本發(fā)明涉及地質(zhì)領(lǐng)域，特別涉及一種核形石成因機制的分析方法。

背景技術(shù)：

微生物巖是由低棲微生物群落捕獲和粘結(jié)碎屑沉積物或以它們?yōu)榈V物沉淀中心而形成的一種生物沉積巖。根據(jù)微生物巖的宏觀組構(gòu)可以將其分為疊層石、凝塊石、核形石、紋理石、樹形石及均一石六大類。作為微生物巖的一種重要顆粒結(jié)構(gòu)類型，核形石可作為區(qū)域地層劃分和對比的標志層，同時也是恢復(fù)古地理環(huán)境的重要指標，因此長期受到地質(zhì)學家的廣泛關(guān)注。利用核形石開展區(qū)域地層劃分和對比，以及恢復(fù)古地理環(huán)境等工作時，核形石的成因機制是決定這些工作能否順利進行的關(guān)鍵因素之一，因此，如何分析核形石成因機制的方法成為亟待解決的問題。

現(xiàn)有技術(shù)研究核形石成因機制的方法主要是通過野外調(diào)查和鏡下觀察等手段，從核形石的形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面，對核形石成因機制進行推斷。

然而，采用野外調(diào)查和和鏡下觀察等手段只能對核形石成因機制進行推斷，而不能對核形石成因機制進行準確地分析，從而降低了分析的準確率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種核形石成因機制的分析方法。所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實施例提供了一種核形石成因機制的分析方法，所述方法包括：

確定多個核形石樣品的宏觀特征和微觀特征，所述多個核形石樣品是在目標地區(qū)采集得到，所述目標地區(qū)為待分析核形石成因機制的地區(qū)；

確定所述多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量；

根據(jù)所述多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征、所述多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量、以及在所述目標地區(qū)的核形石形成時所述目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目標地區(qū)的核形石的成因機制。

可選地，所述確定多個核形石樣品的宏觀特征，包括：

確定所述多個核形石樣品的大小、形狀和豐度；

基于所述多個核形石樣品的大小、形狀和豐度，確定所述目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征。

可選地，所述確定所述多個核形石樣品的微觀特征，包括：

對于所述多個核形石樣品中的每個核形石樣品，利用薄片測試確定所述核形石樣品的組分結(jié)構(gòu)和所述組分結(jié)構(gòu)的組成成分，所述組分結(jié)構(gòu)包括核心和紋層，所述核心的組成成分包括生物碎屑、球粒和含藻泥晶結(jié)構(gòu)體；

利用陰極發(fā)光測試確定所述核形石樣品的核心與紋層之間的顏色關(guān)系；

通過X射線測試和電子探針測試確定所述核形石樣品的礦物類別和所述礦物類別在所述核形石樣品中的含量百分比。

可選地，所述多個核形石樣品包括核形石全巖樣品和核形石紋層樣品，所述核形石全巖樣品包括不同層段的核形石樣品和同一層段大小不同的核形石樣品，所述核形石紋層樣品包括同一核形石不同紋層類型的核形石樣品；

相應(yīng)地，所述確定所述多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，包括：

對所述核形石全巖樣品中的穩(wěn)定同位素Sr的含量、C的含量和O的含量進行測試，以確定所述核形石全巖樣品中⁸⁷Sr同位素含量與⁸⁶Sr同位素含量的比值⁸⁷Sr/⁸⁶Sr、C同位素含量δ¹³C和O同位素含量δ¹⁸O；

對所述核形石全巖樣品中微量元素Fe、Mn及Sr的含量進行測試，以確定所述核形石全巖樣品中的微量元素Fe含量、Mn含量及Sr含量；

對所述同一核形石不同紋層類型的核形石樣品進行微區(qū)激光碳、氧同位素分析，以確定所述同一核形石不同紋層類型的核形石樣品中的C同位素含量δ¹³C和O同位素含量δ¹⁸O。

可選地，所述核形石全巖樣品為沒有經(jīng)過埋藏后期成巖作用的新鮮樣品，所述核形石全巖樣品采用微區(qū)取樣所得，且所述核形石全巖樣品中不包括雜質(zhì)和膠狀物，所述核形石紋層樣品是通過對顯微鏡下的亮色紋層和暗色紋層分別使用激光取樣所得。

可選地，所述根據(jù)所述多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征、所述多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量、以及在所述目標地區(qū)的核形石形成時所述目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目標地區(qū)的核形石的成因機制，包括：

根據(jù)所述多個核形石樣品的宏觀特征和微觀特征，分析所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中微生物發(fā)育環(huán)境、水流擾動作用、沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和形成過程持續(xù)時間的長短；

根據(jù)所述多個核形石樣品的微觀特征、所述多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，以及在所述目標地區(qū)的核形石形成時所述目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中是否受到大氣淡水作用，以及所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境是否為無機環(huán)境。

可選地，所述根據(jù)所述多個核形石樣品的宏觀特征和微觀特征，分析所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中微生物發(fā)育環(huán)境、水流擾動作用、沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和形成過程持續(xù)時間的長短，包括：

若所述多個核形石樣品的紋層中微生物發(fā)育成熟、所述多個核形石樣品的形狀為圓形、所述多個核形石樣品的粒徑均大于粒徑閾值、所述多個核形石樣品的豐度均大于豐度閾值、或者所述多個核形石樣品上覆礁灰?guī)r角礫不發(fā)育，則確定所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境為適合微生物發(fā)育的環(huán)境、形成過程中受到強水流擾動作用、沉積環(huán)境穩(wěn)定、形成過程中持續(xù)時間長；

若所述多個核形石樣品的紋層中微生物發(fā)育不成熟、所述多個核形石樣品的形狀為橢球狀或者帽狀、所述多個核形石樣品中存在粒徑小于或等于所述粒徑閾值的核形石樣品、所述多個核形石樣品中存在豐度小于或等于所述豐度閾值的核形石樣品、或者所述多個核形石樣品上覆礁灰?guī)r角礫發(fā)育，則確定所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境為不適合微生物發(fā)育的環(huán)境、形成過程中沒有受到強水流擾動作用、沉積環(huán)境不穩(wěn)定、形成過程中持續(xù)時間短。

可選地，所述根據(jù)所述多個核形石樣品的微觀特征、所述多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，以及在所述目標地區(qū)的核形石形成時所述目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中是否受到大氣淡水作用，以及所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境是否為無機環(huán)境，包括：

