湖北宜昌白果园陡山沱组磷块岩地球化学特征研究

湖北宜昌地区白果园含磷岩系位于黄陵背斜西北部,属于宜昌磷矿的一部分;磷块岩形成于震旦纪陡山沱期大海侵时期,其富磷层位于陡山沱组樟村坪段。对白果园剖面进行地球化学方面研究,得出以下认识：（1）白果园磷块岩富集层主要为以P3O5与CaO构成的磷酸盐矿物、以CaO、CO2为特征的碳酸盐矿物和A12O3与SiO,构成的粘土矿物...     

贵州瓮安陡山沱组磷块岩的地球化学特征

贵州瓮安地区是震旦纪陡山沱期的一个磷块岩沉积区,生物作用是磷矿形成的重要因素。通过对贵州瓮安含磷岩系剖面地球化学特征的研究,认为磷块岩富集层是以P2O5与CaO构成的磷酸盐矿物为主,可分为白云质砂屑磷块岩和碳质磷块岩2个亚类;生物作用导致了磷块岩中Pb,As,Ba及Sr等微量元素的富集,其中亲硫元素Pb的含量最高达到1 446×10-6,反映了贵州瓮安震旦系陡山沱组磷块岩的成因与菌藻类生物作用密切相关。     

贵州瓮安陡山沱组磷块岩的稀土元素地球化学特征与沉积古环境

晚元古代末的陡山沱期(550-600Ma)是地球历史生物、化学和气候变化的剧烈时期。通过对贵州瓮安陡山沱组磷矿的稀土元素研究，确定上矿层磷块岩的北美页岩标准化稀土模式具负Ce异常、轻和重稀土亏损及中稀土富集特征。下矿层磷块岩稀土模式为轻微负Ce异常、轻微的轻和重稀土亏损及中稀土富集。下矿层磷块岩的Ceanom值为-0．065～-0．077，上矿层磷块岩的Ceanom为-0．26～-0．291，表明瓮安磷矿沉积古环境从下矿层的还原条件转变为上矿层的氧化条件。这种南沱冰期之后的环境变化可能为瓮安动物群的大爆发提供了必要的条件。     

贵州瓮安陡山沱组磷块岩生物标志物特征及对沉积环境的指示

贵州瓮安新元古界陡山沱组磷块岩中发现的瓮安生物群主要包括多细胞藻类、蓝菌、疑源类、后生动物休眠卵及胚胎、管状后生动物和两侧对称的后生动物等化石类型。对瓮安陡山沱组磷块岩的有机地球化学分析表明,烃类有机组分包括正构烷烃、萜类、甾类和类异戊二烯烃。正构烷烃主峰为C21,碳数分布范围宽;OEP值为1．03,接近1。Pr／Ph比值为0．95,植烷略显优势。规则甾烷呈不对称的“V”字形分布,表现为C27〉C29〉C28的分布特征。C27占优势可能是由大量的带刺疑源类昕致。生物标志物特征指示瓮安陡山沱组磷块岩中的有机物来源于藻类和细菌,显示还原性、较高盐度的成磷沉积环境。     

贵州瓮安陡山沱组磷块岩稀土元素地球化学特征与沉积期后变化

贵州瓮安陡山沱组磷块岩保存了可能是全球最早的后生动物化石 (瓮安动物群 ),对于瓮安动物群出现过程中的古海洋环境重建具有重要科学意义。但必须对成岩后生作用对磷块岩中的稀土元素改造进行评估。通过对贵州瓮安陡山沱组磷块岩的磷质碎屑、磷质和白云质胶结物、磷条带和泥条带等的稀土元素地球化学特征研究,确定沉积期后变化对稀土元素的改造影响不大。上矿层磷块岩沉积期形成的磷质碎屑、成岩期形成的白云质和磷质胶结物具相同的稀土元素配分模式,暗示了沉积期后的改造作用对瓮安陡山沱组磷块岩保存的原生沉积信息影响不大。瓮安陡山沱组磷块岩具有显著的重稀土亏损特征。磷块岩的磷质和白云质胶结物、伴生磷质碎屑、强风化磷块岩相近的ErN/LuN 比值,表明沉积期后的改造作用不是重稀土元素亏损的主要原因。磷块岩的ErN/LuN、LaN/NdN 与Ce/Ce 间的相关性,表明越氧化的沉积环境中,轻和重稀土元素亏损越强。     

