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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
                    塔西北與華南地區晚奧陶世碳酸鹽巖(含生物碎屑)顯微圖像數據集
                    A micrograph dataset of late Ordovician carbonate rocks (including bioclasts) in Northwest Tarim and South China
                    ?>>
                    : 2020 - 07 - 09
                    : 2020 - 09 - 21
                    : 2020 - 08 - 04
                    : 2020 - 09 - 28
                    极速快三
                    1916 22 0
                    摘要&關鍵詞
                    摘要:晚奧陶世是漫長的地質歷史時期中至關重要的一段時期,在此期間沉積的碳酸鹽巖記錄了地球表生環境的變化,為奧陶紀末生物滅絕事件的研究奠定了基礎。本研究利用生物偏光顯微鏡對研究區晚奧陶世碳酸鹽巖薄片圖像進行采集鑒定。研究區包括塔西北柯坪大灣溝及華南地區宜昌普溪河剖面,涉及的地層時代包括桑比階與凱迪階,鑒定內容為生物碎屑種類,樣品間距分別為0.5–2 m與0.2–0.3 m。本研究數據可與其他地區晚奧陶紀研究數據進行結合與對比,為后續奧陶紀古海洋、古環境研究補充更加詳實的數據,以及為建立晚奧陶世古海洋沉積碳酸鹽巖的空間變化模式提供數據支撐。
                    關鍵詞:上奧陶統;塔西北地區;中揚子地區;碳酸鹽巖;生物碎屑
                    Abstract & Keywords
                    Abstract:?The Late Ordovician is a crucial period in geological history, during which deposited carbonates recorded the changes of the earth’s environment, providing a foundation for studies of the extinction events at the end of Ordovician. In this research, we collected polarized microscope images of the Late Ordovician carbonate rock thin sections and, on the basis of that, identified the fossil fragment contents. The research had a geographical scope of Kelpin in northwestern Tarim and Yichang in South China and covered a stratigraphic range from the Sandbian to the Katian, with sampling intervals of 0.5–2 m in the Tarim and 0.2–0.3 m in South China, respectively. The dataset can be used in comparative analyses when used in combination with those from other regions, which would add to subsequent studies on the paleoceanography and paleoenvironments of the Ordovician, and provide data support for building the spatial variation model of carbonate rocks deposited during the late Ordovician.
                    Keywords:?Upper Ordovician;?Northwest Tarim;?middle Yangtze region;?carbonate;?fossil fragment
                    數據庫(集)基本信息簡介
                    數據庫(集)名稱塔西北與華南地區晚奧陶世碳酸鹽巖(含生物碎屑)顯微圖像數據集
                    數據作者常曉琳,侯明才,劉欣春,范泰源
                    數據通信作者侯明才(houmc@cdut.edu.cn)
                    數據時間范圍巖石樣品采集地層的時代為晚奧陶世Sandbian–Katian(約458.4–448 Ma);巖石薄片偏光顯微照片分別拍攝于2017年和2019年。
                    地理區域大灣溝剖面位于新疆自治區阿克蘇市西南約75公里,坐標40°43′14.93″N,79°32′8.29″E。普溪河剖面位于湖北省宜昌市分鄉鎮普溪河大橋北岸,坐標30°55′35″N,111°25′45″E。
                    偏光顯微鏡分辨率4908*3264像素
                    數據量1.96 GB
                    數據格式*.jpg,*.xls
                    數據服務系統網址http://www.dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00043
                    基金項目國家自然科學基金面上項目(41672102)
                    數據庫(集)組成本數據集共包括3個數據文件:(1)薄片照片.zip是巖石薄片偏光顯微照片(jpg格式)的圖片集,共348張,數據量741 MB;(2)剖面野外宏觀照片.zip展示了各實測剖面的野外宏觀照片(jpg格式),共88張,數據量1.24 GB;(3)薄片照片信息表.xls:是巖石薄片的基本信息以及鑒定數據表,文檔中包括樣品編號及所對應的層位、時代歸屬,數據量29.6 KB。
                    Dataset Profile
                    TitleA micrograph dataset of late Ordovician carbonate rocks (including bioclasts) in Northwest Tarim and South China
                    Data authorsChang Xiaolin, Hou Mingcai, Liu Xinchun and Fan Taiyuan
                    Data corresponding authorHou Mingcai (houmc@cdut.edu.cn)
                    Time rangeThe rock samples can be attributed to Late Ordovician (Sandbian-Katian, ~458.4–448 Ma). Polarized photomicrographs of the thin sections were taken in 2017 and 2019.
