晋中南地区上石炭统-下二叠统太原组碳酸盐岩中遗迹组构及其沉积环境

晋中南地区上石炭统-下二叠统太原组是一套海陆交互相含煤地层,其中碳酸盐岩中发育丰富的遗迹化石。通过对山西太原西山和陵川附城一带露头剖面遗迹化石的详细观察、鉴定与分析,共识别出10个遗迹属、14个遗迹种,其生态类型包括进食迹10种、觅食迹和居住迹各2种。基于各灰岩层中遗迹化石的组成、产状、大小、潜穴充填物的成分及颜色、宿主岩的岩性等特征,建立了4种遗迹组构及其沉积环境分布模式:类型A:大型Zoophycos-Thalassinoides遗迹组构,出现于海湾(潟湖)及潮坪沉积环境;类型B:大型Zoophycos-Planolites遗迹组构,发育在海平面至正常天气浪基面附近区域的浅海上部沉积环境或水体浅且较平静的局限碳酸盐岩台地环境;类型C:中型Zoophycos-Teichichnus遗迹组构,主要产生在正常天气浪基面之下、风暴浪基面之上的浅海中部沉积环境;类型D:小型Zoophycos-Chondrites遗迹组构,形成于风暴浪基面之下、水体较深且贫氧的浅海下部沉积环境。这一成果可以为精细研究本区太原组的沉积环境变迁史提供重要的生物学信息,也可为煤与煤层气的生成环境提供生物学记录方面的科学依据。     

豫西地区下二叠统太原组遗迹组构及其沉积环境

豫西下二叠统太原组中发育丰富的遗迹化石,常见有Zoophycos,Taenidium,Thalassinoides,Teichichnus,Gordia,Nereites,Chondrites和Planolites等,部分灰岩层中还发育生物扰动构造.根据遗迹化石的形态、组成、产状、分布特征以及丰度、分异度、生物扰动程度的不同,在研究区太原组碳酸盐岩中共识别出5种遗迹组构,包括类型A——Gordia-Planolites遗迹组构、类型B—— Rhizocoralliurn- Thalassinoides遗迹组构、类型C—— Zoophycos- Taenidium遗迹组构、类型D——Zoophycos- Speckle burrow强生物扰动遗迹组构、类型E——Chondrites- Nereites遗迹组构.其中类型C根据Zoophycos在剖面上所展现的各种特征,又可细分为3种类型,即类型C-1,C-2和C-3.通过分析宿主岩的沉积特征,表明太原组碳酸盐岩中的遗迹组构主要分布于潟湖潮坪和台内浅滩(类型A)、正常天气浪基面之上的浅海上部或局限台地(类型B,类型C-1和类型C-2)、正常天气浪基面之下的开阔台地(类型C-3,类型D)和风暴浪基面之下的浅海下部或水动力条件类似的较闭塞的沉积环境中(类型E).     

山西沁水盆地东南部上石炭统—下二叠统太原组聚煤环境

山西沁水盆地上石炭统—下二叠统太原组含有重要的可采煤层和煤层气资源,并在该盆地东南部陵川县附城镇一带出露良好露头。基于对太原组露头剖面和部分钻孔资料的研究,综合分析了该组的岩性、沉积构造、实体化石、遗迹化石和沉积序列等沉积特征。(1)太原组灰岩形成于正常浅海(开阔台地)和局限海湾(局限台地)2种沉积环境,其中,L₁灰岩顶部、L₂灰岩中下部、L₄灰岩上部、L₅灰岩顶部、L₇灰岩顶部和L₈灰岩形成于局限海湾环境,其他灰岩层均形成于正常浅海环境;(2)根据太原组煤系岩性组合特征,划分出6个岩性段,各段中的碎屑岩及所含煤层形成于障壁岛(砂岛)、潟湖和潮坪环境中;(3)通过对沉积特征和沉积序列的分析,识别出11种沉积序列类型,提出了太原组煤系发育的岛湖潮坪、局限海湾(潟湖)潮坪和滨岸潮坪等3种聚煤环境模式。该成果可为沁水盆地东南部太原组煤及煤层气勘探与开发提供沉积背景方面的重要信息和理论支撑。     

