贵州瓮安陡山沱组含磷岩系沉积序列及磷块岩的形成

贵州瓮安陡山沱组磷块岩为碳酸盐岩型含磷岩系,属于浅海碳酸盐岩台地沉积区。对瓮安磷矿大塘剖面进行沉积环境研究,将Marinoan冰期后沉积的陡山沱组地层分为6个向上变浅的沉积序列。瓮安含磷岩系大部分为多旋回的叠置体,其常见的交错层理、波状层理、透镜状层理等表明了磷块岩形成于水体较浅的高能环境。南沱冰期后,陡山沱期剧烈的海侵作用引发上升洋流,携带富磷海水涌入浅水区,在海平面间歇性波动的条件下,为磷块岩的形成提供了物源与动力条件。     

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。     

湖北宜昌白果园陡山沱组层序地层及磷块岩成因研究

新元古代陡山沱期是扬子地台重要的成磷期,鄂西白果园磷块岩就形成于当时海侵不断扩大的过程中。白果园陡山沱组位于黄陵背斜西北部,磷矿赋存于陡山沱组下部。对白果园剖面进行层序地层学研究,将南沱冰期后沉积的陡山沱组和灯影组划为一个二级层序。含有磷块岩的陡山沱组,代表了南沱冰期后强烈的海侵活动的特点,将其划分为六个三级层序,磷块岩形成于第一个三级层序内。在层序1的海侵体系域上部与高位体系域下部所反映的潮下带,砂屑磷块岩品位很高。冰期时的物理风化和陡山沱期化学风化作用将地表含磷物输入海洋,海侵引发的上升洋流携带富磷海水涌入浅水区,为磷块岩在层序1内的形成提供了物源与动力条件。初次海侵对磷矿形成十分有利,高品位的含磷层对应于最大海侵阶段。采用地球化学方法对含磷岩系进一步研究后表明,生物有机质对白果园磷块岩的形成有重要作用。大冰期过后陡山沱期新的古海洋生态系统开始构建,使生物生产率迅速恢复,为生物有机质的成矿作用提供了机遇。其有机碳含量介于盆地型磷块岩与台地型磷块岩之间,显示了泥页岩—碳酸盐岩型含磷岩系Corg含量的“过渡性”特点。由于其含磷岩系形成的环境为半局限性滞留洼地,白果园磷块岩是弱还原—弱氧化环境的沉积产物。与邻区贵州瓮安的台地型磷块岩进行对比,台地型磷块岩由于更为氧化的环境而具有低Corg和高P2O5特点。通过与早寒武世云南昆阳磷矿的对比,发现能量较高并具有丰富藻类的潮下带为磷块岩形成的优势区带,但白果园不具备昆阳磷矿的藻滩成磷环境。所以,白果园磷块岩的形成是海侵作用和生物有机质的参与等因素共同作用的结果。     

贵州江口震旦系陡山沱组沉积层序和沉积环境分析

通过对贵州江口桃映及邻区的坝黄、石竹溪的陡山沱组剖面的沉积序列研究,将陡山沱组划分为2个海侵-海退层序,并根据层序对比认为陡山沱期的生物群均产于陡山沱期第二次海平面开始上升之后形成的沉积中.从晚震旦世陡山沱期的第二次海侵开始是多细胞藻类、后生动物的第一次"爆发".桃映陡山沱组剖面产庙河生物群分子的沉积为局限滞流海盆沉积,进一步证明了庙河生物群型宏体生物的生存、保存环境模式仅限于局限滞流海盆中,为贫氧环境.     

贵州震旦纪陡山沱期磷矿的成矿作用

<正>贵州沉积磷矿主要形成于震旦纪陡山沱期和寒武纪梅树村期。其中陡山沱期磷矿主要分布在瓮福、开阳、息烽、遵义松林等地区。目前,关于贵州陡山沱期磷矿的成矿作用在古地理环境、物质来源、成矿机制及成矿模式等方面具有如下特点:1成矿古地理南沱冰期后,扬子地台开始了大规模的海侵,贵州古地理格局总体自北西向南东由浅变深,即大     

