中国南方寒武纪岩相古地理

中国南方是指西至金沙江-元江断裂、西北至龙门山断裂、北至城口-房县-襄樊-广济断裂、东北至郯庐断裂、东至黄海和东海、南至南海的我国南方广大地区。在各露头剖面和钻井剖面地层学和岩石学研究所取得的各种定量及定性资料的基础上,采用单因素分析综合作用法,编制出了中国南方下寒武统下部和中部、下寒武统上部、中寒武统和上寒武统的各种单因素图以及相应的早寒武世早期和中期、早寒武世晚期、中寒武世和晚寒武世岩相古地理图。这些古地理图的最主要特征是定量,即每个古地理单元的划分和确定都有确切的定量的单因素图为依据。这种定量的岩相古地理图在中国南方寒武纪还是首次出现。中国南方寒武纪有7个主要的古地理单元,即滇西台地、康滇陆、扬子台地、斜坡、江南盆地、东南台地和华夏陆。滇西台地、康滇陆、扬子台地、斜坡和江南盆地属康滇古地理体系,东南台地和华夏陆属华夏古地理体系。这两个古地理体系拼合在一起,就构成了中国南方寒武纪的两陆、三台、一盆和一坡和古地理的基本格局。是寒武世早期和中期的岩相古地理特征与早寒武世晚期、中寒武世和晚寒武世岩相古地理特征有明显的不同。这是两个大不相同的演化阶段。这种定量的岩相古地理图在古地理学中是个重大的进展,对石油、天然气以及其他各种矿产的预测和勘探有重要的指导作用。     

中国西北地区寒武纪岩相古地理

西北地区是指贺兰山及六盘山以西和昆仑山以北的我国西北部的广大地区。作者在各露头剖面及钻井剖面的地层学和岩石学研究的基础上,采用单因素分析综合作图法,编制出了中国西北地区寒武系各统的各种单因素图和寒武纪各世的岩相古地理图。这些岩相古地理图具有定量、多级别和多类型的特点。定量,即每个古地理单元的划分和确定都有确切的定量的单因素数据和图件为依据。多级别,即已划分出三级古地理单元,如陆和海为一级;在海中又划分出台地、盆地和斜坡,为二级;在台地中,又划分出滩、坪、湖等,为三级。多类型,即每个古地理单元,主要是二级和三级古地理单元,还可根据其岩石特征区分出不同的类型,如台地可区分出碳酸盐岩台地、碎屑岩台地等,盆地可区分出硅质岩盆地、碎屑岩盆地、石灰岩盆地、复理石盆地、火山岩盆地等,滩可区分出亮晶颗粒滩（准滩、雏滩）、灰泥颗粒滩（准滩、雏滩）等。这种古地理图在西北地区还是首次出现。西北地区寒武纪岩相古地理格局可概括为“陆海并存,海中台盆相间分布,台中有滩坪湖,台盆间有坡”。新疆北山地区和西昆仑甘青地区的古地理特征有所不同,但其古地理格局和演化阶段以及海进过程则是相同的。     

湘中—湘南地区寒武纪岩相古地理

湘中—湘南地区位于扬子陆块与华夏陆块之间的过渡区域。根据研究区寒武系沉积特征,识别出4种沉积相类型:碳酸盐陆棚亚相、深水盆地相、碎屑陆棚亚相及混积陆棚亚相。纽芬兰世—第二世早期(梅树村期—沧浪铺期),深水盆地分布范围广,占据了湘中及湘南大部分地区,湘东南发育碎屑陆棚沉积。第二世中晚期(龙王庙期),相对海平面下降,深水盆地范围略有减小,研究区西北部碳酸盐沉积逐渐占主导,碎屑陆棚面积变化不大。第三世(毛庄期—崮山期),海平面持续下降,碳酸盐陆棚及碎屑陆棚由两侧向中间推进,深水盆地面积急剧减小;湘西北一带发育混积陆棚亚相,沉积物以碳酸盐沉积为主混有陆源碎屑。芙蓉世(长山期—凤山期),碳酸盐陆棚范围迅速增大,深水盆地面积继续锐减,碎屑陆棚与碳酸盐陆棚毗邻发育,湘南区发育混积陆棚亚相。总之,寒武纪扬子陆块与华夏陆块间沉积相带连续完整,存在碳酸盐岩与碎屑岩混积的过渡沉积物,推测两者处于同一浅海海域,为由北西、南东向中部变深的沉积格局。     

