风成沙丘间沉积成因类型与风成垂向层序--以鄂尔多斯早白垩世内陆古沙漠为例

依据鄂尔多斯早白垩世内陆古沙漠沉积实例,探讨了沙丘间的成因分类,按照沙丘间底床的表面环境,将沙丘间划分为干旱型、潮湿型和覆水型三种沉积类型,并阐明了其沉积和组合特征;在此基础上,提出了风成垂向层序模式;鉴于沙漠同一相带的沙丘间类型及其沉积组合具有一定的共性特征,进一步建立和阐明了古沙漠分带的风成层序样式.     

鄂尔多斯盆地志丹群沉积时期的古沙漠盆地体系

笔者基于一个完整的沙漠盆地内，各种地理景观、沉积环境与沉积作用、沉积类型间有机的密切联系，提出并使用沙漠盆地体系和沙漠盆地沉积体系的概念，结合将今论古的原理，在大量实际资料的分析、研究基础上，首次确定了在志丹群洛河组和罗汉洞组上段的沉积期间，有两期不同的古沙漠盆地体系和古沙漠盆地沉积体系的存在。根据各种沉积类型和剖面结构的古环境和古地理意义，对它们的次级环境和沉积体系进行了划分和讨论，重塑了这两期古沙漠盆地体系的古地理环境．依据保存的条件和地表的出露，笔者识别与恢复出洛河期古沙漠盆地体系从现盆地南部向北依次是砾模环境、丘外过渡环境和沙丘环境，而岩漠环境一般是不易被保存的，罗汉洞晚期的古沙漠盆地体系仅保存有沙丘环境和位于其南、北两侧的丘外过渡环境，而岩漠环境和现盆地市部的砾漠环境未被保存，现盆地北部的砾漠环境可能是未出露。对各种环境中的沉积类型和特征、剖面结构等均作了详尽地叙述和讨论。最后，并指出古沙漠相或古风成相的研究在沉积学的理论上和国民经济实践中的重要意义。     

柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统-下白垩统风成砂的发现及其意义*

本次研究在柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统红水沟组上覆地层中,首次发现了风成沉积。地层主体为一套棕黄色细-中砂岩,由分选、磨圆好的石英砂组成;扫描电镜下可见风成砂特有的碟形撞击坑和新月形撞击坑等特征;层内普遍发育风成大型高角度板状交错层理,层系厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显;发育液化作用产生的牵引褶曲、倒转褶曲等常见的风成沙丘同沉积变形构造。根据岩性和沉积构造特征共在地层中识别出4种沉积亚相: 沙丘亚相、丘间亚相、旱谷亚相和沙漠湖亚相,其中沙丘亚相以风成大型交错层理为显著特征,丘间、旱谷和沙漠湖亚相则以水成沉积为主。风成砂沉积的存在丰富了柴达木盆地中生代的沉积类型,为区域地层对比及西北地区晚中生代古气候和古环境研究提供了新的证据和材料。     

柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统—下白垩统风成砂的发现及其意义

本次研究在柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统红水沟组上覆地层中,首次发现了风成沉积。地层主体为一套棕黄色细—中砂岩,由分选、磨圆好的石英砂组成;扫描电镜下可见风成砂特有的碟形撞击坑和新月形撞击坑等特征;层内普遍发育风成大型高角度板状交错层理,层系厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显;发育液化作用产生的牵引褶曲、倒转褶曲等常见的风成沙丘同沉积变形构造。根据岩性和沉积构造特征共在地层中识别出4种沉积亚相:沙丘亚相、丘间亚相、旱谷亚相和沙漠湖亚相,其中沙丘亚相以风成大型交错层理为显著特征,丘间、旱谷和沙漠湖亚相则以水成沉积为主。风成砂沉积的存在丰富了柴达木盆地中生代的沉积类型,为区域地层对比及西北地区晚中生代古气候和古环境研究提供了新的证据和材料。     

