黔西北丁台地区下寒武统清虚洞组风暴沉积的发现及其意义

黔西北遵义丁台剖面下寒武统龙王庙阶清虚洞组的底部和中部发育两套具有不同沉积特征的风暴沉积,与同时期风暴沉积多发现于黔东湘西台缘区不同,研究在黔西北台地内部发现该时期风暴沉积。其底部风暴沉积段发育侵蚀底面、粗粒滞留沉积、丘-洼状交错层理、沙纹层理和泥晶灰岩背景沉积,共识别出三种类型的风暴沉积序列,其沉积特征指示其形成于正常浪基面与风暴浪基面之间的中缓坡环境,而中部风暴沉积段则发育粗粒滞留沉积、粒序层理、沙纹层理和具鸟眼构造的藻屑灰岩背景沉积,可识别出四种类型的风暴沉积序列,其沉积特征指示其形成于浪基面之上的浅水潮坪环境。本剖面上下两段形成于不同沉积背景的风暴沉积的发现不仅丰富了我们对风暴沉积的认识,更为重要的是为研究早寒武世龙王庙期扬子地台的古纬度及古板块演化、地层等时对比和古地理演化提供了极有价值的资料。     

碳酸盐岩缓坡向镶边台地的转化:以黔东麻江地区下寒武统清虚洞组为例

黔东麻江地区位于上扬子台地东南缘,下寒武统(相当于2008年国际地层年表中的寒武纪第二统)清虚洞组发育浅海碳酸盐岩沉积。露头观察、微相分析和地球化学数据综合得出,麻江地区清虚洞组可划分为浅海陆棚、潮下带、浅滩、潮间带4种沉积环境。由下向上,构成了5个向上变浅的旋回(C1-C5)。C1-C3旋回为浅海陆棚-潮下带-潮间带序列,以细晶白云岩为主,局部见鲕粒或灰泥的交代残余;C4-C5旋回为台缘浅滩-潮间带序列,浅滩特征明显。麻江地区沉积环境的纵向演化和邻区沉积环境的对比表明,湘西黔东地区清虚洞组经历了碳酸盐岩缓坡向镶边台地的过渡转化。     

湘西—黔东下寒武统铅锌矿床流体包裹体和硫、铅、碳同位素地球化学特征

湘西—黔东下寒武统铅锌矿床位于湘西—鄂西成矿带西南部湘黔边境地区,是一类产于寒武系清虚洞组藻灰岩中的铅锌矿床。对李梅、狮子山、嗅脑、卜口场4个矿床开展了流体包裹体及硫、铅、碳同位素地球化学分析,分析结果表明:铅锌矿石流体包裹体具有低温、中-高盐度特点;硫化物δ34S值较高;围岩及方解石的δ13C、δ18O组成均为正常海相碳酸盐的碳、氧同位素组成;矿石与围岩的铅同位素组成变化范围不大,所有铅同位素数据在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图中呈线性分布。综合分析认为,湘西—黔东下寒武统铅锌矿床成矿流体可能为区域迁移流体与地层封存水构成的混合流体,成矿物质大部分来源于碳酸盐岩围岩地层,可能有部分Pb、Zn等金属元素随区域迁移流体带入,矿床的形成可能为两种来源流体混合后Pb、Zn等金属元素因物理化学条件的改变而沉淀成矿,矿床成因类型应为密西西比型铅锌矿床。     

中扬子地区下寒武统清清虚洞组斜坡带沉积特征及其含油气性

中扬子地区下寒武统清虚洞组斜坡带上发育三种类型的深水沉积：①原地垂直降落沉积；②重力沉积；③等沉流沉积。该斜坡带可分为碳酸盐缓坡和碳酸盐斜坡，在成岩过程中有机碳经历了干酪根裂解生烃阶段，存在生油岩层。     

湘西北渔塘地区寒武系清虚洞组风暴岩及其地质意义

在湘西北渔塘地区,下寒武统的清虚洞组下部发育一套地质特征典型、沉积序列特殊的风暴岩。其底面侵蚀构造清楚,覆盖于底面上的各层段厚度变化较大,在各层段内由下向上碎屑粒度依次变细,并相继出现叠加式丘状交错层理、平行层理和浪成沙纹层理等沉积构造,是典型的浅海风暴岩。该风暴沉积的发现,对建立湘西北地层的沉积学剖面、探讨该区风暴沉积模式的空间变化、明确成矿环境和成矿地质特征等具有重要意义。     

