蓟县剖面高于庄组碳酸盐岩高分辨率 碳氧同位素研究

燕辽裂陷槽元古界地层从下到上依次是长城系(常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组),蓟县系(高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组),待建系(下马岭组)和青白口系(长龙山组和景儿峪组)。最新的年代学研究将蓟县系限定为1600~1400Ma,对应国际地层表中的盖层系(高     

冀北坳陷中一上元古界烃源岩特征及油苗,油源分析

冀北坳陷于燕山褶皱带中段,面积约７０００ｋｍ＾２,沉积了巨厚的中－上元古界海相碳酸盐夹碎屑岩地层,总厚度愈８０００ｍ。生油岩层系多,厚度大,有下马岭组、铁岭组和洪水庄组三套好烃源层,高于庄组和雾迷山组两套较好烃源层。有机质类型好,有机质主要为Ⅰ～Ⅱ１型。有机质丰度高,下马岭组和洪水庄组页岩ＴＯＣ高达２．３９％～２．８４％,换岭组和高于庄组碳酸盐岩ＴＯＣ可达０．３１％和０．２３％。古地温低,有机质热     

冀北坳陷中—上元古界烃源岩特片及油苗、油源分析

冀北坳陷位于燕山褶皱带中段,面积约7000km~2,沉积了巨厚的中一上元古界海相碳酸盐岩夹碎屑岩地层,总厚度愈8000m。生油岩层系多,厚度大,有下马岭组、铁岭组和洪水庄组三套好烃源层,高于庄组和雾迷山组两套较好烃源层。有机质类型好,有机质主要为Ⅰ～Ⅱ_1型。有机质丰度高,下马岭组和洪水庄组页岩 TOC 高达2.39％～2.84％,铁岭组和高于庄组碳酸盐岩 TOC 可达0.31％和0.23％。古地温低,有机质热演化程度相对较低,雾迷山组及上覆地层多处于生油阶段。区内已发现油苗点76处,油苗以液态原油为主,均具有原生特点,蓟县系油苗中微量元素同位素年龄测定为1253±220Ma。冀北坳陷内党坝凹陷面积3100km~2,原始有机质丰度高,生烃强度大,已发现三个遭到破坏的古油藏。党坝凹陷有中生界和古生界作盖层,对油气保存十分有利,是寻找中—上元古界原生油气藏的最有利地区。     

天津蓟州雾迷山组与洪水庄组沉积环境与地球化学特征

为明确天津蓟州中—新元古界沉积环境和古气候,笔者以天津蓟州雾迷山组与洪水庄组为例,在燕辽坳拉谷地质与沉积背景的基础上,结合野外露头,开展对其地球化学特征的研究。结果表明:①雾迷山组和洪水庄组沉积相为碳酸盐岩台地相。其中雾迷山组主要为潮坪亚相,并发育潮上带-潮间带-潮下带的沉积韵律,洪水庄组主要为潟湖亚相。②雾迷山组发育碳酸盐岩,样品的化学成分以CaO和MgO为主,两者含量相近,较多的SiO2含量显示该时期碳酸盐岩沉积时混入较多的陆源碎屑;洪水庄组发育泥岩、页岩,样品的化学成分以SiO2为主。③镁铝比值(8～21 670)显示雾迷山组与洪水庄组沉积环境为泻湖碳酸盐岩沉积环境,洪水庄组中较低的m值(8～12)表明该时期有淡水注入。④Mn含量以及Na/Al显示雾迷山组沉积时期气候干旱,并且具有偏干旱与偏短暂湿润气候频繁转换的沉积特点,洪水庄组沉积时期气候温暖潮湿。     

燕山地区宣龙坳陷中元古界洪水庄组-铁岭组沉积相分析与层序格架的建立

根据野外露头信息的综合分析,结合沉积模式和层序地层学的基本原理,总结了燕山地区宣龙坳陷洪水庄组和铁岭组的沉积相特征和层序地层格架.研究表明,该区洪水庄组-铁岭组沉积时期为一套局限台地潮坪相沉积,垂向上的沉积微相更能敏锐地反映海平面的相对变化.根据对各个层序界面的识别,将洪水庄组划分为1个三级层序DS1,铁岭组划分为2个三级层序DS2和DS3,由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)组成,不具有形成凝缩层的环境.根据研究区各时期沉积环境与层序地层的特点,建立了符合研究区洪水庄组和铁岭组的沉积模式,初步探讨了研究区所经历的沉积演化过程.     