云南剑川盆地古近纪沙漠沉积特征和古风向重建

气候模拟显示,中国在古近纪曾被带状干旱带控制并被大面积沙漠沉积覆盖,然而在中国境内,尤其是在青藏高原周边气候变化与青藏高原隆升耦合敏感地区却鲜有发现,一定程度制约了东亚季风起源时间和气候变化研究。本文通过岩性、沉积结构、沉积构造、石英砂颗粒表面特征、铁质黏土套的化学成分特征和风成沙丘分布面积综合分析,证实了剑川盆地古近系始新统宝相寺组中段典型沙漠沉积的存在。古风向重建显示,沙漠早期为西风控制,晚期为西北风控制并伴随有初始季风雨。综合分析区域地质证据可见,青藏高原东缘始新世中晚期经历了一个由干旱到潮湿的气候剧变事件,而沙漠的消失即为该事件的标志。研究区古近纪风向偏转、初始季风雨的出现以及沙漠的消失表明,东亚季风可能始于晚始新世。本文进一步确证了青藏高原东缘古近纪沙漠的存在,对深化研究东亚季风起源的时间及其与青藏高原隆升的耦合关系具重要意义。     

青藏高原东缘盐源盆地古近纪风成沙丘及其古地理意义*

盐源盆地始新世丽江组沉积时期发育了一套具大型高角度交错层理的红色砂岩,其确切成因对于厘定青藏高原东缘古近纪古地理格局、恢复东亚新生代干旱带与古气候演化过程具有重要意义。文中通过对盐源盆地始新统丽江组红色砂岩的沉积特征进行系统分析,证明该套砂岩的岩性、粒度分布、石英颗粒表面特征与沉积构造等明显不同于水成沉积,而与典型风成沙丘相应特征完全一致,表明其为风成沙丘沉积。结合古近纪研究区的古气候条件、大气环流样式与大地构造背景,笔者进一步推断盐源盆地始新世风成沙丘可能沉积于中国古近纪干旱带内的沙漠环境。根据目前相关研究资料,确认青藏高原东缘存在一个厚度稳定的古近纪风成沙丘富集带。     

鄂尔多斯盆地白垩系沙漠相沉积特征及其水文地质意义

白垩纪鄂尔多斯盆地在燕山期抬升-沉降及气候演变的背景条件下,受水力、风力等地质作用,经历了早白垩世宜君-洛河期→环河期与罗汉洞期→泾川期两个沙漠沉积演化阶段。其中,洛河期和罗汉洞期是沙漠发育的两个主要时期,形成了旱谷、沙丘、丘间及沙漠湖等多类型沙漠亚相碎屑岩沉积。沙丘沉积砂岩作为白垩系沙漠相最主要的沉积岩石,具有分布稳定、厚度巨大、含盐量低、孔隙空间发育、储水性和透水性强等特点,不但具有良好的地下水赋存和循环条件,而且一般赋存着水质较好的地下水。     

四川盆地古近纪古风向恢复与大气环流样式重建

四川盆地白垩纪—古近纪发育了大量沙漠沉积,是恢复古风向与重建大气环流样式的宝贵证据.通过对四川盆地古近纪柳嘉组大型风成沙丘前积层倾向的系统测量,参照当时的古纬度、古方位及大气环流模式,恢复了四川盆地古近纪的古风向,重建了当时的大气环流样式.结果表明,四川盆地古近纪盛行西风,受西风带控制.结合前人的研究成果可以得出,四川盆地白垩纪早期由东北信风带控制,晚期由西风带控制,古近纪早期则继承了白垩纪晚期的大气环流样式,仍由西风带控制,其大气环流样式的转换大约发生在晚白垩世中期,至少在古近纪柳嘉组沉积时期,东亚季风尚未建立,四川盆地仍为行星环流控制.     

古沙漠沉积及其层序单元—以鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆地为例

古沙漠是以风成沉积为特征的一种特殊环境的充填, 由于风成沉积与水成沉积机制不同, 目前以湖泛面为依据所开展的陆相湖盆层序地层研究的原则不能完全适用于古沙漠地层.分析讨论了基于地下潜水面为沉积基准面的古沙漠沉积作用过程及其控制因素, 探讨了古沙漠层序地层的构成及其单元的划分, 并提出了古沙漠成因地层及沉积学研究的有关概念和方法.      

宁夏固原古近系寺口子组砂岩成因探讨

宁夏固原寺口子组砂岩是中国古近纪内陆古环境研究的重要载体。通过岩性、沉积构造、石英颗粒表面微结构和粒度分布特征研究,对其成因进行了深入探讨。结果表明,古近系寺口子组砂岩由3个成因段构成:段Ⅰ为河流相沉积;段Ⅱ,即砂岩主体,为典型风成砂岩,沉积环境为风成沙丘和丘间地;段Ⅲ,初步推断其为湖相沉积。结合中国古近纪气候背景、研究区域地形条件及古风向,推断寺口子组砂岩主体风成沉积为行星风系控制下的沙漠沉积。     

