下扬子区早三叠世孤峰组层状硅质岩成因

下扬子区早三叠世孤峰组中产出的层状硅质岩厚度为近20—80m,含有数量不等的放射虫和海绵骨针。孤峰组剖面有硅质岩型、碳酸盐岩型和硅质岩-碳酸盐岩混合型3种类型。层状硅质岩主要产在第一、第三2种类型剖面中。硅质沉积中心是一些菱形或椭圆形小型(面积在数千平方公里以内)凹地,其形成受断裂控制。硅质岩中产出泥化火山岩,层薄,且层数很多。硅质岩富Fe贫Al,富集As,Sb,Bi,Ga,Au,Ag,Cr等微量元素。稀土元素总量低,Ce负异常,重稀土有不同程度的富集,具有热水硅质岩的特征。硅质岩中混有少量非热水成因的物质。硅质沉积时海水温度约为几十度至160余度。     

安徽南部下二叠统结核状硅质岩和层状硅质岩的沉积学特征及其成因探讨

前言根据岩性特征和生物化石组合带,安徽南部下二叠统可划分为栖霞组和孤峰组。栖霞组主要为一套含硅质结核及硅质条带的灰岩建造。灰岩中含大量的藻类、(虫廷)、有孔虫、珊瑚、腕足和棘皮等浅海底栖型生物化石。孤峰组主要为一套薄层状硅质岩与薄层状泥页岩互层,组成硅—泥韵律沉积建造,含薄壳腕足、菊石、小有孔虫、硅质海绵和放射虫等浮游型生物化石。据两条主干部面(巢湖龟山、宿松坐山)统计,下二叠统碳酸盐岩占地层总厚的81.2％,     

鄂西二叠系孤峰组层状硅质岩及硅质结核成因

鄂西二叠系孤峰组主要由一套薄层硅质岩、炭质硅质岩、硅质泥岩夹硅质结核的岩层所构成。笔者通过对其层状硅质岩和硅质结核的岩石学和地球化学特征进行研究,认为两种硅质岩的硅质主要是生物来源,而非热水成因。但硅质岩的形成并不受单一因素影响,可能既受到了生物、又有热水等多个因素的共同作用。硅质结核为成岩结核,其受到的热水作用影响比层状硅质岩更为明显。     

湖北恩施硒富集区中二叠世孤峰组露头层序地层研究

通过实测地层剖面的精细研究,结合微量元素地球化学分析,探讨了恩施地区富硒地层中二叠世孤峰组层序界面识别、层序划分与对比及其对硒元素空间分布的影响。研究区中二叠世孤峰组可总结为4种基本层序类型,分别为炭硅质页岩-炭硅质岩、炭硅质页岩-炭硅质岩夹灰岩透镜体、炭硅质岩-含炭泥晶灰岩和炭硅质岩-含炭细晶白云岩;识别出3个层序界面,其中孤峰组与茅口组接触界线处为Ⅲ型层序界面,孤峰组中部的岩性结构转换面为Ⅱ型层序界面,龙潭组与孤峰组接触界线处为Ⅰ型层序界面;划分了2个三级层序(SQ1、SQ2)。通过层序对比分析,随着海侵作用的持续发展,区域上层序内部结构及基本层序类型分异明显,沉积古地理格局表现为南浅北深的特征;通过层序地层与硒异常耦合关系分析,发现了孤峰组内部Ⅱ型层序界面附近具高硒异常特征,确立了新的找矿标志。     

中下扬子北缘中二叠统孤峰组层状硅质岩沉积环境、成因及硅质来源探讨

硅质岩中蕴含着重要的古地理、古构造及古海洋等信息,是进行岩石大地构造学研究的重要手段。针对中下扬子北缘孤峰组层状硅质岩的沉积环境、成因及硅质来源存在的较大争议,基于沉积—构造演化过程,从正反两方面进行论证:正向论证通过对前人关于孤峰组层状硅质岩成因的观点进行归纳总结,并广泛搜集已发表的相关地球化学原始数据,建立硅质岩主量、稀土元素数据库,重新系统地进行沉积环境、成因及硅质来源判别;反向论证通过对华南中二叠世主要地质事件进行时间及成因的梳理,建立构造演化序列,以检验或解释目前存在的系列争议,结果表明:①除个别地区如安徽贵池唐田、铜陵花树坡和巢湖平顶山受火山活动及断裂影响向热液成因过渡,中下扬子北缘孤峰组层状硅质岩主要为非热液成因或生物成因,且沉积于被动大陆边缘深水环境;②华夏古陆隆升及海平面升降控制了研究区孤峰组层状硅质岩中部分陆源物质的输入,但陆源物质对硅质岩的硅质贡献并不明显;③孤峰组硅质岩的研究对峨眉山玄武岩的喷发时间及动力学机制具有重要的启示意义。     