河北宽城地区洪水庄组岩石特征及沉积环境

河北宽城地区蓟县系洪水庄组主要为一套碳酸盐岩潮坪相沉积,厚度101.66m,下部由灰黑色页岩与中层-薄层状泥质白云岩互层组成,向上泥质白云岩不发育,以灰黑色页岩为主,含黄铁矿结核;上部由含粉砂泥质页状白云岩与含砂白云岩及含锰泥晶白云岩组成。该套地层岩石类型主要为白云岩和页岩,白云岩可进一步划分为硅质白云岩、(含粉砂)泥质(砂质)白云岩、(含锰)泥晶白云岩,页岩则由硅质页岩和暗色页岩组成。根据岩石学特征及沉积构造等相标志,将研究区洪水庄组划分为潮上带、潮间带(上、下)和潮下带(上、下)3种沉积环境。洪水庄组有机质富集,以大量藻类体和腐泥质碎屑为主,为很好的烃源岩,与上覆蓟县系铁岭组、青白口系下马岭组构成有利的生储盖配置,具有良好的油气勘探潜力。     

北京延庆高于庄组凝灰岩的锆石U-Pb定年研究及其对华北北部中元古界划分新方案的进一步约束

作者最近在北京延庆高于庄组张家峪亚组上部发现了凝灰岩,并测得了该凝灰岩中锆石1559±12Ma的SHRIMPU-Pb年龄和1560±5Ma的LA-MC-ICPMS U-Pb年龄。这一新的高精度定年结果表明,华北北部高于庄组形成于中元古代初期的盖层纪(Calymmian Period,1600~1400Ma)早期。结合早先大红峪组火山岩的锆石U-Pb年龄(1622~1625Ma),现在可以确切地将高于庄组的底界年龄限定在1600Ma左右。结合最近在铁岭组斑脱岩获得的锆石U-Pb年龄(~1440Ma),本文再次建议,应将华北中元古界蓟县系的底界下拉到高于庄组底界,自该组底部(1600Ma)到铁岭组顶部(1400Ma)的巨厚碳酸盐岩序列都属于新定义的蓟县系,并对应于国际中元古界的盖层系,高于庄组与大红峪组之间的界线则可作为蓟县系与长城系的分界标志。高于庄组凝灰岩锆石的精确定年,为华北北部中元古界年代地层划分等研究,提供了直接的年代学约束。     

天津蓟州东水厂中元古代高于庄组凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄 ——对中元古代生物-环境事件的制约

对华北克拉通北缘中-新元古界标准剖面的高于庄组第三亚组(张家峪亚组)下部凝灰岩样品进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,获得~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄1 582±12 Ma。该凝灰岩层厚度约15 cm,层位介于高于庄组第三亚组下部"瘤状灰岩"层与含宏观藻类化石(Parachuaria glabra.)层之间,紧邻藻类化石层。该地层时代为高于庄组属于国际中元古界盖层系(Calymmian System)下部层位提供了新依据,为中元古代高于庄组全球生物-环境事件及全球对比提供了重要约束。     

燕山地区中、上元古界地层结构与油气保存条件分析

根据对燕山地区地层结构和岩石组成的分析,确定了以洪水庄组、铁岭组暗色泥、页岩(生)—雾迷山组白云岩(储)—洪水庄组泥、页岩(盖),以及铁岭组、下马岭组暗色泥、页岩(生)—铁岭组白云岩(储)—下马岭组泥、页岩(盖)为主的两套生储盖组合。对泥、页岩生烃指标进行了分析,确定了洪水庄组和下马岭组泥、页岩为主的两套烃源岩。结合地质演化过程的分析,认为燕山地区中、上元古界具有很好的含油气远景。     

