滇东北会泽地区南红玛瑙产出特征及成因分析

会泽地区的南红玛瑙矿主要产于上三叠统飞仙关组的中上部砾岩层、上二叠统宣威组底部砾岩层以及晚二叠世峨眉山组杏仁状玄武岩中。玛瑙新鲜面多为红色、浅红色及灰白色;呈椭球状或扁球状分布于砾岩之中,分布不均匀,局部富集;玛瑙砾石大小不一,玛瑙粒径多集中在0.5~5 cm,偶见大于6 cm。会泽地区的南红玛瑙矿形成可分为三个阶段：1）晚二叠世时期,玄武质火山岩（P₃e）中的含硅质热液在晚期充填于玄武岩气孔或裂隙中,经过（快速）冷却形成隐晶质石英或晶质石英集合体——玛瑙,即原生玛瑙;2）晚二叠世晚期的华力西运动和印支运动早期的地壳继续隆升,使得含玛瑙玄武岩遭受风化-剥蚀作用,两次剥离出来的玛瑙单体经流水搬运作用及河湖相沉积作用,形成宣威组（P₃x）、飞仙关组（T₁f）含玛瑙砾石层——沉积砾岩型玛瑙矿产;3）近-现代地质作用,使得二叠纪玄武岩气孔中原生玛瑙和宣威组、飞仙关组沉积砾岩层中的次生玛瑙砾石,再次受到风化-剥蚀作用,玛瑙砾石经流水搬运至现代河流或湖泊中,形成次生玛瑙砂矿。     

上扬子西南待补地区飞仙关组年代学、岩石地球化学及其对Rodinia超大陆构造演化的指示

晚二叠世以来受印支造山运动及峨眉山玄武岩喷发事件的影响,上扬子西南缘地区沉积物源及沉积模式发生了重大改变,引发学术界热议.本文以上扬子西南待补地区下三叠统飞仙关组碎屑岩为例,从岩相学、岩石地球化学和碎屑锆石U-Pb年代学等方面对飞仙关组源岩属性、物源、沉积及构造环境进行约束.飞仙关组碎屑岩整体成熟度较低,岩石风化程度中等,源区曾经历过持续的构造抬升剥蚀,并于早三叠世扬子西南缘浅海-滨海相的氧化环境中沉积.其碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在257±2.9 Ma,与晚二叠世峨眉山玄武岩主喷发时限一致,岩石地球化学特征表现出与峨眉山高钛玄武岩高度一致,指示飞仙关组主要物源区为近源的峨眉山大火成岩省,源岩主要为板内拉张环境形成的峨眉山高钛玄武岩,并在玄武质岩浆上涌过程中混染了少量扬子陆块古老结晶基底成分.此外,康滇古陆及扬子克拉通也提供了部分物源,主要为Rodinia超大陆汇聚及裂解背景下产生的岩浆岩.年代学证据显示,Rodinia超大陆汇聚及裂解事件在区内具有较好的沉积物源响应,为全球性Rodinia超大陆汇聚及裂解事件的时限约束提供了重要参考依据.     

四川盆地西缘上二叠统宣威组顶部泥岩、砂岩的地球化学特征及其地质意义

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径。了解四川盆地西南缘上二叠统宣威组物源,对于重建晚二叠世扬子克拉通周缘演化具有重要意义。本文对峨眉山地区宣威组顶部泥岩、砂岩开展了岩石学和全岩地球化学分析,进行了物源、沉积环境和构造背景的研究。宣威组泥岩主要成分为黏土矿物,SiO₂含量(平均49.42%)中等;砂岩成分大部分为火山岩屑,含有少量石英及长石,具中等的SiO₂含量(平均44.12%),属于杂砂岩系列。泥岩与砂岩均具有轻稀土元素富集、重稀土元素较右倾的稀土元素配分型式,微量元素相对大陆上地壳富集高场强元素(如Nb、Zr),亏损大离子亲石元素(如Sr、Ba)。根据地球化学分析结果结合已发表的扬子克拉通周缘二叠系沉积岩数据,认为上二叠统宣威组顶部沉积岩物源区经历了强烈的化学风化作用,沉积古环境为富氧的淡水沉积环境;宣威组顶部沉积物物源不仅来自于近源搬运的峨眉山高Ti玄武岩,还接受了扬子克拉通的补给,扬子克拉通西缘晚二叠世时期是活动大陆边缘沉积。     

