贵州瓮安陡山沱组磷块岩稀土元素地球化学特征与沉积期后变化

贵州瓮安陡山沱组磷块岩保存了可能是全球最早的后生动物化石 (瓮安动物群 ),对于瓮安动物群出现过程中的古海洋环境重建具有重要科学意义。但必须对成岩后生作用对磷块岩中的稀土元素改造进行评估。通过对贵州瓮安陡山沱组磷块岩的磷质碎屑、磷质和白云质胶结物、磷条带和泥条带等的稀土元素地球化学特征研究,确定沉积期后变化对稀土元素的改造影响不大。上矿层磷块岩沉积期形成的磷质碎屑、成岩期形成的白云质和磷质胶结物具相同的稀土元素配分模式,暗示了沉积期后的改造作用对瓮安陡山沱组磷块岩保存的原生沉积信息影响不大。瓮安陡山沱组磷块岩具有显著的重稀土亏损特征。磷块岩的磷质和白云质胶结物、伴生磷质碎屑、强风化磷块岩相近的ErN/LuN 比值,表明沉积期后的改造作用不是重稀土元素亏损的主要原因。磷块岩的ErN/LuN、LaN/NdN 与Ce/Ce 间的相关性,表明越氧化的沉积环境中,轻和重稀土元素亏损越强。     

贵州瓮安磷矿上震旦统陡山沱组地层和沉积环境

瓮安磷矿当时位于川黔滇台地东南边缘,是我国晚震旦世陡山沱期主要的磷矿之一。该区陡山沱组含磷地层中发现大量低等蓝藻和真菌、红藻、大型球状绿藻、疑源类及可能的后生动物化石,引起国内外地质学家和古生物学家的关注,尤其是最近报道从该地层中发现具细胞结构的海绵和动物胚胎化石,震动了各国古生物学界。瓮安磷矿的陡山沱组不整合于南沱组或板溪群之上,为灯影组浅灰白色白云岩层整合覆盖,以中部的古喀斯特侵蚀面为界而分为下、上两个岩性段,构成下段的白云岩—磷块岩—白云岩序列和上段的磷块岩—白云质生屑磷块岩—磷质白云岩序列。化石产于陡山沱组上段。     

黔中陡山沱时期含磷地层及磷块岩研究的新进展

黔中是著名的开阳式磷块岩矿床的主要产地,有着悠久的研究历史。我们在前人工作的基础上,较系统地对贵州中部陡山沱时期的含磷地层和磷块岩进行了研究,取得了较显著的进展,兹简介如后: 第一,在黔中地区,陡山沱时期含磷地层——洋水组中,采集了丰富的磷质叠层石,     

贵州瓮福新元古代陡山沱期磷矿床铅同位素特征及来源探讨

贵州新元古代陡山沱期瓮福磷矿下矿层条纹-条带状磷块岩的磷条带、泥岩条带、上矿层磷块岩的磷质、白云质胶结物有各自不同的铅同位素组成特点。在Zartman铅构造模式图解中，下矿层磷条带和泥质磷块岩条带位于地幔铅、造山带铅和上地壳演化线之间，并呈很好的线性关系。上矿层块岩的白云质胶结物远离所有类型铅的演化线。下矿层的泥岩条带位于幔源铅和上志壳铅演化线之间，但与磷质不同，更偏向于白云质胶结物的分布区。在朱炳泉等（1998）的△γ-△β铅来源分类图上，上矿层和下矿层的甩磷质样品分布于地幔铅、上地壳与地幔混合俯冲带碎屑沉积作用铅和海底热水作用铅区。上矿层磷块岩的白云质胶结物分布于上地壳和地幔混合俯冲带岩浆作用铅、化学沉积型和海底热水作用型铅区。泥岩条带分布于地幔源和海底热水作用型铅区。因此，瓮福磷矿磷质样品的铅主要具地幔铅、上地壳铅和热水沉积作用的混合来源，以地幔为主。上矿层白云质胶结物铅同位素具有海源和海底热水作用的混合来源。下矿层泥岩条带铅同位素具地幔、上地壳和海源铅的混合特点。陡山沱期大规模磷质成矿的初始物质主要来源于地幔，预示着磷质的超常成矿与磷质生物的爆发可能与地幔体制的变化有某种成因联系。     