柯坪断隆寒武—奥陶系硅质岩特征及储层分析

塔里木盆地柯坪断隆寒武—奥陶系硅质岩发育广泛,据野外硅质岩产状特征,将该区硅质岩大致可分为两类,即下寒武统玉尔吐斯组中与黑色泥页岩共生的薄层状硅质岩和下奥陶统蓬莱坝组碳酸盐岩中的硅质条带和结核.通过大量野外露头和镜下薄片观察,玉尔吐斯组中薄层状硅质岩含泥铁质,具纹层状构造,岩性为纹层状含泥铁质硅质岩,生长于低Eh的静水中,属Wilson模式的深水或克拉通深水盆地.蓬莱坝组的碳酸盐岩沉积相为潮下带台内滩相,部分碳酸盐矿物被硅质交代,在裂缝发育地区和旋回界面附近形成残余结构硅质岩,主要有残余砂屑硅质岩、残余藻纹层硅质岩.     

扬子地台北缘中上二叠统层状硅质岩的地球化学特征及其对古地理、古海洋演化的响应

为探讨华南地区二叠纪硅质岩的硅质来源和形成背景,本文以扬子地台北缘中上二叠统孤峰组和大隆组层状硅质岩为研究对象,对采自孤峰组和大隆组层状硅质岩样品进行了主量元素、微量元素和稀土元素分析测试,同时收集了大量前人有关孤峰组和大隆组的资料。上述研究结果表明,孤峰组和大隆组层状硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)、Si/(Si+Al+Fe)平均值分别为0.57、0.91和0.48、0.97,结合Al-Fe-Mn三角图解,指示它们主要为生物成因;其Ce/Ce*、(La/Ce)N和(La/Yb)N平均值分别为0.86、1.58、1.27和0.75、1.52、1.46,结合沉积环境判别图,表明其沉积环境均主要为大陆边缘,推测硅质岩的形成可能与上升流的活动有关。部分地区存在热水成因硅质岩和/或受热水影响硅质岩并往往沿同沉积断裂分布,暗示同沉积断裂可能为热水活动提供通道。     

扬子板块北缘孤峰组地层划分及空间分布特征

扬子地台北缘中二叠统孤峰组主要由黑色硅—泥质岩石组成,化石丰富,成藏条件较好,是我国页岩气勘探开发有利区带之一。通过对中二叠统孤峰组地层进行放射虫化石带和岩性地层对比,认为孤峰组由下至上可划分为3~4段:硅质泥岩段、泥质硅质岩段、硅质—钙质泥岩段和炭质泥岩段,部分地区缺失炭质泥岩段。通过对野外露头剖面实测和钻孔岩芯原始资料以及前人研究成果的收集,依照60条剖面和钻井资料探讨扬子北缘中二叠统孤峰组页岩的分布特征,并按岩性特征对孤峰组页岩空间分布做了进一步细分,绘制出该区孤峰组各段的岩性等厚图。为该层系页岩气资源评价和勘探开发打下了良好基础。     

安徽省巢湖地区二叠纪栖霞组、孤峰组硅质岩地球化学特征对比及大地构造背景分析

为探讨下扬子地区二叠系硅质岩的硅质来源和形成背景,以巢湖地区二叠纪栖霞组和孤峰组硅质岩为研究对象,收集了前人大量有关栖霞组和孤峰组的研究成果和数据,并对采自栖霞组和孤峰组硅质岩样品进行了主量元素、微量元素、稀土元素测试。栖霞组、孤峰组硅质岩样品测试结果显示,硅质岩的稀土元素经北美页岩标准化后的配分曲线近似平坦型向左倾斜,有弱Ce负异常,且HREE弱富集,反映了热水沉积硅质岩的特征。研究区硅质岩样品的Al Fe Mn三角图中,样品投点分布较广,即Al比值变化范围较大,认为是岩浆在喷发过程中受硅-铝质陆壳混染作用的结果。结合沉积环境判别指标分析认为：栖霞组硅质岩沉积时期其沉积环境主要为大陆边缘环境;孤峰组硅质岩沉积时期其沉积环境为大陆边缘-海盆过渡环境。从栖霞组到孤峰组沉积时期,海侵规模不断变大,水体变深,海盆面积扩大,研究区在不同时期沉积环境存在差异。研究区栖霞组、孤峰组硅质岩的沉积与大陆边缘裂陷活动紧密相关。     

