岩石显微图像专题 II 区论文(已发表) 版本 ZH5 Vol 5 (3) 2020
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上扬子西北缘飞仙关组碳酸盐岩显微图像数据集
A carbonate micrograph dataset of Feixianguan Formation in northwestern margin of Upper Yangtze
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: 2020 - 02 - 29
: 2020 - 06 - 06
: 2020 - 03 - 23
: 2020 - 09 - 03
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摘要&关键词
摘要:上扬子西北缘早三叠世飞仙关组沉积期发育碳酸盐岩台地–盆地相沉积,显微镜下岩石结构、构造等特征研究,可为晚二叠世生物大灭绝事件后的早三叠世特殊的沉积环境及生物复苏研究提供直观依据。精选上扬子西北跨开阔台地、台地边缘、台前斜坡–盆地多相带的下三叠统飞仙关组4条野外剖面,系统取样并制作了普通薄片,在此基础上,对不同剖面岩石类型、矿物成分、岩石结构、构造、古生物、成岩作用等进行了系统展示,并提供了系统的显微照片。本数据集共提供了330个岩石薄片的1082张偏光显微照片及薄片信息表。研究可为全球晚二叠世生物大灭绝后的早三叠世古气候、古环境、古生物复苏等研究以及该时期不同相带沉积分异研究提供基本素材,也可为该层系油气勘探提供一定基础资料支撑。
关键词:上扬子西北缘;下三叠统飞仙关组;碳酸盐岩;生物大灭绝;显微图集
Abstract & Keywords
Abstract: Carbonate platform-basin facies developed during the early Triassic Feixianguan Formation in the northwestern margin of the Upper Yangtze. Studies of rock characteristics under microscope, such as its structure and formation, provide intuitive evidence for research on sedimentary environment and biological resuscitation in the early Triassic after the Late Permian mass extinction. In this study, we selected four field sections of the Lower Triassic Feixianguan Formation from open platform, platform margin, and pre-platform slope-basin multiphase belt in northwestern Upper Yangtze, from which common slices were systematically sampled and made. Photomicrographs of the slices were taken to systematically display the type, mineral composition, structure, formation, paleontology, diagenesis, etc. of the rock sections. This dataset consists of two parts, including a total of 1082 polarizing micrographs of 330 rock samples from geological four sections, and a sheet information table. The dataset can provide basic material for research on the early Triassic paleoclimate, paleoenvironment, and paleontological resuscitation, or research on sedimentary differentiation of different facies in this period. It also provides data support for oil and gas survey on this particular strata.
Keywords: northwestern margin of Upper Yangtze; Lower Triassic Feixianguan Formation; carbonate rock; biological extinction; micro-atlas
数据库(集)基本信息简介
数据集名称上扬子西北缘飞仙关组碳酸盐岩显微图像数据集
数据作者柴寒冰,邢凤存,古强,陈孝全,周绍鹏
数据通讯作者邢凤存(xingfengcun@163.com)
数据时间范围岩石样品采集地层的时代为早三叠世;岩石标本采集时间2013–2017年;岩石薄片偏光显微镜照片拍摄于2019年。
地理区域重庆市城口县、四川省万源旧院镇、四川省巴中市通江县、四川省江油市
偏光显微镜分辨率1280×960像素或者800×600像素
数据量1.49 GB
数据格式*.docx,*.xlsx
数据服务系统网址http://dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00021
数据集组成本数据集由两个部分组成,一是4条剖面的共330个岩石样品,共计1082张偏光显微镜照片。二是薄片信息表。其中:4条地质剖面分别是重庆市城口县黄帝洞剖面(HDD)的飞仙关组56个岩石样品,260张偏光显微镜照片;四川省万源市旧院镇剖面(DST)的飞仙关组66个岩石样品,158张偏光显微镜照片;四川省巴中市通江县椒树塘剖面(JST)的91个岩石样品,262张偏光显微镜照片;四川省江油市鱼洞子剖面(YDZ)的117个岩石样品,402张偏光显微镜照片。Excel表是岩石薄片的基本信息以及鉴定数据表,数据量53 KB。
Dataset Profile
TitleA carbonate micrograph dataset of Feixianguan Formation in northwestern margin of Upper Yangtze
Data authorsChai Hanbing, Xing Fengcun, Gu Qiang, Chen Xiaoquan, Zhou Shaopeng
Data corresponding authorXing Fengcun (xingfengcun@163.com)
Time rangeThe rock samples were collected during 2013 – 2017 from the strata whose stratigraphic age was attributed to the Early Triassic. The polarizing microscopic photos of rock flakes were taken in 2019.