川东北龙岗东地区二叠系-三叠系热液活动证据及意义

基于川东北龙岗东地区长兴组-飞仙关组岩石学特征研究,结合储层段白云岩和非储层段海相沉积灰岩及其充填矿物的稀土元素、流体包裹体、激光拉曼等分析,认为该地区二叠系-三叠系地层中存在鞍状白云石-黄铁矿、萤石-石英等热液矿物组合,对应的流体包裹体均一化温度均高于正常地层温度。所有长兴组-飞仙关组储层段白云岩样品均具有与海相沉积灰岩相同的Ce显著正异常特征,而大部分则具有与鞍状白云石相似的REE配分曲线特征,呈显著Eu正异常。热液矿物萤石和石英内普遍具有含沥青包裹体,为龙潭组生油高峰所捕获到的含油包裹体高温裂解后的产物。根据矿物占位关系和油气充注时期,可将该区热液活动划分为两期,第一期对应晚二叠世-早三叠世,作用方式为热液流体对白云岩储层形成的促进作用和后期改造作用;第二期对应晚三叠世,作用方式为鞍状白云石、石英、萤石对储渗空间的充填作用。晚二叠世-早三叠世初期活跃的张性深大断裂可以为热液流体的活动提供运移通道。     

雷波拉咪乡南红玛瑙矿床地质特征及成因

该文结合区域地质背景,分析和探讨了凉山州雷波拉咪乡南红玛瑙矿床地质特征及其矿物的放射性特征。结果表明,南红玛瑙赋存于飞仙关组二段砾石层中,晚二叠世至早三叠世区域地壳隆升,峨眉山玄武岩中的南红玛瑙由于风化剥蚀,经河流搬运、沉积及成岩,南红玛瑙以砾石的形式再次沉积于飞仙关组地层中,从而形成玛瑙矿床。放射性检测结果表明拉咪地区南红玛瑙的放射性比活度值均低于安全值,可用于日常贴身佩戴。     

滇东北峨眉山玄武岩区的沉积型铜矿床

在滇东北峨眉山玄武岩分布区上二叠统宣威组中发现沉积型铜矿床。文章对此类沉积型铜矿床的地质特征和成矿作用特征进行了较系统的研究,结合矿物成分和硫同位素测试结果,探讨了矿床的形成过程和找矿前景。研究表明,区内沉积型铜矿床主要有两种矿化类型:结核状铜矿化和浸染状铜矿化,矿石矿物以辉铜矿、斑铜矿、铜蓝等为主;成矿受上二叠统宣威组沉积地层控制,与峨眉山玄武岩喷溢形成的古火山构造和古地形以及火山期后的热泉活动关系密切,有机质在成矿过程中可能发挥了作用;成矿过程可能从沉积成岩阶段一直延续到成岩期后。区域上假整合覆盖于上二叠统峨眉山玄武岩之上的宣威组沉积岩系具有良好的找矿前景。     

大兴安岭南部二叠系—三叠系界线及沉积环境演化

北方陆相二叠系—三叠系界线研究是界线地层研究的重要问题之一,对采自内蒙古巴林右旗幸福之路组二段建组剖面的安山质岩屑晶屑凝灰岩开展锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,结果为(255.5±1.1)Ma,火山岩上部多个层位粉砂质泥岩中发现孢粉化石,计17属20种,时代为晚二叠世—早三叠世,推断幸福之路组的时代为晚二叠世—早三叠世,大兴安岭地区二叠系—三叠系界线在幸福之路组内部,二者为整合接触。幸福之路组以红层做为划分标志,岩性为正常沉积碎屑岩夹火山岩,见大量泥灰岩夹层、钙质结核及干裂现象,反映了炎热、干燥及强氧化条件的气候环境,大兴安岭地区晚二叠世晚期(幸福之路组二段下部)就已出现反映干旱气候的红层沉积,与相邻的华北及新疆准噶尔盆地相似。     

