青藏高原东缘盐源盆地古近纪风成沙丘及其古地理意义*

盐源盆地始新世丽江组沉积时期发育了一套具大型高角度交错层理的红色砂岩,其确切成因对于厘定青藏高原东缘古近纪古地理格局、恢复东亚新生代干旱带与古气候演化过程具有重要意义。文中通过对盐源盆地始新统丽江组红色砂岩的沉积特征进行系统分析,证明该套砂岩的岩性、粒度分布、石英颗粒表面特征与沉积构造等明显不同于水成沉积,而与典型风成沙丘相应特征完全一致,表明其为风成沙丘沉积。结合古近纪研究区的古气候条件、大气环流样式与大地构造背景,笔者进一步推断盐源盆地始新世风成沙丘可能沉积于中国古近纪干旱带内的沙漠环境。根据目前相关研究资料,确认青藏高原东缘存在一个厚度稳定的古近纪风成沙丘富集带。     

云南思茅盆地景谷地区下白垩统曼岗组风成砂岩沉积学特征及其古气候意义

本文通过野外剖面的观察和实测,室内薄片鉴定、阴极发光分析、粒度分析、扫描电镜及能谱测试分析,研究了云南思茅盆地景谷地区下白垩统曼岗组风成砂岩沉积学特征,详细了解了风成砂岩的发育特征,以期为研究区白垩纪古气候研究提供新的资料,为我国钾盐勘探提供一定的地质依据和新的思路。研究结果表明:1研究区曼岗组主要出露一套中—细粒石英砂岩、岩屑石英砂岩,发育中—大型交错层理、平行层理,碎屑颗粒分选中等-好,以次圆状-圆状为主,孔隙不发育,杂基含量少;2曼岗组中段发育具平行层理的石英砂岩,粒度分布呈双众数,带状分布,石英颗粒为浑圆状,颗粒表面见Fe、Mn质薄膜,颗粒表面具明显的碟形坑等特征,属于典型的风成砂岩,初步判定其沉积环境为风成沙丘和丘间沉积;3景谷地区下白垩统曼岗组风成砂岩,整体表现为干热型气候,曼岗组中段为丘间沉积,曼岗组上段和下段为沙丘沉积。其在搬运沉积成岩过程中经历了强烈的物理、化学风化作用,整体表现为氧化环境,风力较大,风速稳定,持续时间长。此外,可能还经历了一段时期的湿润性气候环境,这可能与大气降水、大气环流带的迁移,以及白垩纪海侵作用等有关。     

粤北丹霞盆地晚白垩世丹霞组沉积相及古气候意义

粤北丹霞山作为世界自然遗产"中国丹霞"的典型代表,在地貌方面已经积累了丰富的研究成果,但是对丹霞地貌成景地层(晚白垩世红层)的沉积环境和古气候的研究较少。通过对巴寨剖面丹霞组的野外观测、砾石统计、室内砂岩样品薄片鉴定及粒度分析,进行详细的沉积相研究。巴寨剖面丹霞组出露巴寨段和锦石岩段,前者以砾岩为主,发育粒序层理及平行层理、底侵蚀面、叠瓦状构造等,而后者以发育大型交错层理的风成砂岩夹古土壤为特征。在盆地其他位置,可见丹霞组白寨顶段砾岩地层。研究结果表明,在巴寨剖面的晚白垩世丹霞组红层中,可以识别出正粒序层理砾岩、逆粒序层理砾岩、平行层理砾岩、无沉积构造砾岩、大型交错层理风成砂岩、中—薄层砂岩、古土壤7种岩相。巴寨段砾石大小主要为0.5～9.5 cm,成分以脉石英、石英砂岩及砖红色砂岩为主。锦石岩段砂岩粒径为0.03～0.5 mm,分选性好,以跳跃组分为主,指示风成环境。丹霞组从巴寨段到锦石岩段沉积物粒度变细、沉积速率由快变慢,指示了由河流主导的冲积扇沉积体系向沙漠沉积体系的转变,反映了古气候向干热变化,锦石岩段的风成砂岩可能与东亚中纬度地区晚白垩世Campanian期古气候广泛的干旱化有关。丹霞组沉积末期(白寨顶段),古气候条件再次变湿,降水增加,河流将粗粒碎屑物再次搬运到盆地发生沉积,新的冲积扇叠覆在锦石岩段风成砂岩—古土壤序列之上。     

