华南栖霞组灰岩-泥灰岩韵律层的成因

华南中二叠统栖霞组沉积了一套特殊的碳酸盐岩地层, 该套地层富含有机质和硅质结核, 是中国南方四套区域性海相烃源岩之一.在野外露头上, 灰岩-泥灰岩韵律层因为其抗风化能力不同而受到广泛关注, 其在整个华南栖霞组分布广泛.其中, 灰岩层富含各种生物碎屑, 主要包括钙藻、有孔虫和腹足, 其次还有腕足, 棘皮类和介形虫, 偶尔见苔藓虫和三叶虫.灰岩层中较好的保存了易碎的钙质藻类, 说明灰岩的胶结作用发生在成岩早期, 没有明显压实作用的痕迹.泥灰岩以粒泥生物碎屑灰岩和黑色钙质泥岩为主, 主要的生物碎屑以腕足和介形虫为主.生物碎屑都非常破碎, 壳体大都平行层面, 颗粒之间发育大量压溶缝, 说明泥灰岩层经历过强烈的成岩压实作用.基于对灰岩-泥灰岩韵律层的生屑类型和成岩现象的分析, 提出差异成岩作用来解释该套地层的形成过程: 泥灰岩层中不稳定的文石在早期成岩过程中溶蚀, 然后迁移到灰岩层中形成方解石胶结灰岩层; 随后机械压实作用和化学压实作用主要发生在泥灰岩层中; 最终灰岩-泥灰岩层由于差异成岩作用导致其抗风化能力不同而形成不同的露头特征.其中文石溶蚀发生在海水埋藏环境, 有机质的分解为其提供了动力来源, 这与栖霞期较高的原始生产力相符合.      

华南栖霞组灰岩—泥灰岩韵律层的成因

华南中二叠统栖霞组沉积了一套特殊的碳酸盐岩地层,该套地层富含有机质和硅质结核,是中国南方四套区域性海相烃源岩之一.在野外露头上,灰岩-泥灰岩韵律层因为其抗风化能力不同而受到广泛关注,其在整个华南栖霞组分布广泛.其中,灰岩层富含各种生物碎屑,主要包括钙藻、有孔虫和腹足,其次还有腕足,棘皮类和介形虫,偶尔见苔藓虫和三叶虫.灰岩层中较好的保存了易碎的钙质藻类,说明灰岩的胶结作用发生在成岩早期,没有明显压实作用的痕迹.泥灰岩以粒泥生物碎屑灰岩和黑色钙质泥岩为主,主要的生物碎屑以腕足和介形虫为主.生物碎屑都非常破碎,壳体大都平行层面,颗粒之间发育大量压溶缝,说明泥灰岩层经历过强烈的成岩压实作用.基于对灰岩-泥灰岩韵律层的生屑类型和成岩现象的分析,提出差异成岩作用来解释该套地层的形成过程:泥灰岩层中不稳定的文石在早期成岩过程中溶蚀,然后迁移到灰岩层中形成方解石胶结灰岩层;随后机械压实作用和化学压实作用主要发生在泥灰岩层中;最终灰岩-泥灰岩层由于差异成岩作用导致其抗风化能力不同而形成不同的露头特征.其中文石溶蚀发生在海水埋藏环境,有机质的分解为其提供了动力来源,这与栖霞期较高的原始生产力相符合.     

Differential Diagenesis of Limestone-Marl Alternations

灰岩-泥灰岩韵律层包括结核状灰岩到灰岩和泥灰岩互层,广泛分布在陆棚及深海环境中,出现于各地质时期,是研究高分辨率地层学和环境恢复的理想工具.但是成岩作用在灰岩-泥灰岩韵律层形成过程中的作用一直存在分歧,有的学者认为差异化学压实成岩作用加强了原始沉积的差异,有的学者认为成岩作用不仅能够强烈歪曲原始环境特征,还可以通过自身成岩作用形成与原始沉积特征类似的现象.灰岩-泥灰岩韵律层中的差异成岩作用是指泥灰岩中的不稳定碳酸盐矿物在海底成岩环境中经过溶解、迁移和在灰岩中再沉淀,导致灰岩层没有明显被压实,而泥灰岩层受到明显压实.本文重点评述了差异成岩作用发生的环境和过程,并对与之相关的胶结物来源问题和有机质在早期成岩过程中的作用进行了讨论.并以华南中二叠统栖霞组韵律层为例,探讨了差异成岩作用在其形成过程中的作用,最后对以后的研究方向进行了展望.     

