早三叠世汉南、大巴山海隆初步研究

<正> 汉南、大巴山海隆位于上扬子台地北部,与华北古陆隔秦岭海槽相望(图1)。早、中三叠世,台地上普遍沉积了厚愈千米的碳酸盐岩一蒸发岩,是我国寻找石盐、钾盐等蒸发岩矿产的主要地区之一,因此研究上扬子台地的沉积特征、台缘带的性质及沉积环境,是非常必要的。对于台地内部沉积环境及成盐条件等,引起不少学者关注,而由于台地北缘汉南和大巴山地区现今仅存古生界及局部不整合面上的少量侏罗系,致使人们对其中三叠纪的状态(古陆、海隆、浅海?)的认识存在争议。而这一问题的解决,对进一步开展台地的     

扬子区早寒武世早期磷质小壳化石的再沉积和地层对比问题

扬子区早寒武世早期的磷酸盐化小壳化石的发现,为早期动物演化及震旦系-寒武系界线地层的划分与对比研究做出了重要贡献。但碳酸盐岩地层中的这类小壳化石易于被风化剥离出来并成为磷质颗粒再沉积,这种现象在地层中常能遇到,它会给对某些生物分布时限的确定和地层对比造成混乱。考虑早寒武世一些主要小壳化石的再沉积和地层对比时要注意以下问题:1)带和带的磷质小壳化石产于Paokannia或Hunanocephalus的层位,它们无疑是再沉积的;2)组合带标志性化石与组合带标准化石共生,应判定其沉积时期为组合带时;3)扬子台地区的梅树村阶地层大都不全或缺失,保存的梅树村阶地层普遍与震旦系灯影组不同层位假整合接触,其岩性及生物特征均与下伏地层不同,另建组级地层单位是合理的;4)“杨家沟段”、“西蒿坪段”、“宝石坡组”不能作为灯影组顶部地层,它们是水井沱组沉积旋回的一部分,更不能因它们是筇竹寺期的沉积而把“灯影组”顶界上升到筇竹寺阶;5)滇东北地区大海段中产有丰富的Heraultipegmayunnanensis,它与Siphogonuchitestriangularis和Paragloborilussubglobosus共生,分布局限,其他地区仅在组合带中零星分布,所以在S.triangularis-P.subglo-bosus组合带()的上部建立一个H.yunnanensis组合亚带似乎更合适些。     

昆明筇竹寺古生代地层的岩相古地理分析

筇竹寺位于昆明市区西北10余公里。从古地理来说,位于康滇古陆东侧,上扬子海西缘,海陆变迁频繁的交替地带。海浸时间短暂,上升剥蚀甚长。早古生代仅有早寒武世沉积,以陆源碎屑为主;晚古生代有中-晚泥盆世、早石炭世及部分二叠纪的沉积,以碳酸盐为主;中-新生代仅有第四纪全新世极零星的陆相残坡积及河湖相沉积。现将古生代地层层序列表1。     

陕南镇巴地区早寒武世地层—火烧店组的建立及其地层学意义

火烧店组的建组地点在陕南镇巴县小洋坝乡火烧店附近。该组下伏地层是灯影组(包括上震旦统的灯影峡阶和下寒武统的天柱山段),上覆地层是下寒武统水井沱组。火烧店组由碳酸盐岩组成,可分上、下两部分。下部相当于滇东筇竹寺组的八道湾段;上部相当于玉案山段的下部。该组时代应归于梅树村期晚期—筇竹寺期早期。这一地层单位的建立,对进一步研究上扬子区的早寒武世早期地层有一定意义。     

汉中地区含磷岩系对比与磷矿床成矿特征的讨论

汉中地区磷矿主要为早寒武世梅树村期及晚震旦世陡山沱期产物，以前者为主。矿床围绕古陆（特别是摩天岭和汉南古陆）边缘分布，为浅海 滨海相沉积产物。磷质物源主要来自古陆，而海底火山活动提供的Ｐ、Ｍｇ、Ｆ成为天台山磷矿形成的重要物源。摩天岭及汉南古陆边缘具有良好的找矿前景。     

