河北宽城崖门子中元古界高于庄组地球化学特征及其沉积环境意义

河北宽城崖门子剖面的高于庄组属于中元古界长城系,下伏长城系大红峪组,上覆中元古界蓟县系杨庄组,沉积年限200 Ma（1800~1600 Ma）,共划分为4个亚组,自下而上为官地亚组、桑树鞍亚组、张家峪亚组和环秀寺亚组,为一套厚940 m的碳酸盐岩沉积地层.从常量元素和微量元素2个方面探讨了高于庄组的地球化学特征.通过对岩石样品测试结果的分析,各种元素含量在岩石地层界线附近变化较明显,说明地球化学特征可以辅助划分沉积地层或对已划分的地层界线进行优化.另外,据CaO/MgO、Ca/（Ca+Fe）和Sr/Ba比值及V、Ti元素特征分析,该研究区高于庄组为较干热气候下的海洋环境沉积.     

河北平泉中元古代高于庄组和杨庄组地球化学特征

根据河北平泉地区中元古代高于庄组和杨庄组中21件岩石样品分析结果,显示常量元素和微量元素的含量在纵向上的演变规律不明显,但各种元素含量在岩石地层界线均有明显变化,表明地球化学特征可作为划分沉积地层的标志或对已划分的地层界线进行优化.此外,据w(CaO)/w(MgO)值、w(Ca)/w(Ca Fe)值、w(Sr)/w(Ba)值及V、Pb、Co、Ni和Ti等元素特征分析,高于庄组与杨庄组的沉积环境有极大的差异.高于庄组为远岸深水海洋环境下的沉积,陆源碎屑供应匮乏;而杨庄组为干热气候下的近岸海洋环境沉积,具有较多的陆源碎屑物质供应.     

冀北宽城中元古界杨庄组地球化学特征

为分析碳酸盐岩地球化学特征对地层及层序界线、沉积环境的影响,选取冀北宽城中元古界杨庄组剖面进行了实测。冀北宽城中元古界杨庄组常量、微量元素和碳、氧同位素在纵向上具有特征的演变规律,特别是在岩石地层界线与层序界面附近变化明显。CaO含量从杨庄组一段到二段为21.07%～16.45%,从二段至三段则为16.45%～24.21%,Sr、Ba含量分别从杨庄组底部向上由44.59×10-6突变至98.16×10-6和0.51×10-6至10.45×10-6,δ13C值在0‰～-1.5‰之间变化,δ18O在-3.5‰～-8.5‰之间变化。上述常量、微量元素及碳、氧同位素组成、变化与同时期海平面变化基本一致,表明地球化学特征可作为划分地层界面或层序界面的标志,特别是可以优化地层界线或层序界线。杨庄组CaO/MgO、Sr/Ba及V、Rb、Be、B等组成和演化研究表明,杨庄组形成于干热气候下的近岸浅水环境。     

燕山地区宣龙坳陷高于庄组-雾迷山组沉积相与地球化学特征

通过对野外剖面的观察和测量,根据剖面岩性及古生物等相标志,结合室内薄片资料的研究,认为燕山地区宣龙坳陷中元古界高于庄组—雾迷山组主要发育-套海相碳酸盐岩,局部夹少量海相碎屑岩,韵律性和旋回性明显,叠层石形态丰富.可划分为海相碳酸盐岩台地和生物礁2个相带,进一步可细分为潮坪和障积-黏结礁2种亚相以及潮上带、潮间带、潮下带...     

