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                    巖石顯微圖像專題 II 區論文(已發表) ? 版本 ZH4 Vol 5 (3) 2020
                    下載
                    北拉薩地體白堊紀郎山組巖石薄片顯微圖像數據集
                    A photomicrograph dataset of mid-Cretaceous rocks from Langshan Formation in northern Lhasa Terrane, Tibet
                    ?>>
                    : 2020 - 06 - 23
                    : 2020 - 09 - 18
                    : 2020 - 07 - 13
                    : 2020 - 09 - 27
                    极速快三
                    1918 28 0
                    摘要&關鍵詞
                    摘要:沉積微相研究是碳酸鹽巖沉積環境研究的基礎,然而高度概括的微相劃分容易丟失沉積環境的漸變演化過程。一條剖面所有巖石薄片的顯微圖像可以很好地補充不同微相之間的連續變化過程。本文以西藏中部郎山組碳酸鹽巖為對象,對區域上3條平行剖面、559個薄片進行顯微拍照,并記錄了樣品的采集位置、地層時代、巖石名稱、巖石特征等信息。本顯微照片數據集顯示郎山組巖性主要為灰巖和白云巖,其中灰巖以粒泥灰巖、泥晶灰巖和漂礫灰巖為主。本數據集可廣泛應用于北拉薩地體白堊紀地層相關的基礎地質學研究,也可應用于相關油氣勘察等實踐生產。其中,薄片中典型的沉積特征,還可應用于白堊紀碳酸鹽相模式研究、教學與科普。
                    關鍵詞:拉薩地體;白堊紀中期;郎山組;偏光顯微圖像
                    Abstract & Keywords
                    Abstract:?Microfacies analysis constitutes the basis for studying carbonate sedimentary environments. The scholarly tendency to categorize microfacies into distinct types, however, risks ignoring the continuity and congruity between different environments. To address this predicament, we studied the carbonate strata from Langshan Formation in central Tibet. We collected polarized photomicrographs of 559 thin sections from three stratigraphic sections of the Langshan Formation, and described the location, stratigraphic age, lithology and petrography of these thin sections. The results show the lithology of the Langshan Formation including limestone and dolostone, where the wackestone, mudstone and floatstone are the dominants in the limestone. This photomicrograph dataset can be used to support basic geological research, oil exploration, carbonate facies modelling, teaching and general science popularization.
                    Keywords:?Lhasa terrane;?mid-Cretaceous;?Langshan Formation;?polarized photomicrograph
                    數據庫(集)基本信息簡介
                    數據庫(集)名稱北拉薩地體白堊紀郎山組巖石薄片顯微圖像數據集
                    數據作者許藝煒、胡修棉、孫高遠
                    數據通信作者胡修棉(huxm@nju.edu.cn)
                    數據時間范圍巖石樣品采集地層的時代為Aptian-Cenomanian(約120–98 Ma);巖石樣品采集的時間為2016–2017年;巖石薄片偏光顯微照片拍攝于2020年。
                    地理區域巖石樣品采集于西藏自治區改則縣、革吉縣
                    偏光顯微鏡分辨率4908×3264像素
                    數據量24.9 GB
                    數據格式*.png,*.xlsx,*.pdf
                    數據服務系統網址https://dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00033
                    基金項目國家杰出青年基金項目(41525007)
                    數據庫(集)組成數據集共包括3種數據文件,其中:(1) 薄片照片(zip格式)是3條剖面的巖石薄片偏光顯微照片的圖片集,包含1134張照片,數據量24.9 GB;(2) 地層柱狀圖(pdf格式)展示了測量剖面的地層厚度、時代及樣品在剖面中的位置圖,數據量431 KB;(3) 薄片鑒定報告(xlsx格式)是559個巖石薄片的鑒定數據表,數據量190 KB。
                    Dataset Profile
                    TitleA photomicrograph dataset of mid-Cretaceous rocks from Langshan Formation in the northern Lhasa Terrane, Tibet
                    Data authorsXu Yiwei, Hu Xiumian, Sun Gaoyuan
                    Data corresponding authorHu Xiumian (huxm@nju.edu.cn)
                    Time rangeThe rock samples were collected during 2016 to 2017, with their stratigraphic age attributable to Cretaceous (about 120–98 Ma). Polarized photomicrographs of the thin section were taken in 2020.
