湘西黑色岩系沉积演化与含矿序列

研究了湘西晚震旦世-早寒武世形成黑色页岩的沉积环境和含矿性.黑色岩系形成于沉积盆地斜坡或以下地带,与海平面上升有关.晚震旦世到早寒武世早中期的沉积层序可划分为三个II级层序.海平面上升的结果使下层海水成为还原环境,有机质得以保存,沉积了大面积的黑色岩系.湘西上震旦统、下寒武统分别构成了黑色页岩 磷块岩 硅质岩组合和磷结核 重晶石 石煤 多金属富集层两个成矿系列,含矿层段集中发育于海平面上升期和凝缩层沉积中,在受海底火山、喷泉活动提供丰富物源的背景条件下,有机质参与元素的迁移、富集作用,经成岩期的转化富集成黑色岩系型矿床.     

湘西地区晚震旦世黑色岩系地层层序、沉积环境与成因

在对湖南大庸、新晃、沅陵、溆浦和黔阳等地上震旦统—早寒武世初期露头层序地层学的研究表明,湘西地区上震旦统内部存在３个与视海平面变化相对应的超层序,其上限大致可以留茶坡组顶部区域性成磷事件的出现为标志。黑色岩系的形成是海平面上升的结果,尽管该岩系具有色深、层薄和富含有机质的共同特点,但不同层位黑色岩系的岩石化学成分和微量元素组成不同,因此具有不同的沉积环境和形成机制。经研究,晚震旦世金家洞组第二段和寒武纪初期黑色岩系的形成与海底火山和深大断裂的热泉喷流作用有关;而金家洞组第四段和留茶坡组下部黑色岩系的形成     

湘西地区晚震旦世——早寒武世黑色岩系的生物和有机质及其成矿作用

根据湘西地区晚震旦世－－早寒武世寒色岩系的分布、生物群类型与分布及其与金属元素富集的关系,提出黑色岩系中的Ag-V,Mo和Ni-P的富集成矿分别与浮游菌藻、多功能植物和介壳化石的分布发育关系密切。黑色岩系分散有机质红外光谱研究表明,区内晚震旦世－早寒武世地层黑色岩系的有机质演化处于过成熟阶段,且垂向分布存在明显倒置的特点。探讨了黑色岩系地层分散有机质成熟度倒置的原因以及有机质及其演化与金属元素富集成矿的关系。     

湘西震旦—寒武纪交替时期古海洋环境的恢复

前寒武纪至寒武纪的交替时期是地质史和生命史的重要转折。中国南方地区广泛发育了上震旦统、下寒武统的黑色岩系。文中运用沉积学和沉积地球化学的理论和方法对湘西黑色岩系的岩石类型、矿物组成、元素地球化学特征、干酪根的结构以及碳同位素的组成等方面进行了研究 ,讨论了黑色岩系的形成条件 ,恢复了震旦纪 /寒武纪地史转折期的古环境。研究认为 ,湘西地区在晚震旦世和早寒武世地史转折期的生物爆发和高有机质的产率是形成缺氧环境的重要因素之一。     

湘西黑色岩系地球化学特征和成因意义

本文采用ＧＣ－ＭＳ,ＩＣＰ－ＭＳ,形态硫分析,硫同位素,物相分析等方法综合研究了湘西晚震旦世－早寒武世黑色岩系的地球化学特征和形成条件,湘西黑色岩系以富有机物质为特征,其来源为藻,菌类生物,形成于缺氧环境。缺氧标志包括有机碳,黄铁矿含量,硫同位素,稀土元素的分布,δＵ,ＤＯＰ和生物标志物等参数,在黑色页岩中富集Ｖ,Ｎｉ,Ｍｏ等微量元素,并在局部地区形成具有工业价值的矿床,研究认为,生物,有机质对一     

湘西地区晚震旦世—早寒武世黑色岩系的生物和有机质及其成矿作用

在湘西地区,上震旦统金家洞组第二、四段,留茶坡组中上部和下寒武统小烟溪组下部发育了大量黑色岩系。湘西慈利、大庸、沅陵、溆浦和黔阳等地晚震旦世和早寒武世黑色岩系中生物群分布发育特点与金、银、铀、钒、镍和钼含量关系研究表明,银、钒和钼的局部富集与多细胞植物和文德带藻类的发育有关,铜和镍的富集则分别与菌类和小壳化石的繁盛相连。区内黑色岩系中有机质丰富,其中,硅质板岩的总有机碳含量最高,达4.51％～13.4％。分散有机质红外光谱研究表明,区内黑色岩系等效镜质组反射率(中间值)均大于2.65％,指示其有机演化进入了过成熟阶段。有机流体对有机质成熟的强化作用,导致湘西大多数地区黑色岩系的有机质成熟度与地层埋深倒置。银、钒、镍、钼和铀的富集是有机碳吸附作用的结果,而金的     

