陕西渭北奥陶系放射虫硅质岩与火山凝灰岩的成因环境

通过对层状放射虫硅质岩的岩石学和火山凝灰岩石学类型的特征研究，认为渭北奥陶系的放射虫硅质岩是上远源的火山喷发物提供了ＳｉＯ２的来源，造成有利于硅质生物大量繁殖的条件，死后堆积海底，最终转变为层状放射虫硅质岩，从而进一步推断，本区中，上奥陶统的沉积形成于海平面大规模上升的远洋或半远洋的深水环境，火山凝灰岩则是岛弧火山喷发的产物，反映本区曾一度是华北板块活动大陆边缘弧后盆地北部边缘部分。     

陕西渭北奥陶系放射虫硅质岩与火山凝灰岩的成因环境

通过对层状放射虫硅质岩的岩石学和火山凝灰岩岩石类型的特征研究，认为渭北奥陶系的放射虫硅质岩是由远源的火山喷发物提供了ＳｉＯ２的来源，造成有利于硅质生物大量繁殖的条件，死后堆积海底，最终转变为层状放射虫硅质岩。从而进一步推断，本区中、上奥陶统的沉积形成于海平面大规模上升的远洋或半远洋的深水环境。火山凝灰岩则是岛弧火山喷发的产物，反映本区曾一度是华北板块活动大陆边缘弧后盆地北部边缘部分。     

陕西富平地区中奥陶统等深流沉积的特征及其地质意义

陕西富平赵老峪地区中奥陶统赵老峪组发育一套与深水碳酸盐岩重力流沉积、放射虫硅质岩、火山凝灰岩伴生的等深流沉积。根据岩性特征可以将该等深流沉积划分为砾屑等深积岩、砂屑等深积岩、粉屑等深积岩和灰泥等深积岩4种类型,识别出较完整的、由单一灰泥或粉屑或砂屑等深积岩叠置组成的4种等深积岩层序。等深流的流向从东北向西南方向,说明中奥陶世富平地区可能是秦岭北侧弧后盆地伸进浅水台地的一个北东向的深海前槽。富平赵老峪地区下奥陶统马家沟组和华北地块其他地区一样都发育浅水台地相碳酸盐岩,中奥陶统突变为深水斜坡-盆地边缘相的碳酸盐岩重力流及等深流沉积,而同期华北地块主体隆升为陆,反映了在扬子板块向华北板块俯冲的背景下,秦岭北侧早古生代弧后盆地北测的陷落下沉作用。     

Sequence Stratigraphy of the Sinian

塔里木盆地震旦系—中泥盆统层序地层可划分为2个巨层序、6个超层序、17个层序。震旦纪—中泥盆世区域大地构造演化经历了古新疆克拉通板块的裂解与拼合,塔里木盆地演化则经历了震旦纪—奥陶纪克拉通边缘裂陷盆地和志留纪—中泥盆世弧后前陆盆地两个阶段。巨层序Ⅰ代表克拉通边缘裂陷盆地演化阶段的产物其中超层序ⅠA代表震旦纪裂谷盆地充填沉积;超层序ⅠB和ⅠC代表寒武纪—早奥陶世克拉通边缘坳陷盆地的沉积;超层序ⅠD代表中、晚奥陶世弧后拉张盆地充填沉积。巨层序Ⅱ代表弧后前陆盆地演化阶段的产物其中塔东地区超层序ⅡA代表志留纪挤压挠曲为主的弧后前陆盆地充填沉积;塔西南地区超层序ⅡB代表中、晚泥盆世主要以构造负荷作用为主的周缘前陆盆地充填沉积。层序地层的研究表明,构造作用在大部分Ⅲ级层序形成中起着决定性的作用,只是在寒武纪—早奥陶世盆地处在稳定的被动大陆边缘盆地和克拉通盆地演化时期,全球海平面的升降变化才对其层序的形成起着重要的作用。     

