《Journal of South American Earth Sciences》:First record of Pennsylvanian microbialites in the Itaituba Formation (Amazonas Basin, Brazil): paleoenvironmental implications for Western Gondwana
编辑推荐:
摘要微生物岩是环境变化的敏感记录,但在西冈瓦纳古陆的宾夕法尼亚世地层序列中,其出现情况记录甚少。本研究首次详细表征了巴西北部亚马孙盆地伊泰图巴组(晚巴什基尔世 - 早莫斯科世)的微生物岩,并评估了它们在混合碳酸盐 - 硅质陆棚海体系中的古环境意义。通过综合相分析、微生物岩形态
摘要
微生物岩是环境变化的敏感记录,但在西冈瓦纳古陆的宾夕法尼亚世地层序列中,其出现情况记录甚少。本研究首次详细表征了巴西北部亚马孙盆地伊泰图巴组(晚巴什基尔世 - 早莫斯科世)的微生物岩,并评估了它们在混合碳酸盐 - 硅质陆棚海体系中的古环境意义。通过综合相分析、微生物岩形态学和岩相学特征,研究了约 14 米厚的地层序列。该序列记录了从受保护的潟湖体系到沿与泛大洋相连的陆棚海边缘发育的前积潮坪体系的总体向上变浅趋势。鉴定出两种主要的微生物岩形态类型:(i) 球粒石浮岩(M1)和 (ii) 柱状叠层石(M2),后者包含不同的生长构造(M2a–M2c)。其垂向排列,从活动的球粒石到逐渐稳定的具有垂直、分枝和倾斜生长形态的柱状叠层石,记录了潮坪前积过程中的基底稳定性逐步提高。岩相分析揭示了交替出现的微晶和晶粒状方解石薄层,解释为微生物捕获和粘结作用与碳酸盐胶结作用的结合。微生物岩发育发生在与环境限制增加相关的期间,这与向潮间带 - 超潮带条件的转变相关,进一步由白云岩化、蒸发岩相关特征和干裂纹所指示。这种退海进化发生在晚古生代冰期更广泛的冰川 - 海平面背景下。所研究的微生物岩记录了西冈瓦纳古陆宾夕法尼亚世陆棚海岸体系前积过程中基底稳定性和环境限制的局部变化。
章节片段
引言
微生物岩是由底栖微生物群落与沉积过程相互作用形成的有机沉积物,构成了地球上生命的最古老证据之一,并为环境和演化变化提供了重要档案(Grotzinger and Knoll, 1999; Riding, 2011)。虽然微生物岩在前寒武纪广泛分布,但在真核动物骨骼多样化之后,它们在显生宙的丰度显著下降,随着
地质背景
亚马孙盆地是一个位于巴西北部的古生代克拉通内盆地,覆盖面积约为 500,000 公里2,保存了厚达 5,000 米的沉积序列。盆地大致呈东西向延伸,北界为圭亚那地盾,南界为巴西中央地盾,构造上受东部的古鲁帕拱起和西部的普鲁斯拱起限制(Cunha et al., 1994, 2007)(图 1A–C)。
盆地的古生代填充物包括几个
野外工作与相分析
实地调查在 BR-230 公路(南纬 3°51′24.66″,西经 54°07′22.69″)一处新暴露的路边切面进行,位于亚马孙盆地南缘,此处出露了连续约 14 米厚的伊泰图巴组序列(图 1C)。以 1:50 的比例测量了高分辨率地层柱状图,记录了岩性、粒度、沉积纹理、沉积构造、层厚度和几何形态、化石含量以及垂向和横向相关系(
地层序列
所研究的露头出露了约 14 米厚的伊泰图巴组混合碳酸盐 - 硅质陆棚海序列(图 3)。鉴定出十种沉积相,并根据其岩性特征、沉积构造、化石含量和垂向关系分为两个相组合(表 1)。相组合 1(AF1)占据序列的下部至中部,由互层的细粒硅质陆棚海沉积和含化石碳酸盐沉积组成。相
结论
本研究首次详细表征了伊泰图巴组的宾夕法尼亚世微生物岩,并扩展了亚马孙盆地微生物碳酸盐体系已知记录。所研究的序列记录了从受保护的潟湖体系(AF1)到含微生物岩的潮坪体系(AF2)的连贯向上变浅进化,前者以细粒硅质陆棚海沉积和含化石碳酸盐为主,后者以环境限制增加为特征,并且
作者贡献声明(CRediT)
Guilherme R. Romero: 写作 - 审阅与编辑,可视化,验证,监督,形式分析。 Pedro da Silva: 写作 - 审阅与编辑,可视化,方法论,调查,形式分析。 Rafael Corrêa Muniz: 形式分析,调查,软件,写作 - 审阅与编辑。 Fernando Oliveira: 写作 - 初稿,软件,资源,方法论,形式分析,数据管理,构思。 Eduardo F. da Silva: 写作 - 审阅与编辑,方法论,
利益冲突声明
? 作者声明他们没有任何已知的竞争经济利益或个人关系可能影响本报告中所述的工作。
致谢
作者感谢高级人员进修协调处(CAPES)为第一作者提供的财政支持(资助号 1702162/2017-9 – PROEX)。作者还感谢帕拉联邦大学(UFPA)地质与地球化学研究生项目(PPGG)在研究开发期间提供的技术和机构支持。Guilherme Raffaeli Romero 感谢巴西国家机构(National Agency)的人力资源项目
Fernando A. de Oliveira|Eduardo F. da Silva|José Bandeira|Guilherme Raffaeli Romero|Pedro Augusto S. da Silva|Rafael Corrêa Muniz
地质与地球化学研究生项目(PPGG),地球科学研究所,帕拉联邦大学。巴西帕拉州贝伦