鄂西震旦纪陡山沱组磷块岩稀土元素地球化学

鄂西陡山沱组磷块岩的稀土元素总量较低,变化较小,具有轻稀土相对富集,重稀土贫乏的特点。稀土元素含量与磷块岩的结构类型、成因和粘土矿物含量有关。震旦纪生物成因的磷块岩以低稀土元素含量为特征,这与寒武纪以来生物成因的磷块岩截然不同。鄂西陡山沱组含有三个工业磷矿层,各矿层稀土元素配分模式、参数等有明显差异,依据这些特征可准确地进行矿区和区域矿层的划分与对比,也可用于对物质来源和沉积环境的解释。     

黔中大湾磷矿区早震旦世“盖帽”白云岩对a矿层的影响及其地质意义

大湾矿区陡山沱组底部为上覆于南华系冰碛岩之上的盖帽白云岩,主要由微晶白云石组成的泥-微晶结构、薄层状构造灰色细晶白云岩。局部地区,岩石为铁质侵染,为褐红色。见方解石及少量石英充填于裂隙中。水平层理发育,与上覆矿层整合接触。盖帽白云岩在全球各地广泛分布。大湾矿区震旦系陡山沱二段(a矿层产出层位)厚度及其品位受沉积基底(陡山沱一段"盖帽"白云岩)起伏程度的制约,当盖帽白云岩厚度增大时,沉积的陡山沱组a矿层厚度减薄,相应的磷块岩P_2O_5含量相对增高,相反,沉积的陡山沱组含磷层厚度大,磷块岩P_2O_5含量相对较低。矿区北4-8号勘探线及9-27号勘探线a矿层矿石品位相对较高,a矿层厚度相对减小。指示大湾矿区北东部及南西部a矿层沉积环境海水相深度相对较浅,水动力环境相对较强。同样,大湾矿区中部a矿层底板盖帽白云岩很薄或这未发育,但出现粉砂质泥岩,矿石品位相对较低,矿层厚度相对变厚。a矿层沉积环境海水相深度相对较深,水动力环境相对较弱,推测大湾矿区中部a矿层沉积底板存在一条东西向凹陷。从盖帽白云岩到陡山沱二段a矿层是持续海侵过程,地层连续沉积。盖帽白云岩沉积环境为介于潮间带至深水区的缓坡,指示a矿层同样为潮间带至深水区之间的缓坡沉积。     

贵州瓮安陡山沱组磷块岩的稀土元素地球化学特征与沉积古环境

晚元古代末的陡山沱期(550-600Ma)是地球历史生物、化学和气候变化的剧烈时期。通过对贵州瓮安陡山沱组磷矿的稀土元素研究，确定上矿层磷块岩的北美页岩标准化稀土模式具负Ce异常、轻和重稀土亏损及中稀土富集特征。下矿层磷块岩稀土模式为轻微负Ce异常、轻微的轻和重稀土亏损及中稀土富集。下矿层磷块岩的Ceanom值为-0．065～-0．077，上矿层磷块岩的Ceanom为-0．26～-0．291，表明瓮安磷矿沉积古环境从下矿层的还原条件转变为上矿层的氧化条件。这种南沱冰期之后的环境变化可能为瓮安动物群的大爆发提供了必要的条件。     

宜昌磷矿田成矿地质特征及深部找矿模式探析

宜昌磷矿田属晚震旦世陡山沱期特大型磷块岩矿床,其含磷岩系陡山沱组为硅质、泥(页)质岩-磷块岩及硅质云岩-磷块岩共生岩石组合,具工业价值的矿层为下磷层(Ph13)及中磷层(Ph22,Ph21),矿床共生含钾页岩,伴生I、F元素。矿床形成受大陆边缘隆起带及"水下高地"浅水沉积体系控制,矿层中出现胶状、壳粒状、团粒状等原生结构的磷块岩,并伴有内碎屑磷块岩。磷质来源于上升洋流,经过生物化学及机械化学方式沉淀,工业矿层形成于浅海台地边缘泻湖-潮坪及台地滩间-泻湖-潮间相带,含磷岩系具有多旋回、多期次沉积成磷特征,Ph13及Ph22矿层聚磷沉积中心,由南向北迂移富集;认为宜昌磷矿田与兴神矿田相连,因此保康-宜昌磷矿带得以重新划分。从成矿模式分析,在黄陵地块隆起带北缘,浅海台地沉积区是形成大型矿床的有利部位,含磷岩系沉积旋回发育完整,标志层明显,次级旋回分布稳定,工业矿层产于次级旋回上部,矿层具有三端元结构类型(A-B-C),区域磷矿带及富矿带均呈NW向分布样式。诸多因素共同组合的磷矿沉积富集规律的探索,对指导鄂西晚震旦世陡山沱期深部找矿具有重大的现实意义。     

