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                    巖石顯微圖像專題 II 區論文(已發表) ? 版本 ZH3 Vol 5 (3) 2020
                    下載
                    鄂爾多斯盆地中寒武統徐莊組巖石薄片顯微圖像數據集
                    A dataset of microscope images of Middle Cambrian rock sections from Xuzhuang Formation in Ordos Basin
                    ?>>
                    : 2020 - 07 - 15
                    : 2020 - 09 - 21
                    : 2020 - 07 - 29
                    : 2020 - 09 - 29
                    极速快三
                    2176 32 0
                    摘要&關鍵詞
                    摘要:寒武紀生命大爆發一直是國際研究的熱點,作為全球地質事件及地質演化不可缺少的地區之一,鄂爾多斯盆地寒武系基礎地質研究尚待深入,其油氣勘探也尚待突破。為了進一步豐富該地區的基礎地質數據,本次研究精選鄂爾多斯盆地周緣9條中寒武統徐莊組野外剖面,對192個巖石樣品進行系統的采樣、制片及鑒定。巖石種類齊全,包括陸源碎屑巖、碳酸鹽巖、混積巖等。本數據集詳細展示了徐莊組巖石薄片的礦物成分及含量,結構構造、生物化石的觀察與描述以及成巖作用,并且提供了系統的偏光顯微照片。本文可以為全球中寒武世基礎地質研究提供數據支撐,同時也為鄂爾多斯盆地中寒武統油氣勘探提供基礎地質資料參考。
                    關鍵詞:顯微圖集;巖石薄片;中寒武統徐莊組;鄂爾多斯盆地
                    Abstract & Keywords
                    Abstract:?The Cambrian explosion has always been a hotspot of academic research worldwide. As a major region where global geological events and geological evolution took place, Ordos Basin has attracted scholarly attention for geological research on the Cambrian system. Yet studies in this respect awaits to be deepened, and especially, breakthrough is to be made for regional oil and gas exploration. To enrich regional geological data, this study selected nine field sections from the Middle Cambrian Xuzhuang Formation in the periphery of the Ordos Basin. A total of 192 rock samples were systematically sampled, sliced, and identified, with a full coverage of the rock types including terrestrial clastic rocks, carbonate rocks, mixed rocks, etc. This dataset is a systematic assemblage of polarized photomicrographs of the rock sections, which records their mineral composition, content, structural formation, and detailed observation and description of the biological fossils and their diagenesis. It can not only be used to support basic Cambrian geological research worldwide, but also provide basic geological data references for oil and gas exploration at the Middle Cambrian strata in the Ordos Basin.
                    Keywords:?micro atlas;?thin section;?Middle Cambrian Xuzhuang Formation;?Ordos Basin
                    數據庫(集)基本信息簡介
                    數據集名稱鄂爾多斯盆地中寒武統徐莊組巖石薄片顯微圖像數據集
                    數據作者錢紅杉,邢鳳存,張春林,古強,陳孝全,付輝
                    數據通信作者邢鳳存(xingfengcun@163.com)
                    數據時間范圍巖石樣品采集地層的時代為中寒武世;巖石標本采集時間2017–2019年;巖石薄片偏光顯微鏡照片拍攝于2019–2020年。
                    地理區域山西省呂梁市、運城市、忻州市、朔州市,陜西省咸陽市、寧夏回族自治區吳忠市。
                    偏光顯微鏡分辨率1280×960像素
                    數據量1.74 GB
                    數據格式*.png,*.xlsx
                    數據服務系統網址http://dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00102
                    基金項目國家自然科學基金項目(41672103,41302089)
                    數據集組成本數據集由2個部分組成:(1)對來自9條野外剖面所采集的192件巖石樣品進行偏光顯微鏡下照相,照片共計735張,分別存放在碎屑巖薄片照片、碳酸鹽巖薄片照片和混積巖薄片照片3個文件夾中,照片均為png格式,數據量為1.74 GB。(2)薄片信息表是巖石薄片的基本信息以及鑒定數據表,包括碎屑巖薄片鑒定表和碳酸鹽巖薄片鑒定表,混積巖薄片信息匯總在碳酸鹽巖鑒定表中,其數據量為68.5 KB。
                    Dataset Profile
                    TitleA dataset of microscope images of Middle Cambrian rock sections from Xuzhuang Formation in Ordos Basin
                    Data authorsQian Hongshan, Xing Fengcun, Zhang Chunlin, Gu Qiang, Chen Xiaoquan, Fu Hui
                    Data corresponding authorXing Fengcun (xingfengcun@163.com)
                    Time rangeThe rock samples were collected from 2017 to 2019, with their stratigraphic age attributable to Middle Cambrian. The polarized microscope photos of the rock sections were taken in 2020.
