华北石炭纪含铝建造沉积学研究

作者在铝土矿研究中发现了许多新的显微成因结构类型。依据这些标志提出了一个铝土岩的沉积学成因分类。并划分了主要微环境的铝土岩微相类型。作者鉴定出四种铝土质沉积序列。综合上述研究,作者建立了华北石炭纪钼土矿沉积模式。在这一模式中风暴浊流对铝土矿形成富集起着特殊重要的作用。     

中朝板块新元古代微亮晶(臼齿构造)碳酸盐事件、层序地层和建系研究

通过对中朝板块燕山、吉辽和徐淮地区新元古代地层的沉积学、旋回地层学、锶同位素地层学以及(臼齿构造)碳酸盐岩事件和海平面变化研究,特别是IGCP447项目的全球性综合调查和对比研究,提出了增建北华系的地层划分和对比方案:以南华系底界(730±10Ma)也就是全球性成冰系的底界为北华系的顶界,而北华系底界应该对应于青白口系顶界(850Ma),即以钓鱼台组底界作为青白口系与北华系的界线。辽宁大连金石滩剖面可以作为北华系界线层型剖面的候选剖面。     

吉林南部通化二道江剖面新元古界万隆组臼齿构造及其沉积特征

吉林南部通化二道江剖面新元古界万隆组广泛发育缓坡碳酸盐岩沉积,其中发育的一种特殊的碳酸盐岩——臼齿碳酸盐岩,近年来引起了中国乃至世界各国地质学家的重视。通过对野外露头的详细观察和描述、室内薄片观察、扫描电镜、能谱分析等测试手段,揭示了二道江剖面万隆组的地层、岩石、臼齿构造(MT)及沉积岩相和沉积环境特征。臼齿构造是特指那些发育在前寒武纪细粒碳酸盐岩中有清晰边界、粒度在0·01mm左右的由等轴或多边形的微亮晶方解石组成的集合体,其形态可分为条带状构造、瘤状构造及棱角碎块状构造。臼齿构造的形成严格受沉积岩相和沉积环境的控制。万隆组由下而上可分为3段第1段下部为发育臼齿构造的纹层状泥晶灰岩、砂屑灰岩及风暴砾屑灰岩,为中—深缓坡沉积环境的产物;上部由浅缓坡相的泥灰岩、钙质页岩、砂屑灰岩与叠层石灰岩组成;第2段为厚层泥晶灰岩和粉屑泥晶灰岩、瘤状灰岩组成的深缓坡相沉积;第3段本剖面未出露。万隆组形成于缓坡沉积环境,其中浅缓坡相可分为4种岩相组合,中缓坡相可分为11种岩相组合,深缓坡相有6种岩相组合。     

蓟县地区雾迷山组硅质岩成因研究

中晚元古代华北地台处于燕辽拗拉谷的张裂期,有利于形成风暴流。蓟县雾迷山组广泛发育风暴沉积,在硅质条带白云岩中发育硅质砾屑具奇特的菊花状构造,这种构造形成于成岩作用后期,在尚未完全固结成坚硬的岩石时期,遭遇风暴破坏,将原有水平层理打碎,继而被风暴流搅起,风暴流的涡动使得岩石碎片直立,或者呈发散状,后经成岩作用保留了这种构造形态,与上下岩层形成典型的风暴沉积序列。通过野外与镜下观察并结有机地球化学分析得出,蓟县地区雾迷山组硅质条带白云岩发育典型的风暴沉积序列和挤压滑塌序列,风暴硅质岩具丘状形态,内部菊花状构造为近源风暴产物,其中硅质岩来源于海底热水活动。沉积环境推测为碳酸盐台地前缘斜坡。     

贺兰拗拉谷北段奥陶系等深流沉积

采用野外观察描述和室内分析相结合的方法,以桌子山剖面奥陶系沉积相研究为基础,识别出了典型的碳酸盐等深流沉积。首次采用Fischer图解法,求取了碳酸盐等深流沉积其可容空间变化曲线。参照野外的样品化学分析数据,得出深水等深岩的生烃能力较好,故对等深岩的研究具有潜在的矿产意义。在未来研究上,应运用地震波识别、遥感等现代科技调查手段,进行多学科综合研究,尽快建立一套完善的识别标志,以促使其逐渐成为沉积学中一个更为完善的研究领域。     

安徽灵璧地区新元古代臼齿构造（徽亮晶）碳酸盐沉积及意义

微亮晶碳酸盐岩是一种发育在前寒武纪尤其是元古代的特殊类型碳酸盐岩,它在结构上与基质有明显区别,是由均一、等轴、多边形的微亮晶方解石组成,个体为5～15μm。安徽灵璧地区微亮晶碳酸盐岩按其成因可分为原地和异地两类。原地微亮晶主要分布于泥晶灰岩、粉屑泥晶灰岩、泥灰岩或泥岩中;异地微亮晶主要发育在粉屑灰岩或砾屑灰岩中。微亮晶碳酸盐岩的岩石学特征指示其形成并发育于稳定克拉通浅海潮下及环潮坪环境,特别是中浅缓坡向上变浅旋回的底部,风暴浪基面是其发育的最大深度。微亮晶碳酸盐岩作为一种具有全球性意义的沉积碳酸盐岩类,具有特定的时限分布范围,这对于提高前寒武纪地层对比精度具有重要意义。     

