美國(guó)西爾斯鹽湖鈣華研究綜述

李瑞琴,劉成林 ，LOWENSTEIN T K

(1. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所， 自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100037； 2. 北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院， 北京 100871; 3. 紐約州立大學(xué)賓漢姆頓分校， 地質(zhì)科學(xué)與環(huán)境研究系， 紐約 13902)

鈣華，又稱(chēng)為石灰華，是一種主要由碳酸鈣礦物(方解石、文石)組成的沉積物，廣泛分布于陸地環(huán)境中(Pentecost, 1995; Ford and Pedley, 1996; Pentecost and Zhang, 2001; Bridge and Demicco, 2008; 牛新生等， 2017； 汪智軍等， 2018)。英文travertine和tufa均被翻譯為鈣華， travertine是一般致密狀的鈣華，tufa是多孔隙海綿狀的鈣華(Pentecost， 2005; Neuendorfetal., 2005; Bridge and Demicco, 2008； Jones and Renaut, 2010)。由于鈣華沉積是古氣候、古環(huán)境信息記錄的良好載體，且分辨率可達(dá)到年、季、月尺度，因而被廣泛用來(lái)研究古氣候環(huán)境信息(Chafetz and Laurence, 1991; Matsuokaetal., 2001; Kanoetal., 2004; Andrews and Brasier, 2005; Liu Zaihuaetal., 2010; Guo and Chafetz, 2014)。鈣華還能夠提供絕對(duì)的沉積年代(Andrews, 2006; 劉再華， 2014； 汪智軍等， 2018)。對(duì)鈣華的研究在環(huán)境保護(hù)方面也發(fā)揮了重要作用(Freytet and Verrecchia, 1999； Janssenetal., 1999； 劉再華等， 2016； 汪智軍等， 2018)。同時(shí)鈣華沉積是構(gòu)造活動(dòng)和地?zé)峄顒?dòng)的重要標(biāo)志，能夠?yàn)樵擃?lèi)研究提供詳實(shí)的信息(Hancocketal.，1999; Brogietal., 2009； 汪智軍等， 2018)。因此，鈣華具有重要的科研價(jià)值。

西爾斯湖位于美國(guó)加利福尼亞州，是一座干鹽湖，因富含大量的鹽類(lèi)礦物，尤其是天然堿、硫酸鉀、硼酸而聞名(Smith, 1979)。同時(shí)西爾斯湖還分布了大量鈣華。幾十年來(lái)，關(guān)于西爾斯湖的研究側(cè)重于天然堿、硼酸等鹽類(lèi)沉積方面，有關(guān)西爾斯湖鈣華沉積研究鮮少看到。截至目前為止，關(guān)于西爾斯湖鈣華沉積的研究最早可追溯到Scholl (1960)對(duì)部分大型鈣華進(jìn)行的描述，但是并未深入探求鈣華成因。之后Guo 和Chafetz (2012， 2014)對(duì)西爾斯湖的鈣華進(jìn)行了詳細(xì)的描述與分類(lèi)，并探究了部分鈣華成因。

在我國(guó)包括西藏、云南、廣西、貴州和四川等在內(nèi)的一些地方也分布有許多鈣華(李強(qiáng)等， 2002； 王智慧等， 2008； 牛新生等， 2017； 李剛等， 2018； 王振耀， 2019 )，但大多數(shù)還缺乏系統(tǒng)的研究。西爾斯湖屬于第四系鹽湖，其類(lèi)型與我國(guó)青海、西藏地區(qū)的眾多鹽湖類(lèi)似。2020年1月份筆者對(duì)西爾斯湖鈣華沉積進(jìn)行了野外考察，本文以美國(guó)加利福尼亞州西爾斯湖鈣華為對(duì)象，討論其主要沉積類(lèi)型及沉積成因，以期為我國(guó)鈣華研究提供對(duì)比參考資料。

1 地質(zhì)背景

西爾斯湖位于加利福尼亞州莫哈韋沙漠，距洛杉磯270 km，為一典型內(nèi)陸干鹽湖，鹽湖盆地為北向展布的地塹盆地，長(zhǎng)近19 km，最寬處13 km，現(xiàn)存面積約為105 km2(圖1)。西爾斯湖被數(shù)個(gè)山脈所環(huán)繞，西面是阿格斯山脈(海拔2 695 m)和斯潘格勒山(海拔1 011 m)，南面為巖熔山(海拔1 392 m)，東面和北面為斯萊特山脈(海拔1 583 m)(Smith, 1965， 2009)。湖區(qū)海拔高度為495.12 m，屬典型的干旱沙漠氣候，晝夜溫差大，地表溫度范圍在-12.2℃～47.8℃，年平均溫度為19.1℃(Smith， 1979)，年平均降雨量約為100 mm(Smith， 2009)，年平均蒸發(fā)量約為1～2 m(Bensonetal., 1990)。