华北北部中、上元古界的大陆裂谷模式和地层划分

华北北部中、上元古界具大陆裂谷沉积特征，地层自下而上分三种沉积类型，反映大陆裂谷的三个发展阶段。１．碎屑岩一火山岩活动沉积类型，反映裂谷早期拉张和火山活动阶段的沉积特征，包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组。２．碳酸盐岩活动沉积类型，反映裂谷强烈下陷、拓宽、广泛海侵阶段的沉积特征，包括高于庄组、杨庄组、雾迷山组。３．碎屑岩一碳酸盐岩稳定沉积类型，反映裂谷活动期后，稳定残余凹陷的沉积特征，包括洪水庄组、铁岭组、下马岭组、龙山组和景儿峪组。根据裂谷发展阶段及其沉积类型，华北北部中、上元古界可划分为：长城群（常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组）；蓟县群（高于庄组、杨庄组、雾迷山组）；青白口群（洪水庄组、铁岭组、下马岭组、龙山组、景儿峪组）。     

东北地区中元古代地层划分与对比研究

根据全国地层委员会中国中新元古代地层年表的新方案和近年的来新研究成果,对东北地区中元古代地层岩性、同位索年龄、叠层石以及地层接触关系等进行了研究,对区内中元古界岩石地层单位进行了核实,辽宁的长城系(1.8～1.6 Ga)包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组,蓟县系(1.6～1.4 Ga)包括高于庄组、杨庄组、雾迷...     

Detrital Zircon Dating of Meso- and Neoproterozoic Rocks in North China and Its Implications

New dates from Meso- and Neoproterozoic strata contribute to the recently defined Precambrian stratigraphical timescale of China agreed by the Subcommission on the Precambrian System, and the National Commission on Stratigraphy of China on Nov. 24, 2009. First, the age range of the Changcheng System, including the Changzhougou, Chuanlinggou, Tuanshanzi and Dahongyu formations has been constrained to 1.8–1.6 Ga. Second, the Jixian System including the Gaoyuzhuang, Yangzhuang, Wumishan, Hongshuizhuang and Tieling formations has been constrained to 1.6–1.4 Ga. Third, an as-yet unnamed (undefined) system (1.4–1.0 Ga) is only developed in the Xiamaling Formation at the Jixian section, Tianjing. Fourth, the Qingbaikou System, including the Luotuoling and Jing’eryu formations has been constrained to 1.0–0.78 Ga. Fifth, the Nanhuan System ranges between 780–635 Ma, and the Sinian System is within 635–542 Ma. However, according to a series of SHRIMP U-Pb dates from the late Precambrian in the Jiangnan Orogen Belt in South China Platform, the constrained strata will be redefined as in the upper part of the Qingbaikou System. To aid global geodynamics, it is useful to denote a late Precambrian section with unified, precise and high-precision chronological dating; this is here defined in North China Block and Jiaoliao-Korean Block. However, the Neoproterozoic Qingbaikou study in North China will be influence in whole Meso- and Neoproterozoic in the Jiangnan Orogenic Belt in between the Yangtze Block and the Cathaysia Block in South China.     

中国晚前寒武纪年表和年代地层序列

本文依据2009年11月24日全国地层委员会前寒武纪分会扩大会议上形成的一个共识,对中国晚前寒武纪年表进行重新标定:即长城系限定在1.8～1.6Ga,包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组;蓟县系限定在1.6～1.4Ga,包括高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组;待建系1.4～1.0Ga,蓟县剖面上仅发育下马岭组;青白口系限定在1.0～0.78Ga,包括骆驼岭组和景儿峪组;南华系限定在780～635Ma及震旦系限定在635～542Ma。关于最新的江南古陆晚前寒武纪地层中的一系列锆石U-Pb数据,应标定在青白口系上部。另外,华北古陆上最新的锆石U-Pb测年结果,初步揭示华北古陆前寒武系火山岩省的存在和分布范围,结合全球大陆动力学的基本特征,有利于我们建立一个前寒武纪统一的、精确的和具有年代系统的高精度年龄的基础剖面。     