贵州瓮福磷矿含磷岩系层序特征及黔中古陆控矿意义

新元古代末期震旦系陡山沱阶和早古生代早期寒武系梅树村阶是全球两大成磷时期。贵州瓮福磷矿含磷岩系—早震旦世陡山沱组磷矿a矿层与b矿层,是震旦系陡山沱阶成磷事件的典型代表。瓮福磷矿含磷岩系为在浅水陆棚地区沉积的一套与磷矿有成因联系的岩石组合,属于浅海台地相型;含磷岩系具备早期准备阶段、磷质富集阶段及晚期磷质贫化消失阶段的沉积特征,在纵向上呈三段式递变;以陡山沱组内三段(Z_1d~3)与四段(Z_1d~4)侵蚀间断面分隔,两次海侵旋回造成两次磷质的富集,经生物化学、机械破碎簸选及后期改造形成a、b两层工业磷矿体。瓮福磷矿陡山沱期构造位置位于上扬子陆块东南部,雪峰运动结束冒地槽沉积造就了黔中古陆以及东部半封闭的海湾浅滩。瓮福磷矿陡山沱期处于黔中古陆东缘,东临大海,整体地势西高东低;以黔中古陆为中心,从西到东、由陆向海形成古陆—滨岸—浅海—深海的古地理格局。黔中古陆在陡山沱期两次海侵旋回中,一方面其边缘海湾浅滩为磷质富集提供有利的沉积环境,另一方面其遭受剥蚀和夷平作用后为磷块岩矿床的形成提供含石英、长石、白云石、黏土等矿物的陆源碎屑。通过典型岩相剖面分析,黔中古陆边缘海湾浅滩的沉积环境及岩相直接控制了瓮福磷矿床的形成和分布,其具有重要的控矿意义。     

贵州震旦系陡山沱组磷块岩成磷作用及与新元古代末期氧化事件(NOE)的耦合*

新元古代末期历经“雪球地球”和大气、海洋增氧事件后,发生了全球性成磷事件,贵州省震旦系陡山沱组大规模磷矿床沉积是本次成磷事件的典型代表。然而现阶段对贵州陡山沱组磷块岩成磷作用机制研究存在诸多争议,成磷事件与同期古海洋环境转变之间的关联研究也较为薄弱。作者以贵州省瓮安、遵义和丹寨地区陡山沱组原生磷块岩为研究对象开展的沉积学、岩石学、矿物学和地球化学特征研究表明: 陡山沱早期成磷作用被限制在浅水海岸,瓮安地区A矿层球粒磷块岩中大量的含铁自生矿物黄铁矿、海绿石以及无Ce负异常指示的贫氧沉积水体环境均表明,Fe-氧化还原泵成磷模式在富磷过程中发挥了重要作用;陡山沱晚期磷块岩分布扩散至较深水陆棚—斜坡沉积相区,磷块岩与富有机质岩层共生,矿物晶体形态特征与矿石内富含的大量生物化石均表明,有机质沉降聚磷作用和生物成磷作用促使磷块岩大量沉积,较明显的Ce负异常值也指示了海水氧气含量的提升。成磷作用模式的转变和磷块岩分布的扩展是对海洋增氧事件的沉积响应,同时造成的多细胞动物演化也影响了深部水体的氧化还原状态,进而反映了贵州省陡山沱组磷块岩大规模沉积与新元古代末期氧化事件(NOE)密切的耦合关系。     

贵州瓮安陡山沱组球状化石元素地球化学浅析

本文利用电子探针微区分析技术(EPMA),首次分析了采自贵州瓮安北斗山磷矿区陡山沱组外壁呈瘤状及多边形板片状的磷酸盐化球状化石的元素地球化学含量,包括常量元素氧化物含量和部分稀土元素含量,经初步对比发现:具瘤状及板片状外壁的两类球状化石,由内至外常量元素含量的变化趋势大体相似,表明归人同一生物大门类的可能性较大;与磷块...     

