华南下扬子区下奥陶统仑山组:岩石学、地层学和古地理学*

华南地区下奥陶统仑山组为奥陶系最底部的岩石地层单位之一,其以大套白云岩为主要特征,广泛分布于下扬子区。通过对安徽池州洪家剖面仑山组的系统分析,并结合下扬子区多个相关剖面的资料,进一步确定仑山组岩性为白云岩、灰质白云岩和白云质灰岩,夹有部分亮晶颗粒灰岩和亮泥晶颗粒灰岩。整体上以亮晶生屑灰岩或泥晶生屑灰岩的出现作为仑山组顶界,在下扬子区内部、北部及东南部地区以白云质灰岩或灰质白云岩出现为其底界,而在下扬子区西南部大部分地区则以白云岩化出现为其底界。整个仑山组所含生物化石种类和数量较少,自下而上可建立5个牙形石带,分别是Monocostatus sevierensis带、Acanthodus lineatus-A. costatus带、Scolopodus? pseudoplanus带、Glyptoconus quadraplicatus带和Paltodus deltifer-Tripodus proteus带,推测其时代为早奥陶世特马豆克早期。仑山组主要形成于浅潮下带至深潮下带环境中,其地层总厚度和其中的白云岩厚度受到古地理因素的控制。通过岩石学特征分析,推断仑山组白云岩主要为准同生条件下的多种白云岩化作用叠加中等埋藏条件下的白云岩化形成。     

A Mesoproterozoic palaeokarst on the North China Craton in the Xingcheng area of Liaoning Province,China: characteristics and significance on paleogeography

ABSTRACT

Palaeokarsts are rarely preserved and recognized from Precambrian strata. However, a Mesoproterozoic palaeokarst was recently discovered on the top of the Tuanshanzi Formation in Xingcheng, Liaoning Province, China. This palaeokarst recorded karstification fissures, three types of breccias and unique vadose filling. Four factors: no bedding fillings, vadose cements, restricted palaeokarst development, and the overlying beds without involved any karstification, supported this palaeokarst occurred before the deposition of the Dahongyu Formation. Relative sea-level changes and tectonic movement provided the essential external cause for this palaeokarst, which revealed the hiatus between the Dahongyu Formation and the Tuanshanzi Formation in the Yan-Liao Aulacogen of the North China Craton. This finding was significant and valuable for discussing the ‘Xingcheng Movement’ and unconformity contact relationships between the two formations observed around the basin. As the palaeokarst did not extend to the interior of the basin and the unconformity occurred mainly in the margins of basin, the significance of them is always underestimated. Nevertheless, this palaeokarst and other sedimentary features could represent an apparent transition of Yan-Liao Aulacogen basin evolved from rift to depression under the background of Supercontinent Columbia breakup.     

黔北—渝南地区中二叠世早期梁山组的岩相古地理特征和铝土矿成矿效应

研究区位于扬子陆块上扬子区,中二叠世早期地层梁山组产有丰富的沉积矿产,其中铝土矿具有良好的勘探开发前景。为了揭示区内中二叠世早期铝土矿的形成、分布与岩相古地理的关系,对区内梁山组的沉积特征、展布规律和含矿性进行了研究,编制了中二叠世早期梁山组岩相古地理图,提出了区内铝土矿障壁后泻湖成矿的模式。结果表明,区内古地理格局具有北高南低、南海北陆的特点,鲁甸—威宁—贵阳—都匀一线为障壁沉积体系,北部为障壁后泻湖沉积体系,南部为正常浅海沉积体系,大致可划分为隆起、滨湖、浅湖、半深湖—深湖、障壁砂坝、内陆棚和外陆棚7个沉积亚相,铝土矿矿床全部分布于北部泻湖半深湖—深湖相区内,岩相古地理控矿作用明显。     

海州—大悟地区沉积变质磷矿成矿预测与远景评价

通过对海州-大悟地区含磷地层岩性特征、地层层序、形成时代、岩相古地理环境等方面的分析研究,认为本区磷矿层位和相关成矿条件可与鄂西陡山沱期磷矿对比。大别山北部也具备一定的成磷条件。预测沭阳滥洪-华冲、霍山驼岭-金寨、广济牛头山-黄梅塔儿畈、应山-广水为4个找矿远景乐观的地区。     

中国南方早奥陶世岩相古地理

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，东北至郯城-庐江断裂,东至黄海和东海，南至南海的中国南方的广大地区。面积约2 000 000 km2 。在露头剖面和钻井部面的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图法，编制出了中国南方下奥陶统新厂阶和宁国阶的各种单因素图以及相应的新厂期和宁国期岩相古地理图。在这两幅古地理图中，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。前5个古地理单元属康滇古地理体系，后两个古地理单元属华夏古地理体系。这两幅古地理图的最大特征是定量，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和数据为依据。这种定量的岩相古地理图在我国南方早奥陶世还是首次出现。这种定量岩相古地理图在古地理学中是个重大的进展，对石油、天然气以及其他沉积矿的预测和勘探有重要的指导作用。     

