广西来宾蓬莱滩剖面中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

广西来宾地区中上二叠统广泛发育硅质岩,蓬莱滩剖面和铁桥剖面是本地区中上二叠统出露最好的剖面.本文对蓬莱滩剖面28件硅质岩(分别为中二叠统茅口组3件与上二叠统合山组25件)的主量和稀土元素进行了分析研究,并结合岩石学特征,认为:蓬莱滩剖面合山组硅质岩沉积于受到陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于硅质生物,为生物成因;而其茅口组硅质岩则沉积于远离陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于热液,为热液成因.通过与铁桥剖面的热液成因硅质岩的沉积背景对比研究,结果表明:中晚二叠世时期,来宾地区为富硅的边缘海盆环境,而陆源物质输入程度的差异是造成本地区形成不同成因硅质岩的主要因素.     

湘黔桂地区中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

我国华南地区二叠系广泛发育硅质岩,但其沉积背景,如硅的来源和沉积环境,一直存在较大的争议。在对湘黔桂地区硅质岩进行大量的野外和室内岩石学研究的基础上,本文对研究区内黔桂盆地和湘桂盆地中14个不同产地的81件中上二叠统硅质岩(中二叠统33件、上二叠统48件)的主量和稀土元素进行了研究。中二叠世时期,Al2O3、TiO2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、∑REE、Ce/Ce*等整体上偏低,但具有比较一致的区域性差异:黔桂盆地相对偏低(0.09%~0.37%、0.00%~0.01%、0.22~0.47、2.47×10-6~14.59×10-6、0.23~0.69),而湘桂盆地(0.01%~5.73%、0.00%~0.23%、0.02~0.71、7.07×10-6~141.0×10-6、0.24~1.22)相对偏高。晚二叠世时期,Al2O3、TiO2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、∑REE、Ce/Ce*等整体上偏高,其中黔桂盆地分别为1.62%~10.67%、0.04%~0.65%、0.41~0.81、23.10×10-6~248.99×10-6、0.46~1.39,而湘桂盆地除来宾和柳州地区(0.00%~1.11%、0.00%~0.15%、0~0.42、0.55×10-6~36.59×10-6、0.27~0.83)偏低外,其他地区偏高(3.78%~21.37%、0.16%~0.91%、0.73~0.83、51.14×10-6~245.4×10-6、0.99~1.10),区域上呈东西两边高,中间低的分布趋势。中二叠统硅质岩自生铁W(Feauthig)百分含量整体偏高,仅少数低于50%。(La/Ce)N比值在黔桂盆地为1.61~5.04,湘桂盆地除来宾(2.63~4.90)外为0.82~1.94。而上二叠统硅质岩的W(Feauthig)除来宾、柳州和巴马地区大于70%外,其余地区的均小于50%。(La/Ce)N比值除来宾(2.42~4.50)外,整体上偏低,为0.69~2.47。研究区中上二叠统硅质岩Eu/Eu*基本没有明显的区域性差异,中二叠世时期,巴马地区一个样品为正异常(1.17),其余均为负异常,而晚二叠世时期,仅来宾和柳州地区显示了Eu/Eu*的正异常,其中柳州为1.07~1.22。结合Fe-Al-Mn、(La/Ce)N-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)组合图解及岩石学研究,上述主量和稀土元素指标变化的结果表明:(1)中二叠统硅质岩的硅的来源相对复杂,黔桂盆地的硅质岩主要为热液,而湘桂盆地以生物来源为主,局部受到热液活动的影响;上二叠统硅质岩的硅的来源相对简单,主要为生物,仅巴马、来宾和柳州地区受到热液活动的影响。(2)中、晚二叠世热液活动范围和强度具有明显差异:中二叠世,研究区内热液活动较为广泛,但相对较弱;而晚二叠世热液活动较为局限却相对较强。(3)中二叠世黔桂盆地形成于远离陆源碎屑的边缘海盆环境,湘桂盆地为受到陆源碎屑影响的边缘海盆环境,而晚二叠世整个研究区的陆源碎屑输入增强,除来宾和柳州地区外,其余地区均为受陆源碎屑影响的边缘海盆环境。这一变化记录了中、晚二叠世时期研究区的构造-古地理变化信息,反映了以峨眉山玄武岩为代表的地幔柱引起的火山热液活动和区域性地壳抬升事件。     

