徐州大北望寒武系徐庄组海绿石成因探讨

徐州大北望寒武系徐庄组发育不同类型海绿石，为探讨不同类型海绿石的成因，基于海绿石的矿物学、地球化学及沉积环境分析，利用偏光显微镜、X 射线衍射及电子探针等方法对各含海绿石岩层及不同类型海绿石进行系统对比研究查明海绿石的指相意义。结果表明，徐庄组发育颗粒状、碎屑假象状和胶团状三种类型海绿石，其中颗粒状海绿石具有中—高含量钾、高含量铁、砂岩中—高含量铝、石灰岩中低含量铝等特征；碎屑假象状海绿石具有变化大的钾、铁、铝，且保持着其母质形态特征；胶团状海绿石具有高钾、高铁、低铝特点。颗粒状海绿石成因符合颗粒绿化理论，砂岩中海绿石易受环境影响；碎屑假象状海绿石成因符合层状晶格理论及假象替代理论，受到交代和溶蚀作用，因受较强的水动力条件影响成分变化较大；胶团状海绿石是凝胶状海绿石通过胶结作用沉淀，形成于稳定环境中。     

生物状海绿石的成因

本文探讨了南海与东海的生物状海绿石成因,研究结果说明,在其形成与发育过程中,生物壳类弱还原的微环境是十分重要的。它有利于二价铁氢氧化物向生物壳内迁移与富集,和Al、Mg的氢氧化物一起,吸附带负电的SiO₂胶体,发生胶凝沉淀,进一步陈化结晶成为含膨胀层63-68%的浅黄色生物状海绿石,随着凝胶陈化作用的进行,大部分生物壳壁脱落,颗粒从海底表层软泥水中吸附大量钾离子,最后形成了膨胀层25-35%的黑色生物状海绿石。     

内蒙古西乌珠穆沁旗阿木山组海绿石的特征及其沉积环境

在内蒙古西乌珠穆沁旗晚石炭世—早二叠世阿木山组第三段泥晶灰岩中发现有海绿石。对海绿石的微观特征分析表明,阿木山组海绿石呈团粒状结构,同时呈胶体产出于方解石周边,显示了原生海绿石的基本特点。电子探针的组分分析表明,阿木山组中的海绿石为高成熟度的海绿石。通过对不同地区和不同环境下海绿石的组分特征分析,建立了一种海绿石沉积的理想模式,同时揭示了阿木山组第三段海绿石化作用是在含氧量不够充分的弱还原状态下的正常浅海中进行的。本区阿木山组的下碎屑岩段和上灰岩段是在海水两进两退环境下的沉积,阿木山组灰岩中发现的海绿石则有可能代表了一个海进的开始。本区海绿石的发现及研究,对于进一步研究该区层序地层特征、地层格架及区域地层对比具有重要意义。     

含铀海绿石

海绿石是海相沉积中一种分布很广的自生矿物。某些地质文献提到了海绿石中含有许多如:Ca、P、Ba、Li等元素的少量杂质。但是,尚未见到有关海绿石中含铀的资料。我们发现的含铀海绿石产于白垩纪滨海沉积物内。在不同程度富集铀的围岩里,海绿石中铀含量有所增高。其中一个研究地段的围岩由滨海相和浅海相砂岩、粉砂岩及粘土岩组成,它们都含有海绿石,但是,砂和砂岩中海绿石最发育,在粘土岩中海绿石的含量显著减少。海绿石具有肾状、稜角状和片状三种形态。海绿石的颗粒通常大于陆源沉积物的颗粒,其颗粒大小在0.06—0.36毫米范围内。海绿石所有变种的颜色主要从浅绿色到暗绿色,有时甚至是黑色,具有显微集合体消光,多色性从稻草黄     