四川盆地震旦系灯影组地层厘定与岩相古地理特征*

埃迪卡拉(震旦)系是元古代第2次大氧化事件(NOE)后形成的具有良好生储盖条件的碳酸盐岩沉积组合,已在四川盆地获得原生气藏勘探重大突破,但德阳—安岳台内裂陷及周缘区灯影组划分对比尚不统一,制约了对台缘带丘滩体横向分布特征的认识。基于露头、钻井和地震资料,通过岩石学、电性和地球化学特征分析,开展了灯影组地层层序重新厘定,在此基础上对灯影组岩相古地理进行了重建,取得以下研究成果: (1)建立了宁强胡家坝灯影组典型剖面,明确了灯影组分段岩性组合特征,指出高石131X、中江2、蓬探1井原划分的灯二段应归属灯四段,台缘带灯四段具有三分性,特征明显,并构建了等时地层格架。 (2)明确了等时地层格架内丘滩体迁移规律,即德阳—安岳台内裂陷东段灯四段台缘丘滩体垂直相带展布方向呈由东向西进积、平行相带方向呈由南向北迁移特征,灯四下亚段丘滩体发育于南部的川中古隆起一带,灯四中亚段丘滩体发育于中部太和区块,灯四上亚段丘滩体则发育于北部的宁强区块。(3)根据灯四下、中、上亚段构造-岩相古地理特征,预测了德阳—安岳台内裂陷及周缘灯影组有利储集层展布,对指导天然气勘探具重要意义。川中古隆起、太和区块和宁强区块均位于震旦纪同一台缘带上,南部的川中古隆起已探明安岳万亿立方米大气田,中部的太和区块含气规模达万亿立方米的大气区已初步明朗,北部的宁强区块也具备形成万亿立方米大气区的有利条件。     

鄂西—湘西地区震旦系灯影期岩相古地理与层控铅锌矿关系初探

依据研究区震旦系十余条代表性剖面的沉积特征及其横向展布规律,并结合两种相变面和两种穿时性划分出的地层格架,应用等时面优势相成图方法编制了震旦系灯影期岩相古地理图。区内古地理格局具有东高西低、北浅南深（水深）的特点,沉积自南西向北东超覆,层位逐渐抬高、穿时;岩性、厚度、颜色和沉积相类型上的差异是统一沉积背景下沉积物相变、穿时的结果。灯影组以发育大套白云岩为特征,纵向上构成总体向上变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的生长发育过程;空间上从北西至南东发育从潮坪、局限台地、浅滩、台地边缘斜坡到台地前缘盆地等沉积。岩相古地理对层控铅锌矿具有明显的控制作用,主要分布于台地边缘浅滩相与局限台地潮下过渡部位。     

碳酸盐岩中磁性矿物及其在古地理研究中的作用

磁性矿物及其转化现象在碳酸盐岩中十分常见。在其沉积演化各个阶段形成的磁性矿物,分别携带了它们形成时的古环境信息,是沉积古地理学和环境磁学的直接研究对象。磁性矿物在其形成过程中还受到地磁场的磁化作用,致使其获得了原生剩磁。鉴于对这类磁性矿物的准确鉴定及其所携带的原生剩磁成分的准确辨识,是获得可靠古地磁资料和建立地块极移曲线、编制非当今界限的古地理图与进行古地理重建的前提,从而成为古地磁学和大地构造古地理学的主要研究对象。在后生阶段形成的磁性矿物,通常由原有的磁性矿物转化而成,这种转化作用常起因于构造运动及与其密切相关的岩浆活动和流体活动。由于在其转化过程中,地磁场也相应发生了变化,所以新生磁性矿物就携带上新的剩磁（重磁化剩磁）,因而它们也应该是古地磁学和大地构造古地理学的重要研究对象。如果在进行古地磁研究时,增加与构造事件和热事件相关样品的采集,加强磁性矿物的成因矿物学研究,那么就可以为进行古地理重建,提供更加可靠和更加丰富的古地磁资料。由此表明,在古地理学这一门综合性很强的地球科学,发展到巳经形成许多分支学科的今天,有必要关注磁性矿物与古地理研究之间的密切联系。     

滇西昌宁-孟连带内石炭纪-二叠纪鲕粒灰岩的古地理意义

虽然在滇西昌宁-孟连带内发现了泥盆纪至中三叠世的放射虫硅质岩,但是目前对其构造古地理意义仍然有争议。对昌宁-孟连带晚石炭世至早二叠世碳酸盐岩地层内鲕粒灰岩进行了研究,结果表明,该套碳酸盐岩形成于动荡浅水沉积环境,其成因可能与古特提斯洋内碳酸盐岩洋岛海山有关,并且反映了温暖、较为干燥的古气候背景。根据地质背景资料分析,它们应该形成于南亚热带较干燥的气候环境。与东西两侧同期地层形成的古气候背景对比发现,在石炭纪-二叠纪时,昌宁-孟连带是分隔滨冈瓦纳地块群和华夏地块群的主支洋盆;在早二叠世时,该洋盆宽度约10°古纬距。     

甘肃靖远─景泰泥盆系湖相风暴岩及其古地理意义

甘肃靖远景泰一带泥盆系雪山组和沙流水组以河湖相碎屑岩为主 ,内发育典型的风暴沉积构造 (包括渠铸型、槽筑型、丘状交错层理和洼状交错层理、平等层理、块状层理和递变层理等 )。雪山组和沙流水组的风暴沉积主要包括 3种岩相类型 :A底部具渠铸型或槽筑型的块状层理和递变层理砂岩。 B具丘状或洼状交错层理及平行层理的砂岩。C具均质层理的粉砂岩、泥质岩。上述岩相 A,B,C分别代表风暴事件沉积中风暴流行作用 -风暴后的快速悬浮沉积 (事件沉积 ) ,它们组合成典型的风暴沉积序列。甘肃靖远一带晚加里东 -早海西期位于北祁连造山带北缘同造山盆地的构造背景下 ,泥盆纪雪山组 -沙流水组以河湖相沉积为主。泥盆纪湖相风暴岩的发现表明该区处于低纬度 (5°～ 2 0°)的风暴作用带。中、晚泥盆世北祁连造山带构造隆升渐弱 ,海拔不高 ,不足以阻隔风暴作用对山后湖盆的侵扰。因此在近海湖盆中形成风暴岩沉积。该沉积对于认识北祁连 -河西走廊泥盆纪的古地理、古气候及古构造具有重要意义