瓮安埃迪卡拉系灯影组叠层石磷块岩形成环境及成矿机制

瓮安地区埃迪卡拉系灯影组叠层石磷块岩是瓮安-福泉磷矿区新发现的含磷层位。磷块岩以典型的叠层石构造为主 要特征,呈透镜状生物礁（藻礁）形式产于灯影组顶部。叠层石磷块岩的矿物组成主要为磷酸盐矿物及碳酸盐矿物;白色 纹层富含磷酸盐矿物,而暗色纹层磷酸盐矿物含量较低,主要为碳酸盐矿物。通过对叠层石磷块岩矿物学及地球化学特征 进行研究,提出灯影组叠层石磷块岩属于潮下带半局限环境叠层石礁,是大量藻类通过生物或生物化学作用,将海水中磷 质富集-沉淀而形成磷质柱状叠层石礁;磷酸盐的矿化主要发生在沉积物-海水界面弱碱性次氧化环境,藻类在磷块岩形成 过程中起重要作用。     

凡口铅锌矿区含矿系的沉积相分析

凡口特大型层控铅锌矿床位于广东北部,矿体产于中上泥盆统底部碳酸盐岩中。近年来,研究者络绎不绝,已有大量宏观和微观资料证实其属强烈改造的层控矿床(涂光炽等,1984;陈耀钦,1982)。但对含矿系沉积相分析分岐较大,部分研究者认为存在叠层藻组成的藻礁;有人认为是由叠层石与层孔虫、珊瑚等组成的混合礁;还有人否认礁的存在。本文仅就这个问题进行讨论。下面按层位自下而上进行相分析,借以研究含矿系沉积环境的演化及矿源层存在的部位。     

柴西南翼山地区藻灰岩层储层特征及成因分析①

对南翼山藻灰岩岩层储层特征及成因进行了系统研究。结果表明，南翼山藻灰岩沉积水体环境相对浑浊，但藻类仍能生长；该区藻灰岩岩石组成及类型复杂，主要的藻灰岩岩石类型有包心菜状叠层石、藻礁、指状叠层石、水平波状叠层石等；其主要为滨岸斜坡上低能潮上环境至高能潮下环境形成的沉积体，在重力等因素的作用下产生滑动或滑塌形成的微生物成因的滑塌混积岩；岩层物性好于其它岩层；藻灰岩层的成因决定了该地区单个沉积体规模小、分散、层薄。     

巴西桑托斯盆地白垩系湖相藻叠层石礁特征及主控因素分析

湖相碳酸盐岩研究正处于不断探索和认识阶段,近年来国内外大量湖相碳酸盐岩储层的发现,使主要借鉴海相碳酸盐岩理论的湖相碳酸盐岩研究得到关注和重视,并取得一定的成果和认识。巴西桑托斯盆地白垩系藻叠层石礁是湖相碳酸盐岩一种特殊的储层类型,对于丰富湖相碳酸盐岩理论具有重要意义。通过对地震剖面的振幅反射结构,钻井岩性剖面,岩芯沉积结构、构造观察,岩芯薄片孔渗及成岩分析,测井曲线反映的沉积物粒序变化及旋回组合特征等现象的综合分析,总结出了白垩系藻叠层石礁的主要特征及主控因素。藻叠层石礁以叠层石为格架,藻类的黏结作用使其成为大面积连片发育的黏结礁,其孔渗发育,是良好的储层。发育和分布主要受物源供给、古隆起、水体变化和藻类改造四种因素的控制。咸水环境下,在远离碎屑物源影响的水下古隆起上,水侵体系域时期,适应环境较强的叠层石繁盛,藻类的黏结作用使其成为具有格架结构的黏结礁,沿巴西桑托斯盆地东部隆起带大面积发育。     