右江盆地东缘早泥盆世莫丁组硅质岩地球化学特征及地质意义

右江盆地东缘南宁地区泥盆系发育大量碎屑岩至碳酸盐岩夹层状硅质岩、硅质团块和硅质结核的海相沉积.层状硅质岩最早出现于早泥盆世莫丁组(D1m),主量、微量和稀土元素研究表明:莫丁组硅质岩具较高的SiO2含量(91.86％-95.57％,均值为94.36％),较低的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.05-0.30,均值为0....     

鄂西古生代硅质岩的地球化学特征及沉积环境

鄂西地区的上奥陶统五峰组、下志留统龙马溪组下部、下二叠统孤峰组和上二叠统大隆组中发育有薄层硅质岩。二叠系栖霞组、茅口组和吴家坪组灰岩中发育有结核状或似层状燧石。Fe Al Mn三角图 ,Cu、Ni、Co、Cr、Zr的关系 ,U Th判别图 ,Ba、As、Sb元素和REE配分模式等地球化学指标表明 :五峰组和龙马溪组层状硅质岩属于正常海水中生物化学和化学沉积 ;孤峰组和大隆组层状硅质岩、茅口组灰岩中燧石结核不属于典型的热水沉积相 ,但受热水作用的影响 ,而孤峰组硅质岩受热水作用明显。鄂西五峰组和龙马溪组硅质岩的沉积环境是四周被古陆或台地环绕的半封闭深水相滞流盆地。鄂西孤峰组和大隆组硅质岩的沉积环境是由裂陷作用形成的碳酸盐台地内部的盆地(或台沟 )滞流还原环境。CaO/(Fe +CaO)值和 (MgO/Al2 O3 )× 10 0值表明 :五峰组、龙马溪组和大隆组硅质岩沉积环境海水略有淡化。栖霞组、茅口组和吴家坪组含结核状或似层状燧石的生物灰岩 ,形成于陆棚上快速海侵和上升洋流形成的还原环境。     

辽东早元古代碳酸盐岩的地质地球化学特征

辽东半岛早元古宙坳拉槽内靠近优地槽一侧,分布着一套复杂碳酸盐岩系,其下部和海底拉斑玄武岩呈沉积接触,或薄互层状共存,与火山凝灰岩互层。底部碳酸盐岩主要为钙型,向上过渡为钙镁型碳酸盐,其中含有数层由海底喷气作用形成的硅质岩,上部的硅质条带状碳酸盐岩中含有条带状、条纹状喷气沉积的硫化物。碳酸盐岩系顶部为厚层质纯镁质碳酸盐岩,局部含巨厚层状菱镁矿。岩系中碳酸盐岩、硅质岩、金属硫化物的稀土特征和铁锰指数具有一致性。铅同位素研究表明它们源于下地壳。有证据显示:碳酸盐岩系是在一定水深条件下由沉积作用形成的。这和碳氧同位素碳研究的结果吻合。种种特征表明这套复杂的碳酸盐岩系具有其独特性,可能暗示着一种特殊的碳酸盐岩形成方式。     