四川盆地寒武纪岩相古地理特征

通过露头、岩心、钻测井资料分析建立典型沉积相序列,结合单因素分析综合作图,编制了四川盆地寒武纪各个时期的岩相古地理图件。盆地整体西高东低、西部发育陆源碎屑沉积,中东部以碳酸盐岩沉积为主。寒武纪包含两个半海侵—海退旋回:首次海侵发生在早寒武世筇竹寺期,形成巨厚的浅海陆棚相泥质烃源岩;首次海退发生在早寒武世沧浪铺期,陆源碎屑供给充足,发育三角洲和碎屑滨岸相沉积;第二次和第三次海侵发生在早寒武世龙王庙期与中晚寒武世洗象池期,为碳酸盐岩滩相储层发育的主要时期,在局限台地的地形较高部位发育砂砾屑滩和鲕粒滩,砂砾屑滩主要发育在盆地的中西部,鲕粒滩主要发育在盆地的中东部,在盆地西南部发育具有继承性的泻湖相沉积。     

塔里木地区寒武纪岩相古地理及沉积演化

以露头和钻井资料为基础,以地震资料为依托,以“统”为编图单元,分5个步骤完成塔里木地区寒武纪岩相古地理图的编制:①等时地层格架建立、②沉积地质学分析、③地震资料沉积地质特征解释、④地层厚度图分析和⑤综合分析.新的图件揭示了寒武纪塔里木地区的古地理格局:塔西台地位于中西部,是一个大型台地;罗西台地位于东部罗西1井区,规模...     

塔里木地区寒武纪岩相古地理

塔里木地区是以当今的塔里木盆地为主体并包括其周边山地的广大地区,北至中天山,南至西昆仑山,西至我国国界,东至阿尔金山,面积逾100万km2。在39个露头剖面和钻井剖面的各种单因素定量及定性资料的基础上,采用单因素分析多因素综合作图法,编制出了塔里木地区寒武系下、中、上统的各种单因素图及相应的寒武纪早、中、晚世的岩相古地理图。这些岩相古地理图最主要的特征是定量,即每个古地理单位的划分和确定都有确切的定量资料与定量的单因素图。这种定量的岩相古地理图在塔里木地区还是首次出现。在早寒武世,塔里木地区是一个碳酸盐岩台地,其中散布着准滩、云坪和膏盐湖。其北侧和东北侧是南天山和塔东硅岩石灰岩泥岩盆地。其南侧是昆仑台地,其中有2个小陆地。其东南侧有阿尔金陆。中寒武世和晚寒武世的岩相古地理格局与早寒武世相似,但陆地面积逐渐缩小,盆地面积逐渐扩大,塔里木碳酸盐岩台地变化不大。从早寒武世到晚寒武世是一个逐渐的海进过程。     

再论鄂尔多斯盆地寒武纪岩相古地理及沉积构造演化

鄂尔多斯盆地深部是目前我国石油领域研究的热点。在构造控制沉积的思想指导下,运用层序地层学理论,以野外露头观察、岩心观察、测井和地震剖面研究为基础,以单因素分析-综合编图为方法,以盆地寒武纪构造-沉积演化为主线,以储层-成藏为目标,首次编制了三级层序地层格架下的鄂尔多斯盆地寒武纪岩相古地理图。本区寒武纪具有一个由清水与浑水交替出现的碳酸盐岩缓坡向台地、局限台地演化的动态过程,而且古气候也有一个由干旱向相对潮湿演变的趋势。早期近南北分异,晚期近东西向分异。早期南部存在奥拉谷。中晚期除北部和西缘部分地区外,鄂尔多斯古陆基本被海水覆盖,完成了从陆到海的转变,形成了以陆表海浅水台地为主要特点的古地理格局。“古鄂尔多斯海”的形成是环境变化的转折点。晚期西部发生隆起,这是鄂尔多斯盆地“中央古隆起”的雏形。该隆起走向近南北,与奥陶纪中央古隆起范围基本相同。通过构造沉积-演化分析,首次明确了“中央古陆”最早的形成时间为寒武纪芙蓉世到早奥陶世,也明确了鄂尔多斯盆地寒武纪早期潮坪相为优势相带、而张夏组鲕粒滩具环陆分布特点、三山子多孔白云岩主要发生于寒武系上部,具有全区分布特点。怀远运动是寒武系顶部遭受风化剥蚀而发生岩溶作用的主因。祁连洋的俯冲作用是鄂尔多斯古陆发生变异的主要动力。怀远运动形成的寒武系顶部（包括部分下奥陶统）不整合面可能是最重要的深部勘探方向。     

