华北地台串岭沟组砂脉中自生碳酸盐沉淀和自生黄铁矿——中元古代甲烷厌氧氧化的沉积证据

华北中元古界串岭沟组暗色页岩中普遍发育的砂脉构造被解释为气体逃逸形成的沉积构造。在砂脉和相邻围岩中发现有自生碳酸盐沉淀和自生黄铁矿。自生碳酸盐主要由白云石组成,表现为微晶质条带或隐晶质斑块状胶结物。微晶白云石条带多出现在有机质纹层密集发育的部位,沿微生物膜两侧发育;而隐晶质斑块多以胶结物形式充填粒间孔隙或沿砂脉外缘密集产出。围岩中共生草莓状黄铁矿,砂脉中有具环带黄铁矿。这种特殊的矿物组构以及富有机质沉积和丰富的微生物成因构造(MISS)均表明串岭沟组形成于缺氧环境。层面发育的气泡构造为砂脉的气体逃逸成因提供了支持,而自生碳酸盐和黄铁矿则是沉积浅层硫酸盐-甲烷转换带(SMTZ)甲烷厌氧氧化(AOM)和细菌硫酸盐还原(BSR)的产物;气体源于有机质的厌氧分解和甲烷菌活动。砂脉中发现有疑似微生物化石,围岩含古菌和硫细菌生物标志物,表明有发生AOM和BSR作用的条件。串岭沟组砂脉中识别的自生碳酸盐沉淀及其AOM成因对进一步认识中元古代古海洋与古气候条件具有重要意义。由于海洋的低硫酸盐浓度,SMTZ带很浅,海底沉积层的甲烷仅少量被AOM消耗;而大量甲烷进入大气必然导致中元古代强烈的温室气候效应。     

前寒武纪与微生物席相关的粉砂岩岩墙——以天津蓟县古元古界串岭沟组为例

在天津蓟县剖面古元古界串岭沟组下部的环潮坪相粉砂质泥页岩细粒沉积中,发育许多粉砂岩岩墙。由于该粉砂岩岩墙在层面上和层内具有特别的形态,因而对其成因具有多种解释:在层面上呈纺锤状粉砂岩裂缝以及在层内呈砂质充填管形态,从而被认为是最古老的后生动物遗迹化石;在层内呈弯弯曲曲的粉砂岩岩墙以及明显的流体化作用特点,所以又被解释为地震振荡作用形成的液化砂岩脉。显微镜下,这种岩墙具有明显的富残余有机质构成的边界,以及由粉砂颗粒相对聚集所显示出的明显的流体化作用特征;再加上与这种粉砂岩岩墙共生的沉积构造主要是皱饰构造,局部还发育变余波痕,由此表明沉积面上曾经发育过微生物席。因此,这种粉砂岩岩墙应该解释为沉积面在曾经被微生物席封闭的情况下,相对富含有机质的细粒沉积物在早期成岩作用过程中所发生的脱气作用和脱水作用的产物,最终可以归为由微生物形成的沉积构造的一种类型。     

华北克拉通宣龙式铁矿锆石U-Pb年龄及其对矿床成因的制约

华北克拉通宣龙式铁矿是中国北方最重要的沉积型铁矿类型,形成于元古宙中期(1800～800 Ma)。河北大岭堡地区鲕状赤铁矿石发育大量碎屑锆石,对这些碎屑锆石及庞家堡地区侵入串岭沟组的花岗岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分析。鲕状赤铁矿石碎屑锆石获得了2组主要的峰值年龄,分别为1873 Ma和2530 Ma,记录了华北克拉通约1850 Ma和约2500 Ma两次构造热事件,结合前人研究,表明其与围岩具有基本一致的碎屑锆石源区,与北京十三陵地区串岭沟组源区略有差异,推测宣龙式铁矿可能为华北克拉通响应Columbia超大陆裂解的产物。花岗岩脉锆石U-Pb年龄为202.3±1.4 Ma(n=27,MSWD=0.96),表明区内发育印支期岩浆侵入活动,暗示磁铁矿石可能并非前人认为的燕山期的产物,其成因还需要进一步深入研究。     

