南京汤山上震旦统及古生界白云岩成因初探

本文通过对南京汤山上震旦统及古生界不同层位白云岩的岩石学特征，微量元素特征的研究提出了该区白云岩的五种成因机理，它们是原生－准同生白云石化模式，成岩早期混合水白云石化模式，成岩早期白云石化，成岩中晚期调整白云石化模式和构造热液白云石化模式。     

甲烷厌氧氧化作用和白云石形成的关系

我们研究了有机质降解、甲烷厌氧氧化(AMO)与硫酸盐亏损之间的关系，并探讨了这些过程影响和控制白云石化作用的机理。利用ODP175航次在西非大陆边缘若干个富集有机质的站位中的研究数据，我们确定了AMO发生的深度和反应速率与白云石形成之间的联系。本研究根据CH4和SO4^2-的在沉积物中的扩散通量计算了AMO的反应速率以及根据Mg离子的扩散通量计算了白云石形成速率。研究表明，白云石的形成速率相对比较稳定，不随其形成的深度而变化，这显示了Mg、Ca离子扩散通量不会受到深度的限制。根据计算的logIAP值，我们得出白云石的logKsp值在-16．1～-16．4这样一个狭窄的范围。白云石的形成部分受甲烷厌氧氧化作用(AMO)和甲烷生成作用相互竞争的控制，这两个作用控制着流体中溶解a32的种类。通过硫酸盐的还原作用，沉积物中AMO过程增加了环境中CO3^2-的浓度，有利于白云石的形成，而甲烷生成作用增加沉积物中孔隙水的CO2的活度，抑制了白云石的沉淀。甲烷生成作用和AMO作用一起控制着沉积环境中CO2和碱度，从而决定了富含有机质的海洋沉积物中白云石的形成。此外，我们建立了在AMO作用和白云石形成机理之间存在的关系模式，运用这种模式，可以计算现代海洋沉积物中白云石的稳定常数，并且可以预计白云石形成区域和深度。     

与海侵面有关的白云石化作用——白垩纪中期的一个实例

许多碳酸盐地台都有着不同程度的白云石化作用，白云石化作用的机理至今仍有争议、在许多例子中，白云石出现于沉积物成岩历史的早期阶段，但在埋藏过程中常有重结晶作用，因此，许多化学标志如同位素、痕量元素和有序度发生重排，不再反映形成白云石的原始孔隙流体的成分（Hardie，1987）。Urgonian地台位于法国Subal…ne山脉北部，这条山脉是一个位于法国东南部的NE─SW向这山带，部分为西阿尔卑斯的延伸带。Subalpine山脉包括了所有在Daupinois／Helvetlc盆地、Jura／BasDauphine他台和Provencal他台沉积的沉积物。该地区是被动边…     

中扬子二叠系白云石化模式

中扬子二叠系发育局部白云石化和层状白云石化两种式,局部白云石化呈树枝状、斑块状见于不同层位之中,形成白云石化灰岩;层状白云石化分布稳定,形成层状白云岩。通过白云石化产状、X射线粉晶衍射特征、微量元素及稳定同位素特征的研究表明:局部白云石化为成岩期的调整白云石化模式,层状白云石化为同生——准同生期混合水白云石化模式。     

西永2井中新统铁白云岩空间变异特征及成因

西沙群岛新近纪以来广泛发育生物礁白云岩,在西永2井白云岩层段发现大量的铁白云石,关于该区的铁白云石研究较少。笔者主要通过X射线粉晶衍射数据,结合前人研究资料,对西永2井407～570 m白云岩-铁白云岩进行了分析。研究发现西沙群岛西永2井中新统铁白云岩主要集中在上中新统黄流组一段,其黄流组二段主要发育含铁白云岩。白云岩孔隙度分布与其铁白云石分布有较好的对应关系,孔隙度高的层位铁白云石分布更密集。从中新统白云石和铁白云石的晶胞参数可以得知,该区铁白云石和白云石的晶胞参数都较大,呈现出富钙铁的特征。西永2井白云岩-铁白云岩有序度受Fe~(2+)的影响较大,Fe~(2+)的加入使其有序度降低,因此有序度低的现象不能简单的认为是结晶速度快的准同生作用造成。西沙群岛晚中新世有大量火山活动的现象,岩浆热液提供了铁白云石形成所需要的Fe~(2+)和热量来源。在成岩后期,孔隙性较好的黄流组一段受火山活动影响大,其热源及富Fe~(2+)离子促使白云石向铁白云石转变,形成了大量的铁白云石;而孔隙性较差的黄流二组仅仅形成大量的含铁白云岩。     

