简介:我们为砂岩中纤伊利石的形成构想了一种模型,其中高岭石是基本反应物,而钾来自原地钾长石颗粒的溶解或被输入到这一模型的基准构架中。利用除温度和时间外还考虑了饱和状态的阿雷尼乌斯方程,模拟了伊利石纤维的成核和生长。成核作用发生在孔隙壁上,同时可以确定白云母和碎屑伊利石是动力学性质有利的基质。为了考虑其他成岩作用对表面积和反应物体积的影响并为渗透率模拟提供输入参数,可以将这一模型与“试金石”(TouchstoneTM)模型结合起来。在两个数据集的基础上我们评价了这一伊利石模型的性能。一个是中挪威海域最高温度为108—173~C的侏罗系石英砂岩数据集,另一个是东南亚海域最高温度为157—182℃的岩屑砂岩数据集。采用同样的动力学参数,这一模型拟合了两个数据集测出的伊利石、高岭石和钾长石的含量。考虑到与碎屑混入有关的不确定性,预测的K—Ar年龄是符合现有数据的。虽然这些分析样品没有获得伊利石粒径数据,但挪威数据集得出的模拟雏晶厚度仍然与北海类似温度史样品0.004—0.012um的已发表测量结果相当。
简介:自从Kalkowsky在1908年构筑了叠层石的术语之后,叠层石一直是地质学家采用不同方法研究和思考的主题,而且一直被当作证明地球早期生命历史的代表物而得到深入调查。叠层石确实为地球早期生命历史提供了间接而且复杂的证据,所以,现代叠层石确实代表着明显的生物信号而成为研究的焦点。最为引人注目的是,现代叠层石的多样化构成,确实表明了蓝细菌生物席建造了叠层石,而且进一步表明了微生物席转化成叠层石不是一个直接的作用过程。那些反映现代叠层石多样化构成的典型实例包括:(1)南极Untersee地区的湖泊相锥状泥质叠层石;(2)新西兰North群岛被称为煎锅湖的热水湖泊中以及美国黄石国家公园热泉中的硅质叠层石;(3)巴哈马台地、澳大利亚鲨鱼湾以及巴西东南部海湾碳酸盐沉积物构成的叠层石。由于蓝细菌微生物席是否代表了古代叠层石的形态学前体总是存在争议,而且在生命的图像中叠层石一直是一个迷惑的关键片段,因此,现代叠层石的多样化构成,将成为认识古代叠层石形成的关键和窗口。立足于前人的研究成果,追踪和总结现代叠层石的多样化构成,以及它们所代表的沉积作用和微生物新陈代谢活动丰富而复杂的信息,将不但丰富微生物沉积学的研究内容,还将拓宽沉积相分析的基本内容,对深入了解叠层石复杂的沉积学特征和生物学属性具有重要的科学意义。