广西凌云下甲二叠纪沉积灰岩墙和角砾灰岩体的成因及地质意义

20世纪70年代,广西地质八队在凌云下甲水晶矿区识别出中二叠世茅口期的沉积灰岩脉呈近直立状穿插在中泥盆统东岗岭阶或上泥盆统融县组灰岩中,同时在同层位识别出中二叠世茅口期生物碎屑灰岩胶结石炭纪—早二叠世生物碎屑角砾形成的角砾灰岩体。但对其成因解释与地质事实矛盾。笔者识别出沉积灰岩脉内有地震软沉积物流充填物和正常海底沉积物,同时识别出灰岩脉是台地边缘同沉积断层的伴生张裂隙,角砾灰岩体是同沉积断层产生的陡崖崩塌物及断层角砾岩。从而认为中二叠世时,由于频繁的同沉积正断层活动,使中、上泥盆统成为凌云地区碳酸盐岩台地的陡崖。一次新的断裂活动,在陡崖上形成张性裂隙,或者使已有裂隙张开,并诱发地震。最初,地震引发的碎屑流灌入裂隙,首先落入裂隙中的是中二叠世以前形成的固体岩石,可来自石炭系等,接着是台地上形成的内碎屑流,最后在安定期,台地形成的内碎屑也可缓慢落入裂隙中。与此同时,台地的断层陡崖崩塌,形成角砾灰岩体,其成分大部分是地震诱发的角砾岩。     

四川盆地北部中二叠统茅口组碳酸盐岩斜坡沉积及其油气勘探意义

在露头分析的基础上,结合钻井和地震资料,提出四川盆地中二叠统茅口组发育碳酸盐岩斜坡相沉积。其典型岩性为深灰色砾屑灰岩,砾屑成分以生物碎屑泥晶灰岩为主,局部地区见亮晶生物碎屑灰岩、造礁生物和重力滑动变形构造,砾径变化范围大;次要岩性为含钙屑浊积岩的深灰色薄层泥晶灰岩。中二叠统从栖霞组开阔台地相到茅口组斜坡相的演化,说明茅口组沉积时期构造活动加强,导致盆地北部及其他区域都有可能发生相带的分异。茅口组地震剖面上的厚度由南向北明显增厚,且具有楔形反射的特征,印证了盆地北部斜坡相的南区发育有台地边缘高能相带,这一认识有利于对四川盆地茅口组构造-岩相古地理的重建以及有利相带和储层的预测。     

中二叠统热水沉积新证据——以皖南“嵇亭岭砾岩”为例

通过对安徽泾县-宣州地区中二叠统"嵇亭岭砾岩"中硅质岩、含角砾硅质岩和硅质角砾岩的岩石学和沉积地球化学分析,认为"嵇亭岭砾岩"为非构造成因异常沉积岩;相当于栖霞组本部灰岩段中上部-顶部灰岩段,时代为中二叠世祥播阶;为热水沉积硅质岩,距离热液通道的远近决定了其产出形态,距离越近,角砾越发育;中二叠世深部岩浆房上涌造成强烈的拉张断陷,形成了穹状隆起和一系列地堑与地垒构造,存在部分上涌的岩浆沿着地堑与地垒的断裂上涌,漫溢至海底乃至地表,上涌的岩浆与海水混合,使海水中硅质含量大幅度升高,发生一系列与热液相关的硅化作用和碳酸盐中硅的置换作用。     

湖南慈利江垭中-上二叠统岩石特征及沉积环境分析

湖南慈利江垭剖面中 上二叠统自下而上可以分为栖霞组、茅口组、吴家坪组和大隆组,总厚度为4617 m。该剖面岩以石灰岩为主,含少量的硅岩、泥岩、页岩和白云岩。石灰岩进一步分为砾屑灰岩、砂屑灰岩、粉屑灰岩、生物碎屑粒泥灰岩以及生物碎屑泥粒灰岩。砾屑灰岩主要分布于栖霞组及茅口组中,为斜坡沉积作用的产物。白云岩主要为同生和准同生白云岩,为局限台地环境的产物。根据岩性、微相分析,可划分出滨岸、局限台地、开阔台地、台地边缘、斜坡及盆地6种沉积环境。沉积演化表明,研究区二叠纪发生了两次大规模的海侵,主要发生于栖霞期早期—茅口期晚期以及吴家坪期早期—长兴期晚期。值得指出的是,栖霞组及茅口组中斜坡沉积的发现,对于重新认识研究区中二叠世古地理分布、演化及斜坡的迁移具有重要的意义。     