                    Geographical scopeThe rock samples were collected from Geji county and Geze County of Tibet Autonomous Region.
                    Polarized microscope resolution4908*3264 pixels
                    Data volume24.9 GB
                    Data format*.png, *.xlsx, *.pdf
                    Data service system<https://dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00033>
                    Source of fundingNational Natural Science Foundation for Distinguished Young Scholar (Grant No. 41525007)
                    Dataset compositionThis dataset consists of three subsets, which are: (1) “Polarized microscope images of the rock thin sections” (*.zip), which contains 1134 images of rock thin sections from three stratigraphic sections, with data amount of 24.9 GB; (2) “Measured stratigraphic columns” (*.pdf), which records the lithology, thickness and age of the three measured sections, with data volume of 431 KB; (3) “Thin section identification information table” (*.excel), which includes basic information, microscopic characteristics and other identification data of the 559 rock thin sections, with a data volume of 190 KB.
                    引 言
                    20世紀中期,全球范圍內碳酸鹽巖油氣藏的發現促進了人們對碳酸鹽巖成因的認識以及碳酸鹽巖沉積環境、成巖作用和相模式的深入研究,其中顯著的成果之一是建立了可以對比的標準微相模式[1]。迄今,沉積微相已成為碳酸鹽相模式和沉積環境解釋的基本內容,不同學者基于不同的研究目的從大量的巖石薄片的基礎上凝練出若干具有代表性的沉積微相,并以此建立不同時代的區域相模式。然而,微相和微相之間的變化是連續的、動態的[2],高度概括的微相類型只能顯示出沉積環境的主要框架,而不能反映沉積環境的連續變化。這一點對于碳酸鹽單斜緩坡或者鑲邊臺地的臺內部分尤為明顯,因為在這些地區沉積環境的變化是逐漸過渡的。因此,盡管目前存在很多基于微相的沉積環境研究,但是大量的信息被埋沒在這種微相劃分之后。此外由于對于同一個薄片,不同學者關注重點不同,例如研究沉積環境演化的學者多聚焦于薄片中的顆粒組合和基質類型,但對于研究儲層物性特征的學者而言,成巖作用、孔隙類型可能更為重要。
                    為了解決以上的問題,充分挖掘每個巖石薄片所蘊含的信息,并滿足不同研究方向的需求,一個完整的顯微數據圖像照片集可能是更好的選擇。它不僅能夠客觀顯示微相的連續變化,同時可以為其他研究方向的學者提供背景資料,減少重復性工作。
                    本數據集的樣品采集于西藏中部北拉薩地體白堊紀中期的碳酸鹽巖地層。該碳酸鹽地層在區域上分布廣泛,厚度近千米,稱為郎山組。同時,郎山組也是北拉薩地體最高海相層,其形成過程和演化機制對于約束拉薩與羌塘碰撞時間、北拉薩地體的隆升時間和油氣勘探具有重要的意義。然而迄今為止,對郎山組的基礎研究較少。近些年來,郎山組的生物地層學和古生物報導逐漸增多[3-4],但是基礎的沉積學工作依舊較少,對該套地層沉積環境仍只是簡單描述為淺水碳酸鹽臺地[5,6,7,8 ],基礎的微相研究仍較為缺乏。
                    基于上述現狀,筆者對西藏中部3條郎山組平行地質剖面實測(圖1),并以2–4 m的采樣間距系統取樣,對559個巖石薄片樣品進行了偏光顯微鏡拍照,詳細記錄了樣品的采集位置、地層時代、巖石名稱等,并對這些巖石薄片進行了鑒定描述。本數據集可廣泛用于北拉薩地體的基礎地質學研究、區域地質調查、油氣勘察等。其中,薄片照片中顯示的典型白堊紀中期淺水碳酸鹽巖沉積特征,還可以用于科研、教學與科普等,也可以作為單獨的巖石圖片集供后續圖像分析方面的研究。


