内蒙古东北部上二叠统林西组沉积环境

在前人研究的基础上,应用地球化学方法,对内蒙古东北地区上二叠统林西组的沉积环境进行了研究。林西组的岩性为灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、页岩,灰色泥质粉砂岩、细砂岩。通过常量元素、微量元素和稀土元素的分析,发现林西组砂泥岩样品整体具有高SiO2、Al2O3、V、Zr、Ba,低P2O5、Mn、CaO、Cd的特点;通过沉积环境判别指标的分析,确定林西组为开阔的淡水环境,主要为陆相沉积体系,在其沉积初期为海陆交互环境。同时根据沉积构造和岩性组合,将林西组进一步划分为滨浅湖、半深湖—深湖的湖泊沉积体系和三角洲前缘、前三角洲的三角洲沉积体系。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组沉积环境与演变

内蒙古东部林西地区上二叠统林西组沉积环境存在争议。鉴于此,笔者在前人研究基础上,通过详实的野外观测与室内鉴定,依据古生物、沉积构造与岩相、地球化学等资料,对林西组沉积环境进行研究;从钙藻、苔藓虫、海绵等海相生物化石、B/Ga值、碳氧同位素和沉积结构构造等方面,认为林西组主体为海相,存在海陆过渡相。林西组沉积环境可划分为三角洲前缘、滨海、浅海和半深海。生物礁主要为蓝绿藻粘结礁和藻粘结骨架礁,指示滨海—浅海环境。林西组沉积环境主要经历了滨海、半深海、三角洲前缘、浅海和滨海的演变,沉积盆地演化分为抬升—断陷—快速充填—稳定沉陷—稳定充填5个阶段。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组叶肢介化石的发现及意义

前人对林西县上二叠统林西组和扎鲁特旗陶海营子组进行过长期研究,发现较多淡水双壳类和植物化石,而叶肢介化石仅在陶海营子组有所发现。本次研究在内蒙古林西县官地剖面林西组的中上部首次发现叶肢介化石,经初步鉴定为林西黄河叶肢介(新种)等3个属种。叶肢介化石的发现为林西组时代的进一步确定、地层对比和古地理重建提供了可靠的化石依据,具有重要的地层学和古地理古构造学意义。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组叶肢介化石的发现及意义

前人对林西县上二叠统林西组和扎鲁特旗陶海营子组进行过长期研究,发现较多淡水双壳类和植物化石,而叶肢介化石仅在陶海营子组有所发现。本次研究在内蒙古林西县官地剖面林西组的中上部首次发现叶肢介化石,经初步鉴定为林西黄河叶肢介（新种）等3个属种。叶肢介化石的发现为林西组时代的进一步确定、地层对比和古地理重建提供了可靠的化石依据,具有重要的地层学和古地理古构造学意义。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组叶肢介化石的发现及意义

前人对林西县上二叠统林西组和扎鲁特旗陶海营子组进行过长期研究,发现较多淡水双壳类和植物化石,而叶肢介化石仅在陶海营子组有所发现。本次研究在内蒙古林西县官地剖面林西组的中上部首次发现叶肢介化石,经初步鉴定为林西黄河叶肢介(新种)等3个属种。叶肢介化石的发现为林西组时代的进一步确定、地层对比和古地理重建提供了可靠的化石依据,具有重要的地层学和古地理古构造学意义。     

内蒙古大井矿床碳氧同位素组成及其成因意义

利用碳氧同位素组成可以很好地判别其形成的沉积环境.以内蒙古大井矿床为例,对该矿床16个菱铁矿样品进行碳、氧同位素分析,δ13CPDB变化范围为-1.8‰～-6.6‰,δ18OVPDB变化范围为-23.1‰～-17.3‰.根据矿物δ13C与δ18O值投影到δ13C-δ18O图解中,样品数据在图中的投点落入热水沉积区,说明其形成过程中具有热水沉积作用的发生.古温度可以通过T=16.998-4.52(δ18cO-δ18wO)+0.03(δ18cO-δ18wO)2计算,其形成时的温度平均值为117℃,比海底和湖底的温度要高得多,主要原因在于热水流体参与成矿.碳酸盐的成矿环境可以通过公式Z=2.048(δ13C+50)+0.498(δ18O+50)计算:Z值大于120,表示成矿环境为海水;如果Z值小于120,表示成矿环境为淡水或湖水.内蒙古大井矿床菱铁矿的Z值为100～114,结合区域地质背景,大井矿床形成的古环境为深水湖泊环境.通过对碳氧同位素的分析,结合成矿地质背景、矿床地质特征以及微量元素组成,认为在大井矿床成矿的早期阶段曾经发生过热液沉积作用,本次研究不仅有利于全面理解和认识大井矿床成矿过程的全貌,而且有益于对古湖相环境热液事件的探索.     

