上揚子西北緣飛仙關組碳酸鹽岩顯微圖像數據集

上揚子西北緣飛仙關組碳酸鹽岩顯微圖像數據集
作者:柴寒冰 邢鳳存 古強 陳孝全 周紹鵬
2020年3月23日
本作品收錄於《中國科學數據
柴寒冰, 邢鳳存, 古強, 等. 上揚子西北緣飛仙關組碳酸鹽岩顯微圖像數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2020. (2020-03-22). DOI: 10.11922/csdata.2020.0007.zh.


摘要&關鍵詞 編輯

摘要:上揚子西北緣早三疊世飛仙關組沉積期發育碳酸鹽岩台地-盆地相沉積,顯微鏡下岩石結構、構造等特徵研究,可為晚二疊生物大滅絕事件後的早三疊特殊的沉積環境及生物復甦研究提供直觀依據。精選上揚子西北跨開闊台地、台地邊緣、台前斜坡-盆地多相帶的下三疊統飛仙關組4條野外剖面,系統取樣並製作了普通薄片,在此基礎上,對不同剖面岩石類型、礦物成分、岩石結構、構造、古生物、成岩作用等進行了系統展示,並提供了系統的顯微照片。研究可為全球生晚二疊生物大滅絕後的早三疊古氣候、古環境、古生物復甦等研究以及該時期不同相帶沉積分異研究提供基本素材,也可為該層系油氣勘探提供一定基礎資料支撐。

關鍵詞:上揚子西北緣;下三疊統飛仙關組;碳酸鹽岩;生物大滅絕;顯微圖集

Abstract & Keywords 編輯

Abstract: Carbonate platform-basin facies developed during the early Triassic Feixianguan Formation in the northwestern margin of the Upper Yangtze. The study of rock structure and structure under the microscope can be a special feature of the early Triassic after the Late Permian mass extinction event. The sedimentary environment and biological resuscitation studies provide intuitive evidence. Four field profiles of the Lower Triassic Feixianguan Formation across the open platform, platform margin, and pre-platform slope-basin multiphase belt in the northwestern Upper Yangtze are selected, and common slices are systematically sampled and made. Based on this, rocks of different profiles The type, mineral composition, rock structure, structure, paleontology, diagenesis, etc. were systematically displayed, and photomicrographs of the system were provided. The study can provide basic materials for the early Triassic paleoclimate, paleoenvironment, paleontology recovery, etc., and the study of sedimentary differentiation of different facies in this period after the Permian global extinction. Basic data support.

Keywords: northwest margin of Upper Yangtze; Lower Triassic Feixianguan Formation; carbonate rock; biological extinction; micro-atlas

數據庫(集)基本信息簡介 編輯

數據集名稱 上揚子西北緣飛仙關組碳酸鹽岩顯微圖像數據集
數據作者 柴寒冰,邢鳳存,古強,陳孝全,周紹鵬
數據通訊作者 邢鳳存(xingfengcun@163.com)
數據時間範圍 岩石樣品採集地層的時代為早三疊世;岩石標本採集時間2013–2017年;岩石薄片偏光顯微鏡照片拍攝於2019年。
地理區域 重慶市城口縣、四川省萬源舊院鎮、四川省巴中市通江縣、四川省江油市
偏光顯微鏡分辨率 4908×3264像素
數據量 613 MB
數據格式 *.docx;*.xlsx
數據服務系統網址 http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/953
數據集組成 本數據集由兩個部分組成,一是4條剖面的共330個岩石樣品,共計1082張偏光顯微鏡照片,存放在5個Word文檔中。二是薄片信息表。其中:4條地質剖面分別是重慶市城口縣黃帝洞剖面(HDD)的飛仙關組56個岩石樣品,260張偏光顯微鏡照片;四川省萬源市舊院鎮剖面(DST)的飛仙關組66個岩石樣品,158張偏光顯微鏡照片;四川省巴中市通江縣椒樹塘剖面(JST)的91個岩石樣品,262張偏光顯微鏡照片;四川省江油市魚洞子剖面(YDZ)的117個岩石樣品,402張偏光顯微鏡照片。Excel表是岩石薄片的基本信息以及鑑定數據表,數據量53 KB。