河南焦作地区下二叠统太原组遗迹化石及其沉积环境

河南省焦作地区下二叠统太原组发育一套陆表海碳酸盐岩以及海湾-潟湖、潮坪-沼泽和障壁岛 （砂质滩、坝） 相碎屑岩和煤层,其中保存有大量完好的遗迹化石,已识别出的有10个遗迹属11个遗迹种,包 括Zoohycos brianes,Zoohycos villae,Teichichnus rectus,Nereies isp．,Chondries isp.,Rhizocorallium isp.,Thalassinoides suevivus,Ophiomorpha nodosa,Gordiamaina,Taenidium satanassi和Planolites isp.等。这些遗迹化石多为 全浮痕保存,少数为半浮痕表迹保存,其丰度较高。根据遗迹化石的组成与产状特征及其围岩的沉积特征,可 识别出３种遗迹化石组合：(1) Zoohycos－Nereites遗迹组合,出现在水体相对较深、浪基面之下且沉积底层内 氧气贫乏的远岸浅海沉积环境;(2) Zoohycos－Taenidium遗迹组合,产生于水体相对较浅的浪基面之上的近岸 浅海沉积环境;(3)Ophiomorpha－Thalassinoides遗迹组合,发育于海岸带潮坪或海湾、湖沉积环境,遗迹化石 往往保存在泥质灰岩或钙质粉砂岩和薄层细砂岩中。基于遗迹化石组合的分布特点,提出了焦作地区太原组遗 迹化石的沉积环境模式。     

山西陵川地区上石炭统-下二叠统太原组15#煤层成煤环境分析

山西陵川地区上石炭统一下二叠统太原组K1段出露良好,其顶部的15#煤层为沁水盆地石炭二叠系煤田主采煤层之一.通过对K1段岩性、沉积构造、沉积序列、植物化石及煤岩组分等特征的综合分析,将该段划分为潟湖、障壁岛、潮坪、溢流扇等4种沉积相以及混合坪、泥坪、泥炭坪等3种沉积亚相.结合15#煤层沉积背景及煤岩特征,认为本区15#煤层是在海退导致潮坪暴露形成古土壤之后所产生的低位泥炭沼泽的基础上形成的,它结束于之后的一次快速的、更大规模的海侵.在综合研究成煤地质背景的基础上,提出研究区15#煤层属于滨岸潮坪成煤模式.这一成果为今后山西沁水盆地东南部该煤层的深层勘探开发及煤层气的生成地质背景提供了基础理论资料.     

沁水煤田町店勘探区太原组K2—K4灰岩段沉积环境

Ｋ２－Ｋ４灰岩段地层发育在上石炭统太原组下部，由灰岩、砂岩、粉砂岩及泥岩互层的细粒沉积物以及煤组成。根据宏观沉积特征和微观显微结构的研究，笔者确定了该段沉积物形成于半局限海的潮汐环境。Ｋ２灰岩和Ｋ３灰岩为生物碎屑泥晶灰岩，代表了潮下带沉积；Ｋ４灰岩为含生物碎屑泥晶灰岩，属潮间带沉积物。该层段内的碎屑岩也属潮间带沉积物，其中砂岩为潮渠成因。该段地层中发育的３层煤由于受潮汐作用的影响，沉积厚度小，煤质     

陕西铜川地区上石炭统太原组的孢粉组合

鄂尔多斯盆地东南缘铜川地区井下太原组的孢子和花粉,计有41属,95种。根据孢粉组合特征及与国内外已知资料对比、分析,指出该孢粉组合的地质时代为晚石炭世。该成果不但为煤田地质勘探工作中的地层划分、对比提供古生物依据,而且也为我国石炭纪孢粉学研究提供了实际资料。     

豫西北及晋东南地区下二叠统太原组风暴沉积及伴生遗迹化石特征

豫西北及晋东南地区下二叠统太原组碳酸盐岩中发育多层风暴沉积并含丰富的遗迹化石。通过对风暴沉积层的宏观及微观分析,特别是对各种风暴沉积序列及其所含遗迹化石的组成与分布特点的研究,在太原组碳酸盐岩中已识别出7种风暴沉积类型,与之伴生的遗迹化石有Zoophycos,Palaeophycus,Nereites.,Chondrites,Planolites,Palaeophycus,Helminthopsis,Teichichnus,Rhizocorallium,Thalassinoides和Ophiomorpha等。它们分别形成在海湾-潟湖、潮间-潮下浅滩、局限台地和潮下开阔台地沉积环境。该成果既可丰富我国华北盆地早二叠世含煤岩系的沉积类型,也可为深入研究该区早二叠世沉积演化乃至成煤与成气的古环境条件提供事件沉积和生物学方面的信息。     