河南济源下寒武统辛集组微生物成因沉积构造特征及成因分析

微生物成因沉积构造(MISS)是微生物在沉积物和水界面与沉积环境相互作用,并通过微生物的生长、新陈代谢、破坏、腐烂等过程在沉积物中留下的各种生物作用的沉积构造,对于恢复古沉积环境具有重要的指示意义,也是近年来遗迹学研究的热点。河南济源地区下寒武统辛集组的石英砂岩层面上发现了大量的微生物成因沉积构造,通过宏观形态描述及微观分析,可识别出微生物席生长构造和微生物席破坏构造2种类型,微生物席生长构造中可见肯尼亚构造和细小网状生长脊,微生物席破坏构造以多边形脱水砂裂、曲形脱水砂裂及纺锤状脱水砂裂最为常见。环境分析结果表明,这些微生物成因沉积构造主要发育在潮间带,表明潮间带是微生物生长的良好环境。对微生物成因沉积构造成因机理的模拟表明后生动物的缺乏、砂质基底、光照、水动力条件及周期性暴露等因素对于其发育和保存都有至关重要的影响,潮下带-潮间带过渡区域发育的纺锤状脱水砂裂形成的主控因素为光照条件及上覆快速沉积物的压力,而潮间带多边形脱水砂裂形成的主控因素是周期性暴露的影响。     

刚果(金)绿纱铜钴矿床黑色页岩Rb-Sr测年及其区域成矿意义

中非铜钴矿带是全球最大最具经济价值的沉积型层状铜成矿带之一.区域内铜钴矿床形成分布主要受区域地层和构造控制,成矿具有多期特征.含矿地层中发育大量褶皱前浸染状和顺层脉状矿化,指示可能存在成岩之后和造山主构造变形之前的矿化叠加作用.本文通过绿纱铜钴矿床矿化黑色页岩全岩Rb-Sr测年及Sr-Nd同位素研究,获得早期浸染状矿化黑色页岩等时线年龄为742±32Ma(MSWD=0.39),与木瓦夏-恩古巴裂谷作用同期;晚期脉状矿化黑色页岩及与脉体中白云石、黄铜矿单矿物构成的内部等时线年龄分别为680±24Ma(MSWD=0.95)和678±21Ma(MSWD=1.5),为刚果克拉通与卡拉哈里克拉通俯冲造山作用初期.Sr,Nd同位素特征显示,早期浸染状矿化成矿物质来源长英质基底和同期基性火山岩;晚期脉状矿化成矿物质来源基性基底和赋矿围岩,与盆地内循环热卤水成矿有关.大量证据表明,顺层脉状矿化及其伴生切层脉状和角砾岩状矿化具有三维空间上的连通性,为同期矿化作用产物.脉体的形成与区域挤压作用引起的超高压流体水压致裂和侧向流动有关,区域挤压应力的动力来源于俯冲造山作用.700Ma左右,罗迪尼亚超大陆裂解结束及冈瓦纳超大陆聚合开始,引起区域构造体制从伸展向挤压转换,可能是区域大规模叠加成矿作用发生的地球动力学机制.     

广东紫金铁嶂锡矿床地质特征及矿床成因探讨

铁嶂锡矿床赋矿围岩为下侏罗统金鸡组下部的砂页岩,其锡含量较高,为矿源层。矿体分布于北东向和北西向断裂构造中,可分为大脉型与细脉带型矿体。锡石有两类:一类为沉积的胶状锡石和由胶体变晶生成的微晶锡石,分布于富动植物化石和碳质的千枚状页岩和富锡的砂岩结核中;第二类为粒状锡石,与石英、硫化物一起呈脉状产出。矿床系沉积变质热液改造成因。     

嫩江现代河流沉积体岩相及内部构形要素分析

嫩江是松辽盆地北部一条多河型河流。本文以黑龙江省富裕县塔哈乡大马岗嫩江现代河流沉积露头为例,运用Miall结构要素分析法对嫩江现代河流沉积体岩相类型、层次界面及内部构形要素进行了系统研究,表明大马岗沉积体主要由块状层理细砾相、大型及小型低角度槽状交错层理细砂相、同沉积变形层理细砂相、波状交错层理细砂相、薄层状粉砂质泥与细砂互层相、微波状层理粉砂相、块状层理泥质粉砂相、水平层理泥相、块状层理粉砂质泥相等16种岩相构成,不同岩相空间分布变化差异较大。在大马岗沉积体内部识别出1～5级层次界面,划分出具有成因意义的7种构形要素:河道、砾质坝、侧向加积沉积体、单一侧积砂层、纹层砂席、砂底形及越岸细粒沉积,这种构形要素的划分丰富了Miall的分类方案。     