冀北坳陷高于庄组含锰岩层地球化学特征

冀北坳陷中元古界长城系高于庄组下部发育一套含锰岩层,厚60～80m,主要为深灰色—黑色含锰白云岩,多含泥质。文章对高于庄组82件碳酸盐岩样品进行了微量元素分析,结合地史演化、沉积特征以及地球化学特征,表明研究区内Mn主要来源于串岭沟—大红峪期的海底火山喷发活动,一部分锰质随海底火山作用向海水中迁移,另一部分随岩浆喷溢冷却形成火山岩熔岩系,经风化作用后、搬运至区内,在闭塞、滞留和缺氧的碳酸盐岩潮下坪环境富集成岩。     

蓟县中元古界高于庄组沉积岩系及地质意义

天津蓟县元古界剖面具有极高的综合研究价值,而高于庄组在该剖面中居于承上启下的位置。高于庄组在整个中、新元古界剖面中厚度较大,岩石类型多样且成因特殊,主要岩石类型包括碳酸盐岩、泥岩、硅质岩和石英砂岩。碳酸盐岩主要为泥晶灰岩、瘤状灰岩、砂屑灰岩、臼齿灰岩及粉细晶白云岩等。硅质岩包括燧石和沉积石英岩,沉积石英岩具鲕状或砾状结构。仅在本组底部见石英砂岩。上述岩石特征表明,蓟县地区在中元古代长城纪晚期的高于庄期以浅海中深缓坡沉积为主,有短期的潮坪碳酸盐沉积环境,沉积作用受大红峪时期火山物质的影响。臼齿灰岩的存在可能提供华北地区中元古代年代地层学和构造沉积演化研究的新证据。     

燕山地区中新元古界高于庄组和雾迷山组风暴沉积特征分析

燕山地区中、新元古界高于庄组和雾迷山组地层发育典型的风暴沉积,主要有砂砾屑白云岩和灰岩、风暴硅岩、泥晶白云岩、含硅质条带白云岩和藻叠层白云岩5种岩石类型,砾屑放射状构造、底模构造、冲刷构造、丘状交错层理和波状层理等5种沉积构造。在野外剖面和岩心观察的基础上,根据风暴沉积的岩石学特征、沉积构造类型、规模和组合特点,并结合区域沉积背景分析,在辽宁凌源地区雾迷山组识别出一个标准的5单元垂向沉积序列。通过野外和室内的观察、分析和研究认为,研究区风暴岩形成于碳酸盐台地相中水体较浅的潮间环境。该风暴岩的发现对重建燕山地区中新元古界古地理及区域地层对比具有重要意义。     

燕山地区中元古代高于庄组非叠层石碳酸盐岩序列的沉积特征及其重要意义

在燕山地区中元古代高于庄组一套厚度千余米的碳酸盐沉积序列中,第三段组成一个特别的非叠层石碳酸盐岩序列。两个剖面(天津蓟县剖面和北京延庆千沟剖面）的详尽观察与研究结果表明：高于庄组第三段的非叠层石碳酸盐岩沉积序列以灰岩序列为特征,厚度为300 m至600 m不等,在蓟县剖面发育有存在成因争论的臼齿状构造,在延庆千沟剖面发育奇形怪状的席底构造。该非叠层石碳酸盐岩沉积序列表明,在前寒武纪除了3次叠层石衰减事件(分别发生在2 000 Ma、1 000 Ma和675 Ma）外,在1 450 Ma左右还可能发生过一次叠层石衰减事件。再者,高于庄组第三段构成的非叠层石碳酸盐岩沉积序列,可以大致与北美地区的Belt超群中的Helena组非叠层石碳酸盐岩沉积序列相对比,从而表明了1 450 Ma左右的叠层石衰减事件因具有全球性而有重要意义。在漫长的前寒武纪,臼齿状构造常常集中发育在叠层石衰减事件之后,因此,尽管这两种沉积构造的成因还不完全清楚却成为了解前寒武纪世界的重要线索。1 450 Ma左右的叠层石衰减事件,正好处于叠层石发育的黄金时段(2 800 Ma至1 000 Ma）,对该次事件的识别,有助于正确认识漫长而复杂多变的前寒武纪碳酸盐世界。     

冀东秦家峪中元古界高于庄组锰矿成因: 来自矿物学和地球化学的制约

冀东秦家峪锰矿赋存于中元古界蓟县系高于庄组二段底部含锰岩系内,其成因尚不明确.以秦家峪锰矿ZK58-2钻孔样品为研究对象,通过显微薄片观察、电子探针分析及全岩地球化学分析等方法,探讨了高于庄组锰矿的锰质来源和沉积环境对成矿的贡献.显微薄片观察、电子探针分析表明,原生矿带中含锰矿物主要为菱锰矿、铁镁菱锰矿、钙菱锰矿、锰方...     