贵州镇宁地区早—中三叠世地层特征及沉积环境变迁

镇宁地区早—中三叠世地层发育良好,相变明显,是贵州三叠纪"S"型相变带的组成部分之一。地层序列中各组(段)的岩石组合与沉积相为:大冶组主要由薄层灰岩夹少量砾屑灰岩组成,主体为缓斜坡相沉积;安顺组主要为一套白云岩,为局限台地—台地边缘滩(丘)相沉积;罗楼组与青岩组主要为一套薄层灰岩夹厚层砾屑灰岩,为斜坡相沉积;关岭组、花溪组及杨柳井组主要由白云岩与灰岩组成,为一套局限台地相沉积;垄头组主要由厚块状灰岩、角砾灰岩及少量白云岩组成,下部主要为台地边缘滩相沉积,上部为斜坡垮塌堆积与台缘滩相沉积的交互;边阳组主要为一套砂泥岩组合,代表了盆地相浊流沉积。早—中三叠世各时期的环境变迁颇具特色。印度期总体为缓斜坡环境;奥伦期古地形发生分异,出现了台地—斜坡的新沉积格局,且斜坡坡度变大;安尼期古地形分异更加明显,台缘向前迁移,但沉积格局未发生大的变化,唯斜坡坡度进一步增大;拉丁期台缘向后迁移,出现了较完整的台—坡—盆新格局。     

新疆塔尔朗沟剖面中二叠统扇三角洲混合沉积特征及模式

在精细测量和详细观察新疆塔尔朗沟剖面二叠系露头的基础上,系统研究了中二叠统大河沿组与塔尔朗组扇三角洲相内陆源碎屑与碳酸盐组分的混合沉积特征。结果表明:大河沿组以扇三角洲平原分流河道沉积为主,其下部主要发育棕红色含粗砾中砾岩,碳酸盐组分不发育;上部主要发育棕红色含中砾细砾岩,夹若干层条带状分布的砾质泥晶灰岩。塔尔朗组底部自下而上发育扇三角洲前缘水下分流河道与水下分流间湾。水下分流河道为底凸顶平的砂砾岩体,下部发育灰绿色含中砾细砾岩夹含砾泥晶灰岩,灰岩呈断续条带状分布,横向延伸距离较小;上部发育灰绿色细砾岩夹含砾泥晶灰岩,灰岩在横向上的延伸距离较大。水下分流间湾以灰绿色泥岩和层状含砂泥晶灰岩为主,灰岩在横向上分布较稳定。结合前人在研究区中二叠世古气候、沉积环境等方面的认识,进一步建立了扇三角洲混合沉积模式。     

鄂西地区茅口组重力流沉积特征及古地理意义

通过对鄂西地区中二叠统详细的野外剖面测量及沉积微相分析,发现鄂西地区中二叠统茅口组发育重力流沉积,沉积类型多样,发育于碳酸盐岩斜坡沉积环境中,自上而下分为滑塌沉积、碎屑流沉积、颗粒流沉积。滑塌沉积主要发育于湖南慈利江垭剖面,颗粒流与碎屑流发育于湖北长阳资丘剖面。滑塌沉积物主要由杂乱堆积的棱角状—次棱角状砾屑灰岩组成,分...     