江陵凹陷富钾硼锂卤水砂岩储层特征研究①

江陵凹陷古近系液态型卤水矿床蕴藏着丰富的钾锂硼等资源。砂岩是一种重要的储层岩性,而该盆地上白垩统发育厚层的风成砂岩沉积,是否能作为潜在储层是值得关注的问题。以江汉盆地江陵凹陷西北缘的宜昌红花套镇、猇亭和当阳市远安县等地区的露头为研究对象,结合凹陷内白垩系红花套组钻井岩心分析,并与始新统新沟嘴组下段砂岩岩心物性进行对比,研究发现白垩系红花套组风成砂岩分选好,磨圆度高,属中孔低渗储层,与新沟嘴组下段砂岩物性相似。由此可见,江陵凹陷白垩纪的风成砂岩是江陵地区下一步探索富含钾、锂、硼等元素卤水的重要目地层位。     

柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统-下白垩统风成砂的发现及其意义*

本次研究在柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统红水沟组上覆地层中,首次发现了风成沉积。地层主体为一套棕黄色细-中砂岩,由分选、磨圆好的石英砂组成;扫描电镜下可见风成砂特有的碟形撞击坑和新月形撞击坑等特征;层内普遍发育风成大型高角度板状交错层理,层系厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显;发育液化作用产生的牵引褶曲、倒转褶曲等常见的风成沙丘同沉积变形构造。根据岩性和沉积构造特征共在地层中识别出4种沉积亚相: 沙丘亚相、丘间亚相、旱谷亚相和沙漠湖亚相,其中沙丘亚相以风成大型交错层理为显著特征,丘间、旱谷和沙漠湖亚相则以水成沉积为主。风成砂沉积的存在丰富了柴达木盆地中生代的沉积类型,为区域地层对比及西北地区晚中生代古气候和古环境研究提供了新的证据和材料。     

贺兰山地区中奥陶统樱桃沟组深水牵引流沉积的发现及其意义

鄂尔多斯盆地西缘贺兰山地区的中奧陶统樱桃沟组发育一套夹有碳酸盐滑塌重力流沉积的陆源碎屑浊积岩,研究程度颇高。笔者在野外调查过程中于樱桃沟组浊流沉积体发育的环境中发现了相当数量的交错层理,如大型交错层理,板状交错层理,波状、脉状、透镜状层理和波痕等,曾一度被前人解释为浅水沉积环境的识别标志。本文结合当时的古地理背景、沉积环境和区域构造演化特征,通过对樱桃沟组野外露头的详细描述和岩石特征的精细刻画以及对该组沉积序列的详细分析,认为上述疑似浅水沉积环境的交错层理实为底流(深水牵引流)对浊流改造的结果,并分别形成了内波、内潮汐沉积和等深流沉积,这在研究区为首次发现。据此将其归纳为7种岩石类型:(1)双向交错层理粉砂岩;(2)束状透镜体叠加的交错纹理粉砂岩;(3)具波状层理粉砂岩;(4)单向交错层理砂岩;(5)水流波痕细砂岩;(6)平行层理细-中砂岩;(7)大型交错层理细砂岩。其中,前5种岩石类型为内波、内潮汐沉积,后两种为等深流沉积。研究表明樱桃沟组为深水牵引流沉积(内波、内潮汐沉积、等深流沉积)、重力流沉积(碳酸盐滑塌角砾岩、浊积岩)和原地沉积的复合沉积,并建立了该区水道型内波、内潮汐沉积模式。     

柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统—下白垩统风成砂的发现及其意义

本次研究在柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统红水沟组上覆地层中,首次发现了风成沉积。地层主体为一套棕黄色细—中砂岩,由分选、磨圆好的石英砂组成;扫描电镜下可见风成砂特有的碟形撞击坑和新月形撞击坑等特征;层内普遍发育风成大型高角度板状交错层理,层系厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显;发育液化作用产生的牵引褶曲、倒转褶曲等常见的风成沙丘同沉积变形构造。根据岩性和沉积构造特征共在地层中识别出4种沉积亚相:沙丘亚相、丘间亚相、旱谷亚相和沙漠湖亚相,其中沙丘亚相以风成大型交错层理为显著特征,丘间、旱谷和沙漠湖亚相则以水成沉积为主。风成砂沉积的存在丰富了柴达木盆地中生代的沉积类型,为区域地层对比及西北地区晚中生代古气候和古环境研究提供了新的证据和材料。     

