鄂尔多斯盆地南缘奥陶系碳酸盐微相及其沉积环境分析

平凉—泾阳—耀县地区奥陶系碳酸盐岩发育良好,沉积类型多样。本文根据野外实测剖面研究和室内薄片分析,在研究区奥陶系归纳出10种微相类型,泥晶白云岩(MF-1)、细晶—极细晶白云岩(MF-2)、中—粗晶白云岩(MF-3)、白云岩—灰岩过渡岩(MF-4)、泥晶灰岩(MF-5)、粉屑灰岩(MF-6)、砂屑灰岩(MF-7)、含生物碎屑泥晶灰岩(MF-8)、含生物碎屑砂屑灰岩(MF-9)、砾屑灰岩(MF-10)。其中平凉奥陶系发育了9种、泾阳奥陶系发育了9种、耀县奥陶系发育了6种。比照Wilson碳酸盐沉积相模式和微相特征,将研究区奥陶系划分为局限台地(FZ-8)、开阔台地(FZ-7)、斜坡(FZ-4)、斜坡脚(FZ-3)以及深水陆棚(FZ-2)五个相带。通过对相带特征研究,认为马家沟期,平凉—泾阳—耀县一线自西向东海水由深变浅,反映马家沟期开始海侵方向在研究区自南向北。到平凉组沉积期,鄂尔多斯盆地全区海退,南缘地区海水却突然加深,直到背锅山组沉积期才全部退出。对三条剖面沉积相带组合的横向对比,表明研究区奥陶纪存在着多期的海侵—海退旋回。从区域构造背景分析,这些海侵—海退旋回可能与鄂尔多斯盆地南侧秦岭洋的演化有密切关系。     

对山东省第四纪史家沟组划分的再认识

史家沟组的时代归属一直存在争议。在系统梳理山东省史家沟组地层划分沿革的基础上,对蓬莱、长岛和无棣3个地区的11个史家沟组露头剖面进行系统采样,获取了14个K-Ar年龄和2个ESR年龄,通过与前人测年数据对比分析,发现在山东境内仅在无棣碣石山(0.87 Ma)和蓬莱市北沟镇迎口山(1.51 Ma)出露有第四纪更新世玄武岩,其他测试年龄均为新近纪(9.24~5.02 Ma)。蓬莱和长岛地区的玄武岩地层多属中新世晚期(蓬莱北沟镇迎口山除外)尧山组,仅有少量属第四纪史家沟组。建议将无棣大山、蓬莱北林院迎口山区域玄武岩划为第四纪,其他区域出露的第四纪史家沟组划为新近纪。     

陕西耀县上奥陶统桃曲坡组下部钾质斑脱岩U-Pb年龄的首次报道

华北克拉通上奥陶统的发现和地质时代的确定一直颇受重视。前人通过对华北奥陶系顶部地层中牙形石和笔石记录的核实,将耀县桃曲坡组的顶限定在笔石Diplacanthograptus spiniferus带结束的位置(凯迪阶下部),该位置代表了华北奥陶系的最高层位。而《中国地层表》(2014)将桃曲坡组的底置于艾家山阶和钱塘江阶分界处附近,后者略高于上述笔石生物带结束的位置,可见分歧是明显的,亟需来自绝对年龄资料的约束。笔者在耀县桃曲坡组下部发现了一层斑脱岩,地球化学数据揭示了其富钾质特征(K2ONa2O),K2O含量(3.81%)接近鄂尔多斯盆地南缘奥陶系17个斑脱岩样品的平均值(4.75%)。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明其就位年龄为453.7±3.3 Ma(MSWD=0.25),考虑到采样层位接近桃曲坡组的底界,认为桃曲坡组的底可置于454 Ma(桑比阶晚期)。这与前人在周缘地区上奥陶统斑脱岩获得的年龄在误差范围内一致,表明本文获得的年龄是可信的。因此,《中国地层表》(2014)中桃曲坡组的底界需要适当下移。     

山东平邑“12·25”石膏矿坍塌事故救灾中的水文地质保障

在山东平邑"12·25"石膏矿坍塌事故搜救过程中,为保证搜救人员和被困矿工免受水害,开展了水文地质应急调查,发现了新的充水水源和充水通道,通过高频率水位动态监测,准确确定了不同充水通道的渗漏状态。在此基础上,采取突水事故预警、充水水源疏干降压、采空区积水排放、封堵涌水通道(4号竖井)等针对性措施,保证了井下被困矿工和搜救人员免遭水害,幸存矿工在井下被困36天后经大口径钻孔成功提升获救。     

莱芜市南冶拟建焦化项目对地下水环境影响分析

山东省莱芜市南冶镇附近拟建焦化项目。此类项目污废水排放量大,污染物复杂,含有挥发酚、氰化物、氨氮、石油类等有毒、有害成分,属重污染类项目。拟选厂址主要分布奥陶纪石灰岩,地表、地下岩溶发育;第四纪松散层零星分布,防渗隔污性极差。拟选厂址周围分布有3处水源地,水质优良。地下水环境特征进行环境影响分析结果表明,拟建项目极易污染地下水,并对周边水源地构成严重威胁,从地下水环境保护的角度认为项目选址不合理,建议另行选址。     