若在所述多個核形石樣品中存在Fe含量、Mn含量和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr呈現(xiàn)正偏移特性的核形石樣品、存在Sr含量、δ¹⁸O、δ¹³C呈現(xiàn)負偏移特性的核形石樣品、存在核心顏色和紋層顏色呈現(xiàn)橘紅色的核形石樣品、或者存在陸源碎屑含量大于含量閾值且紋層類型為亮色紋層的核形石樣品，則確定所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中受到強大氣淡水作用；

若所述多個核形石樣品的Fe含量、Mn含量和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr均沒有呈現(xiàn)正偏移特性、所述多個核形石樣品的Sr含量、δ¹⁸O、δ¹³C均沒有呈現(xiàn)負偏移特性、所述多個核形石樣品的核心顏色和紋層顏色深均不放光、或者所述多個核形石樣品紋層中存在陸源碎屑含量小于或等于所述含量閾值且紋層類型為暗色紋層的核形石樣品，則確定所述目標地區(qū)的核形石在形成過程中沒有受到強大氣淡水作用；

若所述多個核形石樣品不含微生物且δ¹³C和δ¹⁸O均呈現(xiàn)負偏移特性，則確定所述目標地區(qū)的核形石形成時的環(huán)境為無機環(huán)境；

若所述多個核形石樣品富含微生物且δ¹³C和δ¹⁸O均呈現(xiàn)負偏移特性，則確定目標地區(qū)的核形石形成時的環(huán)境為有機和無機的雙重環(huán)境。

可選地，所述方法還包括：

確定所述多個核形石樣品中的C同位素的含量和O同位素的含量；

根據(jù)所述多個核形石樣品的C同位素含量和O同位素含量，確定所述多個核形石樣品的鹽度；

根據(jù)所述多個核形石樣品的鹽度以及所述目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征，分析海平面相對變化的規(guī)律；

基于所述海平面相對變化的規(guī)律，模擬所述多個核形石樣品在不同發(fā)育階段的海平面相對變化圖；

基于所述多個核形石樣品在不同發(fā)育階段的海平面相對變化圖和所述多個核形石樣品形成時的全球海平面變化圖，確定目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境，所述目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境包括所述目標地區(qū)的核形石形成時的陸地構(gòu)造抬升活動和海平面升降活動。

本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：本發(fā)明實施例通過對目標地區(qū)的多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素和微量元素進行定量—半定量測試，確定多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素含量和微量含量，基于多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素含量和微量含量，分析目標地區(qū)的核形石的成因機制，也即是，通過多個核形石樣品的具體參數(shù)來分析目標地區(qū)的核形石的成因機制，而不是簡單地通過野外調(diào)查和鏡下觀察等方式進行推斷，因此提高了對目標地區(qū)核形石成因機制分析的準確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種核形石成因機制的分析方法流程圖；

圖2A是本發(fā)明實施例提供的另一種核形石成因機制的分析方法流程圖；

圖2B是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)的多個核形石樣品的碳和氧同位素分布示意圖；

圖2C是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)核形石樣品的不同紋層類型的示意圖；

圖2D是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)的多個核形石樣品的鍶同位素分布示意圖；

圖2E是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征示意圖；

圖2F是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)中泥盆統(tǒng)金寶石組頂部核形石層綜合特征示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

在對本發(fā)明實施例進行詳細的解釋說明之前，先對本發(fā)明實施例的研究對象予以介紹。本發(fā)明實施例的目標地區(qū)為龍門山北川地區(qū)，研究對象為該目標地區(qū)中泥盆統(tǒng)核形石。目標地區(qū)位于北川縣桂溪鄉(xiāng)猿王洞一帶，該目標地區(qū)的核形石發(fā)育層位為中泥盆統(tǒng)金寶石組上段頂部，該段沉積環(huán)境屬濱岸-陸棚環(huán)境。

現(xiàn)有技術(shù)對該目標地區(qū)的核形石的研究結(jié)果主要是：底部為上超在下伏古巖溶殘積層之上的回春河流砂體，中、下部為淺海陸棚相的砂、泥巖互層組合，向上過渡為泥巖與生屑灰?guī)r互層的混積陸棚，上部為礁灰?guī)r發(fā)育的陸棚邊緣生物礁環(huán)境，頂部為泥頁巖發(fā)育的低能環(huán)境，泥頁巖中以泥晶方解石為主，含少量粉砂巖和泥質(zhì)巖，水平紋層發(fā)育，其內(nèi)生物化石豐富，包括保存完好的介形蟲、有孔蟲等，以及海百合、腕足、腹足、苔蘚蟲碎片等，綜合分析認為該泥頁巖段為礁后瀉湖相沉積。

通過野外調(diào)查和鏡下觀察等手段，現(xiàn)有技術(shù)只能對核形石的成因機制進行推斷，而不能對核形石成因機制進行準確分析。因此，本發(fā)明實施例提供了一種核形石成因機制的分析方法，通過對目標地區(qū)的多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素和微量元素進行定量—半定量測試，分析目標地區(qū)的核形石的成因機制和目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境，提高了對目標地區(qū)核形石成因機制分析的準確性。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種核形石成因機制的分析方法流程圖，如圖1所示，該核形石成因機制的分析方法，包括以下步驟。

步驟101：確定多個核形石樣品的宏觀特征和微觀特征，該多個核形石樣品是在目標地區(qū)采集得到，目標地區(qū)為待分析核形石成因機制的地區(qū)。

步驟102：確定多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量。

步驟103：根據(jù)多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征、多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量、以及在目標地區(qū)的核形石形成時目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析目標地區(qū)的核形石的成因機制。

本發(fā)明實施例通過對目標地區(qū)的多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素和微量元素進行定量—半定量測試，確定多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素含量和微量含量，基于多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素含量和微量含量，分析目標地區(qū)的核形石的成因機制，也即是，通過多個核形石樣品的具體參數(shù)來分析目標地區(qū)的核形石的成因機制，而不是簡單地通過野外調(diào)查和鏡下觀察等方式進行推斷，因此提高了對目標地區(qū)核形石成因機制分析的準確性。

