鄂尔多斯盆地东部马家沟组含钾蒸发岩系沉积机制及保存条件

鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系是海相固体钾盐矿的重要靶区。本文在岩心、测井和地震等资料的基础上,开展了该地区马家沟组中组合(马五~5~马五~(10)亚段)的沉积微相、蒸发岩分布、蒸发岩形成机制和保存条件研究。结果表明:马家沟组中组合总体为局限台地环境,可进一步划分出潮坪、潮缘滩、外潟湖、内潟湖等沉积微相,各微相沿古隆起呈环带状展布,内潟湖是含钾蒸发岩的主要形成环境;内潟湖沉积具有明显的旋回性,马五~6、马五~8、马五~(10)时期为海退蒸发环境,以蒸发岩和白云岩为主,马五~5、马五~7、马五~9时期为海侵环境,以灰岩为主;海退期,向心浓缩作用形成了大型米脂蒸发盐盆,进一步在"深水成盐"机制下沉积了大量厚层含钾蒸发岩系;岩溶地貌与含钾蒸发岩系分布的关系表明含钾蒸发岩系主体分布于岩溶盆地内幕。印支期岩溶作用的强度和深度分析进一步显示古岩溶作用在岩溶盆地范围内基本未破坏到马家沟组中组合的含钾蒸发岩系,具备了钾盐矿的沉积和保存条件。     

南盘江盆地南缘富宁—那坡地区早—中三叠世火山-沉积组合形成环境

南盘江盆地南缘发育大量早—中三叠世岩浆岩和巨厚三叠系,为研究沿中越边界一带是否发生洋盆俯冲消亡过程提供了重要的岩浆-沉积证据。选取中越边界地区出露面积最大的富宁—那坡地区早—中三叠世火山岩及相关沉积作为研究对象,通过系统的地质填图和剖面测量,查明这套火山-沉积组合具有下部玄武安山岩,上覆碳酸盐岩质砾岩、含砾粗砂岩和钙质砂岩的沉积序列,与岛弧环境火山-沉积序列相似。玄武安山岩SHRIMP锆石U-Pb定年结果为247±1 Ma和246±3 Ma,与野外产于中三叠统碎屑岩之下的地质事实相符。结合前人研究成果,确定这套火山岩形成于早—中三叠世(247~242 M a)。全岩地球化学分析结果显示,玄武安山岩富集大离子亲石元素(LILEs,R b、T h和U)和轻稀土元素(LR EE),其具有明显的Nb、Ta和Ti负异常。火山-沉积序列和火山岩地球化学特征表明,富宁—那坡地区早—中三叠世火山-沉积组合形成于与俯冲相关的弧环境。中越边界地区早—中三叠世弧火山岩与蛇绿混杂岩带的时空展布特征表明,该地区晚古生代洋盆发生了向北的俯冲消减。     

川东北早-中三叠世聚盐环境及海水浓缩成钾模式

川东北地区中下三叠统海相含蒸发岩地层是近十年来油气勘探开发的重点区域,但对其中的蒸发岩沉积序列研究较少,对含钾蒸发岩系的分布规律还不清楚。本文以气钾兼探为指导思想,在钻井岩心、野外露头和大量钻测井资料的基础上,开展了川东北中-下三叠统层序岩相古地理、蒸发岩分布特征和成钾条件研究,结果显示:嘉陵江组沉积时期,蒸发岩明显受三级海平面升降变化的控制,主要发育于高位体系域,即层序SQ1高位期沉积的嘉二段和层序SQ2高位期沉积的嘉四、五段;雷口坡组沉积时期则主要受上扬子区域构造体制转换的控制,盆地整体抬升及周缘古陆或古隆起的形成,造成该时期总体为相对局限的沉积环境,海侵体系域和高位体系域的蒸发岩分布没有明显差别,都有膏盐层发育,且厚度都较小;川东北早-中三叠世在克拉通浅水环境碳酸盐岩局限台地、低纬度温暖干旱气候、海平面下降的联合控制下,海水向中心浓缩咸化,在宣汉-达州地区形成浓缩咸化中心,是最有利的找钾地区。     

西藏东部早-中三叠世火山-沉积盆地地质特征

:西藏东部存在四条NW-SE向大致平行分布的早-中三叠世地层条带,自东向西分别为普水桥组、瓦拉寺组条带,马拉松多组-加指拉组条带,夏牙村组条带和竹卡群条带.我们通过地层岩性及其自WN向ES均有火山岩减少和沉积岩增多趋势、区域构造特征、盆地延入云南西部中三叠世地层沉积具趋同性等特征,认为藏东四个条带的早-中三叠世地层,在沉积时为统一火山-沉积盆地.早-中三叠世期间,该火山-沉积盆地沉积作用自东向西不断推进,中三叠世盆地范围最大、海水最深,在江达-芒康-线出现半深水-深水复理石沉积.火山活动贯穿盆地发展全过程,其中WN部和WS部火山活动最强烈,火山活动主要为中酸性火山岩及火山碎屑岩,随着中三叠世强烈地火山喷发,于中三叠世拉丁中期结束盆地发展历史.盆地形成和演化过程中,海水从东部侵入.     

