豫西郁山铝土矿床沉积环境分析

豫西郁山铝土矿床是河南省新发现的一大型隐伏铝土矿,属华北地台G层铝土矿。以系统的中—深部钻探工作为基础,根据含铝岩系的岩性组合、沉积构造和地球化学特征,将郁山矿区内上石炭统一段分为2个相和4个微相。提出郁山铝土矿床含铝岩系形成于滨海泻湖潮坪环境,铝土矿主要赋存于豆鲕状(含砂砾屑)铝土矿微相中,为局限潮下带上部环境;认为郁山矿床含铝岩系经历了3期规模不断增大的突发海侵到缓慢海退的沉积环境演化旋回,并形成矿床的3个铝土矿层,最后一次大规模海侵—海退事件形成了区内最连续的铝土矿层(体)。通过研究,进一步完善了华北地台本溪组铝土矿成矿理论。     

罗圈组冰碛岩变形构造

冰碛岩中常存在一些变形构造,国外屡见报道,但国内报导甚少。本文以豫西上震旦统罗圈组冰碛岩为例,采用形态分类法,将冰碛岩的变形构造分为向斜状构造,褶曲构造与楔状和脉状构造。这些变形构造分别赋存于各不相同的冰碛岩中,其成因也各异。向斜状构造最可能的成因是沉积物重力负载的作用,褶曲构造是冰湖滨岸带堆积物沿斜坡滑动的产物,相当于滑塌构造;楔状构造则可能是冰缘环境的冰楔体融化泄水的结果;脉状构造虽赋存形态多样,但却均由相似的成因机制,即饱和液化砂顺裂缝贯入形成的。     

豫西鲁山地区寒武系辛集组沉积环境及其控制因素

华北板块南缘寒武纪早期沉积盆地和岩相古地理演化一直是地学界研究重点之一。以豫西鲁山石门沟地区寒武系辛集组为研究对象,运用传统沉积学野外剖面观测及室内镜下薄片观察和粒度分析方法,对辛集组沉积环境及其控制因素进行研究,得到以下主要认识:豫西鲁山石门沟地区寒武系辛集组为一套典型的海相陆源碎屑岩沉积,其岩性自下而上由砾岩-砂岩-泥岩过渡,沉积环境向上构成由浅海重力流-滨岸潮坪-潟湖和冲溢扇的垂向演化过程,普遍受风暴事件的影响;辛集组砂岩概率累积曲线主要表现为"高斜一段、二段式"和"高斜多跳一悬式",C-M图投点显示出兼具牵引流与重力流的水动力机制,均符合风暴沉积特征;辛集组沉积环境与早寒武世华北板块南缘活动大陆边缘、坳-隆相间的古地理古构造格局,处于风暴活动频繁的低纬度地区,以及全球海平面上升变化、气温由温和到相对较高的古纬度和古气候等因素密不可分。辛集组沉积环境及其控制因素研究,对了解华北板块南缘寒武纪早期沉积盆地及岩相古地理演化具有重要的借鉴意义。     

豫西鲁山汝阳群微生物成因构造宏观特征分析及其沉积环境演化

豫西鲁山地区汝阳群发育了形态特征多样的大量微生物成因构造,主要为多边形网格状脱水裂痕和纺锤形脱水裂痕。通过对微生物成因构造宏观特征的描述和统计分析,探讨了微生物成因构造与沉积环境之间的关系,认为微生物成因构造的总体特征演化规律与汝阳群趋于稳定的沉积环境演化一致,其形态特征与微生物席厚、暴露时间频繁有着密切的关系。     