鄂尔多斯西缘中晚奥陶世大坪阶—艾家山阶岩相古地理

鄂尔多斯西缘地区位于华北板块的边缘,在中晚奥陶世经历了明显的构造转型,其大陆边缘的性质由被动大陆边缘转向活动大陆边缘。构造属性的改变也导致了盆地性质的转换,鄂尔多斯西缘沉积盆地的性质从大坪期—达瑞威尔期被动陆缘盆地向艾家山期的弧后盆地转换。岩相古地理研究表明,中晚奥陶世该地区的沉积类型可划分出滨岸相、潮坪相、缓坡相、蒸发台地相、开阔台地相、陆棚相、斜坡相和盆地相,其中的陆棚相还可以分出碳酸盐岩陆棚、碎屑岩陆棚以及混积陆棚相。大坪期—达瑞威尔期以稳定的陆表海沉积为主,沉积一套陆棚相的碳酸盐岩夹碎屑岩。进入晚奥陶世的艾家山期,在加里东期构造运动的不断挤压抬升影响下,海水逐渐退出鄂尔多斯盆地地区,贺兰地区发生了强烈的凹陷,形成了一个相对封闭的以黑色泥页岩为主深水盆地,为该时期的一个重要烃源岩沉积区。     

青藏高原羌塘中部中—上奥陶统达瓦山组的建立及意义

首次在藏北羌塘中部达瓦山地区识别出一套复理石沉积,厚度大于3000m,未见顶底,岩石组合以变质砂岩、杂砂岩和千枚岩为主,夹双峰式火山岩,火山岩岩性为流纹岩和玄武岩。用LA-ICP-MS同位素测定技术对流纹岩夹层中的锆石进行了U-Pb同位素测定,获得锆石的年龄为454.0±2.0Ma和458.3±1.8Ma,时代为中晚奥陶世达瑞威尔—桑比期,代表了达瓦山组的主体形成时代。在剖面测制和区域对比的基础上建立了中—上奥陶统达瓦山组,代表冈瓦纳大陆北缘中—晚奥陶世裂谷型深水-半深水复理石沉积。中—上奥陶统达瓦山组的发现和建立完善了该区中晚奥陶世的地层系统,进一步确定该区中—晚奥陶世洋盆的存在,对冈瓦纳大陆北缘中—晚奥陶世岩相古地理研究具有重要意义。     

大巴山地区早古生代黑色岩系岩相古地理及页岩气地质意义*

大巴山地区早古生代发育下寒武统水井沱组(巴山组—鲁家坪组)和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2套黑色岩系。沉积学研究表明,2套黑色岩系均发育于扬子北缘被动大陆边缘盆地之上,早期快速海侵,沉积环境以深水陆棚为主,晚期随着海平面下降逐渐变为浅水陆棚沉积,局部发育滩礁沉积。早寒武世和晚奥陶世—早志留世,研究区均处于被动大陆边缘盆地,基底不平整,陆架边缘呈现多个小岛阻隔的古地理格局,但两者的形成机制却完全不同:早寒武世的构造格局沿袭了陡山沱期的地堑和地垒分布格局,地垒处表现为局部隆起或水下潜隆;晚奥陶世—早志留世的构造格局则与扬子板块向华北板块俯冲有关,是在扬子北缘被动大陆边缘基础上发育起来的前陆隆起。这种受限的滞留海域有利于形成厚度大、有机碳含量高(2%~6%)、脆性矿物含量高(40%~65%)的富有机质页岩,虽然其是页岩气勘探的有利目标层系,但仍需加强构造保存条件的研究。     

云南鲁春晚三叠世硅质岩的地球化学特征及成因

云南鲁春晚三叠世火山沉积盆地是在江达－维西火山弧的基础上，通过拉张作用形成的碰撞后拉张盆地，盆地内广泛发育一套由玄武岩和流纹岩组成的“双峰式”火山岩及与其相伴的硅质岩。硅质岩可分为灰质硅质岩和纹层状硅质岩两类。通过对两类硅质岩所进行的地球化学研究和分析，表明云南鲁春晚三叠世火山沉积盆地中的凝灰质硅质岩属火山沉积成因，在而纹层状硅质岩为海底喷流热液／热泉（热水）沉积成因的热水硅质岩。     