The Biomarkers in the Mesoproterozoic Organic-rich Rocks of North China Craton: Implication for the Precursor and Preservation of Organism in the Prokaryotic Realm

Mesoproterozoic marine organic-rich rocks are widely distributed in the North China Craton,include the Gaoyuzhuang(GYZ),the Hongshuizhuang(HSZ),and the Xiamaling(XML)formations.According to the T;value and isomerisation ratio of C;homohopanes,the XML,HSZ,and GYZ samples were in low mature,mature and high mature stage,respectively.Biomarker distribution in extractable organic matter(EOM)of three Mesoproterozoic organic-rock samples in different maturity were analysed to reveal the organic precursor and preservation pathway of in the Mesoproterozoic Combined with gold-tube pyrolysates of three Mesoproterozoic samples,it could further illuminate the chemical composition of Mesoproterozoic kerogen,given excluding.The results indicated that the three formations were all deposited under reducing condition and their organic precursors mainly were some aquatic organisms.High content of rearranged hopanes was detected in EOM of XML and HSZ samples,whereas they were relatively low in the high mature GYZ sample.Contrast to that in EOM,the relative concentration of rearranged hopanes sharply decreased in the gold-tube pyrolysates of the XML kerogen,then slightly increased but was still significantly lower than the EOM of XML sample,which indicated that catalysis of clay minerals in the early diagenesis only changed the chemical composition of the unstable functional groups of the kerogen during the preservation.Due to the thriving heterotrophic microbes and low sink rate of particulate organic matter during the Mesoproterozoic,primary producers suffered extensive degradation during sinking process,only some resistant biopolymers lacking of lipid compounds survived from heterotrophic degradation,while heterotrophic microbes contained more proportion of organic precursors.Abundant pristane(Pr)and phytane(Ph)were only released in high mature stage because of the protection of the macromolecular structure of resistant biopolymers which prevented biomarkers from being altered by the thermal stress.The absence of 13α(n-alkyl)-tricyclic terpanes in the high matured hydrocarbon products also indicated the different precursors between different parts of Mesoproterozoic kerogen.The evolution of the biomarker composition and content of Mesoproterozoic kerogen showed some special characteristics differing from those of Phanerozoic kerogen.The total concentrations of hopanes displayed with an order of low mature stage>high mature stage>mature stage.Relative content of rearranged hopanes in the hydrocarbon generated in high mature stage was significantly lower than that in the low maturity stage.The ratios of Pr/n-C₁₇ and Ph/n-C₁₈ increased with thermal maturity,and the ratio of nC_21-/nC₂₂₊ decreased in the high maturity stage,thus displaying another order of mature stage>high maturity stage>low maturity stage.The unique preservation pathway of Mesoproterozoic organisms was attributed to the special evolution characteristics of biomarker distributions,which should be considered in the Mesoproterozoic marine environment and biological studies.     

燕辽地区中、晚元古代宏观藻类化石研究

以蓟县中、上元古界层型剖面所产宏观藻类化石为重点 ,兼顾京冀辽等邻区 ,全面总结和系统讨论了该区中、晚元古代宏观藻类化石的研究简史、产出层位、区域分布、化石组合、生物群特征、可能的系统分类 ,以及国内外对比与地层学意义 ,初步探讨了宏观藻类植物群在中、新元古代的发生、发展与更迭 ,追索宏观真核生物起源等。通过对燕辽地区中、新元古代宏观藻类的研究与总结 ,把显生宙行之有效的生物地层学方法运用于前寒武纪地层研究中 ,进行国内外前寒武纪地层的对比 ,显然具有重要的地层学意义。同时 ,对探讨地球早期生命演化也具有重要的理论意义     