西爾斯湖是一個(gè)殘留湖，出露地層主要為第四系，主要包括圣誕峽谷組(Christmas Canyon Formation)和西爾斯湖組(Searles Lake Formation)，鈣華沉積主要在西爾斯湖組，詳細(xì)巖性特征見(jiàn)圖2。

在更新世晚期(雨量變化甚大的地質(zhì)時(shí)期)，尤其在氣候較濕潤(rùn)的時(shí)期，上游的古歐文斯湖溢流進(jìn)入中國(guó)湖；當(dāng)中國(guó)湖的水位達(dá)到海平面715 m以上時(shí)，會(huì)溢流進(jìn)入西爾斯湖；當(dāng)西爾斯湖的水位達(dá)到最高海拔690 m以上時(shí)，從下游向東溢流進(jìn)入帕納斯特湖(圖1)。此時(shí)，西爾斯湖與歐文斯湖、中國(guó)湖、帕納斯特湖及死亡谷的曼利湖呈鏈狀排列(圖1)。由于大氣降水、地表徑流和冰雪溶水，使得西爾斯湖定期呈現(xiàn)深水湖，最大湖深達(dá)200 m(Guo and Chafetz, 2012)。經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間以后，隨著氣候的變化，西爾斯湖成了這些湖泊中的最后一個(gè)，沉積和結(jié)晶了大量碳酸鹽、硫酸鹽和硼酸鹽等。

圖 1 西爾斯湖位置圖[據(jù)Hay和Guldman(1987)、David等(2010)]Fig. 1 Location of Searles Lake (modified from Hay and Guldman, 1987; David et al., 2010)

根據(jù)西爾斯湖周?chē)狡律系暮毒€、湖泊沉積物和巖芯樣品，識(shí)別出了兩個(gè)重要的晚更新世洪積湖泊, 分別對(duì)應(yīng)于內(nèi)華達(dá)山脈的塔霍(Tahoe)和蒂奧加(Tioga)兩個(gè)冰川階段。塔霍(Tahoe)冰川階段年齡大約在公元前10萬(wàn)年至3.2萬(wàn)年；蒂奧加(Tioga)冰川階段年齡大約在公元前2.5萬(wàn)年至1萬(wàn)年(Flint and Gale, 1958; Linetal., 1998; Guoetal., 2012, 2014)。在這兩個(gè)重要的洪積階段，出現(xiàn)大量的鈣華沉積。

2 鈣華沉積的分布

在西爾斯湖內(nèi)鈣華分布比較廣泛，其沉積分布特征與加洛克(Garlock)斷層有關(guān)的裂縫密切相關(guān)，鈣華內(nèi)部多見(jiàn)泉眼、泉孔和泉口。總體上，西爾斯湖鈣華沉積大致沿以下走向呈帶狀分布： N·65°W， N·50°W， N·30°W， N·55°E和N·65°E，總體劃分為三大區(qū)，分別位于西爾斯湖的北部、中部和西南部(圖3)(Scholl， 1960； Guoetal., 2012， 2014)。這些鈣華多呈丘狀，高度范圍在0.3～45 m之間，通常為3～12 m高(Scholl, 1960)。

北部和中部鈣華沉積年齡約在公元前2.5萬(wàn)年至1萬(wàn)年之間，相對(duì)年輕，受風(fēng)化作用影響相對(duì)弱，原生晶體結(jié)構(gòu)相對(duì)易識(shí)別，更具研究?jī)r(jià)值。西南部的鈣華相對(duì)較老，年齡約在公元前10萬(wàn)年至3.2萬(wàn)年之間，因此西南部鈣華沉積風(fēng)化相對(duì)嚴(yán)重，其原生晶體結(jié)構(gòu)與蝕變晶體結(jié)構(gòu)變得難以區(qū)分。在西南部鈣華丘極為發(fā)育，這些鈣華丘高大壯觀、形態(tài)各異，成了著名的地質(zhì)旅游景觀(圖4)。

