渝东地区寒武系龙王庙组高分辨率碳酸盐岩碳同位素记录及其古海洋学意义

早寒武世中―晚期是生命演化史上的重要节点。渝东地区寒武系龙王庙组海相碳酸盐岩地层记录了当时海水的碳同位素变化。在确保碳同位素组成有效保留海水原始信息基础上,分析发现龙王庙组61个碳酸盐岩样品的δ~(13)CV-PDB值分布在+2.7‰~-4.3‰之间;碳同位素变化曲线大体上呈先降低、后升高的变化趋势;地层中―下部δ~(13)C值波动幅度大,正、负漂移事件频发,出现可全球对比的幅度约为4‰的正漂移与幅度约为5‰的负漂移事件;地层上部δ~(13)C值具小幅波动,总体正偏。龙王庙组碳酸盐岩的碳同位素特征,受控于海平面变化、风暴沉积、生物演化引起的海洋生产力变化。龙王庙组沉积的早―中期,海平面变化频繁,陆源碎屑注入量波动性增大,风暴沉积发育,海洋环境的稳定性较差,生物种属数量逐渐降低,导致海洋原始生产力下降及碳同位素组成的频繁波动与多次负漂移事件。龙王庙组沉积的中―晚期,海平面长期缓慢上升,风暴沉积发育程度低,海洋环境趋于稳定,生物多样性增强,海洋原始生产力增大,使得碳同位素组成分布较为稳定,多表现为正值。渝东地区龙王庙组碳酸盐岩中δ~(13)C的急速负漂移可能归因于较浅水体、较充足陆源碎屑注入背景下的风暴沉积。     

碳酸盐岩C,O,Sr同位素组成在古气候、古海洋环境研究中的应用

碳酸盐岩C,O,Sr同位素研究是地球化学重要的示踪手段之一,它可以为研究古气候、古环境的变化提供定量的依据.研究结果表明:δ(13C)的高值对应海平面的上升和有机碳埋藏速率的增加,δ(13C)的低值则对应了海平面的下降和有机碳埋藏速率的降低;87Sr/86Sr比值与海平面变化呈负相关性;δ(18O)常作为判断碳酸盐是否受后期变化的标志之一.用海相碳酸盐岩C,O,Sr同位素示验古气候,古海洋环境,一般要求(Mn/Sr)＜-10×10-3,δ(13C)与δ(18O)不呈正相关关系.     

四川盆地晚震旦世古海洋环境恢复及地质意义

基于四川盆地灯影组3个采样点69组碳氧同位素样品测试分析,在充分论证样品有效性的基础上,对研究区碳氧同位素特征展开分析,进而探讨对应的古海洋环境及地质学意义.四川盆地灯影组白云岩δ13C值分布在-2.85‰～4.44‰,平均值为1.8‰;δ18O值为-9.02‰～-1.90‰,平均值为-5.42‰,碳氧同位素整体变化趋势与中国扬子地台其他区域基本相同.古海洋环境恢复表明,震旦纪灯影期研究区整体处于海相环境;灯影期海水温度主要介于15～30C之间,属温暖或炎热的亚热带气候;海平面共经历了缓慢海进、低位振荡海退、高位振荡海退、短暂海进、持续海退、振荡海退六个阶段.在海平面升降、气候变化、构造运动以及火山活动等众多因素的影响下,灯影组白云岩δ13C值共出现4次负漂移(N1～N4)和2次正漂移(P1～P2);受古海洋环境的影响,盆地沉积了特征明显的灯二段葡萄状藻云岩、灯三段暗色碎屑岩以及灯四段富藻云岩.     

