试论川东北地区下二叠统孤峰组燧石(硅质岩)的沉积环境

引言华南某些地区下二叠统茅口组与上二叠统龙潭组(或吴家坪组)之间,有一套以含层状燧石(硅质岩)及含菊石、放射虫、牙形刺等浮游生物化石的地层,层位属下二叠统顶部,与茅口组上部呈相变关系。这套地层前人一般称孤峰组,湖南则称当冲组,贵州称白泥塘组等。近年来对孤峰组燧石(即茅口组硅质岩)的成因众说纷纭、争论较大。大多数人认,燧石为沉积成因,形成于低能环境,二氧化硅来自陆源化学风化。马忠魏等(1981)认为孤峰组燧石形成于海水深度大于60m的台沟;童玉明等(1985)则认为形成环境应属于深海     

鄂西古生代硅质岩的地球化学特征及沉积环境

鄂西地区的上奥陶统五峰组、下志留统龙马溪组下部、下二叠统孤峰组和上二叠统大隆组中发育有薄层硅质岩。二叠系栖霞组、茅口组和吴家坪组灰岩中发育有结核状或似层状燧石。Fe Al Mn三角图 ,Cu、Ni、Co、Cr、Zr的关系 ,U Th判别图 ,Ba、As、Sb元素和REE配分模式等地球化学指标表明 :五峰组和龙马溪组层状硅质岩属于正常海水中生物化学和化学沉积 ;孤峰组和大隆组层状硅质岩、茅口组灰岩中燧石结核不属于典型的热水沉积相 ,但受热水作用的影响 ,而孤峰组硅质岩受热水作用明显。鄂西五峰组和龙马溪组硅质岩的沉积环境是四周被古陆或台地环绕的半封闭深水相滞流盆地。鄂西孤峰组和大隆组硅质岩的沉积环境是由裂陷作用形成的碳酸盐台地内部的盆地(或台沟 )滞流还原环境。CaO/(Fe +CaO)值和 (MgO/Al2 O3 )× 10 0值表明 :五峰组、龙马溪组和大隆组硅质岩沉积环境海水略有淡化。栖霞组、茅口组和吴家坪组含结核状或似层状燧石的生物灰岩 ,形成于陆棚上快速海侵和上升洋流形成的还原环境。     

湖南桑植仁村坪二叠纪Capitanian期沉积地层及环境北大核心CSCD

湖南桑植仁村坪剖面茅口组中—上段地层的牙形l类资料显示,该剖面具有相对完整的卡匹敦阶(Capitanian)牙形类化石带,但缺失瓜德鲁普统-乐平统界线附近的Jinogondollela granti-Clarkina postbitteri postbitteri的3个牙形类化石带。该阶底部Jinogondollela postserrata牙形类化石带起始于茅口组下段顶部的礁边缘相生屑灰岩沉积的底部(-4.1m处);茅口组中段"孤峰组"硅(泥)质岩段属于牙形类J.shannoni化石带的沉积;茅口组上段含白云质团块的巨厚层亮晶灰岩基本属于牙形类J.xuanhanensis化石带的沉积。该剖面卡匹敦阶的层序地层分析显示出一个完整的三级层序变化过程。其底界SB3位于茅口组下段顶部9cm厚度的薄层白云岩之顶,代表东吴运动的第二幕(鸣山运动);后继高水体系域沉积表现为茅口组中段的硅(泥)质沉积岩段,属于牙形类J.shannoni化石带;茅口组上部灰岩段代表低水位体系域的碳酸盐台地边缘相灰泥丘沉积,属于牙形类J.xuanhanensis化石带,可与广西"来宾灰岩"的生物时代和沉积环境相对比;茅口组顶部覆盖的"王坡煤系"代表二级层序界面(SB2),与东吴运动的主幕(第三幕)相对应。     

广西平果沉积型铝土矿成矿物质来源及沉积环境:稀土元素地球化学制约

广西平果沉积型铝土矿产出于上二叠统合山组底部,上覆于中二叠统茅口组灰岩之上.本文对广西平果教美、太平、那豆沉积型铝土矿和茅口组灰岩、领薅组沉凝灰岩进行地球化学分析,研究其稀土地球化学特征,探索铝土矿的物质来源及沉积环境.结果表明广西平果上二叠统沉积型铝土矿稀土元素地球化学配分模式与中二叠统茅口组灰岩和上二叠统合山组凝灰...     