神农架林区火炼坡矿区成磷时代的新认识及意义

鄂西地区作为扬子地台四大聚磷区之一,通过大量研究与勘查工作,鄂西地区磷矿为陡山沱期沉积型磷块岩矿床,并在实际工作得到验证,然而对于鄂西地区非陡山沱期磷矿鲜有报道。文章通过对鄂西地区神农架火炼坡矿区磷矿野外详细调查基础上,结合探槽、钻孔勘查工程取样分析测试及矿石薄片镜下鉴定结果,确定火炼坡磷矿为神农架群乱石沟组沉积变质型磷灰石矿床。研究认为,火炼坡磷矿床形成于浅海碳酸盐潮坪亚相带向潮下低能相带过渡的半局限台地氧化环境,之后遭受后期区域变质及构造变形作用,重结晶成以针柱状磷灰石为主的磷矿床;区域上神农架群乱石沟组磷矿发现为鄂西磷矿区增加新的找磷层位和磷矿类型,且温水河-松柏-阳日一带乱石沟组地层具有重要的找矿潜力。     

黔中开阳磷矿沉积区震旦纪陡山沱期定量岩相古地理重建*

磷矿的沉积和成矿与成磷期的古地理环境密切相关。本文首次将“单因素分析多因素综合作图法”运用于开阳地区震旦纪陡山沱期沉积型磷矿床的成矿分析和找矿预测上。通过选取陡山沱组及其各岩性段的地层厚度及磷矿层品位作为单因素,确定开阳地区古地理格局;结合地层岩性组合、沉积特征等多因素综合分析,恢复开阳地区成矿期沉积环境,编制陡山沱早期、中期和晚期岩相古地理图。根据定量岩相古地理重建结果,认为开阳地区陡山沱期整体处于南靠黔中古陆、地势南高北低、局部地形复杂的滨岸海滩沉积环境,其中临滨带为最有利成矿带,局部地形变化也会造成矿层厚度、品位的差异;矿层受到的水流冲蚀、暴露、淋滤及再沉积作用是导致矿石品位显著提升的关键因素。通过定量岩相古地理学精确还原成矿期古地理环境、解析多期次沉积成矿过程,对于确定磷矿控矿因素、构建找矿预测模型和预测矿体空间位置具有重要意义。     

黔中开阳磷矿沉积区震旦纪陡山沱期定量岩相古地理重建

磷矿的沉积和成矿与成磷期的古地理环境密切相关。本文首次将"单因素分析多因素综合作图法"运用于开阳地区震旦纪陡山沱期沉积型磷矿床的成矿分析和找矿预测上。通过选取陡山沱组及其各岩性段的地层厚度及磷矿层品位作为单因素,确定开阳地区古地理格局;结合地层岩性组合、沉积特征等多因素综合分析,恢复开阳地区成矿期沉积环境,编制陡山沱早期、中期和晚期岩相古地理图。根据定量岩相古地理重建结果,认为开阳地区陡山沱期整体处于南靠黔中古陆、地势南高北低、局部地形复杂的滨岸海滩沉积环境,其中临滨带为最有利成矿带,局部地形变化也会造成矿层厚度、品位的差异;矿层受到的水流冲蚀、暴露、淋滤及再沉积作用是导致矿石品位显著提升的关键因素。通过定量岩相古地理学精确还原成矿期古地理环境、解析多期次沉积成矿过程,对于确定磷矿控矿因素、构建找矿预测模型和预测矿体空间位置具有重要意义。     

黔中地区震旦纪含磷岩系时空变化及沉积模式

黔中地区聚磷盆地是在南沱期沉积的基础上发展起来的,陡山沱早期海侵时期,福泉-瓮安-开阳-温泉一带为半封闭海湾,从东部上升的含磷酸盐洋流运移到此半封闭环境,产生了胶磷矿沉积,之后黔中古陆快速隆升,早期形成的胶磷矿处于滩相环境,受波浪作用改造,形成砂屑磷块岩矿床;开阳地区富磷矿形成与矿层顶板及其间的假整合面对应,磷矿层形成后受强烈的暴露淋滤影响。在黔中古陆的南东侧外陆棚区,含磷组分难以聚集,形成厚度薄、品位低的磷块岩矿床;在灯影组沉积期-早寒武世期间,贵州大部分处在广阔陆表浅海环境,仅在织金形成相对深水泻湖相沉积,含磷酸盐的上升洋流运移至其中形成低品位磷块岩矿床。通过黔中地区震旦纪典型磷矿床含磷岩系及顶、底板地层的相剖面及时空变化分析,建立了黔中地区磷矿沉积模式。     