塔里木盆地阿克苏地区下寒武统玉尔吐斯组硅质岩分类及成因

硅质岩成因涉及硅质来源、沉积环境、形成方式以及成岩阶段等问题,直接的岩石学证据在解决硅质岩成因类型中往往能够起到决定性作用。塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组底部硅质岩段岩石组合类型复杂多样,沉积现象丰富,其成因至今无法达成一致。为了揭示该套硅质岩的岩石学特征及沉积环境,笔者对3条野外剖面(库勒、肖尔布拉克西沟西、于提希)进行了详细的测量、描述,并系统观察该套薄层状硅质岩在偏光显微镜、阴极发光显微镜、扫描电子显微镜下的结构特征。综合前人研究,同时结合玉尔吐斯组硅质岩中非硅质成分(残余矿物、伴生矿物、填隙物以及混入物成分)、结构组分特点,笔者分别提出了中观尺度下(露头)"颜色-构造-成分"综合分类方案以及显微镜尺度下"成分-结构组分-成因"综合分类方案,并在宏观尺度下将硅质岩段分为5段,中观尺度下分为6种岩石类型,显微镜尺度下分为7种岩石类型。早寒武世早期,南天山洋初始裂陷,位于其南部的阿克苏地区遭遇大规模海侵,同时由于海底扩张作用,热液活动频繁,为微生物繁盛奠定了物质、温度和空间基础。富硅质网状脉和上覆薄层状硅质岩的垂向叠置关系表明硅质岩在台内裂洼槽带至内-外缓坡带由幕式低-中温、富硅-磷-钡-钒的海底热液系统以硅质充填下伏网状裂缝、大范围的喷流沉积以及交代原始沉积物等方式形成。笔者认为该套薄层状硅质岩的形成并非由一种成因主导,而是多种成因相互协调、共同作用的结果。同时,微生物群落的聚磷作用以及对(成岩)重晶石形成的促进作用进一步证实了微生物活动在硅质岩的形成过程中具有重要意义。     

贵州晚二叠世硅质岩类型及其沉积地球化学环境

本文根据岩性岩相、生物组合以及地球化学等特征,将贵州晚二叠世硅质岩划分为四种类型:灰岩中的结核状、条带状硅质岩;台盆或广海沉积的层状含放射虫、硅质海绵骨针硅质岩;局限潮下带中的层状海绵骨针硅质岩;台沟内的厚层状硅质岩。利用微量元素、总稀土和氧同位素等推算出灰岩中结核状、条带状硅质岩是后生交代形成;而台盆、广海沉积和局限潮下带的层状硅质岩是同生或准同生期形成;台沟中厚层状硅质岩则是热液成岩硅质岩。     

广东二叠纪岩石地层划分

广东二叠纪沉积是在石炭纪海盆的基础上发展的，海侵期形成碳酸盐岩或硅质岩序列，海退期形成含煤碎屑岩或红色碎屑岩，连阳小区以碳酸盐岩为主，夹少量含煤碎屑岩，韶关和兴海小区为碳酸盐岩、硅质页岩，含煤碎屑岩（局部夹灰岩）和灰岩（或含铁锰质硅质岩）的地层序列广花－阳春小区，除底部分为碳酸盐岩外，往上以红色碎屑岩为主，根据岩性，岩相特征，全省二叠系划分为梁山组，栖霞组和格顶组等１３个岩石地层单位。     

陕西富平上奥陶统赵老峪组硅质岩地化特征及地质意义

陕西富平上奥陶统赵老峪组发育了一套与深水碳酸盐岩伴生的硅质岩沉积,其地化特征对揭示硅质来源及构造背景等具有重要意义.在研究区地层野外剖面实测、硅质岩岩石地化分析基础上,研究了该区硅质岩硅质来源及构造环境.赵老峪组岩性以深灰色薄板状灰岩为主,夹层状放射虫硅质岩、砾屑灰岩、砂屑灰岩、含斑块灰岩和火山凝灰岩,其中硅质岩呈隐晶质－微晶质,含放射虫化石.样品Al/（Al+Fe+Mn）均值0.68,MnO/TiO₂均值0.18,ΣREE均值46.41,δCe均值0.95,δEu均值1.13,La_N/Yb_N均值1.15,La_N/Ce_N均值1.08,显示大陆边缘的构造环境,硅质来源主要为陆源来源.结果表明赵老峪组硅质岩发育于奥陶纪扬子板块向华北板块俯冲背景下,形成于华北地块南缘与北秦岭之间的二郎坪弧后前陆盆地北部大陆边缘.      

湘中南二叠系孤峰组硅质岩的成因属性及其地球动力学指示意义

华南二叠系底部的硅质岩及同一层位对应于华南重要的地幔强活动期和成矿期，有非常重要的动力学指示意义。研究表明，孤峰组剖面的岩性可划分为三段：泥页岩段、厚层状硅质岩段和薄层状硅质岩段。沿剖面自下而上，Al2O3、K2O和TiO2含量逐渐降低，MnO、TFe等组分逐渐升高；稀土元素显示出一定的铈负异常，∑REE偏低，且向上∑REE逐渐减少而HREE／LREE逐渐增高；一些热水沉积诊断性微量元素如As、Sb、Hg等也显示出一定程度的异常。这些特征均表明硅质岩的成岩过程中包含有正常沉积和热水沉积的共同作用，且自下而上热水沉积作用逐渐增强的趋势。这种成岩作用的演化特征，代表了下扬子地台拉张裂陷盆地对晚古生代伸展背景的沉积响应，对于探讨裂谷盆地阶段性发育的动力学特征有一定的指示意义。     