                    Geographical scopeThe Dawangou section is situated about 75 km southwest of Akesu City (40°43′14.93″N, 79°32′8.29″E). The Puxihe section is situated on the north bank of the Puxi River Bridge, Fenxiang Town, Yichang City, Hubei Province (30°55′35″N, 111°25′45″E).
                    Polarized microscope resolution4908*3264 pixels
                    Data volume1.96 GB
                    Data format*.jpg, *.xls
                    Data service system<http://www.dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00043>
                    Source of fundingNational Natural Science Foundation of China (Grant No. 41672102)
                    Dataset compositionThe dataset includes three data files, which are: (1) “Photomicrographs.zip”, which includes 348 polarized photomicrographs of the rock thin sections in *.jpg format, with a data volume of 741 MB; (2) “Field photos of the measured sections.zip”, which contains the field photos of the measured sections and the characteristics of outcrop, with a data volume of 1.24 GB; (3) “Information table of the thin sections.xls”, which contains profile and corresponding identification data includes the serial number, strata and stratigraphic attribution of the samples, with a data volume of 29.6 KB.
                    引 言
                    奧陶紀(485.4–443.8 Ma)是漫長的地質歷史時期中至關重要的一段時期,在此期間發生了一系列重大的地球表生環境變化,其中中奧陶世生物大輻射[1]和奧陶紀末的生物滅絕事件[2]引起了世界范圍內的廣泛關注,成為奧陶紀的研究焦點。其中奧陶紀生物大輻射事件主要表現在早–中奧陶世海洋生物的豐度及分異度急劇增加,生態系統進一步復雜化[3];而奧陶紀末期的大滅絕事件是顯生宙首次發生的集群滅絕事件,其生物滅絕的規模僅次于二疊紀末大滅絕。然而,它們的發生機制與相關的環境變化一直存在較大的爭議[4,5,6],并且研究時限往往集中于晚奧陶世赫南特階或中晚奧陶世界線附近[7]。本研究所涉及的晚奧陶世桑比階–凱迪階(Sandbian–Katian)正介于奧陶紀生物大輻射與奧陶紀末期生物大滅絕事件之間,這期間古海洋的變化過程極其重要,亟待進一步研究。
                    此外,眾所周知碳酸鹽巖記錄了沉積時古海洋中的詳細信息,其中大量保存的生物碎屑可直接或間接反映古海洋中生物的豐度與分異度、生物屬種的變化規律,從而反映古海洋環境的變化。本研究中選擇了塔西北地區柯坪大灣溝剖面與中揚子地區宜昌普溪河剖面作為研究對象。大灣溝剖面為全球上奧陶統下部桑比階底界的全球界線層型剖面與點位輔助層型剖面,該剖面桑比階—凱迪階發育連續,地層、古生物研究程度高;普溪河剖面則位于奧陶紀2個金釘子剖面聚集的宜昌地區,該地區奧陶紀地層沉積速率高且十分完整,化石帶劃分清楚且可進行全球對比。在晚奧陶世研究剖面分屬于塔里木板塊與華南板塊,其古海洋氧化還原環境的變化對比具有全球意義。鑒于此,本研究中利用生物偏光顯微鏡,對我國塔西北柯坪大灣溝及華南宜昌普溪河剖面晚奧陶世桑比階–凱迪階的巖石薄片進行細致的分析鑒定,所獲得的顯微圖像集對于探究古海洋環境演化及生物對環境變化的響應提供了詳實的證據補充。