广西来宾二叠系瓜德鲁普统-乐平统界线蓬莱滩剖面沉积微相演变及其对生物灭绝事件的响应

在中二叠世(瓜德鲁普世)末期发生了一次全球范围的生物灭绝事件,大约有34%的海洋无脊椎动物消失,同时发生了全球规模的海退事件。该事件在中国反应为东吴运动,致使华南大部分地区瓜德鲁普统—乐平统之交产生不整合。广西来宾地区位于扬子地台南缘,在中—晚二叠世时期处于滇黔桂盆地的东部。由于其独特的古地理位置,来宾地区发育了连续的中—晚二叠世海相沉积,是研究此次生物大灭绝和环境演变的绝佳位置。本文对广西来宾蓬莱滩瓜德鲁普统—乐平统(G—L)界线剖面沉积微相和生物化石进行了综合研究。研究表明,该剖面1～7层共发育5种主要的沉积微相组合,既礁基相组合、礁核相组合、覆礁相组合、礁滩相组合和深水斜坡相组合,生物礁发育于一个海退序列中。生物碎屑的丰度和类型在7a层突然急剧降低,与该剖面碳同位素的负偏和汞异常的出现一致,但实际上在这一层位只有个别牙形石和菊石消失,生物屑丰度的剧变并不能代表灭绝线,而是对海平面剧变的沉积响应。     

贵州宗地上石炭统达拉阶—下二叠统隆林阶的沉积微相组合及其沉积环境

根据镜下薄片统计结果,参照野外观察,采用R型和Q型聚类分析方法对贵州省紫云县宗地乡上石炭统达拉阶—下二叠统隆林阶的沉积环境进行了研究。分析结果表明,贵州宗地达拉阶—隆林阶存在11种微相类型,分别为深水局限泻湖、浅水局限泻湖、深水藻丘、接近浅滩的洼地、台地边缘浅滩、深水泻湖、浅水藻丘、浅水泻湖或潮坪、潮汐砂坝、局限浅滩或泻湖和深水斜坡等环境的沉积。不同的微相类型在剖面纵向上构成了6个微相组合,代表了沉积环境依时间变化的6个基本过程：浅滩或潮坪—开阔台地—藻丘—局限台地—深水斜坡—局限藻丘。     

安徽巢湖凤凰山剖面石灰系微相和层序地层特征

应用露头层序地层学基本原理和方法，对巢湖凤凰山石炭系剖面进行重新研究。巢湖凤凰山石炭系总厚度为79．02m，在这个剖面中可以识别出6种主要岩相、18种微相和11个三级沉积层序，其中六个三级沉积层序属于I型沉积沉序，三个属于Ⅱ型沉积层序，缺失第9和第10沉积层序 。三级沉积层序在不同的古地理单元和不同的沉积环境中可以进行对比。根据各微相特征和成因，揭示了沉积间断面上存在的多期古岩溶现象。阐述了三级层序及其对应的三级海平面升降旋回的特征。     

博格达山东北缘上二叠统沉积特征与沉积演化模式

通过对博格达山东北缘西大龙口剖面与水西沟剖面上二叠统进行详细观察和精细测量,详细分析了地层特征与沉积相特征,建立了沉积演化模式。结果表明:博格达山东北缘上二叠统自下而上发育泉子街组、梧桐沟组与锅底坑组;泉子街组沉积期,西大龙口剖面与水西沟剖面分别发育冲积扇、曲流河,冲积扇砂砾岩体内有大量的砂岩砾石与油页岩砾石,为博格达山周缘地区中二叠统红雁池组与芦草沟组被剥蚀后在山前沉积的产物;梧桐沟组沉积期,博格达山隆升为物源区,西大龙口剖面与水西沟剖面分别发育辫状河、曲流河,辫状河砂砾岩体内火山岩砾石较多;锅底坑组沉积期,西大龙口剖面与水西沟剖面主要发育曲流河泛滥平原,以紫红色粉砂质泥岩、泥岩为主。     