黔东镇远地区早寒武世清虚洞组潮坪风暴沉积特征及古地理意义

东镇远地区早寒武世（相当于2008国际地层年表中的寒武纪第二世）清虚洞组发现类型丰富、特征典型的风暴沉积标志。侵蚀底面、粗粒滞留沉积、粒序层、波状层理、韵律层理等沉积组构明显,而丘状层理不发育。通过对金盆剖面和溜沙关剖面详细的野外观察及室内分析,识别出三种类型的风暴沉积序列。研究区风暴沉积的背景沉积为灰色纹层状灰岩,见波状层理、鸟眼构造等,指示潮坪环境。综合分析得出,镇远地区的风暴沉积属于潮坪风暴沉积。这丰富了湘西黔东地区早寒武世清虚洞组风暴沉积的类型。风暴沉积的发现也为研究区早寒武世位于赤道附近的低纬度区域提供了间接的证据。     

湘西—黔东地区寒武系清虚洞组地层特征与铅锌成矿关系

湘西—黔东地区寒武系发育完整,是一套从黑色岩系到碳酸盐岩的沉积序列。下寒武统清虚洞组由灰岩段和白云岩段组成,纵向上构成总体向上海水变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的发育过程。该组空间上从北西至南东可识别出潮坪相、局限台地相粉细晶云岩、台地边缘浅滩相粉细晶灰岩和台地边缘(滩)丘相微晶灰岩、浅-深缓坡相、陆棚相泥灰岩、台地前缘盆地等沉积。研究表明,地层岩性、岩相古地理对铅锌矿具有明显的控制作用,微晶丘是主要容矿层,与微生物和海底热水关系密切。铅锌成矿明显与浊流沉积和风暴沉积等事件沉积相关,浊积岩、微晶丘、砾(粒)屑灰岩构成一完整的铅锌控矿序列。     

黔东北地区寒武系清虚洞组钙质风暴岩及其地质意义

在黔东北铜仁-江口地区下寒武统清虚洞组下部发育一套特征典型、序列特殊的钙质风暴岩.该风暴沉积的底面侵蚀构造清楚,板片状泥晶灰岩砾石呈菊花状排列,发育丘状交错层理、负载构造、递交层理和小波纹层理等沉积构造,为典型的浅海风暴岩.该风暴沉积序列的最大特点是含有大量钙质鮞粒.另外,不同的、类似于近源和远源的风暴沉积序列出露于同一剖面的相邻层位,可能反映了风暴登陆路径或者风暴流强度的差别.该风暴沉积的发现,对建立与黔中和湘西北同期地层的沉积学对比剖面、探讨风暴沉积模式的空间变化具有重要意义.     

扬子地台东南缘下寒武统清虚洞组风暴沉积特征及其重要意义

在扬子地台东南缘,下寒武统龙王庙阶清虚洞组主要由浅水碳酸盐岩组成。在野外露头剖面实测和室内镜下薄片观察的基础上,大量风暴沉积被发现于不同剖面清虚洞组的不同层位中,同时大量风暴诱发形成的沉积构造被识别出来,包括侵蚀基底、粗粒滞留沉积、粒序层理、平行层理、丘状交错层理(少见并且值得怀疑)以及沙纹层理,组成了多种类型的风暴沉积序列。结合更靠扬子东南缘的深水剖面中重力流沉积的缺乏,可以推断早寒武世龙王庙期扬子地台的沉积模式为碳酸盐缓坡。结合风暴的形成机制以及清虚洞组风暴沉积的发育特征(尤其是粗粒滞留砾屑的定向排列和典型丘状交错层理的缺乏),可以推断研究区风暴沉积形成于强烈的冬季风暴作用,并且早寒武世龙王庙期华南的古地理位置应当位于中纬度地区,这一结论对一些著名的全球古地理重建方案提出了质疑。同时中纬度地区大规模发育蒸发岩和碳酸盐岩还佐证了寒武纪地球处于热室(Hothouse)时期。     

湘西-黔东地区早寒武世沉积序列及铅锌成矿制约

湘西-黔东地区下寒武统发育完整,是一套从黑色岩系到碳酸盐岩的沉积序列,代表早寒武世复杂的古地理变迁。纵向上,下寒武统组成一个二级层序,可以进一步划分为5个三级层序,构成总体向上变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的生长发育过程,铅锌矿赋存于第四层序高水位体系域中;空间上从北西至南东发育从局限台地、浅滩和微生物(藻)丘相、陆棚相等沉积。岩相古地理对层控铅锌矿具有明显的控制作用,主要分布于台地边缘藻丘和浅滩相与局限台地潮下过渡部位。研究表明牛蹄塘组黑色碳质页岩是铅锌矿源层,清虚洞组灰岩是主要容矿层,其中浊积岩、藻丘体、砾(粒)屑灰岩构成一个完整的铅锌控矿序列。     