圖 2 西爾斯湖地層柱狀圖(據(jù)Smith， 2009)Fig. 2 Stratigraphic column of the Searles Lake(modified from Smith, 2009)

3 鈣華沉積特征

鈣華的形成環(huán)境和條件比較復(fù)雜，可以出現(xiàn)于泉水、河流、沼澤、湖泊等環(huán)境中，地質(zhì)學(xué)家為此提出了多種沉積模式，如泉水鈣華、河流障鈣華、沼澤鈣華和湖泊鈣華等(Pedley，1990)。但是，自然環(huán)境中，由于泉水、河流、沼澤、湖泊等環(huán)境彼此相互聯(lián)系、相互依存，很多時(shí)候不能用一種沉積模式概括。就西爾斯湖來(lái)說(shuō)，鈣華的形成主要與泉水和湖泊等水體緊密聯(lián)系。沉積相是沉積環(huán)境的記錄，是生成環(huán)境、生成條件和其特征的總和，根據(jù)在西爾斯湖野外所見(jiàn)的大量剖面，這些鈣華多具孔狀、柱狀、結(jié)節(jié)狀和薄層狀等結(jié)構(gòu)特征。Guo等(2012， 2014)根據(jù)這些結(jié)構(gòu)特征將西爾斯湖鈣華劃分為4個(gè)沉積相，分別為多孔海綿狀鈣華沉積相(P)、結(jié)節(jié)狀鈣華沉積相(N)、柱狀鈣華沉積相(C)和薄層結(jié)殼狀鈣華沉積相(L)。多孔海綿狀鈣華沉積相又可細(xì)分為位于丘狀體的最里面部分(P1)和最外層部分(P2)。在西爾斯湖內(nèi)，鈣華沉積呈兩種層序，分別為多孔海綿狀鈣華(P1)-結(jié)節(jié)狀鈣華(N)-薄層結(jié)殼狀鈣華(L)-多孔海綿狀鈣華(P2)和多孔海綿狀鈣華(P1)-柱狀鈣華(C)-薄層結(jié)殼狀鈣華(L)-多孔海綿狀鈣華(P2)(圖5)。

完整的沉積層序如圖5所示，但受風(fēng)化作用影響，野外觀察中發(fā)現(xiàn)，能完整保存下來(lái)該沉積層序的鈣華丘較少，尤其在北部和西南部分布區(qū)。多數(shù)情況下，是P2直接覆蓋在P1上，極端情況下只能見(jiàn)到P1，鈣華丘周?chē)逊e著大量受侵蝕的湖相沉積物，形成碎屑裙，經(jīng)常在這些碎屑裙中發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)狀或柱狀碎片。

3.1 多孔海綿狀鈣華沉積相

在西爾斯湖的北部、中部和西南部分布著大量多孔海綿狀的鈣華丘，孔隙度高達(dá)30%～40%。從時(shí)空分布上來(lái)講，多孔海綿狀鈣華沉積相分別位于丘狀體的最里面部分(P1)和最外層部分(P2)(圖6a)。通常P1在泉孔附近水下堆積，構(gòu)成鈣華丘的核心，其高度在幾厘米至40 m之間不等。在西南部和北部，由于風(fēng)化作用影響，大部分P1暴露在外面，受侵蝕較嚴(yán)重；中部地區(qū)，P1部分相對(duì)保存完好。P2位于鈣華丘的最外層，其最大厚度可達(dá)10 m，由于露頭較好，也經(jīng)歷了相當(dāng)強(qiáng)的風(fēng)化作用。多孔海綿狀鈣華沉積相多由高度不規(guī)則的孔隙結(jié)構(gòu)組成，局部可見(jiàn)垂直堆積的層流結(jié)構(gòu)，其邊緣向上傾斜(圖7)，這可能是在來(lái)自泉孔的地下水從上至下流動(dòng)過(guò)程中沉積形成的。我國(guó)云南白水臺(tái)和四川黃龍也常見(jiàn)這種垂直方向上層層累積的鈣華特征，且其規(guī)模更大，推測(cè)云南白水臺(tái)和四川黃龍這種垂直方向上層層累積的鈣華，其形成原因與西爾斯湖多孔海綿狀鈣華類(lèi)似，可能是在來(lái)自泉孔的地下水從上至下流動(dòng)過(guò)程中沉積形成的。