塔里木盆地震旦系-中泥盆统层序地层分析

塔里木盆地震旦系-中泥盆统层序地层可划分为2个巨层序、6个超层序、17个层序。震旦纪-中泥盆世区域大地构造演化经历了古新疆克拉通板块的裂解与拼合,塔里木盆地演化则经历了震旦纪-奥陶纪克拉通边缘裂陷盆地和志留纪-中泥盆世弧后前陆盆地两个阶段。巨层序Ⅰ代表克拉通边缘裂陷盆地演化阶段的产物:其中超层序 Ⅰ A 代表震旦纪裂谷盆地充填沉积;超层序Ⅰ B 和Ⅰ C 代表寒武纪-早奥陶世克拉通边缘坳陷盆地的沉积;超层序Ⅰ D 代表中、晚奥陶世弧后拉张盆地充填沉积。巨层序Ⅱ代表弧后前陆盆地演化阶段的产物:其中塔东地区超层序Ⅱ A 代表志留纪挤压挠曲为主的弧后前陆盆地充填沉积;塔西南地区超层序Ⅱ B 代表中、晚泥盆世主要以构造负荷作用为主的周缘前陆盆地充填沉积。层序地层的研究表明,构造作用在大部分Ⅲ级层序形成中起着决定性的作用,只是在寒武纪-早奥陶世盆地处在稳定的被动大陆边缘盆地和克拉通盆地演化时期,全球海平面的升降变化才对其层序的形成起着重要的作用。     

大巴山地区早古生代黑色岩系岩相古地理及页岩气地质意义

大巴山地区早古生代发育下寒武统水井沱组(巴山组—鲁家坪组)和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2套黑色岩系。沉积学研究表明,2套黑色岩系均发育于扬子北缘被动大陆边缘盆地之上,早期快速海侵,沉积环境以深水陆棚为主,晚期随着海平面下降逐渐变为浅水陆棚沉积,局部发育滩礁沉积。早寒武世和晚奥陶世—早志留世,研究区均处于被动大陆边缘盆地,基底不平整,陆架边缘呈现多个小岛阻隔的古地理格局,但两者的形成机制却完全不同:早寒武世的构造格局沿袭了陡山沱期的地堑和地垒分布格局,地垒处表现为局部隆起或水下潜隆;晚奥陶世—早志留世的构造格局则与扬子板块向华北板块俯冲有关,是在扬子北缘被动大陆边缘基础上发育起来的前陆隆起。这种受限的滞留海域有利于形成厚度大、有机碳含量高(2%~6%)、脆性矿物含量高(40%~65%)的富有机质页岩,虽然其是页岩气勘探的有利目标层系,但仍需加强构造保存条件的研究。     

从弧后盆地到前陆盆地——北祁连造山带奥陶纪—泥盆纪的沉积盆地与构造演化

北祁连加里东期造山带是在新元古代Rodinia联合大陆(Pangea-850)基础上裂解,经由寒武纪裂谷盆地、奥陶纪初期成熟洋盆、奥陶纪中晚期北祁连活动大陆边缘、志留纪—早、中泥盆世碰撞造山而形成的。奥陶纪中、晚期,北祁连、走廊地区中、上奥陶统发育洋壳-岛弧-弧后火山岩,形成典型的沟-弧-盆体系的沉积。志留纪—早、中泥盆世是北祁连-走廊沉积盆地的转换时期。除天祝、古浪、景泰及肃南等局部地区发育下志留统钙碱性系列火山岩以外,全区志留系均以碎屑岩沉积为主。志留系底部多见一套砾岩层。下—中志留统为典型复理石相的浊流沉积。上志留统变为滨浅海相磨拉石沉积。早、中泥盆世雪山群为典型的陆相粗碎屑磨拉石沉积。从空间分布上看,志留系—泥盆系在走廊—北祁连地区也有自北向南厚度加大、粒度变粗的特征,古流以由南向北、来自造山带的古流为特征。北祁连-河西走廊奥陶纪弧后盆地火山岩—志留系复理石-海相磨拉石—中、下泥盆统陆相磨拉石的充填序列以及空间分布特点,反映为典型的弧后盆地向前陆盆地转化的沉积序列。     

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.      