Dataset Profile 編輯

Title A carbonate microscopic image dataset of Feixianguan Formation in northwestern margin of Upper Yangtze
Data authors Chai Hanbing, Xing Fengcun, Gu Qiang, Chen Xiaoquan, Zhou Shaopeng
Data corresponding author Xing Fengcun (xingfengcun@163.com)
Time range The age at which the rock samples were collected was: Early Triassic; Collection of rock specimens from 2013 to 2017; A polarizing microscope photo of a rock slice was taken in 2019.
Geographical scope Chengkou County, Chongqing City; Wanyuan Jiuyuan Town, Sichuan Province; Tongjiang County, Bazhong City; Sichuan Province, Jiangyou City, Sichuan Province
Polarized microscope resolution 4908 * 3264 pixels
The amount of data 613 MB
Data Format *.docx; *.xlsx
Data Service System <http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/953>
Data set composition This dataset consists of two parts: one is a total of 330 rock samples in four sections, with a total of 1082 polarizing microscope photos, which stored in 5 Word documents. The second is the sheet information table. Among them, four geological sections are 56 rock samples from Feixianguan Formation of Huangdidong Section (HDD) of Chengkou County, Chongqing, with 260 polarizing microscope photos. A profile (DST) of 66 rock samples from Feixianguan of Jiuyuan Town Section, Wanyuan City, Sichuan Province, with 158 polarizing microscope photos. 91 rock samples from Jiaoshutang section (JST) of Tongjiang County, Bazhong City, Sichuan Province, with 262 polarizing microscope photos.117 rock samples from the Yudongzi section (YDZ) in Jiangyou City, Sichuan Province, with 402 polarizing microscope photographs. The excel is the basic information and identification data of rock, with data volume of 53 KB.


引 言 編輯

二疊紀末期發生了全球最大的一次生物滅事件[1][2],其後,形成了早三疊世早期如海洋酸化[3][4]、碳循環的強烈波動[5]、停滯海洋[6]、風暴發育[7]、文石海[8]、微生物爆發[9]、鮞粒工廠[8]、錯時相[10][11][7]等特殊的沉積環境及沉積記錄。而沉積物結構、構造是該特殊期間的直接記錄。

上揚子西北緣是晚二疊生物大滅絕研究的一個重要區域,發育同期多排碳酸鹽岩台地[12][13],而這些台地邊緣區也發現了多個大型氣田[14][15]

前人針對生物大滅絕事件成因、生物復甦、環境變化等做了大量地球化學和古生物等研究工作,但是該地區的基礎地質研究還不夠深入,國內外至今可以公開查閱的基礎岩石學數據十分缺乏,而這些研究工作也需要基礎地質以及顯微鏡下資料的有力支撐。

遂本文針對飛仙關組不同台地區進行系統的顯微鏡下觀察和分析,將更有利於解讀這個特殊時期的沉積環境特徵和響應。為此,精選了上揚子西北緣不同台地區四條剖面,在野外系統取樣及送樣基礎上,針對下三疊統飛仙關組台地、台地邊緣帶及台前斜坡–盆地區進行了薄片的顯微鏡下鑑定,形成了碳酸鹽岩顯微圖像數據集成果。

1 數據採集和處理方法 編輯

1.1 數據採集 編輯

通過文獻調研和野外踏勘後,精選上揚子西北緣不同台地邊緣帶四條剖面,包括重慶市城口縣黃帝洞(HDD)、四川省萬源市舊院鎮(DST)、四川省巴中市通江縣椒樹塘(JST)和四川省江油市魚洞子(YDZ)四條飛仙關組剖面(圖1),進行了系統的樣品採集工作,包括HDD剖面56件岩石樣品、DST剖面66件岩石樣品、JST剖面91件岩石樣品、YDZ剖面117件岩石樣品,針對該野外樣品進行了普通薄片送樣。薄片拍照和信息採集方法統一按照《岩石顯微圖像》專刊的標準執行,系統採集了岩石顯微圖像,並同時獲取了薄片的有關信息,在此基礎上,進行了系統的觀察分析和鑑定,其中薄片的描述與沉積岩定名均依據《岩石顯微圖像專刊》確定的標準[16]


