豫西济源二叠纪末-三叠纪初陆相微生物成因构造及其古环境意义

在豫西济源地区发现的陆相微生物成因构造（Microbially Induced Sedimentary Structures,MISSs）,主要发育在孙家沟组和刘家沟组,可分为2大类即微生物席生长构造和微生物席破坏构造,8小类即生长脊构造、瘤状突起、曲形脱水裂痕、纺锤状脱水裂痕、似正弦状构造、树枝状脱水裂痕、多边形脱水裂痕和直脊状脱水裂痕。镜下分析显示具有大"U"形脊、定向排列的石英颗粒、近平行的暗色黏土矿物条带及悬浮排列的云母颗粒等微生物成因特征。通过与鲁山、黎城中元古界以及宜阳、柳林早三叠系微生物成因构造对比研究,认为研究区的微生物成因构造具有较为特殊的埋藏学特征,受二叠纪末灾变事件、适宜的沉积条件和气候因素控制,代表着研究区以微生物群落为主、后生动物稀少、植被贫乏、气候炎热和水土流失严重等特征的一种陆相灾后生态系。     

豫西中元古代汝阳群微生物形成的沉积构造简介

豫西地区中元古代汝阳群砂岩中普遍发育微生物形成的沉积构造(Microbial Induced Sedimentary Strutures),简称MISS构造,这些MISS构造在过去通常被误认为前寒武纪后生动物遗迹化石。本文对豫西地区中元古代汝阳群MISS构造的形态、结构及显微构造特征进行了详细地分析研究,结果表明该区发育的MISS构造有4种类型:多边形网状裂隙构造、纺锤形裂隙、鸟足形裂隙和典型的正弦曲线型Manchuriophycus构造。豫西地区中元古代汝阳群微生物形成的沉积构造的发现,不仅表明这些砂岩层面上曾经存在微生物席活动,对今后与一些微生物席活动有关的沉积构造的研究有着重要的借鉴意义,为过去被误认为各种遗迹化石的修定提供了证据,而且对恢复前寒武纪沉积古地理具有重要的意义。     

豫西鲁山中元古界云梦山组微生物成因沉积构造发育特征及古环境意义

前寒武纪的生物界是以微生物为主导的,微生物所引起的生物沉积构造的研究一直受到地质学家重视。以往的研究多集中在碳酸盐岩地层,近年来以发育在碎屑岩地层为主的微生物成因沉积构造(MISS)也成为地学界的研究热点之一。豫西鲁山地区云梦山组隶属于中元古界汝阳群,在构造古地理上属于华北地台南缘,主要为一套陆源碎屑岩沉积,其层面发育了大量的MISS,且类型多样。MISS类型的分布特征对精细环境有良好的指示作用;MISS的大量发育表明了当时微生物群落的繁盛,揭示了当时的微生物群落对古环境具有的强大改造功能。     

河南宜阳下三叠统刘家沟组微生物成因沉积构造演化及其对古环境变化的响应*

河南宜阳地区下三叠统刘家沟组红色砂岩中发育数十种微生物成因沉积构造(MISS),如皱饰构造、脱水裂痕、微生物席碎片等。按照其形态特征的演化可分为4个不同的组合,由下往上依次为皱饰构造组合、隆脊构造组合、小型脱水裂痕组合和大型脱水裂痕组合,其分别反映了不同的古环境与古气候: (1)皱饰构造组合反映了弱氧化的温暖、潮湿环境;(2)隆脊构造组合反映了富氧的温暖、潮湿环境;(3)小型脱水裂痕组合反映了弱氧化的温暖、半干旱环境;(4)大型脱水裂痕组合反映了富氧的炎热、半干旱—干旱环境。依据研究区的地球化学特征和岩石学特征,认为早三叠世宜阳地区的古环境由湿润、温暖、弱氧化向炎热、半干旱、富氧转变。两者比较表明,宜阳地区微生物成因沉积构造的发育与演化是对早三叠世陆相古环境细微变化的联动响应。     