川西南美姑地区下三叠统飞仙关组地球化学特征及其对物源和构造环境的指示意义

针对川西南美姑地区飞仙关组碎屑岩进行岩石学和地球化学方面的研究,以探究其物质来源以及构造背景。川西南美姑地区飞仙关组为一套碎屑岩,三角洲相沉积。碎屑岩主量元素中w(TFe2O3)为3.46%~11.23%,w(MgO)为2%~7.98%,w(TiO2)为1.51%~2.62%。微量元素中亲铁镁矿物元素w(Cr)为66×10^-6~426×10^-6,w(Co)为18.8×10^-6~30.6×10^-6,w(Sc)为16.9×10^-6~23.7×10^-6。REE分布模式和Al2O3/TiO2比值与峨眉山高钛玄武岩较为相似,指示着飞仙关组的物质来源于晚二叠世的峨眉山高钛玄武岩。样品的成分异变指数(ICV)值为0.95~3.49,普遍大于1,暗示着飞仙关组的物质来源大部分未经历过风化-沉积成岩的过程,为第一次循环碎屑。飞仙关组碎屑岩CIA值为60.49~72.44,反映了飞仙关组时期该地区经历了温暖、湿润环境下中等程度的化学风化作用。同时碎屑岩中的TFe2O3+MgO,TiO2,Al2O3/SiO2地球化学指标最接近大洋岛弧特征值,Th-Co-Zr/10,La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10图解亦指示着飞仙关组的源岩形成于大陆岛弧-大洋岛弧的构造环境中。结合飞仙关组的岩石学和地球化学特征,初步认为晚二叠世时期在大洋岛弧的构造背景下峨眉山玄武岩喷发溢流而出,而后隆升,为飞仙关组的沉积提供了充足的物质来源。同时,随着飞仙关组的不断沉积,亦逐渐有其他物源混入。     

四川沐川地区上二叠统宣威组顶部发现同生沉积型铜矿

根据上二叠统宣威组露头剖面、深部钻孔及采样测试分析,对四川沐川地区的沉积型铜矿进行了地质特征研究,结果表明,铜矿层为单层结构,矿层厚度0.45~1.53 m,铜矿石品位0.57%~0.76%.研究区铜矿属于潮坪环境的同生沉积矿床,矿石无热液或沉积改造现象,成矿物质来源于高铜背景值的峨眉山玄武岩.沐川地区沉积型铜矿成矿地质条件良好,找矿潜力巨大.     

东北地区二叠纪沉积特征及原型盆地分析

东北地区二叠系分布广泛,沉积相类型主要为半深海相、滨浅海相、滨浅湖相和半深湖相等。早二叠世-中二叠世东北地区主要处于大陆边缘浅海沉积环境,面积大,沉积中心位于南部温都尔庙-西拉木伦河东西向条带区。晚二叠世东北地区为大型坳陷型盆地,东北地区各缝合线均已闭合,随着地壳抬升,海水退出,大部分地区为陆相沉积,局部有残留海相沉积,总体上具有从早二叠世到晚二叠世由海相向陆相逐渐转变的规律。西拉木伦河缝合带对晚古生代沉积起控制作用,在二叠纪整个缝合带由西向东逐渐拼合,直至晚二叠世,两板块拼合完成,闭合时间具有西早东晚的特点。     

黔西南下三叠统飞仙关组沉积物源分析对峨眉山大火成岩省火山剥蚀序列的重建约束

峨眉山大火成岩省在形成后遭受了强烈的风化剥蚀，与右江盆地构成了独特的源- 汇沉积体系，相关的碎屑沉积记录是重建峨眉山大火成岩省晚期火山序列、揭示大火成岩省岩浆演化的关键。本文对黔西南地区右江盆地北缘下三叠统下部飞仙关组开展了详细的沉积物源研究。飞仙关组泥岩由长石、石英和黏矿物等组成，具有低SiO2、高TiO2含量和低Al2O3/TiO2值的特征，具Eu的弱负异常，微弱的Nb、Ta负异常。基于Al2O3/TiO2和La/Sm物源图解分析，研究样品的主要物源由峨眉山大火成岩省的高- Ti玄武岩和少量酸性火山岩构成，这与右江盆地晚二叠世的碎屑沉积物源组成一致。碎屑锆石具有～260 Ma 的年龄峰值，对应锆石具有较低的Th/Nb和较高的Nb/Hf值，均支持峨眉山大火成岩省作为主要的沉积物源区，而同时存在的>400 Ma的碎屑锆石则对应于峨眉山玄武质岩浆上升时所捕获的华南地壳物质。与上二叠统的碎屑锆石U- Pb年龄组成和锆石化学组成对比分析表明，峨眉山大火成岩省在晚二叠世到早三叠世早期剥蚀的火山岩构成了一定的火山序列，反映了该大火成岩省晚期从强烈地壳混染到分异结晶为主的岩浆演化过程。     