内蒙古东北部上二叠统林西组暗色泥岩有机地球化学特征及其意义

对内蒙古东北部地区进行野外地质勘查、典型剖面实测、样品采集及实验分析,确定上二叠统林西组为暗色泥岩发育的重要层位。应用有机岩石学与有机地球化学分析方法对林西组暗色泥岩进行研究显示,林西组暗色泥岩有机碳含量为0. 45% ～ 3. 55%,平均值为1. 09%; 有机质类型以Ⅱ1 － Ⅱ2 为主; 82%样品镜质体反射率介于2. 0% ～ 44. 0%,处于高--过成熟演化阶段。林西组暗色泥岩有机质丰度高、厚度大、分布范围广,是内蒙古东北部地区潜在烃源岩层位,具有较好的生气潜力。     

内蒙古乌兰浩特沙巴尔吐地区上二叠统林西组重新划分

本文作者在内蒙古乌兰浩特北沙巴尔吐一带开展1：5万区调时,根据岩石组合、古生物特征、沉积环境等对出露于该地区扎格斯台一带的一套黑色砂板岩进行了重新厘定。重新厘定后的林西组为一套黑色板岩、粉砂岩夹细砂岩地层组合,具陆相沉积特征。该套地层在原1：20万区调工作中被划归索伦组（P₁s）,原1：25万区调又将其划归哲斯组（P₂zs）,本次将上部陆相碎屑岩部分重新厘定为上二叠统林西组。该地层的重新厘定对本区寻找烃源岩有重要的指导意义。     

博格达山前凹陷上二叠统乌拉泊组沉积相及沉积模式

有关准噶尔盆地南缘上二叠统乌拉泊组的沉积环境, 一直存在较大争议。作者根据沉积物中的地球化学标志、碎屑岩的粒度分布特征及泥岩中的粘土矿物组合, 对博格达山前凹陷上二叠统乌拉泊组的沉积环境进行了分析, 认为乌拉泊组为一套海退背景下的沉积产物, 底部属海相沉积, 中、上部为陆相沉积。通过对野外剖面的岩性组合、沉积物的结构、原生沉积构造及沉积韵律等特征的研究, 在乌拉泊组中, 从底到顶识别出四种沉积相类型, 分别为潮坪相、滨岸水下扇相、辫状河流相和冲积扇相, 本区沉积相的演化主要受控于博格达陆间裂谷带的形成和发展.     

Geology and Mineralization at the Dajing Tin-polymetallic Ore Deposit, Inner Mongolia, China

Abstract: Dajing is a large-scale tin–polymetallic ore deposit in north China with Sn, Cu, Pb, Zn, Ag, and minor elements such as Co and In. The deposit is controlled by a passage-host structure system. Two groups of NE direction faults such as F₂ and F₁ are characterized by sinistral and multiphase activities, and the syn-ore NE faults with their derivative faults nearly in N-S direction constitute an important structure system as channelway for ore fluid. Around F₂ fault (mineralization center), metallic elements display horizontal zoning outwards from Sn, Cu to Cu, Sn, Pb, Zn, Ag and to Pb, Zn, Ag. Controlled by sinistral pull-apart vein system, the WNW direction host structure yielded the ore vein to "W" shape on horizontal plan while to staircase shape on vertical profile. Multiperiodic activities of the host structures system lead to multistage of ore mineralization. Four mineralization stages are recognized in the main mineralization, i.e. 1) cassiterite–arsenopyrite–quartz stage, 2) cassiterite-sulfide (or Cu–poly–metallic mineralization) stage, 3) massive pyrite stage, and 4) galena-sphalerite stage. Besides, fluid activities are identified here at the pre-mineral stage of the formation of quartz veins and sheared deformation, and at the post-mineral stage of quartz–calcite–fluorite deposition.
The earlier tin-rich ore solution raised from NE faults and its nearly N-S derivatives filled the NW-WNW direction fractures, and formed tin ore veins. Subsequent mineralization of Cu-polymetallic stage, pyrite stage and galena-sphalerite stage, overlapping on the same fracture system, sequentially expanded outwards from the fractures, and produced different kinds of ore types and mineralization zoning.     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合——长石石英砂岩进行了年代学研究。 50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间：(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma。另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma。其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致,表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块)。而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息。这些年龄数据表明, 林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世。     