四川盆地广安地区上三叠统须家河组四段低孔渗砂岩成岩相类型划分及半定量评价

成岩相是在一定沉积和成岩环境下经历了一定成岩演化阶段的产物,包括岩石颗粒、胶结物、组构和孔洞缝特征及其演化的综合面貌。成岩相的研究已成为低孔渗砂岩当前勘探阶段的研究重点。将广安地区须家河组四段划分为五种成岩相类型:粗中粒砂岩火山岩屑较强溶蚀低孔特低渗成岩相、火山岩屑弱溶蚀—强压实特低孔超低渗成岩相、中细粒砂岩压实致密相、中粗粒岩屑石英砂岩硅质胶结致密相以及方解石胶结致密相,并建立了不同类型成岩相的测井曲线特征。在单井成岩相分析基础上,通过编制成岩相的厚度百分含量等值线图、厚度等值线图、成岩相平面分布图等对成岩相进行了半定量化评价。     

北祁连造山带志留纪岩相古地理研究

奥陶纪—泥盆纪时期，受加里东构造活动的影响，北祁连洋盆经历了俯冲消亡至造山的复杂转换。其中，志留纪是记录了盆山转换的重要大地构造过渡阶段，然而北祁连造山带在该时期的盆地性质一直存在争议。本文对北祁连地区志留系沉积地层开展了详细的野外地质调查及室内测试分析，通过岩性、沉积构造和古生物化石组合等方面的研究，共识别出潮坪相、浅海陆棚相及半深海相三种沉积相类型。此外，基于前人的研究成果和本研究的新资料，编制了全新的北祁连地区志留纪沉积构造格架、沉积盆地类型及空间配置关系图。在此基础上，通过区域地层对比，以及岩相古地理编图研究，重建了北祁连造山带志留纪沉积盆地充填序列，并采用造山带岩相古地理编图方法编制了全新的研究区志留纪岩相古地理图。     

赣东北港边火成杂岩体岩浆混合作用结构类型与成因机理

赣东北前寒武纪港边火成杂岩体广泛发育不同类型的矿物间不平衡结构,指示该杂岩体曾发生过广泛的岩浆混合作用。对该杂岩体进行详细的薄片岩石学研究,总结了岩浆混合结构类型,包括斜长石环边、角闪石环带、文象钾长石的环斑结构与斜长石反环斑结构、石英-角闪石眼球状、钾长石巨斑的角闪石环和蜂窝状的斜长石等混合结构类型;镁铁质包体中指示岩浆混合作用的结构类型:石英/钾长石嵌晶结构、榍石-长石眼球结构、叶片状黑云母、针状磷灰石结构、斜长石的细条状结构、斜长石的蜂窝状环和斜长石的海绵式蜂窝状熔融结构,对这些结构类型进行了成因机理讨论。     

琼东南盆地松南-宝岛凹陷梅山组碎屑岩储集性及成岩作用研究

通过岩石铸体薄片和扫描电镜观察,结合压汞测试、微米CT扫描技术、X射线衍射、流体包裹体分析等,刻画琼东南盆地凹陷梅山组碎屑岩的岩石学面貌和物性特征,研究成岩作用以及对储集性能的影响,并通过成岩岩相分析预测了有效储层的可能发育区带。研究表明,琼东南盆地凹陷梅山组碎屑岩岩性以长石质石英细砂岩、粉砂岩为主,点-线接触,颗粒支撑结构。胶结物类型主要是黏土矿物和碳酸盐矿物。孔隙类型主要是粒间溶孔,其次为残余粒间孔和粒内溶孔,孔隙大小中等,以细-特细喉道为主,具有中孔、低渗-特低渗特征。破坏性成岩作用主要是压实作用,其次为胶结作用,主要的建设性成岩作用是溶蚀作用。三角洲前缘可能是研究区梅山组碎屑岩中有效储层发育的有利区带。     

试论熔结凝灰岩中塑性碎屑内晶质结构的成因

本文在岩相学研究的基础上,将熔结凝灰岩中的各种晶质结构分成两类,即浆屑和塑变玻屑等塑性碎屑中的晶质结构及刚性玻屑和火山微尘中的晶质结构。依据过冷结晶理论,结晶实验成果,本文重点讨论了浆屑和塑变玻屑等塑性碎屑中晶质结构的成因,指出它们不是由脱玻化形成的,而是由过冷结晶形成的。     