                    圖1 ? 拉薩地體地質簡圖(據潘桂堂等[10]修改)
                    紅色星號標注郎山組剖面位置。BNSZ:班公湖–怒江縫合帶;SNMZ:獅泉河–納木錯混雜巖帶;LMZ:洛巴堆–米拉山斷裂;IYZSZ:雅魯藏布江縫合帶;SGAT:獅泉河–改則–安多沖斷帶:GST:改則色林錯沖斷帶;ET:俄美拉沖斷帶;GLT:古古拉沖斷帶。
                    1 ? 數據采集和處理方法
                    在野外樣品采集之前,首先對要采集樣品的剖面進行調研,選擇出露層位齊全,巖石露頭新鮮,并在區域上具有代表性的剖面。在野外剖面實測過程中,對出露地層觀察和記錄。根據地層的單層厚度、巖性變化和沉積現象,保持2–3 m的采樣間距進行系統采樣。巖石薄片的制作由河北省廊坊市誠信地質服務有限公司依據巖石薄片標準制作流程進行制作。薄片拍照和信息采集方法統一按《巖石顯微圖像專題》的標準[9]執行。
                    2 ? 數據樣本描述
                    本數據集包括以下3個部分:地層柱狀圖、薄片照片數據集和薄片鑒定報告。
                    地層柱狀圖展示了測量剖面的地層厚度、層位、巖性、地層時代、采樣間距和樣品在剖面地層中的位置。簡化的地層柱狀圖和時代分布見圖2。3條實測剖面分別為位于改則縣的阿章剖面、勒鐵剖面和革吉縣的足隆剖面,剖面具體的起點坐標見表1,地理分布見圖1。


                    圖2 ? 郎山組三條剖面地層柱狀圖和時代分布
                    (a)剖面巖性柱狀圖。(b)底棲大有孔蟲化石帶及其時代;TLK1,西藏底棲大有孔蟲化石帶
                    表1 ? 西藏郎山組研究剖面坐標位置表及薄片數量
                    剖面名稱起點坐標終點坐標薄片數量
                    阿章剖面31°52′48.5″N;84°55′16.5″E31°57′54.5″N;84°51′12.7″E119
                    勒鐵剖面32°5′20.476″N;84°27′57.114″E32°5′39.162″N;84°28′11.16″E80
                    足隆剖面32°36′38.64″N;81°19′47.95″E32°37′51.24″N;81°19′43.42″E360
                    薄片照片數據集由559個巖石薄片的偏光顯微照片組成。每一片巖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。顯微照片的分辨率為4908×3264像素,保存格式為PNG。
                    薄片鑒定報告由3個碳酸鹽巖鑒定表格組成。主要包含了以上所述的3條測量剖面中的灰巖、白云巖的命名,鑒定描述與樣品信息。
                    薄片鑒定結果顯示(圖3):3個研究剖面的郎山組樣品可以分為碳酸鹽巖和火山巖兩類,其中碳酸鹽巖樣品556個,火山巖3個。在碳酸鹽巖中,灰巖樣品443個,白云巖樣品113個。郎山組灰巖類型組成以粒泥灰巖為主,占比為34%;泥晶灰巖、漂礫灰巖和礫屑灰巖居于次要地位,占比分別為15%、14%和9%;而 而泥?;規r、顆?;規r和粘結灰巖含量最少,二者總占比小于9%。郎山組白云巖占比為20%,僅分布在足隆剖面,以完全重結晶的中晶白云巖為主,部分為殘余顆粒結構的中晶–細晶白云巖?;鹕綆r含量極少,占比不到1%,且僅分布在阿章剖面(表2)。


                    圖3 ? 郎山組薄片巖石類型及其比例
                    表2 ? 數據集包含巖石類型及其巖性信息匯總表
                    巖類數量巖石類型及數量
                    碳酸鹽巖556泥晶灰巖83、粒泥灰巖191、泥?;規r19、顆?;規r18、漂礫灰巖78、礫屑灰巖52、粘結灰巖2、白云巖113
                    火山巖3流紋斑巖3
                    3 ? 數據質量控制和評估
                    由于采樣密集,因此單個巖石樣品的具體坐標位置沒有記錄,但使用者可依靠地層柱狀圖所展示的巖性差異,了解每個取樣點的大致層位。野外樣品采集時選取的是新鮮巖石標本,薄片厚度符合國際標準,且所拍攝的巖石薄片干涉色正常,表明薄片符合標準。
                    顯微照片高清且無色差。在顯微鏡拍攝過程中,采用自動曝光和自動白平衡,使得肉眼觀察和系統照片顏色盡量保持一致;且顯微照片的分辨率統一采用拍照系統的最高值,分辨率為4908×3264像素,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。
                    在填寫薄片鑒定表時,盡管使用了圖版進行顆粒含量的估算,但估計的顆粒含量與實際含量仍存在誤差,其幅度大約小于10%。
