辽宁大连地区中-新元古界砂岩盐风化穴的发现及意义

A small honeycomb tafoni was found on the surface of the Meso-Neoproterozoic sandstone in Wafangdian area, Dalian, Liaoning Province. It is located on the surface of the northwest side of the outcrop sandstone layer. On the top surface of the sandstone layer and on the east and south sides, the tafoni was not developed. The whole tafoni is round or oval, with a diameter of 1-5cm and a depth of 1-2cm. Through field observation and comparative analysis, it is determined that it is the salt weathering tafoni. It is formed by the precipitation and crystallization of salt from sea fog in sandstone, which causes the detrital particles on the rock surface to fall off and weathering.     

辽西建昌地区中—新元古界原生油气藏成藏条件分析

辽宁西部建昌地区为一残留型构造盆地,中—新元古界中发育以下马岭组、铁岭组、洪水庄组为主要生油层的烃源岩系。有机质地化指标测定表明洪水庄组泥页岩、铁岭组页岩和下马岭组泥页岩大部分达到好-优烃源岩标准,配合在海相及海陆过渡相时期发育的碳酸盐岩储层和砂岩储层,在断裂和不整合面疏通的情况下具有较好的生储盖组合。中生代经历了印支运动和燕山运动强烈的推覆构造作用,发育多种类型构造圈闭。结合油源对比分析,表明中—新元古界发育古生古储型油气藏,提出了相应的成藏模式。     

辽西阜新夏家沟地区新元古界殷屯组发现的意义

在对辽西夏家沟地区出露的中元古界长城系、蓟县系岩石地层单位进行考察时,在中元古界长城系串岭沟组之上,发现了新元古界北方南华系下统殷屯组冰碛杂砾岩地体,该地体与中元古界长城系串岭沟组呈角度不整合接触.该项发现填补了辽西地区新元古代时期陆相岩石地层单位沉积的一项空白,对于讨论辽西地区新元古代地壳的演化历史增添了新的内容,具有重要的地质意义.     

塔里木西南中-新元古界研究进展

本文总结了近年来塔里木西南地区前寒武系研究成果,重新建立了塔里木西南地区中-新元古界年代地层格架.结合岩石组合、地球化学特征概括了主要地层单元的沉积环境.研究表明,塔里木西南中元古界包含喀拉喀什群和桑株塔格群,沉积年龄分别为~1.52 Ga和1.4~1.5 Ga;原归属于长城系的塞拉加兹塔格群解体为两部分,下部为~890 Ma的大火成岩省,上部为850~840 Ma的火山沉积岩系.原划分为古元古界的埃连卡特群重新厘定为新元古界青白口系(~800 Ma).新元古代中晚期的沉积包括丝路群(<800~830 Ma)和恰克马克力克群(~750 Ma).其中恰克马克力克群中两次冰期大致可与塔里木北缘贝义西冰期和特瑞爱肯冰期进行对比.综合年代学、地球化学、碎屑锆石年龄谱、岩石组合以及岩石变质变形特征,塔里木西南地体在~1.9 Ga汇聚到Columbia超大陆之上,之后从~1785到~1117 Ma一直处于裂解、拉张构造背景.~1.0 Ga时,塔里木西南地体汇聚到澳大利亚北缘.几乎同时,大洋沿着塔里木西南地体北缘俯冲,大约850 Ma时形成了弧后盆地,在盆地中沉积了以碳酸盐岩为主夹少量火山碎屑岩的塞拉加兹塔格群;~800 Ma时弧后盆地关闭,在塞拉加兹塔格群的基础上形成了前陆盆地,沉积了埃连卡特群;最终在750 Ma以后,前陆盆地关闭,塔里木形成了统一的基底.而后被动大陆边缘和裂谷盆地开始发育,形成新元古代中期到寒武纪未变质和未变形的地层单元.     

