中上扬子地区晚奥陶世岩相古地理及其油气地质意义

中上扬子地区上奥陶统主要发育庙坡组、宝塔组、临湘组(涧草沟组)、五峰组和观音桥组。笔者通过对研究区野外露头及钻井剖面的考察,总结前人研究成果,利用岩石学、古生物学、生态学及室内分析等方法将其划分为潮坪相、浅海陆棚相和深水盆地相3种沉积相类型。潮坪相以沉积灰岩、白云岩、钙质粉砂岩和粉砂岩等为特征。浅海陆棚相主要沉积龟裂纹灰岩、瘤状灰岩、页岩和粉砂质页岩。深水盆地相主要岩性为黑色碳质页岩、粉砂质页岩与硅质页岩,产以营漂浮生活的笔石为主的生物组合。岩相古地理研究表明,晚奥陶世桑比-凯迪早中期,受加里东构造运动影响,华南板内碰撞挤压作用显著,汉南隆起、川中隆起、川西-滇中-黔中-雪峰隆起不断抬升扩大,中上扬子地区表现为海平面相对上升,原本镶边型碳酸盐台地被淹没,沉积了大范围的浅海陆棚相龟裂纹灰岩和瘤状灰岩。凯迪晚期-赫南特期,隆起面积继续扩大,构造围限作用加剧,中上扬子地区发育大面积黑色碳质页岩、粉砂质页岩和硅质页岩。尤其川东南宜宾-泸州,川北旺苍-南江及黔北渝东武隆道真地区五峰组黑色碳质和硅质页岩,具很好的生烃潜力,应视为下一步烃源岩及页岩气勘探开发的重点研究区域。     

南海新生代碳酸盐台地淹没事件记录的海底扩张

本文通过对南海4个碳酸盐台地及其淹没事件的分析来阐明南海海底扩张的演化史.南海碳酸盐台地出现在最大海底扩张期,淹没事件出现在海底扩张和地壳下降速率进一步加快时期,因而它记录了海底扩张的阶段性和不均一性.南海共经历了早中新世晚期(距今17±0.5 Ma)、晚中新世早期(距今10.0～8.2 Ma)和上新世早期(距今3.4～3.0 Ma)等3次大的淹没事件,表明南海经历了3次大的海底扩张,短暂淹没事件是与海底扩张有关的各种地质事件的反映.     

塔中地区晚奥陶世镶边台地沉积演化

通过大量岩芯、薄片、测井、地震等资料的对比分析,建立了塔中地区上奥陶统良里塔格组层序地层格架,并研究了沉积相演化、分布规律。晚奥陶世塔中地区为开阔台地、台地边缘组成的沉积型镶边台地。良里塔格组层序可划分出海侵体系域、高位体系域,共10个准层序组。前者包括准层序组1～4,为退积、加积准层序组,岩性以泥晶灰岩类为主、夹颗粒灰岩,局部发育生物灰岩。后者包括准层序组5～10,为加积、进积准层序组,岩性为颗粒灰岩、生物礁灰岩夹泥晶灰岩。海侵体系域时期,沉积范围逐步覆盖研究区,开阔台地与台地边缘的沉积范围相对稳定,开阔台地以滩间海、台内洼地等低能沉积亚相为主,台地边缘丘、滩沉积范围逐步扩大,出现镶边沉积特征。高位体系域时期,台地边缘沉积范围基本具有继承性,发育2～7期礁（丘）-滩的沉积旋回,形成礁滩复合体镶边特征;开阔台地大范围内为较低能滩间海沉积,局部发育2～4期丘（礁）-滩沉积旋回。该时期,台地边缘与开阔台地沉积地貌出现明显的高低分异,镶边台地成熟、定型。     

湖南永顺地区早奥陶世碳酸盐台地边缘沉积

根据两条实测剖面和１２个填图观察点资料，阐述区内碳酸盐台地边缘沉积的类型和特征，并与现代巴哈马台地进行了对比。早奥陶世时，本区地处中扬子碳酸叶地南缘，沉积了泥晶灰岩、球粒灰岩、鲕粒灰岩、砂屑灰岩、生屑灰岩和礁灰岩。它们分别对应于巴哈地地的在泥相、球粒－灰泥相、鲕粒相、葡萄石相有珊瑚藻相。纵向上，７种岩石相组成了向上变粗和先变粗后变细两种序列。早奥陶世的扬子地台与现代巴哈马台地在沉积背景、古气候和古     

滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地消亡的古环境因素

【目的】滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地的萎缩消亡存在多种认识。为了深入探讨其成因,拟通过滇东北地区晚奥陶世古环境演化研究,分析古环境因素对滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地消亡的影响。【方法】选取滇东北地区万和剖面为研究对象,利用室内矿物学、岩石学、沉积地球化学等分析方法为主要手段,系统开展滇东北地区奥陶系临湘组—志留系龙马溪组的微相特征研究、此期间的古环境演变分析,探讨滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地萎缩消亡中的古环境影响。【结果】通过对万和剖面临湘组—龙马溪组岩石学特征、镜下矿物组成以及古生物特征等进行分析,共识别出六类沉积微相：含泥瘤状灰岩相、纹层状微晶灰岩相、微晶生屑灰岩相、纹层状钙质泥岩相、砂质泥岩和泥质砂岩相以及含钙质泥页岩和含钙质碳质泥岩相。并进一步划分出三个沉积亚相：浅缓坡、深缓坡和局限滞留陆棚;利用沉积地球化学方法,分析其古海洋地球化学特征,并建立地球化学剖面发现：在奥陶系大渡河组—志留系龙马溪组之间,古海洋环境指标如古生产力、古氧化还原条件、陆源碎屑输入量和古海平面变化在这一时期发生了显著变化,波动频繁。【结论】通过分析滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地周围的古海洋环境变化,...     

扬子地区中-晚奥陶世转折期的碳同位素漂移事件及其成因探讨

中-晚奥陶世转折期的两次全球性碳同位素正漂--Middle Darriwilian Inorganic Carbon Excursion（MDICE）和Guttenberg Inorganic Carbon Excursion（GICE）--在发生时间上与生物辐射、全球大规模海侵和地球磁极的倒转等重大地质事件,以及海水锶、氧、硫同位素的显著变化相吻合,说明它们可能受相同形成机制的控制。在报道了扬子地区陈家河剖面中-晚奥陶世界线附近的这两次碳同位素正漂事件,并与塔里木盆地进行对比之后发现,扬子地区和塔里木盆地的MDICE和GICE与海水锶同位素比值的快速剧烈下降出现在同一层位,指示这两次碳同位素的正漂的形成可能和当时洋中脊热液活动的加剧有关。海底热液系统能够通过向海水中注入铁等生命必需元素,刺激海洋生物的繁盛,提高海洋的生产力和有机碳的埋藏,进一步引起了MDICE和GICE这两次碳同位素正漂。     

粤西德庆地区晚奥陶世化石的发现及其地质意义

本文介绍了广东西部德庆地区近年来新发现的一个晚奥陶世动物群,包括化石产出层位、生物组合类群及其科学意义。该动物群产自原划分为中奥陶世东冲组的地层内,化石产出层位岩性为泥质粉砂岩,动物类群以三叶虫为主,伴生有腕足动物、棘皮动物及少量短剑类化石,化石保存多较破碎,仅少部分保存较好,分布非常集中,结合野外露头与沉积相特征,其沉积环境为正常浪基面至风暴浪基面间的高能滨浅海环境。该动物群的发现,不仅厘定了这套地层时代,而且丰富了粤西地区晚奥陶世的生物组合面貌,为该地区奥陶系的划分对比和区域地质演化研究提供了新资料。     

