滇中昆阳磷矿成矿时代及沉积环境Re-Os同位素示踪研究

川滇黔地区下寒武地层中广泛分布一系列磷矿床,其中滇中昆阳磷矿是我国下寒武统梅树村期黑色页岩中规模最大的海相沉积型磷矿床,其成矿时代以及沉积环境对于矿床成因研究以及区域找矿具有重要意义。Re-Os同位素不仅能够对富有机质沉积岩地层进行直接定年,而且还能为物质来源及沉积环境示踪提供一种有效的技术手段。本文对昆阳磷矿中谊村段磷块岩和石岩头段黑色页岩开展热表面电离质谱法Re-Os同位素示踪及定年探索性研究,获得了石岩头段黑色页岩Re-Os等时线年龄为521.9±5.4Ma,直接限定了昆阳磷矿黑色页岩沉积时代。磷块岩187Os/188Os初始比值为0.6576~0.7671,黑色页岩187Os/188Os初始比值为0.887,另外磷块岩187Re/188Os值为2.582~240.5,而上覆黑色页岩187Re/188Os值为96.24~341.8,而且磷块岩、黑色页岩微量元素δEu和δCe值在垂向剖面上显示由低变高的变化特征,这些证据表明昆阳磷矿形成正处于大陆快速剥蚀时期,指示大量陆源碎屑汇入海洋参与成岩-成矿过程。综合前人研究,本文认为,在寒武纪,大气氧含量快速升高,加剧陆壳风化,大量高放射性陆源Os的输入造成该时期内187Os/188Os初始比值逐渐升高。另外由于全球海平面上升,导致滇中早寒武世梅树村组沉积期古海洋环境由浅水氧化向深水还原逐渐过渡,而昆阳磷矿形成于该阶段海进旋回沉积早期。     

东特提斯域思茅盆地钾盐成矿研究进展

思茅盆地位于东特提斯域,其内的勐野井钾盐矿是我国唯一的前第四纪固体钾盐矿,长期以来对此钾盐矿与呵叻巨型钾盐盆地的资源量差异和成因存在着有较大争议。特别是如下几个问题:其钾盐成矿时代是晚白垩世和古新世,还是侏罗纪的争议;其物质来源还存在陆源,海源和多源的不同认识;矿床成因机理模式也悬而未决。本文在前人研究基础上,结合项目组的最新进展,对上述这些问题的进行梳理与评述认为:勐野井组地层为晚白垩世Albian-Cenomanian期,同沉积的原生钾盐也是在此时期富集成矿;钾盐成矿后期特别是约14Ma以来,受到多期次的热液流体作用,形成次生脉状钾盐:钾盐成矿物质可能以中特提斯洋侵入的海水为主,辅以陆源水体和深部流体。总结认为,思茅与呵叻等盆地在晚白垩世都是干旱沙漠环境中彼此隔绝的小湖盆,随着中特提斯洋海水自西向东的入侵,海水由思茅流向了呵叻,形成了统一的思茅-呵叻海,这个模型可以解释有关成钾物源及思茅与呵叻盆地的成钾关系。思茅盆地钾盐矿的形成和后期变化始终受到了构造活动的控制,经历了最初断陷阶段,到沉积后期受印度-欧亚大陆碰撞导致的挤压和走滑运动影响。     

植物生态学方法在沉积环境恢复中的应用:以南海北部白云凹陷为例

新生代早期是南海北部古地理发生巨变的时期,沉积环境经历了从陆到海的转变,通过植物生态学方法准确揭示这一过程发生的时间及过程,对本地区古地理的恢复具有重要意义。本研究选取南海北部深水区白云凹陷代表性钻井样品,通过孢粉藻类分析,揭示古近纪海侵过程。研究表明:早中始新世文昌组沉积时期,白云凹陷为未受海侵影响的河湖相环境;晚始新世恩平组沉积时期,凹陷东部和东南部为浅海相环境,海相沟鞭藻大量出现,凹陷南部隆起带早期为河湖相环境,晚期变为海陆过渡相环境,凹陷西北部为大型河流三角洲相环境;渐新世珠海组沉积时期,凹陷东部和东南部以陆坡深水环境为主,凹陷西北部及南部为海陆过渡相,西北部发育大型河流三角洲;早中新世,由于全球海平面上升及南海扩张轴发生转向,整个白云凹陷大部分地区处于陆坡深海环境。综上,海侵最早发生在白云凹陷的东部和东南部,呈由东向西的推进,西部海侵发生时间最晚,这一过程与南海洋壳从东向西逐步打开完全一致。     