陕南地区埃迪卡拉纪陡山沱组下部海绿石的成因机制：对古海水氧化还原条件的启示

海绿石是海洋环境中一类重要的自生矿物,在古环境研究方面具有广泛的应用。基于中国陕南地区埃迪卡拉纪陡山沱组下部海绿石的分布特征,对其开展了综合的岩相学、原位微区成分定量分析、X-射线衍射(XRD)分析等研究,旨在探讨海绿石的形成机制,剖析研究区埃迪卡拉纪早期的氧化还原环境。偏光显微镜和扫描电镜(SEM)观察结果表明,海绿石多以胶体沉淀物的形式充填于石英、长石等碎屑矿物颗粒之间的孔隙中,为早期成岩阶段自生沉淀成因。由于海绿石的形成需要Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的同时存在,Fe氧化还原界面附近(次氧化)最有利于海绿石的发育,因此研究区陡山沱组下部海绿石的形成指示了次氧化的孔隙水条件。能谱(EDS)定量分析表明,研究区陡山沱组的海绿石具有高K₂O和Al₂O₃、低Fe₂O₃含量,该化学组分是前寒武纪海绿石的典型特征。碎屑矿物溶解及海水与孔隙水之间的物质交换提供了海绿石演化过程所需的元素。与贵州瓮安地区同时期的含海绿石地层相比,研究区海绿石的分布层位相对局限,表明古海水氧化还原环境和古地理环境...     

奥连特盆地白垩系海绿石成因类型及沉积地质意义

厄瓜多尔奥连特盆地白垩系Napo组UT段发育一套分布广泛的富含海绿石的硅质碎屑岩,针对海绿石的岩相、矿物学、地球化学及时空属性进行分析,可以揭示海绿石的组分、成熟度、形成及成因类型,结合地质约束有助于理解其形成的沉积地质意义.利用偏光显微镜、X射线衍射、电子探针及Qemscan对海绿石矿物的岩相、矿物组成和主量元素进行系统地分析.暗绿色、呈弯曲玫瑰花状的海绿石具有高的K₂O含量(平均值为8%,质量百分比),是形成于海相低沉积速率环境的高演化成熟型海绿石云母矿物或狭义范畴的海绿石.化学组分和时空属性揭示研究层段的海绿石经历了一定程度风暴流和/或潮汐流作用的搬运改造,属于层内准原地海绿石.UT段海绿石含量向上的增大趋势和成熟度的变化,以及横向上从盆地东部斜坡区埋深2~3 km到西部盆缘露头区相距约120 km的海绿石在形态和化学成分上具有相似性,指示其主要是层内准原地海绿石的特点.UT段垂向上海绿石含量增大的趋势同时反映外陆棚物源区原地海绿石向岸方向的短距离迁移,反映了相对海平面持续上升的海进过程;而且同时期海绿石平面上的广泛分布指示沉积时期的环境属于构造稳定的陆表海.      

贵州纳雍地区龙潭组的海绿石特征及指相意义

介绍了海绿石的层位、颜色、形态和化学成分等特征;分析其形成于受潮汐影响的分流河道和受潮汐影响的三角洲前缘相中;还讨论了该区海绿石的形成条件和指相意义。      

下印度河盆地K油田白垩系开阔海岸相沿岸砂坝沉积特征

根据岩心、测井、地震及区域地质背景资料,综合矿物岩石学、沉积构造、测井相及地震相等各类相标志,巴基斯坦下印度河盆地K油田白垩系上砂岩组为典型的开阔海岸相的沿岸砂坝沉积,其相标志包括:储层以高成熟度的石英砂岩为主,含有海绿石、鲕海绿石等海相指示矿物,呈分散状分布;发育平行-低角度交错层理或块状层理及潮汐层理类型,岩心中见丰富的生物介壳,具有大量的生物潜穴和强烈的生物扰动现象;测井相多呈漏斗型或箱型,以反旋回为主;地震相以平行-亚平行席状为主;陆棚风暴沉积与之伴生。分析认为,沿岸砂坝平面上多呈条带状平行于海岸线分布,纵向上多期沿岸砂坝叠置,砂体连通性好,构成该油田最为重要的有利储集层。但砂体内部具有强烈的非均质性特征,据此进一步划分为坝中、坝缘及坝间沉积微相类型,其中,坝中微相以细-中砂岩为主,孔隙类型包括原生粒间孔、铸模孔和次生加大孔,孔、渗性较高,储层物性良好;坝缘微相以细砂岩和粉砂质砂岩为主,孔隙多被胶结物充填,储层物性中等;坝间微相以粉砂岩或粉砂质泥岩为主,孔隙类型以微孔隙为主,储集性能差。不同微相类型的砂岩相互叠置形成砂坝复合体,加剧了储层平面非均质性和层间非均质性。     