蓟县中元古界下马岭组地层中菱铁矿的发现及其意义

蓟县剖面中元古界下马岭组地层下部黑色岩系中发现丰富的铁质结核,经X射线粉晶衍射、显微镜下观察、能谱分析等方法鉴定,确定铁质结核主要由菱铁矿构成.这些菱铁矿可能具有经济意义.另外,野外和室内研究表明,无论是铁质结核还是黑色岩系本身,都匮乏硫化物.这一发现说明中元古代下马岭期的燕辽海盆水体贫氧、富铁、贫硫,不是硫化的海洋.     

北京十三陵地区中—新元古界碳酸盐岩Pb—Pb年龄研究

对北京十三陵地区中一新元古界碳酸盐岩进行了系统地采样和207pb/204pb-206Pb/204Pb年龄测定.共测定了63个样品(大部分样品采取两种溶解方式),得到中元古界雾迷山组第三段的207Pb/204pb-206Pb/204pb等时线年龄为1373±92Ma(95%置信度误差,下同,MSWD＝4.7),杨庄组为1488±55Ma(MSWD＝14),高于庄组第三段为1608±74Ma(MSWD＝8.1).这些年龄数据与目前已有地质记录相吻合.串岭沟组的碳酸盐相的206Pb/204Pb-207Pb/204Pb未构成等时线,但全岩的206Pb/204pb-207Pb/204Pb比碳酸盐相具有更明显的线性趋势,其原因尚待进一步研究.另外,根据同一个样品用稀盐酸溶解和用氢氟酸加硝酸混合酸溶解的铅同位素比值的接近的现象,显示碳酸盐岩中的硅质没有陆源的特征,是沉积盆地中的产物.     

淮南地区中—新元古界LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄及地质意义

淮南地区中—新元古代地层保存有大量精美的宏体碳质压膜化石和有机质壁微体化石,是新元古代大冰期之前生命演化的重要实证材料.然而,淮南地区中—新元古代地层的沉积时间仍未得到较好的约束,碎屑锆石年龄随地层层序的变化特征也未明确.为此本文对碎屑锆石数据较少的淮南寿县地区中—新元古代地层开展了系统的碎屑锆石U-Pb同位素测年.结...     

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区中元古界断陷—坳陷层地层特征

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区二维地震剖面揭示该区古生界之下存在一套断陷—坳陷构造层序。在前人研究的基础上,结合杭锦旗地区和盆地内其他钻井资料和二维地震资料,并对比野外露头测量和分析化验资料,对该断陷—坳陷层序的地层格架、时代、沉积特征和油气地质特征等进行了详细研究,提出了杭锦旗地区油气勘探思路。研究区元古宇地层受近南北向塔木汗正断层和道劳正断层控制,分别在研究区西部和中部形成两个半地堑断陷。断陷层与下伏太古宇呈角度不整合接触,坳陷层与上覆古生界呈角度不整合接触。根据断陷层未变质陆源碎屑岩和构造层序特点推测其时代为中元古代长城纪。断陷层为粗砂岩、细砾岩局部夹浅海泥岩,扇三角洲—滨浅海陆源碎屑沉积,分布局限;坳陷层为杂色砂岩、细砾岩夹褐色泥岩,扇三角洲—混合陆棚沉积,分布广泛,将两个断陷区连成一片。断陷层中发现的天然气可能来自于上古生界煤成气。     

陕西洛南石门—潘河断裂以南地区的中元古界

据对洛南石门－潘河断裂以南地区中元古界叠层石组合特征,以其与国内外相应层位的对比研究,笔者认为该断裂南北地区的中元古界地层完全可以对比。因此,石门－潘河断裂不具备地层区划界线的价值。     

鲁西枣庄—临沂地区新元古界震碛岩的主要特征

鲁西枣庄—临沂地区新元古界碳酸盐岩系中,发育有由地震造成的同沉积构造现象,如微晶方解石脉、层内变形褶曲、层内微断层和内碎屑碳酸盐岩堆积等。野外实地观察、地质剖面测量和室内分析研究认为它们是由地震产生的强震动,使距震中一定范围的未固结沉积物经震动液化,震动变形形成的震积岩组合。根据其发育规律与组合特征,该地区震碛岩的形成应与古郯庐断裂在新元古代的活动密切相关。可初步确定为含有A、B和C3个震积岩单元的震动液化地震序列。     

