风化粘土岩或是凝灰岩?

过去的某些沉积岩资料尤其是细粒和致密状岩石 ,因当时鉴定条件所限 ,而定错名称或被忽略。笔者和其他著者多有发现。例如将古风化壳粘土岩误认为凝灰岩 ,将泥化硅化凝灰岩长期称为硅质岩 ,将含油斑凝灰岩错定成含油粉砂岩 ,将含沥青页状泥质白云岩定成油页岩等。这些定错名称的岩石 ,多为沉积岩石学研究的薄弱环节 ,均属基础地质 ,无经济效益很难开展研究。但从长计议 ,其地质意义不容忽视 ,如古风化壳粘土岩和凝灰岩二者对古构造、古地理、古气候和盆地分析意义迥然不同 ,无需赘述。最近在《煤田地质与勘探》1 992 ,第 5期[1 ] ,“我国煤…     

京西门头沟南大岭组玄武岩古风化壳及其变质作用

前人将河北宣化地区中生代地层与京西中生代地层对比,而且地层名称也相同,如杏石口组和南大岭组等。根据宣化于洪寺南大岭组玄武岩顶部粘土风化壳的发现,推断京西南大岭组玄武岩很可能也存在古风化壳。经过野外观察、采样和测试,证实古风化壳及其再沉积粘土岩确实存在,只是因为区域变质作用将粘土岩改观后,难于辨认。      

贵州西部二叠系峨眉山玄武岩顶部古风化壳钪-铌-稀土矿化富集层的发现与意义

二叠系峨眉山玄武岩顶部与上覆龙潭组不整合面广泛发育区域性古风化壳,该类古风化壳在川滇黔地区广泛分布,具有产出层位稳定,厚度大,多元素富集特点.目前,总体上对该类古风化壳的成矿和资源潜力研究程度不高,本次在水城—纳雍地区开展系统的岩石地球化学调查发现该层位具有明显的钪、铌、稀土矿化.矿化富集层中w(Sc2O3)介于40×10-6～133×10-6,平均73×10-6,w(Nb2O5)介于30×10-6～392×10-6,平均229×10-6,w(∑RE2O3)介于0.052％～0.214％,平均0.093％.钪、铌、稀土具有较明显的"分异"和"分层"富集特征,钪主要富集于中下部含铁质粘土岩系,形成于弱还原环境,铌、稀土主要富集于上部铝质、碳质粘土岩系,形成于氧化-还原转换环境,稀土元素为LREE富集型,在含碳质粘土岩、碳质页岩中富集程度最高,暗示有机质在稀土元素的迁移、富集过程中可能起到了重要的介质作用.稀土配分、La/Yb-∑REE图解及Eu异常特征指示物源主要为峨眉山玄武岩,可能有少量中酸性火成岩的贡献.本文研究表明川滇黔地区的这类古风化壳中的钪、铌、稀土具有较大的资源潜力,未来有望成为古风化壳型(古风化-沉积型)钪、铌、稀土矿床的重要产出层,具有巨大的勘查、评价及综合研究价值.     

华北克拉通北部14亿年前古风化壳的地球化学特征及古气候意义

最近在河北涞水紫石口剖面的中元古界铁岭组-下马岭组界线(~1400 Ma)附近,发现了一套保存完好的碳酸盐岩古风化壳。野外观测和岩石矿物学研究显示,该古风化壳的岩性以含褐铁矿的铁质泥岩和伊利石粘土岩为主。相对上地壳平均化学组分来说,古风化壳的主量元素氧化物中Al₂O₃、TiO₂、Fe₂O₃和K₂O富集,SiO₂轻微亏损,CaO、MgO和Na₂O强烈亏损;微量元素中Sc、Cu、Ga、Zr、Hf、Nb、Ta、In、Th、Li、V、Zn、Rb、Cs、W、Pb、U、Mo和Bi等化学性质稳定或易吸附于粘土中的元素含量接近上地壳平均化学组分值或呈不同程度富集,易溶元素Cr、Sr和Cd相对亏损;稀土元素全部富集,轻稀土元素与重稀土元素分异程度大,Ce正异常,Eu负异常。U/Th、Fe³⁺/Fe²⁺、Ce的正异常、化学蚀变指数与风化淋滤指数等多种指标都指示该古风化壳是在强氧化的中等到强烈的风化淋滤程度条件下形成。上述研究表明,在中元古代盖层纪(Calymmian Period,1600~1400 Ma)与延展纪(Ectasian Period,1400~1200 Ma)之交,剖面所在的华北克拉通北部应属于温暖湿润的热带-亚热带气候。     