珠海钻孔剖面沉积特征与海平面变化

广东省珠海地区钻孔剖面的沉积物，通过实验测试和分析研究，表明本区历史时期有４次海侵。第１次海侵发生于７５００ａＢ．Ｐ．，最高海面可能高于现今海面１ｍ左右。５７５０ａＢ．Ｐ．发生第２次海侵，来势迅猛，当时的海面可能高于现今海面４ｍ左右。第３、４次海侵分别发生于４６５０ａＢ．Ｐ．与２６００ａＢ．Ｐ．，它们持续的时间较长，并且海面出现多次波动。目前已进入第５次海侵阶段，预计５０年后海面可能上升１５－２０     

湖南慈利江垭剖面二叠系-三叠系界线层序的沉积微相类型、沉积环境和海平面变化

本文对湖南慈利江垭剖面二叠系-三叠系界线层序(大隆组顶部9.4m和大冶组底部7.5m)进行了详细的沉积微相分析,划分出八种微相类型,并结合露头和光面上的沉积特征,对每种微相的成因和沉积环境进行了分析和讨论。在此基础上,研究了界线附近的沉积环境和相对海平面变化。大隆组顶部层序沉积于相对海平面持续上升阶段,随着相对海平面的上升,沉积环境逐渐由盆地边缘向盆地内部迁移。在大隆组最顶部,相对海平面有一快速的大幅度下降,沉积环境由深水盆地突然转变为浅水台地。之后自大冶组底部向上,相对海平面又逐渐上升,沉积盆地依次经历了滞流盆地、半循环盆地和循环盆地的转换;在距离大冶组底部约7m处,相对海平面开始下降,气候变得极为干燥,沉积盆地转变为蒸发盆地。值得指出的是,大隆组-大冶组界线处的快速海退面正好对应于二叠纪末生物灭绝面,从而表明大海退很可能是造成二叠纪末生物大灭绝的重要原因。     

贵州盘县晚二叠世潮坪相沉积特征

通过对贵州盘县上二叠统钻井资料的研究分析,基于沉积岩石学、沉积学、古生物地史学及沉积地球化学等相标志识别出潮坪沉积以陆源碎屑沉积为主,可细分为砂坪、混合坪、泥坪、泥炭坪和潮沟等5种微相。分析认为:潮坪沉积发育海退型进积层序,沉积物粒度整体较细,分选性较好,发育潮汐层理;混合坪、泥坪、泥炭坪微相泥岩中V/(V+Ni)、Sr/Ba、U/Th、V/Cr、Ni/Co、Ceanom等地球化学参数指示了各微相沉积水体的缺氧-贫氧-氧化状态、贫氧-氧化状态和还原-贫氧-缺氧-氧化状态,与地质背景吻合性好。     

广西来宾铁桥二叠系剖面生物地球化学信号的解读

二叠纪被认为是全球生物繁盛的重要时期,其大气含氧量、温度等条件和现代地球极为相似,因 此,二叠纪古海洋生物和环境的研究对当代环境和气候变化研究具有重要的启示作用。通过分析广西来宾铁桥 二叠系剖面的275个海相碳酸盐岩样品的地球化学组成,考察Ca,Mg,Al,Ti 及其比值的变化特征,研究它们 的生物和环境意义。结果发现,从栖霞组沉积时期到吴家坪组沉积时期,海水中Mg/Ca值总体上呈单调下降趋 势,表明海底洋中脊扩张,洋中脊热液循环加快,全球海平面上升;Al/Ti值在栖霞组沉积时期到吴家坪组沉积 时期呈现一种起伏式的变化,其中栖霞组沉积中期和茅口组沉积后期表现出与其他时段有显著差异的高值,表 明这两个时期海洋生产力繁盛;在瓜德卢普统-乐平统界线,Al/Ti值低,与玄武岩(Al/Ti 值约为6)相近, 指示火山活动强烈,为火山活动导致生物绝灭说提供了地球化学新证据。     