中国不同气候带盐风化作用的地貌特征

盐风化作用是地球表面普遍存在的一种物理风化作用,由于盐类的周期性结晶作用而造成地表岩石和建筑材料的破坏,形成诸如风化穴或蜂窝石构造等地貌景观。盐风化作用也是差异风化的主要表现形式之一。然而,到目前为止盐风化作用在中国地学界仍然被严重忽视,以至于盐风化作用造成的地貌景观常常被地学研究者和科普人士误读为海浪冲蚀、流水侵蚀、风蚀作用等。经过近十年的野外观察与探讨,笔者等对盐风化的形成机理和表现形式有了深入的理解。本文以中国境内东部海岸带、华北半干旱区、西北干旱区和东南湿热气候带基岩露头为例,系统地分析了盐风化作用的机理及其在不同气候带的表现形式。盐风化的必要条件是:适当的可溶性盐类(如Na_2SO_4、NaCl等)供应、周期性的干湿交替和温度变化。盐风化作用主要在发育可渗性孔隙的砂砾岩类和富含微裂隙的花岗岩类之露头表面表现明显,可以形成特征显著的盐风化穴。盐风化作用形成的地貌景观在东部海岸带和西北干旱区表现尤为明显,常常形成蜂窝石构造和大型风化穴,与风蚀作用的痕迹明显有别;而在华北半干旱区和南方湿热气候带虽然受到降雨等其他因素的影响而常常遭受改造、叠加甚或清除,但在某些露头区仍然保留有重要的识别标志,形成大型风化穴以及小型蜂窝石构造。笔者等强调:地表各种地貌景观形成过程中都有盐风化作用的贡献,而建筑物和景观保护也必须考虑到盐风化作用的影响。建议地学同仁重视盐风化作用的普遍性和重要性,在相关教材中补充更新盐风化的概念,并以科普的方式通过多种媒体纠正过去的错误认识。     

辽西-冀北地区中-新元古界储层油气特征及运聚史分析

利用显微观察、包裹体岩相学等手段,研究了辽西-冀北地区中-新元古界储集层有机质的赋存状态、油气包裹体特征和期次.结合区域构造演化史,初步分析了油气的运移和聚集历史.研究表明,辽西-冀北坳陷中-新元古界储集层同时存在液体原油、稠油和固体沥青三种有机质,储层的各种成岩矿物内发育大量的、类型各异的油气包裹体,表明它有多期油气的活动过程.据包裹体的产状和光学特征判定,储层早期活动的油气为成熟度较低的重、稠油,以自生自储为主;中-晚期活动的油气成熟度较高,成藏规模较大,油气主要沿构造运动的裂隙运移.     

鲁山地区中-新元古界汝阳群和洛峪群微生物席及其矿物显微构造特征

微生物成因沉积构造（Microbially Induced Sedimentary Structures, MISS） 是底栖微生物群及其生命活动与沉积物相互 作用形成的沉积构造,是微生物群生命活动的重要产物,多出现在陆源碎屑岩中,也是微生物群落在碎屑沉积中最重要的 地质记录。该类构造在前寒武纪的广布性和显生宙的局限分布性,对于研究地球表层环境的演变具有重要意义。通过对鲁 山地区野外露头发育的MISS的详细观察和描述,依据其成因和形态观察,将其分为微生物席生长构造（Mat growth feature）、 微生物席破坏构造（Mat destruction feature） 和微生物席腐烂构造（Mat decay feature） 三种类型,包括瘤状突起、不规则侧 向生长脊、多边形网状生长脊、多边形脱水裂痕、纺锤状脱水裂痕、不规则网状脱水裂痕、次圆状网状脱水裂痕、砂火山 构造等8个主要形态构造。根据宏观形态、镜下特征等,分析讨论了MISS的形态构造、成分、成因、沉积环境等。对含有 MISS石英砂岩的镜下石英颗粒及其矿物组分特征的研究发现,宏观上形态各异的MISS的镜下特征差别不大,并且在MISS 形成过程中生物物理沉积和生物化学沉积共同起着作用,同时也发现微生物群落可能多生长在中等水动力、沉积物为细粒 的环境中。     