Geographical scopeChengkou County, Chongqing City; Jiuyuan Town, Wanyuan City, Sichuan Province; Tongjiang County, Bazhong City, Sichuan Province; Jiangyou City, Sichuan Province
Polarized microscope resolution1280* 960 or 800*600 pixels
Data volume1.49 GB
Data format*.docx, *.xlsx
Data service system<http://dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00021>
Dataset compositionThis dataset consists of two parts, including a total of 1082 polarizing micrographs of 330 rock samples from geological four sections, and a sheet information table. The first part includes: 260 polarizing micrographs of 56 rock samples from Huangdidong Section (HDD) in Chengkou County, Chongqing; 158 polarizing micrographs of 66 rock samples from Jiuyuan Town Section (DST) in Wanyuan City, Sichuan Province; 262 polarizing micrographs of 91 rock samples from Jiaoshutang Section (JST) in Tongjiang County, Bazhong City, Sichuan Province; and 402 polarizing micrographs of 117 rock samples from Yudongzi Section (YDZ) in Jiangyou City, Sichuan Province. The Excel sheet records basic information and identification data of the rock samples, with data volume of 53 KB.
引 言
二叠纪末期发生了全球最大的一次生物灭事件[1-2],其后形成了早三叠世早期如海洋酸化[3-4]、碳循环的强烈波动[5]、停滞海洋[6]、风暴发育[7]、文石海[8]、微生物爆发[9]、鲕粒工厂[8]、错时相[7,10-11]等特殊的沉积环境及沉积记录。而沉积物结构、构造是该特殊期间的直接记录。
上扬子西北缘是晚二叠生物大灭绝研究的重要区域,发育同期碳酸盐岩台地[12-13],而这些台地边缘区也发现了多个大型气田[14-15]
前人针对生物大灭绝事件成因、生物复苏、环境变化等做了大量地球化学和古生物等研究工作,但是该地区的基础地质研究还不够深入,国内外至今可以公开查阅的基础岩石学数据十分缺乏,而这些研究工作也需要基础地质以及显微镜下资料的有力支撑。
遂本文针对飞仙关组不同台地进行系统的显微镜下观察和分析,将更有利于解读这个特殊时期的沉积环境特征和响应。为此,精选了上扬子西北缘不同台地区4条剖面,在野外系统取样及送样基础上,针对下三叠统飞仙关组台地、台地边缘带及台前斜坡–盆地区进行了薄片的显微镜下鉴定,形成了碳酸盐岩显微图像数据集成果。
1   数据采集和处理方法
1.1   数据采集