鄂尔多斯盆地南部下奥陶统马家沟组沉积特征

依据鄂尔多斯盆地南部早奥陶世古构造、古地理、古水动力以及古气候背景,结合单井、野外露头沉积相分析等认为,秦岭海槽和中央古隆起的存在和演化控制盆地南部马家沟组沉积特征及演化。(1)平面上根据中央古隆起的障壁作用将其分为两大沉积区,西南区和东北区。西南区发育盆地—斜坡—台地边缘相,东北区为障壁潟湖沉积环境;(2)东北区马家沟组由"三云三灰"六段组成,马一、马三、马五段为白云岩、石膏和石盐组成的蒸发岩系,马二、马四、马六段为石灰岩夹白云岩的碳酸盐岩序列,在纵向上构成蒸发岩与碳酸盐岩间互的旋回性沉积。在此基础上进一步建立了马家沟组障壁潟湖沉积模式,该模式具有两个主要特征:(1)中央古隆起作为障壁控制秦岭海与潟湖之间的海水沟通;(2)依据海平面升降旋回将该模式动态地分为三个阶段,即与海侵期相对应的以石灰岩沉积为主的障壁潟湖沉积阶段(阶段Ⅰ)、与海退期相对应的以石灰岩夹蒸发岩沉积为主的障壁咸化潟湖沉积阶段(阶段Ⅱ)和与低海平面期对应的以膏盐岩沉积为主的障壁膏盐湖沉积阶段(阶段Ⅲ)。     

黔北务正道地区早二叠世大竹园期岩相古地理及其对铝土矿的控矿意义

对黔北务正道地区早二叠世岩相古地理特征及其对铝土矿矿床的控矿意义进行了分析。认为位于赤道附近的炎热潮湿的古气候环境导致的红土化铁铝质古风化壳是铝土矿形成的先决条件;以页岩为主经长期化学风化形成的古剥蚀区为铝土矿的形成提供了丰富的成矿物质来源,而低凹的古地形地貌是沉积或堆积型铝土矿的最佳场所;在半封闭式的相对较为稳定的海湾相沉积环境下沉积铝土矿含矿岩系,早二叠世大竹园晚期,通过频繁的海进-海退循环,沉积区不断处于还原—氧化环境的交替变换之中,为铝土矿的形成提供了保障。     

东昆仑东段地区银多金属矿控矿因素及找矿潜力分析

东昆仑东段地区近年来在银矿的勘探取得了重大突破。通过对那更康切尔沟银矿、哈日扎铜银多金属矿和什多龙铅锌银矿的成矿地质特征分析,认为东昆仑东段地区银多金属成矿主要控矿因素为断裂构造、岩浆岩,次要控矿因素为基底岩系与地层;成矿时代集中在中三叠世和晚三叠世—早侏罗世。该区成矿地质条件优越,银多金属矿找矿潜力较大。     

四川盆地东部地区早中三叠世蒸发岩的锶同位素特征及其地质意义

锶同位素已经成为全球海平面变化、造山运动、古气候和古环境等全球地质事件研究与对比的有效工具之一。本文以四川盆地东部地区早中三叠世蒸发岩的野外剖面和钻孔岩心为主要研究对象,测试了碳酸盐岩、硫酸盐岩和石盐岩的锶同位素组成,并建立了相应的锶同位素演化曲线。研究结果显示,碳酸盐岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值平均为0.707 895,硬石膏岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值平均为0.708 174,石盐岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值平均为0.708 177,同时碳酸盐岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值从早三叠世的0.707 413快速增加到中三叠世早期的0.708 515,而后呈现下降趋势。从总体上看,这些⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值与全球早中三叠世同期的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值数据接近,说明四川盆地东部地区早中三叠世钾盐的物质来源大部分为海水,并沉积于海相沉积环境,同时由于火山...     