圖片

圖1 飛仙關組野外剖面位置圖(改自邢鳳存等[13])


1.2 處理方法 編輯

薄片製備進行了三分之二蓋片,為有效區分白雲石和方解石,將剩下的三分之一進行了茜素紅染色處理。本次顯微鏡下觀察室在成都理工大學沉積地質研究院沉積地質實驗室完成,使用儀器為偏光顯微鏡Nikon LV100 P0L,測試條件為溫度25℃、濕度50%。

2 數據樣本描述 編輯

本數據集中主要由2部分組成,分別為薄片照片數據集和薄片鑑定報告。

採集岩石薄片的4條地質剖面具體的地層單元、所含岩石薄片等信息見表1,各自相對的具體地理位置見圖1。


表1 上揚子西北緣飛仙關組剖面信息表

時代 組名 剖面代號 剖面名稱 薄片數量 顯微圖片數量
早三疊世 飛仙關組 HDD 重慶市城口縣黃帝洞剖面 56 260
DST 四川省萬源市舊院鎮 66 158
JST 四川省巴中市通江縣椒樹塘 91 262
YDZ 四川省江油市魚洞子剖面 117 402


整個薄片照片數據集由330個岩石薄片的偏光顯微照片組成,每一片岩石薄片都包含具有相同視域的薄片正交偏光顯微照片和單偏光顯微照片各一張,而且顯微照片顏色與偏光顯微鏡下的肉眼觀察一致,顯微圖像中的成分與鑑定報告中的描述相同。

編號原則:薄片號+m+攝像視域的數字序號+「+或-」,如編號為YDZ2-22-1的薄片拍攝多張則分別標記為YDZ2-22-1m1-,YDZ2-22-1m1+;YDZ2-22-1m2-,YDZ2-22-1m2+,YDZ2-22-1m3-,YDZ2-22-1m3+……,倒數第三位的m是micrograph的縮寫,-是單偏光,+是正交偏光(圖2)。


圖2 顯微圖像數據集示例

圖片 圖片
YDZ2-22-1m1- 亮晶鮞粒灰岩 YDZ2-22-1m2- 亮晶鮞粒灰岩
圖片 圖片
YDZ2-22-1m1+ 亮晶鮞粒灰岩 YDZ2-22-1m2+ 亮晶鮞粒灰岩


放大倍數與比例尺位置:根據顆粒大小選擇合適的倍數,以圖像清晰能識別為原則,碎屑比例尺置於右下角,單位為μm,紅色實線,白色背景。

顯微照片的分辨率為4908×3264像素,保存格式為PNG。

薄片鑑定報告由1個碳酸鹽岩鑑定表格組成,鑑定表格內主要包含了以上所述的4條測量剖面中的泥微晶灰岩、極細晶灰岩、鮞粒灰岩、生屑灰岩、內碎屑灰岩、含雲灰岩、雲質灰岩、鮞粒雲岩以及白雲岩等岩石薄片的基本信息和岩性特徵信息、分類命名等內容。數據描述包括岩石名稱、碳酸鹽岩顆粒類型、結構、構造、成岩作用等方面,並進行了各方面的細化。

表2是薄片鑑定報告數據表頭。從序號、薄片原始編號、岩類、岩石名稱、顆粒結構或殘餘顆粒結構、重結晶結構、固着生物結構或殘餘生物結構、補充描述以及樣品信息等各方面全面的分析了薄片信息。表3是數據集包含岩石類型及其岩性信息匯總表。