可選地，確定多個核形石樣品的宏觀特征，包括：

確定多個核形石樣品的大小、形狀和豐度；

基于多個核形石樣品的大小、形狀和豐度，確定目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征。

可選地，，確定多個核形石樣品的微觀特征，包括：

對于多個核形石樣品中的每個核形石樣品，利用薄片測試確定核形石樣品的組分結(jié)構(gòu)和組分結(jié)構(gòu)的組成成分，該組分結(jié)構(gòu)包括核心和紋層，核心的組成成分包括生物碎屑、球粒和含藻泥晶結(jié)構(gòu)體；

利用陰極發(fā)光測試確定核形石樣品的核心與紋層之間的顏色關(guān)系；

通過X射線測試和電子探針測試確定核形石樣品的礦物類別和礦物類別在核形石樣品中的含量百分比。

可選地，多個核形石樣品包括核形石全巖樣品和核形石紋層樣品，核形石全巖樣品包括不同層段的核形石樣品和同一層段大小不同的核形石樣品，核形石紋層樣品包括同一核形石不同紋層類型的核形石樣品；

相應(yīng)地，確定多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，包括：

對核形石全巖樣品中的穩(wěn)定同位素Sr的含量、C的含量和O的含量進行測試，以確定該核形石全巖樣品中⁸⁷Sr同位素含量與⁸⁶Sr同位素含量的比值⁸⁷Sr/⁸⁶Sr、C同位素含量δ¹³C和O同位素含量δ¹⁸O；

對該核形石全巖樣品中微量元素Fe、Mn及Sr的含量進行測試，以確定該核形石全巖樣品中的微量元素Fe含量、Mn含量及Sr含量；

對同一核形石不同紋層類型的核形石樣品進行微區(qū)激光碳、氧同位素分析，以確定同一核形石不同紋層類型的核形石樣品中的C同位素含量δ¹³C和O同位素含量δ¹⁸O。

可選地，核形石全巖樣品為沒有經(jīng)過埋藏后期成巖作用的新鮮樣品，核形石全巖樣品采用微區(qū)取樣所得，且核形石全巖樣品中不包括雜質(zhì)和膠狀物，核形石紋層樣品是通過對顯微鏡下的亮色紋層和暗色紋層分別使用激光取樣所得。

可選地，根據(jù)多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征、多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量、以及在目標地區(qū)的核形石形成時目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析目標地區(qū)的核形石的成因機制，包括：

根據(jù)多個核形石樣品的宏觀特征和微觀特征，分析目標地區(qū)的核形石在形成過程中微生物發(fā)育環(huán)境、水流擾動作用、沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和形成過程持續(xù)時間的長短；

根據(jù)多個核形石樣品的微觀特征、多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，以及在目標地區(qū)的核形石形成時目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析目標地區(qū)的核形石在形成過程中是否受到大氣淡水作用，以及目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境是否為無機環(huán)境。

可選地，根據(jù)多個核形石樣品的宏觀特征和微觀特征，分析目標地區(qū)的核形石在形成過程中微生物發(fā)育環(huán)境、水流擾動作用、沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和形成過程持續(xù)時間的長短，包括：

若多個核形石樣品的紋層中微生物發(fā)育成熟、多個核形石樣品的形狀為圓形、多個核形石樣品的粒徑均大于粒徑閾值、多個核形石樣品的豐度均大于豐度閾值、或者多個核形石樣品上覆礁灰?guī)r角礫不發(fā)育，則確定目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境為適合微生物發(fā)育的環(huán)境、形成過程中受到強水流擾動作用、沉積環(huán)境穩(wěn)定、形成過程中持續(xù)時間長；

若多個核形石樣品的紋層中微生物發(fā)育不成熟、多個核形石樣品的形狀以橢球狀和帽狀為主、多個核形石樣品中存在粒徑小于或等于粒徑閾值的核形石樣品、多個核形石樣品中存在豐度小于或等于豐度閾值的核形石樣品、或者多個核形石樣品上覆礁灰?guī)r角礫發(fā)育，則確定目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境為不適合微生物發(fā)育的環(huán)境、形成過程中沒有受到強水流擾動作用、沉積環(huán)境不穩(wěn)定、形成過程中持續(xù)時間短。

可選地，根據(jù)多個核形石樣品的微觀特征、多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，以及在目標地區(qū)的核形石形成時目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析目標地區(qū)的核形石在形成過程中是否受到大氣淡水作用，以及目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境是否為無機環(huán)境，包括：

若多個核形石樣品中存在Fe含量、Mn含量和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr呈現(xiàn)正偏移特性的核形石樣品、存在Sr含量、δ¹⁸O、δ¹³C呈現(xiàn)負偏移特性的核形石樣品、存在核心顏色和紋層顏色呈現(xiàn)橘紅色的核形石樣品、或者存在陸源碎屑含量大于含量閾值且紋層類型為亮色紋層的核形石樣品，則確定目標地區(qū)的核形石在形成過程中受到強大氣淡水作用；

若多個核形石樣品的Fe含量、Mn含量和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr均沒有呈現(xiàn)正偏移特性、多個核形石樣品的Sr含量、δ¹⁸O、δ¹³C均沒有呈現(xiàn)負偏移特性、多個核形石樣品的核心顏色和紋層顏色深均不放光、或者多個核形石樣品紋層中存在陸源碎屑含量小于或等于含量閾值且紋層類型為暗色紋層的核形石樣品，則確定目標地區(qū)的核形石在形成過程中沒有受到強大氣淡水作用；

若多個核形石樣品不含微生物且δ¹³C和δ¹⁸O均呈現(xiàn)負偏移特性，則確定目標地區(qū)的核形石形成時的環(huán)境為無機環(huán)境；

若多個核形石樣品富含微生物且δ¹³C和δ¹⁸O均呈現(xiàn)負偏移特性，則確定目標地區(qū)的核形石形成時的環(huán)境為有機和無機的雙重環(huán)境。

可選地，該方法還包括：

確定多個核形石樣品中的C同位素的含量和O同位素的含量；

根據(jù)多個核形石樣品的C同位素含量和O同位素含量，確定多個核形石樣品的鹽度；

根據(jù)多個核形石樣品的鹽度以及目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征，分析海平面相對變化的規(guī)律；

基于該海平面相對變化的規(guī)律，模擬多個核形石樣品在不同發(fā)育階段的海平面相對變化圖；

基于該多個核形石樣品在不同發(fā)育階段的海平面相對變化圖和該多個核形石樣品形成時的全球海平面變化圖，確定目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境，目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境包括目標地區(qū)的核形石形成時的陸地構(gòu)造抬升活動和海平面升降活動。