藏北北羌塘盆地晚三叠世古风化壳地质地球化学特征及其意义

对最近在藏北羌塘盆地菊花山、肖茶卡、石水河等地区新发现的肖茶卡组顶部的粘土质角砾岩的地质、地球化学特征研究表明:其岩石矿物成分、结构构造、角砾层产状及剖面演化序列等与古风化壳的形成及其特征较为一致;相对于基岩,古风化壳的主量元素表现为CaO、CO2的淋失和SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、MnO、P2O5等不同程度的相对富集;古风化壳中的粘土质风化残积层的稀土元素具有明显的富集,表现为LREE含量远大于HREE的特征,存在明显的Ce的正异常以及Eu的负异常;微量元素除Mo、Sn和U外,粘土质风化残积层的其余元素含量均有明显的增加。这些特征从另一角度证实了北羌塘盆地晚三叠世存在明显的沉积间断。晚三叠世肖茶卡组顶部古风化壳的发现,为了解区域地壳发展史、古气候、古地理演化、层序地层的划分与对比、羌塘含油气盆地分析等提供了重要的依据。     

贵阳乌当石炭系底部古风化壳地球化学特征及古环境意义

在贵阳乌当小关口剖面石炭纪祥摆组底部发现了一套保存较好的碳酸盐岩古风化壳。野外地质调查与室内综合研究表明: 该套古风化壳岩性主要为灰绿色、砖红色铁质高岭石黏土岩和粉砂质黏土岩夹褐铁矿层; 古风化壳主量元素氧化物Al₂O₃、TiO₂和Fe₂O₃富集,SiO₂轻微淋滤, CaO、MgO、Na₂O和K₂O强烈淋滤; 微量元素Sc、V、Cr、Cu、Zn、Ga、Ba、Th和Pb等均相对富集,Sr、Mn等易溶元素淋失; Sr/Cu、A/NK、A/CNK、OI、CIA等多项指数均指示该套古风化壳形成于风化强烈、炎热潮湿的热带-亚热带古气候条件之下。根据古风化壳的稳定性及原岩岩性特征,推断该套古风化壳形成时,研究区内广泛发育溶丘、溶洼等古岩溶地貌。     

黔中铝土矿成矿作用的研究

贵州中部铝土矿的主要成矿阶段有:(1)准平原古风化壳中的粘土岩及碳酸盐岩经粘土化作用形成的层状粘土。在湿热气候条件下,其中水云母(白云母、伊利石)在氧化条件和酸性或弱酸性水介质作用下,经脱硅脱铁形成铝土矿矿物和(或)高岭石矿物的成矿母岩。(2)此类母岩经冲积、洪积作用至相对低洼地区沉积后,或因地下水位上升,或因湿润多雨,沉积物被沼泽     

试论辽东地区古元古代壳幔混合杂岩

辽东地区古元古代条痕状花岗质杂岩呈东西向展布于辽东古裂谷带中,侵入辽河群,最高可达大石桥岩组。曾被认为是幔源岩浆结晶分异,或壳源重熔岩浆侵位的产物。岩石化学和地球化学研究表明,杂岩属钙碱性,是以Ｓ型花岗质岩为主的Ｉ型与Ｓ型的混合型花岗岩。杂岩物源主要来源于壳源区火山－沉积岩和壳幔过渡区的玄武岩－沉积岩,是壳幔混合层部分熔融体在伸展机制向挤压机制启动期转化阶段形成的复杂岩石,可称壳幔混合杂岩。     

广饶潜山下古生界差异侵蚀对油气富集的控制作用

广饶潜山是东营凹陷南缘一个典型下古生界古风化壳型潜山,含油气规模较大,但油气富集规律复杂。结合勘探实践,本文利用大量钻测井、岩石矿物及油气测试资料阐明了广饶潜山差异性侵蚀特征及其对油气富集规律控制作用。岩性组合差异及内幕断裂带导致岩体结构弱化,从而下古生界呈现差异性侵蚀。高泥质含量岩性组合单元的差异侵蚀易形成粘土充填沟谷,对油气沿古风化壳侧向运移具有良好遮挡作用;沿内幕断裂带差异侵蚀的沟谷对油气侧向运移没有区域遮挡能力,但明显控制多个潜山带的油气独立富集。下古生界差异侵蚀与油气富集规律密切相关,这对该领域研究具有很好的借鉴意义。     