豫西地区下二叠统太原组遗迹组构及其沉积环境

豫西下二叠统太原组中发育丰富的遗迹化石,常见有Zoophycos,Taenidium,Thalassinoides,Teichichnus,Gordia,Nereites,Chondrites和Planolites等,部分灰岩层中还发育生物扰动构造。根据遗迹化石的形态、组成、产状、分布特征以及丰度、分异度、生物扰动程度的不同,在研究区太原组碳酸盐岩中共识别出5种遗迹组构,包括类型A--Gordia-Planolites遗迹组构、类型B--Rhizocorallium-Thalassinoides遗迹组构、类型C--Zoophycos-Taenidium遗迹组构、类型D--Zoophycos-Speckle burrow强生物扰动遗迹组构、类型E--Chondrites-Nereites遗迹组构。其中类型C根据Zoophycos在剖面上所展现的各种特征,又可细分为3种类型,即类型C-1,C-2和C-3。通过分析宿主岩的沉积特征,表明太原组碳酸盐岩中的遗迹组构主要分布于潟湖潮坪和台内浅滩(类型A)、正常天气浪基面之上的浅海上部或局限台地(类型B,类型C-1和类型C-2)、正常天气浪基面之下的开阔台地(类型C-3,类型D)和风暴浪基面之下的浅海下部或水动力条件类似的较闭塞的沉积环境中(类型E)。     

豫西鲁山中元古界云梦山组微生物成因沉积构造发育特征及古环境意义

前寒武纪的生物界是以微生物为主导的,微生物所引起的生物沉积构造的研究一直受到地质学家重视。以往的研究多集中在碳酸盐岩地层,近年来以发育在碎屑岩地层为主的微生物成因沉积构造(MISS)也成为地学界的研究热点之一。豫西鲁山地区云梦山组隶属于中元古界汝阳群,在构造古地理上属于华北地台南缘,主要为一套陆源碎屑岩沉积,其层面发育了大量的MISS,且类型多样。MISS类型的分布特征对精细环境有良好的指示作用;MISS的大量发育表明了当时微生物群落的繁盛,揭示了当时的微生物群落对古环境具有的强大改造功能。     

豫西地区汝阳群碎屑岩地球化学特征及其对沉积环境与构造背景的指示

华北克拉通南缘豫西地区中元古代汝阳群备受关注,尤其在年代学和沉积学方面研究成果丰硕。从沉积地球化学角度入手,探讨汝阳群碎屑岩的物源属性和大地构造背景,恢复古沉积环境,为描述华北克拉通南缘中—新元古代地层的精细结构提供依据。主量、微量元素分析结果显示：①较白草坪组而言,云梦山组样品SiO2含量更高,Fe2O3、MgO、CaO和K2O含量较低,亲镁铁的过渡族元素和高场强元素明显亏损,暗示云梦山组样品具有较高的成分成熟度,而白草坪组成分成熟度有所降低。所有样品均表现为稀土元素右倾的配分模式,轻稀土元素富集,重稀土元素相对平坦,轻、重稀土元素分馏明显,中等程度的负Eu异常（δEu=0.60~0.85）,弱负Ce异常（δCe=0.80~0.96）,与大陆上地壳标准化曲线近于平行。②利用微量元素含量及比值（V/Cr、Ni/Co、U/ThSr/Ba、Th/U,Sr/Cu、Rb/Sr值及Ce、Eu异常）进行古环境重建,推测云梦山组和白草坪组为氧化条件下的陆相滨海—浅海相沉积环境,古气候经历了干旱—湿润—干旱的变化。③据主量、微量元素构造环境判别图解及稀土元素含量推断,云梦山组和白草坪组碎屑岩来自物源区稳定的被动大陆边缘,其中部分点的岛弧属性则由物源原岩继承而来,受原岩沉积时的构造环境影响。结合沉积和年代地层等成果,这套被动大陆边缘性质的滨海—浅海相碎屑沉积,可作为华北克拉通1.8~1.6 Ga的裂解记录,也是哥伦比亚超大陆早期裂解的地质响应。     