川南沐川地区上二叠统宣威组底部Nb-REE超常富集特征及其地质意义

在川南沐川地区发现了四川首例古风化壳-沉积型Nb-REE多金属矿,为了填补四川地区同类型矿产的研究空白和厘清沐川地区宣威组底部Nb-REE多金属矿的富集特征和成因机制,开展了野外实地调查、岩石地球化学等系统性研究,探讨其富集特征、物源和成因机制及与新生代攀西地区稀土矿床的成因联系.研究结果表明,川南沐川地区宣威组底部Nb-REE多金属富集层产于宣威组底部,厚度5.09～15.33 m,平均厚度10.10 m,w(Nb2O5)为37～909μg/g,平均256μg/g,稀土元素总量0.02％～1.55％,平均0.12％;下部紫红色铁质泥岩型Nb-REE多金属富集层的物源主要来源于峨眉山玄武岩,上部灰白色、浅灰绿色、灰色、深灰色泥岩型Nb-REE多金属富集层除了峨眉山玄武岩的剥蚀产物提供物源外,同时还有大量碱性火山灰的混入;Nb-REE多金属富集层中的稀土元素总量及铌元素含量总体上呈"先增加、再降低"的变化规律,稀土元素在紫红色铁质泥岩中的富集程度比铌元素高,铌、稀土元素含量变化曲线在上部的灰白色、浅灰绿色、灰色、深灰色泥岩中表现出"同增同减"的规律;沐川地区Nb-REE多金属富集层的成矿模式可分为峨眉山玄武岩喷溢阶段、风化富集阶段、沉积富集阶段和盖层沉积阶段4个阶段,成矿作用以风化淋滤和沉积作用为主.沐川地区晚二叠世Nb-REE成矿及新生代攀西地区稀土矿床与峨眉山地幔柱分别有着直接和间接的联系,研究两者的成因联系有利于拓展战略性关键矿产的找矿空间.     

大兴安岭南段陆相二叠系-三叠系界线地层序列及其意义:来自锆石U-Pb年代学和生物地层学的证据

陆相二叠纪-三叠纪地层划分与对比研究对认识该时期全球性重大生物和环境事件具有重要意义.以大兴安岭南段阿鲁科尔沁旗坤都地区新发现的下三叠统老龙头组为研究对象, 重点对二叠系-三叠系接触关系开展详细调查研究, 系统采集了界线上下的古生物化石, 对老龙头组火山岩进行了锆石U-Pb同位素测试分析, 并确定了老龙头组与下伏林西组呈平行不整合接触关系, 两者之间存在短暂沉积间断.生物地层显示林西组时代为晚二叠世晚期, 老龙头组古生物匮乏, 可能与二叠系-三叠系之交的生物灭绝事件有关.而老龙头组中3个同位素年龄值分别为251.5±2.2 Ma、249.7±2.5 Ma和249.5±1.8 Ma, 时代指示为早三叠世, 然而二叠系-三叠系界线的准确位置还需进一步研究.大兴安岭南段普遍存在可能与古亚洲洋闭合有关的早三叠世岩浆事件, 古亚洲洋沿着西拉木伦河缝合带发生碰撞闭合, 其闭合时限至少持续至早三叠世, 老龙头组是两大板块拼贴碰撞作用的产物.      

川东下三叠统飞仙关组一嘉陵江组界线附近的锶同位素组成

作为化学地层学的重要分支之一,锶同位素地层学已经逐步成为全球海平面变化、造山运动、古气候和古环境等全球事件研究和对比的有效工具,根据锶同位素地层学的基本原理,在对样品进行沉积岩组构、化学成分分析和对同期海水代表性评估的基础上,测试了四川东部华蓥山地区下三叠统飞仙关组-嘉陵江组界线附近6个碳酸盐岩样品的锶同位素组成。结果表明,该界线附近的锶同位素组成与前人公布的早三叠世同期海水的锶同位素组成数据基本一致。锶同位素地层学研究的引入,可望为我国南方海相三叠系飞仙关组和嘉陵江组的年代地层学对比研究提供重要依据。     

川东下三叠统飞仙关组-嘉陵江组界线附近的锶同位素组成

作为化学地层学的重要分支之一,锶同位素地层学已经逐步成为全球海平面变化、造山运动、古气候和古环境等全球事件研究和对比的有效工具,根据锶同位素地层学的基本原理,在对样品进行沉积岩组构、化学成分分析和对同期海水代表性评估的基础上,测试了四川东部华蓥山地区下三叠统飞仙关组-嘉陵江组界线附近6个碳酸盐岩样品的锶同位素组成。结果表明,该界线附近的锶同位素组成与前人公布的早三叠世同期海水的锶同位素组成数据基本一致。锶同位素地层学研究的引入,可望为我国南方海相三叠系飞仙关组和嘉陵江组的年代地层学对比研究提供重要依据。     