论我国铝土矿床类型及其红土化风化壳形成机制问题

中国铝土矿床98％以上为古风化壳型,少量属红土型.前者分六个亚型,即铝硅酸盐岩古风化壳原地残积(Ⅰ_a);碳酸盐岩古风化壳准原地堆积(Ⅰ_b)、异地堆积(Ⅰ_c)以及异地沉积(湖水)(Ⅰ_d);I_(ca)古风化壳异地沉积(海相);Ⅰ_f碳酸盐岩古风化壳准原地堆积(或沉积)—现代喀斯特堆积等六个亚型.ⅠⅠ_b、Ⅰ_c三亚型矿床在大气条件下就位,就位以后继续红土化,为此矿层很少层理;矿石中常有渗流管、渗流凝胶.Ⅰ_d、Ⅰ_e亚型在水体中沉积,有层理,无渗流管、渗流凝胶.所有铝土矿床的矿物组成及矿石结构、构造都是含铝岩石红土化风化作用易溶物淋失,难溶的钛、铝、铁质残留的风化壳铝土物质;无水体中结构、构造特征;δ~(18)O‰及δD‰值证为风化物;除Ⅰ_c外均无动物化石及其碎屑.     

华北东北的古风化壳及其与煤层的伴生规律

华北地区三大成煤期煤系基底皆存在古风化壳及其再沉积粘土岩,文中历数了这些规律后,分析了它们伴生的机制。      

黔北务川瓦厂坪铝土矿床元素迁移规律研究

黔北务正道地区铝土矿矿床属古风化壳沉积型,成矿母岩具多源性,但主要来源于下覆的中下志留统韩家店组。本文依据Grant提出的质量平衡方程和图解法,对瓦厂坪矿床在成矿过程中元素迁移的富集、贫化（亏损）规律进行了定量研究。结果表明,主要成矿母岩韩家店组砂、页岩一中间产物铝土质页岩、粘土岩是主要元素A12O3、TiO2显著富集...     

贵州水银洞金矿构造蚀变体稀土元素四分组效应

水银洞金矿构造蚀变体(SBT)为产出于茅口租(P2m)和龙潭组(P3l)之间不整合面上的一套强硅化灰岩、灰岩角砾岩、粘土岩角砾岩、硅化粘土岩组合。随着黔西南地区卡林型金矿的发现和开发,诸多学者对广布于黔西南台地相区的这一套岩石组合均有研究,但系统研究程度较低且对其成因认识有较多争论和分歧。有学者认为     

贵州早石炭世古风化壳相铝土矿地层时代及其与邻省对比问题

1.贵州早石炭世古风化壳相铝土矿地层,分布在黔中地区的属:①碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚相铝土矿地层(Ⅰa亚相);②碳酸盐岩古风化壳异地沉积(湖域)亚相铝土矿地层(Ⅰb亚相).分布在遵义(南部)、息烽、开阳地区的属碳酸盐岩古风化壳准原地堆积亚相铝土矿地层(Ⅰc亚相);分布在遵义、瓮安及正安、道真地区的属铝硅酸盐岩古风化壳原地残积亚相铝土矿地层(Ⅰd亚相).2.黔中Ⅰa、Ⅰb亚相铝土矿地层下部有清镇式铁矿,最近在修文小山坝Ⅰa亚相地层下部清镇式铁矿夹层中采获不少C_1孢子,在遵义苟江及道真羊角塘Ⅰd亚相铝土矿地层中也采获丰富的C_1孢子。3.黔中Ⅰa、Ⅰb亚相铝土矿地层属早石炭世九架炉组,它与黔北的早石炭世Ⅰc、Ⅰd等亚相铝土矿地层情况不同,因此,黔北Ⅰc、Ⅰd亚相地层不宜沿用九架炉组的名称,应另立名称,建议定为苟江组.4.贵州早石炭世Ⅰd亚相铝土矿地层及其层位可与邻省川东南、湘西、鄂西相应的Ⅰd亚相铝土矿地层对比,均可能为早石炭世产物.     

泥质岩定义及分类问题的探讨

泥质岩为细粒沉积岩的主要类型，但国内外对其概念及分类有多种不同的理解，这给学术研究带来诸多困扰。文中梳理了国内外沉积学发展中泥质岩相关概念和定义的变迁，并试图建立一个实用的泥质岩(mudrock)分类体系。欧美国家多倾向于使用“泥质岩”一词，用于指粒径小于0.063 mm的细粒陆源碎屑岩，包括粉砂岩(粉砂含量大于2/3)、泥岩(粉砂和黏土含量都不超过2/3)和黏土岩(黏土含量超过2/3),其中发育纹层的岩石称为页岩；而前苏联学者则倾向于使用“黏土岩”一词，用于指黏土矿物含量大于50%的沉积岩，其中可劈裂成薄层的岩石称为页岩。国内外泥质岩及细粒沉积岩分类命名主要依据结构(粒级)、成分和沉积构造等特征，目前分类方案主要有2种，一种是多要素岩石综合分类方案，另一种是端元图式分类方案。笔者建议采用“泥质岩”一词作为细粒陆源沉积岩(物)的总称，指示主要由粒径0.004～0.063 mm的粉砂和小于0.004 mm的黏土组成的细粒陆源沉积岩；采用三棱柱图解分类方法，以碎屑矿物(主要是长英质碎屑矿物)、黏土矿物和内源矿物为三端元，划分出细粒陆源沉积岩(泥质岩)和细粒内源沉积岩2个大类，前者可进一步分...     

