湘西李梅铅锌矿区外围地层碳酸盐岩地球化学特征及其意义

为了探讨湘西李梅矿区碳酸盐岩沉积时期古环境的指示特征,对矿区外围下寒武统清虚洞组灰岩、白云岩和高台组纹层状白云岩进行了元素地球化学分析。结果表明:1)Sr与Ca O,Si、Al、K和Fe,Si、Al、K、V和Ti相互之间具有密切相关性,反映了清虚洞期到高台期碳酸盐岩沉积受陆源物质和成岩作用的影响有限。2)碳酸盐岩中∑REE含量较低,稀土元素分异程度较弱,轻稀土元素相对重稀土元素呈轻微富集特征,符合海相碳酸盐岩稀土含量较低的典型特征。3)研究区岩石学特征和元素地球化学特征所反映的沉积环境相一致性,对岩石地球化学特征的研究有益于古沉积环境恢复和古气候的判别与重建。岩石学和地球化学特征指示了研究区清虚洞期到高台期海相碳酸盐岩沉积环境为由潮湿到干旱的气候变化,古海水温为暖水环境,古海水介质为氧化条件的意义。     

碳酸盐岩缓坡向镶边台地的转化:以黔东麻江地区下寒武统清虚洞组为例

黔东麻江地区位于上扬子台地东南缘,下寒武统(相当于2008年国际地层年表中的寒武纪第二统)清虚洞组发育浅海碳酸盐岩沉积。露头观察、微相分析和地球化学数据综合得出,麻江地区清虚洞组可划分为浅海陆棚、潮下带、浅滩、潮间带4种沉积环境。由下向上,构成了5个向上变浅的旋回(C1-C5)。C1-C3旋回为浅海陆棚-潮下带-潮间带序列,以细晶白云岩为主,局部见鲕粒或灰泥的交代残余;C4-C5旋回为台缘浅滩-潮间带序列,浅滩特征明显。麻江地区沉积环境的纵向演化和邻区沉积环境的对比表明,湘西黔东地区清虚洞组经历了碳酸盐岩缓坡向镶边台地的过渡转化。     

川东南清虚洞组沉积特征及其对储层的控制

早寒武世晚期,川东南呈现西北高东南低的古地理面貌,清虚洞组普遍发育一套碳酸盐岩沉积,厚约200 m,自下而上划分为清一段、清二段。综合沉积学、古构造及海平面变化等方面的证据认为,清虚洞组为碳酸盐缓坡沉积模式,发育内缓坡相和浅缓坡相,进一步识别出潮坪、湖、浅滩及滩间海亚相,沉积相带大致呈北东南西向展布。在此基础上,探讨了沉积作用对储层演化的控制,最有利于储层形成的沉积相带是内缓坡浅滩亚相,其次是内缓坡湖亚相和浅缓坡浅滩亚相,浅缓坡滩间海亚相最差。砂屑白云岩和粉晶白云岩的储集性能较好,泥晶灰岩最差。关键词：沉积微相;控制因素;寒武系;清虚洞组;川东南     

川东南清虚洞组沉积特征及其对储层的控制

早寒武世晚期,川东南呈现西北高东南低的古地理面貌,清虚洞组普遍发育一套碳酸盐岩沉积,厚约200米,自下而上划分为清一段、清二段。综合沉积学、古构造及海平面变化等方面的证据,认为清虚洞组为碳酸盐缓坡沉积模式,发育内缓坡相和浅缓坡相,进一步识别出潮坪、泻湖、浅滩及滩间海亚相,沉积相带大致呈北东-南西向展布。在此基础上,探讨了沉积作用对储层演化的控制,最有利于储层形成的沉积相带是内缓坡浅滩亚相,其次是内缓坡泻湖亚相和浅缓坡浅滩亚相,浅缓坡滩间海亚相最差。砂屑白云岩和粉晶白云岩的储集性能较好,泥晶灰岩最差。     

