放射蟲巖是指主要由放射蟲殼體堆積而成的一種“ 化學(xué)一生物化學(xué)巖” 。放射蟲巖為薄層狀(10-25 厘米)的致密硅質(zhì)巖,主要由放射蟲介殼組成,可分為疏松和堅硬兩種。1
基本信息放射蟲吸收海水中的硅質(zhì)組成以含水的SiO2 為成分的殼體,主要以硅質(zhì)為主。在放射蟲巖中, 常常還有海綿骨針和硅藻等生物遺跡。1
成因?qū)⒎派湎x巖放在顯微鏡下觀察,見到:主要造巖成分為蛋白石一玉髓再結(jié)晶形成的石英,放射蟲、海綿骨針都是由這種石英組成,包圍著放射蟲和海綿骨針的基質(zhì)為硅質(zhì)小點( 以石英為主) 和少量粘土及鱺綠泥石成分,硅質(zhì)和泥質(zhì)的比例大約為1:6 。放射蟲巖中包含的放射蟲球體占全巖體積的30%多以上, 大者0.5毫米,小者可小于0.05 毫米。巖石中沒有鈣質(zhì)殼的生物遺骸。
以上關(guān)于放射蟲巖的礦物,生物組成以及在硅質(zhì)巖中未見到任何鈣質(zhì)殼生物的遺骸和被硅質(zhì)交代的鈣質(zhì)殼體的痕跡等,均說明放射蟲巖為原生沉積成因,而不是次生的。2
分類疏松的放射蟲巖疏松的放射蟲巖外貌很像硅藻土,質(zhì)軟,灰色或黃灰色。除放射蟲外,還可有硅藻、海綿骨針、灰色海藻、有孔蟲等生物遺體。?;煊姓惩廖镔|(zhì),有時還見方解石、海綠石、碎屑石英等礦物。這類巖石見于某些地區(qū)的白堊紀(jì)和第三紀(jì)沉積中。
堅硬的放射蟲巖堅硬的放射蟲巖為氧化硅所膠結(jié)。有兩種類型:1.蛋白石質(zhì)放射蟲巖介殼和膠結(jié)結(jié)構(gòu)為蛋白石,部分蛋白石常轉(zhuǎn)變成玉髓和自生石英,外貌極似蛋白巖,這類巖石通常見于白堊紀(jì)和第三紀(jì)沉積中;2.玉髓-石英質(zhì)放射蟲巖介殼和膠結(jié)物均為玉髓和自生石英,放射介殼有時被方解石所交代,巖石堅固致密,不透水。外貌很似硅質(zhì)板巖或碧玉巖,這類巖石見于地槽區(qū)的中生代和古生代沉積內(nèi)。堅硬的放射蟲巖實際上很少見,常見的是汗放射蟲蛋白巖或含放射蟲的硅質(zhì)板巖及碧玉巖。
在現(xiàn)代海洋沉積中,放射蟲軟泥分布地區(qū)比硅藻分分布區(qū)的緯度低,其中放射蟲的最大含量可達60%~70%,并?;煊姓惩梁吞妓猁}。3
形成環(huán)境放射蟲巖的形成環(huán)境有各種解釋。五、六十年代歐洲廣為流行的一種觀點,認為放射蟲巖形成于深海環(huán)境, 即在碳酸鹽補償深度線以下形成的。并提出了放射蟲巖的生物成因和火山成因兩種假說,R.L.Folk和E.F.,Mcbrirde研究了意大利侏羅紀(jì)放射蟲巖后認為,可以在陸殼上淺水環(huán)境中形成。許靖華在我國成都講學(xué)時,提出了放射蟲巖是由深海硅質(zhì)生物堆積而成,對火山沉積成因假說持否定態(tài)度,并認為放射蟲巖主要分布于赤道帶和大陸西部的廣海環(huán)境。根據(jù)現(xiàn)代日本海、太平洋和印度洋的放射蟲軟泥研究資料表明,它們主要形成于大洋的深海帶中,尤與海溝或深海溝關(guān)系更為密切。
宋夭銳和王乃文對廣東曲江-仁化地區(qū)早二疊世“當(dāng)沖層” 放射蟲巖研究后指出:“放射蟲巖是在陸棚外緣帶中, 即在一種比淺海深, 比深海淺的半深海環(huán)境中形成的” 。童玉明和周祖勛研究了鄂東南下二疊統(tǒng)茅口組的放射蟲硅質(zhì)巖后,認為放射蟲巖可以形成于陸棚邊緣帶至深水盆地環(huán)境中,海水深度可從10-20m 或以下,部分放射蟲硅質(zhì)巖形成于碳酸鹽補償深度線 以下 。四川龍門山北段晚二疊世大隆組放射蟲巖,從沉積序列、物質(zhì)組分、沉積構(gòu)造和生物共生組合等特征證明,放射蟲巖的形成環(huán)境不完全是相同的,放射蟲不同的堆積時期就可能是一個特定的形成環(huán)境。2
放射蟲巖中硅質(zhì)來源硅質(zhì)放射蟲巖的硅質(zhì)( SiO2) 的來源一直是爭論不休的問題,從巖石學(xué)和礦物學(xué)資料分析,SiO2大部分為原生沉淀物,其來源主要來自硅質(zhì)生物( 如放射蟲、硅質(zhì)海綿骨針) 殼體的堆積和生物SiO2凝膠沉淀而成,即為放射蟲軟泥經(jīng)成巖作用變成的。其次,根據(jù)在硅質(zhì)放射蟲巖夾層中出現(xiàn)的凝灰質(zhì)粘土巖以及放射蟲巖本身所發(fā)現(xiàn)的方沸石等特征,推斷部分SiO2來自火山灰流作用或后期成巖交代形成也是可能的。2
應(yīng)用應(yīng)用放射蟲巖具有豐富的顏色和不同的透明度,從藍紫色和各種層次的紫色、綠色、黃色、紅色,一直到棕色。自古以來,就被用于紀(jì)念性建筑。1
研究意義放射蟲巖與地下水的開發(fā)利用,以及工程建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計有著密切的關(guān)系。放射蟲巖是地殼發(fā)展歷史的重要記錄,通過對放射蟲巖的研究,可查明地質(zhì)歷史時期自然地理變遷、地殼運動及構(gòu)造變動情況,同時還可獲得生命起源和生物演化的寶貴資料。3
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)