The seagrass skeletal assemblage from modern to fossil and from tropical to temperate: Insight from Maldivian and Mediterranean examples

Seagrasses are marine angiosperms that form extensive submarine meadows in the photic zone where carbonate producing biota dwell as epiphytes on the leaves or as infaunal forms, and act as prolific carbonate sediment factories. Because seagrasses have a low preservation potential and records of exceptionally well‐preserved and plant material from marine settings are rare, these palaeoenvironments are difficult to identify in the rock record. Consequently, sedimentological and palaeontological proxies are the main indicators of the presence of seagrass‐dominated ecosystems. This work investigates the skeletal assemblage of Modern (Maldivian and western Mediterranean) and fossil (Eocene; Apula and Oman carbonate platforms and Oligocene; Malta platform) seagrass examples to characterize the skeletal assemblage of modern and fossil seagrasses. Two main types of grains, calcareous algae and foraminifera, constitute around 50% of the bioclastic sediment in both tropical Maldivian and temperate Mediterranean scenarios. However, in the tropical setting they are represented by green algae (Halimeda), while in the Mediterranean they are represented by corallinacean red algae. In contrast, in the Eocene examples, the foraminifera are the most conspicuous group and the green algae are also abundant. The opposite occurs in the Maltese Chattian, which is dominated by coralline algae (mean 42%), although the foraminifera are still abundant. It is suggested to use the term foralgal to identify the seagrass skeletal assemblage. To discriminate between red algae and green algae dominance, the introduction of the prefixes ‘GA’ (green algae) and ‘RA’ (red algae) is proposed. The investigated examples provide evidence that the green algae–foralgal assemblage is typical of tropical, not excessively dense seagrass meadows, characterized by a well‐illuminated substrate to support the development and calcification of the Halimeda thallus. Contrarily, the red algae‐foralgal assemblage is typical of high density tropical to subtropical seagrass meadows which create very dense oligophotic conditions on the sea floor or in temperate settings where Halimeda cannot calcify.     

扬子地台前寒武-寒武纪界线附近的地质事件与成矿作用

详细研究了扬子地台6个前寒武-寒武纪界线附近的黑色岩系剖面。选择67个标本做仪器中子活化分析并在17个样品内发现铱异常,认为它是稀罕事件的反映。其特点是地理分布广、地外物质断续供给时间长。这很可能是太阳系进入银河系星际物质密集区而引起的慧星雨,它不仅提供了宇宙物质,而且造成了缺氧环境,从而使铱异常与缺氧事件交织在一起。更重要的是许多沉积及沉积-成岩矿床(石煤、钒、钡、铀、镍钼等)与这两个地质事件紧密相关。     

Mg-lattice associations in red coralline algae

Recent investigations have shown red coralline algae to record ambient temperature in their calcite skeletons. Temperature recorded by variation in Mg concentrations within algal growth bands has sub-annual resolution and high accuracy. The conversion of Mg concentration to temperature is based on the assumption of Ca replacement by Mg within the algal calcite skeleton at higher temperatures. While Mg-temperature relationships in coralline algae have been calibrated for some species, the location of Mg within the calcite lattice remains unknown. Critically, if Mg is not a lattice component but associated with organic components this could lead to erroneous temperature records. Before coralline algae are used in large scale climate reconstructions it is therefore important to determine the location of Mg. Synchrotron Mg-X-ray absorbance near edge structure (XANES) indicates that Mg is associated with the calcite lattice in Lithothamnion glaciale (contemporary free-living, contemporary encrusting and sub-fossil free-living) and Phymatolithon calcareum (contemporary free-living) coralline algae. Mg is deposited within the calcite lattice in all seasons (L. glaciale & P. calcareum) and thallus areas (P. calcareum). These results suggest L. glaciale and P. calcareum are robust Mg-palaeotemperature proxies. We suggest that similar confirmation be obtained for Mg associations in other species of red coralline algae aiding our understanding of their role in climate reconstruction at large spatial scales.     

云南晋宁梅树村下寒武统砾屑磷块岩的扫描电镜研究

通过扫描电镜观察.发现云南梅树村中谊村段砾屑磷块岩中的磷质砾屑主要由磷质鲕球、磷质微球和磷质雏晶堆积体组成.磷质微晶是磷酸盐的基本晶体.磷质雏晶是在扫描电镜下所能观察到的最小的磷酸盐颗粒,但它们晶形不完全.砾屑磷块岩的形成过程可以分为三个阶段:磷质鲕球、微晶和雏晶形成阶段,磷质砾屑形成阶段,和砾屑磷块岩形成阶段.磷质砾屑的形成环境为浅水近岸,水动力条件不稳定,沉积速率和通量不高.     

