柴达木盆地西部新生代构造演化及其对青藏高原北部生长过程的制约

柴达木盆地是青藏高原北部的一个中新生代山间陆相含油气盆地,盆地内新生代地层的构造变形记录了青藏高原北部生长、地壳缩短及其形成过程的重要信息.本文运用高精度卫星影像资料、地球物理资料剖面和磁性地层年代学数据等多种学科资料的综合研究,重点对柴达木盆地西部逆冲-褶皱构造带的形成机制和演化过程进行了详细的解析.研究结果表明:(1)由北向南依次发育分布的红三旱、尖顶山-黑梁子、南翼山和油砂山褶皱构造带均由不对称的直立褶皱或同斜褶皱构成,并且显示出背斜相对紧闭、向斜宽缓的”侏罗山式”褶皱特征,表明其下部滑脱构造带的存在;(2)红三旱、尖顶山-黑梁子逆冲-褶皱构造SW翼缓NE翼陡的不对称褶皱形态显示出是由南向北的逆冲作用形成的;两翼相对较对称的南翼山褶皱形态是由NE-SW向双向逆冲作用形成的;SW翼陡(或地层倒转)NE翼缓的油砂山褶皱带是由NE-SW向双向逆冲挤出作用形成的反映出由北向南的逆冲作用的存在;(3)红三旱、尖顶山-黑梁子和南翼山褶皱构造带的初始生长地层依次为始新统下干柴沟组、上新统狮子沟组和更新统七个泉组,高精度磁性地层限定其沉积时代依次为～39.5Ma、～8.2Ma和～2.5Ma,这不仅代表了这些褶皱的初始形成时代,而且代表了其逆冲断裂的形成时代;油砂山褶皱构造带中七个泉组初始生长地层以及上地表发育的一系列现代水系发生了弯曲,表明该逆冲-褶皱构造带从～2.5Ma形成以来一直持续到现在迄今仍在生长;红山旱地区近SN向的直立褶皱以及柴西地区似穹窿状的叠加褶皱,反映出阿尔金断裂带走滑过程中伴随的近EW向挤压的结果;(4)综合柴西地区逆冲-褶皱带构造地貌、生长地层、地球物理剖面、磁性地层年代学等证据,表明柴西存在的一系列逆冲-褶皱带是由南向北的滑脱构造产生,具有后退式生长演化特征,表明印度/欧亚板块碰撞以来,～40Ma其远程效应已到达柴达木盆地北部,并形成红山旱逆冲-褶皱构造带,随后的持续挤压,高原北部呈现出局部向南后退生长特征,依次形成尖顶山、南翼山和油砂山逆冲-褶皱带,其中～2.5Ma以来强烈的近南北向挤压作用产生的南翼山和油砂山逆冲-褶皱带构成了现今的”英雄岭”;～ 8Ma以来的阿尔金断裂带的强烈走滑活动波及到了柴达木盆地.     

华南地块雪峰山中生代板内造山带构造样式及其形成机制

华南大地构造核心问题之一是江南—雪峰山造山带的属性。在前人工作基础上,对横切雪峰山造山带的地质剖面进行了详细的区域地质、构造变形和部分重点区段地震反射剖面深部构造解释,划分出5个大地构造单元:(1)湘中复合逆冲构造带。该带位处雪峰山造山带东部,以龙山复合构造穹隆等为代表,是近EW向加里东造山带与NE向燕山造山带复合叠加的结果;其中燕山期构造样式总体为倾向SE逆冲断层控制的尖棱背斜构造。(2)雪峰山厚皮逆冲构造带。该带西以大庸逆冲断裂为界,带内板溪群浅变质褶皱基底大面积出露,总体发育指向NW的断层-褶皱组合。断坪-断坡式逆冲断层从板溪群内部薄弱层发育,向浅部产状明显变陡,并导致新元古界板溪群逆冲于古生界之上,控制了沅麻等中生代盆地的形成,沿断坡形成紧闭背斜和沿断坪形成宽缓向斜;表明其为典型的断层相关褶皱。断层褶皱组合与地表剥蚀共同作用,形成飞来峰和构造窗。(3)以梵净山构造穹隆为代表的梵净山—走马构造穹隆带。该带呈NE向长垣状,核部出露新元古界下部梵净山群。断坪-断坡式逆冲断层深切梵净山群,在断层上盘形成不对称箱状背斜。因此总体为典型的厚皮逆冲作用下的断层相关褶皱。(4)隔槽式逆冲构造带。此带主要发育一系列轴向NE的箱状背斜和尖棱向斜。箱状背斜核部为寒武系,向深部卷入震旦系—板溪群,形成基底卷入的断层-褶皱组合,其浅部形成叠瓦状逆冲断层-褶皱组合,从而构成主动双重逆冲构造。(5)华蓥山断裂与齐岳山断裂间的隔档式薄皮构造带。带内以发育尖棱背斜和箱状向斜为特征,是倾向SE断坪-断坡控制下的断展褶皱组合。上述5个构造单元变形区域卷入了上三叠统—下侏罗统,但为上白垩统角度不整合覆盖,表明变形时间为中生代中晚期,并且有从SE向NW渐次变新的趋势。将各构造单元及不同构造层次构造组合联系起来,建立起以断层相关褶皱为基本构造样式,从SE向NW,从深部向浅部发展的雪峰山中生代板内造山带的递进演化运动学新模式。     