玉溪地区震旦系陡山沱组沉积相,地层层序及其控矿意义

玉溪地区震旦纪陡山沱组是该区震旦纪的主要含铜层位。陡山沱期该区为滇中古陆南东侧的滨岸沉积区,分为浅水的海滩沉积和较深水的潮下—浅海陆棚沉积。该区陡山沱组由三个层序组成,层序地层的构成对原生铜矿的形成和保存具有重要意义。第一、第二层序的海侵体系域的最大海泛期沉积,是该区震旦纪铜矿的重要成矿层位,层位控矿十分明显。     

贵州瓮安生物群和磷矿形成的沉积地球化学研究

运用沉积学和元素地球化学的理论和方法,通过对瓮福磷矿陡山沱组地层古地理背景与沉积环境分析,进一步揭示沉积记录中热水作用的客观存在性。研究认为,上震旦统陡山沱组“瓮安生物群”繁盛及磷块岩富集与海底热水喷流活动存在联系,热水活动在海洋生物的繁盛和海洋磷的运移过程中可能扮演了一个极其重要的角色,在缺氧带和亚氧化带的大量细菌对磷的分解和有影响力的铁—硫酸盐的循环作用下,富集的磷在海底上升洋流作用下,运移到氧化还原界面上富集成矿。     

黔中开阳地区震旦纪陡山沱期富磷矿沉积特征与成矿模式*

黔中开阳地区在震旦纪陡山沱期全球成磷事件的大背景下,发育了厚度较大的富磷矿层。通过岩石薄片观察、地层对比与划分及沉积相分析等手段,探讨黔中开阳地区震旦纪陡山沱期磷矿床沉积特征与成矿模式。结果表明:(1)开阳地区陡山沱期处于黔中古陆北缘的磷质海岸环境,磷矿层中分布最广泛、品位最高的矿石类型为砂屑磷块岩,为富磷沉积物在沉积、成岩过程中遭受多期次冲刷破碎、暴露淋滤及堆积胶结的产物。(2)开阳地区古地理环境和动荡的海水条件控制了磷矿的沉积和高品位矿石的分布,洋水、永温等地在震旦纪陡山沱期所处的海水深度适中的临滨带为成矿优势地带,而水体过浅的前滨带和过深的远滨带均不利于磷质的聚集和成矿。(3)开阳地区动态磷矿床成矿模式表明,陡山沱期海平面的频繁进退使临滨带已沉积的磷块岩遭受多期次的冲蚀、暴露、淋滤、胶结及磷质再沉积作用;通过物理分选作用和风化淋滤作用最终使磷质聚集,是研究区富磷矿形成的主要原因。     

峡东伊迪卡拉纪陡山沱组顶部重晶石特征与地质意义研究

陡山沱组顶部潮间带泻湖相泥页岩中发现重晶石, 其宏观、微观特征以及测试分析结果表明为早期成岩成因。结合产出层位沉积和地球化学特征认为, 陡山沱组沉积中期和末期发生显著海平面下降, 导致沉积速率降低至无沉积或沉积间断, 使已埋藏有机质暴露、氧化和陆源物质输入增加, 从而导致早期成岩重晶石和大型钙质结核发育和δ13C高负异常等。深水环境的变迁可能是导致陡山沱组下部发育的大型具刺疑源类生物灭绝的原因。野外沉积学特征考察显示, 陡山沱组底部、内部以及与灯影组接触部位可能存在沉积间断、饥饿沉积或平行不整合。上述研究对深入理解陡山沱组顶部年龄、早期生物演化、辐射以及Ediacaran地质历史演化具有新的启示作用。     