                    此外鏡下顆粒類型以生物碎屑為主,筆者參考Flügel(2010)[1]和Scholle and Ulmer-Scholle(2003)[11]描述的特征,將鏡下生物類型鑒定至綱–門級別,部分特征生物鑒定到屬的級別,其生物類型與前人報導一致,且部分薄片中的生物經過合作者古生物學家Marcelle BouDagher-Fadel的鑒定,從而保證了鑒定結果的可靠性。
                    4 ? 數據價值
                    本數據集是一個首次對郎山組剖面進行高密度采樣、薄片高分辨率拍攝、鑒定報告完全公開的形式發布的顯微照片數據集。對薄片采集的地理位置,地層時代,偏光鏡下碳酸鹽巖的組分、結構、構造等都進行了系統描述。因此本數據集既可用于北拉薩地體的基礎地質學研究,也可為油氣勘察、儲層評價等提供基礎性數據。此外,郎山組包括淺水和深水碳酸鹽沉積,可以用于研究白堊紀中期碳酸鹽巖沉積模式。其中,薄片照片中顯示了典型的淺水碳酸鹽臺地的沉積特征和生物組合,因而還可以廣泛應用于科研、教學與科普等活動。
                    5 ? 數據使用方法和建議
                    本數據集數據形式簡單,在使用時注意以下幾點:
                    (1)本數據集的照片僅反映3條剖面上郎山組的巖石特征。由于郎山組區域分布廣泛,不同區域的郎山組巖石組合存在差異,所以使用本數據集時不可以偏概全,認為區域上郎山組巖石特征均與本文一致。
                    (2)盡管本數據集照片選擇具有代表性視域,但是一張照片無法包含薄片所有信息。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,可以聯系本文作者申請進一步使用薄片。
                    (3)基于本數據集碳酸鹽巖薄片鑒定結果而進行的碳酸鹽巖沉積微相解釋已發表。相關內容請參考Xu等的文獻[12]。
                    致 謝
                    感謝葉加鵬在野外剖面實測和樣品采集中的貢獻。
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                    數據引用格式
                    許藝煒, 胡修棉, 孫高遠. 北拉薩地體白堊紀郎山組巖石薄片顯微圖像數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2020. (2020-07-13). DOI: 10.11922/sciencedb.j00001.00033.
                    稿件與作者信息
                    論文引用格式
                    許藝煒, 胡修棉, 孫高遠. 北拉薩地體白堊紀郎山組巖石薄片顯微圖像數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2020, 5(3). (2020-09-16). DOI: 10.11922/csdata.2020.0049.zh.
                    許藝煒
                    Xu Yiwei
                    主要承擔工作:樣品采集、室內拍照、薄片鑒定、論文撰寫。
                    (1994—),男,安徽省六安市人,博士生,研究方向為碳酸鹽巖沉積學。
                    胡修棉
                    Hu Xiumian
                    主要承擔工作:工作設計、野外計劃設計與考察、數據集的設計、論文撰寫。
                    huxm@nju.edu.cn
                    (1974—),男,江西省南昌市人,博士,教授,研究方向為沉積學。
                    孫高遠
                    Sun Gaoyuan
                    主要承擔工作:部分野外剖面實測與采樣研究,論文修改。
                    (1988—),男,江蘇省淮安市人,博士,副教授,研究方向為大地構造沉積學。
                    出版歷史
                    I區發布時間:2020年7月13日 ( 版本ZH2
                    II區出版時間:2020年9月27日 ( 版本ZH3
                    最近更新時間:2020年9月27日 ( 版本ZH4
                    翻譯版出版時間:2020年9月27日 ( 版本EN1
                    參考文獻列表中查看
                    中國科學數據
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