豫西渑池地区中元古界兵马沟组沉积环境分析

华北克拉通南缘中元古代早期发育陆源碎屑-碳酸盐岩沉积,豫西地区兵马沟组作为其早期陆源碎屑充填沉积,对于探讨中元古代早期华北克拉通南缘沉积环境演化有重要意义。在野外地质剖面实测基础上,结合岩性及粒度特征划分沉积相,探讨渑池地区兵马沟组沉积环境演化,为华北克拉通南缘中元古代早期沉积环境演化提供约束。豫西渑池地区兵马沟组剖面自下而上主要岩性为含砾砂岩-粉砂岩、泥岩-含砾砂岩,垂向上沉积物粒度特征具粗-细-粗的变化,概率累计曲线揭示其水动力条件先减小后变大,兵马沟组下段为河控三角洲的三角洲平原-三角洲前缘-前三角洲-三角洲前缘亚相,上段为滨海相的临滨-前滨亚相,其代表华北克拉通南缘构造活跃期-稳定盖层沉积期之间初期海进-海退旋回;中元古代早期,华北克拉通南缘表现为北东高南西低的古地形特征,兵马沟组是该时期熊耳群或华北克拉通古老基底遭受快速剥蚀的产物;对比不同地区的兵马沟组沉积特征,其在区域上的沉积差异可能是沉积时间及古地形差异性造成的。渑池地区兵马沟组在该时期仍受华北克拉通熊耳裂谷活动的影响,兵马沟组记录了裂谷盆地充填早期的演化过程,对研究华北克拉通南缘中元古代早期大地构造演化具有重要意义。     

辽宁兴城地区中元古界长城系大红峪组石英砂岩质砾岩古沉积环境研究

通过对辽宁兴城地区中元古界长城系大红峪组底部的石英砂岩质砾岩的野外调研、砾石颗粒统计分析,在显微镜下分别对砾石的砂岩和填隙物的砂岩进行了岩相学研究、粒度统计分析等研究工作,结果显示砾石粒径大小为5 mm～420 mm,组成砾石的砂岩主要为细粒砂岩和粉砂岩,其中石英碎屑颗粒以跳跃方式搬运为主;填隙物砂岩的石英碎屑颗粒包括悬浮、跳跃、滚动形式搬运的3个次总体,其概率累积曲线研究显示代表性填隙物砂岩的各项参数为:平均粒径Mz=2.3、标准偏差σ1=0.83、偏度Sk1=-0.06、尖度KG=1.025、粒度参数Y=-5.585.因此认为:构成砾石的石英砂岩其沉积环境为滨浅海环境中的前滨与后滨亚相;填隙物的石英砂岩形成于滨岸带,属无障壁海岸相中的海岸沙丘亚相沉积;石英砂岩质砾岩的形成环境为冀鲁古陆边缘与胶辽边缘海交界处.此砾岩层的出现证实本区在大红峪早期发生过一次构造抬升.     

辽西阜新夏家沟地区新元古界殷屯组发现的意义

在对辽西夏家沟地区出露的中元古界长城系、蓟县系岩石地层单位进行考察时,在中元古界长城系串岭沟组之上,发现了新元古界北方南华系下统殷屯组冰碛杂砾岩地体,该地体与中元古界长城系串岭沟组呈角度不整合接触.该项发现填补了辽西地区新元古代时期陆相岩石地层单位沉积的一项空白,对于讨论辽西地区新元古代地壳的演化历史增添了新的内容,具有重要的地质意义.     

河南鲁山地区太华杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及其地质意义

华北克拉通是我国最大且最古老的克拉通,是研究太古宙岩浆活动和构造演化的理想区域,一直备受地质学家的关注。太华杂岩是华北克拉通的重要组成部分,主要分布在其南缘,总体呈近北西西-南东东向分布。在详细野外地质调查的基础上,对鲁山地区太华杂岩中的斜长角闪岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,以揭示其成岩及变质事件时代。样品的锆石U-Pb加权平均207Pb/206Pb年龄为2 788±16、2 714±12和1 920±18 Ma,分别代表斜长角闪岩成岩年龄、早期变质事件年龄及晚期变质事件年龄。综合梳理前人的锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究数据,分析并讨论了3次地质事件的地质意义:2 850~2 700 Ma为一期重要的岩浆事件,代表了太古宙新生地壳的形成;2 800~2 600和~1 900 Ma为两期变质事件,期间太华杂岩分别遭受新太古代和古元古代两次变质变形改造。本次研究不仅可以解释太华杂岩的形成、变质时代及其地质意义,而且为进一步研究华北克拉通南缘乃至整个华北克拉通的形成与演化过程提供了新的数据资料。     