陆相二叠系-三叠系界线研究进展

着重介绍了几个目前陆相二叠系—三叠系界线（TPTB）研究的重点剖面及其生物地层学研究进展；分析了陆相二叠系—三叠系界线综合地层学研究现状，包括生物地层学、事件地层学、同位素年代学、磁性地层学和层序地层学等；剖析了陆相二叠系-三叠系界线地层学研究中存在的问题及进一步的研究方向。生物地层方面，陆相二叠系-三叠系界线附近存在晚二叠世与早三叠世生物混生的层位，其中不同类别生物的时间界线常不一致，又由于陆相界线地层中含脊椎动物化石的层位一般较少，以脊椎动物化石（Lystrosaurus）为标准的精确界线常不确定，因而需重新寻找并确定陆相三叠系底界的标准化石。事件地层标志可能会成为连结海、陆相二叠系-三叠系界线地层高精度对比的纽带。     

黔西滇东地区浅海、滨海及海陆交互相二叠系-三叠系界线附近粘土岩研究

对黔西滇东地区的贵州普定高窝、贵州六枝中寨和云南宣威密德3条剖面二叠系三叠系界线附近粘土岩的大山物源成因和界线地质意义进行研究发现:在界线粘土岩中，其主要粘土矿物均为伊／蒙混层矿物，见少量高岭石、伊利石或绿泥石；碎屑物质中有六方双锥石英、锆石、长石等与火山活动有关的物质。推断该地区在晚二叠世晚期早三叠世早期至少经历一至两次强烈的火山作用，并且有多个火山喷发源。界线粘土岩中火山物质的富集与贫乏可能与剖面离火山喷发源的远近有关。粘土岩物源物质的成因均为火山喷发，火山灰伴随正常沉积物沉积而形成即凝灰沉积而形成，与华南大部分地区二叠系三叠系界线粘土岩的物源成因是一致的。     

唐古拉地区拉卜查日组牙形石的发现、锶同位素组成及地层学意义

首次在唐古拉地区晚二叠世—早三叠世拉卜查日组中获得牙形石化石,其分子为Hindeodus typicalis、H.eurypyge和H.praeparvus。根据其地层意义并结合层序地层学及海平面变化研究,最终将研究区二叠系与三叠系界线的可能位置定在实测剖面的29层顶、30层底。基于此,作者系统测试了拉卜查日组中的碳酸盐岩87Sr/86Sr比值,结果表明,二叠系/三叠系界线附近87Sr/86Sr比值为0.707017~0.707032,显著小于国内外其他地区二叠系/三叠系界线附近87Sr/86Sr比值。造成这种差异的主要原因,可能是由于唐古拉地区二叠系/三叠系界线附近存在广泛的火山活动以及上扬子地区二叠纪广泛的玄武岩喷发等地方性事件。此外,剖面上锶同位素演化曲线与海平面变化曲线对比显示,87Sr/86Sr比值的最小值与初始海泛面基本一致,锶同位素演化曲线与海平面变化曲线有着很好的一致性,说明全球海平面变化是其最主要的控制因素。     

华南陆相二叠—三叠系界线地层研究新进展

近3年通过对滇东黔西地区陆相二叠-三叠系界线地层的研究，获得了许多新的进展：1）证实滇东黔西地区是陆相二叠-三叠系界线研究的良好地区；2）发现并证明研究区有连续的陆相二叠-三叠系界线地层；3）发现陆相二叠-三叠系界线附近存在事件成因的“界线粘土岩”；4）丰富了研究区二叠-三叠系界线附近的古生物资料；5）分析研究了宣威组露头地层层序；6）进行了华南海相和陆相二叠-三叠系地层界线之间的对比。     

中国北方地区二叠纪岩相古地理

主要以实地踏勘和测量建立的87个标准剖面及529个辅助剖面为基础，通过对二叠系分布格局、岩石学特征、沉积构造特征、古气候、古生态、古环境等分析，来恢复中国北方地区二叠纪的古地理面貌。早二叠世：主要存在额尔古纳和佳木斯古陆，塔里木-敦煌-祁连-内蒙古古陆；海域主要分布在松辽海相区，华北残留海湾相区，柴西残留海湾相区和南准噶尔-吐哈-北山残留海湾相区；此外还有塔里木西部碳酸盐台地相区和准噶尔腹部河湖相区。中二叠世：早二叠世的古陆依然存在，但华北北部古陆范围明显缩小，而准噶尔南缘-吐哈地区已上升成为陆地；海域只局限在东北和南祁连地区，华北地区-北祁连地区大面积为河湖相发育区；塔里木盆地主要为陆相碎屑岩沉积；准噶尔地区发育河湖相沉积，北山残留海盆火山碎屑岩发育。晚二叠世：仅在南祁连地区有海相沉积，其他地区均为陆相沉积，东北地区陆相和湖泊相沉积占主导地位；华北地区-北祁连地区主体为河湖相沉积；塔里木盆地整体为河湖相沉积；准噶尔-吐哈盆地主体为河湖相沉积。