内蒙古赤峰召庙花岗岩表面的冰川壶穴、泄水槽、盐风化穴和剥离面理

在内蒙古赤峰市巴林左旗林东镇以南约20 km的召庙, 出露一片面积约20 km2的花岗岩, 称为召庙花岗岩体。该岩体被至少2组垂直节理及与地面起伏一致的剥离面理切割成大小不等的弧形岩块, 构成高于周围地表300~400 m的花岗岩山区。在多条花岗岩山脊上保存有大小不等的壶穴, 山脊两侧则发育从上到下紧密排列的泄水槽, 而泄水槽则被剥离面理横向切割, 沿剥离面理的露头线发育大小不等的风化穴。通过详细的野外调查, 认为花岗岩山脊上的壶穴不是风蚀和风化所致, 而是晚更新世冰盖上的冰川融水下泄冲刷形成的; 山脊两侧的泄水槽也是冰川融水下泄冲刷的结果; 剥离面理是第四纪冰川发育导致地表之下岩石温度变化的热变应力所致, 可用于恢复第四纪冰川作用时期的基岩古地貌; 盐风化穴是第四纪冰川退缩后本区重要的物理风化类型, 优先沿着剥离面理发育。本区3种微型地貌景观和大型的剥离面理共生组合记录了更新世以来召庙花岗岩山区的地貌演化史。     

风化砂岩的力学特性及本构关系研究

以不同风化程度的砂岩试件为研究对象,对其单轴、三轴力学强度进行了试验研究。结果表明,随着风化程度的增加,砂岩的力学强度逐渐降低;三轴曲线的主应力差 对砂岩强度的影响基本呈线性;不同风化程度的砂岩试件的内摩擦角随着风化程度的增加,摩擦角逐渐增大;而凝聚力则随着风化程度的增加而减小。建立了岩石三轴受力的抛物曲线-线弹性-Duncan双曲线-塑性软化-残余理想塑性5段式模型,模型能够正确反映砂岩三轴受力变形特点。     

鄂尔多斯盆地深层中元古界地震波组及构造—地层层序特征

本文利用最新的测井及地震资料,制作并分析对比了20口井的合成记录,对鄂尔多斯盆地中元古界的地震波组特征展开研究,识别出7个反射界面。其中,T₀、T₁和T₃界面反射波振幅强、连续性好,有着稳定的波形特征,为中元古界主要的区域性不整合面,可作为标志层进行对比。在此基础上,总结了本区中元古界7套地震地层的波组特征,并结合野外露头资料,将研究区中元古界划分为7套构造层,即底部古元古界或太古界片麻岩之上的陆源碎屑沉积岩层Pt₂-1(大古石组)、中基性火山岩层Pt₂-2(许山组)、酸性火山岩层Pt₂-3(鸡蛋坪组)、安山岩夹火山碎屑岩层Pt₂-4(马家河组)、碎屑岩层Pt₂-5(汝阳群)、泥岩—粉砂岩层Pt₂-6(洛峪群)、碳酸盐岩层Pt₂-7(蓟县系)。研究发现,鄂尔多斯盆地古元古代末期到新元古代发生了多期裂谷活动,影响了中元古代地层及不整合面的发育。熊耳群为华北克拉通裂谷发育初...     

