安徽齐云山晚白垩世恐龙蛋矿物和元素组成及古环境分析

论文摘要

白垩纪时期被认为是研究地球科学系统的典范,而晚白垩世时期的地球化学环境变化最为剧烈,恐龙蛋壳包含的地球化学信息是探讨该时期古环境和古气候的重要依据。目前,全球范围内的晚白垩世陆相红层中发现了大量的蛋化石。近年来,在安徽省休宁盆地新产出两窝恐龙蛋化石,对探讨晚白垩世休宁盆地恐龙的生活环境具有十分重要的意义。本文以安徽齐云山新发现恐龙蛋为研究对象,通过矿物学、元素地球化学以及沉积学的手段分析蛋壳的宏观矿物、常微量元素以及碳氧稳定同位素组成,结合蛋化石赋存地点围岩沉积环境特征,揭示晚白垩世齐云山地区微量元素异常、植被类型以及温度和湿度等古环境信息。主要研究成果如下:（1）齐云山似蜂窝蛋（Similifaveoloolithus qiyunshanensis）的蛋壳和内外围岩矿物学特征显示,蛋壳主要组成矿物为隐晶质方解石（约占70%～80%）、显晶质方解石（约占20%～30%）和结晶态石英,其中,隐晶质部分为蛋壳成岩石化过程中的原生产物,显晶质部分为恐龙蛋埋藏后热液重结晶形成的次生产物,而结晶态的石英来源于蛋壳周围的碎屑沉积物;蛋壳内外矿物组成基本一致,均为石英和长石,推测恐龙蛋在埋藏过程中可能破碎导致蛋内外围岩交换。（2）齐云山地区恐龙蛋壳、蛋核和围岩的常、微量元素分析结果表明,蛋壳主要组成物质为碳酸钙,微量元素中Sr和Ir有明显异常,最高分别达到6638.6×10-6和152.9×10-12,归因于恐龙摄入了富含Sr或Ir的食物和水源;恐龙蛋壳碳同位素组成范围分别为-5.94‰～-3.55‰,指示晚白垩世该地区恐龙食物以C3类型植物为主,并伴随较高的大气CO2浓度;氧同位素组成范围为-8.45‰～-4.95‰,表明温度较高且湿度较低。齐云山似蜂窝蛋的Sr/Ca值以及δ18O含量波动表明,蛋壳钙化依赖于骨骼磷灰石的分解,且形成期间恐龙摄入了不同蒸发程度的水源;分析休宁伞形蛋的Sr/Ca值认为,恐龙的摄食环境发生变化,氧同位素组成可能与生物磷灰石的分解以及不同环境中水源的δ18O含量有关。（3）休宁盆地恐龙蛋赋存地点实测剖面含有小型板状交错层理,且岩石结构成熟度较低,说明水动力条件较弱,属于低能环境;沉积岩薄片显微特征显示该剖面岩性是陆源碎屑和充填物组成的碎屑岩,含蛋化石层围岩为含钙质胶结物的含砾中细粒砂岩;岩石样品的总体粒级分布直方图呈双峰模式,表明该序列为河流相沉积;概率累积曲线成图特征显示实测剖面由多个沉积旋回构成,包括下部的边滩沉积和上部的河漫滩沉积;粒度参数分析结果认为沉积旋回是周期性洪水事件下水动力条件改变的结果。（4）恐龙蛋壳的矿物学特征、元素异常和同位素分布模式以及实测剖面的沉积环境表明,晚白垩世休宁盆地为干旱至半干旱的气候条件。齐云山似蜂窝蛋赋存地点较强的水动力条件以及两窝蛋化石在蛋窝中的保存情况表明,洪水事件后恐龙选择筑巢产蛋,而较高的环境温度加剧河流水的蒸发,水动力条件逐渐减弱,有利于恐龙蛋的迅速埋藏和保存。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究意义
•     1.1.1 恐龙蛋研究意义
•     1.1.2 古环境研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 研究内容
•   1.4 技术路线
•   1.5 主要工作量
• 第二章 材料与方法
•   2.1 研究区及样品概况
•   2.2 样品采集与预处理
•   2.3 研究方法及仪器条件
• 第三章 蛋壳矿物学特征
•   3.1 恐龙蛋及围岩宏观矿物组成
•   3.2 蛋壳显微结构特征
•   3.3 蛋壳拉曼光谱特征
•   3.4 本章小结
• 第四章 蛋壳元素及稳定同位素组成
•   4.1 元素组成
•     4.1.1 常量元素
•     4.1.2 微量元素
•   4.2 稳定同位素组成
•     4.2.1 碳同位素
•     4.2.2 氧同位素
•   4.3 本章小结
• 第五章 围岩粒度分布特征
•   5.1 岩性特征
•   5.2 粒度分布直方图
•   5.3 概率累积曲线
•   5.4 粒度参数
•   5.5 本章小结
• 第六章 古环境分析
•   6.1 沉积环境分析
•   6.2 古环境分析
•   6.3 本章小结
• 第七章 结论与展望
•   7.1 主要结论
•   7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 姜琴

导师: 袁亮,何情

关键词: 恐龙蛋,古环境,沉积环境,晚白垩世,安徽齐云山

来源: 安徽大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,地质学,地质学

单位: 安徽大学

基金: 安徽省自然科学基金项目(1708085QD86),安徽省高等学校自然科学研究项目(KJ2018A0005),国家自然科学基金项目(41802006)

分类号: Q915;P534.53

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