辽东湾LDD7孔晚更新世以来的沉积层序与古环境演化

对取自渤海辽东湾中部LDD7孔的300个沉积物样品进行了微体古生物分析,对196个样品进行了粒度分析,并选取8个层位的底栖有孔虫混合种进行了AMS¹⁴C测年,利用线形插值方法建立了该孔的年代地层框架。研究结果表明:自晚更新以来辽东湾中部保持了相对连续的沉积序列,LDD7孔记录了该区约60.85 cal.kaBP以来的沉积环境演化过程。根据垂向上微体化石组合和岩性的变化,将全长50.1 m的沉积物柱状样划分为9个沉积单元,分别代表晚更新世冰期旋回中随着海平面的变化,辽东湾中部区域在不同阶段分别处于海相、陆相或海陆过渡相沉积环境;LDD7孔中共识别出两次主要的海侵过程,分别对应着渤海中部Bc-1孔所记录的献县海侵与黄骅海侵;此次测年结果进一步明确了辽东湾中部两次海侵持续的确切时间,分别是45.84~27.66 cal.kaBP和10.64~0 cal.kaBP。此外,几个相关岩心的年代框架计算结果表明,献县海侵过程中辽东湾南部沉积速率低于中部,而献县海侵之后辽东湾南部的沉降总量和平均沉积速率都明显高于中部。     

冰后期最大海侵以来长江,钱塘江河口湾发育过程的沉积动力学研究

利用二进流数学模型对冰后期最大海侵以来５期古岸线与现在岸线条件下古长江河口湾、古钱塘江河口湾及其邻近海域的主要水动力Ｍ２潮流场进行了数值模拟;在此基础上,分别计算了进入不同时期潮流场的７种粒径泥沙的潮平均单宽悬移输沙率与扒移输沙率及其相应的输沙率散度,据此得出不同粒径泥沙在当时潮流场中的悬移与推移输过趋势,划分了海 淤积区与冲刷区 同时期的潮流场作用下,长江入海泥沙除最大限度地沉积在古长江河口湾（     

渤海地区晚第四纪环境演化与第四纪滨海相地下卤水的形成

由于气候变化和新构造运动,渤海曾发生多次海陆演化,从而形成了第四纪地下卤水。间冰期的海侵提供了形成地下卤水的水源,气候波动产生了海水浓缩的条件,而冰期海退过程中,陆源物质覆盖于海相沉积上,保存了地下卤水。对环境演化在“潮滩生卤”和“冰冻生卤”过程中重要作用的分析结果表明,在第四纪环境演变的过程中,两种生卤作用在地质时期卤水矿床形成中均具有重要意义,并且只要存在海水物源,就有可能形成地下卤水。     

冰消期海侵进程中南黄海潮流沙脊的演化模式

南黄海东侧底形资料、浅地层剖面和YSDP-102钻孔揭示了冰消期海侵初期的古潮流沙脊群；南黄海QC2孔上部岩心又揭示了全新世中期的埋藏古潮流沙脊群；8422柱状岩心补充了若干现代南黄海沙脊群-苏北岸外辐射状沙脊群的特征，根据^14C测年、ESR测年及突变事件的分析，获得了不同时期沙脊形成的年代标尺，并获得以下结论：（1）沙脊沉积在层序地层中属上海侵体系域（UTST），其发育与海平面密切相关，最佳发育深度在-20--30m水深范围内，很少有超过-40m者，南黄海沙脊群随着陆架海侵进程自东向西跃迁，沙脊群广泛发育预示海平面的相对稳定或小幅度波动期；海平面急剧上升期实现了沙脊群的跃迁，南黄海沙脊演化可划分为3期；早期（约12-9ka)是据新仙女木期（YD）的海平面波动，以南黄海东侧古潮流沙脊群为代表，中期（约6.3-4ka)包括了中全新世高温期气候突然衰退事件（MHCR）的海平面波动，南黄海中部QC2孔揭露的埋藏潮流沙脊是这一期的代表；晚期为2ka至今的海平面缓慢波动期，以现代苏北岸我辐射沙脊群为代表。（2）潮流沙脊沉积物特征反映了水动力条件的变化，早期沙脊处于强动力作用下，随着海侵范围扩大，形成沙脊的动力条件愈来愈弱。（3）南黄海、东海与北黄海沙脊发育与演化有着相似的历史，因此，南黄海沙脊演化与海平面关系模式适应于整个中国东部陆架区。     