塔里木盆地寒武系层序界面特征及其油气地质意义

以塔里木盆地寒武系为研究对象,通过对盆地西北缘柯坪塔格地区、东北缘库鲁克塔格地区及西南缘寒武系野外剖面详细观测及盆内TS1井,YQ6井等钻井岩心详细观察,根据各类测试分析成果,共识别出6种类型的层序界面,它们分别是:①古风化壳.②渣状层,③古喀斯特作用面,④超覆面,⑤岩性、岩相转换面,⑥最大海泛面.在各类层序界面特征详细研究基础上,将上述界面归结为4种成因类型,分别是:造山侵蚀层序不整合界面,隆升侵蚀层序不整合界面,海侵上超层序不整合界面和陆上暴露层序不整合界面.层序界面成因类型不仅反映了海平面升降速度与构造沉降的耦合关系,而且还反映这两者耦合作用之下形成的物质响应和它们两者之间的本质差别,以及形成这些差别的盆地性质及动力学机制.最后,根据层序界面特征及成因意义,详细论述了层序界面的研究意义,具体表现为:(1)反映盆地性质与演化;(2)控制储层的发育,包括控制岩溶储层和白云岩储层的发育;(3)控制油气的运移;层序界面与裂缝、断裂共同组成了沟通孔隙流体流动的输导系统.     

浅析福建寒武系林田组地质特征及其经济意义

福建寒武纪地层分布较广,以西部发育良好,东部零星出露.按岩性组合及层位关系,划分为早-晚寒武世林田组,末寒武世东坑口组.其中林田组为福建境内的重晶石及铅锌银多金属矿的重要含矿层位.通过对林田组特征研究,并对其含矿性分析,为今后在该地层中寻找同类矿床提供参考.     

浙江江山寒武系碳酸盐岩碳氧同位素特征及其古环境意义探讨

对浙江江山碓边下寒武统上部—下奥陶统下部碳酸盐岩进行了碳氧同位素测定。δ1 3C、δ1 8O值变化范围和均值分别为 - 1.9‰～ 3.7‰、- 13.0‰～ - 1.3‰和 0 .86‰、- 9.76‰。碳氧同位素地层曲线与 Veizer et al.(1986 )的同位素年代演化曲线形状相似 ,在寒武纪—奥陶纪界线附近没有明显的δ1 3C、δ1 8O漂移现象。δ1 3C地层曲线具旋回性变化特征 ,大陈岭组、杨柳岗组各形成一个完整的演化旋回 ,与根据露头层序地层研究推测的海平面变化曲线吻合性较好 ,表现出δ1 3C值的高值区是海盆水体变深的反映。一个明显的碳同位素正漂移发生于晚寒武世早期 (华严寺组下部 ) ,与 Matthew etal.(2 0 0 0 )报道的在美国内华达州中东部、哈萨克斯坦 Malyi Karatau地区、澳大利亚昆士兰州西北部和湘西桃源瓦儿岗等地发现的 δ1 3C正漂移记录 (SPICE— The Steptoean Positive CarbonIsotope Excursion)和 Veizer et al.(1986 )碳同位素年代演化曲线中的正漂移波峰一致 ,为晚寒武世全球性碳同位素正漂移提供了一个佐证。     

北京西山地区下苇甸剖面寒武系碳酸盐岩碳氧同位素研究

北京西山下苇甸剖面寒武系的碳酸盐岩发育良好且连续,在岩石学和地层学研究基础上,通过实测剖面和碳酸盐岩碳氧同位素,探讨了下苇甸地区寒武纪海洋环境及沉积相演变。研究表明,下苇甸寒武系发育碳酸盐岩镶边台地相沉积,自底部昌平组至顶部凤山组依次发育潮坪、潟湖、障壁岛礁滩、滩外斜坡沉积相。碳酸盐岩氧同位素表明该区域寒武纪为温暖至炎热的亚热带气候,同时对古沉积环境也有明显响应,沉积环境的盐度自潮上带至滩外斜坡逐渐减低至正常海水的水平,碳同位素与下苇甸沉积相及沉积旋回的变化契合度良好,表明寒武系整体为一个大的海侵过程,晚期凤山组沉积期海平面略下降。     

