柴达木盆地古近纪—新近纪湖相叠层石与藻礁的沉积组合特征与意义

在柴达木盆地发育了各种类型的渐新世—中新世湖相叠层石，其中丘状叠层石具有重要的地质意义，丘状叠层石直接生长在砾岩上，并向上逐渐演化为藻礁，藻礁向上又重新转化为叠层石沉积。通过对内部纹层特征和沉积组分的研究并结合叠层石的同位素、地球化学以及古生物资料分析表明，微生物自身的钙化作用以及微生物引发的沉淀作用形成了这种具有典型内部纹层的丘状叠层石。较高的温度、炎热和干燥的气候条件、坚硬的基底以及较少的藻类干扰作用是叠层石生成的主要因素。总体上，叠层石形成于较为低能的环境中，与高能环境中所形成的藻礁完全不同，而且两者具有明显的相互竞争作用。因此，与气候和水体条件密切相关的后生生物的生长和真核藻类的发育是叠层石在显生宙迅速衰落的主要因素。     

六盘山地区下白垩统六盘山群李洼峡组叠层石特征及成因环境探讨

在六盘山地区下白垩统六盘山李洼峡组中发育了湖相丘状叠层石,通过对叠层石的特征和叠层石地球化学组分分析表明,研究区叠层石主要产于安静低能水体环境,而且对沉积物的捕捉和粘附作用不甚明显,生物膜的钙化和原地微生物引发的沉淀作用是主要成因。经分析,研究区叠层石的Sr/Ba值为12.36,CaO含量为45.56%,总体上,研究区叠层石形成于盐度高且温度较高、气候炎热、蒸发量大而且较为干旱的环境。     

青藏高原五道梁地区中新世湖相叠层石特征、分类及古气候意义

通过对青藏高原五道梁地区中新世湖相叠层石样品岩石薄片、扫描电镜的观察,发现叠层石纹层主要有层带状、波状和柱状3种形态,且明暗纹层的结构极不相同,富屑层颗粒结构明显,富藻纹层由致密状含有机质泥晶方解石构成,呈泥晶结构;在此基础上,对叠层石进行了成因分类,认为研究区发育骨架叠层石、凝集叠层石和细粒叠层石。综合叠层石的沉积学、矿物学和稳定C,O同位素值特征,认为叠层石沉积期气候湿润,而纹层层偶则形成于呈季节性变化的气候条件下,亮层代表湿润期,暗层形成于相对干旱期。     

叠层石中的海绿石化和黄铁矿化:以天津蓟县中元古界铁岭组为例*

作为微生物碳酸盐岩的主要类型之一,叠层石是微生物席的主要建造物已成为共识。天津蓟县中元古界铁岭组二段叠层石生物礁灰岩发育,其中的细粒叠层石被前人解释为微生物席捕获碳酸盐泥的微生物建造物,使得其既不同于现代叠层石,也不同于显生宙尤其是寒武纪的叠层石。更为特殊的是,这些叠层石中的海绿石和黄铁矿代表着2种特殊的矿化作用,其中研究区普遍产出的黄铁矿,作为硫酸盐还原细菌的产物,是了解古代微生物的窗口;而发育在高能浅海的海绿石,产出环境不同于现代海绿石,不能作为慢速沉积环境的指示矿物,亦不具有沉积间断的地质意义。2种矿化作用表明铁岭组叠层石是由沉淀作用而非捕获碳酸盐泥形成,这为了解中元古代叠层石的形成和特征提供了一些有益的线索。     

