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。     

山东省长清县中寒武统张夏组的微相组分、微相类型及沉积相分析

山东省长清县中寒武统的张夏-崮山剖面为华北地区张夏组的正层型剖面,其岩石地层、生物地层研究都较为成熟.从碳酸盐岩微相的角度,对其微相组分、微相类型和沉积环境作了进一步研究.在张夏-崮山地区的张夏组碳酸盐岩中识别出了6种微相类型:异地生物碎屑泥粒灰岩、附枝藻黏结灰岩、具再搬运鲕粒的粒泥-泥粒灰岩、含介壳及完整底栖化石的泥粒-粒泥灰岩、放射状鲕粒泥粒-粒泥灰岩和同心圆状鲕粒颗粒灰岩.微相类型的垂向叠覆及野外露头观察指示了5种沉积相带,自下而上分别为:局限台地鲕粒滩相、开阔台地海相、台地边缘鲕粒滩相、台地边缘藻礁相及台地边缘滩前斜坡相,表明山东省长清县张夏组为典型的镶边型碳酸盐岩台地沉积.     

北京西山下苇甸中上寒武统风暴沉积特征及模式

通过对北京西山下苇甸剖面中典型风暴成因竹叶状灰岩的野外实测和镜下薄片分析,明确了59套风暴沉积特征,确定了风暴沉积序列并建立了陆表海风暴作用沉积模式,主要取得如下认识：(1)北京西山下苇甸寒武系共有泥晶灰岩相、含砾屑泥晶灰岩相、颗粒泥晶灰岩相和泥晶颗粒灰岩相4种岩相类型。(2)鲕粒灰岩-砾屑灰岩型序列发育原地型风暴岩,泥岩和粉砂岩-砾屑灰岩型序列发育近源型风暴岩,泥晶灰岩-砾屑灰岩型序列发育远源型风暴岩。(3)原地型风暴岩发育侵蚀面,砾屑含量高,长短轴比大;近源型风暴岩砾屑定向性好,可见递变层理;远源型风暴岩基质含量高。(4)竹叶状灰岩沉积在陆表海背景下的潮下带,原地型、近源型和远源型风暴岩沉积范围以正常浪基面和风暴浪基面为界,距风暴中心距离和搬运距离依次增加。本次研究不仅补充了下苇甸寒武系的风暴沉积记录,而且为该时期的古环境研究提供了证据。     

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。     

北京西山下苇甸第三统/芙蓉统界线附近碳酸盐岩地球化学特征及古环境意义

芙蓉世早期全球发生的生物绝灭事件与该时期古环境的变化可能存在着密切联系,但未有定论;相对于深水相区,浅水台地沉积物地球化学特征对古环境的变化有着更敏感的响应,有利于深化这一问题的理解。选取北京西山下苇甸剖面第三统崮山组和芙蓉统长山组碳酸盐岩沉积为研究对象,通过元素地球化学和同位素的分析,重建这一时期古环境的变迁过程,并探讨其与生命演化的关系。结果表明:崮山组和长山组沉积更替时期,古气候和古海洋环境有大的波动。海水由海平面低点快速海侵,水体还原性急剧增强,海水温度降至最低点,盐度升高至最高点,可能这是三叶虫生态崩溃及其灭绝的重要原因。长山组早期干热气候和温湿气候交替频繁,大规模海侵促使陆源碎屑物质输入的增加,海水中营养元素的富集促进了生物勃发;同时深水的还原性条件有利于有机质的保存,最终导致碳酸盐岩碳同位素的正漂。研究还表明,这次碳同位素正漂的发生与长山中晚期海平面的下降没有明显的成因联系。     

北京西山下苇甸剖面寒武系徐庄组鲕粒研究

对北京西山下苇甸剖面寒武系徐庄组鲕粒灰岩进行了观察和研究,在其中不仅发现了有核及无核同心-放射状鲕、单(或多)晶鲕、泥晶鲕和复合鲕,而且还发现了暗色颗粒包壳、凝聚颗粒和黄铁矿聚集体等特殊组构。暗色颗粒包壳的发现尚属首次,其可能是丝状蓝细菌菌体的残留物。凝聚颗粒由方解石或白云石构成,可能代表了微生物席内的含氧气泡。生物碎屑上的附着体可能是微生物群落的痕迹,在其内部发现有类似鲕粒的球状颗粒。复合鲕胶结松散,包壳不发育,表明其可能形成于相对稳定的水体环境。研究表明,徐庄组鲕粒可能形成于水动力条件相对较弱的浅海环境中,微生物在鲕粒的形成过程中发挥了较大的作用。     