滇东南中三叠世拉丁期沉积体系与层序地层格架下的聚锰特征

为了研究海平面变化对含锰岩系的影响,找到沉积型锰矿层的分布规律。本文综合利用地层剖面岩相组合、沉积构造序列、生物化石标志等分析了滇东南地区中三叠世拉丁期含锰岩系的沉积体系与其空间配置格局。在此基础上,通过对不同古地理背景下层序界面及体系域界面的识别,建立了研究区中三叠世拉丁期的层序地层格架。总结了锰矿层位的空间叠置关系及其形成机制,指出海平面快速上升过程中的低速率沉积期最有利于锰矿沉积成矿,并提出研究区锰矿成矿模式:由于海平面区域性下降,由构造活动或风化淋滤带来的锰矿物质,在凹陷或者低洼部位聚集,伴随新一轮海平面快速上升,促使凹陷或者低洼部位更加封闭缺氧,达到锰矿进一步富集,最终在蓝绿藻类生物化学作用下成矿。     

皖南东至地区震旦纪沉积相及层序地层分析

皖南东至地区的震旦系发育齐全，分布广泛．出露良好．为江南型地层最古老的盖层。沉积类型复杂多样，岩石类型相当丰富，为重要的含矿层，含有丰富的铁、锰、磷、金等沉积层控矿产，是研究震旦纪地层、沉积相和层序地层较理想地区。通过分析研究，阐述了早震旦世早期以陆源碎屑沉积环境为主，为海岸冲积扇相到陆棚相沉积，表现为一个海进过程；早震旦世晚期以冰川作用为主，为海岸冰川相到陆棚冰川沉积；晚震旦世均以碳酸盐岩沉积环境为主，为台地前缘斜坡到浅海盆地相沉积，表现为一个海退过程。震旦纪可分出两个Ⅰ类层序，早震旦世早期Ⅰ类层序由低水位体系域、海侵体系域及凝缩段构成．由于受冰川作用对下伏地层产生了强烈削切，而使高水位体系域缺失。早震旦世晚期至晚震旦世晚期，为一个完整的Ⅰ类层序。     

湘西磷块岩的岩石地球化学特征及成因

晚震旦世、早寒武世是我国扬子区重要成磷时期,自滇东至湘西分别发育了台地型、过渡型和盆地型磷矿床,其中以盆地型成磷条件研究程度稍差。本文采用GC-MS、ICP-MS、形态硫分析、硫同位素、物相分析等多种实验方法研究了湘西上震旦统、下寒武统磷块岩的形成条件。从磷的来源、磷的沉积和富集等方面,探讨了盆地型磷块岩的成因。结论认为湘西磷块岩为生物、有机质聚磷作用的成矿模式。有机质主要来源于藻、菌类生物。海底热泉活动提供了丰富的磷。在缺氧的环境条件下,有机质为磷的聚集和转化提供了条件。     

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。     

华南下寒武统镍钼矿层中铜铅锌矿物的发现及意义

华南扬子地块是我国古热水沉积成矿作用最为发育的地区之一,其热水沉积特性最早引起我国学者的关注。华南下寒武统黑色岩系中赋存多个与热水沉积成矿作用相关的大型、超大型重晶石矿床与N i-Mo-U-V多金属富集层。进一步研究分布在华南扬子地块黑色岩系中的金属、非金属矿床成因及其地球化学特征,对认识华南乃至全球晚震旦—早寒武世生物与环境演化有着十分重要的意义。本文对华南下寒武统镍-钼富集层矿石进行电子探针研究,识别出黄铜矿、黝铜矿等铜的独立矿物;闪锌矿等锌的独立矿物;方铅矿、白铅矿等铅的独立矿物。研究表明,在镍-钼矿石中这些矿物的发现为镍-钼矿层是热水沉积作用产物提供了直接的矿物学证据。     