通过文献调研和野外踏勘后,精选上扬子西北缘不同台地边缘带4条剖面,包括重庆市城口县黄帝洞(HDD)、四川省万源市旧院镇(DST)、四川省巴中市通江县椒树塘(JST)和四川省江油市鱼洞子(YDZ)4条飞仙关组剖面(图1),进行了系统的样品采集工作,包括HDD剖面56件岩石样品、DST剖面66件岩石样品、JST剖面91件岩石样品、YDZ剖面117件岩石样品,针对该野外样品进行了普通薄片送样。薄片拍照和信息采集方法统一按照《岩石显微图像专题》的标准执行,系统采集了岩石显微图像,并同时获取了薄片的有关信息。在此基础上,进行了系统的观察分析和鉴定,其中薄片的描述与沉积岩定名均依据《岩石显微图像专题》确定的标准[16]
1.2   处理方法
薄片制备进行了三分之二盖片。为有效区分白云石和方解石,将剩下的三分之一进行了茜素红染色处理。本次显微镜下观察是在成都理工大学沉积地质研究院沉积地质实验室完成,使用仪器为偏光显微镜Nikon LV100 P0L,测试条件为温度25℃、湿度50%。
2   数据样本描述
本数据集中主要由2部分组成,分别为薄片照片数据集和薄片鉴定报告。
采集岩石薄片的4条地质剖面具体的地层单元、所含岩石薄片等信息见表1,各自相对的具体地理位置见图1。
表1   上扬子西北缘飞仙关组剖面信息表
时代组名剖面代号剖面名称薄片数量显微图片数量
早三叠世飞仙关组HDD重庆市城口县黄帝洞剖面56260
DST四川省万源市旧院镇66158
JST四川省巴中市通江县椒树塘91262
YDZ四川省江油市鱼洞子剖面117402


图1   飞仙关组野外剖面位置图(改自邢凤存等[13]
整个薄片照片数据集由330个岩石薄片的偏光显微照片组成。每一片岩石薄片都包含具有相同视域的薄片正交偏光显微照片和单偏光显微照片各一张,而且显微照片颜色与偏光显微镜下的肉眼观察一致,显微图像中的成分与鉴定报告中的描述相同。
编号原则:薄片号+m+摄像视域的数字序号+“+或-”。如编号为YDZ2-22-1的薄片拍摄多张则分别标记为YDZ2-22-1m1-,YDZ2-22-1m1+;YDZ2-22-1m2-,YDZ2-22-1m2+,YDZ2-22-1m3-,YDZ2-22-1m3+……倒数第三位的m是micrograph的缩写,“-”是单偏光,“+”是正交偏光(图2)。
图2   显微图像数据集示例
YDZ2-22-1m1- 亮晶鲕粒灰岩YDZ2-22-1m2- 亮晶鲕粒灰岩
YDZ2-22-1m1+ 亮晶鲕粒灰岩YDZ2-22-1m2+ 亮晶鲕粒灰岩
放大倍数与比例尺位置:根据颗粒大小选择合适的倍数,以图像清晰能识别为原则,碎屑比例尺置于右下角,单位为μm,红色实线,白色背景。
显微照片的分辨率为1280×960和800×600像素,保存格式为PNG。
薄片鉴定报告由1个碳酸盐岩鉴定表格组成,鉴定表格内主要包含了以上所述的4条测量剖面中的泥微晶灰岩、极细晶灰岩、鲕粒灰岩、生屑灰岩、内碎屑灰岩、含云灰岩、云质灰岩、鲕粒云岩以及白云岩等岩石薄片的基本信息和岩性特征信息、分类命名等内容。数据描述包括岩石名称、碳酸盐岩颗粒类型、结构、构造、成岩作用等方面,并进行了各方面的细化。
表2是薄片鉴定报告数据表头。从序号、薄片原始编号、岩类、岩石名称、颗粒结构或残余颗粒结构、重结晶结构、固着生物结构或残余生物结构、补充描述以及样品信息等方面全面分析了薄片信息。表3是数据集包含岩石类型及其岩性信息汇总表。
表2   薄片鉴定报告数据表头
序号
薄片原始编号岩类岩石名称(二者选一)图像编号颗粒结构或残余颗粒结构重结晶结构固着生物结构或残余生物结构补充描述样品信息
碳酸盐颗粒类型填隙物类型填隙物含量颗粒支撑关系>2 mm颗粒支撑关系
晶粒大小晶粒结构晶粒自形程度主要固着生物类型生物结构生物建造类型(野外观察)
Dunham
分类
曾允孚分类颗粒类型颗粒含量颗粒总含量颗粒粒度颗粒分选颗粒保存程度>2 mm颗粒含量特殊颗粒胶结物组构沉积结构沉积构造成岩作用其他出版文献ID地理位置样品/剖面纬度样品/剖面经度群/组时代薄片所有者
类型含量市/县-村/山/河/湖
表3   数据集包含岩石类型及其岩性信息汇总表
岩类岩石类型数量
灰岩泥晶灰岩29
微晶灰岩92
微晶–极细晶灰岩14
微晶–细晶灰岩4
微晶灰岩–细–中晶灰岩1
极细晶灰岩20
极细晶–细晶灰岩2
细晶灰岩27
鲕粒灰岩47
生屑灰岩17
内碎屑灰岩12
含云灰岩18
云质灰岩12
白云岩微晶白云岩7
极细晶白云岩3
微晶–极细晶白云岩1