贵州纳雍比德向斜北西翼龙潭组岩相古地理及聚煤模式

根据研究区野外地质调查及50余口钻孔岩心观察,结合相应的测井资料,运用室内测试分析方法及地层学、沉积学、地球化学、煤炭地质学等理论方法,对该区龙潭组沉积相特征进行了系统研究,全面分析了层序地层、沉积相及岩相古地理特征,总结了区内龙潭组的聚煤模式。结果显示:龙潭组共识别出三角洲、有障壁海岸2种沉积相类型、3种沉积亚相和11种沉积微相,总体呈现出其下部为潮坪亚相,中上为三角洲平原亚相,上部为三角洲前缘亚相。龙潭组主要发育区域不整合面、最大海泛面及初始海泛面三种层序界面类型,据此将研究区龙潭组划分为2个三级层序,4个体系域。综合研究认为三角洲平原沉积环境是研究区晚二叠世龙潭期最重要的成煤环境,其次为潮坪沉积环境。在此基础上结合研究区晚二叠世沉积相特征,提出了三角洲平原及潮坪成煤模式。     

湘西花垣下寒武统清虚洞组灰岩与锶同位素研究

通过对花垣地区铅锌矿床赋矿围岩下寒武统清虚洞组灰岩和热液矿物方解石、闪锌矿的锶同位素研究,探讨了成矿物质来源。测试结果显示,湘西花垣矿田赋矿围岩(清虚洞组灰岩)的87Sr/86Sr值为0.70886~0.70921,与同期海水的锶同位素比值相当,无放射性成因Sr的混入。热液方解石的Sr同位素数据的变化范围为0.70906~0.71022,闪锌矿的Sr同位素数据的变化范围为0.70915~0.71114,(87Sr/86Sr)i值为0.70912~0.70940,高于赋矿围岩清虚洞组灰岩的锶同位素比值,推断成矿流体流经了清虚洞组下伏地层下寒武统石牌组和底寒武统牛蹄塘组,并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。     

贵州印江县铁厂村老堡组硅质岩地球化学特征及沉积环境探讨

通过岩性组合特征和岩石地球化学分析,认为贵州印江县铁厂村老堡组硅质岩的沉积环境为台地边缘斜坡至台盆。硅质主要来源于陆源碎屑,不具热水沉积的特征。岩石地球化学特征研究表明,V/(V+Ni)值指示老堡组硅质岩形成于静海环境,受陆源的影响较大。δCe值和(La/Ce)_N值表明老堡组硅质岩的沉积环境为开阔盆地和大陆边缘之间,构造背景为大陆边缘。     

辽河群沉积期古环境分析

根据辽河群地质特征，岩石化学，稳定同位素特征分析认为：浪子山组沉积期方环境为浅海潮坪相；里尔峪组沉积期为强氧化泻湖相；高家峪组沉积期为强还原环境的泻湖相；大石桥组沉积环境为低能、还原环境的滨海碳酸盐台地相；盖县组沉积期为开阔正常浅海潮坪相。辽河群从发生发展到结束古环境演化规律是：构造上由优地槽向冒地槽演变；气候上由炎热转变为温湿；古地理环境从有障壁的局限海变为无障壁的开阔海，从咸化海向正常海，从泻湖相向潮坪相转化。物质补给由火山为主转为陆源碎屑为主。     

甘肃景泰红水堡晚石炭世沉积环境与沉积相分析

甘肃省景泰县红水堡地处北祁连加里东褶皱带东段。晚石炭世地层包括红土洼组、羊虎沟组及太原组。根据岩性、颜色、粒度分析、沉积相标志及古生物组合并结合古生态、以及地球化学特征,将景泰红水堡晚石炭世沉积环境与沉积相划分为泻湖、潮坪、支间湾河口坝和三角洲平原。一个明显的陆源沉积物向海推进的海退序列.     

