上揚子西北緣飛仙關(guān)組碳酸鹽巖顯微圖像數(shù)據(jù)集

柴寒冰，邢鳳存*，古強，陳孝全，周紹鵬

1.油氣藏地質(zhì)與開發(fā)工程國家重點實驗室（成都理工大學(xué)），成都 610059

2.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，成都 610059

數(shù)據(jù)庫（集）基本信息簡介

數(shù)據(jù)集名稱 上揚子西北緣飛仙關(guān)組碳酸鹽巖顯微圖像數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)作者 柴寒冰，邢鳳存，古強，陳孝全，周紹鵬數(shù)據(jù)通訊作者 邢鳳存（xingfengcun@163.com）數(shù)據(jù)時間范圍 巖石樣品采集地層的時代為早三疊世；巖石標本采集時間2013-2017年；巖石薄片偏光顯微鏡照片拍攝于2019年。地理區(qū)域 重慶市城口縣、四川省萬源舊院鎮(zhèn)、四川省巴中市通江縣、四川省江油市偏光顯微鏡分辨率images/BZ_131_1382_2120_1921_2170.png數(shù)據(jù)量 1.49 GB數(shù)據(jù)格式images/BZ_131_1537_2274_1766_2324.png數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)址 http://dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00021數(shù)據(jù)集組成本數(shù)據(jù)集由兩個部分組成，一是4條剖面的共330個巖石樣品，共計1082張偏光顯微鏡照片。二是薄片信息表。其中：4條地質(zhì)剖面分別是重慶市城口縣黃帝洞剖面（HDD）的飛仙關(guān)組56個巖石樣品，260張偏光顯微鏡照片；四川省萬源市舊院鎮(zhèn)剖面（DST）的飛仙關(guān)組66個巖石樣品，158張偏光顯微鏡照片；四川省巴中市通江縣椒樹塘剖面（JST）的91個巖石樣品，262張偏光顯微鏡照片；四川省江油市魚洞子剖面（YDZ）的117個巖石樣品，402張偏光顯微鏡照片。Excel表是巖石薄片的基本信息以及鑒定數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)量53 KB。

引 言

二疊紀末期發(fā)生了全球最大的一次生物滅事件[1-2]，其后形成了早三疊世早期如海洋酸化[3-4]、碳循環(huán)的強烈波動[5]、停滯海洋[6]、風(fēng)暴發(fā)育[7]、文石海[8]、微生物爆發(fā)[9]、鮞粒工廠[8]、錯時相[7,10-11]等特殊的沉積環(huán)境及沉積記錄。而沉積物結(jié)構(gòu)、構(gòu)造是該特殊期間的直接記錄。

上揚子西北緣是晚二疊生物大滅絕研究的重要區(qū)域，發(fā)育同期碳酸鹽巖臺地[12-13]，而這些臺地邊緣區(qū)也發(fā)現(xiàn)了多個大型氣田[14-15]。

前人針對生物大滅絕事件成因、生物復(fù)蘇、環(huán)境變化等做了大量地球化學(xué)和古生物等研究工作，但是該地區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)研究還不夠深入，國內(nèi)外至今可以公開查閱的基礎(chǔ)巖石學(xué)數(shù)據(jù)十分缺乏，而這些研究工作也需要基礎(chǔ)地質(zhì)以及顯微鏡下資料的有力支撐。

遂本文針對飛仙關(guān)組不同臺地進行系統(tǒng)的顯微鏡下觀察和分析，將更有利于解讀這個特殊時期的沉積環(huán)境特征和響應(yīng)。為此，精選了上揚子西北緣不同臺地區(qū)4條剖面，在野外系統(tǒng)取樣及送樣基礎(chǔ)上，針對下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組臺地、臺地邊緣帶及臺前斜坡-盆地區(qū)進行了薄片的顯微鏡下鑒定，形成了碳酸鹽巖顯微圖像數(shù)據(jù)集成果。

1 數(shù)據(jù)采集和處理方法

1.1 數(shù)據(jù)采集

通過文獻調(diào)研和野外踏勘后，精選上揚子西北緣不同臺地邊緣帶4條剖面，包括重慶市城口縣黃帝洞（HDD）、四川省萬源市舊院鎮(zhèn)（DST）、四川省巴中市通江縣椒樹塘（JST）和四川省江油市魚洞子（YDZ）4條飛仙關(guān)組剖面（圖1），進行了系統(tǒng)的樣品采集工作，包括HDD剖面56件巖石樣品、DST剖面66件巖石樣品、JST剖面91件巖石樣品、YDZ剖面117件巖石樣品，針對該野外樣品進行了普通薄片送樣。薄片拍照和信息采集方法統(tǒng)一按照《巖石顯微圖像專題》的標準執(zhí)行，系統(tǒng)采集了巖石顯微圖像，并同時獲取了薄片的有關(guān)信息。在此基礎(chǔ)上，進行了系統(tǒng)的觀察分析和鑒定，其中薄片的描述與沉積巖定名均依據(jù)《巖石顯微圖像專題》確定的標準[16]。

1.2 處理方法

薄片制備進行了三分之二蓋片。為有效區(qū)分白云石和方解石，將剩下的三分之一進行了茜素紅染色處理。本次顯微鏡下觀察是在成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院沉積地質(zhì)實驗室完成，使用儀器為偏光顯微鏡Nikon LV100 P0L，測試條件為溫度25℃、濕度50%。