滇中地区大龙口组微亮晶(臼齿)碳酸盐岩研究

运用多种技术方法,如电子探针、扫描电镜、电子显微镜等,对滇中地区大龙口组中的微亮晶碳酸盐岩进行了宏观、微观、成岩作用和成因分析。研究表明,大龙口组中的微亮晶以3种形式存在于底基质中:呈散乱的微亮晶颗粒分散于底基质中,呈等粒微亮晶集合体分布于臼齿构造条带内,或呈鲕粒、内碎屑或藻团块的胶结物形式存在。臼齿构造内部的微亮晶并不是完全致密状排列的,晶间有石膏充填,电子探针分析结果表明其含有Ca、Si、Al、Ti,为晚期成岩阶段晶间水中析出的产物。藻叠层石与臼齿构造出现共生的现象表明,臼齿构造可能与藻类存在某种成因联系,微亮晶集合体作为藻屑或鲕粒的胶结物出现,显示高能动荡水体中生物化学作用和水动力化学作用的结果。文中同时解释了中间宽、两端尖细的臼齿构造的成因,分叉的次级臼齿构造是应力降低的结果,受岩石的非均质性和各向异性的影响。对臼齿构造的成因分析表明,母岩中的有机质被埋藏后经细菌分解产生生物气造成局部高压环境,当超过临界压力时岩石就破裂产生裂隙,而后裂隙中充填的溶液快速结晶成岩,使压力转移而在另一部位聚集高压,然后重复上一过程,从而使岩石中出现密集的臼齿构造,直到与围岩压力平衡为止。     

A study on the environmental conditions of the microsparite （Molar-tooth） carbonates

Along with the progress in research on the Precambrian, Molar-tooth carbonates (simplified as MT, or microsparite carbonates or MT structure) which were formed in the Middle-Late Proterozoic have become a hot subject recently. The Proterozoic Molar-tooth (MT) carbonate rocks refer to those Meso- to Neoproterozoic (1600-650 Ma) carbonates with MT structure, i.e., a series of peculiar, ptygmatically folded and spar-filled cracks in fine-grained carbonates of Precambrian age, located in the environment of mid- to inner ramp and shallow platform. MTS, like a bridge connecting the inorganic world with the organic one, are closely related to the evolution of paleo-oceans, atmosphere and biosphere. Their development and/or recession are/is related to the origin of life and the abruption of sedimentary geochemistry events of marine carbonates. By using modern instruments and testing methods adequately, the contents of oxides in sandstones were measured and the REE distribution pattern curves were established; an accurate value of isotopic ratio of 87Sr/86Sr was obtained, that is, the age of MT formation is about 750-900 Ma; C and O isotopes of some fresh micrite limestone samples were analyzed; the energy spectrum analysis revealed that the MT consists mainly of microspar calcite, while as for its chemical composition, the matrix shows outstanding peaks of Ca, Mg, Al, Si, and K. The geochemical indicators proved that Neoproterozoic MT carbonates in the Jilin-Liaoning region were developed at the margin of a stable continent, in the torrid zone where the paleo-temperature was about 50℃, the seawater had normal salinity when MT was formed during the Wanlong period in southern Jilin and during the Yingchengzi and Xingmincun periods in eastern Liaoning. The sedimentary environment was located in the inner ramp. In summary, it is of great importance to understand the origin of MT, ascertain the paleo-climate and paleo-environment characteristics, constrain the age and the stratigraphic division and comparison of the Proterozoic so as to study the geochemical characteristics of MT carbonates and their formation environment.     

吉辽徐淮地区新元古代地层对比格架

根据层序地层学最大海泛,Sr、C同位素测年,地质事件,生物化石和古地磁资料对吉辽徐淮地区新元古代地层进行了时代界定和对比。研究表明吉辽徐淮地区震旦纪海平面变化趋势基本一致,旋回层序基本上可以对比,其沉积主体除辽南兴民村组和淮北史家组的2个数据小于750Ma之外,相互之间的Sr、C同位素比值对比性很好,沉积时限在750—860Ma之间,为北方青白口系之后的沉积。吉南的八道江组、辽南的十三里台组和徐淮的魏集组可作为三地的对比标志,并提出了新的地层对比方案。     

徐淮地区上元古界臼齿构造碳酸盐岩事件

臼齿构造是一种发育在中—上元古界中的特殊类型的沉积构造，具有特定的时限。在对徐淮地区上元古界臼齿构造碳酸盐岩旋回层序、岩石学特征和臼齿构造形成环境研究的基础上，探讨了臼齿构造碳酸盐岩的成因。采用旋回层序、海平面变化及臼齿构造碳酸盐岩事件的综合分析方法，划分了徐淮地区上元古界臼齿构造发育的地层层序。臼齿构造主要出现在泥晶灰岩中，而在粗颗粒灰岩中则很少出现，臼齿构造与基质碳酸盐岩在组分和结构上有明显不同，臼齿构造是由纯净的微亮晶方解石组成，而基质则是由含粘土和细粉砂的泥晶碳酸盐岩组成，二者呈突变接触关系。对臼齿构造在层序中相序分布关系的详细研究表明，臼齿构造具有重要的环境意义，从台地内缓坡下部、中缓坡到外缓坡上部均有分布，但在不同环境中臼齿构造的类型不同。