准噶尔盆地南缘独山子—安集海地区构造变换特征

挤压地区的构造变换可定义为挤压构造变形中区域上保持缩短量守恒或者有规律的变化而产生的调节构造,应该对褶皱-逆冲断层带作为一个整体来考虑构造活动的变化.它又可以分为纵向和横向传递带两类,褶皱冲断带中分段构造的产生是通过走滑断层形式的横向传递带来完成的.独山子-安集海地区主要是通过铲状等逆冲断层主控的断展褶皱、冲起构造、构造楔入体形成南翼缓北翼陡的背斜.造成该区变形分区的主要原因主要有沉积层厚度的变化、造山带作用程度和作用方式、滑脱层的展布层位.     

新疆南天山库车坳陷区东秋里塔格断褶带构造特征及新活动性

库车坳陷是南天山中段新构造运动异常强烈的地区,内部发育有四排近EW向展布的逆断裂-背斜带,由南天山山前向塔里木方向依次为:山麓逆断裂-背斜带;喀桑托开逆断裂-背斜带;秋里塔格逆断裂-背斜带和亚肯盲逆断裂-背斜带.东秋里塔格背斜属秋里塔格逆断裂-背斜带东段部分,其构造运动尤为强烈.研究表明:东秋里塔格背斜是浅部滑脱面与其南翼逆冲断层共同形成的断层传播-滑脱混生褶皱,背斜南翼的浅层逆冲断层和深层的断坡构造是重要孕震场所.东秋里塔格浅部背斜核部的背冲式断裂和北翼的膝折属于派生的次级构造,断裂的规模、错动量有限.东秋里塔格背斜南翼逆断层最新活动错断Ⅱ级阶地砾石层,其活动年代至少为全新世早期,这次错动在地表留有3～4 km长的古地震破裂形迹,说明断裂具粘滑运动特征.     

挤压断裂构造样式地震解释

挤压构造的动力学为板块与板块碰撞形成造山带,在造山带一侧或造山带内部形成挤压型盆地,这些盆地在挤压应力作用下,形成叠瓦逆冲、复合逆冲、多层次滑脱逆冲、多产状逆冲断裂构造组合。文中对与挤压逆冲有关的褶皱构造样式——断弯、断展、断滑褶皱构造进行了描述,指出在加强非背斜构造样式勘探的同时,也应加强背斜构造样式的勘探。油气资料显示80%～90%的油气生产来自背斜构造样式的油气田,面积大、幅度高的挤压构造是形成大、中型油气藏的地质条件。     