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。     

湘西南震旦地层的微量元素地球化学特征及其地质含义

湘西南震旦系是在“江口裂谷”作用下形成一套特殊地层。长安组（长安冰期）、富禄组（富禄间冰期）和洪江组（洪江冰期）具有相同或相似的元素组合（Cu,Pb,Zn,Co,Ni,V,Ti等元素组合正相关）他们的微量元素含量和主要组合特征对其底岩石（高涧群）具有继承性。从晚震旦至早寒武世，元素Ag,As的相关模式基本相同，并且与元素Ba的相关模式曲线相似，还反映了大离子半径元素的热沉积的信息。V／Ni比值升高，Au,Ag趋向富集，说明晚震旦世晚期至早寒武世沉积盆地水体较深。     

应用电感耦合等离子体质谱/光谱法研究上扬子区新华磷块岩稀土元素特征及沉积学意义

新华磷矿床是我国重要的富集稀土元素的沉积型含稀土磷块岩矿床,本文利用电感耦合等离子体质谱/光谱法(ICP-MS/AES),辅以岩矿鉴定等分析技术,结合沉积学理论研究了新华磷块岩稀土元素地球化学特征及相关问题。结果表明,新华磷块岩稀土总量(∑REEs)较高,集中值介于800×10-6~1200×10-6,其组成属轻稀土+钇型,稀土元素主要以类质同象形式存在于胶磷矿中;新华磷块岩和昆阳磷块岩具相似的REEs配分曲线和明显铈负异常,δCe介于0.28~0.36,表明上扬子区南缘成磷环境为氧化条件,且为稳定的滨浅海被动大陆边缘沉积环境;但新华磷块岩与其上覆黑色岩系REEs配分曲线迥异,后者表现出不明显的铈、铕异常,说明黑色岩系主要形成于深海-半深海静水还原环境,从梅树村期早期至晚期经历了海平面升高的过程,地层层序整体显示向上变深的沉积相变,磷块岩和黑色岩系之间的接触面可能为三级层序甚至更小层序级别的界面。这些沉积学的认识揭示了上扬子区下寒武统层序地层学意义和海相沉积环境特征,对华南早寒武世生命大爆发和层序地层学深入研究提供了证据。     

宜昌磷矿田成矿地质特征及深部找矿模式探析

宜昌磷矿田属晚震旦世陡山沱期特大型磷块岩矿床,其含磷岩系陡山沱组为硅质、泥(页)质岩-磷块岩及硅质云岩-磷块岩共生岩石组合,具工业价值的矿层为下磷层(Ph13)及中磷层(Ph22,Ph21),矿床共生含钾页岩,伴生I、F元素。矿床形成受大陆边缘隆起带及"水下高地"浅水沉积体系控制,矿层中出现胶状、壳粒状、团粒状等原生结构的磷块岩,并伴有内碎屑磷块岩。磷质来源于上升洋流,经过生物化学及机械化学方式沉淀,工业矿层形成于浅海台地边缘泻湖-潮坪及台地滩间-泻湖-潮间相带,含磷岩系具有多旋回、多期次沉积成磷特征,Ph13及Ph22矿层聚磷沉积中心,由南向北迂移富集;认为宜昌磷矿田与兴神矿田相连,因此保康-宜昌磷矿带得以重新划分。从成矿模式分析,在黄陵地块隆起带北缘,浅海台地沉积区是形成大型矿床的有利部位,含磷岩系沉积旋回发育完整,标志层明显,次级旋回分布稳定,工业矿层产于次级旋回上部,矿层具有三端元结构类型(A-B-C),区域磷矿带及富矿带均呈NW向分布样式。诸多因素共同组合的磷矿沉积富集规律的探索,对指导鄂西晚震旦世陡山沱期深部找矿具有重大的现实意义。     

