论碳酸盐岩侵蚀与环境变化──以黔中地区为例

岩石(土壤)的地球化学侵蚀既是导致地表环境物质输送的初始过程,又是制约区域环境质量的背景条件。碳酸盐岩地区普遍发生着强烈的岩石化学侵蚀和土粒机械搬运。碳酸盐岩侵蚀对区域环境质量演化和生态系统结构具有重要影响;侵蚀与沉积过程中所发生的碳交换和输送具有全球变化意义。我国华南是世界碳酸盐岩侵蚀作用强烈的地区之一。贵州位于该区域的中心部位,碳酸盐岩出露面积大、岩层厚;岩石侵蚀作用受太平洋与印度洋季风交汇的影响。其新老地貌形态交错镶嵌、碳酸盐岩区域镶嵌着非碳酸盐岩景观,两类镶嵌景观形成了贵州碳酸盐岩区域环境的分异特征和阶梯格局。碳酸盐岩的溶蚀作用是大气Co₂、水、碳酸盐类矿物间作为开放系统的气一液交换和     

结核状碳酸盐岩研究综述

对结核状碳酸岩的研究进行了较为全面的总结。阐述了结核碳酸盐岩的研究意义,对结核碳酸盐岩的定义、分类和命名进行了详细的讨论;结核碳酸盐岩可以形成于不同的环境之中;结核碳酸盐岩的形成是多成因的：主要有水下沉淀胶结作用、早期埋藏成岩作用、底流溶解一胶结作用、压溶作用、滑动作用和生物钻孔作用等。     

鲁西北地区理疗热矿水的形成条件及找矿靶区

鲁西北地区赋存发育碳酸盐岩类裂隙-岩溶型与砂岩类裂隙-孔隙型2种理疗热矿水,碳酸盐岩类裂隙-岩溶型理疗热矿水主要为氟·锶水;砂岩类裂隙-孔隙型理疗热矿水主要为锶水和溴·锶水。根据对理疗热矿水形成条件的分析,研究区内的鲁西地块阳谷-齐河凸起与坳(凹)陷区内的顶部风化壳岩溶发育的基底凸起(潜山)是碳酸盐岩类裂隙-岩溶型理疗热矿水的找矿靶区;华北坳陷区内深大断裂及坳(凹)陷边缘较大断裂附近的次级构造发育区是砂岩类裂隙-孔隙型理疗热矿水的找矿靶区。     

山东平邑盆地古近系湖相微生物碳酸盐岩形成机理*

微生物碳酸盐岩是当前沉积学的研究热点之一,但关于古近系湖相微生物碳酸盐岩的报道还非常少。为探讨山东平邑盆地古近系官庄组中段湖相微生物碳酸盐岩的形成机理,笔者进行了野外实测以及室内偏光显微镜和扫描电镜观察。研究结果认为：（1）研究区微生物碳酸盐岩主要有核形石、叠层石和凝块石;（2）在核形石、叠层石和凝块石内部均发现了球状微生物化石、席状体和凝块状泥晶等微生物成因的显微组构,表明了它们形成过程中共同的生长、粘结和钙化等微生物作用;（3）微生物作用对环境变化比较敏感,水体较小、变化频繁的湖泊环境,对微生物碳酸盐岩结构和形态的发育有很大影响;核形石、叠层石和凝块石的形成环境大致呈现出水动力依次减弱、陆源碎屑物质依次减少、水深依次加大的规律;（4）提出了研究区微生物碳酸盐岩的成因模式,认为这3种微生物碳酸盐岩正是以微生物活动为共同基础,在不同的环境条件下形成的。     

甘肃省石板墩铁矿矿床地质特征及找矿标志

石板墩铁矿位于甘肃省肃北蒙古族自治县南东方向,含矿地层蓟县系花儿地组是一套薄-中厚层浅海环境的碳酸盐岩为主夹碎屑岩的岩石,经区域低温动力变质作用形成低绿片岩相;通过详细地质勘查,已圈定矿体23条,是近年来甘肃省铁矿勘查找矿的一项重大突破.     