内蒙古东部索伦地区中二叠世哲斯组古环境与海平面相对升降的地球化学记录

根据研究区哲斯组的岩性特征、沉积构造特征,结合泥岩微量元素和饱和烃有机地球化学等地球化学参数,综合研究索伦地区哲斯组的沉积环境,进而解释海平面的相对升降,为研究区哲斯组油气地质条件评价提供依据。结果表明研究区哲斯组沉积环境的水体为半咸水,古盐度范围为18.55‰~28.72‰,古气候以温湿为主。B(硼元素)和微量元素比值Sr/Ba、B/Ga等可以反映的古盐度与古水深的变化,两者受海平面升降变化影响;利用定量计算的古盐度和反映古盐度的Sr/Ba值、B/Ga值和Rb/K值等编制了海平面相对变化曲线,显示研究区哲斯组剖面发生了2次海侵、海退沉积旋回,海侵发生在哲斯组底部和中部。据沉积相分析,结合地球化学指标V/(V+Ni)值、稀土元素Ce异常值饱和烃气相色谱,表明研究区哲斯组主要为缺氧、还原的浅海陆棚沉积环境,该环境有利于有机质保存和烃源岩发育。     

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.     

中扬子台地北缘上震旦统碳酸夺中锶的分布特征及环境意义

中扬子台地北缘上震旦统碳酸盐岩沉积发育,可分为浅水台地和深水台盆两个相区和七种不同的相带。地球化学分析表明,该区碳酸盐岩中Ｓｒ和Ｓｒ／Ｃａ＊１０００的比值与沉积环境密切相关,由浅滩相向深水斜坡－盆地相明显增加。研究原因,一方面因不同沉积环境中碳酸起因放物组分不同,影响锶的分布;另一方面与沉积环境所决定的成岩环境有关。因此,利用微量元素锶的 Ｓｒ／ｃＡ＊１０００比值可以判别沉积相 。     

河北省怀来新元古代长龙山组沉积相研究

河北省怀来新元古代长龙山组主要为一套富含Ｃｈｕａｒｉａ等宏观藻类化石的碎屑岩沉积组合。对剖而的岩相分析及地球化学的研究,确定了潮坪、浅水陆及海滩等三种沉积相。由此提出了长龙山组的沉积相模式。长龙山组表现为三种沉积相的周期性叠置,组成了两个碎屑岩沉积序列。长龙山组的下部序列由潮坪相到浅水陆棚相再退回到海滩相;上部序列由浅水陆棚相及上组成。Ｃｈｕａｒｉａ等宏观藻类化石主要发育在浅水陆棚相的滨外页岩亚相     

新元古代不同沉积环境的白云岩帽碳同位素特征及成因

贵州印江永义剖面白云岩帽的碳同位素值,与全球广布的新元古代碳酸盐岩帽的一样,发生了一次强的负偏移,可能为“雪球地球”冰释后大量的大陆风化产物流入海洋中形成。其δ18OPDB均值和δ13CPDB均值分别比处于碎屑潮坪环境的清镇阿坝寨剖面低6‰和6.5‰,比处于台地斜坡环境的大庸田坪剖面高2.3‰和2.5‰,而与同处于浅海陆棚环境的铜仁龙井剖面一致,这反映了沿碎屑潮坪相-台地斜坡相-浅海陆棚相古环境剖面的一个碳同位素梯度。前人认为这种碳同位素分层可能由于冰后期海洋生物泵吸作用的结果,作者则认为这些不同环境沉积的碳酸盐岩可能不是同时形成的,其碳同位素梯度可能为大陆风化产物不断输入、CCD界面变化及生物繁盛等共同作用的结果。     

中扬子台地北缘上震旦统碳酸盐岩中锶的分布特征及环境意义

中扬子台地北缘上震旦统碳酸盐岩沉积发育,可分为浅水台地和深水台盆两个相区和七种不同的相带。地球化学分析表明,该区碳酸盐岩中 Ｓｒ 和 Ｓｒ／ Ｃａ ×１０００ 的比值与沉积环境密切相关,由浅滩相向深水斜坡－ 盆地相明显增加。究其原因,一方面因不同沉积环境中碳酸盐矿物组分不同,影响了锶的分布;另一方面与沉积环境所决定的成岩环境有关。因此,利用微量元素锶的含量和 Ｓｒ／ Ｃａ ×１０００ 比值可以判别沉积相。     