湖北宜昌白果园陡山沱组层序地层及磷块岩成因研究

新元古代陡山沱期是扬子地台重要的成磷期,鄂西白果园磷块岩就形成于当时海侵不断扩大的过程中。白果园陡山沱组位于黄陵背斜西北部,磷矿赋存于陡山沱组下部。对白果园剖面进行层序地层学研究,将南沱冰期后沉积的陡山沱组和灯影组划为一个二级层序。含有磷块岩的陡山沱组,代表了南沱冰期后强烈的海侵活动的特点,将其划分为六个三级层序,磷块岩形成于第一个三级层序内。在层序1的海侵体系域上部与高位体系域下部所反映的潮下带,砂屑磷块岩品位很高。冰期时的物理风化和陡山沱期化学风化作用将地表含磷物输入海洋,海侵引发的上升洋流携带富磷海水涌入浅水区,为磷块岩在层序1内的形成提供了物源与动力条件。初次海侵对磷矿形成十分有利,高品位的含磷层对应于最大海侵阶段。采用地球化学方法对含磷岩系进一步研究后表明,生物有机质对白果园磷块岩的形成有重要作用。大冰期过后陡山沱期新的古海洋生态系统开始构建,使生物生产率迅速恢复,为生物有机质的成矿作用提供了机遇。其有机碳含量介于盆地型磷块岩与台地型磷块岩之间,显示了泥页岩—碳酸盐岩型含磷岩系Corg含量的“过渡性”特点。由于其含磷岩系形成的环境为半局限性滞留洼地,白果园磷块岩是弱还原—弱氧化环境的沉积产物。与邻区贵州瓮安的台地型磷块岩进行对比,台地型磷块岩由于更为氧化的环境而具有低Corg和高P2O5特点。通过与早寒武世云南昆阳磷矿的对比,发现能量较高并具有丰富藻类的潮下带为磷块岩形成的优势区带,但白果园不具备昆阳磷矿的藻滩成磷环境。所以,白果园磷块岩的形成是海侵作用和生物有机质的参与等因素共同作用的结果。     

贵州瓮安陡山沱组含磷岩系沉积序列及磷块岩的形成

贵州瓮安陡山沱组磷块岩为碳酸盐岩型含磷岩系,属于浅海碳酸盐岩台地沉积区。对瓮安磷矿大塘剖面进行沉积环境研究,将Marinoan冰期后沉积的陡山沱组地层分为6个向上变浅的沉积序列。瓮安含磷岩系大部分为多旋回的叠置体,其常见的交错层理、波状层理、透镜状层理等表明了磷块岩形成于水体较浅的高能环境。南沱冰期后,陡山沱期剧烈的海侵作用引发上升洋流,携带富磷海水涌入浅水区,在海平面间歇性波动的条件下,为磷块岩的形成提供了物源与动力条件。     

铜仁地区陡山沱期盖帽碳酸盐岩地质地球化学特征及其成因

通过对贵州铜仁地区陡山沱期盖帽碳酸盐岩进行野外地质观察与室内岩石薄片显微镜下观察和研究,发现盖帽碳酸盐岩普遍发育有晶洞构造、帐篷构造、层状裂隙及包卷状构造等特殊沉积构造,重晶石、黄铁矿广泛发育,δ(13C)(2个研究剖面平均值分别为-4.73×10-3,-4.52×10-3)普遍显著负偏。研究区盖帽碳酸盐岩的地质地球化学特征依据"甲烷渗漏"成因假说能够较合理地解释。     