湖北黄石二门二叠系/三叠系界线剖面长兴阶牙形刺分带及有机碳同位素的变化

湖北黄石二门二叠系/三叠系界线剖面出露完好,原始沉积连续,由乐平统龙潭组保安段灰黑色硅质岩、大隆组黑色硅质岩—硅质泥岩和下三叠统大冶组黑灰色泥岩以及泥岩夹灰岩组成,为介于典型浅水碳酸盐岩型与深海硅质岩型二叠系/三叠系界线剖面之间的半深海剖面。长兴阶可划分为Clarkinasubcarinata—Clarkinawangi及Clarkinachangxingensis两个牙形刺带。后者又可划分为3个亚带,自下而上依次为Clarkinachangxingensischangxingensis—Clarkinadeflecta亚带、Clarkinameishanensis亚带及Waning—Clarkina亚带,完全可以与二叠系/三叠系界线的全球层型剖面与点进行对比。另外,二叠纪末牙形刺的生态演化呈阶段性绝灭模式;有机碳同位素值在二叠纪/三叠系界线处出现明显的负偏移,指示了二叠纪/三叠纪之交生物绝灭后海水表层水原始产率的降低以及大气和海水中CO2含量的增加。     

广西来宾蓬莱滩剖面中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

广西来宾地区中上二叠统广泛发育硅质岩,蓬莱滩剖面和铁桥剖面是本地区中上二叠统出露最好的剖面.本文对蓬莱滩剖面28件硅质岩(分别为中二叠统茅口组3件与上二叠统合山组25件)的主量和稀土元素进行了分析研究,并结合岩石学特征,认为:蓬莱滩剖面合山组硅质岩沉积于受到陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于硅质生物,为生物成因;而其茅口组硅质岩则沉积于远离陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于热液,为热液成因.通过与铁桥剖面的热液成因硅质岩的沉积背景对比研究,结果表明:中晚二叠世时期,来宾地区为富硅的边缘海盆环境,而陆源物质输入程度的差异是造成本地区形成不同成因硅质岩的主要因素.     

黔北瓜德鲁普世—乐平世转换时期大规模成硅事件硅质来源厘定

联合古陆(Pangea)大陆边缘及泛大洋和古特提斯洋的广大地区在二叠纪时期出现大规模硅质富集事件, 被称之为“全球二叠纪硅质沉积事件”。黔北遵义地区二叠纪瓜德鲁普世—乐平世转换时期成硅事件为该事件重要组成部分, 呈现出“白泥塘层”层状炭硅质灰岩、层状硅质岩和硅质条带或燧石结核三种不同类型硅质富集岩石。遵义地区硅质来源的研究能够深入认识全球性“二叠纪硅质沉积事件”, 同时为研究该时期遵义盆地的结构和演化提供了重要窗口, 对遵义锰矿成矿作用也有重要指示意义。文中采用岩石学和地球化学方法并通过硅同位素的协同指示意义对硅质来源进行厘定, 并对硅质岩成因与沉积环境进行归纳总结, 在研究区建立系统完整的硅质富集沉积体系。实验测试结果显示: “白泥塘层”炭硅质灰岩中δ30Si值介于–0.09 ~ –0.67之间, 层状硅质岩中δ30Si值介于0.03~1.47之间。结合主、微量元素特征和岩石学特征表明: “白泥塘层”炭硅质灰岩形成于深水盆地缺氧还原环境, 硅质来源于海底热液, 沉积中心位于热液喷口的附近, 沉积过程中受陆源硅质输入影响显著。层状硅质岩形成于浅海台地正常沉积氧化环境, 硅质来源于海底热液, 沉积远离热液喷口, 热液沿构造裂隙通道经过了一定的迁移距离, 与茅口组浅海台地相正常沉积的块状-厚层状灰岩发生交代作用, 从而形成硅质岩; 硅质条带或结核形成于浅海台地正常沉积氧化环境, 硅质主要来源于海底热液, 沉积过程中有陆源硅质的输入, 由长时间多期次的海底热液喷流作用带来的硅质迁移至盆地外围浅海台地形成。