凡口铅锌矿床矿石退火结构研究

矿石退火结构常见于具有多期成矿特点的硫化物多金属矿床,早期矿石受后来构造-热事件作用而升温,在封闭-半封闭状态缓慢冷却,形成特殊的矿石结构——退火结构。燕山晚期(白垩纪)强烈的构造与岩浆活动,在凡口矿区范围内形成温度大于200℃的热事件(100×10~6a±),由于碳泥质碳酸盐岩围岩的屏蔽,造成缓慢冷却的退火环境,产生球状闪锌矿和{210}、{111}黄铁矿等退火重结晶产物。早期贫矿石经退火作用后,锌铅组分再次富集,矿石矿物颗粒度增大,扩大矿床规模并提高矿石品位和可选性。研究凡口矿床矿石退火结构,有助于了解超大型矿床的特殊成矿环境,并指导找矿勘探。     

碳酸盐岩中与古暴露面相关的成岩作用

碳酸盐岩沉积物记录了环境演变、古气候变迁以及后期成岩环境等重要的指示信息,同时碳酸盐岩也是重要的油气地质储集体,因而受到人们的普遍关注。碳酸盐岩不整合暴露面通常发育3层结构:风化土壤层带、半风化岩石带、原岩带。相比而言,半风化岩石带碳酸盐岩成岩作用比碎屑岩更为复杂,尤其是沉积物埋藏后的抬升,使之再次暴露,导致碳酸盐岩形成复杂的成岩响应。系统总结了碳酸盐岩埋藏后的抬升暴露所形成的与古暴露面相关的成岩现象,分别从风化带古土壤、半风化带与暴露面相关的成岩结核、古岩溶以及角砾岩化等方面阐述了与古暴露面相关的标志特征及其形成机制,从而为碳酸盐岩中古暴露面的识别提供充足的地质依据。     

浙江漓渚铁矿床成矿作用特征标志研究

漓渚铁多金属矿床处于钦杭构造带北东端北西侧,是一个典型的矽卡岩型Fe-Mo-Cu-Pb-Zn多金属矿床。在其形成的不同蚀变交代作用过程中,由于热流体的物理化学条件的改变,而形成一系列不同的蚀变矿物,这些蚀变矿物具有能反映其形成的地质环境的特征。其中能够直接指示矿体赋存位置的,对找矿预测具有特殊意义的标志为成矿作用特征标志,与成矿地质体、成矿构造与成矿结构面三者紧密联系,共同构成勘查区“三位一体”找矿预测地质模型的基本要素。本文根据漓渚铁矿床地质特征、地球化学特征和成矿作用过程的研究,对矿床成矿作用的成矿作用特征标志进行如下总结,以期对矿床进一步找矿勘查提供科学依据。     

微生物碳酸盐岩分类、沉积环境与沉积模式

针对现有微生物碳酸盐岩分类不够系统、岩石类型及组合的环境意义不明确、岩相古地理重建缺乏微生物碳酸盐岩沉积模式指导等科学问题,通过塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地2个元古宇剖面和3个显生宇剖面详细的岩类学和岩石组合序列研究,取得3项成果与认识:①建立了构造尺度和形态特征相结合的系统的微生物碳酸盐岩分类方案。②明确了微生物碳酸盐岩岩石类型及组合的环境意义。风暴浪基面之下远端以欠补偿黑色泥岩和硅质岩沉积为主,近端的下斜坡以具丘状结构的纹理石碳酸盐岩和灰泥丘建造为主;风暴浪基面和正常浪基面之间的上斜坡以小-中型泡沫状、团块状凝块石碳酸盐岩和小-中型柱状、锥状、穹窿状叠层石碳酸盐岩建造为主;正常浪基面与平均低潮线之间以大-中型波状叠层石碳酸盐岩建造为主;平均低潮线之上的潮坪环境以大-中型层(席)状微生物碳酸盐岩、丘状微生物碳酸盐岩建造为主。③建立了缓坡沉积体系和镶边沉积体系微生物碳酸盐岩沉积模式。这些认识对微生物碳酸盐岩岩相古地理重建和储层分布预测具重要的指导意义。     

“三江”北段沱沱河地区的成矿规律与找矿方向

"三江"成矿带的北段沱沱河地区是中国首批整装勘查区之一,区域成矿规律和找矿方向亟待了解。研究表明,区内主要发育3期成矿事件,形成5种主要矿床类型。早期成矿发生在晚二叠世至早三叠世,为龙木错-双湖洋向北俯冲下的弧间或弧后盆地环境,形成开心岭火山岩容矿块状Fe(-Cu-Zn)矿床(VMS型);第二期成矿作用发生于新生代40~25 Ma期间,对应印-亚大陆晚碰撞环境,形成那日尼亚与钾质火山岩岩浆活动有关的脉状PbZn矿床、扎日根玢岩型铁矿床及扎拉夏格涌与碱性斑岩有关的热液脉状Pb-Zn矿床;第三期矿化出现在新生代23Ma以来,对应印-亚大陆后碰撞环境,形成以茶曲帕查为代表的密西西比河谷型(MVT)Pb-Zn矿床。综合分析表明,区内应优先寻找MVT型矿床,在区域逆冲带的前锋带中,老于新生代的碳酸盐岩内、碳酸盐岩与碎屑岩地层界面附近是找矿的主要方向;晚二叠世至早三叠世及晚三叠世地层中双峰式火山岩建造是寻找VMS矿床的有利部位;新生代闪长玢岩分布区的正磁异常、Cu化探异常、发育绿帘石和绿泥石化的地区有利于寻找玢岩型铁矿床;而热液脉状Pb-Zn矿床的成矿潜力有限。     