上述所有可選技術(shù)方案，均可按照任意結(jié)合形成本發(fā)明的可選實施例，本發(fā)明實施例對此不再一一贅述。

圖2A是本發(fā)明實施例提供的另一種核形石成因機制的分析方法的流程圖，如圖2A所示，該核形石成因機制的分析方法，包括以下步驟。

步驟201：采集目標地區(qū)的核形石樣品，并制備目標地區(qū)的多個核形石樣品。

目標地區(qū)的多個核形石樣品包括核形石全巖樣品和核形石紋層樣品，核形石全巖樣品包括不同層段的核形石樣品和同一層段大小不同的核形石，核形石紋層樣品包括同一核形石不同紋層類型的樣品。

需要說明的是，核形石全巖樣品為沒有經(jīng)過埋藏后期成巖作用的新鮮樣品，該核形石全巖樣品采用微區(qū)取樣所得，該微區(qū)應(yīng)避開雜質(zhì)和膠狀物，保證核形石全巖樣品的純度、可靠性與代表性。核形石紋層樣品是通過對顯微鏡下的亮色紋層和暗色紋層分別使用激光取樣所得。

步驟202：確定多個核形石樣品的宏觀特征和微觀特征。

核形石樣品的宏觀特征包括核形石樣品的大小、形狀和豐度，以及目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征。該目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征為目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的大小、形狀和豐度分布特征。

根據(jù)核形石樣品的大小、形狀和豐度，可以將核形石樣品分為四大類：大球狀、小球狀、帽狀和不規(guī)則狀。

圖2B是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)的多個核形石樣品的碳和氧同位素分布示意圖，如圖2B所示，根據(jù)核形石樣品的形狀和大小的不同，將多個核形石樣品中粒徑大于1cm的球狀核形石歸類為大球狀核形石、大小在0.1-1cm之間的球狀核形石歸類為小球狀核形石，形狀為帽狀或半球狀的核形石樣品歸類為帽狀核形石。

核形石樣品的微觀結(jié)構(gòu)特征用于描述核形石樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。核形石樣品的微觀結(jié)構(gòu)特征可以通過薄片測試、陰極發(fā)光測試、X射線測試和電子探針測試等手段確定。具體地，對于多個核形石樣品中的每個核形石樣品，利用薄片測試確定核形石樣品的組分結(jié)構(gòu)和組分結(jié)構(gòu)的組成成分，組分結(jié)構(gòu)包括核心和紋層，核心的組成成分包括生物碎屑、球粒和含藻泥晶結(jié)構(gòu)體；利用陰極發(fā)光測試確定核形石樣品的核心與紋層之間的顏色關(guān)系；通過X射線測試和電子探針測試確定核形石樣品的礦物類別和礦物類別在核形石樣品中的含量百分比。

本發(fā)明實施例中，針對目標地區(qū)的多個核形石樣品，使用薄片測試、陰極發(fā)光測試、X射線測試和電子探針測試對該多個核形石樣品的微觀結(jié)構(gòu)特征進行測試。其中，薄片測試采用高倍率顯微鏡進行測試，陰極發(fā)光測試采用陰極射線發(fā)光測試系統(tǒng)進行測試，X射線測試采用X射線衍射儀進行測試，電子探針測試使用微區(qū)X射線光譜分析儀進行測試。測試結(jié)果顯示：

薄片測試顯示核形石樣品由核心和包殼組成，核心可分為3類：生物碎屑、球?；蛟缙诤诵问M成的球狀體以及含藻泥晶結(jié)構(gòu)體，主要由瓣鰓、介殼、苔蘚蟲、有孔蟲等生物碎屑組成；紋層包括亮色紋層和暗色紋層2大類，高倍顯微鏡下，可清楚地看到泥-粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層中含大量的葛萬藻，長約100μm、寬10μm，尤其富集于靠近核心的紋層中。薄片測試和X射線測試分析顯示，核形石樣品紋層礦物以方解石為主，電子探針顯示局部含少量0.05-0.1mm大小的陸源石英砂，石英顆粒分選、磨圓好，隨機分布于圈層中，含量1％左右。在陰極射線照射下，核形石樣品的核心呈暗色，紋層呈橘紅色，表示該核形石樣品的紋層在成巖過程中遭受過較強的大氣淡水作用。

步驟203：確定多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量。

同位素是指質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同種化學元素，穩(wěn)定同位素是指天然同位素或非放射性同位素，即無輻射衰變，在地球演化的化成中，穩(wěn)定同位素的質(zhì)量保持永恒不變。在地球化學中，微量元素是一個相對的概念，通常將自然體系中含量低于0.1％的元素稱為微量元素。微量元素不能獨立稱為礦物，需要容納在由其他組分組成的礦物固溶體、溶體或流相體中。

具體地，確定多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，包括以下步驟：

(1)、確定核形石全巖樣品中⁸⁷Sr同位素含量與⁸⁶Sr同位素含量的比值⁸⁷Sr/⁸⁶Sr、C同位素含量δ¹³C和O同位素含量δ¹⁸O。

對碳和氧同位素進行分析的方法有兩大類，分別為磷酸法和微區(qū)激光法。磷酸法是將核形石樣品與磷酸作用生成CO₂氣體，使用氣體質(zhì)譜儀對該CO₂氣體進行分析，測定其碳、氧同位素值，即為該核形石樣品的碳、氧同位素值。微區(qū)激光法是將高能量的聚焦激光束對核形石樣品進行高溫加熱生成CO₂氣體，對該CO₂氣體使用氣體質(zhì)譜儀測定其碳、氧同位素值，即為該核形石樣品的碳、氧同位素值。本發(fā)明實施例對核形石中碳和氧同位素分析方法不做具體限定。

優(yōu)選地，針對該核形石全巖樣品，使用磷酸法測試其中的碳和氧同位素值。

本發(fā)明實施例中，核形石全巖樣品的穩(wěn)定同位素測試條件為：Sr同位素測試由南京大學現(xiàn)代分析中心同位素質(zhì)譜室分析完成，測試儀器為英國VG354同位素質(zhì)譜儀(TIMS)，實驗條件為溫度22℃，濕度50％，檢測依據(jù)教育行業(yè)標準:JY/T004-1996表面熱電離同位素質(zhì)譜方法通則，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值測定誤差小于0.02％；δ¹³C和δ¹⁸O值由西南大學地理科學學院地球化學與同位素實驗室分析完成，采用磷酸法進行碳、氧同位素分析，分析儀器為Delta V Plus+Kiel IV Carbonate Device，δ¹³C的分析誤差范圍為0.006-0.042之間，δ¹⁸O的分析誤差范圍為0.009-0.043之間。