天津蓟县中元古界铁岭组叠层石灰岩中原地海绿石的沉积学意义

天津蓟县剖面中元古界铁岭组二段叠层石灰岩中普遍发育海绿石。野外观察表明,海绿石主要分布在叠层石柱体间的泥晶灰岩中,呈薄膜状富集在叠层石鞘外缘;微观特征分析表明,海绿石呈不规则状的胶体形式,显示了原地海绿石的基本特点。电子探针的组分分析表明,铁岭组中的海绿石为中成熟度的海绿石。由于产在潮下高能柱状叠层石灰岩中,铁岭组中的海绿石并不反映低沉积速率或沉积间断的沉积条件,与现代海绿石的形成环境具有明显的差异。因此,中元古界铁岭组叠层石灰岩中的中成熟度原地海绿石是特殊沉积背景下的独特产物,为研究海绿石在地质历史时期产出的多样性提供了一个重要实例。     

现代沉积中海绿石的分选方法及其成因问题

在研究冲绳海槽和温东海域的现代沉积物时,海绿石是常见矿物之一。本文对现代沉积中自生海绿石的分选问题做了研究,取得了较为满意的结果。对其成因问题亦作了讨论。 一、现代沉积中自生海绿石的基本特征 冲绳海槽、温东海域现代沉积中的自生海绿石,与一般砂岩中的海绿石相比,其表面形态相当特殊,即几乎都是不同深度的绿色球状或连球状体,表面具有不规则裂纹或生物印痕。裂纹中常有不透明白色     

藏西南札达白垩纪海绿石的形成机制及控制因素

西藏札达地区夏拉剖面海绿石砂岩之下的地层中含有少量处于不同演化阶段的海绿石质物质。为了更好的理解海绿石化过程、查明海绿石的形成机制和控制因素,本文利用岩相学和扫描电镜(SEM)以及电子探针微分析(EPMA)等技术,对其中处于不同演化阶段的海绿石进行了系统的矿物学研究。分析表明,海绿石呈微晶片状集合体形态,具明显的交代特征。海绿石化过程主要表现为交代碱性长石或岩屑中的富钾组分,这种交代反应为溶解-沉淀-重结晶机制控制的界面迁移反应。交代形成的海绿石继承了原矿物或岩屑颗粒的外形,表明其形成于很弱的水动力学条件。交代过程受沉积物供应速率、母源物质的溶解速率和反应界面附近的氧化还原条件控制。铁铝蛇纹石的大量存在表明当时的环境主要为一种还原环境,而海绿石则形成于局部的亚氧化(sub-oxic)环境中。砂岩中不同演化程度的海绿石都表现出富钾贫铁的特征,表明交代碱性长石(或钾长石)或岩屑中的富钾组分的海绿石化过程不同于前人提出的新生理论和两阶段模式。元素的富集是通过与交代作用同时进行的重结晶作用完成的,该过程不需要前人提及的后期单独的钾富集的过程,并区别于交代贫钾矿物的过程。     

中元古代晚期浅海高能沉积环境中的海绿石:以天津蓟县剖面铁岭组为例

海绿石是一种富钾、富铁的含水层状铝硅酸盐矿物,在沉积学领域常被作为一种普遍的指相矿物。多年研究的结果表明,现代海绿石主要形成在慢速、弱还原的较深水环境中,而且还可以作为"凝缩段"的识别标志之一。天津蓟县剖面中元古界铁岭组第二段灰岩中的海绿石,产在高能叠层石岩礁之中,主要以胶体形式富集在叠层石和均一石的边界上,代表较为典型的原地海绿石;较高的氧化钾含量(大于8%)而显示出高成熟海绿石的特点。很明显,铁岭组二段灰岩中的原地高成熟海绿石,不但不能作为"凝缩段"的识别标志,而且也不是长时间地层间断的产物。由于形成在正常高能浅海环境,而且处于中元古代末期,与现代沉积中的海绿石存在较大的差异,可能代表了中元古代末期的正常浅海还处于含氧量不够充分的弱还原状态,最终使铁岭组灰岩中的海绿石成为前寒武纪海绿石产出的一个典型代表,也间接的表明了在漫长的地质历史演变过程中海绿石产出的多样性特点。     