中上扬子地区早寒武世(纽芬兰世－第二世)岩相古地理

由于受区域构造作用、海平面变化、上升洋流以及古气候等主控因素的制约,中上扬子地区纽芬兰世-第二世主要表现为浅海环境。早寒武世梅树村期,主要发育潮坪相碎屑岩、磷块岩、白云岩和硅质岩,陆棚相含磷结核硅质岩、泥岩以及陆棚深水盆地相碳质页岩、硅质岩等。筇竹寺期,海侵范围扩大,陆棚深水盆地向西北扩展,其余广大区域为碎屑岩浅海所覆盖。沧浪铺期,主要表现为碎屑岩和碳酸盐交互沉积的混积陆棚环境,盆地相则具有继承性,主要为碳质页岩沉积。早寒武世龙王庙期开始向碳酸盐台地演化,广大区域为碳酸盐沉积,盆地区范围有所缩小。早寒武世的岩相古地理演化表明,从早到晚沿着东南边缘始终存在一较深水沉积区,其沉积物质主要为碳质页岩和硅质岩,为烃源岩有利沉积区,奠定了油气生烃成藏的物质基础。同时在演化过程中还形成了相应的储层以及分布较广的膏盐层。根据这一油气地质条件组合及其空间分布,针对中上扬子地区早古生代海相地层的油气勘探应该首先围绕这一富烃沉积区来开展,集中对膏盐层下部目的层开展油气勘探工作。     

四川盆地震旦纪-早寒武世构造-沉积演化过程

前人对四川盆地震旦纪-早寒武世构造-沉积演化的认识存在较大分歧.利用最新的地震、钻井及露头资料,系统论述了四川盆地震旦纪-早寒武世构造-沉积演化特征.四川盆地在陡山沱组沉积前呈现隆坳相间地貌格局,汉南古陆构造高点从陡山沱期到早寒武世持续向北东方向迁移;开江-宣汉古隆起灯一、灯二段沉积期为主要发育时期,古隆起核部出露水面,灯三、灯四段沉积期古隆起规模减小,转为水下隆起,到早寒武世与川中古隆起合并.通过连井剖面、典型井元素测井、野外露头特征综合分析认为德阳-安岳古裂陷槽内发育灯三、灯四段深水沉积.在此基础上总结古裂陷发育模式:古裂陷具有明显的多期发育特征,东侧台地边缘不断向北东方向迁移,灯二段沉积期台缘位于双探地区,灯四段沉积期台缘位于元坝西地区;同时古裂陷具有"北早南晚、先断陷后坳陷"的发育特征,灯影组沉积期在川中-川北发育,具有断陷发育特征,早寒武世裂陷槽转为坳陷发育特征,川南地区开始大规模发育,川中-川北地区持续向北东方向迁移,川北元坝-仁和场-马路背地区转化为深水沉积,发育厚层筇竹寺组烃源岩层系,至早寒武世晚期,古裂陷消亡、被填平补齐.      

中国早石炭世珊瑚动物的地理分区

中国海相的早石炭世地层分布广泛,除了华北古陆、东南古陆、上扬子古陆、祁连古陆、康滇古陆、塔里木古陆和松花江古陆等外,几乎遍布于全国各地。根据沉积的特点可将中国早石炭世划分为四个沉积区域和三种沉积类型:即天山—兴安区,大致位于北纬42°以北,天山—阴山隆起带以北的地带,简称“中国北方槽区”,是一套海相     

扬子地块与南秦岭造山带的盆山系统与构造耦合

本文重新厘定了扬子地块西北缘晚古生代至早中生代沉积盆地的原型,在综合分析南秦岭造山带和勉略缝合带形成规律的基础上,对于南秦岭造山带与扬子地块北缘的拼合演化历史以及盆山耦合关系进行了研究。指出在晚二叠世晚期(长兴组沉积上段)和早三叠世早期(飞仙关组沉积下段)发生点式碰撞,在两个不同的大地构造单元之间形成了与碰撞相关的裂谷盆地群(包括开江-梁平裂谷、城口-鄂西裂谷和东部的当阳裂谷等),碰撞裂谷群的持续演化时间为5~6Ma,这一阶段典型的沉积标志为水下早期阶段形成的海相磨拉石层序。至早三叠世的嘉陵江二段沉积时期,两个不同地块的持续拼合导致大巴山和米苍山地区与周缘前陆盆地相关的古冲断带的形成,该阶段在缝合带接触部位发育角度不整合和河流相沉积,扬子地块其余大部仍然是保持连续的海相碳酸盐岩沉积。晚三叠世南秦岭造山带与扬子北缘之间的残余大洋消失,为整体闭合的碰撞后期阶段,沉积了须家河组开始的陆相碎屑岩系,大巴山和米苍山地区进入到了以陆相磨拉石为主的前陆盆地阶段,在扬子北缘形成了神农架-黄陵隆起和米苍山隆起。晚三叠世以后大巴山和米苍山地区进入了比较复杂的后期改造阶段,产生了多期的收缩性构造活动,包括以形成区域性的假整合和小角度不整合为特征的晚侏罗世-早白垩世早期(J₃-K₁)的低幅度活动期;以大巴山和米苍山冲断带的强烈改造为主,形成薄皮冲断构造系统的早白垩世晚期变形和以形成大巴山弧形冲断带和米苍山基底卷入的冲断带为特征的新生代晚期变形。     