桂林唐家湾剖面中—上泥盆统碳酸盐岩沉积相和成岩作用

本文的工作区域是按中国地矿部和德国下萨克森州科学和艺术部之间科学台作协议而提供的。在唐家湾地区的中上泥盆统碳酸盐岩中可以见到以下8种微相类型:泥岩、具纹层球粒-颗粒岩/泥粒岩、无纹层球粒-颗粒岩/泥粒岩、介形虫-颗粒岩/泥粒岩、枝状层孔虫-粒泥岩、枝状层孔虫-棘皮类-粒泥岩、生物碎屑-粒泥岩和骨架岩。这些微相类型可指示不同的能量指数及水深。同欧文(Irwin,1965)浅水碳酸盐沉积模式对比,唐家湾泥盆纪(吉维特期和弗拉斯期)属于Y带和Z带沉积,并可分出发育生物丘-生物层的正常海环境、局限浅水沉积环境和潮坪沉积环境。最大水深估计为10m—20m。
唐家湾剖面碳酸盐岩经历了三种早成岩环境:海水成岩环境、大气水成岩环境和混合水成岩环境。其后又经历了晚成岩阶段的压溶、重结晶和交代作用。白云石化部分为混合水成因,部分为晚成岩期交代成因。     

北京西山寒武系下苇甸组——一个新建议的组

下苇甸组系从北京西山下寒武统底部独立出来 ,新建立的一个组。它虽然厚度不大 ,但岩性与昌平组有别 ,顶、底界面清楚 ,分布稳定 ,在北京西山地区可广泛追踪 ,符合建组条件     

珠江口盆地东部中新统珠江组碳酸盐岩沉积微相研究

基于对珠江口盆地东部新近系下中新统珠江组碳酸盐岩1483块常规及铸体薄片显微特征的观察、描述以及古生物特征和岩石学特征的研究,依据碳酸盐岩颗粒组分和结构构造等特点,将珠江组碳酸盐岩划分为8个主要微相类型,并根据灰岩颗粒类型及相对含量的多少,将其进一步细分为22个次一级的微相类型。根据这些微相类型在纵向上的组合特征与环境意义,可在珠江组碳酸盐岩中识别出碳酸盐岩缓坡、局限台地、开阔台地、台地边缘滩、台地边缘礁、台地前斜坡等6个沉积相带。这些沉积相的纵向演化规律揭示了东沙隆起在早中新世海平面上升过程中经历了由碳酸盐岩缓坡到台地的沉积演化历程。      

北京西山寒武系层序地层

为了使北京西山地质学方面的研究更为全面,并为其他地区寒武系的研究提供对比,以北京西山地区出露的寒武纪地层为根据.进行了层序地层学和沉积学方面的研究.该区寒武纪地层多为碳酸盐岩,岩石类型以各种灰岩及白云岩为主.按照层序地层学的原理和工作方法,结合区域层序界面特征把该区寒武系划为16个三级层序,其中SQ1-SQ3为Ⅰ型层序,Ⅱ型层序则较为发育,SQ4-SQ16都为Ⅱ型层序.研究区寒武系属于典型的碳酸盐岩台地沉积.由于寒武纪研究区内地形地势平缓,构造沉降比较稳定,因而深切谷等标志不发育,所有层序都缺失低水位体系域(LST)或陆架边缘体系域(SMST)沉积.     

鄂西峡口地区中二叠统栖霞组碳酸盐岩微相及相序

鄂西峡口地区在构造上属中扬子台地北缘,发育了一套比较完整的中、上二叠统海相碳酸盐岩沉积。采用微相分析的方法,对中二叠统栖霞组碳酸盐岩的生物组合、微相类型和沉积环境进行了研究,将峡口地区的栖霞组沉积归纳为7种微相:多类型生物碎屑粒泥灰岩、含大壳体有孔虫的生物碎屑粒泥-泥粒灰岩、粗枝藻粒泥-泥粒灰岩、破碎的生物碎屑粒泥灰岩、具定向排列的藻屑—腕足泥粒灰岩、含内碎屑的生物碎屑泥粒灰岩、含原地珊瑚和藻类的生物碎屑泥粒灰岩。碳酸盐岩微相类型的垂向序列指示了峡口地区的栖霞组形成于碳酸盐岩缓坡环境,其底部地层沉积于内缓坡局限海相,中上部地层为内缓坡边缘低能生物丘相与内缓坡开阔海相的交替沉积。     

北京西山地区下苇甸剖面寒武系张夏组鲕粒硅化成因探讨

鲕粒作为碳酸盐岩中非常重要的指相颗粒,其研究主要集中在成因上面,而成岩作用研究较少。北京西山地区下苇甸剖面寒武系张夏组发育大套鲕粒灰岩,通过对该剖面野外实测、薄片观察、XRD测试等手段,结合有机碳、热解等地化参数,对鲕粒的硅化机制及其硅质来源做了系统的研究。结果表明,鲕粒溶蚀再沉淀或者新生变形作用造成鲕粒边缘有机质富集,有机质演化释放的有机酸是硅质沉淀的主要因素,硅质来源主要为陆源输入和黏土矿物的转化。由于有机质主要富集在鲕粒边缘,形成有机质膜,从而造成硅质的沉淀主要沿鲕粒边缘发生,形成鲕粒边缘特有的硅化套,这种结果也从侧面反映了微生物在原始鲕粒形成中发挥了重要作用。     