                    1 ? 數據采集和處理方法
                    本數據集的數據來源與載體均為巖石樣品,因此數據采集主要分為2個階段:巖石樣品的采集與碳酸鹽巖顯微圖像的采集。
                    1.1 ? 巖石樣品采集與處理
                    所涉巖石樣品均來自團隊野外實測剖面,采集樣品需要經過以下步驟:文獻資料收集、前人研究成果匯總、目標層位與剖面鎖定、厘清剖面地層單位、野外實測及樣品采集。大灣溝剖面樣品采集106件,樣品間距約為0.5–2 m,涉及巖石地層單位包括薩爾干組、坎嶺組、其浪組、印干組、鐵熱克阿瓦提組;普溪河剖面共采巖石樣品34件,樣品間距為0.2–0.3 m,涉及地層為廟坡組、寶塔組。樣品采集須避開表面風化的巖石,盡量采取新鮮樣品。
                    獲得巖石樣品之后,需再次進行室內加工處理,進行薄片樣品的制備。
                    1.2 ? 顯微圖像的采集與處理
                    獲得薄片樣品后,使用Nikon Ci-POL生物偏光顯微鏡對140件巖石薄片進行鏡下觀察及顯微圖像拍照,觀察的同時即進行生物碎屑種類的鑒定,對特征生物及生物碎屑豐富的視域進行拍照,對暫時無法確定種類的生物碎片進行二次資料搜尋與鑒定。
                    2 ? 數據樣本描述
                    本數據集涉及了晚奧陶世塔西北柯坪大灣溝剖面與華南宜昌普溪河剖面2條實測剖面,主要由3個部分組成,它們分別為剖面野外宏觀照片、薄片照片、薄片照片信息表。
                    數據集中剖面野外宏觀照片主要包括剖面宏觀巖性(表1)、界線接觸關系、化石特征、沉積構造等方面內容,其中大灣溝剖面共72張,普溪河剖面16張。
                    表1 ? 塔西北與華南地區巖石類型及其巖性信息匯總表
                    巖性總數巖石類型與數量
                    泥頁巖6炭質頁巖(1),泥質頁巖(2),泥巖(3)
                    灰巖107微晶灰巖(28),泥晶灰巖(46),泥質灰巖(17),瘤狀灰巖(13),生屑灰巖(3)
                    砂巖1巖屑石英砂巖(1)
                    數據集共包含顯微圖像348張(如圖1),其中大灣溝剖面93張,普溪河剖面255張,造成照片數量差異的主要原因為兩剖面碳酸鹽巖中賦存的生物碎屑含量差異較大,普溪河剖面生物豐度及分異度明顯高于大灣溝剖面。剖面信息包括樣品編號(大灣溝剖面樣品編號為DWG-樣品總序號;普溪河剖面樣品編號為PXH-層號-層內樣品序號)、照片序號、照片內容名稱、放大倍數(2)及拍攝所采用單偏光(-)或正交偏光(+)(表2)。
                    圖1 ? 上奧陶統碳酸鹽巖薄片顯微照片
                    PXH-5A-2 2 有孔蟲(+10)PXH-5A-2 4 海百合(+10)
                    PXH-11-1 1介形蟲(+4)DWH54-2 海綿體腔內充填大量草莓狀黃鐵礦(+10)
                    表2 ? 塔西北與華南地區實測剖面信息表
                    時代群/組名剖面名稱坐標緯度坐標經度顯微照片數量
                    晚奧陶世
                    凱迪階
                    坎嶺組塔西北柯坪大灣溝剖面40°43′14.93″N79°32′8.29″E42
                    其浪組塔西北柯坪大灣溝剖面40°43′14.93″N79°32′8.29″E51
                    晚奧陶世
                    桑比階
                    廟坡組華南宜昌普溪河剖面30°55′35″N111°25′45″E7
                    晚奧陶世
                    凱迪階
                    寶塔組華南宜昌普溪河剖面30°55′35″N111°25′45″E248
                    薄片照片信息表中內容與顯微圖像相對應,包含了照片的樣品編號、照片序號、照片內容名稱、放大倍數、光學特性、所屬巖石地層單位與時代歸屬。
                    3 ? 數據質量控制和評估