我国一些地区海绿石的矿物学研究

本文对七个地区的海绿石矿物学特征进行了较详细地研究,并讨论了它们之间的变化关系。海绿石样品采集地点和层位见表1。     

北京十三陵地区青白口系长龙山组含铁建造的发育特征及成因*

含铁建造在整个前寒武纪的地质记录中分布广泛,但针对华北地区青白口系长龙山组出露的含铁建造目前还没有报道。文中通过野外观察及室内XRD、SEM、ICP-MS等手段,对北京十三陵地区出露的长龙山组含铁建造的分布规律、矿物组成、成矿物质来源等开展研究,并探讨含铁建造的成因机制。结果表明,含铁建造的铁质主要为赤铁矿,与石英、海绿石等矿物伴生。含铁建造存在2种分布模式: Ⅰ型含铁建造,与海绿石伴生,产出厚度变化大(1~50 cm),偏光显微镜下海绿石砂岩和铁质条带呈互层状产出,赤铁矿具近球形结构;Ⅱ型含铁建造,无海绿石伴生,产出厚度相对较大(一般大于10 cm),镜下见黑色的富铁层夹碎屑石英透镜体,赤铁矿常发育针状或雪花状结构。依据构造演化和微量元素分析,认为含铁建造的铁质来源主要为下马岭组顶部的铁质风化壳。Ⅰ型含铁建造为化学胶体沉淀与海绿石风化的混合成因;Ⅱ型含铁建造主要属于胶体化学沉积成因,后期可能经受了糜棱化改造作用。这一结论为华北地区前寒武纪含铁建造的找矿提供了沉积地质依据,对于完善含铁建造成矿机理及华北地区元古代构造演化具有重要的意义。     

长江口地区绿色颗粒的矿物学研究

本文对长江下游河道、长江口现代沉积区、口外残留砂沉积区及大陆架现代沉积区表层沉积物中的绿色颗粒进行了系统的矿物学研究。特别运用透射间和能谱分析对其内部超微结构、单晶结构和单晶化学组成进行了研究。长江口地区的绿色颗粒从宏观形态上可分为三类：颗粒状、书页状和生物状，不同的形态者，其形成机制基本相同，只是微晶聚集的微空间环境不同。绿色颗粒的颜色和成熟度有较密切的关系，颜色愈深，K和Fe含量愈高。其成熟度也愈高，K2O含量为3－7％，仅少数可达8.5％。绿色颗粒主要矿物成分为海绿石、鲕绿泥石、磁绿泥石和蒙4皂石。其中以海绿石为主，因此是一种复合型绿色颗粒。不同形态及不同沉积亚环境中绿色颗粒的矿物成分并无太大差别。     

贵州及邻区中奥陶世早期沉积物中鲕绿泥石鲕和海绿石的时序位置和环境意义

贵州及邻区中奥陶世早期沉积物中普遍含有鲕绿泥石鲕和海绿石矿物，过去一直不曾有人研究过。本文在野外观察研究３５个中奥陶世地层剖面的基础上，选择了其中的六个剖面进行详细的微相研究和相序重塑，对鲕绿泥石鲕和海绿石的形态特征、结构、成份等以及包含它们的岩石的岩性特征、两种矿物颗粒的分布和时序位置进行了论述和总结，讨论了两种矿物颗粒在当时的古环境意义。     