鲕粒,豆粒磷块岩的显微结构和生成特点

晚震旦世陡山沱组和早寒武世渔户村组、辛集组磷矿中有各种鮞粒、豆粒磷块岩。豆粒、鮞粒内核的成分和结构复杂,有来自陆地的各种岩石砂屑、细砾,也有盆内沉积物破碎成的各种内碎屑。鮞粒、豆粒的壳层是同心纹层状磷灰石,它是内核在富磷海水扰动中逐层淀积而成。大部分豆粒、鮞粒在滨海高能浅水中与陆源砂、砾和岔内碎屑沉积在一起,少量鮞粒则沉积在滨外深水低能环境巾。豆粒、鮞粒和碎屑等沉积后又被不同物质胶结。     

冀西北铁岩类型与沉积环境

冀西北铁岩的结构和构造类似于碳酸盐岩,因此,借鉴于现代碳酸盐相模式与沉积环境,有可能恢复古代铁岩的沉积环境。本文对铁岩分类及其沉积环境进行了探讨。     

华南地区栖霞组菊花状天青石的交代及其地质意义

本文在收集大量菊花石标本的基础上，通过岩石薄片镜下鉴定及X射线衍射分析，识别了华南地区栖霞组菊花石假象内矿物的成因类型，建立了矿物交代序列，并通过对菊花石假象内各种矿物成分的电子探针分析和对交代方解石，脉方解石及其围岩的氧，碳同位素分析，探讨了菊花石交代过程中的成岩环境,合理地解释了菊花石内正延性玉髓和栖霞组内海泡石的成因。     

中下扬子区三叠纪海相碳酸盐岩成岩作用和成岩环境

中下扬子区广泛分布着三叠纪滩相、潮坪相和岩溶带三类碳酸盐岩。根据成岩作用类型、成岩组构、孔隙类型和成岩环境等特征对三类岩石进行比较。滩相碳酸盐岩主要成岩作用是在海水渗流、潜流和淡水渗流、潜流成岩环境下产生的胶结、云化和溶解作用。潮坪相交代白云岩和富含石膏的蒸发岩则以高盐度的海水渗流带的准同生毛细管蒸发浓缩云化作用为主。在大气淡水渗流或潜流成岩环境下则以去云化、去膏化和溶解作用为主。岩溶带碳酸盐岩-蒸发盐岩及其岩溶堆积角砾岩主要经历早期海水强烈蒸发作用下准同生云化作用和晚期表生淡水环境下的岩溶作用。上述主要成岩作用使三类岩石次生孔隙率增加。因此,成岩作用对其成为有希望的储层起到了主导作用。     

蒸发背景沉积序列精细刻画及沉积学解译:以鄂尔多斯盆地中部中奥陶统马五6亚段为例*

云膏共生组合是受化学沉积分异作用控制而形成的岩石组合,对其沉积序列精细刻画,有利于揭示诸多蒸发环境下的沉积学信息。依据鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段6(简称“马五₆亚段”)亚段钻井、岩心资料,开展了岩石宏观和微观观察、典型沉积序列刻画等工作。研究结果表明: (1)鄂尔多斯盆地中部马五₆亚段普遍发育碳酸盐岩与蒸发岩共生组合,主要由10种岩石类型构成;(2)主要发育5种沉积序列,下云上膏的岩性组合和序列顶部多发育暴露面等特征表明单个序列具有向上变浅、变咸的演化特征,是蒸发台地叠合海水渐次补给作用的结果;(3)在局限—蒸发台地环境下,主要发育潟湖/滩间海、颗粒滩、灰泥丘、台坪4种沉积亚相及11种沉积微相,与经典的蒸发潮坪序列在岩性组合与沉积构造方面存在明显的差异;(4)马五₆亚段沉积期发育2次海平面升降,沉积环境可分别对应于云(膏)质潟湖—灰泥丘/颗粒滩—膏质潟湖—蒸干膏质潟湖和灰泥丘/颗粒滩—膏质潟湖—蒸干膏质潟湖—台坪。该研究结果可为鄂尔多斯盆地马五₆亚段沉积环境与海平面变化研究提供系统的岩石学证据。     

Chalcedonic quartz and occurrence of quartzine (length-slow chalcedony) in pelagic sediments

ABSTRACT Chalcedony is the most abundant form of quartz in silicified pelagic sediments from the North Pacific. Varieties of chalcedonic quartz present in chert of deep-sea origin include chalcedony (length-fast and zebraic), quartzine (length-slow), and lutecite.
These occurrences of quartzine in known pelagic sediments emphasize the dangers of using quartzine as an indicator of former evaporitic environments. Quartzine is a diagenetic mineral and does indicate pore fluids rich in sulphate and magnesium. In pelagic sediments, it is always associated with authigenic barite and in many cases with authigenic dolomite. Quartzine should not be used, by itself, as an indicator of any particular environment of deposition.     