豫西北奥陶系马家沟组遗迹化石及其沉积环境

在豫西北奥陶系马家沟组碳酸盐岩中共识别出三大生态类型的遗迹化石10属17种:①居住迹(Domichnia):Psilonichnus upsilon、Thalassinoides callianassa、Thalassinoides horizontalis、Rhizocorallium jenense;②进食迹(Foidichnia):Chondrites type-1、Chondrites type-2、Chondrites intricatus、Palaeophycus tubularis、Palaeophycus heberti、Planolites montanus、Planolites annularius、Phycodes palmatus;③觅食迹(Pascichnia):Helminthopsis ichnosp.、Helminthopsis abeli、Helminthopsis hieroglyphica、Gordia molassica、Scolicia ichnosp.按其古生态和沉积学特征,可划分出三个遗迹组合:①Psilonichnus-Thalassinoides 遗迹组合,代表局限碳酸盐岩台地内的潮坪环境;②Helminthopsis-Gordia遗迹组合,反映局限碳酸盐岩台地的潟湖或开阔碳酸盐岩台地内的滩间海和台内洼地等低能、静水的沉积环境;③Chondrites-Scolica遗迹组合,指示开阔碳酸盐岩台地内洼地中氧化还原界面附近的沉积环境。综合岩石类型、岩石序列组合、沉积构造、生物化石、遗迹化石或遗迹化石组合,建立了研究区奥陶系马家沟组的沉积模式和垂向沉积演化序列。     

山西省沁水煤田平昔矿区上石炭统太原组沉积环境探讨

本文在较为详细地研究各种沉积标志的基础上,对区内太原组地层的沉积环境进行分析,初步认为:本区太原组地层是发育在晚石炭世华北陆表海边缘的一套以潮坪、三角洲为主体的含煤沉积,主要由陆源碎屑潮坪、高建设性朵状三角洲、高破坏性潮控三角洲及潮下低能带的碳酸盐沉积所组成.     

山西沁水盆地东北部太原组沉积序列及环境演化*

山西沁水盆地东北部上石炭统—下二叠统太原组含有丰富的煤与煤层气资源,在昔阳黑土岩村一带有良好的露头剖面。以黑土岩村剖面为主要研究对象,结合邻区部分钻孔资料,对石炭—二叠系太原组的岩石特征、沉积构造、化石组成及沉积序列类型进行了详细分析。取得如下成果: 在研究剖面中识别出有障壁和无障壁海岸以及三角洲3种沉积体系,5种沉积相、3种亚相和5种微相,并在太原组中部层段发现混积潮坪沉积;建立了9种沉积序列类型及其古环境分布模式,并基于沉积序列的垂向变化规律,提出了本区太原组的沉积环境模式,进而简要论述了太原组自下而上从障壁岛—潟湖—潮坪到浅海—潮坪,最后到三角洲的沉积环境演变过程。     

豫西下二叠统太原组遗迹化石与古氧相的响应特征*

基于对豫西禹州和焦作地区下二叠统太原组中的遗迹化石组成与产状特征的研究,以及对不同颜色Zoophycos潜穴充填物中碳氧同位素和微量元素含量的测试分析,取得成果如下: (1)灰白色充填物中δ¹³C值较低,主要介于-2‰~-4‰之间;灰色充填物中δ¹³C值大多在-0.8‰~-2‰之间。二者的V/(V+Ni)值均小于0.46,Ce/La值均小于1.5。反映其为富氧相,即氧化环境。(2)红褐色充填物中δ¹³C值一般在-0.2‰~-0.9‰之间,V/(V+Ni)值大于0.46,反映其为贫氧相,即弱还原环境。(3)黑色充填物中δ¹³C值最高,多数在0.2‰~1.6‰之间,Ce/La值大于1.8,反映其为厌氧相,即还原环境。综合分析上述特征,提出了3种古氧相(富氧相、贫氧相和厌氧相)的遗迹化石响应关系及其形成的沉积背景模式。这一研究成果可为精细分析豫西下二叠统太原组碳酸盐岩的沉积环境演变规律提供直观的生物遗迹识别标志。     