湖北省栖霞组沉积环境-沉积旋回及层序地层划分

根据岩石结构、构造及生物碎屑含量等特征,将本区栖霞组分为3类微相:A.生物碎屑灰岩;B.灰泥岩;C.具水平层纹的含炭质泥质细生物屑灰岩(泥灰岩).在剖面上,这3类微相组合成CA、CB或以C微相为主的韵律.不同韵律纵向上有规律的叠置常构成厚约10余米的沉积旋回.根据沉积旋回在垂向上的更替,在本区栖霞组内可识别出4次较大的海平面变化,周期约3My.通过与同期泛大陆北方各大陆上所发育的旋回层的对比,作者认为本区栖霞组内的4次海平面变化属三级海平面变化,对应4个三级层序,为全球冰川性海平面变化的结果,可与同期北美大陆上海平面变化曲线对比.     

从地球生物学角度讨论华南中二叠世海相烃源岩缺氧沉积环境成因模式

探讨陆棚环境缺氧沉积的成因, 对查明海相优质烃源岩时空分布、恢复地史时期古环境演化具有重要意义.华南地区中二叠世栖霞组有机质丰富, 出现多方面缺氧沉积特征, 同时多门类底栖生物繁盛, 其成因一直令人困惑.简要介绍了陆棚浅海缺氧环境的生物特征及古氧相划分, 分析了栖霞组一个由纹层状灰岩和块状灰岩组成的典型的沉积序列的古氧相特征.块状灰岩的生物特征和地球化学特征均指示常氧沉积环境; 而纹层状灰岩的生物特征偏向常氧相, 沉积地球化学特征偏向厌氧相, 体现了陆棚缺氧沉积环境水体溶氧量不稳定的特点.栖霞组沉积特征表明, 栖霞组缺氧沉积环境的频繁出现与较高的生物产率有关.结合区域古地理和古特提斯古海洋背景, 认为华南地区中二叠世缺氧环境的成因与当时陆海分布格局和古海洋表面洋流系统有关.      

重庆石柱二叠纪栖霞组地球化学特征及其环境意义

在对重庆市石柱县二叠纪栖霞组地层野外露头沉积特征研究的基础上,结合室内薄片观察,根据碳酸盐岩样品的元素含量、比值及相关性,探讨了栖霞组沉积地球化学特征与古环境意义.用于古环境分析的10件栖霞组样品SiO₂、MgO含量低,且两者具有较好的正相关性,Sr含量高,平均为1 751×10-6,Mn/Sr<0.1,Fe/Sr<1,δ18O_PDB>-10‰,表明成岩过程中样品几乎不受硅化及白云岩化作用的影响,未发生化学性质上的改变,可作为古环境分析的可靠对象.栖霞组碳酸盐岩CaO含量高,平均为53.81%,接近纯灰岩的理论化学组成,陆源元素Al₂O₃、TiO₂含量很低,平均值分别为0.17%与0.012%,表明其形成于陆源碎屑影响微弱的稳定古海洋环境.古气候指标MgO/CaO比值极低,平均为0.026,古盐度指标100×(MgO/Al₂O₃)比值高,平均为1 241,古水深判别指标Sr/Ba、1000×(Sr/Ca)比值高,平均值分别为286和4.54,指示了栖霞组碳酸盐岩为潮湿气候下的陆表海(远岸)沉积.古氧相地球化学指标U/Al、V/Al、Mo/Al、Cr/Al、Co/Al、V/(V+Ni)和U/Th特征一致表明栖霞组碳酸盐岩沉积于贫氧—缺氧环境.垂向上,陆源元素∑(Al₂O₃+TiO₂)含量逐渐降低,古水深指标Sr/Ba、1000×(Sr/Ca)比值逐渐增大,表明栖霞组沉积过程中离岸渐远、陆源供给逐步减少、水体持续加深.     