湖北长阳资丘二叠纪沉积及演化特征

湖北长阳资丘二叠系剖面地层出露良好,特征明显,以碳酸盐岩沉积为主。野外剖面测量和室内微相分析表明,二叠系岩相主要由生物碎屑颗粒灰岩、砂屑灰岩、砾屑灰岩、硅质岩、钙质页岩等组成。根据岩相、古生物化石及碳酸盐岩微相分析,研究区二叠系主要为碳酸盐斜坡、台地和盆地沉积。其中,中二叠世发育碳酸盐斜坡沉积和盆地沉积,晚二叠世发育斜坡沉积、碳酸盐台地和盆地沉积。沉积演化表明,该区二叠纪发生了2次海进—海退旋回:第一次海侵发生在栖霞期,茅口期末结束;第二次始于吴家坪初期,持续到长兴末期。在中二叠统栖霞组下部发现了丰富的遗迹化石Zoophycos,形态及沉积构造研究表明此遗迹化石产生于浪基面以下较深水的碳酸盐岩斜坡环境。     

广西来宾二叠系瓜德鲁普统-乐平统界线蓬莱滩剖面沉积微相演变及其对生物灭绝事件的响应

在中二叠世(瓜德鲁普世)末期发生了一次全球范围的生物灭绝事件,大约有34%的海洋无脊椎动物消失,同时发生了全球规模的海退事件。该事件在中国反应为东吴运动,致使华南大部分地区瓜德鲁普统—乐平统之交产生不整合。广西来宾地区位于扬子地台南缘,在中—晚二叠世时期处于滇黔桂盆地的东部。由于其独特的古地理位置,来宾地区发育了连续的中—晚二叠世海相沉积,是研究此次生物大灭绝和环境演变的绝佳位置。本文对广西来宾蓬莱滩瓜德鲁普统—乐平统(G—L)界线剖面沉积微相和生物化石进行了综合研究。研究表明,该剖面1～7层共发育5种主要的沉积微相组合,既礁基相组合、礁核相组合、覆礁相组合、礁滩相组合和深水斜坡相组合,生物礁发育于一个海退序列中。生物碎屑的丰度和类型在7a层突然急剧降低,与该剖面碳同位素的负偏和汞异常的出现一致,但实际上在这一层位只有个别牙形石和菊石消失,生物屑丰度的剧变并不能代表灭绝线,而是对海平面剧变的沉积响应。     

西藏中南部雄马—措麦以南地区早、中二叠世地层及其意义

在西藏中南部雄马—措麦以南地区前人所定的属于中—晚侏罗世达雄群中采获了古生物化石，地层时代重新厘定为早—中二叠世。早二叠世早期拉嘎组中赋含重力滑塌块体和冰川漂砾，早二叠世晚期昂杰组碎屑岩中夹大量火山岩，中二叠世下拉组含大量火山岩碎屑等，与冈底斯—腾冲地层区广泛出露的早—中二叠世地层比较，岩性组合特征、沉积类型、沉积相、生物富集程度和属种组分及所处地质背景等诸方面均存在显著差异。该套地层的确定，对研究西藏早、中二叠世地层沉积相，重塑古地理环境，以及研究青藏高原和邻区特提斯构造发展阶段的地层演化、盆地构造背景等都有重要意义。     

广西桂林庙头上泥盆统融县组中的灰岩脉和角砾灰岩体及其成因

广西桂林庙头上泥盆统融县组台地边缘相具鸟眼或溶孔砂屑生屑藻粘结灰岩中发育了大量灰岩脉，灰岩脉呈岩墙状近直立地切过围岩，露头上可见连续垂直延伸长度达十余米，脉内仍是上泥盆统融县组灰岩组分，仅比围岩稍晚或同时代的：角砾状退白云石化藻粘结灰岩、角砾状藻粘结灰岩（快速堆积，角砾多数来自围岩）、细鲕粒颗粒灰岩、含钙球砂屑粒泥灰岩、藻砂屑腹足泥粒灰岩（正常沉积或液化变形软沉积流，均高于围岩层位）及大量栉壳状方解石脉（张性环境）等，灰岩脉内可见软沉积物变形痕迹及液化脉（地震液化），晚期灰岩脉可穿插早期灰岩脉；在其西侧同层位共生有一套楔状（地裂缝）、不规则状角砾灰岩体，角砾棱角状，大小不等，成分是灰色中厚层角砾状藻粘结灰岩、含钙球砂屑粒泥灰岩等。笔者等注意到灰岩脉均出露在北东向正断层的下盘（东侧），而角砾灰岩体则均出露在该断层的上盘（西侧），事实上，灰岩脉及角砾灰岩体分布走向与北东向断层走向一致，角砾灰岩体中的角砾成分显示其来自较灰岩脉围岩稍高层位，与灰岩脉内充填岩性相近，因此，是该断层控制了当时的沉积，此断层是晚泥盆世台地边缘同沉积正断层；灰岩脉是与断层伴生的张性裂隙被围岩角砾或稍晚时段的沉积物充填；角砾灰岩体是同沉积正断层形成的断层崖崩落角砾岩，指示一个消失殆尽的晚泥盆世碳酸盐岩同沉积正断层陡崖，因而，桂林台地，至少西段台地边缘，是与右江各孤立台地边缘一样——在地质图上应标示为同沉积正断层边界。其构造意义是：庙头地区的灰岩脉、角砾灰岩体及同沉积断层是桂林台地对晚泥盆世构造伸展作用的响应，从而说明广西晚古生代的板块拉张，不是从二叠纪才开始的，而是至少从晚泥盆世就开始了；晚古生代至早三叠世持续的孤立台地与深水盆地相间的古地理格局，是在晚泥盆世就奠定了基础。     