                    Geographical scopeLüliang City, Yuncheng City, Xinzhou City and Shuozhou City in Shanxi Province; Xianyang City in Shaanxi Province; Wuzhong City in Ningxia Hui Autonomous Region.
                    Polarized microscope resolution1280 * 960 pixels
                    Data volume1.74 GB
                    Data format*.png, *.xlsx
                    Data Service System<http://dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00102>
                    Sources of fundingNational Natural Science Foundation of China (Grant No. 41672103, 41302089)
                    Dataset compositionThis dataset consists of two parts: (1) 735 Polarized micrographs of 192 rock samples collected from nine sections, categorized and stored in three folders, namely, “clastic rock section photos”, “carbonate rock section photos” and “mixed rock section photos”. The photos are in *.png format, with a data volume of 1.74 GB. (2) Thin section information table records basic information of the rock thin sections and corresponding identification data, the latter of which includes “clastic rock thin section identification table” and “carbonate rock thin section identification table” (note: mixed rock has been written into the carbonate rock identification table), with a total data volume of 68.5 KB.
                    引 言
                    寒武紀生命大爆發及該時期板塊運動等是國際研究的熱點之一,國內四川盆地寒武紀拉張槽理論的提出及其他盆地逐漸關注[1,2,3,4,5] 更增加了關于該時期板塊運動過程與機制及沉其積響應等一系列地球科學問題的探索。目前,針對揚子板塊和塔里木板塊寒武紀的綜合地質及地質事件研究不斷深入,也取得了重大油氣勘探突破[4,5] ,而鄂爾多斯盆地寒武系地層沉積厚度大、范圍廣,各地區寒武系巖石地層單位各具特色,記錄了豐富的地質信息。但基礎地質研究相對薄弱,油氣勘探尚未取得突破,無論是從地球科學系統研究還是油氣勘探等方面,都需要對鄂爾多斯盆地寒武系綜合地質信息進行系統研究。目前,針對中寒武統徐莊組可以公開查閱到的基礎巖相學資料較少,公開出版和發表文獻中顯微圖像數據也相當匱乏,直接影響到基礎地質研究工作的開展。為此,本文針對鄂爾多斯盆地寒武系徐莊組開展顯微圖像數據整理工作,并精選9條典型剖面(圖1),總計192個巖石樣品,在鏡下進行了系統詳細的鑒定工作(圖2[6,7,8] ),提供了鄂爾多斯盆地相關的地質基礎數據,希望在一定程度上幫助各位科研人員開展相應的研究工作。


                    圖1 ? 鄂爾多斯盆地中寒武統徐莊組巖石薄片涉及野外剖面位置圖


                    圖2 ?