元素地球化学特征在识别碳酸盐岩层序界面中的应用——以冀北坳陷中元古界高于庄组为例

元素是组成岩石矿物的基本单元,它们对环境的变化极为敏感。地层中元素的分配及比值变化、组合都在一定程度上纪录着古沉积环境的演化历程,这些对恢复古沉积环境,研究海相碳酸盐古盐度、海平面相对变化具有重要的指示意义。利用元素地球化学特征对冀北坳陷中元古界高于庄组层序地层单元进行研究,发现在古气候的影响下,古盐度、相对海平面变化与碳酸盐中的元素含量及有关元素比值呈现明显的旋回变化特征。其中Sr/Ba比值法与硼法判别精度相对较高,可以作为识别和划分碳酸盐岩层序界面的有效标志。     

Implications of the Precambrian Non-stromatolitic Carbonate Succession Making up the Third Member of Mesoproterozoic Gaoyuzhuang Formation in Yanshan Area of North China

A particular non-stromatolitic carbonate succession making up the third member of the Mesoproterozoic Gaoyuzhuang (高于庄) Formation might demonstrate that a stromatolite decline of the Mesoproterozoic occurring at ca. 1 450 Ma besides other three events of the Proterozoic,respectively,occurred at ca. 2 000 Ma,ca. 1 000 Ma,and ca. 675 Ma. The forming duration of this non-stromatolitic carbonate succession can be generally correlative to that of a similar depositional succession in North America,i.e. a non-stromatolitic carbonate succession made up by the Helena Formation of the Belt Supergroup,which suggests that the stromatolite decline occurring at ca. 1 450 Ma may be a global event. This information endows the non-stromatolitic carbonate succession making up the third member of the Gaoyuzhuang Formation in the Yanshan (燕山) area with important significance for the further understanding of Precambrian sedimentology. The Mesoproterozoic Gaoyuzhuang Formation in Yanshan area is a set of more than 1 000 m thick carbonate strata that can be divided into four members (or subformations). The first member (or the Guandi (官地) subformation) is marked by a set of stromatolitic dolomites overlying a set of transgressive sandstones; the second member (or the Sangshu'an (桑树鞍) subformation) is a set of manganese dolomites with a few stromatolites; the third member (or the Zhangjiayu (张家峪) subformation) is chiefly made up of leiolite and laminite limestones and is characterized by the development of molar-tooth structures in leiolite limestone; the fourth member (or the Huanxiusi (环秀寺) subformation) is composed of a set of dolomites of stromatolitic reefs or lithoherms. Sequence-stratigraphic divisions at two sections,i.e. the Jixian (蓟县) Section in Tianjin (天津) and the Qiangou (千沟) Section of Yanqing (延庆) County in Beijing (北京),demonstrate that a particularly non-stromatolitic succession making up the third member of the Mesoproterozoic Gaoyuzhuang Formation is developed in the Yanshan area of North China,in which lots of grotesque matground structures (wrinkle structures and palimpsest ripples) are developed in beds of leiolite limestone at the Qiangou Section and lots of molar-tooth structures are developed in beds of leiolite limestone at the Jixian Section. The time scale of the Gaoyuzhuang Formation is deduced as 200 Ma (from 1 600 Ma to 1 400 Ma). The duration of an obvious hiatus between the Gaoyuzhuang Formation and the underlying Dahongyu (大红峪) Formation is deduced as 50 Ma to 100 Ma,thus the forming duration of the GaoyuzhuangFormation is thought as 100 Ma (1 500 Ma to 1 400 Ma). Furthermore,the age of the subface of the third member of the Gaoyuzhuang Formation that is just in the mid position of the Gaoyuzhuang Formation can be deduced as about 1 450 Ma,which is the basis to infer a stromatolite decline of the Mesoproterozoic occurring at ca. 1 450 Ma. Importantly,several features of both the molar-tooth structure and the stromatolite,such as the particular forming environment,the important facies-indicative meaning,and the episodic distribution in the earth history,might express the evolutionary periodicity of the surface environment of the earth and can provide meaningful clues for the understanding of the Precambrian world,although their origin and forming mechanism is highly contentious. Therefore,like other three stromatolitic declines,respectively,occurring at ca. 675 Ma,ca. 1 000 Ma,and ca. 2 000 Ma,the identification of the stromatolite decline occurring at ca. 1 450 Ma during the Golden Age of stromatolites (2 800 Ma to 1 000 Ma) has important meaning for the further understanding of the evolving carbonate world of the Precambrian.     