阿拉善地块北大山地区两类辉长岩的锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学特征——对中亚造山带构造演化的启示

作为中亚造山带的重要组成,阿拉善地块北缘已成为研究古亚洲洋构造演化历史的关键地区。本次工作对阿拉善地块北大山地区两类辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得成岩年龄分别为293±2Ma和267±2Ma,为早、中二叠世。早二叠世辉长岩为堆晶岩,呈亚碱性,拉斑玄武质,高Mg#值(64)、Eu显著正异常、极低的REE、富集大离子亲石元素(Ba、K、Sr),亏损高场强元素(Th、Nb、Ta、Hf、Zr),锆石的εHf(t)平均值为0.91,以上特征显示其岩浆源区为受俯冲板片混染或交代的岩石圈地幔,形成于俯冲相关的挤压环境;中二叠世辉长岩呈碱性、富集大离子亲石元素(Ba、K)和稀土元素,但Nb、Ta等高场强元素亏损不明显,锆石的εHf(t)平均值为3.5,显示其岩浆源区为受陆壳混染的亏损地幔,形成于大陆板内拉张环境。综合本文及前人研究成果,认为阿拉善地块北缘存在一条西起龙首山,东到狼山的晚古生代(328~262 Ma)超基性—基性岩浆带,其形成与古亚洲洋的俯冲—闭合—造山后伸展过程相关。在晚石炭世—早二叠世晚期,阿拉善地块北缘为大洋俯冲环境,到早二叠世晚期—中二叠世进入大陆板内拉张环境,限定了古亚洲洋在阿拉善地块北缘的最终闭合时代为早二叠世晚期—中二叠世。     

西藏申扎地区二叠系下拉组地层划分 及其沉积（微）相

重新测制并研究了西藏申扎地区扎扛-木纠错剖面的下拉组。根据岩石地层及生物地层的研究,将下拉组划分为3个岩性段:第一段为灰白或紫红色中层状生屑灰岩段,时代为早二叠世空谷晚期至中二叠世罗德期;第二段为浅灰色至深灰色含珊瑚格架灰岩的生物碎屑灰岩段,时代为中二叠世沃德期至卡匹敦期;第三段为灰黑—深灰色中层或厚层状含燧石结核或条带的泥晶灰岩段,时代为晚二叠世吴家坪期。利用微相的方法,在下拉组的3个岩性段中识别出7种微相类型,并根据微相组合划分出台地边缘生屑滩、台地边缘生物礁、陆棚、局限台地等沉积(微)相。通过以上研究,认为下拉组从早二叠世空谷晚期至晚二叠世吴家坪期内连续沉积,沉积环境由开阔的碳酸盐台地环境过渡到较为封闭的局限环境,中、晚二叠世间不存在明显的地层及相的缺失。     