                    1 ? 數據采集和處理方法
                    1.1 ? 數據采集
                    通過前期文獻調研與實地野外勘探工作,本文精選9條剖面進行系統的樣品采集工作,獲得樣品數量總計192件。將野外采集的樣品首先進行預處理工作,為了避免巖石樣品污染導致后期鑒定工作的困難與誤差,筆者對野外樣品進行了篩選,精細選取了樣品新鮮樣品進行了普通薄片送樣,獲得了國家標準厚度為0.03 mm的光學巖石薄片。
                    1.2 ? 處理方法
                    本次顯微鏡下觀察在成都理工大學沉積地質研究院沉積地質實驗室完成,使用儀器型號為WieNikon LV100POL的偏光顯微鏡進行薄片照片采集,測試條件為溫度25℃、濕度50%。薄片拍照和信息采集方法統一按照《巖石顯微圖像專題》的標準[9]執行,系統采集了巖石顯微圖像,同時獲取了薄片的有關信息。在此基礎上,進行了系統的觀察分析和鑒定,其中薄片的描述與沉積巖定名均依據《巖石顯微圖像專題》的標準[9]。
                    2 ? 數據樣本描述
                    本數據集主要由2個部分組成,分別為薄片照片數據集和薄片鑒定表。樣品所在的野外剖面位置及對應拍攝照片數量信息詳見表1,各自相對的具體地理位置見圖1。
                    表1 ? 鄂爾多斯盆地徐莊組剖面信息表
                    時代組名剖面代號剖面名稱薄片數量顯微照片數量
                    中寒武世徐莊組LHT山西省呂梁市興縣惡虎灘36160
                    SHC陜西省咸陽市禮泉上韓34152
                    XWK山西省運城市河津西硙口31112
                    D04山西省忻州市岢嵐石家會31127
                    D05山西省忻州市五寨縣小口子1854
                    D06山西省忻州市寧武縣蘆芽山1344
                    BYG甘肅省平涼市白楊溝1344
                    D09山西省朔州市下水頭鄉1026
                    D11山西省朔州市燕家堡616
                    合計9條192件735張
                    2.1 ? 薄片照片數據集
                    整個薄片照片數據集由192件巖石薄片的偏光顯微照片組成,每件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,且單偏光顯微照片顏色與肉眼觀察一致。
                    放大倍數與比例尺位置:根據顆粒大小選擇合適的倍數,以圖像清晰能識別為原則,此次拍攝中物鏡放大倍數主要為2倍、4倍以及10倍,比例尺置于圖片右下角,單位為μm,紅色實線、白色背景。顯微照片的分辨率為1280×960像素,保存格式為PNG。
                    編號原則:薄片號+m+攝像視域的數字序號+“+或-”,如編號為XWK-D25-27的薄片拍攝多張則分別標記為XWK-D25-27m1-,XWK-D25-27m1+;XWK-D25-27m2-,XWK-D25-27m2+,XWK-D25-27m3-,XWK-D25-27m3+……倒數第三位的m是micrograph的縮寫,“-”是單偏光,“+”是正交偏光(圖3)。
                    圖3 ? 薄片顯微照片示例
                    (a)泥微晶含鮞粒生屑灰巖,XWK-D25-27m1-(b)泥微晶含鮞粒生屑灰巖,XWK-D25-27m1+
                    (c)細-中粒石英砂巖,XWK-D25-42m1-(d)細-中粒石英砂巖,XWK-D25-42m1+
                    2.2 ? 巖石薄片鑒定報告
                    薄片鑒定表包含2部分,分別是1個碳酸鹽巖鑒定表格和1個陸源碎屑巖鑒定表格,鑒定表格的內容主要包含了上述的9條測量剖面中的灰巖、白云巖、砂巖、粉砂巖、泥頁巖等巖石薄片的基本信息和巖性特征信息等內容。
                    表2、表3分別是碳酸鹽巖和砂巖薄片鑒定報告數據表頭。碳酸鹽巖的觀察與描述主要從礦物成分及含量、結構(顆粒結構、重結晶結構)、構造(鳥眼構造、示底構造、生物鉆孔及縫合線構造等)、生物化石的觀察與描述、成巖后生變化等展開。碎屑巖的描述主要側重于顆粒組分(顆粒類型、相對含量等)、填隙物特征(陸源雜基、灰泥、亮晶方解石等)、特殊的結構構造,成巖作用等。此外,兩類表格均有補充描述及樣品信息,進而全方面分析了薄片信息。
                    表2 ? 碳酸鹽巖薄片鑒定報告數據表頭
                    序號
                    薄片原始編號巖類巖石名稱(二者選一)圖像編號顆粒結構或殘余顆粒結構重結晶結構固著生物結構或殘余生物結構補充描述樣品信息