楚雄盆地会基关反转背斜的确立及其意义

楚雄盆地处在扬子地台西缘,发育在早—中三叠世古隆起上。晚三叠世早—中期伸展裂陷,沉积形成了近海泥质、灰质生油岩、含中基性火山碎屑复理石建造;晚三叠世晚期—早白垩世整体坳陷,四川盆地与楚雄盆地一度连为统一的巨型坳陷,沉积形成了内陆含煤磨拉石建     

上扬子区(四川盆地)寒武系的含盐性与地质背景

据记载,分布于上扬子区寒武系的石膏岩仅有零星资料。如今,大量蒸发岩如溶蚀角砾岩、硬石膏、石盐岩及富钾卤水等已被发现。沉积相经历了从盆地相、台地相到蒸发岩相的演化过程。在中、下寒武统中找到海退沉积序列。古构造-古地理背景是蒸发岩沉积的重要控矿条件之一。周边板块运动及塑性基底的褶皱,导致台缘隆起及台内坳陷的形成。岩相古地理图展示从碳酸盐、硫酸盐到氯化物盐类的“泪滴式”沉积相带。蒸发岩沉积于台缘隆起及礁生长进入堰塞潟湖至盐湖阶段。在稳定坳陷区沉积盆地中蒸发岩系发育;石盐岩较厚,其溴氯比值为0.2—0.4;古气候炎热、干燥;在蒸发岩体周围有沉积(封层)水及溶滤水,其含钾(K~+)量为0.10—4.76g/L;水文地球化学比值(如钾氯比值、钾盐比值及钾溴比值等)指示含钾异常;盐湖浓缩卤水达到氯化物盐类沉积阶段及相应的构造封闭程度;含盐地质标志广泛分布等等。鉴于上述,估计该区可能具备钾盐成矿条件。然而目的层埋藏太深,因此笔者建议,应在浅埋部位进行有效的成矿预测,为普查指出远景区。     

四川盆地下三叠统嘉陵江组主要成盐期岩相古地理特征

四川盆地下三叠统嘉陵江组是我国钾盐矿产勘查的重点区域和层位,对其的岩相古地理研究是钾盐研究的一项重要的基础地质工作。本文结合四川盆地古地理背景和古气候条件,通过野外剖面、岩心观察、薄片鉴定等方法,对研究区下三叠统嘉陵江组的沉积相进行了分析研究,共识别出潟湖、潟湖边缘坪和台内滩相三种沉积相类型,并进一步划分出多种微相。在此基础上,通过区域地层对比以及岩相古地理编图,重建了四川盆地下三叠统嘉陵江组岩相古地理演化。结合前人研究认为：四川盆地嘉陵江组整体上属于障壁碳酸盐岩台地沉积环境,自西向东从碳酸盐岩局限海相演化为蒸发台地相。盆地周边水下隆起的障壁作用和干旱炎热气候条件共同影响了嘉陵江组台地咸化的演化过程,海平面升降变化是控制沉积相发育和空间分布的重要因素。最后,基于本研究的资料,编制了嘉陵江组各成盐期的岩相古地理图。     

塔里木盆地西南凹陷古新统巨厚海相石膏岩沉积特征及环境意义

塔里木盆地(简称塔,下同)西南凹陷古新世阿尔塔什组发育巨厚层海相石膏岩,夹薄层泥岩、粉砂岩及灰岩,是塔西南凹陷断续海侵环境下多期次蒸发沉积的产物。野外调查显示,该层海相石膏岩出现于皮拉里、阿尔塔什、麻扎塔格及大山口地区的阿尔塔什组露头剖面。石膏岩在凹陷内分布广泛,在西昆仑山前、南天山山前及麦盖提斜坡带均有发育且沉积厚度比较稳定。石膏岩中主要盐类矿物为石膏、硬石膏。扫描电镜分析发现,石膏岩中尚含石盐、钙芒硝及含钾镁的硫酸盐等;石膏岩样品中石盐、石膏、硬石膏等多呈细晶或自形微晶,推测阿尔塔什组沉积期,古盐湖曾出现过富钾卤水;通过对皮拉里剖面石膏岩样品进行地球化学分析,揭示该地区古新世古盐湖演化过程中出现2个相对富钾峰值。在古盐湖演化过程中,由于多期次特提斯海水的侵入,凹陷内部阿尔塔时期发育了碎屑岩—巨厚层石膏岩—碎屑岩的沉积韵律,古盐湖卤水表现为淡—咸—淡的变化规律。伴随着阿尔塔时期4次大规模的海侵,石膏岩沉积从西昆仑山前扩展到麦盖提斜坡地带,海侵范围也逐渐扩大。在阿尔塔什组顶部发育中厚层灰岩,显示在阿尔塔什组沉积晚期,塔西南凹陷沉积环境从●湖相逐渐向浅海相环境演变。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区上石炭统沉积特征