莱芜市矿山排水对地质环境的影响分析

莱芜市煤炭和铁矿资源丰富，开采历史悠久，矿山排水量较大。煤矿矿坑水中SO4^2-、总硬度、矿化度、F^-等组分较高，对地下水水化学场构成影响，矿区附近SO4^2-含量大于300mg／L的孔隙水分布面积9.98km^2。铁矿排水具有高强度、大降深、强烈疏干的特征，导致矿山背斜东翼已形成水位降落漏斗，其中水位标高120m的漏斗面积达27．5km^2，由于矿坑排水加之水源开采，1973年以来赵庄、孟家庄、西泉河地段共发生岩溶塌陷220处，塌陷总面积8880m^2。     

渝北温泉镇地区三叠系“绿豆岩”特征及其地质意义

华南地区三叠系广泛分布蚀变火山灰(俗称“绿豆岩”)。对渝北温泉镇地区平洪村剖面与谢家槽剖面的“绿豆岩”进行矿物学、全岩地球化学和锆石U-Pb测年及地球化学分析。X射线衍射分析表明,矿物组成均以石英和碱性长石为主,此外还含有伊利石、蒙脱石等黏土矿物。锆石岩相学、Th/U比值及锆石REE配分模式都显示典型的岩浆成因锆石特征,但样品和锆石的地球化学特征明显不同。锆石U-Pb测年结果揭示平洪村样品的形成年龄为(247.2±0.59) Ma(MSWD=2.3,n=30),与早、中三叠世的界线年龄(247.2 Ma)高度吻合,其锆石地球化学特征显示板内成因,推测是在峨眉山大火成岩省主要活动期之后板内火山活动过程中形成的。谢家槽剖面样品年龄为(225.9±1.4) Ma(MSWD=1.6,n=29),锆石地球化学特征显示岩浆弧成因,结合区域地质演化特征分析,特别是研究区北部(华北南缘)同时期火山灰的发现,认为谢家槽剖面“绿豆岩”很可能是勉略洋闭合过程中的产物。     

莱芜市泉河地区岩溶塌陷特征及成因分析

在20世纪80年代以来,莱芜市泉河地区发生多起岩溶塌陷,而且岩溶塌陷的发生具有突发性、重复性。在已有研究成果的基础上通过现场调查,系统总结了莱芜市泉河地区岩溶塌陷特征,即岩溶塌陷的形成与分布在空间上具有方向性,在时间上具有阶段性与集中爆发期。岩溶塌陷发育情况、覆盖层条件和水文动态资料综合分析结果表明,莱芜市泉河地区岩溶塌陷是区内水动力条件的改变造成的。     

鄂尔多斯盆地西缘北部奥陶纪盆地原型:来自贺兰山和桌子山地区奥陶系的沉积响应

鄂尔多斯盆地西北缘贺兰山—桌子山地区奥陶纪盆地原型一直存在争议。因此,作为连接盆地与造山带的纽带,鄂尔多斯盆地西北缘奥陶系的沉积响应特点理应引起重视。贺兰山—桌子山地区奥陶系沉积组合普遍存在二元结构,即下部以发育台地相碳酸盐岩为特征,上部发育一套复理石沉积,代表了盆地原型从伸展向敛合发展的不同阶段。本文选取贺兰山—桌子山盆地东、西缘奥陶系两个代表性的剖面作为研究对象,结合当时的古地理背景和区域构造演化特征,通过野外露头的详细描述和岩石薄片矿物组分的鉴定,揭示了桌子山地区奥陶纪沉积环境的演变序列和贺兰山地区樱桃沟组的事件沉积特征。借助本文部分作者在桌子山地区同步采样获取的牙形石化石的最新成果,确定了桌子山地区奥陶系二元沉积组合界线处的精确时限为牙形石生物带Pygodus anserinus结束的位置,时间上为晚奥陶世桑比期最早期,接近中、上奥陶统界线的年龄(458.4±0.9 Ma,ICG 2014),这与前人对鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪构造转换面(或是盆山转换面)的时限一致。通过对比研究认为樱桃沟组与其下伏地层构成的被动大陆边缘—复理石沉积序列结构实为前陆盆地序列,代表了贺兰山地区于中奥陶世已进入前陆盆地发育阶段,樱桃沟组复理石沉积序列中多套滑塌角砾岩夹层的存在和显微研究表明阿拉善陆块(?)逐渐靠近华北陆块过程中可能从阿拉善陆块(?)东缘(被动大陆边缘)垮塌的产物。而桌子山剖面奥陶系相同的二元沉积结构,同样对应了Sinclair前陆盆地地层模型的前两个阶段,暗示当时前陆盆地业已影响到了桌子山地区。综合分析表明,鄂尔多斯盆地西北缘奥陶纪构造体制由伸展转换为敛合的时限可能代表了阿拉善陆块与华北板块发生了初始碰撞。     

山东烟台门楼水库火山岩剖面特征及地学意义

在山东省地质遗迹调查研究中, 首次在烟台门楼水库东侧马山发现一处典型的火山岩侵入剖面。为进一步准确评价剖面地学意义, 在剖面中采取砂样1件及玄武岩样品3件, 分别利用ESR法和K-Ar法进行精确测年。结果表明: 胶东地区为地壳长期稳定或微微隆起的地区, 可作为我国第三地势阶梯中地壳稳定或相对隆升区的一个代表; 火山岩剖面为中新世晚期产物, 其火山活动大致可分为三期: 第一期为火山凝灰岩与火山集块岩喷发时期, 发生在7.19 Ma左右, 第二期为玄武岩的多期次溢流时期发生在6.75 Ma左右, 第三期为小型断裂活动与玄武岩脉的侵入时期, 发生在5.32 Ma左右, 但其规模明显弱于前两期。门楼水库火山岩剖面是我国少有的火山岩侵入剖面, 属典型地质遗迹资源, 具有较高的科研与保护价值。