台湾甲仙地区早上新世冷泉白云岩的地质地球化学特征及沉积环境

白云石成因一直是地学中尚未解决的难题,海底冷泉系统中发育的原生白云石为解决白云石成因问题提供了新途径.台湾甲仙白云仙谷早上新世盐水坑组页岩地层中发育有冷泉白云岩,其流体来源和沉积环境并不清楚.本文通过矿物学和岩石学,结合碳氧同位素、微量和稀土元素地球化学,探索该冷泉白云岩的流体特征和形成环境,为解决白云石成因提供参考....     

西沙石岛西科1井深层致密白云岩岩相学特征再研究

石岛致密白云岩-铁白云岩发现6年,再研究聚焦于岩相学特征。针对西科1井致密白云岩层段完成最新采样,开展系统常规岩石薄片磨制和偏光显微镜和扫描电镜鉴定,提供了系列照片和鉴定分析的认识。确定偏光显微镜下深层白云岩岩相学显微特征,揭示了微晶-细晶-凝块泥晶白云石构成致密藻礁白云岩的特征,它们发育粉晶-细晶、凝块、生物结构。细晶白云石自形-半自形,雾心亮边,0.05～0.25 mm,多世代特征;生物碎屑是珊瑚藻和仙掌藻白云岩,2～3 mm,部分3～5 mm,少部分5～10 mm,生物体内部白云石多粉晶,生长或充填于生屑孔隙,藻体中白云石不规则状,0.3～0.5 mm,星散状、镶嵌状白云石包体,涉不透明矿物;发现块状、不规则状凝块泥晶白云石,部分凝块聚集在一起,凝块内部主要充填泥晶白云石和少量有机质,发育隐晶结构。多个深度白云石含量90%～95%或95%～100%,镜下无色,有时呈浑浊的灰色,闪突起显著,完全解理,高级白干涉色;部分含5%～10%细晶方解石,半自形,0.05～0.25 mm,星散状分布在白云石之间;粉晶方解石自形-半自形粒状,0.01～0.05 mm,镶嵌状分布于生屑边部或充填在生屑内部孔隙中;扫描电镜系统分析主要是针对致密白云岩样品进行,选取典型照片分析了白云石颗粒特征和充填特征,发现2类不同的充填样式,一种是细晶白云石间孔缝中的泥晶类充填露头,另一类是细晶白云石上泥晶类面积覆盖。     

中国皱纹盘鲍壳体矿物组成

利用X射线衍射物相分析方法，对不同生长阶段的中国皱纹盘鲍壳体矿物组成进行了分析，结果表明，中国皱纹盘鲍壳体矿物成分包括文石、方解石、白云石3种，文石属于主要成分，另两者属于次要组分；从皱纹盘鲍生长的幼体到成体，壳体的矿物组成中文石所占的比例逐渐降低，方解石的比例逐渐增加，而白云石含量基本保持恒定。     

大西洋波高分布及变化规律研究

使用Topex／Poseidon卫星高度计1992年10月到1998年12月连续75个月，230个重复周期的有效波高资料对南北大西洋的波侯进行了研究，统计分析了大西洋有效波高的累年累年各月和累年各季的空间分布特征和时间变化规律。结果表明大西洋波高呈现中间低、南北高的马鞍形空间分布特征和明显季节变化的规律，与大西洋的气候分布特征和变化规律具有良好的响应关系。     

大西洋波高熵的分布变化规律研究

使用1992年10月-1998年12月连续75个月、230个重复周期的Topex／Poseidon卫星高度计有效波高资料，对南北大西洋波高熵的空间分布特征和时间变化规律进行了研究，统计分析了大西洋波高熵的多年的空间分布特征和多年各月的时间变化规律。结果表明，大西洋波高熵呈现出中间低、南北高的马鞍形空间分布特征和明显季节变化的规律，与大西洋的平均有效波高、气候的地理分布以及大气活动分布特征和变化规律相一致。     

碳酸盐白云化作用模式研究进展

碳酸盐白云化作用是白云石(白云岩)成因研究中一个重要领域,对不同碳酸盐白云化作用模式的总结和应用是白云石(白云岩)成因研究的重要内容之一,因而,进一步深入理解目前已有的不同碳酸盐白云化作用模式,将对今后更好地应用和改进现有的模式、甚至总结全新的模式都有重要的现实意义.在大量国内外文献资料分析的基础上,较系统地总结了目前...     

