西沙群岛石岛根管石特征、成因及地质意义

西沙群岛石岛由第四纪地层构成,包括4个风成生物砂屑灰岩层和3个化石土壤层,生物砂屑灰岩层和化石土壤层相间分布,在化石土壤层中发育根管石。研究表明,根管石在结构构造、成分和沉积成岩变化方面具有三层分带性。其中,内带由泥晶碳酸盐组成,具有泥晶结构,环形纹层或纤维状构造,是原始植物根系交代和石化的结果;中带和外带均为细粒砂屑结构,块状或层理构造,砂屑颗粒由珊瑚、珊瑚藻、有孔虫、软体动物、棘皮类等古生物化石和砂屑组成,中带钙质胶结较强,中带、外带及寄主岩石多为过渡关系。根管石的中带和外带是植物根系附近微化学成岩环境和后期差异风化作用的产物。西沙群岛石岛存在3个根管石发育层,标志着三期成土作用和植被化作用的存在,反映了气候条件的重大变化。西沙群岛石岛风成生物砂屑灰岩层和化石土壤层的相间分布特征,及CaO/MgO比值、锶元素和有机质含量变化,记录了4个气候演变和风成沉积演化旋回。

根管石地球化学研究进展

根管石是高等植物的化石遗迹,是陆地生态系统的敏感指示剂.根管石及其相关特征不仅证实了古土壤的存在并反映出古代陆地渗流环境的演化,同时为研究古地理、古气候以及植物古生态提供了重要信息.近几十年来,国际上对黄土—古土壤序列、海岸带和蒸发盐湖等环境中根管石的地球化学特征、成因和形成环境等已经进行了一系列研究并取得了一定的成果.本文总结了根管石的地球化学研究进展,概括了不同环境中根管石的形态、矿物组成、碳氧同位素组成以及碳同位素定年等特征,论述了根管石的形成过程及其对环境的指示意义。

西沙群岛石岛根管石丛的形成分析

根管石是高等植物的化石,它不仅能证实古土壤的存在,还是古植被重建、古气候反演和沉积环境重建的良好载体。根管石在中国南海西沙群岛石岛东西海岸的潮上带广泛发育,而在南海其他岛屿鲜有报道。石岛的绝大部分根管石在岩壁及古土壤层中独立分布,此外还发育了裸露的根管石丛,形态保存相对完好。本文运用X-射线断层扫描成像技术(Micro-CT)针对石岛根管石丛进行三维可视化分析,获取其精细的形态特征,结合植物生态学特性和根管石丛的微观结构,探讨了西沙群岛石岛根管石丛的形成,以此为海岸带环境下根管石的形成机制和沉积环境重建提供科学依据。结果表明:X-射线断层扫描得到的石岛根管石丛宏观三维形貌更加直观地展示三层环带状构造。结合岩石薄片,推测石岛根管石丛内带和中带皆由植物自身交代形成,而外带则为珊瑚砂固结成岩。植被的形态特征和生态适应性表明石岛根管石丛由茎干形成,建议使用"根茎石"这一术语更为贴切。同时,初步推测其原生植被是分布于石岛的优势种草海桐。