北京下苇甸地区张夏组沉积环境及沉积模式

北京下苇甸张夏组作为华北寒武系的标准剖面之一,一直以来是广大地质学者研究的重点。通过野外观察、实测,并结合室内薄片鉴定、XRD测试等技术,对北京西山下苇甸张夏组的岩性特征进行了详细的分析,结合其特征,对张夏组沉积相做了细致划分。通过研究,该区张夏组主要发育碎屑岩浅海相及碳酸盐岩台地相沉积,其中碎屑岩浅海主要发育过渡亚相及页岩局限浅海亚相;台地相主要发育局限台地、滩、潮坪亚相。通过岩性特征观察及剖面相组合,首次对研究区的滩进行了划分,将滩分为高能滩及间歇高能滩。总体上,张夏组表现为一个典型的离岸缓坡碳酸盐岩台地沉积模式,由下向上水体加深,陆源碎屑沉积逐渐往后迁移,被碳酸盐岩沉积所取代,台地成熟。     

北京西山下苇甸中寒武统张夏组生物丘发育特征及其地质意义

北京西山下苇甸剖面寒武系地层出露完整,中寒武统张夏组底部和顶部发育两期生物丘地层.通过野外观察及薄片鉴定发现,张夏组底部发育的生物丘为凝块石生物丘,顶部发育的为叠层石生物丘,两期生物丘的造丘生物主要为藻类.凝块石生物丘生长在低能的潮下带环境,而叠层石生物丘则形成于海水能量较高的潮间带或潮下带上部.不同的沉积环境造成了两期生物丘内部结构的差异,主要体现在造丘生物的排列方式上.根据该剖面两期生物丘的特征,总结了生物丘的发育模式,并对其地质意义进行了探讨.     

安徽宿松坐山中二叠统栖霞组碳酸盐岩微相和黏土矿物特征及其对沉积相和古气候的指示

安徽宿松坐山剖面中二叠世地层发育,栖霞组、孤峰组和武穴组连续出露,为下扬子地区中二叠统的典型剖面之一。其中栖霞组主要为碳酸盐岩,其次为硅质岩和碎屑岩。栖霞组碳酸盐岩中共识别出9种微相类型,分别可以与Flügel整理的7种标准微相对比。栖霞组主要为斜坡沉积,其次为台地沉积,而斜坡相又可以进一步分为上斜坡相和下斜坡相。其中,上斜坡相主要出现在臭灰岩段的中部,该层位以产砾屑灰岩为特征,微相类型以MF3为主。其次出现在本部灰岩段的中偏上部,该处微相类型为MF3、MF8和MF9。此外,顶部灰岩上部发育灰岩砾石的层位中的微相类型主要为MF3和MF9,也属于上斜坡相。下斜坡相主要发育于上、下硅质岩段和本部灰岩段的顶部,主要特征为发育薄层硅质岩或长条状硅质结核,微相类型主要为MF4和MF5。台地相主要出现在本部灰岩中下部,其次出现在臭灰岩段的下部和上部及顶部灰岩段的下部,且其微相类型以MF1为主,其次为MF2、MF6和MF7,表明台地相整体属于开阔海台地。微相分析表明栖霞组整体形成于一个海侵过程中,期间经历了4次较明显的海退。黏土矿物分析显示栖霞组碳酸盐岩的黏土矿物以伊利石为主(平均含量为61.97%),高岭石次之(平均含量为27.25%),伊蒙混层(平均含量为9.43%)和绿泥石(平均含量为1.36%)较少。高岭石/(伊利石+绿泥石)的比值与伊利石的相对含量变化共同表明栖霞期由早期的相对干冷变为晚期的相对暖湿,期间发生了3次较为明显的气候变化周期。同时,栖霞期气候整体变暖湿、海平面整体上升的趋势与晚古生代冰川(LPIA)消融的时间对应,则暗示古气候变化导致的冰川消融事件控制了栖霞期的整体海平面变化。而沉积相变化所反映的栖霞期4次相对海平面变化与3次明显的气候波动能够较好的吻合,则显示出气候对海平面变化和沉积记录的控制作用。表现在气候变暖湿导致冰体融化,海平面上升,风化指数(WI)升高,主要发育碳酸盐斜坡相。气候变干冷、冰体增大导致海平面和风化指数(WI)的下降,以碳酸盐台地沉积为主。     

北京西山下苇甸剖面特殊沉积现象对比

北京西山下苇甸剖面崮山组和凤山组地层分别属于寒武系第三统和芙蓉统。其中,崮山组发育浅水叠层石生物丘,凤山组发育浅水叠层石生物层,二者都发育深水环境碳酸盐泥丘,代表了碳酸盐岩沉积的多样性;大量存在的不同类型的竹叶状砾屑灰岩,代表了“风暴海”时期特殊的沉积组构。特殊沉积组构作为寒武纪贫乏骨骼风暴海后中奥陶世生物大辐射前的特殊现象,为研究较深水背景下微生物造礁作用提供了典型的岩石记录,同时也代表了这一特殊时期的沉积作用样式