大兴安岭中段晚二叠世林西组介形虫化石及环境意义

晚二叠世-中三叠世在中亚造山带东段构造演化过程中是承上启下的关键地质时期,所以晚二叠世林西组沉积环境对研究古亚洲洋闭合这一重大问题具有重要意义。大兴安岭地区晚二叠世林西组曾有双壳、叶肢介、植物及孢粉化石记录,但鲜有介形虫化石报道。在大兴安岭中段林西组研究中首次发现介形虫化石,经初步研究,主要分子有Kemeroviana,Volganella,Iniella,Qitaina,Darwinuloides,Palaeocypridopsis,Tomiella,Darwinula和Urumqiella等,暂划为Volganella-Kemeroviana组合,其时代为晚二叠世。与俄罗斯地台晚二叠世介形虫化石群关系较为密切,部分属种曾见于我国新疆准噶尔盆地和塔里木盆地。从介形虫化石组合特征和保存特点来看,其生存环境为淡水湖泊,故认为这一地区的林西组为陆相沉积。     

吉林中部地区二叠纪岩相古地理及沉积构造背景

以沉积体系研究为基础,综合应用沉积岩碎屑物质成分统计、岩石地球化学分析等方法,详细地研究了吉林中部地区二叠纪沉积特征。结合沉积构造背景分析,重建吉林中部地区二叠纪岩相古地理及构造古地理。研究发现：早-中二叠世吉林中部地区具活动大陆边缘的复合边缘海盆特征,早二叠世发育了碳酸盐岩陆架、陆架边缘沉积体系及（次）深水盆地沉积体系,相序具有向上变浅的旋回特征;中二叠世初期,地壳活动强烈,火山发育,其后沉积了盆缘冲积扇沉积体系、（次）深水盆地沉积体系以及向上变浅的碳酸盐缓坡沉积体系等;晚二叠世东北中、小板块群与华北板块沿西拉木伦河-长春-延吉缝合带拼合,古地理发生重大变化,整个地区由海相环境转为陆相环境,仅局部地区有残留的海水,发育了湖缘冲积扇、次深湖沉积体系。     

兴县地区山西组三角洲沉积及聚煤作用

立足于野外露头、钻井资料研究,结合室内薄片分析、微量元素测试等,运用沉积学、沉积地球化学等理论和方法,在鄂尔多斯兴县地区下二叠统山西组中,识别出了三角洲平原和三角洲前缘2种亚相及分流河道、泥炭沼泽、天然堤、决口扇、水下分流河道、分流间湾和河口砂坝7种微相,并发现研究区山一段主要发育三角洲平原亚相,山二段主要发育三角洲前缘亚相,且整体上山西组沉积期区内具有三角洲逐渐向南推进的沉积特征.研究区的聚煤作用研究表明,山西组煤层均形成于短期基准面上升的晚期,8#、7#、6#煤的聚煤作用主要发生在三角洲前缘分流间湾充填淤浅的泥炭沼泽环境,5#煤形成于三角洲平原泥炭沼泽环境;山二沉积段中富煤地带多与砂岩富集带相吻合,山一沉积段中煤层的厚度则与砂砾岩含量呈现负相关性.     