叠层石中的海绿石化和黄铁矿化:以天津蓟县中元古界铁岭组为例

作为微生物碳酸盐岩的主要类型之一,叠层石是微生物席的主要建造物已成为共识。天津蓟县中元古界铁岭组二段叠层石生物礁灰岩发育,其中的细粒叠层石被前人解释为微生物席捕获碳酸盐泥的微生物建造物,使得其既不同于现代叠层石,也不同于显生宙尤其是寒武纪的叠层石。更为特殊的是,这些叠层石中的海绿石和黄铁矿代表着2种特殊的矿化作用,其中研究区普遍产出的黄铁矿,作为硫酸盐还原细菌的产物,是了解古代微生物的窗口;而发育在高能浅海的海绿石,产出环境不同于现代海绿石,不能作为慢速沉积环境的指示矿物,亦不具有沉积间断的地质意义。2种矿化作用表明铁岭组叠层石是由沉淀作用而非捕获碳酸盐泥形成,这为了解中元古代叠层石的形成和特征提供了一些有益的线索。     

现代碳酸盐叠层石的重要进展及意义

作为记录地球早期生命历史的代表物,叠层石已经从35亿年追溯到了古老的37亿年。叠层石为早期生命的存在提供了间接证据,特别是现代碳酸盐叠层石的形成,更加证实了叠层石是蓝细菌生物席的钙化建造物。在现代碳酸盐叠层石中,以下地区的碳酸盐叠层石经前人长期研究已取得一些进展:巴哈马台地的粗粒叠层石、澳大利亚超盐度环境中的细粒叠层石、巴西东南部超盐度潟湖中的细粒叠层石。基于前人的研究成果,通过对现代碳酸盐叠层石的生长机制,以及复杂的微生物活动和沉积过程的追溯,认为本溪火连寨剖面寒武系张夏组中部的叠层石生物丘与现代碳酸盐叠层石存在明显差异,说明现代叠层石的沉积模式还不能完全应用在古代叠层石中。因此,现代碳酸盐叠层石和古代叠层石的对比,可以进一步为了解寒武纪叠层石的构建以及微生物碳酸盐岩工厂提供丰富的思考途径。     

柴达木盆地中新世叠层石沉积特征及其环境和构造意义

柴达木盆地西部地区发育了大量的各种类型的湖相叠层石,主要集中在中新世早中期下油砂山组的地层中。根据野外考察并参考国内外的叠层石研究,柴西地区叠层石主要包括丘状、指状、柱状和多边形叠层石4种类型,每一种叠层石的宏观形态、内部成份和构造都具有独特的特征,且形成于不同的沉积环境中。据地球化学元素、孢粉和生物化石等分析可以确定,叠层石形成于气候温暖、水体盐度较高和陆源碎屑流入较少的环境中。与现代叠层石的对比进一步明确了新生代柴达木盆地湖相叠层石的沉积特点和属性特征。结合柴达木盆地中新世的沉积特征、湖相叠层石的属性以及柴达木盆地与青藏高原的关系,进一步讨论了中新世期间青藏高原和柴达木盆地的构造情况以及隆起程度。     

巴哈马现代叠层石的生物学及岩石学特征

作名从生物学和岩石学角度研究巴哈马安德罗斯岛西北部潮上淡水沼泽区采集的现代叠层石,获以下几点认识:1.藻碳酸盐沉积物既与不同类型的藻类有关,又与不同环境有牵连;2.碳酸盐叠层石日生长层在成岩期间会被强烈改造;3.一些蓝绿藻能富集镁,形成高镁方解石,较易于白云石化;4.粘捕碳酸盐颗粒和原地沉淀碳酸盐晶体都是叠层石的重要成因;5.构成叠层石的藻类的降解作用在叠层石堆积过程中不间断地进行,所以藻碳酸盐岩中的这些生物难于保存为化石。     

国外沉积学期刊文献摘要选登

一、陆相叠层石及纹层状钙结岩:评论纹层状碳酸盐是地表露头剖面及多种含钙结岩钙质土壤的显著特征。以前多注重于这些纹层岩与海相或湖相微生物叠层石和似核形石的区别;然而,最近的研究却表明,许多地表纹层状碳酸盐为生物成因形成的,但主要(不是全部)由微生物的活动所形成。本文评论了区分陆相碳酸盐纹层岩与非陆相叠层石和似核形石、生物成因与非生物成因陆相纹层岩的标志。     