表1為目標地區(qū)的多個核形石全巖樣品的穩(wěn)定同位素分布規(guī)律，如表1所示，目標地區(qū)的多個核形石樣品在穩(wěn)定同位素方面的分布規(guī)律如下：

碳同位素方面，不同粒徑大球狀核形石樣品中δ¹³C值變化較大，其中大于2cm的大球狀核形石樣品的δ¹³C值最輕，-1.52‰～-0.46‰，平均-0.99‰，小于2cm的大球狀核形石樣品的δ¹³C值介于0.8‰～0.92‰之間，平均0.86‰；小球狀核形石樣品的δ¹³C值為0.02‰；帽狀核形石δ¹³C值為0.05‰。

氧同位素方面，大于2cm的大球狀核形石樣品的δ¹⁸O值最輕，-8.77‰～-7.72‰，平均-8.25‰；小于2cm的大球狀核形石樣品的δ¹⁸O值介于-7.52‰～-6.85‰之間，平均-7.19‰；小球狀核形石樣品的δ¹⁸O值為-7.22‰；帽狀核形石樣品的δ¹⁸O值為-6.79‰。

鍶同位素方面，大球狀核形石樣品的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值分布于0.708552～0.708703之間，平均0.708647；小球狀核形石樣品的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值為0.708586；帽狀核形石樣品的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值為0.708625。

表1目標地區(qū)的核多個形石全巖樣品的穩(wěn)定同位素分布規(guī)律

總體來說，大球狀核形石樣品具有最低的δ¹³C值、δ¹⁸O值和最高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值，小球狀核形石樣品和帽狀核形石樣品的地球化學特征相似，具有更高的δ¹³C值、δ¹⁸O值和更低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值。

(2)、確定核形石全巖樣品中的微量元素Fe含量、Mn含量及Sr含量。

對非生物體的微量元素的測試通常采用高分辨率電感耦合等離子質(zhì)譜分析儀進行測試，該儀器具有高分辨率、高靈敏度、高精密度、高穩(wěn)定性和寬線性范圍等優(yōu)點，可以同時對非生物體中的多種微量元素進行快速定量測試。

本發(fā)明實施例中，對目標地區(qū)的多個核形石樣品中的微量元素的含量的測試條件為：微量元素Fe、Mn和Sr的含量由中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)綜合利用研究所分析測試中心分析，測試儀器為2000DV，檢測依據(jù)為JY/T015-1996《感耦等離子體原子發(fā)射光譜方法通則》，分析結(jié)果以單元素含量表示，檢測限0.001％，誤差0.002％。

如表1所示，目標地區(qū)的核形石樣品的微量元素Mn、Fe、Sr含量分布規(guī)律如下：Fe元素方面，大球狀核形石樣品Fe含量1.32～2.21％，平均1.67％；小球狀核形石樣品Fe含量最高，為2.22％；帽狀核形石樣品Fe含量含量最低，為1.37％；Mn元素方面，大球狀核形石樣品Mn含量0.26～0.37％，平均0.3％；小球狀核形石樣品Mn含量0.28％；帽狀核形石樣品Mn含量最低，為0.22％；Sr元素方面，大球狀核形石樣品Sr含量0.03～0.063％，平均0.046％；小球狀核形石樣品Sr含量0.052％；帽狀核形石樣品Sr含量最低，為0.043％。

總體來說，大球狀核形石樣品具有最高的Mn含量值，小球狀核形石樣品具有最高的Fe、Sr含量值，帽狀核形石樣品具有最低的Fe、Mn和Sr含量值。

(3)、確定核形石紋層樣品中的C同位素含量δ¹³C和O同位素含量δ¹⁸O。

激光法相對于磷酸法具有以下優(yōu)點：所需樣品量較少、可以實現(xiàn)對樣品微細結(jié)構(gòu)的同位素分析、具有較高的空間分辨率。本發(fā)明實施例對此不做限定。

優(yōu)選地，對于目標地區(qū)的核形石紋層樣品中的碳和氧同位素含量的測試，本發(fā)明實施例采用激光法測試目標地區(qū)的核形石紋層樣品中的碳和氧同位素含量。圖2C是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)核形石樣品的不同紋層類型的示意圖，如圖2C所示，目標地區(qū)的核形石樣品紋層類型復(fù)雜，表面呈深淺不同的多種紋層交織疊覆，根據(jù)單元紋層特征將其分為亮色紋層和暗色紋層2大類，其中亮色紋層可以分為泥-粉晶紋層和粉晶紋層，暗色紋層可以分為泥晶紋層、含生物紋層、微生物紋層和凝塊狀紋層。通過微區(qū)激光碳、氧同位素分析可以實現(xiàn)對目標地區(qū)核形石樣品的不同紋層的碳、氧同位素的分析。

對目標地區(qū)核形石樣品的不同類型紋層分別取樣，并使用微區(qū)激光測試如圖2C所示的樣品的不同紋層類型的碳和氧同位素含量。表2為目標地區(qū)的核形石樣品的不同紋層的碳和氧同位素值。如表2所示，該紋層樣品在碳同位素方面的分布規(guī)律為，亮色紋層中的粉晶紋層δ¹³C值最輕，為-1.06‰，泥-粉晶紋層其次，為-0.69‰，而暗色紋層最重，分布于0.01‰～0.61‰之間，平均0.27‰，亮色紋層相對于暗色紋層具最明顯碳同位素負偏移特征；在氧同位素方面的分布規(guī)律為，亮色紋層中的粉晶方解石紋層δ¹⁸O值最輕，為-11.52‰，泥-粉晶方解石紋層為-9.65‰，暗色紋層分布于-10.79‰～-8.93‰之間，平均-9.866‰，粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層δ¹⁸O值明顯偏負于泥-粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層和暗色紋層的δ¹⁸O值。

表2目標地區(qū)的核形石樣品的不同紋層的碳和氧同位素值。

步驟204：根據(jù)多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征、多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量、以及在目標地區(qū)的核形石形成時目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析目標地區(qū)的核形石的成因機制。