十万山盆地演化过程中的油气资源效应

十万山盆地位于广西西南部，大地构造位置属于华南板块的西北缘，是在华南板块与杨子板块拼接的加里东运动之后，早古生代华南洋再一次打开形成被动大陆边缘。晚二叠世末，该地区变成孤后盆地，进一步转化成前陆盆地。在盆山转换过程中，经历了三次沉积－构造盆山转换过程：泥盆纪－二早叠世分地新生与被动大陆边缘拉张裂谷；晚二叠世与中三叠世间盆地构造性质转换与前陆盆地；晚三叠世至侏罗纪的晚期前陆磨拉石沉积。在碎屑岩陆架沉积阶段，生成碎屑岩烃源岩层。在碳酸盐台地沉阶段，发育硝屑灰岩、藻灰岩、礁灰岩和暴露作用生成的白云岩储集岩。因而其早期被动大陆边缘阶段构了古生新储组合。前陆盆地早期在前渊盆地内沉积了一套碎屑岩烃源岩。它与早期的储集层构成了新生古储组合。同时也对下伏地层起到了封闭作用。沉积地层逐层向克拉通斜坡上超覆，发育地层圈闭。前渊阶段中期快速沉积的巨厚的复理石沉积和晚期快速沉积形成的磨拉石沉积有利于早期沉积的迅速埋藏、成熟和保存。     

新疆博格达山北缘二叠纪中—晚期构造运动的沉积响应

博格达山北缘是准噶尔盆地与天山造山带之间的关键部位,是研究盆山关系的重点区域。博格达山北缘二叠纪中、晚期的构造演化与沉积时空演变关系存在较大争议。本研究通过野外实地勘测、镜下岩石薄片鉴定、粒度分析实验和地震资料解析等方法,针对博格达山北缘东、西部两条剖面—大龙口剖面和井井子沟剖面开展研究,分析其沉积类型和演变过程,解析盆山构造变形和发育特征,探讨构造运动的沉积响应。研究结果表明：瓜德鲁普统乌拉泊组为湖成三角洲相,井井子沟组至红雁池组为湖泊相,乐平统泉子街组为冲积扇—河流相沉积,梧桐沟组和锅底坑组为滨浅湖—三角洲相沉积;研究区可分为两个主要构造层,下构造层以伸展断陷为主要结构,上构造层以前陆冲断为主要构造变形;多期构造活动控制瓜德鲁普统、乐平统沉积演化过程,在挤压构造背景下,瓜德鲁普统的湖泊相转变为乐平统冲积扇—河流相沉积,晚期构造活动趋于稳定,区域进入准平原化作用阶段。     

桂西北晚古生代地层中的沉积灰岩墙研究进展

桂西北晚古生代地层中近直立的二叠纪、三叠纪沉积灰岩墙与围岩时代相差最大超过80Ma(中二叠统茅口组灰岩墙插入中泥盆统东岗岭组中)，有人推测岩墙至少切穿整个石炭系、是海底扩张造成的巨型张裂隙；有人认为它是古构造间断面上古褶皱轴面裂隙充填。但这两种认识都有无法解释的矛盾。笔者识别出沉积灰岩墙内的变形平行层理和垂直贯入层理为地震灾变事件记录，认为沉积灰岩墙是地震液化沉积物流贯入地裂缝形成，是强地震事件在软硬岩层中的不同响应。同时发现与同沉积断裂伴生的台地边缘角砾岩是震裂岩、并有同期斜坡相塌积砾屑灰岩和盆地浊积岩(夹多层玄武岩)，从而揭示右江盆地内二叠纪—早三叠世火山—构造—地震—沉积系统、并初步解释了沉积灰岩墙成因。沉积灰岩墙表明右江盆地晚古生代有多个地震活跃期，灰岩墙与围岩的时间差标志多期局域构造活动。从而质疑早石炭世一中二叠世“右江盆地为稳定碳酸盐岩台地阶段”，进一步的深入研究将可能引起地层和构造关系的重新调整，进而对右江盆地演化和全球超大陆裂解提出重要证据。     