2 數(shù)據(jù)樣本描述

本數(shù)據(jù)集中主要由2部分組成，分別為薄片照片數(shù)據(jù)集和薄片鑒定報告。

采集巖石薄片的4條地質(zhì)剖面具體的地層單元、所含巖石薄片等信息見表1，各自相對的具體地理位置見圖1。

圖1 飛仙關(guān)組野外剖面位置圖（改自邢鳳存等[13]）

表1 上揚子西北緣飛仙關(guān)組剖面信息表

整個薄片照片數(shù)據(jù)集由330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，而且顯微照片顏色與偏光顯微鏡下的肉眼觀察一致，顯微圖像中的成分與鑒定報告中的描述相同。

編號原則：薄片號+m+攝像視域的數(shù)字序號+“+或-”。如編號為YDZ2-22-1的薄片拍攝多張則分別標記為 YDZ2-22-1m1-，YDZ2-22-1m1+；YDZ2-22-1m2-，YDZ2-22-1m2+，YDZ2-22-1m3-，YDZ2-22-1m3+……倒數(shù)第三位的m是micrograph的縮寫，“-”是單偏光，“+”是正交偏光（圖2）。

圖2 顯微圖像數(shù)據(jù)集示例

放大倍數(shù)與比例尺位置：根據(jù)顆粒大小選擇合適的倍數(shù)，以圖像清晰能識別為原則，碎屑比例尺置于右下角，單位為μm，紅色實線，白色背景。

顯微照片的分辨率為1280×960和800×600像素，保存格式為PNG。

薄片鑒定報告由1個碳酸鹽巖鑒定表格組成，鑒定表格內(nèi)主要包含了以上所述的4條測量剖面中的泥微晶灰?guī)r、極細晶灰?guī)r、鮞?；?guī)r、生屑灰?guī)r、內(nèi)碎屑灰?guī)r、含云灰?guī)r、云質(zhì)灰?guī)r、鮞粒云巖以及白云巖等巖石薄片的基本信息和巖性特征信息、分類命名等內(nèi)容。數(shù)據(jù)描述包括巖石名稱、碳酸鹽巖顆粒類型、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成巖作用等方面，并進行了各方面的細化。

表2是薄片鑒定報告數(shù)據(jù)表頭。從序號、薄片原始編號、巖類、巖石名稱、顆粒結(jié)構(gòu)或殘余顆粒結(jié)構(gòu)、重結(jié)晶結(jié)構(gòu)、固著生物結(jié)構(gòu)或殘余生物結(jié)構(gòu)、補充描述以及樣品信息等方面全面分析了薄片信息。表3是數(shù)據(jù)集包含巖石類型及其巖性信息匯總表。

表2 薄片鑒定報告數(shù)據(jù)表頭

表3 數(shù)據(jù)集包含巖石類型及其巖性信息匯總表

巖類 巖石類型 數(shù)量云質(zhì)灰?guī)r 12白云巖微晶白云巖 7極細晶白云巖 3微晶-極細晶白云巖 1極細晶-細晶白云巖 1鮞粒白云巖 6砂屑白云巖 1灰質(zhì)白云巖 16

3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評估

巖石薄片樣本符合國家與國際標準的厚度。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(tǒng)照片顏色盡量保持一致；且顯微照片的分辨率為1280×960像素和800×600像素，這是由于使用兩臺不同的顯微鏡的緣故，圖片統(tǒng)一保存為PNG格式；故而顯微照片的質(zhì)量與清晰度是可靠的。為了能夠達到行業(yè)規(guī)范，本次顯微鏡下鑒定依據(jù)的是《巖石薄片鑒定》SY/T5368-2000，鑒定依據(jù)分類標準如表 4。為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，在薄片觀察鑒定后，對數(shù)據(jù)表信息進行了多次檢查核實。

表4 鑒定依據(jù)分類標準表

4 數(shù)據(jù)價值

本數(shù)據(jù)集將有助于展示這個特殊時期不同沉積相帶的顯微鏡下特征，為早三疊世漫長的生物遲緩復(fù)蘇和生態(tài)系重建提供第一手資料。

沉積相是沉積環(huán)境的物質(zhì)體現(xiàn)，具有該沉積環(huán)境中所形成沉積物的巖石學(xué)特征、地球物理特征、地球化學(xué)特征、古生物學(xué)特征等的所有沉積特征。本數(shù)據(jù)集直接提供了巖石學(xué)特征和古生物學(xué)等特征，這可以為早三疊沉積環(huán)境記錄及演化提供基礎(chǔ)地質(zhì)支持，進而分析三疊紀早期微相情況，甚至為古生物演化生態(tài)環(huán)境提供參考依據(jù)。

5 數(shù)據(jù)使用方法和建議

本數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)形式簡單，在使用時注意以下幾點：

（1）數(shù)據(jù)集中所有出現(xiàn)的薄片，都集中統(tǒng)一保存在成都理工大學(xué)邢鳳存副教授課題組。如果以上數(shù)據(jù)集中提供的顯微照片不能滿足進一步的研究需要，可以聯(lián)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(shù)據(jù)庫下載使用；但是，若需要進一步解決地學(xué)相關(guān)的科學(xué)問題，需結(jié)合數(shù)據(jù)信息表中提供的地理位置，以及巖石形成所處的地質(zhì)時代與構(gòu)造背景來展開分析。