具體地，分析目標地區(qū)的核形石樣品的成因機制，包括以下步驟：

(1)、根據(jù)多個核形石樣品的宏觀特征和微觀特征，分析目標地區(qū)的核形石在形成過程中微生物發(fā)育環(huán)境、水流擾動作用、沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和形成過程持續(xù)時間。

在核形石形成的過程中，核形石的大小和豐度受沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和形成過程持續(xù)時間的影響，具體地，沉積環(huán)境越穩(wěn)定，形成過程持續(xù)時間越長，形成的核形石粒徑越大，豐度越高，因此可以根據(jù)目標地區(qū)核形石的大小和豐度分析核形石形成時沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和形成過程持續(xù)時間的穩(wěn)定性。

同時，在核形石形成的過程中，是否受到水流擾動作用將影響核形石的形狀，具體地，在核形石形成的過程中，若受到強水流擾動作用，此時水體能量很強，形成的核形石的形狀為圓形，若在核形石形成的過程中，沒有受到強水流擾動作用，此時水體能量較弱，核形石的沉積環(huán)境比較安靜，形成的核形石的形狀為橢球狀或者帽狀。因此可以根據(jù)核形石樣品的形狀分析核形石在形成過程中是否受到強水流擾動作用。

相應(yīng)地，根據(jù)核形石樣品的宏觀特征和微觀特征，分析目標地區(qū)的核形石在形成過程中微生物發(fā)育環(huán)境、水流擾動作用、沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和形成過程持續(xù)時間，可以包括以下兩個方面：

第一方面：若多個核形石樣品的紋層中微生物發(fā)育成熟、多個核形石樣品的形狀為圓形、多個核形石樣品的粒徑均大于粒徑閾值、多個核形石樣品的豐度均大于豐度閾值、或者多個核形石樣品上覆礁灰?guī)r角礫不發(fā)育，則確定目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境為適合微生物發(fā)育的環(huán)境、形成過程中受到強水流擾動作用、沉積環(huán)境穩(wěn)定、形成過程中持續(xù)時間長。

第二方面：若多個核形石樣品的紋層中微生物發(fā)育不成熟、多個核形石樣品得形狀為橢球狀或者帽狀、多個核形石樣品中存在粒徑小于或等于粒徑閾值的核形石樣品、多個核形石樣品中存在豐度小于或等于豐度閾值的核形石樣品、或者多個核形石樣品上覆礁灰?guī)r角礫發(fā)育，則確定目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境為不適合微生物發(fā)育的環(huán)境、形成過程中沒有受到強水流擾動作用、沉積環(huán)境不穩(wěn)定、形成過程中持續(xù)時間短。

如圖2B所示，目標地區(qū)的核形石根據(jù)其宏觀特征可以分為大球狀、小球狀、帽狀和不規(guī)則狀4類核形石，大球狀核形石沉積環(huán)境穩(wěn)定且藻類發(fā)育成熟，小球狀核形石形成于沉積環(huán)境中等穩(wěn)定且藻類發(fā)育稍微不成熟，帽狀核形石和不規(guī)則狀核形石的沉積環(huán)境不穩(wěn)定，其藻類發(fā)育程度取決于核形石樣品粒徑的大小。

對于目標地區(qū)的核形石樣品，其中帽狀核形石樣品和不規(guī)則狀核形石樣品在形成的過程中沒有受到水流擾動作用，形成于低能環(huán)境，該類核形石樣品的外形不規(guī)則且紋層不是同心紋層。

對目標地區(qū)的多個核形石樣品的微觀特征分析，結(jié)果表明：目標地區(qū)的核形石樣品由核心和紋層兩部分組成，其中核心包括生物碎屑、球?；蛟缙诤诵问M成的球狀體以及含藻泥晶結(jié)構(gòu)體等3類，紋層包括泥-粉晶、粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層和泥晶、含生物、微生物和凝塊狀結(jié)構(gòu)的暗色紋層2大類，研究認為暗色紋層主要為富藻紋層，顏色越深越富藻，粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層為貧藻階段的產(chǎn)物，而泥-粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層仍為富藻階段的產(chǎn)物，代表高能環(huán)境下藻粘結(jié)泥-粉晶方解石形成的產(chǎn)物。

(2)、根據(jù)多個核形石樣品的微觀特征、多個核形石樣品中穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，以及在目標地區(qū)的核形石形成時目標地區(qū)的海水的穩(wěn)定同位素的含量和微量元素的含量，分析目標地區(qū)的核形石在形成過程中是否受到大氣淡水作用，以及目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境是否為無機環(huán)境。

在核形石的成巖過程中，由于核形石形成時所處大地環(huán)境的地球化學的不同，導(dǎo)致核形石中的元素，特別是微量元素及穩(wěn)定同位素的組合和含量不同。因此，可以根據(jù)核形石樣品中所保留的地球化學記錄，如核形石樣品中的微量元素和穩(wěn)定同位素的含量，反演目標地區(qū)的核形石形成時的環(huán)境變化。

相對于大氣淡水，海水富于¹³C同位素和微量元素Sr，貧于¹⁸O同位素和微量元素Fe、Mn。因此可根據(jù)核形石樣品中的微量元素Fe、Mn、Sr的含量和¹³C、¹⁸O同位素的含量與目標地區(qū)的核形石形成時的海水中的微量元素Fe、Mn、Sr的含量和¹³C、¹⁸O同位素的含量的關(guān)系，分析目標地區(qū)的核形石的成因機制。

需要說明的是，自然界有無機碳和有機碳兩種，其中有機碳富¹²C，無機碳富¹³C，有機碳的產(chǎn)生和消耗受海平面升降的影響。在海平面上升期間，生物有機碳的埋藏量增加，而古陸氧化面積減小，因剝蝕而帶入海洋的有機碳量顯著減少，這樣溶于海水中CO₂富¹³C，此時與海水相平衡的核形石富¹³C，即δ¹³C值升高。在海平面下降期間，大陸面積增大，由于氧化剝蝕進入海水的有機碳的數(shù)量增加；另外，海洋中的生物作用減弱，促使海水中的δ¹³C值降低。

具體地，分析目標地區(qū)的核形石在形成過程中是否受到大氣淡水作用，以及目標地區(qū)的核形石在形成過程中的環(huán)境是否為無機環(huán)境，可以包括以下四個方面：