鄂西—湘西北地区二叠纪栖霞期岩相古地理

对鄂西—湘西北地区多个沉积剖面的地层及沉积相进行了详细分析,结果表明,该区二叠纪栖霞期至茅口初期主要为内克拉通碳酸盐岩缓坡环境,发育内缓坡相、中缓坡相、外缓坡相和盆地相.内缓坡相以厚层至块状生物碎屑石灰岩为主,生物颗粒以绿藻和底栖有孔虫为主,缺乏高能沉积的生物颗粒.中缓坡相以中厚层含生物碎屑颗粒石灰岩以及厚层灰泥石灰岩...     

渤海湾盆地冀中坳陷寒武纪岩相古地理及其演化

冀中坳陷位于渤海湾盆地西部,是发育在华北地台之上的中新生代沉积坳陷,在寒武系主要发育海相碳酸盐岩。从寒武系露头剖面入手,结合钻井地层,建立露头和钻井之间的地层对比格架。对单井相、地震相、连井相的研究表明,冀中坳陷在寒武纪构造活动平缓,各区域的地层厚度差异小。通过野外露头剖面实测、岩心观察、样品分析以及各岩性含量的统计,识别出了台地、缓坡、陆棚等3种相类型。台地相中可以识别出潮坪、局限台地、开阔台地、鲕粒滩、竹叶状砾屑滩等5种类型。潮坪主要指潮上坪和潮间坪,并进一步识别出了潮上泥坪、潮上云坪、潮上云灰坪、潮间灰坪等类型。基于各沉积相类型的分析,建立了冀中坳陷寒武系的碳酸盐岩沉积相模式,并编制了9张岩相古地理图。对古地理的研究表明,冀中坳陷在府君山期开始海侵,发育了局限台地和潮坪;至馒头期、毛庄期海侵进一步发展,主要发育了潮上泥坪;到徐庄期以后,潮坪、鲕粒滩共存,并在张夏期海侵达到高潮。崮山期开始海退,潮坪沉积又开始出现。长山期、凤山期进一步海退,分别发育了竹叶状砾屑滩和潮上云坪、潮间灰坪等。     

湘中—湘南地区寒武纪岩相古地理*

湘中—湘南地区位于扬子陆块与华夏陆块之间的过渡区域。根据研究区寒武系沉积特征,识别出4种沉积相类型:碳酸盐陆棚亚相、深水盆地相、碎屑陆棚亚相及混积陆棚亚相。纽芬兰世—第二世早期(梅树村期—沧浪铺期),深水盆地分布范围广,占据了湘中及湘南大部分地区,湘东南发育碎屑陆棚沉积。第二世中晚期(龙王庙期),相对海平面下降,深水盆地范围略有减小,研究区西北部碳酸盐沉积逐渐占主导,碎屑陆棚面积变化不大。第三世(毛庄期—崮山期),海平面持续下降,碳酸盐陆棚及碎屑陆棚由两侧向中间推进,深水盆地面积急剧减小;湘西北一带发育混积陆棚亚相,沉积物以碳酸盐沉积为主混有陆源碎屑。芙蓉世(长山期—凤山期),碳酸盐陆棚范围迅速增大,深水盆地面积继续锐减,碎屑陆棚与碳酸盐陆棚毗邻发育,湘南区发育混积陆棚亚相。总之,寒武纪扬子陆块与华夏陆块间沉积相带连续完整,存在碳酸盐岩与碎屑岩混积的过渡沉积物,推测两者处于同一浅海海域,为由北西、南东向中部变深的沉积格局。     

北祁连扎柯山寒武纪高镁安山岩地球化学及构造动力学特征

北祁连扎柯山高镁安山岩铷锶同位素年龄为早—中寒武世[（516±7）Ma（1σ）],高镁安山岩类（SiO2=51.45%~59.62%,平均为56.33%）,具有比典型岛弧安山岩更高的MgO（4.85%~9.64%,平均为6.2%,Mg#=66.68~74.15,平均为71.44）,高Cr（21.6×10-6~476×10-6,平均为196.26×10-6）、高Ni（14×10-6~102×10-6,平均为56.14×10-6）,低Al贫Ca（Al2O3=13.22%~17.37%,均值为15.69%,CaO=2.01%~10.33%,均值为5.64%）,富Na、贫K（Na2O＝1.57%~5.2%,K2O＝1.04%~2.79%,Na2O/K2O=0.59~5.0,均值为2.36）,弱负Eu异常以及富集Rb、Th、K大离子不相容元素（LILE）,亏损Sr、Ti、P、Nb、Ta等高场强元素（HFSE）,富集LREE,强烈亏损HREE,LREE/HREE=7.19~13.58,Yb=1.47×10-6~3.26×10-6,Y=11.6×10-6~22.5×10-6,含有较低的Sr（119×10-6~278×10-6,平均为193×10-6）。综合区域地质背景等资料研究表明,扎柯山寒武纪高镁安山岩可能是蚀变洋壳和俯冲的沉积物熔融进入地幔楔诱发橄榄岩部分熔融的产物,形成于岛弧环境。     