鄂尔多斯盆地及周缘地区上石炭统本溪组(羊虎沟组)沉积特征对于预测其砂体展布、油气勘探具有重要意义。在野外地质考察、岩心观察和薄片研究的基础上,对本溪组(羊虎沟组)进行了岩石学特征、沉积相类型和空间展布规律等方面的研究。本溪组(羊虎沟组)岩石类型主要为灰白色中-粗砂岩和深灰色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,夹多层煤、灰岩和泥灰岩;主要发育浅海陆棚、障壁岛、潮坪、潟湖和扇三角洲沉积。鄂尔多斯盆地中央古隆起西部主要发育扇三角洲、障壁岛和潟湖沉积相,东部主要发育扇三角洲、潟湖、障壁岛和浅海陆棚沉积相,中间过渡带主要为潮坪沉积。自北向南依次发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘、潮坪、潟湖和浅海陆棚等沉积。总体上来讲,本溪组(羊虎沟组)为一套海陆交互相沉积建造,具有东、西分异的沉积格局。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区上石炭统沉积特征*

鄂尔多斯盆地及周缘地区上石炭统本溪组(羊虎沟组)沉积特征对于预测其砂体展布、油气勘探具有重要意义。在野外地质考察、岩心观察和薄片研究的基础上,对本溪组(羊虎沟组)进行了岩石学特征、沉积相类型和空间展布规律等方面的研究。本溪组(羊虎沟组)岩石类型主要为灰白色中—粗砂岩和深灰色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,夹多层煤、灰岩和泥灰岩;主要发育浅海陆棚、障壁岛、潮坪、潟湖和扇三角洲沉积。鄂尔多斯盆地中央古隆起西部主要发育扇三角洲、障壁岛和潟湖沉积相,东部主要发育扇三角洲、潟湖、障壁岛和浅海陆棚沉积相,中间过渡带主要为潮坪沉积。自北向南依次发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘、潮坪、潟湖和浅海陆棚等沉积。总体上来讲,本溪组(羊虎沟组)为一套海陆交互相沉积建造,具有东、西分异的沉积格局。     

Depositional theme of a marginal marine evaporite

We have reconstructed the depositional environment of the gypsum-carbonate-shale sequence that comprises the Upper Permian Bellerophon Formation of the southeastern Alps in northern Italy. This formation, which reaches a maximum thickness of 600 m, is roughly divided into two facies: (a) a lower dolomite-gypsum facies, and (2) an upper micritic-skeletal limestone facies. It directly overlies, with transitional contact, a thick red-bed sequence (alluvial fanglomerates, fluviatile sandstones and flood-plain siltstones) and is sharply overlain by Lower Triassic calcarenites (oolites, grapestones, pellets, flat-pebble conglomerates). The lower evaporite facies rocks are found in well-defined cycles, each of which, from bottom to top, consists of (A) thin-bedded, worm-burrowed, vuggy ‘earthy’ micritic dolomite, (B) massive to poorly laminated dark grey to black sandy dolomite carrying isolated gypsum nodules, (C) layered (thin-bedded) nodular gypsum (commonly with ‘enterolithic’ folds) with fragmented partings of dolomite, and (D) massive ‘chicken-wire’ nodular gypsum. At Passo di Valles, just east of Predazzo, and 50 km from the basin margin, we measured forty-six consecutive complete cycles, with an average thickness of 3 m per cycle. We interpret the cyclic sequence as having been deposited in a prograding shallow lagoon—sabkha complex. The worm-burrowed ‘earthy’ dolomite mud accumulated in a shallow hypersaline subtidal lagoon. The black sandy dolomite was an ‘intertidal’ sand-flat devoid of algal mats and constantly churned by burrowers (likely crustaceans). As the shoreline prograded lagoonward evaporative concentration of the groundwater induced diagenetic growth of anhydrite nodules (now gypsum) within the porous sandy dolomite. The layered nodular and ‘chicken-wire’ gypsum of the cycle cap is an extreme product of such displacive intra-sediment growth of anhydrite (now gypsum) above the water table of a completely exposed sabkha, such as is found in the Persian Gulf today. We have observed the same cyclically arranged lithologies in two other evaporite sequences in Italy: the Triassic Raibl Formation of the Southern Alps and the Upper Triassic Burano Formation of the central Apennines. We suggest that this mode of deposition is likely a very common one for at least the early stages of marine evaporite accumulation.     