                    本研究數據的精確性主要取決于以下3個方面:地層界線的準確度;采樣位置的精確性;薄片鑒定的準確度。
                    首先,由于塔西北柯坪大灣溝剖面2001年成為上奧陶統(桑比階)全球輔助界線層型剖面[8],宜昌普溪河剖面也與中、上奧陶統金釘子剖面(宜昌黃花場剖面、宜昌王家灣剖面)所屬同一地區,前人在研究區均進行了嚴格細致的古生物地層工作[9-10],在此基礎上我們重新實測及高分辨率采樣,與前人的地層資料可進行精確的對比,保證本研究中年代地層界線及地質年代界線的精確度。其次,剖面實測與采樣過程較為嚴格,測量及后期測算地層厚度均按照野外工作標準進行,以減少額外誤差。最后,生物薄片的鑒定均由古生物地層學專業的老師與學生在專家的指導下共同完成,且與前人資料進行詳細、反復對比,對于疑源類生物碎屑單獨記錄存檔,以保證鑒定的準確性。
                    4 ? 數據使用方法和建議
                    本數據集直觀展示了我國塔西北與華南地區晚奧陶世淺水碳酸鹽沉積中生物的豐度及分異度,可與其他地區晚奧陶紀研究數據進行結合與對比,為后續奧陶紀古海洋、古環境研究提供更加詳實的數據補充,以及為建立晚奧陶世古海洋沉積碳酸鹽巖的空間變化模式提供數據支撐。使用過程中建議參考作者團隊的相關文章,結合多方面資料進行分析。如果有進一步的研究資料需求,可與成都理工大學侯明才教授團隊聯系。
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                    數據引用格式
                    常曉琳, 侯明才, 劉欣春, 范泰源. 塔西北與華南地區晚奧陶世碳酸鹽巖(含生物碎屑)顯微圖像數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2020. (2020-08-04). DOI: 10.11922/sciencedb.j00001.00043.
                    稿件與作者信息
                    論文引用格式
                    常曉琳, 侯明才, 劉欣春, 范泰源. 塔西北與華南地區晚奧陶世碳酸鹽巖(含生物碎屑)顯微圖像數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2020, 5(3). (2020-09-18). DOI: 10.11922/csdata.2020.0059.zh.
                    常曉琳
                    Chang Xiaolin
                    主要承擔工作:數據資料收集,數據集生產,數據質量控制,數據論文撰寫。
                    (1984—),女,河南省洛陽市人,博士,講師,研究方向為古海洋學。
                    侯明才
                    Hou Mingcai
                    主要承擔工作:總體方案設計,數據質量控制。
                    houmc@cdut.edu.cn
                    (1958—),男,四川省南充市人,博士,教授,研究方向為沉積學。
                    劉欣春
                    Liu Xinchun
                    主要承擔工作:數據資料收集,巖石樣品采集。
                    (1982—),男,湖北省襄樊市人,博士,講師,研究方向為地球化學。
                    范泰源
                    Fan Taiyuan
                    主要承擔工作:圖片質量維護,英文內容翻譯。
                    (2000—),男,四川省宜賓市人,本科,研究方向為地質學。
                    出版歷史
                    I區發布時間:2020年8月4日 ( 版本ZH3
                    II區出版時間:2020年9月28日 ( 版本ZH4
                    翻譯版出版時間:2020年9月28日 ( 版本EN1
                    參考文獻列表中查看
                    中國科學數據
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