华南陡山沱组磷块岩中微米级自形钠长石的发现及其可能成因

文中报道了在华南新元古代震旦纪陡山沱组磷块岩中首次发现的大量微米级自形长石。岩相学观察显示这些长石为自形-半自形板-柱状,呈团聚状或分散状产于砂级胶磷矿颗粒中,粒径大多在10~30μm,光学显微镜下无法观察到双晶。扫描电镜能谱(EDS)半定量分析表明这些自形长石为钠长石。电子探针(EPMA)分析显示所测样品钠长石端员(Ab)平均含量为97.96%,与典型自生钠长石成分一致。钠长石所包裹有机质的拉曼光谱特征指示其经历的最高温度不超过350℃,排除了其来源于高温的岩浆岩或高级变质岩的可能性。以上资料表明这些微米级自形长石为典型的自生成因高纯钠长石,可能形成于磷块岩的早期成岩阶段。自生钠长石与丝状化石常相伴出现,与前人通过嗜碱菌还原黏土矿物实验所获得微米级长石及微生物的产出关系相似;钠长石核部可见富含有机质,表明后者可能促进了矿物的生长。文中提出磷块岩中自生钠长石的成因模式:钠长石的Al和Si来自于黏土矿物的分解,该过程可能受嗜碱微生物介导;Al和Si与来源于海水或碳氟磷灰石晶格中的Na~+结合,在低温条件下结晶形成高纯度钠长石。微生物及其相关有机分子可能为钠长石结晶提供了成核点。     

贵州瓮安磷矿陡山沱组地层元素地球化学特征

瓮安陡山沱组上磷矿层含有大量早期多细胞动物化石(瓮安生物群),而陡山沱组下磷矿层未发现该生物群,说明上下两个磷矿层体现了不同的沉积环境。上磷矿层的氧化还原敏感元素Mo,U,V含量较下磷矿层要低很多。底部白云岩层、下磷矿层和中部白云岩层,无Ce异常,而上磷矿层和灯影组白云岩层Ce为负异常。这些表明,瓮安陡山沱组地层形成的海水沉积环境由下部的缺氧环境向上部的氧化环境转变。     

贵州江口震旦系陡山沱组沉积层序和沉积环境分析

通过对贵州江口桃映及邻区的坝黄、石竹溪的陡山沱组剖面的沉积序列研究,将陡山沱组划分为2个海侵-海退层序,并根据层序对比认为陡山沱期的生物群均产于陡山沱期第二次海平面开始上升之后形成的沉积中.从晚震旦世陡山沱期的第二次海侵开始是多细胞藻类、后生动物的第一次"爆发".桃映陡山沱组剖面产庙河生物群分子的沉积为局限滞流海盆沉积,进一步证明了庙河生物群型宏体生物的生存、保存环境模式仅限于局限滞流海盆中,为贫氧环境.     

贵州瓮安磷矿上震旦统陡山沱组地层和沉积环境

瓮安磷矿当时位于川黔滇台地东南边缘,是我国晚震旦世陡山沱期主要的磷矿之一。该区陡山沱组含磷地层中发现大量低等蓝藻和真菌、红藻、大型球状绿藻、疑源类及可能的后生动物化石,引起国内外地质学家和古生物学家的关注,尤其是最近报道从该地层中发现具细胞结构的海绵和动物胚胎化石,震动了各国古生物学界。瓮安磷矿的陡山沱组不整合于南沱组或板溪群之上,为灯影组浅灰白色白云岩层整合覆盖,以中部的古喀斯特侵蚀面为界而分为下、上两个岩性段,构成下段的白云岩—磷块岩—白云岩序列和上段的磷块岩—白云质生屑磷块岩—磷质白云岩序列。化石产于陡山沱组上段。     

Annelid from the Neoproterozoic Doushantuo Formation in Northeastern Guizhou, China