徐州地区新元古界贾园组臼齿构造沉积环境分析及成因探讨

臼齿构造是一种发育于中、新元古代碳酸盐岩中的具有特殊结构和时限性的沉积构造,其成因有多种解释。徐州地区新元古界贾园组风暴沉积及臼齿构造发育。本文通过野外和室内观察研究,对研究区贾园组臼齿构造形态特征及沉积环境进行分析,并探讨其形成过程。贾园组臼齿构造集中发育于古纬度20°N~34°N的潮下碳酸盐岩缓坡地带,古海洋基底在地震波作用下产生裂隙系统,元古代特殊大气成分背景下的海水中的远源风暴流渗透进入温暖的碳酸盐缓坡地带碳酸盐沉积区的裂隙系统,并在裂隙的愈合作用下与孔隙水产生化学反应产生方解石快速结晶作用,并接受后期沉积作用改造。元古代大地构造背景、古海洋、古大气的物理化学条件是控制研究区臼齿构造时空分布的主要因素。     

豫西鲁山汝阳群微生物成因构造宏观特征分析及其环境演化

豫西鲁山地区汝阳群发育了大量形态特征多样的微生物成因构造(microbially induced sedimentary struc-tures),简称MISS,是微生物席或微生物膜与其他物理作用营力(如剥蚀作用、沉积作用、搬运作用和变形作用)相互作用的产物,也可被视为一种广义的遗迹化石,其最主要的两种类型是多边形网格状脱水裂痕和纺锤形脱水裂痕。笔者通过对地层中发育的微生物成因构造宏观特征的描述和统计分析,探讨了MISS与沉积环境之间的关系,认为微生物成因构造的总体特征演化规律与汝阳群趋于稳定的沉积环境演化规律一致,其形态特征与微生物席厚、暴露时间频繁与否有着密切的关系。     

山西芮城水峪地区罗圈组海侵沉积物

华北陆块南缘、西南缘广泛分布的罗圈组及其相应地层多被认为是新元古代末期冰川沉积。山西南部芮城水峪剖面位于华北南缘罗圈组出露范围的最北端,罗圈组受下伏蓟县系龙家园组白云岩风化面形态控制,横向岩性变化剧烈,分别由准原地堆积的风化角砾岩、紫红色含砾泥岩及一套特殊的"含砾砂质鲕粒白云岩"组成,均为温暖气候下海侵或海侵改造产物,与冰川作用无关。"含砾砂质鲕粒白云岩"在华北南缘罗圈组中尚属首次发现,具有明显的指相意义。该地区罗圈组海侵沉积物的存在,可能表明华北南缘罗圈组在各地区存在沉积环境乃至地层时代的巨大差异,不能简单以某一冰期的"冰碛岩"笼统看待。     

豫西济源中元古界兵马沟组沉积环境分析

华北克拉通南缘中元古界的沉积学、地层学及大地构造演化等研究一直是前寒武纪地质研究的热点问题。选取豫西济源地区中元古界兵马沟组典型剖面,在野外踏勘和剖面实测基础上,运用镜下薄片观察和粒度参数分析等方法对兵马沟组沉积特征进行了分析,并进行了沉积环境恢复。研究结果表明,济源兵马沟组岩性以紫红色砾岩为主,其次为含砾粗砂岩、粗砂岩等,从下往上砾石粒径逐渐减小,磨圆变好;砂岩的粒度参数特征及概率累计曲线特征表明兵马沟组为重力流沉积,概率累计曲线的变化说明其沉积时水动力条件整体上逐渐减弱。综合各方面特征分析,兵马沟组沉积时期水体动荡,有多期洪流出现,为间歇性的灾变洪流;沉积环境为冲积扇-扇三角洲沉积相,从中可识别出泥石流沉积微相、碎屑流沉积微相、分流河道沉积微相及漫流沉积微相,其中以泥石流和碎屑流沉积为主。该研究对华北克拉通南缘中元古界地层沉积环境演化研究具有重要意义。     