山东平邑盆地古近系湖相微生物碳酸盐岩形成机理*

微生物碳酸盐岩是当前沉积学的研究热点之一,但关于古近系湖相微生物碳酸盐岩的报道还非常少。为探讨山东平邑盆地古近系官庄组中段湖相微生物碳酸盐岩的形成机理,笔者进行了野外实测以及室内偏光显微镜和扫描电镜观察。研究结果认为：（1）研究区微生物碳酸盐岩主要有核形石、叠层石和凝块石;（2）在核形石、叠层石和凝块石内部均发现了球状微生物化石、席状体和凝块状泥晶等微生物成因的显微组构,表明了它们形成过程中共同的生长、粘结和钙化等微生物作用;（3）微生物作用对环境变化比较敏感,水体较小、变化频繁的湖泊环境,对微生物碳酸盐岩结构和形态的发育有很大影响;核形石、叠层石和凝块石的形成环境大致呈现出水动力依次减弱、陆源碎屑物质依次减少、水深依次加大的规律;（4）提出了研究区微生物碳酸盐岩的成因模式,认为这3种微生物碳酸盐岩正是以微生物活动为共同基础,在不同的环境条件下形成的。     

柴达木盆地西部新生界陆相湖盆碳酸盐岩沉积环境与沉积模式*

利用野外露头、岩心、测井录井和分析化验资料,对柴达木盆地西部(简称“柴西地区”)新生界干柴沟组湖相碳酸盐岩进行了研究,划分了其沉积微相类型,研究了其分布规律,分析其形成环境和控制因素,并建立了相应沉积模式。该区湖相碳酸盐岩在垂向上与碎屑岩频繁互层,湖相碳酸盐岩包括颗粒灰岩、藻灰岩、泥晶灰岩和混积岩4大类11种,划分出了灰泥坪、颗粒滩、藻丘(礁)、浅湖湾以及(半)深湖泥灰岩相等5种沉积微相。通过分析不同碳酸盐岩及其微相时空展布特征,认为其发育主要受控于湖盆构造运动、湖平面变化、陆源碎屑注入、古气候与古水介质条件、古地貌与古水深环境,并在此基础上建立了柴西湖相碳酸盐岩的沉积模式。研究认为柴达木盆地西部干柴沟组沉积时期,湖盆为典型咸化湖盆,构造活动相对稳定,湖平面上升达到峰值。碳酸盐岩主要发育在湖侵期,高频湖平面变化形成了碳酸盐岩与碎屑岩频繁互层。在枯水期,盆地坡折处发育碎屑岩滩坝或三角洲前缘沉积;在湖侵期,盆地坡折处发育了鲕粒滩及藻灰岩,盆地洼陷区发育泥灰岩或灰质泥岩。     

柴达木盆地西北部红三旱地区始新世-渐新世砂岩物源分析

柴达木盆地西部红三旱一号三高点上、下干柴沟组砂岩的骨架矿物成分的模式分析显示,始新统—渐新统砂岩的源区主要为再旋回造山带。根据古水流推断物源区主要为阿尔金山。结合上、下干柴沟组砂岩成分模式分析的标准偏差对比和骨架矿物成分平均含量的变化特征,认为渐新世时(上干柴沟组)阿尔金山存在一期隆升事件。     