山西黎城中元古界常州沟组微生物成因构造(MISS)及其地质意义

在山西黎城县西井镇彭庄至大井盘公路旁剖面以及黄崖洞景区发育大量的微生物成因构造(MISS),多发育在砂岩表面。由于构造形态奇特,被误以为各种遗迹化石或是不规则的泥裂构造。依据其形态特征、成因构造和前人分类方案,将研究区此类构造分为3种类型,即微生物席生长构造、微生物席破坏构造和微生物席腐烂构造,以及9个不同形态构造,即小瘤状突起、圆顶大瘤状突起、不规则侧向生长脊、大脊状生长构造、纺锤状脱水裂痕、多边形网状脱水裂痕、曲形脱水裂痕、微生物席砂片、砂火山构造,对9种不同形态的MISS进行了详细的论述。对研究区微生物成因构造(MISS)的成因进行了探讨,与豫西鲁山地区、贺兰山苏峪口地区、北京南口地区、河北兴隆地区发育的MISS及地层特征进行类比,认为MISS对华北地台中元古代地层对比以及古环境研究有重要的指导意义。     

辽宁兴城中元古界常州沟组砂岩中微生物成因沉积构造

辽宁兴城夹山中元古界常州沟组潮间带相砂岩层面产出裂隙状构造。这些构造由0.8~3 cm长的纺锤状短裂隙和超过7 cm的长延伸裂隙组成,孤立为主,部分相连。通过与类似的层面裂隙和现代微生物席干缩裂隙的比较分析,将其解释为微生物成因沉积构造分类体系中的收缩裂隙（Shrinkage crack）,并参考席裂多边形（Mat-crack polygon）的术语称其为席裂（Mat-crack）。微生物席在脱水不充分的情况下形成纺锤状席裂,脱水充分的情况下形成席裂多边形。这些构造在常州沟组的出现,表明微生物生态系统在华北克拉通中元古代海侵初期已经开始影响古海岸带的地质作用,这对于恢复燕山裂陷槽盆地的生物—沉积作用和环境演化具有重要意义。     

豫西鲁山汝阳群微生物成因构造宏观特征分析及其环境演化

豫西鲁山地区汝阳群发育了大量形态特征多样的微生物成因构造(microbially induced sedimentary struc-tures),简称MISS,是微生物席或微生物膜与其他物理作用营力(如剥蚀作用、沉积作用、搬运作用和变形作用)相互作用的产物,也可被视为一种广义的遗迹化石,其最主要的两种类型是多边形网格状脱水裂痕和纺锤形脱水裂痕。笔者通过对地层中发育的微生物成因构造宏观特征的描述和统计分析,探讨了MISS与沉积环境之间的关系,认为微生物成因构造的总体特征演化规律与汝阳群趋于稳定的沉积环境演化规律一致,其形态特征与微生物席厚、暴露时间频繁与否有着密切的关系。     

滇西双江县勐库地区退变质榴辉岩的岩石地球化学特征及其地质意义

滇西双江勐库地区新发现的退变质榴辉岩呈构造透镜体产于奥陶纪湾河蛇绿混杂岩的白云母构造片岩内,勐库地区是目前云南省境内唯一退变质榴辉岩产地。岩石地球化学分析结果显示,退变质榴辉岩的SiO2含量为4722%~5040%,全碱(Na2O+K2O)含量为228%~415%,Al2O3含量为1370%~1558%,TiO2含量为139%~395%,可分为中Ti(139%~183%)和高Ti(330%~395%)两种类型。退变质榴辉岩的主要原岩是拉班玄武岩,少部分具碱性玄武岩特征。多数原岩为拉斑玄武岩的样品具TiO2含量高、Eu异常不明显及缓右倾稀土元素配分模式特征,其稀土元素配分模式和微量元素蛛网图特征均与E MORB相似而与N MORB不同,投在MORB和E MORB范围,推测其原岩很可能形成于E MORB环境;少部分原岩为碱性玄武岩的样品,其TiO2含量中等,较原岩为拉斑玄武岩样品具更高的ΣREE和ΣLREE含量,投在OIB范围,推测其原岩可能形成于OIB环境。勐库地区退变质榴辉岩样品的岩石地球化学特征与其赋存的奥陶纪湾河蛇绿岩颇为相似,暗示可能是其俯冲消减作用的产物。此外,研究样品同时具有E MORB和OIB的特征,且与青藏高原羌塘中部榴辉岩相似,表明在特提斯洋演化过程中地幔柱岩浆和正常洋中脊亏损地幔岩浆的相互作用可能是广泛存在的。     

