矛盾。为此,对位于河南辉县郭亮村典型的前寒武纪沉积红层剖面进行详细的野外考察和系统采样,开展常温磁学、高温磁学和部分样品X射线衍射等实验。结果显示,红色砂岩和紫红色黏土岩主要磁性矿物是细粒硬磁性的赤铁矿,紫红色黏土岩中赤铁矿含量较高,灰黄色黏土岩以顺磁性矿物为主,含少量磁铁矿。因此认为,太行山中元古代红色地层主要形成于透水条件较好的地表氧化沉积环境。它在形成过程中同时还发育泥裂和波痕构造,指示着沉积过程中受到水的作用,但是沉积物总体仍呈现原生红色,表明波痕和泥裂形成过程中所经历水的作用过程是短暂的。通过磁学参数的变化特征推断,砂岩剖面下部相对干燥,气候波动较大,受水作用影响很小;砂岩剖面下部相对湿润,受水作用影响频繁,波痕出现频率增多,但仍以氧化环境为主;黏土层剖面以干湿交替环境为主,形成紫红色和灰黄色黏土岩互层。

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