北祁连肃南一带奥陶纪硅质岩沉积地球化学特征及其多岛洋构造意义

北祁连造山带位于华北板块西南缘, 是柴达木微板块与华北板块碰撞形成的加里东造山带.北祁连肃南百泉门—边马沟位于北祁连西段, 跨奥陶纪弧后盆地、岛弧、海沟俯冲杂岩等构造带和百泉门—九个泉、大岔大坂、边马沟3个蛇绿岩带.北祁连肃南一带奥陶系主要分布阴沟组地层, 主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、变质泥岩(板岩或片岩) 及砂岩.硅质岩的沉积地球化学研究表明, 边马沟与大洋俯冲蛇绿杂岩共生的硅质岩、大岔大坂与岛弧蛇绿岩共生的硅质岩及九个泉、百泉门与弧后蛇绿岩共生的硅质岩均形成于大陆边缘盆地的构造背景, 但硅质岩稀土元素特征反映其受陆源影响不明显, 为远离陆源的深水盆地沉积.推测北祁连奥陶纪处于多岛洋的构造背景, 北祁连奥陶纪存在宽阔、多岛的古洋盆.      

北祁连石灰沟奥陶纪碳酸盐岩—硅质岩形成的构造环境

北祁连造山带石灰沟奥陶纪硅质岩与碱性玄武岩、熔结凝灰岩、火山碎屑岩、泥岩、杂砂岩、砂屑灰岩、生物碎屑灰岩及生物礁共同构成了一个相对完整的海山组合序列。其中硅质岩中含有早—中奥陶世牙行刺化石,泥岩和砂岩中含有中—晚奥陶世三叶虫和笔石化石。硅质岩地球化学特征研究表明其源区为其形成提供了丰富的碎屑物质来源,从而表现为LREE富集,Eu^*_CN负异常特征; 这些硅质岩形成于陆缘环境,并非深海或洋中脊环境。     

青岛垭口—八仙墩变质海相碎屑岩的属性和构造意义

青岛垭口—八仙墩变质海相碎屑岩分布面积大,保留了原生的各种沉积构造,为一套浊积岩系,应归属于扬子板块上奥陶统,建议命名为八仙墩组。浊积岩系中的砾岩含花岗质砾石、角闪岩砾石和长英质砾石,可以为复原上奥陶世扬子板块大陆边缘沉积环境和研究物源区大地构造背景提供良好的研究素材。岩石地球化学成份判别为硬砂岩和页岩,也佐证了本套地层为浊积岩系。弱的Ce/Ce~*负异常,说明了海相沉积成因,也表明陆源碎屑物对沉积岩的主导作用。(Fe_2O_3+MgO)-TiO_2图解、La-Th-Sc图解和Th-Sc-Zr/10图解表明本套碎屑岩具有活动大陆边缘背景和大陆岛弧的共同特征,但从比较高的La丰度、Ce丰度和∑REE丰度,可以判断八仙墩碎屑岩为活动大陆边缘背景下发育的浊积岩系。通过露头的构造地质分析,推断本套地层是在扬子板块陆壳物质向华北板块下深俯冲过程期间或其后扬子板块陆壳上部盖层继续向华北板块仰冲就位的,在超高压变质岩折返时经历了由北向南的逆冲。本套碎屑岩明确指示在南黄海盆地深部应该有古生界奥陶统的地层,盆地深部的同一套地层应该具有油气储层和盖层的性能。     

北祁连乌鞘岭蛇绿混杂岩地球化学特征及其构造环境

乌鞘岭蛇绿混杂岩位于北祁连造山带东段,具有相对完整的蛇绿岩序列,包括：变质地幔橄榄岩单元（蛇纹岩＋辉橄岩）,镁铁质一超镁铁质堆晶岩单元（橄辉岩＋辉石岩）,镁铁质侵入岩单元（辉长岩）,及基性火山岩单元（玄武岩）。依照TiO,的含量,本文从乌鞘岭蛇绿混杂岩中分出两类玄武岩,即：低n玄武岩（Ti02=0．55％～0．76％）和高Ti玄武岩（Ti02=1．35％-1．99％）。低Ti玄武岩大离子亲石元素含量波动较大,具明显n负异常,LREE呈略富集的配分模式,整体上具有弧火山岩的特征;高Ti玄武岩大离子亲石元素含量在小范围内变化,未见Nb、Ti负异常,LPtEE呈略亏损的配分模式,具有典型N—MORB的性质。在构造环境判别图上,低n玄武岩和高Ti玄武岩分别落入陆缘弧和大洋中脊环境。高Ti玄武岩是鸟鞘岭蛇绿混杂岩的一部分,源于亏损地幔的部分熔融,与陆缘弧型低rri玄武岩构造混杂在一起。乌鞘岭蛇绿混杂岩大概于中一晚奥陶世形成于北祁连造山带老虎山一毛毛山弧后盆地。     