下扬子地区晚奥陶世凯迪期—早志留世鲁丹期岩相古地理及其油气地质意义

下扬子地区奥陶—志留纪之交岩相分异明显,发育了多种类型的岩石地层单位,其沉积岩的颜色、岩性、厚度、赋存化石组合等方面存在显著的差别。笔者通过对研究区内野外露头及钻井剖面的考察,总结前人研究成果,利用岩石学、古生物学、生态学及室内分析方法将其划分为滨岸相、孤立台地相、浅海陆棚相、陆棚坡折相、欠补偿盆地相和盆地浊积岩相6种沉积相类型。岩相古地理研究表明,晚奥陶世凯迪晚期,受加里东构造运动影响,华南板内碰撞挤压作用显著,"江南古陆"不断抬升和扩张,直接导致了旧的"台-坡-盆"格局的消失和新的古地理格局的形成,之前发育的自西北向东南方向水体变深的古地理格局彻底转变为北西、南西、南东三面被古陆包围,向东北方向水体加深的古地理格局。晚奥陶世赫南特期,由于南极冰盖凝聚导致的全球海平面下降和气候变冷,扬子地台海域变浅,致使海底盆地上升到最低含氧深度面之上处于充氧水层中,富氧环境代替了缺氧环境,岩相由五峰组黑色页岩转变为更浅水的观音桥层泥灰岩或新开岭层泥岩;江南沉积区长坞组—于潜组的复理石沉积组合转变为更浅水的的文昌组—堰口组近磨拉石沉积组合。早志留世鲁丹期,随着全球海平面重新上升,隆起面积继续扩大,构造围限作用加剧,黑色页岩重新出现。尤其是安徽南部的安庆—铜陵—巢湖一线,江苏中部的南京—句容一线五峰组—高家边组底部的黑色硅质页岩和炭质页岩,笔石带与中上扬子的五峰—龙马溪组具有很好的一致性,厚度均在40～60 m,TOC含量1.2%～4%,具很好的生烃潜力,应视为下一步烃源岩及页岩气勘探开发的重点研究区域。     

中上扬子地区晚奥陶世－早志留世岩相古地理演化与黑色页岩的关系

晚奥陶世-早志留世时的中上扬子地区,是一个周边被前陆隆起围限的浅海陆棚,沉积环境受武陵-雪峰及黔中前陆隆起带的控制。前隆间的隆后盆地为滞留、还原环境的海域,为黑色页岩沉积提供了空间。上奥陶统凯迪阶五峰组黑色页岩厚度薄而稳定,含笔石生物层和丰富的放射虫,沉积环境为浅海深水盆地;下志留统鲁丹阶龙马溪组下部的黑色页岩为五峰组的继承性沉积,其上部及埃隆阶的龙马溪组为向上变浅的沉积序列,由潮下带潮汐沙坝-潮坪环境黑色含粉砂质页岩、灰色粉砂岩薄互层所构成。沉积序列的变化和时空演化受边缘古隆起的制约。晚奥陶世前陆隆起范围小(平缓),至早志留世鲁丹期,前陆隆起不断扩大并导致盆内构造分隔,发育了大致与前隆平行的坳陷,造成龙马溪组黑色页岩厚度变化大;至埃隆期晚期,海平面相对下降,水体变浅。除个别地区外,中上扬子地区基本结束了黑色页岩沉积。     

内蒙古东乌珠穆沁旗晚奥陶世辉长岩地球化学特征及其地质意义

内蒙古东乌珠穆沁旗朝不楞以西及巴润布尔嘎斯台地区出露一套辉长岩。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb测年结果显示该辉长岩体侵位于450～461Ma,属于晚奥陶世。样品的Si O_2、K_2O、TiO、MgO含量低,σ=0.10～2.77,总体属低钾拉斑玄武质系列。随着Mg O含量的增加,主要氧化物如Si O_2、CaO、Fe_2O_3含量呈上升趋势,Al2O3、Na2O呈下降趋势。根据稀土和微量元素特征,可将辉长岩分为三类。第一类REE含量最高,具有微弱的Eu正异常,(La/Yb)_N=19.99～20.3,稀土配分曲线明显右倾,富集LILE(Rb、Sr、Ba),相对亏损Nb、Ta。第二类REE含量减少,具有明显的Eu负异常,(La/Yb)_N=4.88～9.68。第三类REE含量最低,具有明显的Eu负异常,(La/Yb)_N=1.33～2.03。后两类辉长岩均亏损Nb、Sr、Ba,富集Rb、Th、U、Zr、Hf,稀土配分曲线弱右倾,岩石形成过程中可能受到陆壳物质混染。三类辉长岩整体兼具MORB型及岛弧玄武岩特征,可能是晚奥陶世古亚洲洋向北俯冲过程中弧后盆地的产物。     