准噶尔盆地南缘中段深层构造变形特征及构造转换关系

准噶尔盆地南缘属于环青藏高原盆山构造系统的一部分,受新生代以来青藏高原远距离构造传递作用的影响,深部构造期次多,变形十分复杂,地震剖面成像品质很差,导致对其构造变形特征和变形机制的认识存在争议,对横向构造转换关系和纵向构造传递过程方面的研究甚少。本文采用最新宽线地震资料,运用断层相关褶皱变形方法分析了准噶尔南缘中段霍玛吐背斜带中-深部隐伏构造变形特征;通过构造样式、变形强度对比与分析,阐述了霍玛吐背斜横向转换关系;在构造建模与精细解释的基础上,利用平衡剖面和构造正演模拟方法,分析了其构造演化过程,并阐述了纵向构造传递过程。分析认为,霍玛吐背斜带深部主要发育低幅度断层转折褶皱,中部发育复合型构造三角楔,并伴生有次级褶皱调节断层及小型反冲断层;浅部发育断层传播褶皱;横向上主要表现为构造样式相近、构造变形强度发生此消彼长的构造转换关系;纵向上表现为侏罗纪—中新世的低幅度构造变形,并以前展式向盆地方向发生构造挤压传递,上新世经强烈逆冲挤压,形成复合构造三角楔及派生的突发构造,后经强烈挤压逆冲,在浅部形成断层传播褶皱,并使山前带被强烈推举地表,遭受剥蚀。     

大巴山与雪峰山逆冲构造带J3-K1复合过程的响应———鄂西秭归褶皱带构造样式与形成机制

秭归褶皱带位于大巴山逆冲带与雪峰山逆冲带叠合部位,总体呈现穹窿-盆地型式,是构造复合、联合作用的结果,记录了大巴山逆冲带与雪峰山逆冲带两者相互作用的重要信息,是研究构造复合和联合过程的理想区域。本文通过对秭归褶皱带秭归向斜、巴东复向斜和香龙山背斜的野外调查,对褶皱枢纽、相关断层、节理等进行详细构造解析,理清了先后叠加关系,在此基础上进行了构造分期和配套,对变形期古构造应力场进行了恢复重建。结果表明秭归褶皱带晚侏罗世-早白垩世经历三期构造变形:D1期以近EW向的秭归向斜和香龙山背斜为代表,秭归向斜为轴面近直立的开阔圆弧状,香龙山背斜呈轴面近直立的箱状,相关逆冲断层具由北向南逆冲的特点,可能与大巴山由NE向SW逆冲作用有关。D2期秭归向斜叠加近SN向枢纽,呈锅状,香龙山背斜东段发育鼻状的五龙背斜,褶皱带呈穹窿-盆地型。与向斜相关的水田坝断裂带向SEE逆冲,主压应力场呈NWW-SEE近平行的束状。该期变形可能与雪峰山逆冲带向NW逆冲过程中受到黄陵背斜阻挡有关。D3期秭归向斜近SN向枢纽向南西弯曲,巴东复向斜呈NW凸出弧形,香龙山背斜西端叠加NE-SW向构造形迹。主压应力场总体向NW发散。该期变形可能与雪峰山逆冲带向NW逆冲推挤有关。上述构造分析表明,向SW逆冲的大巴山逆冲带先影响鄂西地区,之后向NW逆冲推挤的雪峰山逆冲带扩展至该地区,形成复合关系。区域构造与地层关系分析表明D1-D3形成于J3-K1,因此秭归褶皱带是大巴山逆冲构造带向SW叠瓦逆冲并与指向NW的雪峰山逆冲带复合叠加的结果,表明上扬子地区在J3-K1经历了分阶段复合叠加的过程,即前期受到大巴山逆冲带近SN构造作用影响,后期经历向NW逆冲推挤的雪峰山逆冲带NW-SE向构造叠加。     

准噶尔盆地南缘霍尔果斯背斜勘探潜力分析

霍尔果斯背斜位于准噶尔盆地南缘山前冲断带中段。以断层相关褶皱理论为基础,对背斜构造样式、构造演化及油气勘探潜力进行分析。认为霍尔果斯背斜为深部断层转折褶皱与浅部断层传播褶皱组成的复合型背斜,发育3期构造演化序列:深部断层转折褶皱发育期、中部反向断裂发育期及浅层霍玛吐断裂冲断改造期。古近系紫泥泉子组发育优质储层,是油气发现的主力层系,油气藏为高压、高凝、高产、带油环的大跨度高效油气藏;白垩系东沟组一段发育规模储层,储盖组合有效,是深化勘探的有利层系。     

塔里木盆地北缘库车再生前陆褶皱逆冲带中丘里塔格前锋带的构造与油气

丘里塔格背斜带是库车再生前陆褶皱逆冲带的前锋构造带。依据各段不同的构造特点,沿走向自东向西可分为东丘里塔格段、库车塔吾段、南、北丘里塔格段和亚克里克—阿瓦特段。其中东丘里塔格段和库车塔吾段以浅部膝折褶皱或断层传播褶皱与深部的断层转折褶皱相叠置为特点。而南、北丘里塔格段和亚克里克—阿瓦特段则以发育膝折褶皱、断层传播褶皱、断层转折褶皱以及相伴生的纵向走滑逆冲断层为特点。该构造带有良好的油气前景,寻找深部完整的断层转折褶皱背斜圈闭以及纵向走滑逆冲断层下盘的圈闭是重要的勘探方向。     