华北地台中元古代碳酸盐岩中的微生物成因构造及其生烃潜力

华北地台中元古界主要由环潮坪石英砂岩、浅海碳酸盐岩和浅海—泻湖相暗色页岩3种沉积相组合构成,以陆表海浅水碳酸盐岩占主导。碳酸盐岩中除含有丰富的微古植物、宏观藻类和微生物建隆外,还发育大量的微生物成因构造(MISS)和微生物诱发的碳酸盐沉淀(MMCP)。微生物席和MISS构造在高于庄组上部(约1.6 Ga)和雾迷山组下部(约1.45 Ga)碳酸盐岩中尤为发育,表明活跃的微生物活动和高有机质产量。在石化微生物席中,发现有丝状、球状细菌化石和草莓状黄铁矿;围岩中发现有针状文石、花瓣状重晶石、放射状菱铁矿、铁白云石和葡萄状碳酸盐胶结物等多种自生碳酸盐矿物,指示甲烷厌氧氧化(AOM)导致的自生碳酸盐沉淀。中元古代的温暖气候和海洋分层、缺氧、硫化条件有利于微生物的高生产量和高有机质埋藏率。气隆构造和核形石状碳酸盐结核反映浅埋藏条件下活跃的成烷作用和甲烷排放,围岩和MMCP中富沥青质。华北地台中元古界富微生物席碳酸盐岩有良好的生烃潜力,有可能形成重要的烃源岩。据微生物席、MISS构造及MMCP的研究,初步估算华北地台中元古代碳酸盐岩的概略生烃潜力约为10×108t石油当量。     

辽宁兴城中元古界常州沟组砂岩中微生物成因沉积构造

辽宁兴城夹山中元古界常州沟组潮间带相砂岩层面产出裂隙状构造。这些构造由0.8~3 cm长的纺锤状短裂隙和超过7 cm的长延伸裂隙组成,孤立为主,部分相连。通过与类似的层面裂隙和现代微生物席干缩裂隙的比较分析,将其解释为微生物成因沉积构造分类体系中的收缩裂隙（Shrinkage crack）,并参考席裂多边形（Mat-crack polygon）的术语称其为席裂（Mat-crack）。微生物席在脱水不充分的情况下形成纺锤状席裂,脱水充分的情况下形成席裂多边形。这些构造在常州沟组的出现,表明微生物生态系统在华北克拉通中元古代海侵初期已经开始影响古海岸带的地质作用,这对于恢复燕山裂陷槽盆地的生物—沉积作用和环境演化具有重要意义。     

山东灵山岛北背来石剖面下白垩统顺层砂脉的特征及其成因动力学分析*

山东灵山岛北背来石剖面下白垩统莱阳组发育大量砂脉。根据砂脉与层面的关系,将其分为顺层砂脉和非顺层砂脉。前者主要发育在三角洲前缘黑色泥岩中,顶、底界面普遍参差不齐,常与软沉积变形构造共生。在分析砂脉特征的基础上,建立了非地震条件下顺层砂脉侵入的物理模型和公式,推导出液化砂层的深度与侵位深度和上覆沉积层厚度之间的关系,认为形成大型砂脉的液化砂层深度都很大。该实例对研究砂脉的成因、湖泊相关沉积及盆地构造运动具有重要意义。     

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正Dear Authors and Readers:First of all,on behalf of the new Editorial Board,I would like to express our sincere appreciation for your continuing support of our journal.This journal,founded in 1922,is the oldest geological journal in China.As the flagship journal of the Geological Society of China,it has become more and more influential in earth sciences in China and beyond.The journal is now indexed by SCI,CA and more than 20 other databases,with an impact     

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First of all, on behalf of the new Editorial Board, I would like to express our sincere appreciation for your continuing support of our journal. This journal, founded in 1922, is the oldest geological journal in China. As the flagship journal of the Geological Society of China, it has become more and more influential in earth sciences in China and beyond. The journal is now indexed by SCI, CA and more than 20 other databases, with an impact factor varying between 1.58 and 2.15 from year to year. It is co-published by the Geological Society of China and Wiley-Blackwell Co.     

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