广西来宾二叠系栖霞组黏土矿物和地球化学特征初步研究及地质意义

研究了广西来宾铁桥剖面栖霞组的黏土矿物组合和地球化学特征的纵向变化特征。黏土矿物分析结果表明,栖霞组上部和下部地层中,黏土矿物含量较高,以伊利石、绿泥石为主,含少量的高岭石和蒙脱石;中部地层中黏土矿物含量较少。在电子显微镜下,有些黏土矿物,如伊利石,发育在草莓状黄铁矿晶体之间,形成于早期成岩作用阶段。整体上黏土矿物成因与陆源碎屑物质输入有关。配套的地球化学分析表明,Al、Fe和Ti质量分数等反映陆源物质的指标,在栖霞组下部和上部质量分数较高,中部明显较低。上述黏土矿物分析和地球化学测试结果意味着该地区二叠纪栖霞期呈现一个明显的陆源碎屑物质输入旋回变化,早期和晚期陆源物质供应较明显,而中期较贫乏,可为该区进一步古地理研究提供重要参考。     

四川盆地南部中二叠统茅口组二段沉积微相研究

四川盆地南部钻揭茅口组的井数众多,但时间跨度大、资料品质差,可用的取芯资料少,难以满足沉积微相研究的需要。论文以四川盆地南部中二叠统茅口组二段为例,通过仅有的10口井的岩芯观察和薄片分析发现,茅二段A、B、C亚段均存在一套层位稳定的薄层至块状的浅灰-灰色亮晶生屑灰岩构成的生屑滩,并具有多个向上变浅和变粗序列的薄滩体垂向上频繁叠置、单滩体厚度一般较小(小于3 m)、少见同生期暴露等典型特征;伽马测井响应上,该套多旋回叠置的薄滩体呈现总体高背景下的低值的综合响应,因而难以利用测录井资料准确识别和统计颗粒滩的厚度。进一步分析发现,碳酸盐岩台地内部的非暴露浅滩发育时期,颗粒滩发育于微地貌高地、并具有相对更大的沉积速率,因而颗粒滩发育期形成的等时地质体厚度可近似反演沉积期微地貌的相对高低,并在分析等时地质体厚度或沉积微地貌与风化壳岩溶储层发育关系的基础上,指出了区内高能生屑滩主要在泸州-江津、自贡-大足以及青神-资中一线呈带状分布,受控于泸州古隆起雏形和乐山-龙女寺继承性古隆起。结果表明沉积期微地貌恢复对于钻探程度高、资料品质差的盆地老区的沉积微相研究具有重要意义,并对储层预测和深化老层的开发潜力研究具有重要参考意义。     

四川广元中二叠统栖霞组似球粒灰岩微相特征及沉积学意义

四川广元上寺中二叠统栖霞组中段发育碳酸盐岩浅滩相.露头观察、镜下分析得出,其颗粒类型中,似球粒、包粒十分丰富,占较大比重.研究层段识别出粪球粒、巴哈马似球粒、微生物似球粒三种类型.其中以巴哈马似球粒最为常见,它是由生物碎屑的泥晶化导致的.基于颗粒类型、沉积组构的详细观察和微相分析,得出研究层段总体沉积环境为似球粒为主的...     

靖边气田二叠系石盒子组盒8段沉积微相研究

靖边气田二叠系的主要含气层为石盒子组盒8段,为了查明该区砂体展布特征,笔者在资料收集、岩心观察和测井曲线综合解释的基础上,对研究区60余口井的石盒子组盒8段沉积微相进行了详细研究,认为1)三角洲-湖泊沉积体系是靖边气田二叠系主体沉积类型之一。2)砂体分布明显受沉积微相的控制:本区北部,砂体受河道、分流河道和水下分流河道控制,砂体呈近南北向展布;本区南部,砂体主要为滨浅湖滩坝和席状砂,砂体呈近东西向展布。3)频繁的脉动式的湖平面升降和湖岸进退控制了相带的迁移和砂体的展布,湖平面下降,三角洲作用活跃时期,砂体相对发育。因此,盒8下2段、盒8上2段水下分流河道砂体、河口坝砂体是本区最有利的储集层段。     