准噶尔南缘逆冲带多个逆冲断层同期活动的几何学证据

天山北缘为典型的大陆内部活动构造特征,发育准噶尔盆地南缘逆冲带,主要表现为新生代时期形成的多排平行山体的背斜和逆冲断层。野外地质考察、地表填图指出,第二排背斜带玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜核部均发育一条逆冲断层,背斜北翼发育一条逆冲断层,并导致河流阶地变形和断层崖的形成。地震资料解释和钻井数据证实玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜北翼和核部存在多条向北逆冲的断层,在这些背斜和南侧第一排构造清水河背斜和奇古背斜之间的向斜之下存在隐伏的东湾背斜。二维地震测网构造解释指出东湾背斜为同时活动的、叠置的双重逆冲构造,并造成玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜浅层发育一系列无序叠瓦逆冲断层。野外观察和地震解释的生长地层和地层不整合分析证实,这些无序逆冲断层形成时间主要为中新世晚期,一直到第四纪西域组(Q_1x)和乌苏群(Q_2)时期和第四纪中晚期(Q_4)。我们提出准南地区多个逆冲断层同期活动模式不同于新逆冲断层向前陆方向扩展时,旧断层不活动的模式。同期逆冲作用模式展示由于深部有序逆冲作用形成的双重逆冲构造发育期间,同期活动的逆冲作用可在浅层地表形成一系列无序逆冲断层,类似于叠瓦扇逆冲断层。     

南祁连党河南山花岗岩类特征及其构造环境

党河南山地区地处南祁连重要成矿带,区内花岗岩类岩体包括扎子沟岩体、鸡叫沟岩体及贾公台岩体,伴有不同程度的金、铜矿化。扎子沟岩体主要由花岗闪长岩组成,侵位于震旦纪火山岩系。鸡叫沟岩体主要由石英二长闪长岩组成,贾公台岩体主要由斜长花岗岩组成,两者侵位于奥陶纪碎屑岩系。3个岩体Rb-Sr等时线年龄分别为(510.85±14)Ma、(395.06±51)Ma及(355±91)Ma,前者对应于早-中寒武世,后二者对应于志留纪-泥盆纪。3个岩体均属于钙碱性花岗岩系列,其中扎子沟岩体属于该系列的中钾花岗闪长岩系列,鸡叫沟岩体属于高钾二长岩系列,贾公台岩体属于低钾奥长花岗岩系列。综合岩相学、岩石化学及微量元素和稀土元素的地球化学特征,区内3个岩体均形成于I型活动陆缘环境,为中南祁连造山带加里东期构造岩浆活动的产物。     

汶川地震滑坡与地震参数及地质地貌因素之间的相关关系

在对汶川地震诱发的典型滑坡进行野外调查和相关资料收集、分析和整理的基础上,对汶川地震滑坡与地震参数及坡度、岩土体特性等地质地貌因素之间的相关关系进行了统计分析。结果表明: (1)汶川地震滑坡主要发生在Ⅶ～Ⅺ烈度区, Ⅵ度及以下烈度区中发生的滑坡较少; (2)汶川地震滑坡主要发生在距震中300km的范围内,且距震中200km的范围内滑坡分布最为集中; (3)汶川地震滑坡的易发斜坡坡度为30～50,其中30～40是汶川地震滑坡发育最为敏感的坡度; (4)汶川地震滑坡主要发生在600～1500m的高程范围内,在600～1000m高程范围内的中低山和丘陵区滑坡分布最为集中; (5)砂泥岩、板岩、片岩、千枚岩等软岩类和土质类岩性是汶川地震滑坡的易发岩性,其次是软硬岩组合类,在统计的47个典型滑坡中,花岗岩、碳酸盐岩等硬岩类中发生的滑坡最少,而且由汶川地震直接导致复活的老滑坡也比较少。     