贵州紫云地区中-下泥盆统风暴沉积的发现及地质意义

贵州紫云地区中-下泥盆统火烘组以陆棚碎屑岩沉积为主,火烘组第三段中、下部见多套风暴沉积。风暴沉积特征包括:渠铸型构造(或口袋构造)、波状侵蚀面构造、丘状交错层理、递变层理、平行层理等。根据不同的沉积单元组合,划分出4个风暴沉积序列,限定了泥盆系火烘组为陆相沉积,证实了早-中泥盆世紫云地区仍处于裂隙盆地演化的早期阶段。紫云地区风暴沉积的发现,不仅说明在早-中泥盆世研究区位于赤道附近的低纬度地区,还对古环境、古气候和矿产等具有重要的指示意义。     

华北晚侏罗世—早白垩世风成砂沉积及其古地理和古生态学意义*

华北晚侏罗世—早白垩世风成砂主要分布于鲁西蒙阴盆地上侏罗统三台组、辽西金—羊盆地上侏罗统—下白垩统土城子组、冀西北尚义盆地上侏罗统—下白垩统土城子组/后城组（原阎家窑组）、鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群和甘肃下白垩统河口群。各地风成砂岩均具高角度大型—巨型板状、楔状交错层理及平行层理,分选较好—好,磨圆次棱角状—次圆状等沉积特征。对华北晚侏罗世—早白垩世风成砂赋存层位以及风成砂岩形成时代进行了对比,将风成砂主要划分为3个时期,即基末利期—贝利阿斯期、凡兰吟期—欧特里夫期和欧特里夫期—阿普特期,且从鲁西到甘肃风成砂岩形成时代逐渐变新。通过上述5个地区风成砂的古风向研究发现,当时西北风盛行,古地磁研究显示风成砂岩发育于N25°—N45°之间区域。根据当前全球风带分布特征,认为华北晚侏罗世—早白垩世处于西风带上,为行星风系所控制。通过对比南半球同期风成砂岩古风向研究,提出全球南北半球中纬度地区均处于西风带上。结合风成砂及相应层位沉积特征、沉积环境的研究,初步推测晚侏罗世—早白垩世,华北N30°以北地区为干旱寒冷气候,而N30°以南地区则干旱炎热,华北北部整体处于海拔较高的山地环境,山间盆地发育,火山活动频发。燕辽生物群与热河生物群的演替过程与风成砂沉积相耦合,体现了古地理、古环境对生物群发展的制约作用。     

鄂尔多斯盆地南部旬邑地区延长组长7段深水牵引流的发现及其意义

鄂尔多斯盆地南部地区延长组长7段主要发育以浊流及砂质碎屑流为主的深水重力流沉积。通过对盆地南部旬邑地区延长组长7段野外剖面露头进行详细考察时发现,该组砂岩中发育大量类似浅水环境的沉积构造,如交错层理、波状层理、平行层理、透镜状层理及波痕等。在综合研究区古构造、沉积背景的基础上,通过对野外露头进行详细的描述与刻画,认为盆地南部旬邑地区延长组长7段发育以等深流、内波、内潮汐为主要类型的深水牵引流沉积,上述类似浅水环境中的沉积构造为深水牵引流对先期形成的重力流沉积再作用的结果。总体上,研究区主要发育5种类型的深水牵引流岩相:(1)具双向交错层理粉细砂岩;(2)具单向交错层理粉砂岩;(3)具波状层理泥质粉砂岩、粉砂岩;(4)具平行层理细砂岩;(5)具大型交错层理中细砂岩。在此基础上探讨了研究区深水牵引流沉积模式。     