桂西南柳桥地区上二叠统大隆组层状硅质岩成因和沉积环境

对桂西南上二叠统大隆组层状硅质岩地球化学的研究发现:陆源主量元素Al、Ti等含量较高,并呈很好的相关性（R>0.90）;热液来源的主量元素Mn和Fe等含量偏低,并具有较小的负相关关系（R=－0.30）;陆源元素(Al、Ti、Hf、Zr、Th等)与总稀土元素含量具有较高正相关性（R为0.70～0.83）;Al Fe Mn三角图解指示研究区的硅质岩为非热液成因。这些说明陆源物质是硅质岩形成的重要物源,结合硅质岩中含有大量的硅质生物（放射虫和海绵骨针等）的事实,我们认为研究区硅质岩是在生物作用为主,并有大量物源物质和少量热液物质（可能与大断裂导致的玄武岩喷发有关）和火山物质混入的条件下形成的。Ce/Ce*、(La/Yb)Shale、(La/Ce)Shale和∑REE与细粒沉积物沉积环境的关系以及(La/Ce)Shale—Al2O3/(Al2O3 +Fe2O3)图解等说明研究区硅质岩沉积环境为大陆边缘的中下部。Th/U和Ceanom指示了硅质岩形成于氧化环境。      

黔南罗甸沫阳中二叠世茅口组风暴岩沉积特征及地质意义

黔南罗甸沫阳剖面中二叠世茅口组以海相碳酸盐为主,下部地层中发育风暴岩,露头特征明显,主要以介壳灰岩为识别标志。风暴沉积构造包括底面侵蚀构造、截切构造、波痕层理、递变层理、块状层理等。风暴沉积主要包括一个底面构造A和B、C、D、E等四个沉积单元:A.侵蚀底面,代表风暴流对海底沉积物的作用;B.介壳灰岩层,代表风暴浪、风暴涡流沉积;C.粒序层,代表风暴衰减期重力分异沉积或风暴浊流沉积;D.块状层,代表风暴快速悬浮沉积;E.波痕层理段,代表风暴衰减后期沉积。它们共组成4种风暴沉积序列,分别代表不同深度的风暴沉积,反映了不同的风暴沉积作用和风暴流的类型。沫阳地区风暴沉积的沉积特征表明,该区风暴沉积主要发育于风暴浪基面之上的内陆棚沉积环境,风暴强度大,为近源风暴岩。仅个别风暴沉积发育于风暴浪基面之下的外陆棚沉积环境,为风暴引起的浊流沉积,为远源风暴岩。风暴岩类型的正确识别,对确定该区沉积相与深入认识扬子碳酸盐台地南部边缘沉积演化提供参考依据。     

Sedimentary facies and element variation of Upper Permian strata in Qujiang-Renhua area,Guangdong, China

The Upper Permian strata of the Qujiang-Renhua area, Guangdong Province, is a coal-bearing sequence. Sedimentary facies analyses and correlation of element-content variation in sedimentary rocks reveal the following regularities: (1) The evolution of continental facies → transition facies → marine facies is reflected by a tendency for K, Ga and Ti to decrease and for Mg, Ca and Sr to increase. (2) K, Ga and Ti show a tendency to decrease, but Ca, Mg, V and Sr tend to increase in the order of lacustrine facies → littoral facies → gulf and lagoonal facies. (3) Lacustrine facies → lagoonal facies → gulf facies is paralleled by a decrease in K, Cu, Pb, V and Ba, as well as by an increase in Ca, Mg and Mn in siderite nodules. Discussions are also made in the present paper of the differences between drill core samples and surface samples, between pyrite, siderite and calc-siliceous nodules, and between light and heavy minerals separated from sandstone in respect to their components.