湖北省栖霞组织积环境,沉积旋回及层序地…

根据岩石结构、构造及生物碎屑含量等特征，将本区栖霞组分为３类微相：Ａ．生物碎屑灰岩；Ｂ．灰泥岩；Ｃ．具水平层纹的含炭质泥质细生物屑灰岩（泥灰岩），在剖面上，这３类微引组合成ＣＡ、ＣＢ或以Ｃ微相为主的韵律，不同韵律纵向上有规律的叠置常构成厚约１０余米的沉积旋回，根椐沉积顺在垂向上的更替，在本区栖霞组内可识别出４次较大的海平面变化，周期约３Ｍｙ，通过与同期泛大陆北方各大陆上所发育的旋回层的对比，作者认     

广西来宾栖霞组缺氧沉积环境的地球化学特征

地层的岩石地球化学特征是判断其形成环境氧化还原条件的重要手段之一，笔者对广西来宾铁桥剖面栖霞组中层纹状灰岩和含泥质灰岩进行岩石地球化学分析，结合栖霞组积学和古生态学特征，对栖霞组沉积环境进行了探讨，岩石微量元素含量、黄铁矿矿化程的DOP值、痕量元素V/Cr、Ni/Co、U/Th、V/（V Ni)等比值的研究结果显示，研究区具有缺氧沉积成因地球化学特征，是由温度引起的季节性盆氧。     

鄂西峡口地区中二叠统栖霞组碳酸盐岩微相及相序

鄂西峡口地区在构造上属中扬子台地北缘,发育了一套比较完整的中、上二叠统海相碳酸盐岩沉积。采用微相分析的方法,对中二叠统栖霞组碳酸盐岩的生物组合、微相类型和沉积环境进行了研究,将峡口地区的栖霞组沉积归纳为7种微相:多类型生物碎屑粒泥灰岩、含大壳体有孔虫的生物碎屑粒泥-泥粒灰岩、粗枝藻粒泥-泥粒灰岩、破碎的生物碎屑粒泥灰岩、具定向排列的藻屑—腕足泥粒灰岩、含内碎屑的生物碎屑泥粒灰岩、含原地珊瑚和藻类的生物碎屑泥粒灰岩。碳酸盐岩微相类型的垂向序列指示了峡口地区的栖霞组形成于碳酸盐岩缓坡环境,其底部地层沉积于内缓坡局限海相,中上部地层为内缓坡边缘低能生物丘相与内缓坡开阔海相的交替沉积。     

栖霞组沉积地球化学特征及其环境意义

沉积环境的古氧相特征是沉积环境和古海洋特征恢复的重要内容。岩石地球化学特征是判断其形成环境氧化还原条件的重要手段之一。本文以来宾地区铁桥面为重点．通过对栖霞组灰岩的地球化学分析，结合沉积学、古生态学特征．认为栖霞组沉积于贫氧的沉{只背景．是在海水深度和海域的局限程度等沉积条件发生周期性变化的情况下形成的。古氧相地球化学指标V(V十Ni)、Cc/La、U／Th值都适用于该组以钙质沉积为主的沉积物。黄铁矿矿化程度(DOP值)变。化较大．眨映该区多变的古氧相特征。     

南华海泥盆纪烃源岩的古氧相和缺氧环境模式——以广西中、上泥盆统为例

缺氧条件是形成和保存优质烃源岩的重要条件。古氧相的研究对查明海相优质烃源岩时空分布、恢复地史时期古环境演化具有重要意义。泥盆纪时期,南华海受陆内裂陷作用影响,形成台地(滨岸台地和孤立台地)与台沟间列的盆地格局。不同的控制因素控制了古氧相的类型。在台沟和钦防裂陷海槽中,海水分层控制了泥盆纪的古氧相类型和变化。台沟和钦防裂陷海槽以厌氧相与准厌氧相为主。在台地相区,海平面变化控制了古氧相的类型和分布。台地相区的古氧相主要是常氧相和贫氧相。南华海中、晚泥盆世硅质沉积、磷质沉积发育,有机质丰富,形成了有机质-硅质-磷质沉积三位一体的特征,指示上升流作用明显。南华海地区泥盆纪位于赤道附近的信风带,向西的表面洋流越过南华海在西部形成离岸流,海底海水向东补充形成上升的底流,也说明了泥盆纪南华海上升流存在的可能性。     