应用扫描电镜与X射线能谱仪研究柳江盆地上石盒子组砂岩孔隙与矿物成分特征

柳江盆地是国家级地质遗迹自然保护区,位于河北省秦皇岛市北部的燕山脚下。该区内的二叠系上石盒子组砂岩的岩石学研究工作多集中于宏观野外地质观测,缺少微观尺度下对上石盒子组孔隙特征和矿物组分特征的研究。本文在野外地质观察与剖面实测基础上,采用扫描电镜和X射线能谱测试,分析了柳江盆地上石盒子组砂岩的孔隙特征与成分特征。结果表明,柳江盆地上石盒子组以含砾粗砂岩、中砂岩与粉砂岩-泥岩互层为主,具有"二元结构"。扫描电镜下观察发现上石盒子组砂岩孔隙包括原生孔隙和次生孔隙两大类,次生孔隙依据孔隙形态与分布位置又可分为粒间溶孔、粒内溶孔、微裂隙和晶间微孔。砂岩矿物组成含量最多的矿物为石英和长石,其次为高岭石和绿泥石等黏土矿物;黏土矿物的种类组合特征表明,上石盒子组砂岩处于中成岩阶段早期。     

松辽盆地红岗油田白垩系青山口组含片钠铝石砂岩自生矿物共生序列

松辽盆地红岗油田白垩系青山口组发育含片钠铝石砂岩。通过偏光显微镜、扫描电镜、阴极发光 仪、Ｘ射线衍射等多种技术手段,对含片钠铝石砂岩的碎屑成分、胶结物类型及自生矿物共生序列等特征进行 了研究。该区含片钠铝石砂岩为岩屑长石砂岩及长石岩屑砂岩,胶结物有次生加大长石、次生加大石英、自生 石英微晶、黏土矿物、片钠铝石、方解石、铁方解石及铁白云石。方解石的形成分为两期,第１期方解石为原 始生物碎屑颗粒溶蚀溶解的产物,第２期方解石可能与ＣＯ^２ 充注后钙长石及早期碳酸盐矿物的溶蚀溶解有关。 含片钠铝石砂岩的自生矿物共生序列为：次生加大长石、早期次生加大石英-自生石英微晶-早期高岭石、第１ 期方解石、片钠铝石-晚期次生加大石英-晚期高岭石、第２期方解石、铁方解石、铁白云石。其中ＣＯ^２ 注入 后的矿物共生组合为：片钠铝石-晚期次生加大石英-晚期高岭石、第２期方解石、铁方解石、铁白云石。     

鄂尔多斯盆地白垩纪沙漠石英沙颗粒表面特征

沉积环境的判别是沉积盆地分析、古地理、古气候研究和储层评价的重要手段。石英具有较大的硬度和较高的化学稳定性,因而其沉积物颗粒表面特征能很好地反映沉积环境,而通过扫描电镜研究石英颗粒表面微细特征是分析沉积环境行之有效的方法。尽管鄂尔多斯盆地早白垩纪志丹群存在沙漠沉积已被广为接受,但石英颗粒表面微细特征分析还比较薄弱。对采自鄂尔多斯盆地白垩纪志丹群洛河组 (K₁l)和罗汉洞组 (K₁lh)的沙丘沙进行石英颗粒表面微细特征分析的结果表明,其石英沙颗粒表面特征具有明显的风成特征,及易与水成特征相区别。因此,本研究从石英沙颗粒表面特征方面进一步肯定了鄂尔多斯盆地白垩纪古沙漠的存在     

粤北丹霞盆地晚白垩世丹霞组锦石岩段砂岩沉积特征及成因

丹霞山是“中国丹霞”世界自然遗产的典型代表,目前对其成景地层（上白垩统丹霞组）沉积环境的研究程度不高,尤其对丹霞组锦石岩段沉积环境还存在争议。锦石岩段以厚层—巨厚层状中-细砂岩为主,发育大型交错层理,夹薄层—极薄层状泥岩、粉砂质泥岩以及钙质层。本文通过对丹霞盆地丹霞组锦石岩段砂岩进行扫描电镜、粒度分析以及岩石地球化学等方面的研究,探讨该套砂岩的沉积特征及成因。研究表明：该套砂岩以长石石英砂岩为主,显微镜下石英颗粒常见港湾状撞击凹坑,颗粒边缘发育铁、锰及泥质边框,胶结物主要为蒙脱石和方解石。扫描电镜下石英颗粒表面可见碟形撞击坑,具有风成沉积特征。该段砂岩粒度范围窄,分选性好,其稀土总量ΣREE = 40.2×10^-6～215.0×10^-6,LREE/HREE = 5.54～12.46,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损。δEu负异常明显,Ce无异常,具有与中国大陆上地壳相似的高场强元素（Pb、Zr、Hf）和大离子亲石元素（Rb、Ba）组成,化学蚀变指数（CIA）值介于56.99～75.87之间,反映了较低的古风化程度,指示了干旱、炎热的的古气候条件。La/Yb-ΣREE图解和F1-F2判别函数图解研究表明,丹霞组锦石岩段砂岩的母岩物质成分以古老上地壳的长英质为主,具有被动大陆边缘属性的陆内裂谷特征。丹霞盆地晚白垩世锦石岩段沉积时期,具有干燥的地表沉积环境,可能与晚白垩世中期Campanian期东亚中纬度地区的干旱古气候条件相关。     