震旦纪陡山沱组的球粒磷块岩

球粒磷块岩是磷块岩的主要类型之一,在我国的许多磷块岩矿床中都有这种矿石。陡山沱组球粒磷块岩主要分布在湖北荆襄、宜昌和贵州开阳、瓮安等地。在构造和古地理位置上,它处于扬子地台东南边缘陆缘海的西半部,比泥晶磷块岩沉积为主的湘西等地更靠近地台,而且往往与浅水沉积的碎屑磷块岩和藻磷块岩共生。在含磷岩系内,它主要富集在含磷沉积回旋的下部,底部与粘土岩和泥晶磷块岩共生,顶部与藻磷块岩接触(图1);有些地方,它也形成在被藻磷块岩阻隔的礁后浅水凹地中(图2)。     

柴达木盆地西部地区新近系藻灰岩沉积特征及形成机制

柴达木盆地西部地区（简称“柴西地区”）新近系主要为陆源沉积岩,湖相碳酸盐岩亦广泛发育,其中藻灰岩的储集性和含油性最好。为进一步探究柴西地区新近系藻灰岩沉积特征及形成机制,主要通过详细的岩心和岩石薄片观察分析,对油泉子、黄瓜峁、南翼山、大风山等地新近系的藻灰岩进行研究。研究表明:1）柴西地区新近系藻灰岩主要有层纹石灰岩、叠层石灰岩和凝块石灰岩3种类型,以凝块石灰岩最发育。层纹石灰岩中纹层呈较连续且相互平行的水平纹层状,单个纹层最大厚度一般不超过0.5 m;叠层石灰岩主要有柱状叠层石灰岩和锥状叠层石灰岩2种类型,柱状叠层石在岩心上呈高宽比较小的灌木状,锥状叠层石则呈倾斜于地层面的指型密集簇状,叠层石最大单层厚度仅为0.25 m;凝块石灰岩在岩心上表现为表面粗糙的团块状,显微镜下藻凝块内部显微组构为不均匀的云雾状和海绵状。此外,有较多叠层石灰岩和凝块石灰岩呈不规则的砾屑状产出,且发育有明显的同生变形沉积构造。2）柴西地区新近系层纹石灰岩均为原地沉积,而叠层石灰岩和凝块石灰岩除原地沉积外,以原地垮塌沉积为主,以近原地滑塌沉积为次。3）柴西地区新近系藻灰岩同生改造有2个主要控制因素,一是藻灰岩与其基底灰质泥岩岩性硬度的差异,二是以底流为主、波浪为辅的水动力,次要因素为地震的振动、浅湖斜坡的坡度以及叠层石和藻凝块的倾斜生长等。     

柴达木盆地跃进地区下干柴沟组上段藻丘灰岩储层特征

柴达木盆地跃进地区下干柴沟组上段 (E3 2 )为一套碳酸盐岩与泥岩互层或夹层的地层。研究揭示这套碳酸盐岩形成于滨浅湖环境,岩石类型有陆屑泥晶灰岩、藻团块灰岩、藻泥晶灰岩、颗粒灰岩、藻纹层灰岩及藻叠层灰岩。其中,藻纹层灰岩及藻叠层灰岩 (藻丘 )储集物性极佳并含油,混合水白云化及大气淡水淋溶是该套储层形成的主要原因。特大孔 +(微 )细喉组合、大孔 +(微 )细喉组合是主要的孔喉组合类型。自然电位高负值、视电阻率极高值、过井地震剖面强反射特征是追踪这套含油藻丘灰岩时空展布的重要依据。上述研究成果对跃进地区的油气勘探和开发均具重要意义。     