第一方面，若在多個核形石樣品中，存在Fe含量、Mn含量和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr呈現(xiàn)正偏移特性的核形石樣品、存在Sr含量、δ¹⁸O、δ¹³C呈現(xiàn)負偏移特性的核形石樣品、陰極發(fā)光測試結(jié)果表明存在核心顏色和紋層顏色呈現(xiàn)橘紅色的核形石樣品、或者多個核形石樣品紋層中陸源碎屑含量高且亮色紋層發(fā)育，則確定目標地區(qū)的核形石在形成過程中受到強大氣淡水作用；

第二方面，若多個核形石樣品的Fe含量、Mn含量和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr均沒有呈現(xiàn)正偏移特性、多個核形石樣品的Sr含量、δ¹⁸O、δ¹³C均沒有呈現(xiàn)負偏移特性、陰極發(fā)光測試結(jié)果表明多個核形石樣品的核心顏色和紋層顏色深均不放光、或者多個核形石樣品紋層中陸源碎屑含量低且暗色紋層發(fā)育，則確定目標地區(qū)的核形石在形成過程中沒有受到強大氣淡水作用；

第三方面，若多個核形石樣品不含微生物、δ¹³C和δ¹⁸O均呈現(xiàn)負偏移特性，則確定目標地區(qū)的核形石形成時的環(huán)境為無機環(huán)境；

第四方面，若多個核形石樣品富含微生物、δ¹³C和δ¹⁸O均呈現(xiàn)負偏移特性，則確定核形石樣品在形成過程中受有機、無機雙重環(huán)境影響。

圖2D是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)的多個核形石樣品的鍶同位素分布示意圖，如圖2B、圖2D及表2所示，對于目標地區(qū)的多個核形石樣品中的同位素的含量，與當時海水的碳、氧、鍶同位素背景值相比，所有核形石樣品都具氧同位素負偏移和鍶同位素正偏移特征，帽狀、小球狀、粒徑在1-2cm間的大球狀核形石樣品和暗色紋層碳同位素正常，亮色紋層及含亮色紋層較多的大于2cm的大球狀核形石樣品的碳同位素偏負。多個核形石樣品中的微量元素含量和碳氧同位素含量的分布特征顯示目標地區(qū)的核形石在形成過程中經(jīng)歷了大氣淡水作用，粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層受大氣淡水影響最為嚴重，泥-粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層次之，暗色紋層受大氣淡水影響較弱。

步驟205：確定多個核形石樣品中的C同位素的含量和O同位素的含量，并根據(jù)多個核形石樣品的C同位素含量和O同位素含量，確定多個核形石樣品的鹽度。

同位素δ¹⁸O、δ¹³C值的變化趨勢都是與鹽度有關(guān)，特別是δ¹³C的值主要受水體含鹽度的制約，并與水體深度成反比。Keity和Weber把δ¹⁸O和δ¹³C二者結(jié)合起來，用以指示古鹽度，公式如下：

Z＝2.048×(δ¹³C+50)+0.498(δ¹⁸O+50)

其中Z值是指示古鹽度的參數(shù)，含鹽度高，水淺，Z值大，反之則小。以Z＝120為咸水和淡水分界線，Z值越高反映的流體鹽度越高。

步驟205可以在步驟204之前發(fā)生，也可以在步驟204之后發(fā)生，或者兩者并列進行，也即，確定多個核形石樣品中的C同位素的含量和O同位素的含量，并根據(jù)多個核形石樣品的C同位素含量和O同位素含量，確定多個核形石樣品的鹽度可以在分析目標地區(qū)核形石的成因機制之前發(fā)生，可以在分析目標地區(qū)核形石的成因機制之后發(fā)生，或者兩者同時進行。本發(fā)明實施例對此不做具體限定。

具體地，本發(fā)明實施例以步驟205在步驟204之后發(fā)生為例，也即確定多個核形石樣品中的C同位素的含量和O同位素的含量，并根據(jù)多個核形石樣品的C同位素含量和O同位素含量，確定多個核形石樣品的鹽度在分析目標地區(qū)核形石的成因機制之后發(fā)生。

本發(fā)明實施例對目標地區(qū)的核形石紋層樣品，采用上述的鹽度公式對其鹽度進行計算，結(jié)果如表2所示。如表2所示，4個不同的暗色紋層的鹽度分別為123.8、122.0、122.2和123.4，而2個亮色紋層的鹽度分別為199.4和121.1，亮色紋層的鹽度平均比暗色紋層的鹽度低。

核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征是指同一剖面的核形石樣品在縱向上的宏觀特征，以及不同剖面上的核形石樣品在橫向上的宏觀特征。

圖2E是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征示意圖，如圖2E所示，目標地區(qū)的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征如下。

縱向上表現(xiàn)為下部粒徑小、含量少，上部粒徑大、含量多的特點，可進一步分為4個旋回，每個旋回由上、下兩部分組成，其中下部核形石相對于上部含量更少。橫向上核形石樣品總體特征相似，基本可以對比，局部存在一定的差異性，其可對比性表現(xiàn)在核形石發(fā)育層段、礦物成分及組構(gòu)特征等。差異性主要表現(xiàn)在3個方面：(1)泥頁巖厚的地方，核形石層段厚度相對較大，如剖面1-4泥頁巖分別厚5.5m、4.1m、5.6m和4.8m，其核形石層段分別厚2.6m、1.6m、2.7m和2.55m；(2)局部區(qū)域核形石粒徑橫向變化較大，如泥頁巖滑塌體內(nèi)及礁角礫巖下伏區(qū)域相對于其周圍，核形石粒徑更??；(3)局部區(qū)域核形石豐度變化較大，角礫巖不發(fā)育的區(qū)域核形石豐度更大，如剖面1中第5層下部礁角礫巖發(fā)育的地方核形石含量為10％，而在橫向延伸不足1m的地方，泥頁巖中核形石含量可以達到60％。

步驟206：根據(jù)多個核形石樣品的鹽度以及目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征，分析海平面相對變化的規(guī)律，并基于該海平面相對變化的規(guī)律，模擬多個核形石樣品在不同發(fā)育階段的海平面相對變化圖。

目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征在一定程度上反映了目標地區(qū)的古地層程序的具體特征。而海平面相對變化的規(guī)律對古地層層序的發(fā)育起到?jīng)Q定性因素的作用，海平面相對變化的規(guī)律基本上控制了沉積相和相帶的形成和改造，也決定了地層序列發(fā)育的具體特征。因此可以根據(jù)地層序列發(fā)育的具體特征反演當時海平面相對變化的規(guī)律。也即，根據(jù)目標地區(qū)不同位置的核形石樣品在縱向和橫向上的分布特征反演當時海平面相對變化的規(guī)律。