瑞丽中下三叠统地层时代厘订及沉积环境分析

滇西瑞丽地区的中下三叠统可划分为三角洲（泻湖）、碳酸盐台地两种相区。三角洲（泻湖）相区下三叠统为扎多组（T1z）;中三叠统为伙马组（T2hm）：碳酸盐台地相区中下三叠统河湾街组（T1-2h）。对扎多组、伙马组重新划分,进行沉积环境分析,确定扎多组、伙马组与河湾街组之间是相变关系,为研究古代三角洲与障壁海（泻湖）及局限台地的沉积环境、相变关系提供了良好实例。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组马五6亚段硬石膏产状类型与成因*

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组马五₆亚段硬石膏产状类型多样,基于系统的宏观与微观岩石学分析,识别并区分出星散状(A1型)、纹层状(A2型)、致密块状(A3型)、结核状或团块状(A4型)、鸡雏状或角砾状(A5型)等硬石膏产状类型。单井高频旋回和微相分析表明,马五₆亚段发育与潮坪、潟湖、鲕粒滩、砂屑滩、微生物丘等有关的5种高频向上变浅序列,硬石膏的产状类型、产出位置和分布形式等与向上变浅序列有很好的耦合关系。A1型和A2型硬石膏发育于高频向上变浅序列的下部和中部,主要与膏云质或云膏质潟湖相关,属于潟湖相原生化学沉积成因。A3型硬石膏分布于高频向上变浅序列的上部,受膏质潟湖控制,也属于原生化学沉积成因。经典的结核状硬石膏(A4-1)呈随机分布形式产于潮坪沉积序列,为成岩期交代作用或者膏化作用成因,与传统萨布哈交代成因的膏质结核相似。A4-2型硬石膏主要出现在颗粒岩和微生物岩中,主要由富含CaSO₄的下渗卤水在溶蚀孔洞中沉淀形成;A5型硬石膏发育于向上变浅序列的上部和顶部,与高频暴露有关,为准同生期以溶蚀—充填为主的岩溶改造成因。发育完整的单个高频旋回,大致经历了高频快速海侵早期、高频快速海侵晚期至缓慢海退早期、高频缓慢海退晚期和高频海退末期暴露4个演化阶段,形成了与之耦合的海相碳酸盐岩与硬石膏共生序列。这些认识将对马家沟组沉积古环境的再认识具有重要的参考意义。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组马五6亚段硬石膏产状类型与成因*

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组马五₆亚段硬石膏产状类型多样,基于系统的宏观与微观岩石学分析,识别并区分出星散状(A1型)、纹层状(A2型)、致密块状(A3型)、结核状或团块状(A4型)、鸡雏状或角砾状(A5型)等硬石膏产状类型。单井高频旋回和微相分析表明,马五₆亚段发育与潮坪、潟湖、鲕粒滩、砂屑滩、微生物丘等有关的5种高频向上变浅序列,硬石膏的产状类型、产出位置和分布形式等与向上变浅序列有很好的耦合关系。A1型和A2型硬石膏发育于高频向上变浅序列的下部和中部,主要与膏云质或云膏质潟湖相关,属于潟湖相原生化学沉积成因。A3型硬石膏分布于高频向上变浅序列的上部,受膏质潟湖控制,也属于原生化学沉积成因。经典的结核状硬石膏(A4-1)呈随机分布形式产于潮坪沉积序列,为成岩期交代作用或者膏化作用成因,与传统萨布哈交代成因的膏质结核相似。A4-2型硬石膏主要出现在颗粒岩和微生物岩中,主要由富含CaSO₄的下渗卤水在溶蚀孔洞中沉淀形成;A5型硬石膏发育于向上变浅序列的上部和顶部,与高频暴露有关,为准同生期以溶蚀—充填为主的岩溶改造成因。发育完整的单个高频旋回,大致经历了高频快速海侵早期、高频快速海侵晚期至缓慢海退早期、高频缓慢海退晚期和高频海退末期暴露4个演化阶段,形成了与之耦合的海相碳酸盐岩与硬石膏共生序列。这些认识将对马家沟组沉积古环境的再认识具有重要的参考意义。     

三叠纪扬子板块的漂移导致下扬子区石膏、硬石膏矿床的形成

下扬子区中一下三叠统广泛分布一套厚几十至数百米的石膏、硬石膏矿层，具较大的经济价值。笔者经多年野外工作，在掌握大量第一手资料的基础上，研究发现：由于扬子板块在三叠纪期间从赤道附近的暖湿气候带向北回归线附近的干热气候带漂移，并与亚洲板块碰撞抬升，造成其地理环境由热带陆表海向亚热带潮坪一泻湖转变，同时导致其生物群、沉积相及地球化学等发生一系列演变，是这套石膏、硬石膏矿床形成的重要原因。