川南地区二叠系沉积环境及其演化特征——以四川古蔺芭蕉村剖面为例

以四川古蔺芭蕉村二叠系剖面为研究对象,在野外沉积特征详细观测的基础上,利用岩石薄片鉴定、全岩X衍射分析、元素地球化学与碳、氧、锶同位素分析,对其地层、沉积环境与演化特征进行研究,为四川盆地二叠系沉积特征研究与天然气勘探提供基础资料。研究表明,四川古蔺芭蕉村地区从中二叠世的梁山—栖霞组沉积时期开始海侵,栖霞组由下向上水体先变深又变浅,呈缺氧—贫氧环境;茅口组底部又一次海侵,以继承栖霞组沉积环境为特征,在茅口组一段水体最深,向上逐渐变浅,呈缺氧—贫氧特征;龙潭组沉积水体最浅,氧化环境为主,局部呈还原环境;长兴组底部沉积水体最深,整体呈缺氧—贫氧特征,其碳酸盐岩沉积的海平面相对中二叠统应较浅。宏观上,四川盆地中二叠统栖霞组、茅口组由东向西为碳酸盐岩缓坡逐渐向台地演化。茅口组三段发育大型的溶蚀孔洞和后期溶蚀缝洞,推测该区茅口组有可能形成岩溶缝洞型储层。长兴组的底部发育水体较深的台盆次相沉积,环台洼或台盆可能是礁滩发育的有利区。见大量的沥青质充填,考虑到川南地区二叠系发育富有机质的碳酸盐岩与黑色页岩及煤层,认为该区二叠系具备形成古油藏的可能。     

东吴运动的沉积学响应——以湘鄂西及邻区二叠系茅口组顶部不整合面为例

湘鄂西及邻区二叠系茅口组顶部广泛发育了岩溶角砾岩,并形成了一个分布范围广阔的不整合面,该不整合面特征在各地存在明显差异,其上覆孤峰组与龙潭组也存在不同程度的缺失。东吴运动为两幕式构造运动,上述现象正是东吴运动Ⅰ幕、Ⅱ幕在不同地区的沉积学响应。     

鄂东南下二叠统茅口组放射虫硅质岩的成因初探

近年来,关于华南下二叠统茅口组硅质岩成因的讨论,引起广泛的兴趣。这套硅质岩湖南称为当冲组,江西称为鸣山层,桂中称为孤峰组,在湖北被命名为珞珈组、胭脂街组或鸣山层等。这些硅质岩中,产有丰富的具有特色的阿尔图菊石、孤蜂菊石及付色尔特菊石等。在层位上多出现在龙潭组--一套含煤的碎屑岩系与栖霞组或茅口组下部之间。所以,盛金章教授(1962)曾根据生物组合和层位关系把它们置于同一层位而归属于茅口灰岩的同期异相沉积。     

湖北恩施硒富集区中二叠世孤峰组露头层序地层研究

通过实测地层剖面的精细研究,结合微量元素地球化学分析,探讨了恩施地区富硒地层中二叠世孤峰组层序界面识别、层序划分与对比及其对硒元素空间分布的影响。研究区中二叠世孤峰组可总结为4种基本层序类型,分别为炭硅质页岩-炭硅质岩、炭硅质页岩-炭硅质岩夹灰岩透镜体、炭硅质岩-含炭泥晶灰岩和炭硅质岩-含炭细晶白云岩;识别出3个层序界面,其中孤峰组与茅口组接触界线处为Ⅲ型层序界面,孤峰组中部的岩性结构转换面为Ⅱ型层序界面,龙潭组与孤峰组接触界线处为Ⅰ型层序界面;划分了2个三级层序(SQ1、SQ2)。通过层序对比分析,随着海侵作用的持续发展,区域上层序内部结构及基本层序类型分异明显,沉积古地理格局表现为南浅北深的特征;通过层序地层与硒异常耦合关系分析,发现了孤峰组内部Ⅱ型层序界面附近具高硒异常特征,确立了新的找矿标志。     

安徽省巢湖地区二叠纪栖霞组、孤峰组硅质岩地球化学特征对比及大地构造背景分析

为探讨下扬子地区二叠系硅质岩的硅质来源和形成背景,以巢湖地区二叠纪栖霞组和孤峰组硅质岩为研究对象,收集了前人大量有关栖霞组和孤峰组的研究成果和数据,并对采自栖霞组和孤峰组硅质岩样品进行了主量元素、微量元素、稀土元素测试。栖霞组、孤峰组硅质岩样品测试结果显示,硅质岩的稀土元素经北美页岩标准化后的配分曲线近似平坦型向左倾斜,有弱Ce负异常,且HREE弱富集,反映了热水沉积硅质岩的特征。研究区硅质岩样品的Al Fe Mn三角图中,样品投点分布较广,即Al比值变化范围较大,认为是岩浆在喷发过程中受硅-铝质陆壳混染作用的结果。结合沉积环境判别指标分析认为：栖霞组硅质岩沉积时期其沉积环境主要为大陆边缘环境;孤峰组硅质岩沉积时期其沉积环境为大陆边缘-海盆过渡环境。从栖霞组到孤峰组沉积时期,海侵规模不断变大,水体变深,海盆面积扩大,研究区在不同时期沉积环境存在差异。研究区栖霞组、孤峰组硅质岩的沉积与大陆边缘裂陷活动紧密相关。     