海平面變化是指隨著時間遷移海平面相對某一基準面發(fā)生的上下變動，海平面變化可能是海平面升降引起，也有可能是陸地構(gòu)造抬升活動引起。分析海平面變化常用的技術(shù)是米級旋回層序技術(shù)。

米級旋回層序是指由米蘭科維奇天文事件引起的高頻海平面震蕩這一異成因機制控制下自旋回沉積產(chǎn)物。該技術(shù)可以識別目標地區(qū)的地層單元，并以此作為層序分析中最基本的工作單元。根據(jù)它在垂向?qū)有蛏系寞B加規(guī)律劃分出了高級次的地層層序。

圖2F是本發(fā)明實施例提供的一種目標地區(qū)中泥盆統(tǒng)金寶石組頂部核形石層綜合特征示意圖，本發(fā)明實施例對目標地區(qū)的核形石層段的米級旋回分析如下：

結(jié)合目標地區(qū)核形石層段縱向上粒徑大小、豐度，將該核形石層進一步劃分出6個次一級海平面下降的旋回，第1旋回為從臺地邊緣礁灘向瀉湖過渡的向上變淺環(huán)境，第2-5旋回表現(xiàn)為核形石發(fā)育層段中4個核形石旋回，第6旋回表現(xiàn)為核形石發(fā)育的泥頁巖層段向苔蘚蟲發(fā)育的泥頁巖層段過渡。

步驟207：基于多個核形石樣品在不同發(fā)育階段的海平面相對變化圖，與多個核形石樣品形成時的全球海平面變化相比較，確定目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境。

目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境包括目標地區(qū)的核形石形成時的陸地構(gòu)造抬升活動和海平面升降活動。

由于海平面變化可能是海平面升降引起，也有可能是陸地構(gòu)造抬升活動引起。因此需要將根據(jù)目標地區(qū)的巖層特征推斷的海平面相對變化圖，與目標地區(qū)的核形石形成時的全球海平面變化相比較，從而確定海平面變化時候海平面升降引起的，還是有當時的陸地構(gòu)造抬升活動引起的。也即，確定目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境。

如圖2F所示，目標地區(qū)的核形石樣品Z值為119.8～125.5。結(jié)合目標地區(qū)的核形石層段的米級旋回分析，結(jié)果表明目標地區(qū)在金寶石組末期古構(gòu)造抬升不是一撮而就的，應(yīng)為脈動式抬升，至少可以分為6期次一級構(gòu)造抬升期，構(gòu)造作用逐漸加強，水體逐漸變淺，直至完全暴露于地表遭受風化剝蝕。

通過對目標地區(qū)龍門山北川地區(qū)中泥盆統(tǒng)核形石中的多個核形石樣品的宏觀特征、微觀結(jié)構(gòu)特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素和微量元素進行定量—半定量測試，分析目標地區(qū)的核形石的成因機制和目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境。具體分析結(jié)果如下：

(1)、目標地區(qū)的核形石發(fā)育于礁后瀉湖環(huán)境中，由核心和紋層兩部分組成，其中核心包括生物碎屑、球?；蛟缙诤诵问M成的球狀體以及含藻泥晶結(jié)構(gòu)體等3類，紋層包括泥-粉晶、粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層和泥晶、含生物、微生物和凝塊狀結(jié)構(gòu)的暗色紋層2大類，研究認為暗色紋層主要為富藻紋層，顏色越深越富藻，粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層為貧藻階段的產(chǎn)物，而泥-粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層仍為富藻階段的產(chǎn)物，代表高能環(huán)境下藻粘結(jié)泥-粉晶方解石形成的產(chǎn)物。

(2)、目標地區(qū)的核形石可分為大球狀、小球狀、帽狀和不規(guī)則狀4類核形石，大球狀核形石形成于高能環(huán)境，小球狀核形石形成于中等能量環(huán)境，帽狀核形石形成于低能環(huán)境，不規(guī)則狀核形石是成巖過程中陸源碎屑侵蝕作用所形成，研究表明帽狀核形石的形成環(huán)境與沉積環(huán)境一致，但大球狀核形石的形成環(huán)境與沉積環(huán)境明顯不一致，其先形成于高能淺灘環(huán)境，后搬運到低能瀉湖環(huán)境沉積，而小球狀核形石的可能一致，也可能不一致。

(3)、與當時海水的碳、氧和鍶同位素背景值相比，目標地區(qū)的所有樣品都具氧同位素負偏移和鍶同位素正偏移特征，帽狀、小球狀、粒徑在1-2cm間的大球狀核形石和暗色紋層碳同位素正常，亮色紋層及含亮色紋層較多的大于2cm的大球狀核形石碳同位素偏負。根據(jù)多個核形石樣品的微觀特征、同位素含量特征和微量元素含量特征，分析目標地區(qū)的核形石在形成過程中經(jīng)歷了大氣淡水作用，粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層受大氣淡水影響最為嚴重，泥-粉晶結(jié)構(gòu)的亮色紋層次之，暗色紋層最重。

(4)、目標地區(qū)的核形石是在葛萬藻發(fā)育、水流擾動及大氣淡水參與的環(huán)境下，葛萬藻包覆于生屑的外緣而成，核心物質(zhì)組分、藻發(fā)育程度、水體能量大小及持續(xù)時間是控制核形石形成、大小和豐度的重要因素。

(5)、根據(jù)目標地區(qū)的核形石層段縱向上粒徑、豐度和地球化學等方面的綜合研究，分析目標地區(qū)的核形石發(fā)育層段是龍門山地區(qū)構(gòu)造抬升造成相對海平面下降階段的產(chǎn)物，至少可分出6期次一級構(gòu)造抬升期，直至暴露地表，遭受風化剝蝕。

本發(fā)明實施例通過對目標地區(qū)的多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素和微量元素進行定量—半定量測試，確定多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素含量和微量含量，基于多個核形石樣品的宏觀特征、微觀特征及多個核形石樣品中的穩(wěn)定同位素含量和微量含量，分析目標地區(qū)的核形石的成因機制和目標地區(qū)的核形石形成時的古環(huán)境，提高了對目標地區(qū)核形石成因機制分析的準確性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。