沁水煤田町店勘探区太原组K_2－K_4灰岩段沉积环境

Ｋ＿２－Ｋ＿４灰岩段地层发育在上石炭统太原组下部，由灰岩、砂岩、粉砂岩及泥岩互层的细粒沉积物以及煤组成。根据宏观沉积特征和微观显微结构的研究，笔者确定了该段沉积物形成于半局限海的潮汐环境。Ｋ＿２灰岩和Ｋ＿３灰岩为生物碎屑泥晶灰岩，代表了潮下带沉积；Ｋ＿４灰岩为含生物碎屑泥晶灰岩，属潮间带沉积物。该层段内的碎屑岩也属潮间带沉积物，其中砂岩为潮渠成因。该段地层中发育的３层煤由于受潮汐作用的影响，沉积厚度小，煤质差，达不到工业要求。     

重庆綦江白垩系夹关组遗迹化石及其沉积环境

遗迹化石大都是原地埋藏,研究遗迹化石在古环境、古气候、古海洋和古生态等方面的重建具有重要的意义。綦江国家地质公园老瀛山园区夹关组地层中已发现的无脊椎动物遗迹化石经鉴定包括1大类3属3种,分别为觅食迹Scoyenia gracilis(纤细斯柯茵迹)、Beconites antarcticus(南极似塔形迹)和Planolites beverleyensis(贝弗利漫游迹)。这些遗迹化石都属于Scoyenia遗迹相,代表了研究区在白垩纪夹关期为间断性暴露地表的河漫滩或者滨浅湖环境。     

河南卢氏盆地张家村组粒度特征与沉积环境研究

本文对河南卢氏盆地中始新世张家村组河湖相沉积进行了粒度分析。结果表明：1）从底到顶,张家村组沉积岩粒度总体上由粗变细,平均粒径由约6φ（16μm）减小到8φ（4μm）左右,指示沉积动力由强到弱的变化;2）粒度频率分布曲线整体为近对称分布,且从底到顶由双峰逐渐变为单峰特征;3）沉积颗粒以悬浮和跳跃组分为主,不含或含少量滚动组分。粒度和岩性综合分析表明,张家村组下段为河流相沉积,中段为河漫滩相或滨湖相沉积,上段为滨湖和浅湖相沉积。张家村组沉积可能记录了卢氏古湖逐渐形成的过程。     

华北盆地西部太原组遗迹化石组合对古水深变化的响应*

通过对豫西—晋中南地区上石炭统—下二叠统太原组碳酸盐岩中遗迹化石的组成、产状及分布特征的研究,结合部分生物潜穴中Sr含量、Sr/Ba值、1000×(Sr/Ca)值和δ¹³C值,得到不同地区太原组沉积期古水深的变化曲线,建立了3种不同水深的遗迹组合: (1)Nereites-Chondrites遗迹组合,产生于氧化还原界面附近水体相对较深的浅海下部环境;(2)Zoophycos-Teichichnus遗迹组合,形成于浪基面至氧化还原界面之间的浅海中部沉积环境;(3)Zoophycos-Thalassinoides遗迹组合,出现在平均海平面至浪基面之间的浅海上部或较为闭塞的海湾潟湖沉积环境。依据这3种遗迹组合在各剖面上的变化特征和古水深,认为在豫西—晋中南地区太原组沉积期发生过2次较大规模的海侵。这一成果为精细研究华北西部地区太原期沉积环境演变规律及对比地层提供了生物遗迹学方面的依据。     

天山东段地区二叠系芦草沟组沉积特征与古环境对比

天山东段地区二叠系芦草沟组的沉积时代、沉积环境和构造背景存在争议。根据芦草沟组中发现的标准化石桃树园吐鲁番鳕、托姆介介形虫和孢粉化石组合,结合沉积地层中大量碎屑锆石最年轻峰值年龄261 Ma,认为芦草沟组的沉积时代为瓜德鲁普世(中二叠世)而非乌拉尔世(早二叠世)。近年来,在芦草沟组中发现典型海相指示矿物海绿石、海相或海陆交互相托姆介介形虫,加之超高盐度咸化湖盆的证实,认为芦草沟组主体为湖相沉积,但部分沉积时段受到海侵(泛)事件影响。天山东段地区准噶尔盆地、三塘湖盆地、吐哈盆地二叠系芦草沟组具有相似的岩石组合、动物群面貌和构造特征,但不同盆地古盐度、古气候、古氧化还原条件、古水深、初级生产力及热液输入强度等具有差异,分析认为芦草沟组形成于相似的伸展裂谷构造背景,但不同盆地之间沉积特征具有差异、不具备统一的沉积中心,为一系列弥散性裂谷盆地群。