鄂尔多斯东部奥陶系马家沟组微相分析

早奥陶世马家沟期,在鄂尔多斯东部的陕北地区沉积了近千米厚的碳酸盐岩－蒸发岩地层。运用微相分析的方法,对这套地层进行了矿物岩石学、古生物学、沉积动力特征及形成环境的分析。按矿物组成、微观结构、组构和生物化石（及其碎屑）的组成等特征,把该区碳酸盐岩－蒸发岩划分为18个典型的微相类型。又根据其成因概括为6个微相系列,即与开阔海环境有关的微相系列、与滩相沉积有关的微相系列、与生物礁(丘)有关的微相系列、与隐藻席有关的微相系列、与局限－强烈蒸发条件有关的微相系列、次生晶粒结构微相系列。各系列的微相类型具有相近的成因环境特征,且微相的变化表现为相对的连续性。微相研究结果还表明,该区马家沟组的石灰岩类微相主要形成于开阔海陆棚环境和潮坪环境,部分与生物礁的发育有关;硬石膏岩、石盐岩等蒸发岩类微相主要形成于蒸发盆地与外海周期性隔绝的干化蒸发条件下;白云岩类微相有两种成因类型,即萨布哈环境的准同生白云岩化作用和埋藏成岩环境的成岩白云岩化作用。     

埃迪卡拉系微生物碳酸盐岩沉积特征及其地质意义:以川中磨溪8井区灯影组四段为例*

四川盆地高石梯—磨溪地区埃迪卡拉系灯影组广泛发育一套微生物碳酸盐岩。以磨溪8井区灯影组四段(灯四段)为例,通过精细解析高频向上变浅序列的岩石学特征,发现灯四段微生物云岩及序列建造具有如下特征: (1)向上变浅序列主要由凝块石云岩、叠层石云岩和(含微生物)泥晶云岩3类构成,伴以少量微生物粘结颗粒云岩;(2)完整的典型向上变浅序列自下而上由(含微生物)泥晶云岩(A段)、平直状叠层石云岩(B段)、小型丘状叠层石云岩(C段)、分散状凝块石云岩(D段)、格架状凝块石云岩(E段)、微生物粘结颗粒云岩(F段)等6个岩性单元构成,但大量的序列由A-C-E、A-C-D、B-D、B-C-D-E等不完整的岩性单元构成,且序列顶底皆以凝块石云岩/(含微生物)泥晶云岩、叠层石云岩/(含微生物)泥晶云岩等不平整的岩性突变面或暴露面区分;(3)埃迪卡拉系微生物碳酸盐岩发育于浪基面之上至平均海平面附近的相对高能区域,且凝块石云岩较叠层石云岩形成的环境能量高。该研究结果不仅揭示出较高能的浅水环境控制了规模性微生物岩分布这一规律,而且对区域储集层预测具有指导意义,同时也因建立了有别于现代微生物的环境分布模式而具有重要的沉积学意义。     

埃迪卡拉系微生物碳酸盐岩沉积特征及其地质意义:以川中磨溪8井区灯影组四段为例*

四川盆地高石梯—磨溪地区埃迪卡拉系灯影组广泛发育一套微生物碳酸盐岩。以磨溪8井区灯影组四段(灯四段)为例,通过精细解析高频向上变浅序列的岩石学特征,发现灯四段微生物云岩及序列建造具有如下特征: (1)向上变浅序列主要由凝块石云岩、叠层石云岩和(含微生物)泥晶云岩3类构成,伴以少量微生物粘结颗粒云岩;(2)完整的典型向上变浅序列自下而上由(含微生物)泥晶云岩(A段)、平直状叠层石云岩(B段)、小型丘状叠层石云岩(C段)、分散状凝块石云岩(D段)、格架状凝块石云岩(E段)、微生物粘结颗粒云岩(F段)等6个岩性单元构成,但大量的序列由A-C-E、A-C-D、B-D、B-C-D-E等不完整的岩性单元构成,且序列顶底皆以凝块石云岩/(含微生物)泥晶云岩、叠层石云岩/(含微生物)泥晶云岩等不平整的岩性突变面或暴露面区分;(3)埃迪卡拉系微生物碳酸盐岩发育于浪基面之上至平均海平面附近的相对高能区域,且凝块石云岩较叠层石云岩形成的环境能量高。该研究结果不仅揭示出较高能的浅水环境控制了规模性微生物岩分布这一规律,而且对区域储集层预测具有指导意义,同时也因建立了有别于现代微生物的环境分布模式而具有重要的沉积学意义。     