滇西澜沧老厂地区玄武岩岩石成因与构造意义

对滇西澜沧老厂地区玄武岩进行了系统的主微量元素和Nd-Pb同位素地球化学研究,结果表明该玄武岩为典型的洋岛玄武岩(OIB)。Nd-Pb同位素研究表明,玄武岩浆含富集地幔组分。老厂地区玄武岩浆活动可能与地幔热柱有关,玄武岩可能为地幔热柱(软流圈)熔融产生的岩浆与富集的岩石圈地幔岩浆混合的产物。     

吉林东部延边地区海沟—石人沟一带“槽—台”界线露头的发现及地质意义

在吉林东部朝阳屯等四幅1：5万区域地质调查过程中，于海沟－石人沟一带发现中元古代海沟岩群的大理岩与太古宙变钾长花岗岩在露头上呈韧性剪切带接触，并确认为这是在吉林省及其邻区首次发现的华北陆块北缘与其陆缘活动带的界线露头（即“槽－台”边界）。这一发现为研究该区的大地构造格架找到了确切的第一手资料，对重塑本区的“造山史”具有重要的意义。     

河南洛宁县月亮沟银多金属矿床地质特征及找矿意义

河南省洛宁县月亮沟银多金属矿床位于华熊台缘坳陷熊耳山隆起熊耳山北坡的Ag-Au-Cu-Pb-Zn多金属成矿带,矿体赋存于太古界太华群草沟组及石板沟组,矿体以脉状、透镜状为主,次为扁豆状、不规则似层状。通过对区域成矿背景、矿区地质特征、物化探特征及成矿地质条件等方面的研究,对该成矿区带找矿前景、找矿意义进行了简要阐述,由太华群及熊耳群组成的变质核杂岩体及其接触部位发育的拆离断层,奠定了区内基本的构造格架,对区内金属矿产具有明显的控制作用,太华群及熊耳群之间穹状接触部位,是找矿的有利地段,认为在该地区开展拆离断层-变质核杂岩构造研究工作,对寻找同类型矿床具有重要的指导意义。     

河南汝州-鲁山一带震旦系东坡组碳酸盐沉积的碳同位素负偏及其地质意义

河南汝州、鲁山一带罗圈组冰积层之上的东坡组以页岩、粉砂质页岩及粉砂岩为主.笔者发现了东坡组夹有白云岩透镜体及白云质粉砂岩、砂岩.白云质粉砂岩具有与东坡组页岩不协调的软沉积变形.白云岩透镜体和白云质粉砂岩具有明显的δ13C负偏.白云岩透镜体的δ13C为-4.19‰~-6.18‰.白云质粉砂岩的δ13C大部分为-2‰~-4‰之间.因此认为, 东坡组的白云岩透镜体及白云质粉砂岩、砂岩与华南震旦纪盖帽白云岩及南华纪Sturtian冰期冰积层之上的碳酸盐丘和菱锰矿类似, 为冰积层中的天然气水合物泄漏释放的CO₂和海水中的Mg2+发生快速反应快速沉淀而成的, 即东坡组的白云岩、白云质粉砂岩、砂岩为冷泉成因.      

辽宁阜新早白垩世几种松柏类化石微细构造及地质意义

采集了辽宁阜新盆地下白垩统的3种松柏类植物化石,分别为Cephalotaxopsis haizhouensis Shang,Elatocladus cf. dunnii Miller et Lapasha和Elatides harrisii Chow。对三者的表皮微细构造进行了详细研究,其中Cephalotaxopsis haizhouensis和 Elatocladus cf. dunnii的微细构造特征总体反映了一种温暖湿润的环境条件。根据它们的表皮构造和气孔带特征,与现生种 表皮微细构造做了对比分析,结果显示现生植物Cephalotaxus sinensis和Cephalotaxus fortunei可以作为化石植物Cephalotaxopsis haizhouensis和Elatocladus cf. dunnii的最近现存对应种,通过这两种化石植物与其最近现存对应种的气孔比率定量重建了阜 新盆地早白垩世的古大气CO2浓度。     