青海北祁连冷龙岭地区水系沉积物元素地球化学特征及异常圈定

青海冷龙岭地区位于北祁连成矿段的东段,是形成与海相火山岩有关的块状硫化物矿床及岩浆热液型矿床的有利地区,具有良好的找矿潜力。在1∶5万水系沉积物测量成果的基础上,对青海冷龙岭地区Au、Cu、Pb、Zn等17种元素的地球化学特征进行了初步分析,发现本区Ag、Pb、Zn、W、Sn、Bi、Mo、Ba、Cd等元素丰度明显高于青海省及祁连地区水系沉积物的平均丰度值;元素分布特征显示下奥陶统阴沟群除Hg、La、Ce相对贫化外,各元素都呈现不同程度的浓集,加里东期侵入岩中Ag、Cu、Pb、Zn、W、Au、Sn、Bi等元素富集程度较高,海西期正长岩内Ba、La、Ce等元素富集程度较为显著;R型聚类分析和因子分析显示区内的主要成矿元素组合为Cu Pb Ag Mo Ba La Ce,Au具有独立成矿的潜力。结合元素地球化学参数及富集离散特征,认为本区Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、La、Ce等元素具有一定的找矿潜力。本次工作共圈定8个综合异常。根据研究区成矿地质背景、异常特征及查证成果,与该区域内浪力克铜矿床和青分岭金矿床的地质地球化学特征对比研究后,优选出干沙河和三道路圈—倒阳河2个成矿远景区。     

北祁连柏木峡地区辉长岩、玄武岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

在北祁连柏木峡地区发现的辉长岩、玄武岩以构造岩块形式产出。通过对区内柏木峡地区出露的4处辉长岩、玄武岩的详细野外调查及岩石组合、岩性特征研究,对辉长岩及玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,首次获得了较为精确的年龄值,分别为（675±31）Ma和（764.1±3.3）Ma,代表了辉长岩、玄武岩的成岩年龄,这一发现结合区域上已经在北祁连山东西段,中南祁连山和柴达木地区获得的大量同位素测年资料,说明这些地区在新元古代可能存在一期重要的岩浆活动,这次岩浆活动可能与同时期全球的Rodinia超大陆裂解有关。结合区域构造演化,认为本地区新元古代形成的辉长岩、玄武岩由于遭受后期强烈的加里东期构造作用的叠加、改造,已变得面目全非,以构造岩块形式残存于柏木峡构造蛇绿混杂岩带中。     

北祁连地区新构造运动与成矿作用

北祁连地区是我国一个重要的构造成矿带,蕴藏着丰富的矿产资源。笔者通过对北祁连山地区新构造运动特征的研究,认为喜马拉雅运动以来的新构造运动不仅造成本区的强烈隆升、断裂褶皱构造的复活和产生,而且也影响着全区地貌、气候的形成与演化,还对北祁连地区的砂金、铂等金属矿床、油气田和非金属矿床的成矿作用以及分布都起着重要的控制作用。     

北祁连地区中寒武世岩相古地理研究

现今地处造山带的北祁连地区在中寒武世时期拉张的构造背景下海域进一步拓宽。通过对北祁连地区中寒武统地层野外调查及室内分析研究,在"构造控盆、盆控相"的思路控制下,以沉积岩性、结构-构造、古生物组合等为基础,在优势相原则的指导下,共划分出浅海陆棚相、半深海相、深海盆地相3种沉积相类型。结合前人的研究资料,编制北祁连地区中寒武世的沉积构造格架及沉积盆地类型图,分析其空间配置关系。在此基础上,采用造山带岩相古地理编图方法,恢复与重建研究区的古地理面貌,编制相应的古地理图。     