中元古代叠层石—非叠层石碳酸盐岩层序地层序列及其沉积特征——以北京延庆千沟剖面高于庄组为例

北京延庆千沟剖面中元古代高于庄组为一套发育在海侵砂岩上的叠层石—非叠层石碳酸盐岩沉积序列,厚度千余米,包括4段:第一段(或称为官地亚组)主要为海侵砂岩地层;第二段(或称为桑树鞍亚组)为发育少量叠层石的含锰白云岩和灰质白云岩地层;第三段又称为张家峪垭组,为一套以均一石灰岩为主的地层序列,发育席底构造且贫乏叠层石;第四段(环秀寺亚组)以叠层石礁白云岩为特征。与蓟县剖面相比较,该剖面的高于庄组具有以下特点:(1)第一段厚度百余米的海侵砂岩地层不但表明了与下伏大红峪组之间存在较为明显的区域不整合面,而且与蓟县剖面厚数百米的叠层石白云岩地层形成明显的区别;(2)在第三段的非叠层石碳酸盐岩沉积序列中,未发现臼齿状构造,但发育丰富而典型的席底构造,而且以均一石灰岩为特征;(3)第四段的厚度为500余m,由罕见的叠层石礁序列所组成。这些特征表明,千沟剖面的高于庄组组成了一个复杂而有序的叠层石—非叠层石碳酸盐岩沉积序列,成为依据沉积相序列进行前寒武纪三级层序划分和二级层序合理归并的典型实例。更为重要的是,第四段中的叠层石生物礁和第三段的均一石灰岩序列的存在,反映了一些值得进一步研究的问题:如前寒武纪叠层石生物礁的沉积模式,非叠层石灰岩序列是否代表了一次叠层石衰减事件等等。     

瓮福磷矿区的新元古Ⅲ系及其磷块岩——兼论成磷系新建议

瓮福磷矿是我国著名的特大型富磷块岩矿床,产于新元古代Ⅲ纪（中国称晚震旦世）地层中,是介于成冰系与寒武系是的海相高水位域一套碳酸盐－磷酸盐组合,其主体属台缘滩相。该区的磷块岩类型多样,按结构－成因的原则,可分为颗粒磷块岩,隐藻磷块岩,凝胶磷块岩和磷结岩４大类,其中,文中新分出的磷结央系古暴露产物－次生淋漓成因。根据该地质历史时期普遍而广泛的成磷作用,按照以地质历史概念划分前寒武地层的原则,建议将新地     

北京西郊寒武系凤山组叠层石生物层

叠层石是微生物碳酸盐岩的典型代表,同时也是岩石记录中的"藻席"(微生物席)的建造物。在北京西山寒武系芙蓉统凤山组下部,见一层厚度为2~3m的叠层石生物层。宏观上,该生物层主要为大型柱状叠层石所组成;微观上,表现为致密泥晶灰岩和颗粒泥晶灰岩构成的泥晶相叠层石。在叠层石内部,各种特殊的颗粒如底栖鲕粒、核形石和凝块石的发育,表明了微生物席内颗粒的多样性,而三叶虫骨屑的发育则意味着叠层石生长过程中较为强烈的泥晶粘聚作用;致密泥晶中的黄铁矿晶体,间接地反映了泥晶的异养细菌成因。因此,凤山组中的叠层石生物层,作为"贫乏骨骼的寒武纪风暴海"中典型的沉积学现象,成为较深水背景之中微生物造礁作用的典型实例,也成为理解微生物席内微生物成因颗粒多样性的典型岩石记录。     