利用元素地球化学特征研究河北平原第四纪沉积 环境的探讨与实践

应用河北省平原区多目标区域地球化学调查获得表层和深层土壤元素含量数据,对河北平原的第四纪沉积环境进行了分区。以SiO2、Na/Rb比值、Ca/Ba比值、Rb,U,Ga和Fe,Mg,Ni,V均一化累加和等地球化学指标作为第四纪沉积环境的分区指标,共划分出山前残坡积洪冲积相、冲积扇堆积相、中部平原河道带相、古黄河泛洪相、风积相、海陆过渡相等6个沉积相及河床亚相、漫滩亚相及洼地亚相等3个沉积亚相。此项研究是多目标地球化学应用于基础地学研究的重大实践,取得了十分理想的研究效果。     

佳木斯地块金矿石英的热释发光与含金性

乌拉嘎、平顶山、老柞山金矿是佳木斯地块三个重要的金矿。研究表明，石英是金矿中重要的脉石矿物，也是金的主要载体。ＳｉＯ２含量低于９８％，而∑（Ａｌ２Ｏ３＋Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ）含量高于１．３％的石英为含金石英；含金或富含金石英的热释发光谱以双峰或多峰为其主要特征。因此，上述石英的标型特征可作为金矿床重要的找矿标志，对佳木斯地块的矿点评价和扩大找矿远景有着重要的意义     

对“指相矿物”海绿石的重新认识

长期以来，海绿石一直被认为是在特定海洋条件下形成的自生矿物，被作为海相标志，随着陆相海绿石的不断发现，有必要对这一观点进行重新认识。本文通过对不同地区、不同环境中的海绿石的统计研究认为：海绿石既可以形成于海洋环境，也可以形成于陆相湖泊环境，海绿石不能作为海洋环境的指相矿物；一般来说，形成于陆相湖泊环境的海绿石与形成于海洋环境的海绿石相比，在化学成分上具有Ａｌ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ含量高而ＦｅＯ含量低的特点     

白云岩成岩相与地球化学特征--以鄂尔多斯盆地中东部马家沟组马五5-马五1亚段为例

白云岩成岩相研究对恢复其成岩环境具有重要意义。以鄂尔多斯盆地中东部马家沟组马五₅-马五₁亚段为例,利用岩芯及岩石薄片研究了白云岩的成岩相类型及岩相特征,并根据氧、碳稳定同位素、锶同位素以及主、微量元素等分析了各类成岩相的地球化学特征。结果显示,鄂尔多斯盆地中东部马五₅-马五₁亚段白云岩成岩相主要包括近地表环境下的膏盐溶蚀角砾相、活跃回流渗透云化相和隐伏回流渗透云化相,以及表生淡水环境下的风化岩溶角砾相等四类,其中受淡水或混合水影响的近地表环境下的膏盐溶蚀角砾相、活跃回流渗透云化相及隐伏回流渗透云化相白云岩样品具有相对奥陶纪海水"负偏"的δ18O和δ13C值,相对高Mn或低Fe含量,中等-强阴极发光,高于同期海水的87Sr/86Sr值以及相对较低的Al和Ti含量;而表生淡水环境下的风化岩溶角砾相白云岩样品因受表生期淡水以及大量陆源碎屑物的影响,呈现出低于同期海水的δ18O和δ13C值,相对高Mn和过高Fe含量,弱或无阴极发光,明显高于同期海水的87Sr/86Sr值以及明显较高Al和Ti含量。研究结果表明,氧、碳稳定同位素、锶同位素及主、微量元素等地化数据是识别白云岩成岩相的有效指标。     

半干旱区沼泽沉积剖面特征元素比值及其物源、氧化还原变化信息

沼泽发育过程中堆积的各类沉积物真实地记录了区域环境演变与沼泽发育过程。以霍林河下游漫流区--向海沼泽湿地为研究对象,由¹³⁷Cs、²¹⁰Pb法定年实现沉积层深度坐标向年代坐标的转换,对其典型沉积剖面特征元素比值进行了综合剖析。结果表明：稳定元素对比值Ti/Al是判断不同沉积物来源是否一致的较好指标。剖面上下Ti/Al比值在一定层序的波动变化表明物源的波动性,洪水成因可能性较大。综合比较,V/(V+Ni)比值用于沼泽湿地缺氧沉积环境的判别标准可靠性较好。贫氧环境是向海沼泽湿地主要特征之一,其次是缺氧或含氧环境,各环境之间频繁振荡,体现了内流河下游半干旱区沼泽地表水周期和干湿环境转换频繁的特征。     