末元古系-寒武系底Sr、C同位素对比

测定了云南永善肖滩前寒武系-寒武系界限Sr同位素组成及湖北省三峡 剖面震旦系碳酸盐岩Sr、C同位素组成,并与蒙古、 加拿大、西伯利亚和纳米 比亚的末元古系Sr和C同位素数据进行了比较,得出末元古纪海水87Sr/86Sr和 δ13C值的演变图。通过该演变图,可以对全球末元古系地层进行对比。     

扬子地台寒武系碳酸盐岩的碳同位素组成及地质意义

贵州金沙地区寒武系上部娄山关组岩性单一,为蒸发相白云岩,生物化石稀少,沉积时代归属不清.为寻找地层对比与划分的岩石地球化学标志,按5 m的样品间距对贵州金沙地区相邻的长岩沟剖面、岩孔剖面寒武系采集了250件碳、氧同位素样品进行测试分析,对其演化趋势进行了研究.结果表明,贵州金沙地区寒武系碳同位素组成演化表现出4次显著负漂移和3次显著的正漂移.负漂移分布于清虚洞组中部(NE-1)、陡坡寺组下部(NE-2)、陡坡寺组与娄山关组的分界处(NE-3)、及娄山关组下部(NE-4),δ13C值分别降低到-2.3‰0、-2.6‰o、-6.2‰和-4.8‰;正漂移分布于清虚洞组底部(PE-1)、顶部(PE-2)及娄山关组上部(PE-3),δ13C值分别上升到1.3‰、2.1‰和2.6‰.δ13C的演化趋势可与世界各大陆寒武系δ13C演化趋势对比,它将娄山关组下部、中部、上部分别划归全球寒武系第二统上部、第三统及第四统.     

贺兰山中段寒武系阿不切亥组风暴岩的发现与地质意义

首次报道了宁夏贺兰山地区上寒武统阿不切亥组发育的一套典型灰质风暴岩。在该风暴沉积中发现底面侵蚀构造、砾屑叠瓦状构造、放射状组构、生物扰动构造等,为典型的浅水风暴岩。该组下段发育鲕粒灰岩、砾屑灰岩以及泥质条带灰岩等;中段鲕粒明显减少,变为含砾屑、藻屑灰岩,泥质条带灰岩;上段出现白云质灰岩,表明为潮下浅滩沉积环境。该风暴岩的发现对重建宁夏贺兰山地区中晚寒武世岩相古地理及等时区域地层对比具有重要意义。     

中条山地区武系地球化学特征与沉积环境研究

华北地区沉积岩石特征表明:早寒武世辛集期主要为潮间-潮下带沉积,馒头期海平面相对稳定,毛庄期—张夏期大量的潮下鲕粒滩发育,中寒武世张夏期为寒武纪最大海侵期.随后海平面下降,晚寒武世主要表现潮坪相的白云岩沉积.通过地球化学分析表明:碳酸盐岩δ13C多数为-1.23~0.34, 总体上反映相对水体较浅的环境.早寒武世δ13C为负值,中寒武世逐渐正漂移,晚寒武世又逐渐负偏,表明该地区寒武纪海平面经历了由浅变深再变浅的变化过程,最大海侵面时期为中寒武世张夏期,与岩石特征所反映的结果一致;低负值的δ18O说明该区域均为较为局限的海域.LREE/HREE值反映了轻稀土富集、重稀土亏损,与碳酸盐岩球粒陨石标准化后的稀土元素配分曲线一致;δEu和δCe异常、La/Yb值显示早寒武世和晚寒武世海平面均发生过几次明显波动,表明寒武纪碳酸盐岩沉积时期,沉积水体经历了几次氧化-还原环境变化.     