黔中地区震旦系洋水组地球化学特征及其对古海洋环境的指示

为重建黔中地区震旦纪陡山沱期古海洋环境,选取小河磷矿(XH)、息烽磷矿(XF)含磷岩系剖面,通过系统采样及岩矿鉴定、扫描电镜、微量元素和稀土元素分析,揭示古海洋环境对磷块岩沉积的影响作用。结果表明,磷矿成矿受黔中古陆长期剥蚀夷平形成的无障壁海岸海滩环境控制。陡山沱期洋水组磷块岩Sr/Ba值一般大于1,均值分别为1.90 (XH)和0.95 (XF),而澄江组沉积物Sr/Ba值均小于1,均值分别为0.11 (XH)和0.18 (XF),说明沉积环境由澄江期的湖泊相转变为陡山沱期的海相。小河剖面V/Cr和Ni/Co均值分别为1.77和2.17,息烽剖面V/Cr和Ni/Co均值分别为1.26和2.83,均位于弱氧化—氧化区间。息烽磷矿磷块岩δCe为0.75～0.95,均值0.85,小河磷矿磷块岩δCe为0.74～1.09,均值0.88,Ce负异常由底部至顶部逐渐增大,显示沉积环境由次氧化—氧化的转变。这种氧化转变不仅造成了浅水富磷海岸大洋生产力的提升,进一步促使与生物作用相关的磷块岩沉积,同时造成的生命演化也改变了大洋含氧结构,因此成磷环境的氧化转变是对新元古代氧化事件与生命演化的响应。     

湖北宜昌樟村坪地区陡山沱组地层划分与对比

华南峡东地区（黄陵隆起南缘）的陡山沱组是国际上埃迪卡拉纪地层和生物与环境事件的研究热点之一,但近在咫尺的黄陵北缘陡山沱组地层研究相对较少,已有的研究不足以反映黄陵北缘陡山沱组地层的特征,甚至与黄陵南缘地区未能建立起明确的对比关系.选取了黄陵北缘樟村坪及其周边地区的4个完整的陡山沱组剖面进行研究,以完整连续的钻孔剖面为依据,配合露头剖面的宏观沉积现象,对埃迪卡拉系陡山沱组进行详细的划分和对比.将樟村坪地区陡山沱组岩石地层划分出4个岩性段,并在层序地层学上划分出两个半三级层序,层序界面分别位于陡山沱组底界、陡山沱组第二段第二亚段顶界和陡山沱组第三段与第四段分界处.通过与黄陵隆起南缘陡山沱组各段岩性比较分析,建立了南、北缘地层对比联系,从而为黄陵北缘磷矿区的地层学研究奠定了基础.      

湘西北张家界四都坪陡山沱组沉积特征新发现及古地理意义

长期以来学者们一直认为湘西北四都坪早震旦世陡山沱组是华南地区重要的斜坡相分界标志。通过对该区构造与沉积、地层序列系统等进行研究,结合宏观与微观、点与面分析等手段,发现湘西北四都坪陡山沱组并不是深水相沉积。根据地层序列下部钙帽白云岩中的渗流构造和上部新发现的核形石,认为该区陡山沱组沉积序列、沉积特征与扬子地台北缘岩性组合基本一致,沉积环境为碳酸盐台地夹潮下凹地相沉积; 区分了碳酸盐台地台凹相与斜坡重力流,并对华南岩相古地理进行了新划分。     