柴达木盆地归属问题的讨论

柴达木盆地西部已找到17个第三系油源的油田，其主要烃源岩层位是陆相始新统下干柴沟组。也有论文提出下干柴沟组是海侵湖泊沉积，并被命名为下干柴沟海侵。最近又有论文提出该组地层不是深湖相，应属于泻湖相，是塔里木盆地西南始新世海湾泻湖相带被阿尔金断裂东错的残留泻湖部分，或塔里木盆地原型盆地的东部被错移部分，并提出重新认识柴达木盆地西部的油气勘探方向。本文针对上述观点展示了塔里木盆地西部海湾古新统-始新统的吐依洛克组、阿尔塔什组、齐姆根组、盖吉塔格组、卡拉塔尔组的沉积相和典型的海相生物化石群，它完全不同于柴达木盆地古新统-始新统的路乐河组和下干柴沟组沉积相和陆相湖泊生物化石群，两者是截然不同的。不能支持柴达木盆地西部与塔里木盆地西南海湾在老第三纪时属于同一盆地或同一沉积单元。“源控论”依然是指导柴达木盆地西部陆相沉积油气勘探的理论依据。把塔里木盆地西南已知油气田的烃源岩划归老第三系海相沉积，显然是误解，把塔里木盆地西南老第三系海相油气勘探部署推广到柴达木盆地西部陆相沉积区也是一种误导。科学的古地理观将有助于勘探工作的正确部署。     

叠层石成因和形成条件的研究综述

综合介绍了最近20多年有关叠层石成因与形成条件的研究成果及其进展,包括与成因有关的各种叠层石类型,微生物席组分及内部结构特征,叠层石的形成与光合作用、硫还原作用等生物作用的密切关系,以及基本的形成过程和方式,同时与现代叠层石对比,简要总结了叠层石生长所需要的特殊沉积、水体和生物环境条件。     

柴达木盆地始新统沟鞭藻及其油源意义

我国中新生代陆相沉积,特别是咸化湖泊沉积中普遍发现属于“海源陆生”的沟鞭藻化石,由于其良好的生油特性,被认为是我国白垩纪—第三纪陆相油气资源的重要来源。柴达木盆地第三系始新统下干柴沟组是该地区最主要的烃源岩,生油岩及原油中富含公认的沟鞭藻生物标志物4 甲基甾烷和甲藻甾烷,但迄今该地区尚未发现可靠的沟鞭藻化石。本次研究在柴达木盆地北缘昆2井下干柴沟组发现了类型单调但化石丰富的以Subtilisphaera为主的沟鞭藻化石组合,为肯定柴达木盆地第三系原油沟鞭藻的贡献提供了直接化石证据。研究表明,沟鞭藻发育的第三系中始新统可能是本地区最有利的生油层,形成于湿热气候所控制的陆相咸水湖泊。     

豫西寒武纪叠层石微生物化石及其钙化特征

微生物的钙化机理是当今微生物碳酸盐岩研究的热点。微观条件下,在豫西寒武纪碳酸盐岩叠层石中发现了大量微生物化石,形态特征明显,为典型蓝细菌属的丝状葛万菌(Girvanella)和球状肾形菌(Renalcis)。根据豫西寒武纪叠层石明暗纹层中微生物化石的赋存状态及相关化石证据,可以判断叠层石的钙化分为微生物的物理和化学2种作用方式,其中物理钙化有2种钙化途径,而化学钙化又有化学诱导和化学控制2种钙化模式和多种钙化途径。在扫描电镜下能够清晰地看到各种钙化方式的结果和微生物主动营造作用所留下的证据,即磨圆度较低的颗粒物和深色灰泥等。结果表明叠层石的有机成因和水动力条件对其钙化方式具有重要影响。     

柴达木盆地西部新生代砂岩碎屑组分变化记录的沉积转型事件

应用砂岩碎屑成分分析法对柴达木盆地西部干柴沟地区新生代地层进行了系统的物源分析。砂岩组分镜下鉴定和含量统计分析结果表明,研究区内砂岩类型以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,岩屑类型以沉积岩岩屑为主。镜下识别出一些标志性的矿物和岩屑,它们的出现及其含量在剖面垂向上的变化,指示柴达木盆地西部干柴沟地区上干柴沟组与下油砂山组界线附近的沉积物源发生了明显变化,说明柴达木盆地西部地区在渐新世与中新世之交约20Ma时发生了一次重大的沉积转型事件。这次沉积事件在青藏高原北部其他地区也可以找到一系列踪迹和响应,是探索青藏高原北缘构造隆升历史的一个重要界线。