Wenghuiia jiangkouensis gen. et sp. nov., characterized by modern annelid taxonomy in morphology and functional biology, is found in black carbonaceous shale from the Neoproterozoic Ediacaran Doushantuo Formation （about 555 Ma） near Wenghui, Jiangkou, northeastern Guizhou Province. The elongate, cylindrical body is composed of many homologous metameres with a true coelom and coelomic pouches. The mouth is at the front of the first segment and the anus at the end of body. A long 11th or 12th segment is probably functionally for procreation, being a clitellum. There are parapodia on the venter of the segments from the rear of the second segment to the front of the clitellum. The setae on all metameres, on the parapodia, and around the anus, differ. In the centre of body, a line probably represents the alimentary canal passing through the body from mouth to anus. A closed vascular system consists of a dorsal vessel at least. W. jiankouensis might represent the oldest discovered ＇modern＇ annelid but it is not a primitive type. It lived on the depositional surface of a shallow sea with an environment of calm-water and abundant light.     

贵州梵净山西北陡山沱组底部白云岩帽地球化学特征及成因探讨

通过对贵州梵净山西北新元古代白云岩帽的研究,发现其δ13CPDB值与全球其他地区冰川混积岩(Marinoan冰期)之上的碳酸盐岩帽中δ13CPDB值一样,发生了一次明显的负偏移,从-1.4‰变化到-8.52‰,平均值为-4.52‰;δ18OPDB值从-5.44‰变化到-11.34‰,平均值为-8.68‰。除了白云岩帽顶部的两个数据之外,δ13CPDB值和δ18OPDB值均大体表现为随剖面向上升高的趋势,而且两者显示了弱的正相关性。沉积构造和碳同位素值说明,该套白云岩帽的形成与海底永冻土的固态甲烷释放无关,应为南沱冰期后,气候急剧变暖,大量风化的陆源碱性物质因海平面快速的上升被携带到海洋中,与CO2发生反应,快速沉淀下来的结果,支持了“雪球地球假说”。     

黔中地区陡山沱期开阳、瓮安磷矿区成矿作用研究现状探讨

在震旦纪陡山沱期,扬子地台发生了大规模的成磷事件,广泛发育磷质岩和碳酸盐岩沉积;磷质岩在黔中、鄂西等地构成了超大型矿床,代表了地球历史中最早出现的成磷事件。文章通过分析总结瓮安、开阳地区陡山沱期形成磷矿床的古地理环境、物质来源、成矿机制、成矿模式等,旨在于讨论磷块岩成因的研究现状,分析研究中存在歧义的原因,以此探讨成矿模式构建的具体研究方向,提出适宜的研究方法。陡山沱期黔中地区磷块岩研究主要有以下焦点:1)沉积环境的氧化-还原性质,海水氧化-还原分层模式;2)成矿物质来源存在多种观点,没有证据否定任何一种物质来源,但也没有直接证据证明磷的来源;3)多种成磷机制的观点并存,成磷作用为生物成磷作用、海相热水成磷作用、机械成磷作用和生物化学/化学成磷作用,但其相互作用之间关系不清楚。目前的成矿模式观点有"上升洋流成矿模式"、"沉积-成岩成矿模式",两种成矿模式仍需要进一步完善。因此,如何采取新的研究方法,展开对古地理环境、物质来源、成矿机制方面的研究值得深入讨论。构建黔中地区完整的海相沉积磷块岩的成矿模式,将在今后的扬子地台成矿系统讨论和矿床的找寻中发挥重要作用。     

贵州松林陡山沱组上部硅质岩特征及成因探讨

贵州松林陡山沱组上部发育一套硅质岩,主要岩性为硅质页岩、富结核硅质岩、含磷质硅质岩及硅质结核.岩石的地球化学特征研究显示：Al—Fe—Mn判别图解均落于Ⅱ区生物成因区,MnO/TiO2值介于0.01～0.1之间,表明受陆源物质供给影响强烈.结合岩相古地理及岩性组合综合分析,岩石的沉积环境应属于盆地边缘陆棚区半深水-深水滞留还原环境;受生物化学作用影响,沉淀的富SiO2沉积物在成岩阶段发生分异作用,富集的硅质开始迁移并重新凝聚成岩;成岩后生阶段,重结晶和交代作用明显.