库鲁克塔格地区古元古界磁铁石英岩型铁矿的发现及找矿意义

通过塔里木地台北缘找矿研究,在库鲁克塔格地区首次发现磁铁石英岩型铁矿床,铁矿赋存于前寒武系兴地塔格群沙依提组地层中。对该矿床含矿岩系特征、岩矿石化学组成、微量元素、稀土元素组成与矿床地质特征的调查与研究表明,鲁克塔格地区古元古界兴地塔格群沙依提组含铁石英岩主要分布于兴地河—辛格尔一带,含铁建造呈东西向展布。在兴地河-辛格尔地区发现含铁石英岩建造出露长约160km,找矿前景可观。     

华北地台胶辽徐淮地区中—新元古代地层研究进展

华北地台东缘—东南缘的胶辽徐淮地(层)区发育了一套中—新元古代海相碎屑岩与碳酸盐岩地层,通常不整合覆于太古宇或古—中元古界之上,平行不整合伏于寒武系之下,在安徽和江苏北部、山东中—西部和山东半岛、辽东半岛以及吉林南部等地区出露良好。前人对于胶辽徐淮地区中—新元古界的划分和对比,尤其是该套地层的时代归属,长期存在不同的认识。在2014年出版的《中国地层表》中,辽南地区的细河群桥头组被归入南华系,而五行山群和金县群被划入震旦系(埃迪卡拉系)。近年来越来越多的岩石地层学、生物地层学、同位素化学地层学,尤其是同位素年代地层学的证据表明,淮南地区的淮南群—肥水群、淮北地区的淮北群、鲁西地区的土门群、胶东地区的蓬莱群、辽南地区的永宁组—细河群—五行山群—金县群、吉南地区的白房子组—细河群—浑江群都是中元古代晚期—新元古代早期(拉伸纪)的沉积地层。     

塔里木盆地西北缘新元古界层序地层划分及区域对比意义

进行塔里木盆地新元古界层序划分及区域对比,有助于盆地形成早期环境演化研究与深部油气勘探。本文以塔里木盆地西北缘为例,通过新元古界沉积特征详尽剖析,划分了地层序列,进一步结合前人成果,对盆地周缘新元古界层序地层进行了区域对比。结果表明,受塔里木新元古代裂谷盆地演化的“裂陷—裂拗转换—拗陷”三个阶段控制,盆地西北缘新元古界可划分为三个二级层序：层序Sq1形成于成冰纪早期裂陷阶段,由成冰系东巧恩布拉克组和牧羊滩组构成,分布于孤立的小型地垒-地堑盆地,主要发育冰川及浅水陆棚沉积;层序Sq2形成于成冰纪晚期—埃迪卡拉纪早期裂—拗转换阶段,由成冰系尤尔美那克组与埃迪卡拉系苏盖特布拉克组构成,因盆地连通性加强而分布范围增大,发育冰川、潮坪及浅水陆棚沉积;层序Sq3形成于埃迪卡拉纪晚期拗陷阶段,由埃迪卡拉系奇格布拉克组构成,地层向隆起上超且分布范围广,发育碳酸盐岩台地沉积。根据塔里木盆地新元古代沉积-构造演化背景及年代地层格架,盆地西北缘阿克苏地区新元古界三分的层序充填样式可与盆地东北缘库鲁克塔格地区、西南缘叶城地区对比,其中Sq1层序及Sq2层序底部冰川杂砾岩分别与全球成冰纪Sturtian和Mar...     

蓟县中元古界高于庄组沉积岩系及地质意义

天津蓟县元古界剖面具有极高的综合研究价值,而高于庄组在该剖面中居于承上启下的位置。高于庄组在整个中、新元古界剖面中厚度较大,岩石类型多样且成因特殊,主要岩石类型包括碳酸盐岩、泥岩、硅质岩和石英砂岩。碳酸盐岩主要为泥晶灰岩、瘤状灰岩、砂屑灰岩、臼齿灰岩及粉细晶白云岩等。硅质岩包括燧石和沉积石英岩,沉积石英岩具鲕状或砾状结构。仅在本组底部见石英砂岩。上述岩石特征表明,蓟县地区在中元古代长城纪晚期的高于庄期以浅海中深缓坡沉积为主,有短期的潮坪碳酸盐沉积环境,沉积作用受大红峪时期火山物质的影响。臼齿灰岩的存在可能提供华北地区中元古代年代地层学和构造沉积演化研究的新证据。