江西信江盆地晚白垩世风成沙丘的发现及其古风向

长期以来,江西信江盆地晚白垩世圭峰群塘边组(K2t)均定为水成沉积,本文的研究结果则认为属风成沉积.沉积结构、构造和石英沙颗粒表面特征研究结果表明,该组的主体岩性为紫红色中-细粒净砂岩,基本不含泥质和云母等悬移质,大型高角度平板状交错层理发育,层系厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显,石英沙磨圆度好,在电子显微镜下普遍可见风成沙特有的碟形撞击坑、新月形撞击坑和毛玻璃化表面特征,属于风成沙丘沉积.古流向恢复表明,信江盆地以西风为主,东北风为次,同时见有少量东南风与西北风.根据当时的古地理格局及地表风带模式判断,研究区位于当时的北半球西风带和东北信风带之中,同时可能存在东南向和西北向的古季风.     

New evidence of the Cretaceous overstep of the Mendip Hills,Somerset, UK

The Mendip Hills, located on the north-western margin of the Wessex Basin, clearly show the onlap of Upper Triassic to Middle Jurassic sediments onto folded Palaeozoic strata. Recent field mapping on the crest of the Beacon Hill pericline at Tadhill, near Frome, augmented by a suite of shallow boreholes, proved up to 6.2 m of glauconitic grey and green silty sand. These glauconitic sands rest unconformably on Silurian volcanic rocks and Devonian sandstone. Lithological and ipalaeontological analyses of these glauconitic sands indicate that they are part of the Lower Cretaceous Upper Greensand Formation. This provides the first evidence for the Albian transgression across the Mendip Hills. The implications for the Cretaceous overstep on the margins of the Wessex Basin, and the analogies with the Upper Greensand succession in Devon are discussed.     

云南丽江古近纪风成沉积的发现及其气候意义

云南丽江地区宝相寺组（E2b）下部（原美乐组）一直被认为是水成沉积,本文认为其属于风成沉积。宝相寺组下部巨厚砂岩的主体岩性为紫红色中细粒石英砂岩,不含泥质和云母等悬移质,大型高角度平板状交错层理发育,厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显。石英砂的磨圆度高,在电子显微镜下普遍可见风成砂所特有的碟形撞击坑、新月型撞击坑及毛玻璃化表面等特征,可能为沙漠风成沙丘沉积。研究区古近纪以来的沉积特征表明,青藏高原东部的气候经历了一个由干旱到潮湿的重大转变。推测这种气候转变可能是始新世、渐新世之交全球变冷变干事件（EOGM）在青藏高原东部的沉积响应,也可能与青藏高原初次快速隆升及东亚古季风的开始形成有关。     

西秦岭岷县地区红层砂岩成因分析

岷县西江盆地红层地层为上白垩统磨沟组,这套地层底部为一套紫红色厚块状砾岩,砾岩上部为厚度巨大的红层砂岩。本文试图通过对这套砂岩的研究,揭示其成因背景,对恢复晚白垩世西秦岭岷县地区古地理具有重要意义。根据岷县地区红层砂岩良好出露剖面测绘和取样资料,从沉积序列特征、粒度特征、石英颗粒表面特征方面对其成因进行分析。研究表明,这套砂岩厚度大,岩层中发育薄砾石层与干河床沉积物夹层,薄砾石层中砾石具沙漠漆等特征。粒径相对集中,缺乏粉砂和粘土组分,以中砂、细砂、极细砂组分为主。石英颗粒磨圆度好,表面发育碟形和新月形坑、溶蚀坑、硅质薄膜等典型特征。综合各种特征,认为这套砂岩为干热气候环境下风沙活动的产物。