北京十三陵地区青白口系长龙山组含铁建造的发育特征及成因

含铁建造在整个前寒武纪的地质记录中分布广泛,但针对华北地区青白口系长龙山组出露的含铁建造目前还没有报道。文中通过野外观察及室内XRD、SEM、ICP-MS等手段,对北京十三陵地区出露的长龙山组含铁建造的分布规律、矿物组成、成矿物质来源等开展研究,并探讨含铁建造的成因机制。结果表明,含铁建造的铁质主要为赤铁矿,与石英、海绿石等矿物伴生。含铁建造存在2种分布模式:Ⅰ型含铁建造,与海绿石伴生,产出厚度变化大(1～50 cm),偏光显微镜下海绿石砂岩和铁质条带呈互层状产出,赤铁矿具近球形结构;Ⅱ型含铁建造,无海绿石伴生,产出厚度相对较大(一般大于10 cm),镜下见黑色的富铁层夹碎屑石英透镜体,赤铁矿常发育针状或雪花状结构。依据构造演化和微量元素分析,认为含铁建造的铁质来源主要为下马岭组顶部的铁质风化壳。Ⅰ型含铁建造为化学胶体沉淀与海绿石风化的混合成因;Ⅱ型含铁建造主要属于胶体化学沉积成因,后期可能经受了糜棱化改造作用。这一结论为华北地区前寒武纪含铁建造的找矿提供了沉积地质依据,对于完善含铁建造成矿机理及华北地区元古代构造演化具有重要的意义。     

燕山地区下奥陶统竹叶状灰岩与中尺度涡沉积模式

20世纪中叶以来,海洋中尺度涡的发现与中大洋动力学实验(MOED)改变了此前对海洋深处海水相对平静的传统认识。由于发生中尺度涡的区域海水较深,难于观察,因此有关中尺度涡的讨论目前仅限于海洋物理及海洋生物学领域。根据燕山地区下奥陶统下部竹叶状灰岩地层单元向上变粗的沉积序列、序列内发育的变形层理、倒"V"字形裂口、岩层向下方折弯乃至断裂成藕节状等明显的重力变形和环形波痕等沉积构造,以及竹叶状砾石表面及胶结物中富含原生海绿石等特征,结合沉积动力学分析与水盆实验模拟,提出燕山地区广泛发育的竹叶状灰岩是由古海洋的中尺度涡所形成的深水碳酸盐岩沉积,并建立了竹叶状灰岩中尺度涡沉积模式。     

东海沉积物中海绿石的研究

关于东海现代沉积物中的海绿石,前人曾有过报道,但都限于一般性的描述。近年来我们对东海表层沉积物中的海绿石进行了较为系统的研究,工作范围为东经121°-129°,北纬26°30′-32°00′,样品233个。分别进行了镜下鉴定、透射电镜和扫描电镜观察,并以多晶X-射线衍射法,化学全分析、差热分析、红外吸收光谱和电子探针等方法进行较系统的矿物学研究。本文就东海表层沉积物中海绿石的矿物学特征,产状及分布进行阐述,并对其成因作了初步的探讨。     

柴达木盆地东北缘石炭系生物礁发育特征及其地质意义

对柴达木盆地东北缘石炭系地层中生物礁的发育特征及区域展布进行了系统阐述。基于野外实地考察与室内镜下分析,采用地球化学与岩石学方法相结合,总结归纳柴达木盆地东北缘石炭系生物礁的岩石学特征、生物特征以及地层特征,分析生物礁主要产出层位及规模大小,探讨其古环境与油气地质意义。研究结果表明:柴达木盆地东北缘石炭系造礁生物主要为四射珊瑚,其次为横板珊瑚,发育锥状、盘状的单体珊瑚和管状、丛状、蜂窝状的群体珊瑚,附礁生物为腕足、等;珊瑚礁在岩层中以点状产出,呈不连续带状分布,依据其在地层中的发育规律与展布特征,分为簇状竖直丛生管状珊瑚、簇状水平延伸管状珊瑚以及簇状顶端向下倾斜管状珊瑚;根据岩石中的生物颗粒含量,生物礁灰岩储层岩石类型分为珊瑚骨架灰岩、珊瑚颗粒石灰岩、生物颗粒质石灰岩、含生物颗粒石灰岩以及泥晶灰岩。柴达木盆地东北缘早石炭世以碳酸盐台地环境为主,晚石炭世以海陆交互的潮坪环境为主。研究区石炭系生物礁主要位于下石炭统怀头他拉组三、四段,在石灰沟、旺尕秀等剖面可见厚层油砂,指示柴达木盆地东北缘石炭系具有良好的生烃潜力。