论淮南生物群

淮南生物群 (Huainan Biota)产于安徽淮南地区新元古代淮南群中 ,由宏观藻类 Chuaria- Tawuia组合和蠕形动物 Pararenicola- Paleolina组合组成 ,可与加拿大西北麦肯齐山新元古代小达尔群 (L ittle Dal Group)小达尔生物群 (L ittle Dal Biota)对比 ,为新元古代大冰期前的一个特有生物群落 ,地质时代为前震旦纪 (本文的震旦纪即目前的南华纪至震旦纪 ) ,时限约为 85 0— 75 0 Ma,从而将前人所定淮南生物群为青白口纪至震旦纪的时代结论修订为前震旦纪。这对我国乃至国际上新元古代地层层序的重新划分与对比 ,以及新元古代早期生命演化研究等都具有重大的理论意义和实际价值。文中还着重论述了淮南生物群的组合特征和特定的生物发展阶段 ,而区别于青白口纪和震旦纪的生物群落 ,并通过洲际对比 ,讨论了淮南生物群的地层学意义     

First record of metazoan eggs and embryos from early Cambrian Chert Member of Deo ka Tibba Formation,Tal Group,Uttarakhand Lesser Himalaya

The phosphatized globular to sub-oval metazoan eggs with distinctively ornamented covering and phosphatized polar lobe forming embryos are recorded for the first time from the black phosphatic chert lenticles and bands of early Cambrian Chert Member of Deo ka Tibba Formation, Tal Group, Uttarakhand Lesser Himalaya. Similar metazoan eggs have been recorded earlier from early Cambrian rocks of Shaanxi Province, China, northwestern Canada, Australia, Mongolia, Siberia and Kazakhstan. These eggs are found in association with Small Shelly Fossils (SSF) and may belong to them. However, polar lobe forming embryos have been earlier recorded from Neoproterozoic rocks of southwestern China only. Similar embryos are common in modern molluscs and bilaterians.     

磷块岩结核的显微结构和生成特点

磷酸盐结核主要由磷质凝块、藻类碎屑和纤柱状磷灰石组成。呈特殊的栉壳状结构。结核中的凝块和藻屑与围岩中的氧化硅、粘土是同时在海底沉积的。纤状磷灰石则是在成岩期间从孔隙水中沉淀的。这些磷酸盐结核是由于纤状磷灰石在碱性微环境中不断淀积增长而成。     

贵州清镇陡山沱组帽白云岩地球化学特征以及其中藻类化石Beltanelliodes podolicus发现

贵州清镇陡山沱组为浅海白云岩、泥质白云岩,在陡山沱组底部泥质白云岩中产大量的圆盘状炭质化石,个体直径为2~15 mm。由于以前发现类似的化石主要保存在泥岩中,而碳酸盐岩中这类化石只有俄罗斯地台上发现过,从化石保存的结构分析,其应该归属藻类中的Chuarid。通过对陡山沱组帽白云岩的碳同位素分析,其具有典型的帽碳酸盐岩碳同位素负异常的特征,这表明在冰后浅海滨岸泻湖环境,球形藻类已经繁盛。同时,研究发现浅海滨岸泻湖环境冰后碳酸盐沉积是一个钙质（白云质）逐渐增加的渐变过程,而非Hoffman等认为的非常快速沉积。     

中国扬子地台西缘寒武纪风暴事件与磷矿沉积

中国扬子地台及邻区海域,在早寒武世至中寒武世早期,风暴活动频繁,地理位置由西向东,由南向北,地层层序自下而上三个组段发现有风暴岩和风暴沉积物,其中以下寒武统梅树村组的磷质风暴岩最典型。风暴活动冲击川滇岛陆及牛首山岛陆的内侧,从而使两个岛陆间的海面下降,造成外海海水填充并形成上升洋流。富磷海水随着上升洋流运移,为磷质沉积提供来源。因此,风暴和风暴流作用不仅形成和加速了上升洋流的循环和补给,同时又是磷矿簸选富集的物理驱动力。风暴流向海的流动和上升洋流通过的方向,沿着扬子地台西缘形成了我国重要的磷质富集带与工业磷矿分布区。