海南排浦海相第四纪与上新世界限的发现及白云石化作用问题

在海南排浦发现了海相第四纪与海楔上新世地层界限剖面。上新世地层富含与台湾苗栗群相当的腹足类、瓣鳃类化石组合。早更新世纪地层为潮间坪沉积，富含潜穴，潮汐层理发育。两者之间为厚0．5－1cm的氧化铁层是间断面的标志。其上下均见白云石化作用层，应是西沙事件旋回的产物。     

黄河与长江入海沉积物中碳酸盐含量和矿物颗粒形态特征及影响因素

利用X射线物相分析、扫描电镜及能谱分析等方法分析了长江和黄河入海沉积物矿物颗粒形态特征及不同粒级的碳酸盐矿物百分含量分布。结果表明,长江和黄河入海沉积物的碳酸盐矿物含量均在9%左右,差异不大。长江碳酸盐矿物含量在粗粒级较高,随着粒度变细波动式降低,黄河碳酸盐矿物含量则随粒度变细而逐步增加;黄河方解石含量高而白云石低,长江的情况正好相反。长江和黄河入海沉积物中的白云石颗粒大多比较完整,侵蚀沿完全解理面发生,菱面体形态明显。长江白云石上可以见到大量的磨蚀和溶蚀形态。黄河白云石保存较好,侵蚀程度较低,磨蚀和碰撞形态明显,溶蚀形态很少,发现典型的马鞍状白云石颗粒。长江和黄河的方解石均遭受强烈侵蚀。长江方解石溶蚀特征特别明显,深入矿物颗粒内部。黄河方解石侵蚀深度相对浅表,侵蚀形态多为磨蚀、碰撞和溶蚀等物理和化学综合侵蚀特征。长江某些方解石表面布满细小鲕状方解石颗粒,似为局部自由空间的胶体-陈化成因特征。黄河方解石呈现多个次生微晶集合体,显示其黄土粘粒空隙胶结物成因形态。碳酸盐矿物的菱面体形态和菱面体完全解理所特有的60°和120°交角,是其电镜下的最佳识别特征。长江和黄河沉积物物源、流域风化强度以及矿物晶体结构本身的特...     

西沙群岛梅山组一段白云岩矿物特征

白云岩既是南海油气储集层又与生物礁成因机制相关。对西沙群岛梅山组一段600～750 m岩心段进行采样分析,由于此段属于新层位(西科1井600～1 000 m)中深埋藏白云岩,可能属于对应油气盆地的储层,因而相关研究至关重要。通过扫描电镜(SEM)观察发现大量菱形晶体,结合能谱(EDS)元素分析认为菱形晶体含有Ca和Mg元素,X射线粉晶衍射(XRD)分析证实全部样品为白云石;样品表面碎屑物质为方解石,但是EDS检测出Si,说明样品中混杂陆源沉积;在光滑的白云石晶体上EDS能谱分析则未见Si。事实上,西科1井梅山组一段白云岩层MgO和SiO_2含量变大,且呈明显正相关关系,推测为海退期白云石形成过程中的陆源物质输入。XRD分析结果表明,620～646.5 m段岩心发育厚层白云石,其有序度中等,下伏646 m深处方解石占比开始增加。     

太平洋波高熵的分布变化规律研究

使用1992年IO月到1998年12月连续共75个月、230个重复周期的Topex／Poseidon卫星高度计有效波高资料，对南、北太平洋波高熵的空间分布特征和时间变化规律进行了研究。统计分析了太平洋波高熵的多年的空间分布特征和多年各月的时间变化规律。结果表明，太平洋波高熵呈现出中间低、南北高的马鞍形空间分布特征和明显季节变化的规律，与太平洋的平均有效波高和气候分布特征和变化规律相一致。给出了南北太平洋模拟波高熵的计算公式及计算稳定性检验。     