柴达木盆地古近纪—新近纪湖相叠层石与藻礁的沉积组合特征与意义

在柴达木盆地发育了各种类型的渐新世—中新世湖相叠层石，其中丘状叠层石具有重要的地质意义，丘状叠层石直接生长在砾岩上，并向上逐渐演化为藻礁，藻礁向上又重新转化为叠层石沉积。通过对内部纹层特征和沉积组分的研究并结合叠层石的同位素、地球化学以及古生物资料分析表明，微生物自身的钙化作用以及微生物引发的沉淀作用形成了这种具有典型内部纹层的丘状叠层石。较高的温度、炎热和干燥的气候条件、坚硬的基底以及较少的藻类干扰作用是叠层石生成的主要因素。总体上，叠层石形成于较为低能的环境中，与高能环境中所形成的藻礁完全不同，而且两者具有明显的相互竞争作用。因此，与气候和水体条件密切相关的后生生物的生长和真核藻类的发育是叠层石在显生宙迅速衰落的主要因素。     

鄂西兴神保聚磷区含磷岩系岩石学特征及其沉积环境分析

兴神保地区磷矿赋存于震旦系陡山沱组中下部。磷块岩主要由原地生物、生物化学成因的团粒、藻菌粒、壳粒、叠层石组成。它们形成于低能还原—弱氧化条件的浅水盆地、泻湖及浪基面附近的壳粒滩环境。古隆起控制着磷块岩的时空分布。     

贵州开阳龙水地区震旦系洋水组沉积特征及生物成磷作用*

贵州开阳磷矿以其厚而富的磷矿石资源备受关注。对开阳龙水地区含磷岩系(洋水组)剖面进行地层学、岩石学和沉积学研究,并讨论其沉积环境和成磷作用。区内含磷岩系岩性组合为黏土岩-白云岩-碎屑状磷块岩-硅质岩-泥晶磷块岩-叠层石磷块岩。龙水地区在震旦纪陡山沱期整体为靠近古陆边缘的滨岸潮坪沉积环境,并经历了2次海侵-海退。其沉积环境由初期的无障壁海滩转变为晚期的潮坪环境,表明陡山沱期古海洋处于较为动荡的环境,海平面升降频繁。富含生物化石的致密状泥晶磷块岩、圆柱状叠层石磷块岩和磷质生物团粒,均属于原生磷块岩。三者磷酸盐含量极高,属于高品位磷块岩,其形成环境可能是弱酸性至弱碱性的浅海陆棚。生物与高品位磷块岩的密切关系说明生物在高品位磷块岩形成过程中起重要作用。其形成具有3个必要条件: 海水富磷,生物大量繁殖,有利于生物繁殖及磷酸盐结晶的沉积环境。     

微生物碳酸盐岩分类体系的修订:对灰岩成因结构分类体系的补充

微生物沉积作用在前寒武纪地层中普遍发育,在显生宙的一些地层中也较为发育。在碳酸盐岩地层之中,以叠层石为代表的微生物岩尤为引人注目。经过长期研究,2000年Riding曾经将微生物碳酸盐岩分为叠层石、凝块石、树形石和均一石4大类型。实际上,核形石以其较为广泛的发育和特殊的微组构也应该作为一种典型的微生物碳酸盐岩类型而纳入微生物碳酸盐岩的分类体系之中,而不能简单地作为球状叠层石。而那些纹理石灰岩,较厚的纹理和较深的产出沉积环境与叠层石形成明显的区别,也应该作为一种微生物碳酸盐岩的类型。生物沉积作用所形成的碳酸盐岩,以生物礁岩最为典型,在20世纪70年代曾经被Embry和Kloven归为骨架岩、障积岩、粘结岩三大类型,后来又增加了胶结岩,这是对20世纪50年代Folk、Dunham关于灰岩成因结构分类体系的良好补充。这些生物礁岩石以其高能量形成环境而有时又几乎见不到颗粒而与"颗粒含量越高沉积环境的能量越高"的基本理念不相符,所以Wright在1992年将它们归为生物作用类岩石,从而将灰岩划分为沉积作用、生物作用、成岩作用三大类。根据该分类,Folk和Dunham所描述的分类则属于沉积作用类灰岩,而Embry和Kloven所描述的生物礁岩石则归为生物作用类灰岩。微生物碳酸盐岩,总体上构成生物作用类碳酸盐岩中的粘结岩类,以其明显的微生物作用特点而具有自己的分类体系;它不但作为生物礁岩石的主要类型,而且也常常以生物礁、生物层和生物丘三种形式发育在地层之中。因此,上述概念和认识的进步,在强调微生物沉积作用的重要性的同时,有必要将微生物碳酸盐岩重新分为6大类:叠层石、凝块石、核形石、树形石、纹理石和均一石。     