表2 薄片鑑定報告數據表頭

序號 薄片原始編號 岩類 岩石名稱(二者選一) 圖像編號 顆粒結構或殘餘顆粒結構 重結晶結構 固着生物結構或殘餘生物結構 補充描述 樣品信息
碳酸鹽顆粒類型 填隙物類型 填隙物含量 顆粒支撐關係 >2mm顆粒支撐關係
晶粒大小 晶粒結構 晶粒自形程度 主要固着生物類型 生物結構 生物建造類型(野外觀察)
Dunham分類 曾允孚分類 顆粒類型 顆粒含量 顆粒總含量 顆粒粒度 顆粒分選 顆粒保存程度 >2mm顆粒含量 特殊顆粒 膠結物組構 沉積結構 沉積構造 成岩作用 其它 出版文獻ID 地理位置 樣品/剖面緯度 樣品/剖面經度 群/組 時代 薄片所有者
類型 含量 市/縣-村/山/河/湖


表3 數據集包含岩石類型及其岩性信息匯總表

岩類 岩石類型 數量
灰岩 泥晶灰岩 29
微晶灰岩 92
微晶-極細晶灰岩 14
微晶-細晶灰岩 4
微晶灰岩-細-中晶灰岩 1
極細晶灰岩 20
極細晶-細晶灰岩 2
細晶灰岩 27
鮞粒灰岩 47
生屑灰岩 17
內碎屑灰岩 12
含雲灰岩 18
雲質灰岩 12
白雲岩 微晶白雲岩 7
極細晶白雲岩 3
微晶-極細晶白雲岩 1
極細晶-細晶白雲岩 1
鮞粒白雲岩 6
砂屑白雲岩 1
灰質白雲岩 16


3 數據質量控制和評估 編輯

岩石薄片樣本符合國家與國際標準的厚度。顯微照片高清且無色差。在顯微鏡拍攝過程中,採用自動曝光和自動白平衡,使得肉眼觀察和系統照片顏色儘量保持一致;且顯微照片的分辨率統一採用拍照系統的最高值,分辨率為4908*3264,圖片統一保存為PNG格式;故而顯微照片的質量與清晰度是可靠的。為了能夠達到行業規範,本次顯微鏡下鑑定依據的是《岩石薄片鑑定》SY/T5368-2000。鑑定依據分類標準如下表(表4)。為保證數據質量,在薄片觀察鑑定後,對數據表信息進行了多次檢查核實。


表4 鑑定依據分類標準表

類型 使用標準 補充說明
晶粒粒度 曾允孚[17](1986) 泥晶、微晶、極細晶、細晶、中晶、粗晶、巨晶
晶粒結構 Fridedman[18](1965) 等粒結構、斑狀結構、嵌晶結構
晶粒自形程度 Fridedman[18](1965) 自形、半自形、他形
晶粒保存程度 余素玉[19](1992) 自形、半自形、砂礫級他形、粉級他形
分選 Jerram[20](2001) 分選極好,分選好,分選較好,分選中等,分選差
生物結構 曾允孚[17](1986) 骨架結構、障積結構、粘結結構


4 數據價值 編輯

本數據集將有助於展示這個特殊時期不同沉積相帶的顯微鏡下特徵,並為早三疊沉積環境記錄及演化提供基礎地質支持,也為該地區下三疊統飛仙關組油氣勘探提供了良好的對比資料。

5 數據使用方法和建議 編輯

本數據集數據形式簡單,在使用時注意以下幾點:

(1) 數據集中所有出現的薄片,都集中統一保存在成都理工大學邢鳳存副教授課題組。如果以上數據集中提供的顯微照片不能滿足進一步的研究需要,可以聯繫本文作者申請進一步使用這些薄片。

(2)如果單純使用圖像集,可以直接從數據庫下載使用;但是,若需要進一步解決地學相關的科學問題,需結合數據信息表中提供的地理位置,以及岩石形成所處的地質時代與構造背景來展開分析。

參考文獻 編輯

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數據引用格式 編輯

柴寒冰, 邢鳳存, 古強, 等. 上揚子西北緣飛仙關組碳酸鹽岩顯微圖像數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2020. (2020-03-20). DOI: 10.11922/sciencedb.953.


 

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