北祁连老虎山玄武岩和硅岩的地球化学特征及形成环境

北祁连老虎山地区玄武岩与沉积岩呈互层产出,玄武岩主要为E-MORB,少数为N-MORB;多数样品具Nb负异常,表明很可能形成于弧后盆地环境。玄武岩中的沉积岩夹层主要为浊积岩、硅岩和硅质泥岩,有少量含棘皮类和双壳类化石的层状生物碎屑灰岩。浊积砂岩中含有大量陆源石英碎屑,硅岩具较高的Al₂O₃Fe₂O₃比值和较低的MnO/TiO₂比值,不具有明显的Ce负异常。上述特征表明老虎山玄武岩及其中的沉积岩夹层形成于弧后盆地中靠近陆缘的环境。     

Sedimentary geochemistry of chert from the Middle-Upper Ordovician in Shihuigou area, North Qilian orogenic belt and its tectonic implication

The North Qilian orogenic belt is an elongate tectonic unit that lies between the North China plate to the north and the Middle Qilian microplate to the south, and is formed by a collision of the two plates in the Caledonian. The Shihuigou Section from Yongdeng County, Gansu Province, is in the eastern sector of the North Qilian Mountains, spanning the Ordovician island-arc zones. The Zhongpu Group is distributed in the Shihuigou area and composed of medium-basic volcanic rocks and volcanic clastic rocks interspersed with cherts, limestones, slates, and metamorphic sandstones. The geochemistry of chert from the Zhongpu Group reveals that all cherts coexisting with island-arc volcanic rocks formed in a continental margin basin environment. Research results of the rare earth elements reveal that these cherts formed in a relatively deep-water basin with no significant terrestrial interference. Therefore, it is inferred that the North Qilian orogenic belt was previously an archipelagic ocean in the Ordovician. Translated from Geological Review, 2006, 52(2): 184–189 [译自: 地质论评]     

贺兰山地区中奥陶统樱桃沟组物源及构造背景分析

鄂尔多斯盆地西缘贺兰山地区的樱桃沟组发育一套夹有碳酸盐滑塌重力流沉积的陆源碎屑岩。由于缺少可靠的物源数据,对早古生代鄂尔多斯盆地西缘的构造背景尚未有定论。本文对樱桃沟组碎屑岩进行了地球化学及岩石学分析,砂岩碎屑组分特征表明,该组源区大地构造背景为再旋回造山带。常量元素和微量元素地球化学特征表明樱桃沟组的物源呈现双物源的特点。更进一步,樱桃沟组的稀土元素配分模式对比表明了樱桃沟组碎屑岩的物源来自阿拉善古陆和/或北祁连造山带。综合分析砂岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征,经构造判别图解,认为樱桃沟组物源区主要为主动大陆边缘,也有来自被动大陆边缘的信息,表明贺兰山地区业已受到北祁连早古生代造山带的影响。樱桃沟组与研究区周缘造山带稀土元素配分模式对比研究显示,前者与其北西部阿拉善古陆和南西部北祁早古生代连造山带花岗岩露头稀土元素配分模式一致,均表现为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾模式,具有轻微的Eu负异常和明显的Tm负异常,结合中奥陶世鄂尔多斯西缘古水流和碎屑锆石年龄分布特征,认为樱桃沟组的物源主要来自祁连造山带,部分来自阿拉善古陆。     

内蒙朝克山蛇绿岩地球化学: 洋内弧后盆地的产物？

朝克山蛇绿岩是内蒙贺根山地区出露最好的蛇绿岩之一,可能形成于中晚石炭世。朝克山蛇绿岩中的基性岩具有LREE亏损、类似N-MORB的稀土配分模式,而相对N-MORB富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素又类似岛弧火山岩的成分特征,因此,我们认为朝克山蛇绿岩应形成于弧后盆地。将朝克山蛇绿岩的基性岩与现代Mariana洋内弧后盆地和Okinawa陆缘弧后盆地的玄武岩及同属中亚造山带的、形成于洋内弧后盆地的新疆库尔提蛇绿岩对比,朝克山蛇绿岩更类似于Mariana玄武岩和库尔提蛇绿岩,因此其很可能形成于洋内弧后盆地而不是大陆边缘弧后盆地环境。