中国碳酸盐风暴岩发育特征及其地质意义

碳酸盐风暴岩具有重要的古地理和古构造意义,20世纪60-70年代以来,国内外学者就一直对其进行着研究。对比国内外风暴岩研究历程,系统总结近30年来我国碳酸盐风暴岩的研究成果,并归纳风暴岩研究的几点地质意义。我国碳酸盐风暴岩分布在20个省和3个直辖市,层位上分布在中元古界到三叠系,呈现出双峰式分布特征。完整的风暴岩沉积序列从下到上主要有:A—侵蚀底面及砾屑段;B—粒序段;C—平行纹层段;D—丘状纹层段;E1—远源风暴浊流;E2—水平层理泥岩、泥晶灰岩段,其中A段和D段为风暴岩沉积最明显、最有力的证据。结合风暴岩的分布与古地史演化特征,发现古地理环境控制了风暴岩的分布。在此基础上,总结我国碳酸盐风暴岩沉积模式,并阐述我国碳酸盐风暴岩的古纬度与古板块演化意义、古地理意义、地质等时意义和油气矿产意义,以期对碳酸盐风暴岩的研究有所裨益。     

安徽淮南下寒武统沉积环境以及碳酸盐岩微相分析

华北地台南缘安徽淮南老鹰山剖面下寒武统猴家山组和馒头组的沉积环境和碳酸盐岩微相指示了３期地区性海进沉积旋回序列。假整合于前寒武系凤台组冰积砾岩层之上的猴家山组蒸发相白云岩和馒头组下段的深褐色页岩、钙质页岩和深灰色、灰色中厚层至薄层灰岩构成第１个海进序列;馒头组中段的页岩和薄层灰岩及馒头组上部的深褐色页岩构成第２个海进序列;第３次海进以近馒头组顶部的页岩出现为标志,至老鹰山组下段局部地区的剥蚀面作为中下寒武统的界限和第二次海退的终结。     

Strontium Isotope Composition and Characteristic Analysis of Cambrian-Ordovician Carbonate in the Region of Tazhong, Tarim Basin

The Tarim basin, which is located in the Xin-jiang Autonomous Region in western China , is alarge-scale superi mposed basin situated between theTianshan Mountains to the north and the KunlunMountains to the south, with an area of 560 000km2. The Tazhong uplift ,locatedin the central partof the basin, has an area of 30 000 km2.It is sur-rounded by the Manjiaer depressionin the north,theTangguzibasi depressionin the south,the Bachu up-lift inthe west andthe Tadong saginthe east .It hasbeco…     

桂林洞穴滴水及现代碳酸钙(CaCO_3)沉积的碳同位素记录及其环境意义

经过前期(1995~2000年)及近2 a对桂林盘龙洞13个滴水点的2个水文年的滴水和现代碳酸钙沉积的动态监测,发现现代洞穴碳酸钙(CaCO_3)沉积有两种类型:①常年性滴水沉积碳酸盐,其δ~(13)C值记录了全年气候变化特征;②季节性滴水沉积碳酸盐,其δ~(13)C值记录了季节性气候变化特征.现代碳酸盐沉积监测和碳同位素分析表明,桂林盘龙洞外部峰体主要为C_3植物(几乎没有C_4植物),现代沉积碳酸盐的δ~(13)C记录显示.在夏半年,夏季风强、降水丰沛、生物的活动量大,现代碳酸盐沉积量大,δ~(13)C值则较偏负,平均为-13.13‰:现代碳酸盐的δ~(13)C全年平均值为-12.23‰,最负值达-14.5‰;而在冬半年,由于降水相对较少,新沉积碳酸盐的艿δ~(13)C值,显示稍有增加(或偏正),其δ~(13)C值为-10‰~11‰.此外,当在降大雨或暴雨后(无论是在夏半年或是在冬半年),滴水在滞后半个月或1个月后沉积形成的碳酸盐,其艿δ(13)C值显示突然偏负,主要反映的是降雨效应引起的CO_2效应的影响.     