四川峨眉龙门洞下三迭统嘉陵江组沉积相

四川峨眉龙门洞下三迭统嘉陵江组地层经研究确定为潮坪——河口湾组合沉积环境下所形成。大量的沉积标志证明当时受潮汐作用及河流作用所控制。潮坪环境可进一步识别出潮间、潮渠及潮上海岸萨布哈沉积。岩性上表现为陆源碎屑沉积岩与碳酸盐岩相间互层。研究区位于四川峨眉山山脚,大地构造区划属康滇地轴的东侧,交通方便。国内外地质学家来此参观都一致认为,该区地层出露完好,沉积相标志极为丰富。下三迭统嘉陵江组地层层序如表1。     

台湾国姓地区中新世海相菱铁矿结核成因——来自草莓状黄铁矿粒径和硫同位素的证据

自生菱铁矿很好地记录了其形成时的地质信息及海洋中的生物地球化学过程，是示踪成岩作用带和氧化还原环境变化的绝佳载体。台湾国姓地区中新世猴洞坑组海相泥页岩中发育有大量自生菱铁矿结核，是次氧化带的产物。为进一步确认该菱铁矿形成时所处沉积环境的氧化还原状态和生物地球化学过程。本文对该区菱铁矿中保存完好的草莓状黄铁矿开展了粒径和硫同位素研究。结果显示，草莓状黄铁矿的粒径变化较大，平均粒径为9.23～11.55μm,最大粒径大于20μm,显示氧化-弱氧化的沉积环境特征；黄铁矿的δ³⁴S为-28.5‰～+3.1‰,平均值为-11.7‰,相较于海水(+21‰)富集轻的硫同位素，表明黄铁矿形成于相对开放的浅表层沉积物。黄铁矿的粒径分布规律和硫同位素特征均指示台湾国姓地区中新世海相菱铁矿形成于浅层弱氧化的次氧化带内。     

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。     

豫西下二叠统太原组遗迹化石与古氧相的响应特征

基于对豫西禹州和焦作地区下二叠统太原组中的遗迹化石组成与产状特征的研究,以及对不同颜色Zoophycos潜穴充填物中碳氧同位素和微量元素含量的测试分析,取得成果如下:(1)灰白色充填物中δ~(13)C值较低,主要介于-2‰~-4‰之间;灰色充填物中δ~(13)C值大多在-0.8‰~-2‰之间。二者的V/(V+Ni)值均小于0.46,Ce/La值均小于1.5。反映其为富氧相,即氧化环境。(2)红褐色充填物中δ~(13)C值一般在-0.2‰~-0.9‰之间,V/(V+Ni)值大于0.46,反映其为贫氧相,即弱还原环境。(3)黑色充填物中δ~(13)C值最高,多数在0.2‰~1.6‰之间,Ce/La值大于1.8,反映其为厌氧相,即还原环境。综合分析上述特征,提出了3种古氧相(富氧相、贫氧相和厌氧相)的遗迹化石响应关系及其形成的沉积背景模式。这一研究成果可为精细分析豫西下二叠统太原组碳酸盐岩的沉积环境演变规律提供直观的生物遗迹识别标志。     

扬子地台寒武系碳酸盐岩的碳同位素组成及地质意义

贵州金沙地区寒武系上部娄山关组岩性单一,为蒸发相白云岩,生物化石稀少,沉积时代归属不清.为寻找地层对比与划分的岩石地球化学标志,按5 m的样品间距对贵州金沙地区相邻的长岩沟剖面、岩孔剖面寒武系采集了250件碳、氧同位素样品进行测试分析,对其演化趋势进行了研究.结果表明,贵州金沙地区寒武系碳同位素组成演化表现出4次显著负漂移和3次显著的正漂移.负漂移分布于清虚洞组中部(NE-1)、陡坡寺组下部(NE-2)、陡坡寺组与娄山关组的分界处(NE-3)、及娄山关组下部(NE-4),δ13C值分别降低到-2.3‰0、-2.6‰o、-6.2‰和-4.8‰;正漂移分布于清虚洞组底部(PE-1)、顶部(PE-2)及娄山关组上部(PE-3),δ13C值分别上升到1.3‰、2.1‰和2.6‰.δ13C的演化趋势可与世界各大陆寒武系δ13C演化趋势对比,它将娄山关组下部、中部、上部分别划归全球寒武系第二统上部、第三统及第四统.