Sulfur, Carbon and Lead Isotope Studies of the Dajing Polymetallic Deposit in Linxi County, Inner Mongolia, China – Implication for Metallogenic Elements from Hypomagmatic Source

Abstract: The Dajing Cu‐polymetallic ore deposit in Linxi county, Inner Mongolia Autonomous Region, China, is economically a valuable Cu–Sn–Ag–Zn–Pb deposit in the southern section of the Da Hinggan metallogenic province. For the analyzed 23 samples of sulfide minerals, including chalcopyrite, pyrite, sphalerite and galena, the δ³⁴S values range from –1.8 to +3.8 % with an average of +0.65 %. The narrow distributions of the δ³⁴S values with +1 % peak value, including the published data, and the δ¹³C values around –5 % indicate that the sulfur and carbon of the hydrothermal fluids are derived from a hypomagmatic source, and exclude the possibility that the hosted strata, i.e., the Upper Permian Linxi Formation, provided certain amounts of sulfur and carbon. The ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios of sulfide ores range respectively within 18.257‐18.368, 15.476‐15.609, and 37.916‐38.355 with the model ages of 122–209 Ma. The black shale, however, contains higher radiogenic lead with the ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios of 18.473‐20.156, differing from the ores. However, the ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios of the ore, basaltic porphyrite and feldspar leads are similar, and lie on the same lines in the diagrams of ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb vs. ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb vs. ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb. The fact that these mixing lines are composed of the two end members, the mantle and orogenic belt, strongly supports that all the metallogenic elements were carried by the hypomagma mixing the matters of the mantle and orogenic belt prior to the Mesozoic. Therefore, the Dajing ore deposit is a typical mag–matic–hydrothermal vein type ore deposit associated with subvolcanic rocks.     

内蒙古大井铜锡多金属矿床矿石中Cu-S同位素特征及成矿预测

内蒙古大井铜锡多金属矿床是大兴安岭成矿带代表性矿床之一,矿区位于内蒙古东部林西县境内,成矿地质条件良好。矿床矿石中同位素特征及与成矿的关系研究薄弱。本文通过对矿体中黄铜矿Cu同位素,黄铜矿、黄铁矿S同位素和Pb同位素的研究表明:黄铜矿δ⁶⁵Cu 值总体范围为 -0.46‰+0.32‰,平均值为0 ‰,2σ误差平均值约为0.03‰;黄铜矿、黄铁矿δ³⁴S值总体范围为 +0.076 ‰+3.00‰,平均值为+1.83‰,且δ³⁴S值分散程度也较小,整体较均一,属于岩浆硫的同位素特征;Pb同位素数据整体变化很小,具体为²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.29118.353,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb =15.50115.574,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb =38.05138.265。结合区域前人的研究表明,大井矿Cu同位素的变化是由于硫化物-岩浆分异过程导致,大井矿矿石黄铜矿δ⁶⁵Cu的变化可能指示了矿化阶段成矿硫化物的演化方向,δ⁶⁵Cu逐渐降低的方向可能存在隐伏矿体,研究区域东部生产区域与外围预测未生产区域具有一致的Cu同位素特征,Cu同位素证据表明大井矿外围预测区可能存在深部隐伏矿体。     

内蒙古索伦地区上二叠统林西组碎屑岩地球化学特征及其对物源的指示意义

内蒙古索伦地区上二叠统林西组沉积物源受控于晚古生代古亚洲洋的闭合事件。本文通过分析碎屑岩元素地球化学特征,对林西组母岩类型和古构造环境进行了探讨。常量元素分布特征表明,林西组早期属于风化程度较弱的第一次旋回沉积物,后期属于中等风化的第一次旋回沉积或再旋回沉积物,母岩类型以火成岩为主;微量元素和稀土元素分布特征表明,林西组母岩沉积环境为大陆岛弧背景下切割的岩浆弧,以上地壳碱性-中性火成岩为主,伴有钙质-泥质沉积岩,（Gd/Yb）_n表明早期沉积母岩为太古宙碱性火成岩。综合分析表明,林西组沉积同时接受南侧华北板块北缘和北侧苏尼特左旗-锡林浩特-西乌旗南岩浆弧的共同物源供给,早期沉积有华北板块北缘太古宙基底母岩的参与。     