在西爾斯湖內(nèi)，受風(fēng)化作用影響，常缺失結(jié)節(jié)狀鈣華沉積相、柱狀鈣華沉積相或薄層結(jié)殼狀鈣華沉積相，通常P2直接覆蓋在P1上(圖5a)。

3.2 結(jié)節(jié)狀鈣華沉積相

結(jié)節(jié)狀鈣華沉積相主要分布在西爾斯湖的北部。根據(jù)野外露頭，可以明顯看到結(jié)節(jié)狀鈣華沉積相與P1呈突變接觸，該沉積相由結(jié)節(jié)結(jié)構(gòu)的沉積物組成(圖8b可以看到明顯的結(jié)節(jié)顆粒)，通常每個(gè)鈣華丘中含5至7個(gè)世代，每代的厚度在6～14 cm之間(圖8)。由內(nèi)層至最外層，結(jié)節(jié)狀結(jié)構(gòu)特征越來(lái)越顯著。據(jù)Guo等(2012)薄片鏡下鑒定、 X衍射粉晶衍射分析以及掃描電鏡分析顯示，這些結(jié)節(jié)狀結(jié)構(gòu)可能是生物作用的結(jié)果。在我國(guó)的眾多鈣華沉積點(diǎn)均發(fā)現(xiàn)了生物作用的蹤跡。生物作用能對(duì)鈣華微相結(jié)構(gòu)和地球化學(xué)特征產(chǎn)生重要影響，弄清與鈣華相關(guān)的生物種類(lèi)以及不同生物所形成的鈣華結(jié)構(gòu)，將有助于解釋古鈣華沉積記錄。西爾斯湖結(jié)節(jié)狀結(jié)構(gòu)鈣華，可能是生物作用的結(jié)果。Guo等(2012， 2014)對(duì)西爾斯鹽湖結(jié)節(jié)狀鈣華進(jìn)行了詳細(xì)描述，可以為我國(guó)相關(guān)鈣華研究提供參考。

圖 3 西爾斯湖鈣華沉積分布圖[地理底圖據(jù)David等(2010)， 鈣華區(qū)域據(jù)Scholl(1960)、Guo等(2012， 2014)]Fig. 3 Distribution of tufa deposition in Searles Lake (geographical map modified from David et al., 2010, tufa area from Scholl，1960； Guo et al., 2012， 2014)

圖 4 西爾斯湖西南部鈣華沉積景觀Fig. 4 The tufa sedimentary landscape in the southwest of Searles Lake

圖 5 西爾斯湖鈣華沉積層序[據(jù)Guo等(2012)]Fig. 5 The sedimentary sequences of tufa at Searles Lake (Guo et al., 2012)

圖 6 西爾斯湖多孔海綿狀鈣華沉積相Fig. 6 Porous tufa facies at Searles Lake

圖 7 西爾斯湖多孔海綿狀鈣華沉積相中的層狀結(jié)構(gòu)Fig. 7 The sub-horizontally laminated structure in the porous tufa facies at Searles Lake

3.3 柱狀鈣華沉積相

柱狀鈣華沉積相主要分布在中部地區(qū)，通常覆蓋在P1上，二者呈突變接觸(圖9a)，或直接沉積在基巖上(圖9b)。在該沉積相中，柱狀鈣華沉積物垂向上呈疊層狀堆積(圖9c)，通常5～7層，由于共生作用或受湖相沉積物和碳酸鹽膠結(jié)物的影響，相鄰層之間的邊界不明顯，每層厚度在0.5～3 cm之間，水平方向上由中心向外呈放射狀排列(圖9d)。

薄片鏡下鑒定、 X 衍射粉晶衍射分析以及掃描電鏡分析顯示，柱狀沉積相是由微柱狀疊層石組成，尺寸達(dá)微米級(jí)，該沉積相可能是生物作用的結(jié)果(Guoetal., 2012)。

3.4 薄層結(jié)殼狀鈣華沉積相

在西爾斯湖的北部和中部地區(qū)，偶見(jiàn)薄層結(jié)殼狀鈣華沉積相，它們或覆蓋在結(jié)節(jié)狀沉積相上或覆蓋在柱狀沉積相上(圖10a、10b)。在北部地區(qū)，這些薄層狀結(jié)構(gòu)的厚度通常在0.5～4 cm之間，中部地區(qū)的相對(duì)薄，平均厚度大約為0.5 cm。