重庆秀山小茶园锰矿南华系大塘坡组古环境*

认识渝湘黔地区南华系的沉积构造背景可以为该地区锰矿勘探提供新的依据,基于此,文中对重庆秀山小茶园锰矿ZK0606钻孔的南华系千子门组和大塘坡组开展了系统的沉积环境和地球化学分析。沉积相分析结果表明,该套地层共可划分出冰水浅海、局限边缘盆地和浅水陆棚3种沉积环境。地球化学分析结果表明,研究区大塘坡组稀土元素总量较高、富轻稀土元素、具Eu负异常,结合Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O₃)、Al/(Al+Fe+Mn)值等,推测其形成于被动大陆边缘背景。根据微量元素含量及其比值(U、V、Mo、V/Cr)等推测,大塘坡组一段沉积于缺氧—贫氧沉积环境,而大塘坡组二段逐渐过渡到氧化沉积环境;根据Al/Ca值、化学蚀变指数(CIA)等指标分析,该套地层自下而上化学风化强度逐渐增大、陆源碎屑供给增多,这可能与Sturtian冰期结束、气候变暖和海平面迅速升高有关。综合上述分析结果认为,重庆秀山小茶园锰矿主要产出于大塘坡组一段下部相对深水厌氧的局限边缘盆地环境中。     

SIGNIFICATION DES ÉTUDES RÉCENTES SUR LES ROCHES ARGILEUSES DANS L'INTERPRÉTATION DES FACIES SEDIMENTAIRES (Y COMPRIS LES SÉRIES ROUGES)

The significance of recent studies on the argillaceous rocks in the interpretation of sedimentary facies (including the red beds) Attapulgite and sepiolite are clay minerals, neoformed in the alkaline chemical facies. The ions, Si, Al, Mg, which are necessary for authigenesis, are leached from the continent under humid tropical conditions. Lateritic profiles originate only on the continents. If erosion begins again, the siderolithic facies, which contains a great proportion of inherited kaolinite, succeeds the alkaline chemical facies. These two facies are mutually connected in space and time. The “red-sandstone” facies consists of a reworking of altered rubidied sands, which originate in warm climates with alternating humid and dry seasons. It is the maintenance of erosion by living tectonics which determines the intensity of the alteration. The “bituminous-coal” facies corresponds to conditions which are analagous to the previous periods, but more humid, with more intense subsidence and a higher general base level of erosion. Bituminous-coal facies and red-sandstone facies are characterized by the predominance of illite and are connected in time. In the geochemical cycle, detrital argillaceous series succeed the carbonated and saliferous facies. Under certain conditions, these chemical facies indue a positive transformation, i.e., aggradation under the influence of the confined environment. Thus, the detrital, transformed or neoformed clay minerals can be used as palaeogeographical or palaeoclimatical indicators     

松辽盆地北部白垩纪青山口组黑色页岩元素地球化学特征及沉积古环境恢复

对松辽盆地北部青山口组118块页岩样品进行有机碳和元素地球化学测试,运用一系列判别古气候、古盐度、古生产力和古氧化还原条件的地化指标,恢复青山口组黑色页岩的沉积环境,探讨富有机质页岩成因机制。青山口组沉积期为温暖半湿润亚热带气候,古气温>15℃,水体为陆相微咸水—半咸水环境,盐度5‰~10‰。青山口组底部发育厚度约30 m的富有机质页岩,TOC最高达到9.39%,自下而上有机碳含量逐渐变低。富有机质页岩Cu、Ni、Mo和Zn含量高,发育大量胶磷矿、藻席,表明青山口组早期湖盆生产力达到峰值,为有机质富集提供物质基础。U元素含量以及V/(V+Ni)、V/Sc比值较高,表明青山口组早期水体为强还原环境,为富有机质页岩保存提供有利条件。中-晚期随着湖盆收缩、水体变浅,还原环境遭到破坏,有机碳含量降低。TOC与古生产力及氧化还原指标呈正相关关系,表明有机质含量的变化主要受控于湖盆生产力和氧化还原环境。古海侵事件带来丰富营养物质,极大提高了湖盆生产力,保证有机质大量供应;同时海侵造成盐度分层,使底部水体的强还原环境不受破坏,促进了有机质的保存。松辽盆地青山口组在白垩纪全球缺氧事件影响下形成了面积约5×10^-3km;的黑色页岩,是页岩油勘探的重要目标。