                    碳酸鹽顆粒類型填隙物類型填隙物含量顆粒支撐關系>2mm顆粒支撐關系
                    晶粒大小晶粒結構晶粒自形程度主要固著生物類型生物結構生物建造類型(野外觀察)
                    Dunham
                    分類
                    曾允孚分類顆粒類型顆粒含量顆??偤?/td>顆粒粒度顆粒分選顆粒保存程度>2mm顆粒含量特殊顆粒膠結物組構沉積結構沉積構造成巖作用其它出版文獻ID地理位置樣品/剖面緯度樣品/剖面經度群/組時代薄片所有者
                    類型含量市/縣-村/山/河/湖
                    表3 ? 碎屑巖鑒定報告數據表頭
                    薄片描述樣品信息
                    序號薄片原始編號巖類巖石名稱圖像編號顆粒成分描述雜基含量補充描述出版文獻ID地理位置樣品/剖面緯度樣品/剖面經度群/組時代薄片所有者
                    超過10%的主要顆粒QFL含量關系式巖屑類型&情況膠結物類型成巖作用其他省/州市/縣-村/山/河/湖
                    鑒定結果顯示,鄂爾多斯盆地徐莊組以碳酸鹽巖發育為主,陸源碎屑巖和混積巖也兼有發育。表4為數據集所包含的巖石類型及不同巖類數量信息匯總表。
                    表4 ? 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
                    灰巖108微晶灰巖16、極細晶–微晶灰巖2、泥–微晶灰巖7、泥晶灰巖15、鮞?;規r29、殘余鮞?;規r5、生屑灰巖7、砂屑灰巖12、糞球?;規r1、含云灰巖4、云質灰巖10
                    白云巖34粗–中晶白云巖1、細–中晶白云巖5、中晶白云巖1、細晶白云巖8、極細晶白云巖10、微晶云巖3、極細晶–微晶云巖1、微–泥晶白云巖1、泥晶云巖1、殘余鮞粒白云巖1、灰質白云巖2
                    混積巖12泥質微晶灰巖5、砂質異化顆?;規r2、泥質異化顆?;規r5
                    砂巖18石英砂巖6、長石石英砂巖5、巖屑石英砂巖2、石英巖屑砂巖1、石英雜砂巖2、長石石英雜砂巖2
                    粉砂巖10粉砂巖4、泥質粉砂巖5、鈣質細砂巖1
                    泥頁巖10鈣質頁巖2、粉砂質頁巖4、粉砂質泥巖4
                    3 ? 數據質量控制和評估
                    從樣品獲取、薄片制備、拍攝及鑒定流程來看(圖2),本數據集質量得到了一定保證,巖石薄片樣品厚度為0.03 mm,符合國家與國際標準。本次研究共獲取巖石薄片顯微圖像836張,存儲總容量為1.74 GB,所拍攝的偏光顯微圖像清晰且無色差,在顯微鏡拍攝過程中,采用自動曝光和自動白平衡,盡量減少拍攝所產生的誤差,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1280×960像素,為了計算機讀取方便,圖像格式統一保存為png格式。
                    此外,為了進一步統一規范數據集的收集鑒定標準,本次顯微鏡下鑒定依據的是《沉積巖顯微數字圖像數據的獲取與信息收集標準》[9]。碳酸鹽巖鑒定依據分類命名標準見表5,砂巖巖分類命名法見圖4,混積巖采用Mount (1985) [8]分類命名法則(圖5)。為進一步保證數據質量,在薄片觀察鑒定后,作者對數據表信息又進行了多次檢查核實。
                    表5 ? 碳酸鹽巖鑒定依據分類標準表
                    類型使用標準補充說明
                    晶粒粒度曾允孚[6](1986)泥晶、微晶、極細晶、細晶、中晶、粗晶、巨晶
                    晶粒結構Fridedman[10](1965)等粒結構、斑狀結構、嵌晶結構
                    晶粒自形程度Fridedman[10](1965)自形、半自形、他形
                    晶粒保存程度余素玉[11](1992)自形、半自形、砂礫級他形、粉級他形
                    顆粒分選Jerram[12](2001)分選極好,分選好,分選較好,分選中等,分選差
                    填隙物類型Embry和Klovan[13](1971)泥晶、亮晶
                    生物結構曾允孚[6](1986)骨架結構、障積結構、粘結結構


                    圖4 ? 砂巖分類命名法(引自胡修棉等[9]


                    圖5 ? 混積巖分類命名法(引自胡修棉等[9]
                    4 ? 數據價值
                    本數據集顯微圖像為鄂爾多斯盆地中寒武世沉積環境與演化等研究及油氣與礦產資源的勘探開發提供一定的地質基礎資料。此外,本數據集也可作為地學專業薄片教學和培訓等方面的基本素材。