圖 8 西爾斯湖結(jié)節(jié)狀鈣華沉積相[a和b據(jù)Guo等(2012)]Fig. 8 Nodular tufa facies at Searles Lake (a and b from Guo et al., 2012)

圖 9 西爾斯湖柱狀鈣華沉積相[c和d據(jù)Guo等(2012)]Fig. 9 The columnar tufa facies at Searles Lake (c and d from Guo et al., 2012)

圖 10 西爾斯湖薄層結(jié)殼狀鈣華沉積相[b據(jù)Guo等(2012)]Fig. 10 Finely-laminated crusts tufa facies at Searles Lake (b from Guo et al., 2012)

Guo等(2012)解釋為這些薄層結(jié)殼結(jié)構(gòu)是當(dāng)湖面水位下降到鈣華丘高度以下時(shí)，在壓力作用下，地下水通過(guò)泉孔繼續(xù)向上涌，在重力作用下從鈣華丘頂端向下流動(dòng)，形成散布的片狀水流，沉積為薄層結(jié)殼結(jié)構(gòu)。

4 西爾斯湖鈣華沉積相微相特征

受沉積環(huán)境和沉積過(guò)程控制，鈣華通常具有各種不同的沉積形態(tài)和結(jié)晶構(gòu)造。鈣華微巖相結(jié)構(gòu)及其形態(tài)能指示特定的鈣華沉積過(guò)程。Guo等(2012)對(duì)西爾斯湖鈣華沉積的微巖相進(jìn)行了研究，指出西爾斯湖鈣華主要由方解石和文石組成，識(shí)別出了不同的鈣華晶體類(lèi)型和形態(tài)，包括樹(shù)枝狀晶體、納米球晶體、棒狀晶體、文石膠結(jié)物、方解石膠結(jié)物等(圖11)，部分鈣華受蝕變作用影響，表現(xiàn)在溶解、重結(jié)晶、亮晶泥晶化等方面。

圖 11 西爾斯湖鈣華沉積微巖相[據(jù)Guo等(2012)]Fig. 11 The microstructure of tufa facies at Searles Lake (Guo et al., 2012)a—納米球晶體； b—棒狀晶體a—nano-spheres crystals; b—rod-like crystals

經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究確定這些微尺度和納米尺度的沉積形態(tài)是生物作用導(dǎo)致的(Guoetal., 2012)。其他研究表明這些納米球晶體是納米級(jí)的球形細(xì)菌作用的結(jié)果(Folk, 1993, 1994, 1995; Folk and Lynch, 2001; Cavalazzietal., 2007; Zhou and Chafetz, 2009)， 棒狀晶體是桿狀或線狀細(xì)菌作用的結(jié)果(Loisyetal., 1999; Benzereraetal., 2003; Cavalazzietal., 2007)。我國(guó)貴州馬腳沖瀑布鈣華沉積環(huán)境中可觀察到大量棒狀晶體(王智慧等，2008)，應(yīng)該也是生物作用的結(jié)果。

5 鈣華沉積成因

鈣華成因的分類(lèi)方法有多種，主要是基于形成鈣華的CO2來(lái)源劃分，一般分為大氣成因鈣華和熱成因鈣華。大氣成因鈣華主要起因于土壤和大氣來(lái)源CO2的脫氣作用，其δ13C值通常較低，一般為-12‰～2‰，熱成因鈣華起因于來(lái)自地殼內(nèi)部熱成因的脫氣作用，其δ13C值通常較高，一般為-1‰～+10‰(劉再華， 2014； 牛新生等， 2017； 杜磊等， 2020)，有國(guó)內(nèi)學(xué)者分別將之稱(chēng)為表生成因和內(nèi)生成因。

Guo等(2014)對(duì)西爾斯湖的各鈣華沉積相進(jìn)行了δ13C的測(cè)定，結(jié)果顯示P1中δ13C的平均值為+1.68‰，柱狀鈣華沉積相中δ13C的平均值為+4‰，結(jié)節(jié)狀鈣華沉積相中δ13C的平均值為+4.2‰，薄層結(jié)殼狀鈣華沉積相中δ13C的平均值為+4.1%，P2中δ13C的平均值為2‰。由于西爾斯湖鈣華的δ13C值均為正值，因此屬于熱成因鈣華，同時(shí)受生物作用影響。這與西爾斯湖的地質(zhì)背景密切相關(guān)。在西爾斯湖的南部邊緣存在一條長(zhǎng)達(dá)250 km的加洛克斷裂，湖內(nèi)存在與該斷裂有關(guān)的裂縫、裂隙，更新世時(shí)期該區(qū)地?zé)峄顒?dòng)異常，熱水活動(dòng)如溫泉極為發(fā)育，這些熱液流體來(lái)自地層深部，受巖漿熱源和深循環(huán)影響，含有CO2，自然使得西爾斯湖的鈣華沉積具有熱成因?qū)傩浴Ｒ巴饪疾鞎r(shí)，發(fā)現(xiàn)鈣華丘內(nèi)普遍存在泉孔、泉眼和泉口(圖12)。但現(xiàn)在沒(méi)有活熱泉存在。