中扬子地区晚震旦世-早寒武世沉积特征及岩相古地理

中扬子地区指青峰-湘广断裂带以南,湘黔桂海盆以北,鄂西恩施-龙山一线以东的湖北省和湖南省的大部分地区。根据中扬子地区上震旦统-下寒武统十余条代表性剖面的沉积特征及其横向展布规律,应用等时面优势相成图方法编制了晚震旦世的陡山沱期、灯影期,早寒武世的筇竹寺期、沧浪铺早期、沧浪铺晚期、龙王庙期共6幅岩相古地理图。中扬子地区上震旦统发育了从碳酸盐潮坪、开阔台地、浅滩、台地边缘、斜坡到台地前缘盆地等沉积,下寒武统下部主要为细碎屑岩和碳酸盐岩组成的混合型浅海陆棚沉积,上部变成碳酸盐潮坪、开阔台地、台缘斜坡和台缘盆地沉积。晚震旦世岩相古地理格局由碳酸盐台地(鄂中台地)和南边的台缘盆地组成。由于地壳差异性升降运动,晚震旦世陡山沱期岩相古地理格局发生了急剧变化。早寒武世早-中期岩相古地理格局由鄂中古陆、围绕古陆的碳酸盐潮坪、陆棚及南边的陆棚边缘盆地组成。早寒武世中-晚期岩相古地理格局由碳酸盐潮坪、开阔台地、台缘斜坡和台缘盆地组成,该地区主体进入碳酸盐台地演化阶段。     

华北晚古生代海平面变化研究

本文通过对华北板块沉积层序的研究，认为晚古生代沉积建造形成于一个二级海平面变化周期内，其中包括４个三级海平面变化旋回，分别发育于晚石炭世早期早时，晚石炭世早期晚时至晚石炭世晚期，早二在世和中二在早期至晚二叠世早期。每个三级海平面变化周期内又包含了若干个四级升降旋回。海平面变化具有全球性和等时住，本区的二级和三级海平面变化可与俄罗斯地台和北美地台等对比。     

塔里木盆地东北缘库鲁克塔格地区新元古代构造-沉积演化

塔里木盆地库鲁克塔格地区保存了完整的新元古代南华纪—震旦纪地层,具有从早南华世火山岩-碎屑岩沉积,到晚南华世—早震旦世碎屑沉积,再到晚震旦世碎屑岩-碳酸盐岩沉积的演化过程。其中发育贝义西期、阿勒通沟期、特瑞艾肯期、汉格尔乔克期4期冰川沉积以及贝义西期、阿勒通沟期、扎摩克提期、水泉期4期火山作用。新元古代库鲁克塔格地区为大陆边缘裂谷,早南华世为强烈拉张断陷阶段,晚南华世—早震旦世为断陷向坳陷转变阶段,晚震旦世为稳定沉降阶段。以兴地断裂为界,南北两区具有不同的构造-沉积演化特征,早南华世南区为火山岩喷发中心,形成火山岩高地,北区为裂谷沉积中心,发育滨岸-陆棚沉积体系,整体具有南高北低的构造格局。晚南华世—早震旦世继承早南华世构造格局,南区以三角洲沉积为主,北区发育陆棚沉积体系。晚震旦世,南北两区沉积差异减弱,南区发育碳酸盐岩台地,北区为碎屑岩与碳酸盐岩混积陆棚。晚南华世—震旦纪南区结束火山活动,而北区发育多期次的火山岩。     

皖南东至地区寒武系层序地层研究

皖南东至地区寒武系在地层分区上可以分为下扬子地层分区、过渡地层分区和江南地层分区，生物群上出现了两区特征分子和过渡区的混生现象，并处于台地与盆地交接部位。通过对分别位于台地、斜坡和盆地露头层序地层研究，将寒武纪地层自下而上划分为三个Ⅱ类沉积层序和二个Ⅰ类沉积层序，早寒武世的三个Ⅱ类沉积层序的陆架边缘体系域不发育；中寒武世晚期到晚寒武世的二个Ⅰ类沉积层序皆由低水位体系域、海侵体系域和高水位体系域 组成三元结构。通过层序地层分析和沉积体系演化建立了相应的海平面变化曲线，自早寒武世早期本区海平面达到最高位和最大上升速率后，至寒武纪末研究区海平面总体处于下降过程，即海平面为累进式的缓慢的下降。     

滇东早寒武世含磷岩系层序地层分析

滇东早寒武世含磷岩系属Ⅱ型层序。海平面升降所形成的成矿环境的时空分布，控制了磷块岩的成因类型。成磷有利相带是潮下浅滩环境，分别形成高品位的菌藻磷块岩、磷质砂屑磷块岩，成磷期后陆上暴露，使含磷岩系顶部岩石（高位体系域）普遍遭受淋滤作用，形成高品位次生磷块岩。海平面升降过程中形成的有利相带和陆上暴露是滇东成磷、成矿和磷矿富集的主要因素。