渝东北陡山沱组碳酸锰微生物岩沉积环境初探

沉积型碳酸锰矿床多被认为沉积于水体较深、局限且较还原的沉积环境,特别是黑色页岩型碳酸锰矿床。在扬子北缘城口地区,埃迪卡拉系陡山沱组顶部黑色页岩中也发育碳酸锰沉积,黑色页岩及锰矿石Ce元素异常被认为是指示沉积环境的关键证据,但缺乏系统的沉积学证据,其沉积环境还存在争议。本次研究通过野外剖面、钻井岩心观察和室内薄片观察,详细描述了城口地区陡山沱组碳酸锰岩石的沉积结构、构造特征,对其展开了详细的沉积学研究,确定了其沉积环境并建立了沉积模式。研究表明,城口锰矿是典型的微生物岩沉积,菱锰矿以层状构造为主,内部发育叠层石、核形石、树形石以及凝块石。其中,核形石菱锰矿常黏结生长,菱锰矿微观特征记录了凝块状、球粒状、丝状、管状、纤维状以及放射状等微生物岩微结构。关键钻孔岩心沉积记录显示,研究区陡山沱组菱锰矿与胶磷矿交互沉积,菱锰矿中发育各种微生物岩旋回沉积,少见正粒序层理,内部偶有记录代表水动力变强的内碎屑层,而胶磷矿以强水动力内碎屑沉积为特征,常发育于菱锰矿上部,显示含锰岩系—含磷岩系旋回沉积特征,揭示陡山沱组末期城口地区沉积水体逐渐变浅的特征。结合区域陡山沱组地层沉积特征,认为扬子北缘城口地区陡山沱组1段为缺失盖帽的无障壁海岸沉积,陡山沱组2段是具有混积特征的碳酸盐岩缓坡沉积,微生物岩型菱锰矿主要发育于浅缓坡下部障积丘礁沉积环境。值得注意的是,研究区陡山沱组末期障积丘礁的发育是加速该区域沉积体系由缓坡向台地演化的重要盆地演化动力学因素。     

黔中地区震旦系洋水组地球化学特征及其对古海洋环境的指示*

为重建黔中地区震旦纪陡山沱期古海洋环境,选取小河磷矿(XH)、息烽磷矿(XF)含磷岩系剖面,通过系统采样及岩矿鉴定、扫描电镜、微量元素和稀土元素分析,揭示古海洋环境对磷块岩沉积的影响作用。结果表明,磷矿成矿受黔中古陆长期剥蚀夷平形成的无障壁海岸海滩环境控制。陡山沱期洋水组磷块岩Sr/Ba值一般大于1,均值分别为1.90(XH)和0.95(XF),而澄江组沉积物Sr/Ba值均小于1,均值分别为0.11(XH)和0.18(XF),说明沉积环境由澄江期的湖泊相转变为陡山沱期的海相。小河剖面V/Cr和Ni/Co均值分别为1.77和2.17,息烽剖面V/Cr和Ni/Co均值分别为1.26和2.83,均位于弱氧化—氧化区间。息烽磷矿磷块岩δCe为0.75~0.95,均值0.85,小河磷矿磷块岩δCe为0.74~1.09,均值0.88,Ce负异常由底部至顶部逐渐增大,显示沉积环境由次氧化—氧化的转变。这种氧化转变不仅造成了浅水富磷海岸大洋生产力的提升,进一步促使与生物作用相关的磷块岩沉积,同时造成的生命演化也改变了大洋含氧结构,因此成磷环境的氧化转变是对新元古代氧化事件与生命演化的响应。     

扬子板块埃迪卡拉系(震旦系)陡山沱组层序地层划分与对比

在对扬子板块埃迪卡拉系陡山沱组不同相区的25条代表性剖面野外研究基础上,通过沉积岩石学和岩相序列特征的系统分析,认为陡山沱组沉积时期曾发生3次二级海平面升降事件。依据3个海平面升降转换面,可识别出3个层序底界面:(1)陡山沱组底部与下伏南华系南沱组及其同期层位的冰碛杂砾岩之间的界面;(2)在浅水沉积区陡山沱组中部和上部分别出现喀斯特侵蚀面;(3)在深水沉积区相应层序界面为岩相结构转换面。依据火山灰锆石U-Pb同位素年龄,可将陡山沱组层序地层划分为2个半二级层序或超层序(SS1,SS2和SS3-TST),其中SS1时限为35Ma(635~600Ma),SS2时限为35Ma(600~565Ma),SS3-TST时限为14Ma(565~551Ma)。陡山沱组底部广泛发育的盖帽白云岩底和3个层序内的最大海泛面可以作为4个相对等时面,结合事件沉积标志层,可建立扬子板块陡山沱组从浅水沉积区至深水沉积区等时性二级层序地层划分对比格架。研究结果表明,三峡地区陡山沱组四段式划分方案不适用于整个扬子板块内陡山沱组的区域地层划分和对比。因而,建议扬子板块陡山沱组应该以二级层序地层为基础,结合化学地层和生物地层进行综合划分和对比。陡山沱组新的地层划分对比格架为研究陡山沱组古地理演变和编制该时期高精度的岩相古地理图奠定了基础。     

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。