新疆博格达山北缘二叠纪中—晚期构造运动的沉积响应

博格达山北缘是准噶尔盆地与天山造山带之间的关键部位,是研究盆山关系的重点区域。博格达山北缘二叠纪中、晚期的构造演化与沉积时空演变关系存在较大争议。本研究通过野外实地勘测、镜下岩石薄片鉴定、粒度分析实验和地震资料解析等方法,针对博格达山北缘东、西部两条剖面—大龙口剖面和井井子沟剖面开展研究,分析其沉积类型和演变过程,解析盆山构造变形和发育特征,探讨构造运动的沉积响应。研究结果表明：瓜德鲁普统乌拉泊组为湖成三角洲相,井井子沟组至红雁池组为湖泊相,乐平统泉子街组为冲积扇—河流相沉积,梧桐沟组和锅底坑组为滨浅湖—三角洲相沉积;研究区可分为两个主要构造层,下构造层以伸展断陷为主要结构,上构造层以前陆冲断为主要构造变形;多期构造活动控制瓜德鲁普统、乐平统沉积演化过程,在挤压构造背景下,瓜德鲁普统的湖泊相转变为乐平统冲积扇—河流相沉积,晚期构造活动趋于稳定,区域进入准平原化作用阶段。     

黔南坳陷平塘甘寨二叠系茅口组沉积相与储层特征分析

通过铸体薄片、物性测试、扫描电镜等资料,对黔南坳陷平塘甘寨二叠系茅口组沉积相与储层特征进行深入分析,认为贵州平塘甘寨茅口组主要的岩石类型为亮晶-微晶生屑灰岩、生物灰岩、微晶灰岩、内碎屑亮晶灰岩、硅质岩、瘤状灰岩和含燧石灰岩等。茅口组生物种类较多,有介形虫、腹足、腕足、三叶虫、藻类、棘屑、蜒、珊瑚、海百合茎等。上述岩石学特征和生物组合指示平塘甘寨地区中二叠统茅口组为开阔碳酸盐台地沉积环境,包括台内滩和滩间两个亚相。储层特征分析结果表明,茅口组储集空间以晶间溶孔和晶间孔为主,具有明显的低孔低渗特征。局部溶蚀孔、构造裂缝相对较发育,对改造储层的孔渗性有重要的贡献。储层类型为碳酸盐岩裂缝-孔隙型储层,储层质量及发育部位受沉积相、成岩作用和构造活动多因素的控制。     

桂西右江裂谷的伸展作用和伸展不整合

桂西地区普遍发育的下-中三叠统浊积岩系与古生界碳酸盐岩系之间的所谓“不整合接触关系”是一个重要的又有争议的地质问题。通过对这类接触关系的深入细致调查和分析,笔者发现它是由中二叠世末开始持续大规模拉张的右江裂谷因拉张伸展运动使局部层位缺失所致,为伸展不整合。右江裂谷的伸展作用始于泥盆纪初,在中二叠世末至中三叠世最为强烈,于三叠纪晚期裂谷抬升成陆时才结束,其特点为发生的空间规模大、持续时间长,由此形成的古潜山构造在后期构造发展及成矿作用中具有重要意义。     

湖南桑植仁村坪二叠纪Capitanian期沉积地层及环境北大核心CSCD

湖南桑植仁村坪剖面茅口组中—上段地层的牙形l类资料显示,该剖面具有相对完整的卡匹敦阶(Capitanian)牙形类化石带,但缺失瓜德鲁普统-乐平统界线附近的Jinogondollela granti-Clarkina postbitteri postbitteri的3个牙形类化石带。该阶底部Jinogondollela postserrata牙形类化石带起始于茅口组下段顶部的礁边缘相生屑灰岩沉积的底部(-4.1m处);茅口组中段"孤峰组"硅(泥)质岩段属于牙形类J.shannoni化石带的沉积;茅口组上段含白云质团块的巨厚层亮晶灰岩基本属于牙形类J.xuanhanensis化石带的沉积。该剖面卡匹敦阶的层序地层分析显示出一个完整的三级层序变化过程。其底界SB3位于茅口组下段顶部9cm厚度的薄层白云岩之顶,代表东吴运动的第二幕(鸣山运动);后继高水体系域沉积表现为茅口组中段的硅(泥)质沉积岩段,属于牙形类J.shannoni化石带;茅口组上部灰岩段代表低水位体系域的碳酸盐台地边缘相灰泥丘沉积,属于牙形类J.xuanhanensis化石带,可与广西"来宾灰岩"的生物时代和沉积环境相对比;茅口组顶部覆盖的"王坡煤系"代表二级层序界面(SB2),与东吴运动的主幕(第三幕)相对应。