圖 12 西爾斯湖鈣華丘內(nèi)熱泉活動(dòng)證據(jù)Fig. 12 The evidence of hot springs at Searles Lake

6 結(jié)論與建議

6.1 結(jié)論

(1) 更新世晚期，西爾斯湖沉積了大量鈣華丘，這些丘狀體表現(xiàn)出了4種沉積相，分別為多孔海綿狀鈣華沉積相、結(jié)殼狀鈣華沉積相、柱狀鈣華沉積相和薄層結(jié)殼狀鈣華沉積相。從時(shí)空分布來(lái)講，呈現(xiàn)出兩種沉積層序，分別為多孔海綿狀鈣華沉積相-結(jié)殼狀鈣華沉積相-薄層結(jié)殼狀鈣華沉積相-多孔海綿狀鈣華沉積相和多孔海綿狀鈣華沉積相-柱狀鈣華沉積相-薄層結(jié)殼狀鈣華沉積相-多孔海綿狀鈣華沉積相。

(2) 西爾斯湖鈣華主要由方解石和文石組成， 微相分析表明其內(nèi)部具有各種不同的沉積形態(tài)和結(jié)晶構(gòu)造，包括樹(shù)枝狀晶體、納米球晶體、棒狀晶體、文石膠結(jié)物、方解石膠結(jié)物等，部分鈣華受蝕變作用影響，表現(xiàn)在溶解、重結(jié)晶、亮晶泥晶化等方面。這些微尺度和納米尺度的沉積形態(tài)和結(jié)晶構(gòu)造是微生物作用所致。

(3)在西爾斯湖內(nèi)，鈣華的形成主要與泉水和湖泊等水體緊密聯(lián)系。鈣華沉積相中δ13C值均為正值，證明西爾斯湖鈣華屬于熱成因鈣華。

6.2 建議

鈣華沉積受地質(zhì)背景、氣候、生物、水的物理化學(xué)性質(zhì)等多種因素控制。受不同沉積環(huán)境和沉積過(guò)程控制，鈣華通常具有不同的沉積形態(tài)。西爾斯湖的鈣華為古鈣華，對(duì)其沉積相、微相及其形態(tài)組合的研究揭示了其沉積過(guò)程和沉積環(huán)境。西爾斯湖屬于第四紀(jì)鹽湖，其類(lèi)型與我國(guó)青藏高原的眾多鹽湖類(lèi)似。在我國(guó)青藏高原及其邊緣(云南白水臺(tái)和四川黃龍)鈣華分布比較廣泛，貴州馬腳沖瀑布也分布有鈣華沉積，并且青藏高原部分地區(qū)還存在時(shí)代較早的古鈣華，研究其沉積過(guò)程和沉積環(huán)境，能夠?yàn)楫?dāng)?shù)毓艢夂蛑亟ㄌ峁┛煽啃畔ⅲ瑫r(shí)對(duì)全球古氣候重建的規(guī)律和可能的機(jī)制提供新的科學(xué)支撐。但目前國(guó)內(nèi)學(xué)者利用鈣華重建古氣候時(shí)側(cè)重于δ18O 和 δ13C的相關(guān)研究，利用詳細(xì)的巖相學(xué)分析鈣華的沉積過(guò)程、沉積環(huán)境、沉積成因的研究相對(duì)較少，因此建議加強(qiáng)對(duì)鈣華沉積巖相學(xué)特征的深入研究。

致謝感謝美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局Adam Hudson博士、麻省理工學(xué)院David McGee教授、紐約州立大學(xué)賓漢姆頓分校Kristian J. Olson博士在野外工作中提供的幫助與支持，是他們帶筆者考察了西爾斯湖北部、中部和西南部的鈣華沉積相；感謝審稿專(zhuān)家為本文提出了寶貴的修改意見(jiàn)。