西藏唐古拉山地区三叠纪沉积环境分析

三叠纪,西藏羌北—昌都地区为夹持于金沙江洋盆和班公湖-怒江洋盆之间的一个准地台区。而唐古拉地区则位于北羌塘东部边缘地区,东临昌都地区,是北羌塘和昌都地区的过渡区域。研究这一地区三叠纪地层沉积环境,可为进一步研究对比羌塘盆地与昌都地区地层沉积环境提供重要资料。     

川西卡拉地区晚古生代硅质岩成因及沉积环境

为了研究川西卡拉地区晚古生代沉积环境特征,以该地区下石炭统邛依组和上二叠统卡翁沟组中广泛分布的硅质岩为研究对象,开展了岩石学、地球化学特征等研究。结果表明: 研究区古生代硅质岩属纯硅质岩范畴,在沉积过程中有持续的陆源物质供给; Al/(Al+Fe+Mn)平均值0.62,结合Al-Fe-Mn三角图解,显示它们为生物成因硅质岩; Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O₃)、Th/U、Th/Sc、(La/Ce)_N、(La/Yb)_N等特征比值以及构造环境判别图,反映出硅质岩沉积环境为大陆边缘的浅海-斜坡; Ce_anom值为-0.04~0.07,从石炭纪—二叠纪逐渐增大,指示水体为缺氧环境,且还原性逐渐增强。结合区域地质演化,认为甘孜理塘洋在石炭纪时期已经打开,并在二叠纪时期持续扩张,区内沉积盆地的海水逐渐变深。     

四川大邑—汶川地区侏罗—第三系砾岩特征及沉积环境

龙门山中南断四川大邑、崇州、都江堰、汶川地区，侏罗系、白垩系、第三系发育良好，划分为：侏罗系白田坝组、千佛岩组、遂宁组、莲花口组及五龙沟砾岩一组至三组；白垩系天马山组、夹关组和灌口组；下第三系名山组和上第三系（上部包括部分第四系）的大邑砾岩等岩石地层单元。各个地层单元几乎都有砾岩沉积。概述了该区砾岩的时空分布及特征，按沉积环境将砾岩划分为冲积扇砾岩、河道滞留砾岩及湖滨砾岩等，最后讨论了物源区及其时空演化。     

豫西地区早二叠世碳酸盐岩台地沉积环境及地球化学特征

焦作-禹州地区下二叠统太原组沉积相可划分为5类：开阔台地相、局限台地相、障壁岛相、泻湖-沼泽相和潮坪相,海相碳酸盐岩地层中风暴沉积事件普遍发育。开阔台地主要发育生物碎屑灰岩,生物碎屑含量高且较为破碎,以LREE明显富集,∑REE、(LREE/HREE)N值与Fe含量正相关为特点,反映古水体开阔、动荡且富含生物碎屑和胶体。局限台地主要沉积泥晶灰岩,古水体环境表现为受限、相对安静的特点。研究区太原组下部灰岩段的底部灰岩形成于海侵体系域(TST),生物碎屑含量、∑REE相对较高且轻重稀土无显著分异,Sr/Ba比值小而Ba丰度高;顶部灰岩形成于高水位体系域(HST),显示台地水体逐渐受到限制,陆源控制作用减弱,演化为更加安静低能环境。不同体系域中局限台地灰岩的对比分析,可为恢复南华北二叠纪陆表海盆地古地理特征及演化提供重要资料。