海侵作用影响下的高分辨煤相序列及其古泥炭沼泽发育模式——以山西北部安太堡上石炭统太原组11号煤层为例

古泥炭沼泽是煤聚集的主要场所,也是含煤地层沉积过程的重要环节.煤相及相关地球化学特征,是指示古泥炭沼泽条件的重要标志.为此,本文以山西北部安太堡上石炭统太原组11号煤层为例,在煤相研究的基础上,结合地球化学研究,从沼泽水体动力条件、盐度和氧化还原性三方面,对煤相及其古泥炭沼泽的发育过程进行了精细研究.结果显示,其演化具有4个特点.第一,煤相包括5种类型,即障壁岛-泻湖低位沼泽相(A)、下三角洲平原低位沼泽相(B)、上三角洲平原低位沼泽相(C)、上三角洲平原潮湿森林沼泽相(D)和山前冲积平原干燥森林沼泽相(E).第二,煤相发育过程经历了7个演化阶段,每一阶段均为半旋回,旋回内部的演化具有跳跃性,揭示泥炭沼泽水面可能发生过脉动式上升.第三,古泥炭沼泽起始于海进作用,发展于缓慢海退的沉积背景,结束于快速海进事件,整个地质过程明显受到海水入侵的影响,其间沼泽水体的盐度和还原程度呈逐渐降低的趋势,水动力趋于增强,沼泽类型从以A相和B相为主演化为以D相和E相为主.第四,古泥炭沼泽发育期间的海退过程由一系列次级快速海进或海退事件构成,呈现出波动式海退的特征,导致泥炭沼泽类型呈跳跃式演化.最后,该期间最大一次快速海进事件的到来(第Ⅶ阶段),结束了古泥炭沼泽整个发育历史.     

中国东部晚第四纪海侵的新构造背景

中国东部沉降海岸及近海钻孔研究表明,第四纪大部分时间里,福建－岭南隆起带基本阻挡了海水大规模进入东海－黄海盆地,约在１６０ｋａ ＢＰ已有低海相性的海侵出现,但是自末次间冰期以来才开始发生大规模海侵,而此时青藏高原正以空前的速率隆升。     

鄂尔多斯盆地晚古生代含煤地层层序地层与海侵成煤特点

层序划分的关键是层序界面的确定,无论是高级别的层序还是层序内部单元,都是以关键沉积或地层等时界面为边界的。由于海侵或者大规模水进水退导致的区域侵蚀面、事件性沉积在陆表海盆地充填中比较发育,因此,大面积水域扩张和退缩导致的大面积水流冲刷界面、沉积体系的大规模转换界面、盆地转折时期大面积的水流冲刷和河流复活形成的下切谷充填界面等都是层序划分的重要界面。煤层的形成是一个特殊的沉积事件,它可能是一个事件的结束,也可能是一个沉积事件的开始,因此也可能是划分层序的重要依据。将本溪组至下石盒子组划分出9个三级层序,4个二级层序。陆表海盆地三级层序为海侵体系域高位体系域二个单元组成;盆地转换期的沉积充填层序,以及陆相盆地三级层序均为低位、水侵和高位体系域三元结构层序。海侵成煤和事件成煤是鄂尔多斯盆地晚古生代煤聚积的基本特色。