广东佛山市高明区三洲盆地岩溶塌陷发育特征与时空分布规律

以佛山市高明区三洲盆地作为研究区,在系统收集区内区域地质、构造、工程、水文、环境、历史灾害等基础上,通过野外走访调查,查明了研究区岩溶塌陷发育特征,并对其时空分布规律进行了分析。结果表明:（1）区内岩溶塌陷规模以小型为主,其平面形态以圆形、似圆形为主,其剖面形态以漏斗状居多,并且剖面形态随覆盖层厚度增大总体呈现由圆柱状—坛状—漏斗状—碟状的变化规律;（2）空间上岩溶塌陷的分布受地层岩性、地质构造、覆盖层厚度及结构、地下水迳流和人类工程活动等影响;（3）时间上人为塌陷的发生主要与采矿活动和钻探施工时间关系密切,而自然塌陷主要发生在每年旱涝交替期间（即3—4月份）。     

Resedimented carbonate and volcanic rocks in the Berriasian-Hauterivian of the Subbetic (Alamedilla, Betic Cordillera, southern Spain)

Sedimentary rocks of the Lower Cretaceous in the Subbetic of the Alamedilla area (province of Granada) were studied. In this area, a significant amount of redeposited sediments within the Carretero Formation were recorded. Resedimented material is mainly composed of Jurassic oolitic limestones and volcanic rocks, as well as of Neocomian hemipelagic sedimentary rocks (marly limestones and marls). All these redeposited sediments corresponding to rock fall and debris flow originated as the result of significant slopes in a very sharp submarine topography. Volcanism and the resultant volcanic edifices created this sharp slopes making up in some cases guyots. The volcanism was mainly active in the Middle Jurassic, although it persisted locally until Late Jurassic and Early Cretaceous, and controlled the sedimentation in this area of the Subbetic basin during most of the Mesozoic. The proposed genetic model is in agreement with a base-of-slope apron model with two significant special features: (1) the provenance of the clasts mainly from Jurassic outcrops with oolites deposited in guyots and isolated marine platforms, and volcanic submarine rocks, and (2) the palaeobathymetry of the deposits, relatively shallow and sporadically affected by storm waves.     

利用正构烷烃单分子碳同位素组成对兰州大气污染源的探讨

本文以兰州大气环境为试点,收集西固工业区、铁路商业-居民混合区和盘旋路交通要道区①取暖期（1994 年 3 月)和非取 暖期( 1994 年 8 月）的大气飘尘样品,固定污染源烟尘和汽车尾气样以及选择石油和煤的端元样品,利用MAT-252(GC-C-MC)仪进行正构烷烃单分子碳同位素测定。研究了大气飘尘、烟尘和尾气排放物中正构烷烃单分子碳同位素组成特征及分布规律,结合化石燃料（石油和煤）的分析结果提出了结果提出了冬季δ13C值高于夏季,西固工业区冬季、夏两季相似。经选择nC₂₁～nC₂₃单分子碳同位素值用二元复合估算结果,西固工业区大气污染主要为燃油源,市区内取暖期燃煤源输入率高,非取暖期主要来自燃油源,以汽车尾气为主,兰州市大气污染物中燃油源占60 %以上,这与用石油作为主要能源所造成的大气环境污染密切相关。     

豫西地区早二叠世碳酸盐岩台地沉积环境及地球化学特征

焦作-禹州地区下二叠统太原组沉积相可划分为5类：开阔台地相、局限台地相、障壁岛相、泻湖-沼泽相和潮坪相,海相碳酸盐岩地层中风暴沉积事件普遍发育。开阔台地主要发育生物碎屑灰岩,生物碎屑含量高且较为破碎,以LREE明显富集,∑REE、(LREE/HREE)N值与Fe含量正相关为特点,反映古水体开阔、动荡且富含生物碎屑和胶体。局限台地主要沉积泥晶灰岩,古水体环境表现为受限、相对安静的特点。研究区太原组下部灰岩段的底部灰岩形成于海侵体系域(TST),生物碎屑含量、∑REE相对较高且轻重稀土无显著分异,Sr/Ba比值小而Ba丰度高;顶部灰岩形成于高水位体系域(HST),显示台地水体逐渐受到限制,陆源控制作用减弱,演化为更加安静低能环境。不同体系域中局限台地灰岩的对比分析,可为恢复南华北二叠纪陆表海盆地古地理特征及演化提供重要资料。     