中扬子台地下奥陶统含礁层系层序地层研究

运用露头层序地层学原理与方法，将中扬子台地早奥陶世含礁地层划分为4个Ⅱ型层序，并阐述了各层序的体系域特征和形成的沉积动力学机制以及海平面变化对沉积、生物迁移、生物礁及环境的控制作用。认为在含礁层序形成过程中，存在着4个海平面变化旋回，第一旋回为两河口期早至中期，第二旋回为两河口期晚期至道保湾期早期，第三旋回为道保湾期早至晚期，第四旋回为大湾期早至中期，其中两河口期存在着3个次一级的旋回，第一旋回发生于分乡组二段(鲡粒段)；第二旋回发生于分乡组三段(互层段)；第三旋回发生于分乡组四段(夹层段)；识别出3个平衡型碳酸盐体系和一个滞后型碳酸盐岩沉积体系。研究结果表明，分乡组与红花园组生物礁均形成于高海平面时期。由于海平面变化过程中存在多个次一级的旋回，致使本区生物礁具有厚度和规模小、数量多和分布广等特点。     

中国晚奥陶世岩相古地理

本文是笔者等的中国早、中、晚寒武世和早、中奥陶世岩相古地理诸文的继续。在对华北地区、华南地区和西北地区寒武纪和奥陶纪定量岩相古地理研究及编图成果的基础上,结合其他地区（主要是蒙兴地区、昆仑秦岭地区、西藏地区、海南岛和台湾地区）的地质资料,编制出了中国晚奥陶世岩相古地理图,并撰写出本文。华北地区、华南地区和西北地区的研究程度较高,其岩相古地理图和文字论述都是定量的。其他地区的研究程度较低,其岩相古地理图和文字论述则是定性的或概略性的。在中国晚奥陶世,早、中、晚寒武世和早、中奥陶世一直存在的“两槽和三台相间分布”的岩相古地理基本格局已经改变,天山北山蒙辽吉槽地中的北山槽地和蒙辽吉槽地已不再是槽地而变成了台地。因此,准噶尔台地、北山台地、蒙兴台地、蒙辽吉台地和华北台地就连在一起了,形成了一个庞大的北方台地群。这是一个重大变化。其他古地理单元也与以前各世的大不相同或有所不同。这是晚奥陶世晚期大规模海退的结果。     

扬子地台东南缘上奥陶统五峰组斑脱岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

扬子板块东南缘思南地区上奥陶统顶部—下志留统底部地层中普遍发育一层斑脱岩。选取思南县罗湾沱上奥陶统五峰组剖面进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得其年龄加权平均值为449±11Ma,限定了该区域奥陶系—志留系地层沉积年龄,为扬子板块东南缘思南地区奥陶系—志留系界线附近的火山喷发事件、地层年代学研究提供了较可靠的证据。449±11Ma的年龄与扬子板块北西大巴山一带的年龄数据高度吻合,但略晚于华北克拉通西南缘奥陶系顶部斑脱岩的年龄(449.0～465.8Ma)。其所代表的火山活动可能与华夏板块向扬子板块俯冲有关。晚奥陶世—早志留世晚期,多期次的火山喷发事件影响了当时的海洋化学条件、生态圈环境,造成中—晚奥陶世以来的生物灭绝事件及冰川启动。     

峡东地区早奥陶世C同位素异常及其成因

以宜昌黄花场奥陶系剖面为研究对象,开展峡东地区早奥陶世C同位素研究,建立了峡东地区早奥陶世C同位素曲线,并识别出可全球对比的2次正漂移(C1,C3)和2次负漂移(C2,C4)。通过分析峡东地区沉积相序列及海平面变化特征,发现峡东地区C同位素变化曲线与海平面波动曲线一致,表明峡东地区C同位素的变化主要受控于海平面的波动。     

扬子区西南缘奥陶纪末—志留纪初笔石生物地层对比及意义

利用扬子西南缘天全、汉源、甘洛、布拖、金阳、永善、绥江、大关地区五峰组—龙马溪组重点剖面露头点和钻井岩心资料,通过笔石生物地层划分,建立了五峰组—龙马溪组黑色页岩的等时地层格架。通过对比纵横向黑色页岩的TOC含量、沉积厚度、优质页岩厚度等数据变化,探讨笔石带的分布与沉积环境、优质页岩的关系。结果表明,各剖面和钻井中WF2—LM4笔石带优质页岩普遍发育。其中布拖、金阳靠近康滇古陆边缘的地区,LM5笔石带、LM6笔石带岩石地层明显增厚;永善—绥江云永地2井、新地2井、绥江B井等地区,笔石带分布和沉积环境相似,优质页岩沉积上界由LM4笔石带逐步上延至LM6笔石带。五峰组—龙马溪组优质页岩在靠近康滇古陆一侧沉积时限为WF2—LM4及以下笔石带,远离古陆一侧沉积时限呈逐渐变长的趋势。天全大井坪、汉源轿顶山一带WF2—LM5笔石带优质页岩发育,轿顶山地区岩石地层厚度明显减薄,天全大井坪地区明显增厚,受特殊环境影响可能仍具有良好的勘探潜力。研究成果对扬子西南缘页岩气沉积有利区优选提供了依据。     