碳酸盐岩古风化壳储集层(体)研究

根据多年来对鄂尔多斯地区和塔里木盆地有关油气田的研究成果和近年来的国内外相关资料,用“古风化壳储集层(体)”的观点系统详细地阐述了碳酸盐岩古风化壳储集层(体)的形成、岩相、岩溶、地球化学、储集性能、演化等特点。古风化壳具有岩溶分带性特点,是一个由表生成岩作用形成的特有的地质体,因而,不等同于不整合面和侵蚀面。典型的碳酸盐岩古风化壳储集层(体)可划分为4个带：破碎带、渗流带、混合带、潜流带,其演化与沉积旋回、海平面的振荡运动和局部构造运动有密切的关系。指出可以利用碳酸盐岩古风化壳储集层(体)测井曲线和地震勘探的响应来识别溶洞和裂缝;运用模糊数学方法对其进行分区、分带的评价,运用多学科和多种技术方法对其进行研究和预测。     

东昆仑德尔尼铜矿喷流岩——铁硅质岩的发现及其成矿意义

德尔尼地区的"炭质(砂)板岩"是一个使用了30多年的岩石名称,前人把这类岩石当作与成矿并无任何关系的一种沉积岩。本次工作发现并证实这类岩石进一步可分为2种:一种为陆源碎屑岩,即正常沉积岩——炭质(砂)板岩,与成矿无直接关系;另一种为海底喷流作用形成的一种喷流岩——铁硅质岩。由此推断德尔尼大型铜(钴)矿床,是一个以海底喷流-沉积成矿为主体的后期有叠加成矿的多期成矿作用形成的矿床。这在德尔尼地区寻找该类矿床有重要的理论意义和指导意义。     

白云岩体表生成岩裸露期古风化壳岩溶的规模

白云岩体表生成岩裸露期古风化壳岩溶对白云岩体古岩溶储渗体的形成至关重要。表生成岩裸露期古风化壳岩溶可形成地表残积层和表层之下大小不等的溶蚀空间。地表残积层与上覆盖层间可成为油气的储渗空间和通道,表层之下大小不等的溶蚀空间则可被塌积岩、冲积岩、填积岩和淀积岩充填,但其内常可保存部分孔隙,并为后来的埋藏溶解提供流体扩溶的初始空间和流体流动的通道。野外露头和井下岩心中的大量现象和事实说明,白云岩体表生成岩裸露期古风化壳的规模远小于石灰岩体。最主要原因是白云岩(石)可溶性远较石灰岩(方解石)小,同样组构的白云岩的物理力学强度亦较石灰岩小。白云岩体本身的岩性和组构、层理类型、泥质含量、构造裂隙的发育程度等都会影响裸露期古风化壳的规模。     

五台山地区变质作用的演化

五台山地区的变质岩系是由一套中、低级的区域变质岩石和部分混合岩化岩石组成。这是一套原岩相当于海底火山喷发的基性—酸性熔岩,火山碎屑岩和正常的沉积碎屑岩、粘土质岩石和部分化学沉积岩,以及不同时期的基性—超基性侵入岩,遭受两次以上的区域变质作用或局部叠加有接触变质作用的产物。     

粤北长江铀矿田细粒黑云母花岗岩的成因及其与铀成矿关系

针对粤北长江铀矿田钻孔揭露的细粒黑云母花岗岩进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb定年学研究,旨在探讨其岩石成因类型、成岩构造背景及其与铀成矿关系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年给出了123.9 Ma±1.3 Ma(MSWD=1.3),表明其形成于早白垩世。岩石具高硅[w(SiO_2):75.68%~77.79%]、富碱[w(Na2O+K2O):7.53%~8.83%]、钾大于钠特征,属弱过铝质(A/NCK为1.04~1.08)、高钾钙碱性系列,DI为93.42~96.39。稀土元素呈平缓型配分曲线,轻重稀土分馏不明显(LREE/HREE平均为1.46),Eu负异常明显(δEu平均值为0.05)。相对富集Rb,U,Th,Ta和Nd,相对亏损Ba,Sr,Zr和Eu,表明其为壳源成因。综合分析,认为细粒黑云母花岗岩属高分异S型花岗岩,源于以泥质岩为主的沉积岩部分熔融,形成于后碰撞的板内伸展拉张构造背景之下。其高含量铀的活化、迁出,可以为铀成矿过程提供部分铀源。