四川的梅树村阶磷矿

上扬子地区早寒武世4个小壳化石组合带建立的梅树村阶方案在2002年出版的《中国区域年代地层(地质年代)表说明书》中已正式采用(全国地层委员会,2002)。四川早震旦世陡山沱期磷矿层分布十分有限,而寒武纪梅树村期大规模磷酸盐沉积成矿作用形成有昆阳式、汉源式、清平式和宁强式等矿床类型,其中,汉源式磷矿为梅树村晚期形成。     

中扬子地区晚震旦世-早寒武世沉积特征及岩相古地理

中扬子地区指青峰-湘广断裂带以南,湘黔桂海盆以北,鄂西恩施-龙山一线以东的湖北省和湖南省的大部分地区。根据中扬子地区上震旦统-下寒武统十余条代表性剖面的沉积特征及其横向展布规律,应用等时面优势相成图方法编制了晚震旦世的陡山沱期、灯影期,早寒武世的筇竹寺期、沧浪铺早期、沧浪铺晚期、龙王庙期共6幅岩相古地理图。中扬子地区上震旦统发育了从碳酸盐潮坪、开阔台地、浅滩、台地边缘、斜坡到台地前缘盆地等沉积,下寒武统下部主要为细碎屑岩和碳酸盐岩组成的混合型浅海陆棚沉积,上部变成碳酸盐潮坪、开阔台地、台缘斜坡和台缘盆地沉积。晚震旦世岩相古地理格局由碳酸盐台地(鄂中台地)和南边的台缘盆地组成。由于地壳差异性升降运动,晚震旦世陡山沱期岩相古地理格局发生了急剧变化。早寒武世早-中期岩相古地理格局由鄂中古陆、围绕古陆的碳酸盐潮坪、陆棚及南边的陆棚边缘盆地组成。早寒武世中-晚期岩相古地理格局由碳酸盐潮坪、开阔台地、台缘斜坡和台缘盆地组成,该地区主体进入碳酸盐台地演化阶段。     

四川盆地及邻区寒武纪古地理与构造-沉积环境演化

四川盆地寒武纪台地滩相储集体是一套重要的油气勘探目的层,准确预测其发育部位、储集性能与分布规律是其油气勘探的重要基础,其中,寒武纪不同地质历史时期古地理与构造-沉积环境的研究是储集体预测的关键。根据野外实测剖面、钻井和测井分析、地震资料,应用活动论构造-古地理思想,在沉积地质条件、区域连井地层剖面,地层厚度与沉积相等分析的基础上,综合编制了寒武纪各个时期的构造-沉积环境图件,反映了四川盆地寒武纪的古地理特征及盆地演化。四川盆地寒武纪整体呈现西高东低、北高南低的古地理格局,西部发育潮坪和滨岸等碎屑岩沉积相,中东部发育缓坡相、台地相及台地边缘浅滩相等。沉积相在时空上的响应为由早寒武世梅树村期局限台地→筇竹寺期碎屑岩台地和深水盆地→早寒武世沧浪铺期滨岸-混积台地→早寒武世龙王庙期碳酸盐岩缓坡→中寒武世陡坡寺期蒸发局限镶边台地→中晚寒武世洗象池期成熟镶边台地的演化过程。其中,筇竹寺期为巨厚的烃源岩生成期;龙王庙期和洗象池期,为碳酸盐岩储集层发育的有利时期;龙王庙期及陡坡寺期发育的蒸发岩可形成良好的盖层。     