试论华北板块寒武纪地层的穿时性

华北板块寒武系馒头组和毛庄组,徐庄组和张夏组,崮山组、长山组和凤山组分别以紫红色泥质白云岩及页岩、鲕粒灰岩和竹叶状灰岩为特征,依次形成于湖—塞卜哈、鲕滩和滩外斜坡环境。若按传统的时代划分,必然得出互相矛盾的古地理解释。按Walther相律,应有大量的紫红色泥质白云岩和页岩,鲕粒灰岩与竹叶状灰岩是同时形成的。无论泥质白云岩和页岩,鲕粒灰岩还是竹叶状灰岩都是随着海侵、相迁移而一个地区,一个地区依次形成,并且它们都是穿时的。     

北祁连玉石沟地区奥陶纪硅质岩特征及大地构造意义

北祁连玉石沟地区位于青藏高原北缘北祁连构造带内,处于阿拉善地块与柴达木地块之间,是古洋盆研究的热点地区。北祁连加里东期的构造背景和构造演化,一直存在裂陷盆地和大洋盆地的不同认识,许多学者对北祁连奥陶纪早期是否形成了成熟的大洋和沟-孤-盆体系,还是继续裂谷的演化历史具有不同看法。本文以北祁连玉石沟地区采集到的硅质岩样品为研究对象,用X射线荧光光谱仪测试主量元素,用X Serise2电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试微量及稀土元素。研究结果表明,玉石沟两处共11件硅质岩样品Al/(Al+Fe+Mn)平均比值分别为0.56、0.60,Al/(Al+Fe)平均比值分别为0.57、0.61,(La/Yb)SN平均值分别为0.89、1.2,δCeSN平均值分别为0.88、0.93,δEuSN平均值分别为1.15、1.08,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线表现为明显右倾的LREEs相对富集配分模式。这些比值特征反映了与玉石沟俯冲杂岩共生的硅质岩成因的构造背景是部分靠近、部分远离陆源的大陆边缘或者其周围的深海盆地,为多岛洋的构造背景。     

北祁连东部石炭纪岩相古地理

〗通过对石炭系实测剖面岩石的岩性、岩相、结构构造、粒度、古生物组合和古生态等特征的综合分析,利用石油勘探成果,研究了北祁连东部石炭纪岩相古地理。早石炭世早期,秦岭海域海水以天水—静宁古海峡为通道,向北侵入本区,形成由鄂尔多斯、阿拉善和陇西三大古陆围限的祁连海海湾沉积区,以咸化泻湖相、滨浅海相沉积为主,早石炭世晚期,海侵进一步扩大,以滨浅海相碎屑岩、碳酸盐岩沉积为主。晚石炭世海盆继续向东、向北扩展,海侵次数增多,形成了多个以碎屑岩为主夹灰岩沉积的海侵海退旋回,晚石炭世晚期太原组沉积时期,海水向东与华北海相连,成为广阔的陆表海沉积。中部地区存在近东西向分布的链岛状古隆起及水下隆起,古地形具西高东低、北高南低的特征。     

祁连和秦岭地区寒武纪和奥陶纪古生物区系关系的探讨

我国西北地区由不同地体组成,构造运动复杂。由于缺乏充分的古生物学证据,古生物区系的识别和归属一直是有待解决的问题。本文在前人工作的基础上,依据各类动物群特征的分析,较详细地探讨了我国祁连和秦岭地区相关地层区中-晚寒武世和奥陶纪动物群的性质及其古生物类型的归属,确定了过渡型动物群在祁连和秦岭地区的大体分布范围。同时,结合地球动力学和古地理学研究成果的分析,探讨了导致在祁连和秦岭地区中-晚寒武世和奥陶纪时存在着与华南相似过渡类型动物群的两种可能原因。一种可能是中-晚寒武世和奥陶纪时塔里木板块位于扬子板块西边,中朝板块位于扬子板块之北,祁连和秦岭可能位于扬子和塔里木板块之间,存在与华南及华北动物群交流的基本条件,产生了大体相近的动物群。另一种可能是中-晚寒武世和奥陶纪时祁连和秦岭地区存在一些原位于扬子板块北部边缘的地体,在这些沿扬子板块北缘分布的地体上发育了与南部边缘相似的生物群或生物类型。中生代之前,沿扬子板块主体和北部边缘地体之间的走滑活动,可能使扬子板块主体向东移动了几百公里,而其边缘那些属于祁连和秦岭的地体向东移动的幅度不大,从而造成现今祁连和秦岭地区存在与扬子板块东南部地区大体相似的具过渡性质的生物群或生物类型,而扬子板块北部边缘又缺少边缘过渡相带的现状。