塔北奥陶系碳酸盐岩沉积演化特征及台地发育模式

通过对塔北奥陶系碳酸盐岩沉积相类型、相带区域组合及分布特征的研究,根据岩石特征、沉积结构和相序特征的分析,建立了塔北奥陶系碳酸盐岩的沉积演化模式。研究认为塔北下奥陶统蓬莱坝组、中下奥陶统鹰山组、中奥陶统一间房组和上奥陶统吐木休克组沉积相横向分布较稳定。蓬莱坝组、鹰山组鹰四段、鹰三段为局限台地相;鹰二段为半局限台地相;鹰一段和一间房组属于开阔台地相,但向上水体不断变浅,一间房组沉积时期开始出现点礁;上奥陶统吐木休克组沉积时期区域整体沉降,为沉没台地-斜坡-盆地沉积。上奥陶统良里塔格组沉积时期盆地整体抬升,区域沉积厚度和沉积相出现较大变化,早中期发育碳酸盐开阔台地相,后期为典型的台地边缘相。     

阿尔金造山带南缘晚奥陶世赞岐质闪长岩的发现及其地质意义

本文以阿尔金造山带南缘出露的高镁赞岐质闪长岩为研究对象,通过系统的野外地质工作、显微岩相学、年代学和全岩地球化学分析,探讨其成因类型和源区性质,限定了阿尔金造山带构造演化格架。闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明其形成年龄为(445±3) Ma,属晚奥陶世。地球化学数据显示:闪长岩Al₂O₃含量为15.11%~16.19%,且具有高MgO(3.93%~5.29%)和K₂O(1.68%~2.67%)含量的特征,属于高镁钙碱性准铝质岩石;闪长岩具有较高的Cr(29.3×10^-6~140×10^-6)、Ni(27.1×10^-6~43.5×10^-6)、Ba(606×10^-6~936×10^-6)、Sr(513×10^-6~734×10^-6)和Y(26.4×10^-6~31.1×10^-6)含量,与典型的高镁赞岐岩类地球化学特征一致;稀土配分图和微量元素蛛网图显示闪长岩样品富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Rb和K),而亏损高场强元素(如Nb、Ti和Zr),表现出与俯冲带环境岩浆岩相似的性质;高Ti/Zr比值(48~60)与Mg^#(46.74~53.06)、高Cr(29.3×10^-6~140×10^-6)与高Ni(27.1×10^-6~43.5×10^-6)含量等暗示闪长岩岩浆源区来自遭受俯冲组分交代过的富集岩石圈地幔。岩石成因分析表明,阿尔金造山带南缘晚奥陶世高镁赞岐质闪长岩是后碰撞构造环境下俯冲板片断离诱发地幔楔发生减压熔融而形成,代表了早古生代最强烈的区域性幔源基性岩浆侵入事件。     

小尺度的碳酸盐岩层序地层学分析——塔里木盆地桑塔木断垒带奥陶系层序地层学研究

层序地层学理论现已日臻完善，位人们往往被局限在大范围、大尺度的研究领域中，包括整个盆地或整个陆架的粗线条描述。那么，小尺度（小范围和次级层序）内的层序格式和沉积样式又是如何的呢？本文将作一阐述。在地层学、沉积学的研究基础上，在区域层序地层学的框架下，将桑塔木断垒带这样一个盆地内的三级局部构造的奥陶系进行层序地层学解剖。由于地震资料分辨率的限制，采用大量的钻井录井资料（岩心、电测等），通过岩性、古生物等特征标志建立相对水深变化曲线，以此来对比划分层序。得出，奥陶系内存在一个Ⅰ类层序界面，并将其划分为两个四级层序及相应的五级层序。其中，高水位体系域为最佳储层带。其研究方法和结论在对其他局部构造的研究中可起到类比作用