川东南清虚洞组沉积特征及其对储层的控制

早寒武世晚期,川东南呈现西北高东南低的古地理面貌,清虚洞组普遍发育一套碳酸盐岩沉积,厚约200 m,自下而上划分为清一段、清二段。综合沉积学、古构造及海平面变化等方面的证据认为,清虚洞组为碳酸盐缓坡沉积模式,发育内缓坡相和浅缓坡相,进一步识别出潮坪、湖、浅滩及滩间海亚相,沉积相带大致呈北东南西向展布。在此基础上,探讨了沉积作用对储层演化的控制,最有利于储层形成的沉积相带是内缓坡浅滩亚相,其次是内缓坡湖亚相和浅缓坡浅滩亚相,浅缓坡滩间海亚相最差。砂屑白云岩和粉晶白云岩的储集性能较好,泥晶灰岩最差。关键词：沉积微相;控制因素;寒武系;清虚洞组;川东南     

湘西北花垣县下寒武统清虚洞组浊积岩沉积特征及其地质意义

湘西北花垣县及邻区,在下寒武统清虚洞组下部发育一套地质特征典型、沉积序列明显的浊积岩。其底面侵蚀构造清楚,覆盖于底面上的各层段厚度变化较大,在各层段内由下往上碎屑粒度依次变细,并相继出现有变形纹层、平行纹层和波痕纹层理等沉积构造,是典型的浅海浊积岩。据各层段的发育情况可总结为5种剖面结构。因冰川消融而使海平面上升,故清水洞组浊积期海水深度增大。浊流活动受北东东向保靖—花垣断裂控制,其活动与新元古代发生并延续到早古生代的罗迪尼亚超大陆裂解事件有关。     

黔北下寒武统牛蹄塘组烃源岩的生物标志物 特征和沉积环境

为研究黔北地区下寒武统牛蹄塘组烃源岩母质来源和沉积环境,开展了生物标志化合物分析,结果表明：①正构烷烃OEP接近1.0,无明显奇偶优势,受轻微生物降解影响,正构烷烃多表现为双峰型(C18/C25),(nC21+nC22)/(nC28+nC29)值为0.54~1.01,显示重烃组分占绝对优势;Pr/Ph值范围在0.51~0.82之间,具有植烷优势。②烃源岩样品组成相对丰度五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷,三环萜烷中C21、C23、C24呈倒V字形分布,Ts/(Tm+Ts)为0.45~0.50。③C27规则甾烷/C29规则甾烷略小于1或者接近1,芳烃化合物DBT/P为0.05~0.09。根据这些特征并结合干酪根同位素及正构烷烃同位素组成和变化规律,认为该区域下寒武统牛蹄塘组烃源岩形成于浅海还原环境,且有机质主要来源于细菌、藻类等低等水生生物,有机质热演化程度较高。根据常量、微量元素指标并结合有机地化指标刻划出从灯影组到牛蹄塘组和明心寺组沉积时期的水体环境,将牛蹄塘组烃源岩的形成分为3个阶段,第一阶段为早寒武世初始快速海侵阶段,第二阶段为深水还原高有机质产力阶段,第三阶段为海水缓慢变浅高有机质产力阶段,而到了明心寺组沉积时期为浅水氧化非烃源岩阶段。     

贵州紫云上石炭统叶状藻礁灰岩胶结物特征

贵州紫云县猴场镇扁平村的上石炭统叶状藻礁及其周边灰岩中广泛发育大量的各类胶结物。通过对胶结物的形态、结构和阴极发光特征以及胶结物间的接触关系的研究,可以确定成岩作用的先后并识别成岩环境。浅海海底同生成岩阶段大的孔隙中形成等厚环边针状胶结物、葡萄状胶结物,小的孔隙里形成微晶胶结物。早成岩阶段形成微亮晶和斑块状亮晶方解石胶结物和放射纤维扇状胶结物,表生成岩阶段的溶蚀作用和胶结作用强烈,胶结物类型有斑块状或等粒的方解石胶结物和等厚环壁柱状胶结物,等厚环壁柱状胶结物在所有胶结物中体积是较大的。早期胶结作用使叶状藻礁灰岩孔隙度大为降低。中、晚成岩阶段,孔隙被等厚环壁刃状胶结物和晶簇或斑块状亮晶方解石所充填,有些先成的胶结物被热液改造。后生作用阶段发生的主要是构造破裂作用,其中少数裂隙被红褐色含Fe2O3微晶层和晶体粉砂及渗流豆粒充填。叶状藻礁灰岩的孔隙在晚成岩阶段前或中被胶结而之后没有创造出大且连通的孔隙,是它没能成为油气储集层的原因之一。