极细晶–细晶白云岩1
鲕粒白云岩6
砂屑白云岩1
灰质白云岩16
3   数据质量控制和评估
岩石薄片样本符合国家与国际标准的厚度。显微照片高清且无色差。在显微镜拍摄过程中,采用自动曝光和自动白平衡,使得肉眼观察和系统照片颜色尽量保持一致;且显微照片的分辨率为1280×960像素和800×600像素,这是由于使用两台不同的显微镜的缘故,图片统一保存为PNG格式;故而显微照片的质量与清晰度是可靠的。为了能够达到行业规范,本次显微镜下鉴定依据的是《岩石薄片鉴定》SY/T5368-2000,鉴定依据分类标准如表4。为保证数据质量,在薄片观察鉴定后,对数据表信息进行了多次检查核实。
表4   鉴定依据分类标准表
类型使用标准补充说明
晶粒粒度曾允孚[17](1986)泥晶、微晶、极细晶、细晶、中晶、粗晶、巨晶
晶粒结构Fridedman[18](1965)等粒结构、斑状结构、嵌晶结构
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、砂砾级他形、粉级他形
分选Jerram[20](2001)分选极好,分选好,分选较好,分选中等,分选差
生物结构曾允孚[17](1986)骨架结构、障积结构、粘结结构
4   数据价值
本数据集将有助于展示这个特殊时期不同沉积相带的显微镜下特征,为早三叠世漫长的生物迟缓复苏和生态系重建提供第一手资料。
沉积相是沉积环境的物质体现,具有该沉积环境中所形成沉积物的岩石学特征、地球物理特征、地球化学特征、古生物学特征等的所有沉积特征。本数据集直接提供了岩石学特征和古生物学等特征,这可以为早三叠沉积环境记录及演化提供基础地质支持,进而分析三叠纪早期微相情况,甚至为古生物演化生态环境提供参考依据。
5   数据使用方法和建议
本数据集数据形式简单,在使用时注意以下几点:
(1) 数据集中所有出现的薄片,都集中统一保存在成都理工大学邢凤存副教授课题组。如果以上数据集中提供的显微照片不能满足进一步的研究需要,可以联系本文作者申请进一步使用这些薄片。
(2)如果单纯使用图像集,可以直接从数据库下载使用;但是,若需要进一步解决地学相关的科学问题,需结合数据信息表中提供的地理位置,以及岩石形成所处的地质时代与构造背景来展开分析。
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数据引用格式
柴寒冰, 邢凤存, 古强, 等. 上扬子西北缘飞仙关组碳酸盐岩显微图像数据集[DB/OL]. Science Data Bank, 2020. (2020-05-09). DOI: 10.11922/sciencedb.j00001.00021.
稿件与作者信息
论文引用格式
柴寒冰, 邢凤存, 古强, 等. 上扬子西北缘飞仙关组碳酸盐岩显微图像数据集[J/OL]. 中国科学数据, 2020, 5(3). (2020-09-01). DOI: 10.11922/csdata.2020.0007.zh.
柴寒冰
Chai Hanbing
主要承担工作:薄片拍照鉴定、论文撰写。
(1995—),男,四川省南充市人,硕士研究生,研究方向为沉积学。
邢凤存
Xing Fengcun
主要承担工作:野外计划设计、数据集设计、论文指导。
xingfengcun@163.com
(1978—),男,辽宁省锦州市人,博士,副教授,研究方向为沉积学、油气储层地质学、层序地层学等。
古强
Gu Qiang
主要承担工作:薄片拍照、数据整理。
(1994—),男,四川省德阳市人,硕士研究生,研究方向为沉积学。
陈孝全
Chen Xiaoquan
主要承担工作:野外剖面实测与采样。
(1994—),男,四川省德阳市人,博士研究生,研究方向为沉积学。
周绍鹏
Zhou Shaopeng
主要承担工作:野外剖面实测与采样。
(1990—),女,四川省资阳市人,硕士研究生,研究方向为沉积学。
出版历史
I区发布时间:2020年3月23日 ( 版本ZH3
II区出版时间:2020年9月3日 ( 版本ZH5
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中国科学数据
csdata