河南嵩县黄水庵碳酸岩脉型钼（铅）矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄

河南省嵩县黄水庵大型矿床是东秦岭地区典型的碳酸岩脉型钼（铅）矿床之一。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英-方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。矿区内辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英-方解石碳酸岩脉中,主成矿期形成方铅矿-辉钼矿-石英-方解石的矿物组合。成矿围岩蚀变类型有钾长石化、硅化、黄铁矿化、萤石化、硬石膏化等。对8件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素测年,测得其模式年龄为（210.9±3.8） Ma~（207.9±3.0） Ma,等时线年龄为（208.4±3.6） Ma,表明该矿床形成于晚三叠世。辉钼矿的w（Re）为（60.12~137.79）×10^-6,指示出成矿物质可能主要来源于地幔。该矿床的成矿作用发生于华北板块与扬子板块碰撞造山的后碰撞伸展阶段,在此阶段,秦岭造山带发生了伸展走滑作用,软流圈物质上涌诱发上覆富集岩石圈地幔发生低程度部分熔融,所形成的碳酸岩岩浆携带成矿物质沿NW-NWW向深断裂带上升,在合适的地段成岩成矿物质沉淀富集成矿。     

青海东昆仑鸭子沟斑岩型铜(钼)矿区辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义

首次对鸭子沟铜(钼)矿区辉钼矿进行了Re-Os同位素定年。样品的模式年龄介于213.8～231.0Ma之间,11件样品得到187Re-187Os等时线年龄为224.7±3.4Ma(n=11,MSWD=2.7)。文章在分析祁漫塔格-都兰成矿带鸭子沟铜(钼)矿区地质特征和区域成矿特征的基础上,认为该成果不仅说明鸭子沟铜(钼)矿化作用发生于晚印支期,而且在区域成找矿研究上也具有重要的地质意义,揭示了东昆仑地区晚印支-燕山期后碰撞阶段斑岩型Cu、Mo成找矿的良好前景。     

Geological characteristics and co-exploration and co-production methods of Upper Permian Longtan coal measure gas in Yangmeishu Syncline,Western Guizhou Province,China

Coal measure gas (also known as coal-bearing unconventional gas) is the key field and development direction of unconventional natural gas in recent years. The exploration and evaluation of coal measure gas (coalbed methane, coal shale gas and coal measure tight sandstone gas) from single coalbed methane has greatly expanded the field and space of resource evaluation, which is of positive significance for realizing the comprehensive utilization of coal resources, maximizing the benefits and promoting the innovation of oil and gas geological theory and technological advances in exploration and development. For the first time, in Yangmeishu Syncline of Western Guizhou Province, the public welfare coalbed methane geological survey project of China Geological Survey has been carried out a systematic geological survey of coal measure gas for the Upper Permian Longtan Formation, identified the geological conditions of coal measure gas and found high quality resources. The total geological resource quantity of coalbed methane and coal shale gas is 51.423×10⁹ m³ and the geological resource abundance is up to 566×10⁹ m³/km². In this area, the coal measures are characterized by many layers of minable coal seams, large total thickness, thin to the medium thickness of the single layer, good gas-bearing property of coal seams and coal measure mudstone and sandstone, good reservoir physical property and high-pressure coefficient. According to the principle of combination of high quality and similarity of key parameters of the coal reservoir, the most favorable intervals are No.5⁻², No.7 and No.13⁻² coal seam in Well YMC1. And the pilot tests are carried out on coal seams and roof silty mudstone, such as staged perforation, increasing hydraulic fracturing scale and “three gas” production. The high and stable industrial gas flow with a daily gas output of more than 4000 m³ has been obtained, which has realized the breakthrough in the geological survey of coal measure gas in Southwest China. Based on the above investigation results, the geological characteristics of coal measure gas in the multi-thin-coal-seam-developed area and the co-exploration and co-production methods, such as the optimization method of favorable intervals, the high-efficiency fracturing and reservoir reconstruction method of coal measures, and the “three gas” drainage and production system, are systematically summarized in this paper. It will provide a reference for efficient exploration and development of coal measure gas in similar geological conditions in China.     

Sedimentary environment dynamics and the formation of coal in the Pennsylvanian Variscan foreland in the Ruhr Basin (Germany, Western Europe)

During the Pennsylvanian, formation of coal was a phenomenon that was spread over many continents. It is the aim of this paper to illustrate factors that led to the formation of coal seams in paralic clastic sedimentary environments in the Ruhr Basin (German Variscan foreland) during the Pennsylvanian in terms of sequence stratigraphy and the structural evolution of the basin. Lithostratigraphic sections from exploration wells in the currently explored zone of the coal basin allowed the generation of volumetric lithofacies models, using geostastical methods. These models support the analysis of sedimentary facies and a sequence stratigraphic interpretation of the successions that are widely correlated throughout the basin. We then evaluate the relation of the sequence stratigraphic elements derived from the facies models with the abundance of coal seams.     