燕山地区冀北坳陷中元古界杨庄组沉积特征与层序地层

燕山地区冀北坳陷中元古界蓟县系杨庄组主要为一套碳酸盐岩沉积.通过对该地区野外仔细观察、测量,结合室内薄片资料和地球化学分析,认为该区杨庄组沉积相为碳酸盐岩台地相,可进一步划分碳酸盐岩潮坪亚相以及潮上带、潮间带2种微相.在此基础上,结合层序界面特征,对杨庄组层序进行了探讨,由于研究区在杨庄期处于浅水陆表海沉积环境,层序界面主要以浅水环境的沉积物及沉积构造作为识别标志.沉积体系域以海侵体系域和高位体系域为主,普遍缺少低位体系域或陆棚边缘体系域,同时,也不具备形成凝缩层的环境,以最大海泛面沉积物与深海中的凝缩层相对应,最终划分出1个二级层序和3个三级层序.系统地阐述了每个层序的岩石、构造及体系域等特征.     

燕山地区宣龙坳陷中元古界洪水庄组-铁岭组沉积相分析与层序格架的建立

根据野外露头信息的综合分析,结合沉积模式和层序地层学的基本原理,总结了燕山地区宣龙坳陷洪水庄组和铁岭组的沉积相特征和层序地层格架.研究表明,该区洪水庄组-铁岭组沉积时期为一套局限台地潮坪相沉积,垂向上的沉积微相更能敏锐地反映海平面的相对变化.根据对各个层序界面的识别,将洪水庄组划分为1个三级层序DS1,铁岭组划分为2个三级层序DS2和DS3,由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)组成,不具有形成凝缩层的环境.根据研究区各时期沉积环境与层序地层的特点,建立了符合研究区洪水庄组和铁岭组的沉积模式,初步探讨了研究区所经历的沉积演化过程.     

黔南坳陷上震旦统灯影组地球化学特征及沉积环境意义

黔南坳陷上震旦统灯影组发育局限-开阔台地相白云岩。在麻江羊跳寨剖面灯影组碳酸盐岩样品测试分析基础上,利用常量元素和微量元素相关性、组分含量及特征元素比值特征,探讨了研究区元素地球化学特征与古沉积环境意义。结果表明:(1)CaO和MgO成明显正相关,SiO2与CaO、MgO呈负相关;Sr与MgO呈明显负相关,与Al2O3、K2O、Na2O、TiO2,P2O5,TFe存在正相关性;V,Al2O3,K2O,TiO2,TFe,P2O5之间呈正相关;Mn与TFe存在弱正相关性。(2)Sr含量和1 000×(Sr/Ca)值随沉积水体的加深而增大,可作为判断古水深和层序界面的标志。(3)根据Sr/Ba、镁铝比值(m=100×(MgO/Al2O3))、MgO/CaO及V/(V+Ni)比值特征分析了灯影组沉积期的古盐度、古气候和古氧化还原环境。灯影组总体上形成于炎热干燥气候下的陆表海还原沉积环境,有陆源碎屑物质供应。其中灯影组二段沉积末古水深达到最大,灯影组五段古盐度最高。灯影组元素地球化学特征反映的沉积环境与岩性特征所得出的结论基本一致,表明元素地球化学特征与沉积环境关系密切,可作为沉积相分析的重要标志。