内蒙古东部上二叠统林西组砂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其构造意义

林西县官地—翟家沟剖面和阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是二叠系上统林西组的典型剖面,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合,时代为晚二叠世。砂岩主要由长石岩屑砂岩和粉砂岩组成。长期以来,林西组的沉积时限尚未准确限定,还存在争议;沉积物来源区也较复杂,还需进一步确认。这一问题的解决也将为解决华北与西伯利亚板块拼贴时限和拼贴位置提供年代学数据支撑。本文选取陶海营子地区的长石岩屑砂岩(TH01)和林西县官地—翟家沟地区的粉砂岩(2GD002)作为研究对象,选取锆石进行SHRIMP U-Pb测年。结果显示,碎屑锆石的206Pb/238U年龄分布区间为:256.2±2.5Ma~276.4±2.4Ma(N=20),327.2±2.6Ma~363.7±3.5Ma(N=2),415.0±3.5Ma~481.1±4.4Ma(N=8),531.4±3.8Ma~577.5±5.0Ma(N=2),598.9±6.0Ma~974.6±7.8Ma(N=6),1049±11Ma~2606±7Ma(N=4,207Pb/206Pb年龄);年轻锆石的206Pb/238U年龄加权平均值分别为260.7±1.2Ma(MSWD=1.13,N=13,TH01)和262.6±1.9Ma(MSWD=1.6,N=7,2GD002),最年轻的锆石年龄分别是256.0±2.5Ma(TH01)和257.9±2Ma(2GD002)。综合研究认为林西组的沉积下限为253~257Ma,沉积上限可能延伸至238~242Ma,年轻锆石的峰值年龄(260Ma、262Ma)与华北板块北缘和大兴安岭南部西拉木伦河缝合带附近与板块碰撞、拼合相关的岩浆事件相吻合;林西组物源主要来自西拉木伦河缝合带北部的东北地区,也有可能来自西拉木伦河缝合带南部,华北板块与西伯利亚板块在早三叠世之后拼合,古亚洲洋消失,并尝试对研究区林西组油气资源潜力进行初步评价。     

内蒙古阿鲁科尔沁旗林西组砂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及意义

阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是林西组的典型剖面之一,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合,含双壳、叶肢介、植物和孢粉化石,时代为晚二叠世晚期。砂岩的主体岩石类型为长石岩屑砂岩。对采自剖面下部第1层的长石岩屑砂岩进行了LAICP-MS锆石U-Pb同位素测定。结果显示,96颗锆石的谐和年龄分布在6个年龄区间:248~301Ma(40颗,42%),峰值年龄为261Ma;312~376Ma(12颗,13%),峰值年龄为330Ma和375Ma;417~522Ma(14颗,15%),峰值年龄为510Ma、438Ma和472Ma;585~988Ma(18颗,19%),峰值年龄为927Ma、976Ma和856Ma;1091~1548Ma(7颗,7%)和1791~2671Ma(5颗,5%)。最年轻的3个和谐年龄为248Ma±5Ma、253Ma±5Ma、254Ma±5Ma,最年轻的次峰值年龄为253Ma,推测测年样品沉积时间下限为253Ma。最年轻的峰值年龄(253Ma、261Ma)与华北板块北缘和大兴安岭南部西拉木伦河缝合带附近与板块碰撞、拼贴相关的岩浆事件吻合。结合古生物地理学的研究成果,推测林西组的沉积物源除来自于西拉木伦缝合带北部的东北地区外,也可能来自西拉木伦缝合带南部,华北板块与西伯利亚板块在晚二叠世晚期拼合,古亚洲洋消失。     

潜江凹陷马王庙地区新沟咀组下段重要层段沉积相特征

马王庙地区新沟咀组下段为江汉盆地重要的产层之一,也是今后寻找岩性油气藏的有利区域。通过岩芯观察、室内镜下薄片鉴定分析、测井曲线等资料的综合分析,并结合岩石学、古气候、沉积构造等沉积相标志研究,确定该区新沟咀组下段发育浅水三角洲—滨浅湖沉积体系,进一步细分为三角洲前缘、前三角洲、滨、浅湖等沉积亚相和若干微相类型。物源分析...