                    5 ? 數據使用方法和建議
                    本數據集主要提供了鄂爾多斯盆地寒武系徐莊組巖石薄片的顯微圖像,一方面可以為課程教學提供展示及訓練的素材,另一方面也可作為相關研究方向的基礎數據資料,其具體的使用建議如下:
                    (1) 數據集中所有出現的薄片,都集中統一保存在成都理工大學邢鳳存副教授課題組。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這些薄片。
                    (2)如果單純使用圖像集,可以直接從數據庫下載使用。本數據集薄片照片及鑒定結果可為相關領域研究提供基礎資料服務,如若需要進一步解決地學相關的科學問題,需結合數據信息表中提供的地理位置,以及巖石形成所處的地質時代與構造背景來展開分析。
                    致 謝
                    李東陽、柴寒冰、劉志波等在野外剖面實測與樣品采集給予了幫助,孫漢驍、趙文瑜、王兆鵬等也在樣品整理及后續數據整理中給予幫助,在此一并表示感謝!
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                    數據引用格式
                    錢紅杉, 邢鳳存, 張春林, 等. 鄂爾多斯盆地中寒武統徐莊組巖石薄片顯微圖像數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2020. (2020-09-21). DOI: 10.11922/sciencedb.j00001.00102.
                    稿件與作者信息
                    論文引用格式
                    錢紅杉, 邢鳳存, 張春林, 等. 鄂爾多斯盆地中寒武統徐莊組巖石薄片顯微圖像數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2020, 5(3). (2020-09-29). DOI: 10.11922/csdata.2020.0070.zh.
                    錢紅杉
                    Qian Hongshan
                    主要承擔工作:薄片拍照鑒定、論文撰寫。
                    (1995—),女,河北省滄州市人,碩士研究生,研究方向為沉積學。
                    邢鳳存
                    Xing Fengcun
                    主要承擔工作:野外計劃設計、數據集設計、論文指導。
                    xingfengcun@163.com
                    (1978—),男,遼寧省錦州市人,博士,副教授,研究方向為沉積學、油氣儲層地質學、層序地層學等。
                    張春林
                    Zhang Chunlin
                    主要承擔工作:野外剖面實測與采樣及薄片部分鑒定工作。
                    (1979—),男,天津人,博士,高級工程師,現從事油氣地質綜合研究及風險勘探目標評價工作。
                    古強
                    Gu Qiang
                    主要承擔工作:薄片拍照、數據整理。
                    (1994—),男,四川省德陽市人,碩士研究生,研究方向為沉積學。
                    陳孝全
                    Chen Xiaoquan
                    主要承擔工作:薄片部分審核工作。
                    (1983—)男,湖北省天門市人,高級工程師,研究方向為油田地質綜合研究。
                    付輝
                    Fu Hui
                    主要承擔工作:野外剖面實測與采樣。
                    (1994—),男,四川省德陽市人,博士研究生,研究方向為沉積學。
                    出版歷史
                    I區發布時間:2020年7月29日 ( 版本ZH2
                    II區出版時間:2020年9月29日 ( 版本ZH3
                    翻譯版出版時間:2020年9月29日 ( 版本ZH1
                    參考文獻列表中查看
                    中國科學數據
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