C and Sr isotope chemostratigraphy of Vendian-Lower Cambrian carbonate sequences in the central Siberian Platform

We propose a detailed δ¹³C curve for the Vendian and Lower Cambrian (Tommotian) strata of the central Siberian Platform. Two positive carbon isotope excursions identified near the base of the Yuryakh Formation (up to 5.5‰) and in the lower Bilir Formation (up to 5‰) are assigned to the lowermost and middle Tommotian, respectively. This correlation is supported by paleontological data, specific ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values (0.70845-0.70856), and similar C isotope record in coeval Early Cambrian basins. The documented minor vertical oscillations (a few meters) of these isotope excursions relative to the formation boundaries in remote boreholes is presumably caused by the spatiotemporal migration of facies. A high-amplitude negative δ¹³C excursion (-8 to -11‰) in the upper Nepa Regional Stage putatively corresponds to the global Shuram-Wonoka negative carbon isotope excursion (Middle Ediacaran). Carbonates of the lower Nepa Regional Stage (Besyuryakh Formation) demonstrate positive δ¹³C values (up to 5‰) and minimum ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios of 0.70796-0.70832. The C and Sr isotope record of the Nepa Regional Stage provides its robust correlation with the Dal’nyaya Taiga and Zhuya Groups of the Patom Foredeep. Micropaleontological data herein reported and glacial diamictites documented at the base of the Vendian sedimentary cover both in the central Patom Foredeep and on its periphery suggest a full stratigraphic volume of the Ediacaran System in the most stratigraphically complete sections of the central Siberian Platform.     

塔中地区寒武系-奥陶系碳酸盐岩Sr元素和Sr同位素特征

使用VG354固体同位素质谱仪对中1、中4井的25个碳酸盐岩样品做了Sr同位素测试, 并利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS) 对塔中地区4口井共109个碳酸盐岩样品测试了Sr、Mn元素的含量.通过对Sr、Mn元素含量分析, 及中1、中4井碳酸盐岩的Sr同位素组成分析, 对比全球奥陶系海相碳酸盐的Sr同位素分析结果及演化趋势, 得出了如下认识: (1) 塔中地区奥陶纪87Sr/86Sr比值与全球海水Sr同位素演化趋势基本一致, 具有随时间下降的总体趋势, 这与广阔陆表海和有关的沉积物对放射性成因锶的封存作用有关, 说明海平面变化和白云岩化作用仍然是该区海相碳酸盐岩锶同位素组成与演化的主要控制因素; (2) 塔中地区早奥陶世的87Sr/86Sr比值与全球海水Sr同位素比值相当, 说明该区早奥陶世碳酸盐岩成岩环境为正常海水, 且早奥陶世87Sr/86Sr比值有单调降低的规律, 说明与海平面变化有关; (3) 塔中地区晚奥陶世87Sr/86Sr比值比全球海水高, 其原因是白云岩化作用和晚奥陶世盆地抬升近地表水带来高87Sr/86Sr比值, 且晚奥陶世87Sr/86Sr比值为整体升高的趋势; (4) 塔中地区奥陶纪碳酸盐岩中Mn元素含量变化不大, 反映了塔中地区奥陶纪成岩环境主要为浅水相, 但也有深水相, 白云岩化对其影响不大; (5) 塔中地区奥陶纪碳酸盐岩中Sr元素含量变化较大, 反映该时期该区碳酸盐岩成岩流体主要为海水, 但也有混合水, 白云岩主要为Ⅲ类白云岩和Ⅰ类白云岩.      

山东莱芜黄羊山晚寒武世牙形石组合及寒武系与奥陶系界线的确定

通过实测莱芜黄羊山晚寒武世地层剖面,利用牙形石确定了寒武系与奥陶系的界线;对长山阶的碳氧同位素曲线特征进行了分析,并与我国华南及哈萨克斯坦等国的寒武系芙蓉统底部的碳同位素曲线进行对比,建立了莱芜地区上寒武统与华南以及国外上寒武统的对比关系。