四川盆地下寒武统筇竹寺组沉积特征及其对构造的响应

随着四川盆地页岩油气的勘探和开发,下寒武统筇竹寺组页岩受到广泛关注,但是由于埋藏深度大、钻井资料有限,该套地层在四川盆地的沉积特征差异尚不清晰。通过露头剖面观测、岩芯描述、主微量元素地球化学分析等,对四川盆地筇竹寺组页岩沉积特征进行综合研究。通过分析了四川盆地不同地区筇竹寺组岩性纵向上的变化及组合关系划分出4种不同岩性组合类型。针对不同构造背景下岩性组合类型的异同,总结了筇竹寺组沉积相类型。受构造运动影响,四川盆地早寒武世各地区构造背景有一定区别。筇竹寺页岩沉积厚度大且有机质富集的川东北城口地区、川中绵阳—长宁地区、川东南石柱等地区均与拉张槽、热水沉积以及特殊的构造位置相关。通过对四川盆地不同地区内筇竹寺组岩相组合和沉积旋回的划分、对比,以及古环境的氧化—还原性、气候、生产力等差异,明确了早寒武世不同构造背景下筇竹寺组沉积演化差异。本研究建立了四川盆地下寒武统筇竹寺组川东北浅水缓斜坡沉积体系、川东南浅水陆棚区沉积体系、滨岸海滩—陆棚沉积体系和陆棚内凹陷（拉张槽）沉积体系,为筇竹寺组海相页岩进一步勘探开发提供参考。     

贵州织金新华磷矿床首次发现独立的稀土矿物

产于晚震旦世和早寒武世的不少海相沉积磷矿床富含碘、稀土、钒、镍、钼等可综合利用的元素。贵州早寒武世梅树村组早期的沉积磷块岩以富含稀土元素为特征,查明其中稀土元素的赋存状态有重要的理论和实际意义。不少研究认为稀土元素主要是赋存于胶磷矿中,但由于缺少有力的实验证据,对于稀土元素在胶磷矿中的具体存在形式,仅从理论上推测稀土元素是以类质同象的形式存在。最近,我们利用电子探针对贵州织金新华磷矿稀土元素赋存状态进行研究,在胶磷矿中发现了独立的稀土矿物———方铈矿。织金新华磷矿产于早寒武世梅树村及筇竹寺阶底部含磷岩…     

滇池地区沉积磷块岩中胶磷矿矿物学特征及其意义

滇池地区是我国最大的磷矿基地之一。磷矿的时空分布具有一定规律性,受早寒武世梅树村期扬子海盆的次一级盆地沉积环境及古地理展布的控制,沉积磷块岩主要发育在陆缘一侧的浅水地带及浅海台地,海湾(?)湖相内。     

四川盆地北缘震旦纪—早寒武世隆—坳格局及其油气勘探意义

四川盆地北部震旦系-下寒武统是继安岳气田发现和绵阳-长宁裂陷提出之后备受关注的另一重点勘探领域,但对其沉积构造格局的认识存在严重分歧。文中基于露头剖面、地震、钻井和地球化学分析资料并结合前人研究成果,提出四川盆地北缘震旦纪-早寒武世期间存在隆坳并存的格局。四川盆地北缘震旦系-下寒武统厚度、岩相、地震反射和地球化学等指标的详细分析表明：(1)沉积构造格局表现为隆坳相间的特点,即自西向东依次为绵阳-长宁裂陷→汉南-米仓山隆起→万源-通江裂坳陷→达州-开江隆起→城口-开县裂坳陷→东安-巫溪隆起→巴东-恩施裂陷→神农架-黄陵隆起;(2)发育台地、斜坡和盆地三种沉积环境,其中斜坡环境以发育大量风暴、重力流、滑塌角砾沉积及同沉积滑移变形等为主要识别标志;(3)经历了三个“隆坳”旋回,即陡二段末期-灯二段早期、灯二段晚期-灯四段早期、灯四段晚期-筇竹寺组晚期。四川盆地北缘震旦纪-早寒武世隆坳格局的形成受控于震旦纪基底构造薄弱带、南秦岭地幔上隆底侵和原特提斯洋壳板片拖拽三者的联合作用,与罗迪尼亚大陆裂解和冈瓦纳大陆聚合的全球构造背景密切相关。四川盆地北缘震旦纪-早寒武世隆坳并存格局的提出不仅有助于进一步认识该时期扬子克拉通区域沉积构造格局和演化,也为川东北地区下一步油气勘探决策提供了参考依据。川东北地区震旦纪-早寒武世隆坳格局控制了烃源岩和储集层的发育及源储配置关系,建议首先将裂坳陷边缘带作为下一步勘探的重点。     