Sedimentary characteristics and distribution patterns of grain shoals in the Lower Cambrian Longwangmiao Formation,southern Sichuan Basin,SW China

Grain shoals in the Lower Cambrian Longwangmiao Formation of southern Sichuan Basin were analyzed in terms of their characteristics, distribution, and major controlling factors, based on a combination of drilling, testing, logging, core, and thin section data. It is suggested that there should be two main types of rocks in the grain shoals: (1) granular dolomites (limestones) with remarkable granular structures formed mainly by psammitic or oolitic clastic and (2) crystalline dolomites with residual granular structures. Grain shoals in the study area were mainly unexposed shallow shoals with either upward-deepening or upward-shallowing structures vertically. Those grain shoals in the Weiyuan-Ziyang and Gaoshiti-Hechuan areas with the paleo-uplift in the northern part of the study area were featured by good stability and continuity in both scale and horizon, while those outside these areas were mainly patch shoals in small scales. Development characteristics and superimposition patterns of Longwangmiao Formation grain shoals were found to be controlled by changes of sea level and depositional energy, while their differential distribution were thought to be determined by paleogeomorphology during depositional stage.     

渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组湖相白云岩特征及成因*

渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组三段沉积早期为半封闭的湖湾沉积环境,底部发育一套白云岩储集层,其产出受区域内北东向古潜山基底断裂控制,沿古潜山两侧发育,分布面积较大,累计厚度可达100多米。系统的岩石学、矿物学和地球化学特征研究表明,该套白云岩常与泥岩互层产出,白云石主要为铁白云石和含铁白云石,普通显微镜下呈微晶状,扫描电镜下可见菱面体状晶型;X射线衍射分析表明其形成于准同生期,是快速结晶的产物;碳氧同位素分析及稀土元素分析显示,这类微晶白云岩形成于较为封闭的高盐度蒸发环境中,具统一的流体来源和相同成因机理。基于上述研究成果,认为塘沽地区沙河街组三段微晶白云岩的形成主要经历了准同生期回流渗透作用和成岩期埋藏环境下类质同象交代作用两个阶段。     

准噶尔盆地玛湖凹陷夏子街扇区三叠系百口泉组绿帘石分布特征及成因*

准噶尔盆地玛湖凹陷夏子街扇区三叠系百口泉组重矿物中绿帘石占绝对优势,且含量变化大。为了解研究区绿帘石的分布特征及其成因,利用重矿物、能谱及扫描电镜等资料,借助聚类分析和相关性分析等多元统计方法,对绿帘石的分布特征及成因进行了系统的研究。结果表明: (1)根据绿帘石含量可将研究区划分为绿帘石高值区、中值区和低值区;(2)绿帘石高值区位于扇三角洲前缘亚相,中值区和低值区主要位于扇三角洲平原亚相,且低值区比中值区更靠近物源;(3)绿帘石高值区不仅有岩浆绿帘石,自生绿帘石也普遍发育,因此绿帘石含量高;中值区绿帘石主要为岩浆绿帘石;低值区地层遭受了抬升剥蚀,溶蚀淋滤作用对搬运沉积的绿帘石破坏强烈,故显示低值。     

Change of black shale organic material surface area during oxidative weathering: Implications for rock-water surface evolution

Black shale oxidative weathering plays a significant role in a variety of processes including acid mine drainage and atmospheric CO₂ control. The modeling of weathering is highly dependent on reactive surface area. In this study it is shown that black shale oxidative weathering is regulated mainly by the external, geometrical surface area of rock polyhedrons and the organic matter’s (OM) internal surface area. The internal rock surface area decreases dramatically during OM dissolution from ∼15 m²/g to ∼5 m²/g. A linear relationship was found between the decrease of internal rock surface area and quantity of OM dissolved. Optical roughness analyses of black and bleached shale surface area reveal the formation of macropores due to the dissolution of mesoporous and probably microporous OM. However, due to deconsolidation, the geometrical external rock polyhedron surface area increases during weathering. Black shale polyhedrons show a doubling of their external surface area as OM decreases. This provokes an increase of the shale volume which is easily accessible by fluids. The increase of the external rock surface area seems to be self-accelerating during weathering. The upscaling of external and internal rock surface area evolution during weathering presented in this study demonstrates the possible application of these results to the improved understanding of a chemical transport in a variety of natural systems.