新元古代微生物成锰作用——来自扬子北缘城口地区陡山沱组锰质叠层石的证据

叠层石菱锰矿被认为是生物成锰的证据,但少见相关报道.扬子北缘城口地区陡山沱组菱锰矿层中叠层石十分发育,但研究程度较低,其生长机制不明确,其是否是叠层石或者是附枝藻(Epiphyton)仍具有争议.从岩心描述与薄片观察出发,详细描述了研究区锰质叠层石的宏观和微观特征,根据其发育规模及形态特征将其划分为6种类型:微型分叉柱状叠层石、微型指状叠层石、指状叠层石、层状叠层石、柱状叠层石及层—柱状叠层石.研究表明,研究区柱状锰质叠层石直径一般小于l cm,具同步生长特征,与假裸枝叠层石(Pseudogymnosolenaceae)特征相似.研究区微小型、宏体型叠层石基本层常呈有立柱结构的板状,这种基本层由树形石及微型叠层石组成,而不是附枝藻.叠层石与核形石、鲕粒共生,形成于碳酸盐岩台地边缘礁滩及滩后泻湖环境.研究区锰质叠层石垂向演化从指状向层状演化为主,指示陡山沱组沉积末期水体逐渐变浅.锰质叠层石微观结构以凝块结构为主,具有丝状、球状和放射状等微生物岩显微结构.锰质叠层石记录了碳酸锰精美的原始沉积结构,暗示微生物参与了锰元素的沉积成矿作用.     

苏鲁地区中寒武统张夏组藻灰岩及沉积相

鲁西、苏北地区中寒武统张夏组上部主要是藻灰岩与鲕粒灰岩互层沉积。根据藻类的宏观结构可划分为藻礁、藻叠层石、藻丘及藻斑块。显微镜下观察藻类主要由Ｅｐｉｐｈｙｔｏｎ组成。根据沉积相分析，研究区自东南而西北张夏组上部可划分为藻礁相、鲕粒滩相及藻坪相。藻灰岩的沉积与环境条件是密切相关的，其主要影响因素有海平面变化、沉积速率、碎屑物源供应及水动力条件等。     

塔里木盆地苏盖特布拉克地区下寒武统肖尔布拉克组碳酸盐岩微生物建造特征*

塔里木盆地苏盖特布拉克地区下寒武统肖尔布拉克组发育3种类型碳酸盐岩微生物（蓝细菌）建造,即下部微生物丘状和层状建造、中上部微生物礁和顶部叠层石建造。微生物丘状和层状建造的特点是似层状孔洞和纹层结构发育,形成于潮下高能带,与微生物席粘结有关,分布相对稳定。微生物礁是由枝状或丛状微生物骨架生长和微生物席粘结两种方式形成,分布较广,可分为两大期：第1大期发育在海退背景下,呈宏观块状建造特征;第2大期则发育在较大的海侵背景下,呈现两期点礁特征。叠层石建造发育在更大范围的海侵背景下,超覆于点状建造之上,要求的水动力条件相对较强,由微生物粘结作用形成,其中叠层石和核形石是其重要标志,仅分布在研究区北部的苏Ⅱ、苏Ⅲ和苏Ⅳ剖面近顶部。