甘肃酒西盆地青西凹陷下白垩统下沟组湖相喷流岩物质组分与结构构造*

甘肃酒西盆地青西凹陷下白垩统下沟组广泛发育的暗色纹层状细粒岩,以其富含铁白云石、钠长石、重晶石、方沸石、黄铁矿和有机质,局部含有微量萤石、透闪石、石盐和呈碎屑状、浸染状产出的微量闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等矿物组分吸引着众多沉积地质学家和石油地质学家的高度关注。在以往的研究中,大多数研究者认为此类细粒岩的成因与火山活动有关,将其确定为火山物质蚀变作用的产物。通过地质背景、物质组分、岩石结构构造、包裹体和地球化学特征的研究,提出此类细粒岩属于新型的湖相“白烟型”喷流岩,可识别出6种热水矿物组合、3种主要结构类型和4种常见的原生沉积构造。6种热水矿物组合包括: Ⅰ钠长石—铁白云石(或铁白云石—钠长石)组合,Ⅱ重晶石—钠长石—铁白云石组合,Ⅲ石英—重晶石—钠长石—铁白云石组合,Ⅳ石英—方沸石—钠长石—铁白云石组合,Ⅴ地开石—铁白云石组合,Ⅵ单一铁白云石组合。3种主要结构类型包括: ①泥晶—微晶结构,②内碎屑结构,③石盐假晶结构。4种常见的原生沉积构造包括: ⅰ纹层状和条带状构造,ⅱ网脉状充填构造,ⅲ旋涡状喷管结构,ⅳ同生变形层理结构。在物质组分和岩石结构分析的基础上,划分出网脉状充填型、水爆型、盆地沉积型和区域扩散型4种喷流岩产状类型,建立了下沟组湖相喷流岩分带性沉积模式,探讨了喷流岩研究意义。     

Dating fault activity by surface textures of quartz grains from fault gouges

Surface textures of quartz grains from fault gouges are examined by means of the scanning electron microscope. It is disclosed that the surface morphology of the grains is variable, but quartz grains extracted from one fault gouge sample commonly show a type of texture different from those observed on the grains from the other samples. The surface textures observed under the microscope are tentatively classified into eight types; subconchoidal, orange peel-like, fish scale-like, moss-like, moth-eaten, stalactitic, pot-hole, and coral-like textures. These textures can be classified into four groups. Arranged in the order of their apparent features, it is interpreted that the progressive corrosion of quartz grains by ground water has taken place after faulting. The change of this surface feature can assist in estimating the time elapsed since the last fault activity.     

Geometallurgy of Australian uranium deposits

Australian uranium ores are often composed of complex mineral assemblages. Differences in ore compositions and textures are seen between deposits as well as within a single deposit, which can host a range of ore types. Such a wide variety of uranium ores make it impossible for a single extraction or treatment process to be developed that will accommodate all of the ores. From a mineralogical perspective, key issues confronting the Australian uranium mining industry include: the prevalence of low grade ores; a lack of detailed chemical and mineralogical information (uranium speciation, texture, grainsize) for the various ore deposit types; and the presence of refractory uranium-bearing minerals and highly acid-consuming gangue minerals. This paper reviews some of the main controls on uranium geometallurgy by linking concepts relating to ore genesis and the resulting ore mineralogy, with the processing behaviour of specific Australian uranium ore types. Emphasis is placed on the value of detailed ore mineralogical analysis and the insight this provides into the factors of importance when considering uranium extraction.     

酒泉盆地青西凹陷下沟组湖相热水沉积岩流体包裹体特征

以地质背景和岩石组构分析为基础,系统研究了酒泉盆地青西凹陷下沟组湖相热水沉积岩中的流体包裹体特征。结果表明,热水沉积岩中的原生流体包裹体以气液二相包裹体为主、单一液相和单一气相包裹体较少、偶见含子矿物三相包裹体。成矿流体属NaCl-H2O型热液体系,温度为90～200℃,盐度为8%～22%NaCl,密度为0.99～1.2g/cm3,成矿压力为15～180MPa。结合锶同位素等地球化学资料分析,认为成矿流体属于深循环的下渗湖水与岩浆水共同构成的中低温、中高盐度和中偏高密度混合热卤水。提出以不同产状的重晶石、铁白云石和萤石为代表的热水沉积岩的成矿热流体系统,自主喷流通道、分支喷流通道经喷流口至附近及远端的盆地热卤水沉积区存在温度、盐度、密度和压力等物理化学参数逐渐降低的分带性变化规律。在热流体特征分析基础上,对研究区早白垩世湖底热流体成矿机制和成因模式进行了探讨。