华北地台中元古代串岭沟组页岩中的砂脉构造:17亿年前甲烷气逃逸的沉积标识?

华北地台中元古界串岭沟组暗色页岩中发育一种特殊的砂质脉状构造;层面上表现为不规则密集分布的细砂脊,垂向上由不连续薄砂层和近于直立的"肠状"砂脉体相交互组成.浅色砂脉由较纯的石英粉砂-细砂组成,含微量自生白云石、菱铁矿及微晶碳酸盐岩斑块,与黑色泥质围岩边界截然.研究表明,砂脉构造可能是在早期成岩阶段前由来自薄砂层的细-粉砂灌入甲烷缓慢逃逸通道而成,并由于压实缩短而褶皱成"肠状".薄砂层与黑色页岩形成的能量条件完全不同,可能系由风暴将海岸带或砂坝细砂带入低能环境而形成;甲烷源自沉积中埋藏的微生物席腐烂分解.围岩层面有微生物席成因微皱痕和气体逃逸形成的气泡构造,围岩中发现有细菌化石和草霉状黄铁矿.串岭沟组中密集发育的砂脉构造是目前地层中识别的最古老的甲烷排放证据,并有可能作为指示地质时期陆源碎屑沉积环境甲烷逃逸的沉积标识.大量高效温室气体进入大气圈可能是导致元古宙地球表层高温室气候和无冰川发育的重要原因.     

辽河断陷西部凹陷沙三段沉积相及相模式

西部凹陷沙河街组三段沉积厚度大,分布范围广,是深层储层的重要组成部分。通过对沙三段岩芯、钻/测井和地震资料的研究,识别出冲积扇、扇三角洲、近岸浊积扇、远岸浊积扇、断槽重力流水道、滑塌浊积扇及湖泊等7种沉积相类型,其中扇三角洲和浊积扇中各砂体微相的相互重叠构成区内最好的储层;该区沙三段沉积时期主要发育5套沉积体系,以冲积扇-扇三角洲-湖底扇沉积体系为主;在沙三段早中期,湖盆为水进沉积序列,西斜坡发育的扇三角洲和远岸浊积扇的砂体逐渐东移,展布范围逐渐扩大,而东陡坡扇三角洲中各亚相相带逐渐变窄,近岸浊积扇砂体呈长条状展布;到沙三段晚期,湖盆为水退沉积序列,西斜坡砂体展布范围、砂体厚度基本继承了前期的特征,东陡坡扇三角洲内各亚相相带逐渐变宽,并且向湖盆凹陷中心推进;沉积相带展布与迁移特征反映了古地形、边界同生断层、湖平面的相对变化以及物源的供给量等因素对沉积格局的控制。     

豫西熊耳山Ag、Ag-Pb、Au、Mo及Pb矿床 (点)的空间分布特征及找矿启示

对豫西熊耳山121个Ag、Ag-Pb、Au、Mo及Pb矿床(点)的空间分布特征进行了分析,并在此基础上探讨了熊耳山地区找矿潜力区。在经度方向上,它们集中于熊耳山的东、西两端,而在中部(111.45°~111.50°和111.60°~111.65°)出现两个矿床频数低值;在纬度方向上,矿化主要集中分布于34.10°~34.25°的中部地带。121个矿床(点)的高程(采矿平硐海拔高度)集中分布于600~750 m、800~1 050 m和1 100~1 200 m三个高程区间内,熊耳山东、西两端大型Ag-Pb、Au和Mo矿床的高程大致相当。121个矿床(点)组成了6条矿化种类各异和走向不同的矿化条带,分别为近NW向的Ag及Ag-Pb矿化条带(M1)和Au(Mo、Pb)矿化条带(M3)、近NE向的Au(Mo、Pb)矿化条带(M2)、近EW的Pb-Au(Mo)矿化条带(M4)、近NNW向的Au矿化条带(M5)和近NS向的Au(Mo、Pb)矿化条带(M6),其走向均与区域以及矿床控矿构造的走向大致相当。121个矿床(点)在空间三个投影面中均遵循分形丛集分布,并且存在两个无标度网格区,显示了多重分形的特征,发现熊耳山矿集区的分布具有约10 km等间距的特征,并结合透岩浆流体成矿理论对熊耳山地区进一步的成矿潜力区进行了分析。