华南栖霞组菊花石假象内正延性玉髓的成因及其地质意义

正延性玉髓常被视为干旱蒸发沉积环境的标志。正延性玉髓亦广泛分布于华南地区栖霞组菊花石 (目前绝大多数为天青石假象 )内。本文在天青石后期矿物交代序列识别的基础上,通过对菊花石内各期次碳酸盐交代矿物的电子探针分析,发现菊花石内正延性玉髓形成于富含硫酸根离子和镁离子的成岩介质条件中。结合已有的正延性玉髓研究报道和栖霞组的沉积、成岩作用环境特征分析,认为华南地区栖霞组菊花石内正延性玉髓的形成环境与高蒸发沉积环境或高盐度成岩环境无关。因此,仅根据正延性玉髓的出现不足以确定沉积或成岩环境的盐度条件。     

湘西吉首地区寒武系碳酸盐岩沉积环境的初步探讨

本文通过岩石组分、组构、沉积构造及岩石共生组合分析,认为湘西吉首地区寒武系碳酸盐岩主要形成在浅水碳酸盐台地.各类灰岩中的内碎屑、藻团粒、生物碎屑及低能鲕粒等颗粒类型广泛发育,白云岩中的残余组分及上述两类岩石普遍含有数量不等的陆源物并具各种流动浅水特征的沉积构造标志等事实支持了这一认识.与上述岩石共生间隔发育的砾屑灰岩(云岩)多属风暴沉积类型,在台地边缘斜坡上部-浅海陆棚环境中形成.     

江西萍乐坳陷西部中石炭统黄龙组白云岩成因探讨

本文主要讨论了萍乐坳陷西部中石炭统黄龙组白云岩的成因,着重对白云岩的成因类型及成因模式进行探讨,不同类型白云岩的岩石结构,构造特征具有明显的不同,通过镜下鉴定、氧碳同位素值及微量元素--锶的变化特征的研究,得出的结论是:白云岩属交代成因的而不是原生白云岩;白云岩的成因类型可划分为准同生白云岩和成岩白云岩;白云岩的成因模式分别为超咸水白云岩模式和混合水白云岩模式。     

Evaporitic sediments of Early Archaean age from the Warrawoona Group, North Pole, Western Australia

Chemical sediments are common and diverse in the c. 3500 Myr old North Pole chert-barite unit in the Warrawoona Group, Western Australia. Although almost all original minerals were replaced during hydrothermal alteration, metamorphism and deformation, pseudomorphic relics of sedimentary and diagenetic textures and structures show that at least six lithofacies were partly or wholly chemical in origin. These contained five main chemical sedimentary components: primary carbonate mud, diagenetic carbonate crystals, primary sulphate crystals, diagenetic sulphate crystals and diagenetic sulphate nodules. All show a wide range of characteristics consistent only with a marine evaporative origin. Diagenetic carbonate and sulphate crystals, once ferroan dolomite and gypsum, were precipitated within volcanogenic lutites high on littoral mudflats. The other evaporative phases were apparently deposited behind a barrier bar composed of stranded pumice rafts. Primary sulphate crystals, once gypsum and now barite, were precipitated in semi-permanent pools immediately behind the bar. Primary carbonate mud, originally calcitic or aragonitic but now silicified, was deposited in nearby channels and on surrounding mudflats. Within these sediments, diagenetic carbonate crystals (formerly ferroan dolomite) and diagenetic sulphate nodules and crystals (once gypsum) grew during later desiccation. The existence of these evaporites, and more like them in the sediments of other Early Archaean cratons, suggests that shallow marine and terrestrial conditions prevailed over a small but significant portion of the early Earth, contrary to some models of global tectonic evolution. Their overall similarity with more recent evaporitic deposits indicates that there was greater conformity between conditions in modern and primeval sea-shore environments than might be expected, given the great age difference. The attitude implicit in many accounts of Earth's early history, that evaporites were either not deposited or not preserved in Archaean sediments, thus seems to be incorrect.