北美洲东南近海布莱克海岭中气体水合物赋存沉积区域内自生碳酸盐矿物的分带特点

自生碳酸盐矿物的分布特点，是体现孔隙水地球化学特征的一个侧面。在布莱克海岭气体水合物赋存的沉积区域里(ODP994#、995#、997#)就利用这点来评价成岩作用。碳酸盐矿物的分布特点揭示了三个独特的成岩分带：(1)在上部20mbsf (bsf：below seafloor，海底以下深度)处的碳酸盐矿物主要是生物成因的，没有显示成岩作用的存在。这个区域的方解石FOC和8180值(PDB)反映了海相碳酸盐的特点，是与海水平衡的条件下沉淀形成的；(2)在20mbsf和100mbsf深度，方解石的FOC值明显呈现负数(低至-7．0‰)，自生白云石较普遍可见(2—40wt％)，δ^13C值在3．6‰～13．7‰之间；(3)在，100mbsf以下，白云石从含量丰富减低至微量分布，而分散状的菱铁矿成为主要出现的矿物。菱铁矿的δ^1C和δ^18O值分别在5．0‰～10．9‰、2．9‰～7．6‰之间变化。把溶解无机碳(DIC)的δ^1C剖面分布特点和孔隙水的浓集梯度趋势与自生碳酸盐矿物的δ^13C和δ^18O值对比，我们发现，自生碳酸盐矿物在一个独特的深度区域里形成，呈带状分布。在20mbsf深度及以下，无机碳的δ^13C DIC出现最小负值(≤-38‰)、方解石白云石出现δ^13C负值，这种现象的出现是伴随着孔隙水碱度的增加、硫酸盐的亏损和孔隙间Ca^ 2 、Mg^ 2 离子的减少一起发生的，这表明自生方解石和自生白云石的形成是在硫酸盐还原带的底部开始(21mbsf左右)而在100mbsf附近深处大量出现。菱铁矿的形成很显然是在120～450mbsf之间发生，这个区间在气体水合物赋存的沉积物区域内和上部(赋存区域200—450mbsf)。菱铁矿的δ^13C和δ^18O值从它们出现的薄层一直到沉积物底部都几乎一致。然而，现在孔隙水中的δ^13C DIC仅仅与120～450mbsf间的菱铁矿的δ^13C值相似。此外，从菱铁矿中计算出来的与之平衡的δ^18O值与120～450mbsf区段处菱铁矿的δ^18O测量值很好地匹配起来。该区段以高碱度(40-120mm)、低Ca^ 2 、Mg^ 2 浓集度为特征，这符合菱铁矿的形成条件。     

布莱克海岭中天然气水合物赋存层碳酸盐矿物、硫化物的矿物学和同位素组成特征

ODP164航次期间，在布莱克海岭发现了天然气水合物，主要赋存在海底200mbsf至450mbsf海底似反射层（BSR）之间。在横跨BSR的深度里，没有出现沉积间断。只是BSR层受到了Cape Fear盐底辟（一种刺穿构造）的干扰。在该地区，自生碳酸盐矿物（白云石、菱铁矿）少量的出现在沉积物中，仅占几个百分含量。     

黄河口区全新世沉积物中的碳酸盐矿物

黄河口区全新世沉积物中的自生碳酸盐矿物是指相矿物.自生方解石指示淡水环境,自生白云石指示潮坪沉积.其分布受物源、环境、沉积物类型、环境对沉积物改造作用的控制.     

西沙群岛中新世生物礁矿物相研究及其意义

本文利用Ｘ光衍射分析技术对西沙群岛中新世生物礁钻井岩芯的矿物相作定性－定量研究，揭示了礁体矿物相组成、白云石矿物相特点，讨论了石英矿物的成因与意义等。笔者认为，探讨生物礁碳酸盐岩矿物相构成及其它有关问题，为直接研究岩石的演化与成岩、所经历古环境－古海洋事件以及白云化机制等提供了准确参数，因而具有十分重要的理论和实际意义。     

西沙群岛白云岩-铁白云岩岩相学特征

西沙群岛永兴岛西永2井和石岛西科1井均发现铁白云岩。主要通过X光粉晶衍射、偏光显微镜和扫描电镜技术完成测试,分析白云岩-铁白云岩分布及岩相学特征。X光粉晶衍射测试结果及综合分析表明,西科1井发育11层铁白云岩,西永2井发育8层铁白云岩。通过偏光显微镜鉴定,发现西永2井中新世白云岩主要为生物碎屑白云岩,白云石晶体呈粉晶-细晶结构;某些层段含较高铁白云石,呈微晶-粉晶状。通过薄片观察分析发现,西科1井发育大量物碎屑白云岩,多细晶-粉晶结构,自形-半自形为主,部分样品可见黑色铁质氧化物或者胶结物。扫描电镜观察发现2个井多数白云石为典型菱形多面体结构,白云化程度高。