试论湖北及其邻区印支期有利于形成蒸发岩的构造因素

印支期,湖北及其邻区气候炎热干燥,海水来源充裕,形成蒸发岩的基本条件是具备的。在此前提下,位于江南古陆-隆起带与大巴山隆起带之间的一些三级构造单元,盐类沉积发育程度所以会出现差别,主要取决于沉积过程中的构造因素。存在有利的构造因素,就形成大量的蒸发岩;反之,蒸发岩就不发育。     

华北地区下寒武统的划分对比及其沉积演化

华北地区下寒武统具有明显的“两灰两红”四套岩石组合,代表两个潮湿—干旱的沉积旋回,据此自下而上可分成辛集组、硃砂洞组、昌平组和馒头组四个岩石地层单元和Husaspis、Megapalaeolenus fengyangensis和Redlichia chinesis三个化石带,并可能分别与南方的筇竹寺阶、沧浪铺阶红井哨段、乌龙箐段和龙王庙阶相对比。早寒武世沉积时,华北地台具有“北高南低、西高东低”的古地貌格局,海水沿地台西南缘的贺兰—六盘坳陷和地台南缘的晋豫裂坳陷及豫—皖陆块依次北侵,并在早寒武世末期浸漫了大部分华北古陆。早寒武世时,郯庐断裂带东侧的吉南辽东地区可能位于地台南缘,其沉积特征与断裂带西侧的豫皖苏鲁地区非常相似,只是中生代发生了大规模的郯庐断裂左行平移才形成现今的地质构造格局。     

河南省(华北型)早寒武世沉积环境演化及其痕迹化石组合

到目前为止本省内早寒武世尚未发现有梅树村期和筇竹寺期沉积,仅有沧浪铺期和龙王庙期沉积存在。在济源—博爱—武陟一线以南地区有沧浪铺阶辛集组、朱砂洞组和龙王庙阶馒头组。该线以北只有龙王庙阶辛集组和馒头组。辛集组是个受特定环境控制的穿时地层单元。早寒武世沧浪铺早—中期(辛集组)沉积环境是潮下浅水陆棚和滨岸潮下带、滨岸潮坪潮间带。沧浪铺中—晚期(朱砂洞组)沉积环境是滨岸碳酸盐潮坪缓坡—潮间—潮上蒸发坪和潮间蒸发岩洼地以及潮下碳酸盐浅水缓坡。龙王庙期(馒头组)沉积环境是滨岸碳酸盐岩潮坪缓坡和潮下碳酸盐岩浅水缓坡。早寒武世痕迹化石主要产于三个层位,可分为H-T组合和L-B组合。前者为潮下浅水陆棚风暴环境痕迹组合,后者为潮间—潮上低能泥坪环境痕迹组合。早寒武世痕迹化石共11属(1新属)、16种(1新种、1相似种、10未定种)。     

滇东早寒武世梅树村期浅色粘土岩层的地球化学特征和地质意义

滇东早寒武世梅树村期含磷岩系中出现的十多层浅色粘土岩层为酸性火山灰蚀变而成的变斑脱岩，它们是火山喷发事件和事件地层对比的标志。这些浅色粘土岩层中稳定微量元素Ｈｆ、Ｎｂ、Ｙ、Ｔｈ、Ｚｒ含量高于非火山成因的粘土，而Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ含量低于筇竹寺组泥岩。ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３、Ｚｒ／Ｈｆ、Ｔｉ／Ｔｈ比值属于酸性岩浆范围，球粒标准化稀土元素配分模式和具中至大的Ｅｕ负异常类似于花岗岩稀土配分模式。岩浆判别图指示了梅树村期变斑脱岩具板内花岗岩位置的亚碱性流纹岩和粗面岩岩浆亲缘性。变斑脱岩在地层序列上和区域上分布表明扬子地台西缘早寒武世初期火山活动频繁，火山喷发事件与古大陆解体和板内拉张构造运动有关。