辽宁兴城地区前寒武纪地层序列和不整合

辽宁兴城地区位于华北克拉通中、新元古代燕山裂陷槽盆地（燕辽海盆）的东南边缘,地层序列和沉积特征与同属盆地边缘区的河北滦县、北京南口、以及太行山区等地类似。研究区新太古代花岗岩之上沉积了长城系（常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组）,蓟县系（高于庄组、杨庄组、雾迷山组）,以及青白口系（长龙山组、景儿峪组）。与天津蓟县中、新元古界标准剖面相比,本区地层厚度较薄、长城系碳酸盐岩较少、碎屑物粒度较粗、部分层位（铁岭组、洪水庄组、下马岭组？）缺失,几大沉积层序的底界超覆明显,体现了典型的古陆边缘特征。中元古界常州沟组至团山子组为一套局限分布的滨、浅海相海进至海退旋回沉积,常州沟组滨海相砂岩与下伏新太古代花岗岩沉积接触;大红峪组沉积时期广泛海侵,以石英砂岩和粉砂质页岩为主,下部发育复成分角砾岩和石英砂岩质砾岩,与下伏地质体有沉积接触（非整合）、角度不整合、微角度不整合、岩溶不整合等多种接触关系,说明大红峪组沉积之前发生过沉积间断和地层褶皱变形,“兴城运动”所指的不整合并非单纯的海进超覆成因;蓟县系高于庄组下部为一套海侵陆源碎屑岩序列,不整合在大红峪组和新太古代花岗岩之上,中、上部为碳酸盐岩台地沉积;蓟县系杨庄组和雾迷山组总体为碳酸盐岩,仅含少量陆源碎屑成分或薄层;新元古界青白口系长龙山组为又一套陆源碎屑岩海进序列,平行不整合在蓟县系雾迷山组或待建系下马岭组？角砾状含燧石白云质灰岩之上,指示了芹峪上升和蔚县上升影响期间的岩溶平原发育历史;寒武系昌平组角砾状白云质灰岩平行不整合在景儿峪组中、薄层白云质灰岩之上。上述不整合及地层建造特征还说明山海关古陆长期存在并对辽西南部的沉积古地理有明显影响。此外,大红峪组的沉积在区内具有承前启后的意义,自大红峪组沉积开始本区与燕辽海盆完全连通,整个盆地的演化也从强烈断陷向稳定沉降转变。     

蓟县剖面杨庄组和雾迷山组形成年龄的研究

对蓟县剖面杨庄组和雾迷山组白云岩中条带状燧石采用⁴⁰Ar/³⁹Ar阶段加热技术和Cl-Ar相关性,消除了样品中次生流体包体及过剩Ar的干扰,从而获得燧石⁴⁰Ar/³⁹Ar等时年龄。结果表明高于庄组-杨庄组、杨庄组-雾迷组和雾迷山-洪水庄组的界限年龄分别是1380、1310和1207Ma.     

侵入下马岭组的基性岩床的锆石和斜锆石U-Pb精确定年——对华北中元古界地层划分方案的制约

华北克拉通马兰峪隆起北侧的下马岭组页岩中广泛发育辉绿岩床。分别利用高灵敏度、高精度的离子探针质谱法和同位素稀释热电离质谱法,测定了辉绿岩中锆石和斜锆石的U-Pb同位素年龄,获得了辉绿岩的侵位年龄1320Ma±6Ma。该年龄数据的获得制约了下马岭组的上限年龄不老于1320Ma。将下马岭组置于1400~1350Ma的区间内。综合已有的测年成果,对华北克拉通燕辽裂陷槽内中元古界的划分方案进行了厘定,提出了一个新的中元古界划分方案。建议方案中长城系包括常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组,时限为1800~1600Ma;蓟县系包括高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组,时限为1600~1400Ma;蓟县系之上1400~1000Ma期间的地层为待建系,亟需进一步研究。     

灵丘小青沟银、锰矿床地质地球化学特征及矿床成因

小青沟银、锰矿床产于长城系高于庄组南北向破碎带中，属中低温热液矿床。本文研究了小青沟矿床地质、稳定同位素、微量元素特征、认识矿床成矿物质来源很复杂银来源于五台群、高于庄组白云质灰岩及次火山岩体，锰主要来源于高于庄组二段含锰灰岩。小青沟矿床经历了矿源层形成和燕山期成矿二个过程，作者建立了矿床的成矿模式。