四川盆地西部中二叠统茅口组油气地质条件及勘探潜力

四川盆地西部中二叠统茅口组为碳酸盐岩浅水缓坡相沉积,高能浅滩亚相颗粒岩发育。茅口组沉积末期,研究区古表生岩溶作用强烈,有利于岩溶储层发育。中二叠统发育栖霞组和茅口组碳酸盐岩、梁山组泥质岩等多套烃源岩,烃源岩厚度大,品质较好;各套烃源岩从中三叠世末起相继达到生烃高峰,资源潜力大。茅口组中上部发育两类储层:裂缝-孔洞型(或裂缝型)储层和白云岩孔隙型储层。钻井及露头剖面揭示茅口组含气性好。高能滩相沉积区与岩溶斜坡带叠合区是茅口组储层发育的有利地区。茅口组之上的区域盖层发育,保存条件好。认为川西地区茅口组具有良好的天然气勘探前景。     

苏皖地区的孤峰组

<正> 苏皖地区的孤峰组原称孤峰层,由“孤峰镇石灰岩”一名演变而来。叶良辅、李捷(1924)在安徽泾县孤峰镇进行煤田地质调查时,将相当于黄龙组、船山组及栖霞组的一套灰岩统称为“孤峰镇石灰岩”。孤峰层是朱森、李四光、李毓尧等(1930,1932,1935)重新厘订的,指出孤峰层“为黑色灰质页岩及硅质甚富之灰岩等,间于栖霞灰岩与龙潭煤系之     

湖北建始-巴东地区茅口组顶部古岩溶不整合面的发现

湖北建始—巴东地区茅口组顶部存在古岩溶不整合面 ,有较多陆上暴露标志。该不整合面形成于早二叠世茅口期Neoschwagerinahaydeni带末 ,构成了碳酸盐台地上典型的Ⅱ型层序界面。这一发现是孤峰组的深水盆地成因论被否定的有力证据。     

赣东北构造带中的“放射虫硅质岩”不是“茅口组硅质岩”

赣东北构造带中的“放射虫硅质岩”主要分布于樟树墩—茅桥一带的赣东北蛇绿杂岩带之张村群中,与周边岩石地层呈断层接触关系,矿物成分和化学成分一致显示为泥质硅质岩,岩石遭受低级绿片岩相区域变质作用的改造,与泥质千枚岩、变质火山岩、蛇绿岩密切共生,含有“可疑的”晚古生代放射虫化石;茅口(孤峰)组硅质岩遍布于赣东北—皖南广大地区,整合于乐平组煤系地层之下、小江边组灰岩之上,具稳定的层位压盖关系,矿物成分和化学成分反映为纯硅质岩,岩石无变质重结晶现象,与碳质泥岩、灰岩互层,含大量的、珊瑚及腕足类化石,地层时代为二叠纪。因此,两者应分属不同的地层单位。     

广西来宾蓬莱滩剖面中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

广西来宾地区中上二叠统广泛发育硅质岩,蓬莱滩剖面和铁桥剖面是本地区中上二叠统出露最好的剖面.本文对蓬莱滩剖面28件硅质岩(分别为中二叠统茅口组3件与上二叠统合山组25件)的主量和稀土元素进行了分析研究,并结合岩石学特征,认为:蓬莱滩剖面合山组硅质岩沉积于受到陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于硅质生物,为生物成因;而其茅口组硅质岩则沉积于远离陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于热液,为热液成因.通过与铁桥剖面的热液成因硅质岩的沉积背景对比研究,结果表明:中晚二叠世时期,来宾地区为富硅的边缘海盆环境,而陆源物质输入程度的差异是造成本地区形成不同成因硅质岩的主要因素.     

苏浙皖地区的龙潭组

<正> 龙潭组原称“龙潭煤系”,由刘季辰、赵汝钧(1924)于南京龙潭创名。煤系“厚自80—110公尺,煤层仅只一层,在苏境内,其厚度不一,最厚者仅四、五尺许,延长不广,少远即减薄……。煤系中岩层,仅砂岩与页岩相间而生,煤层在全系中上之部,其上有不纯石灰岩一薄层,极富动物化石,属二叠纪。”这是有关龙潭组的最早论述。当时认为其下伏地层     

论浙江北部早二叠世硅质岩层

长期以来对浙江北部早二叠世硅质岩层的划分与对比一直存在着分歧。在硅质岩层里发现了栖霞希瓦格动物群和一些有孔虫类化石。根据这些,浙北地区的早二叠世硅质岩层应归属栖霞组,相当于江苏宁镇地区的栖霞组上硅质岩段。