四川龙门山区中泥盆统金宝石组核形石岩石学特征及其成因

四川龙门山区甘溪剖面中泥盆统金宝石组顶部发育一套核形石灰岩。通过野外剖面实测和镜下详细观察,认为该套核形石灰岩垂向上可分为3个沉积旋回,每个旋回均由核形石灰岩和泥晶灰岩组成。葛万藻(Girvanella)丝状体在核形石的核心和包壳中均有发育,对核形石的形成具有重要的作用。结合核形石中的纹层类型、Girvanella丝状体形态以及渗滤砂与核形石纹层的关系,认为核形石是在浅滩和礁后潟湖环境中沉积形成的,核形石及其围岩中赋存的粒内渗滤砂和粒间渗滤砂,形成于核形石沉积之后的大气水淋滤作用。通过对核形石形成环境的分析可知,龙门山区甘溪剖面中泥盆统金宝石组顶部核形石灰岩形成的水动力条件从下到上逐渐减弱,反映了当时相对海平面由低到高的变化特点。     

四川龙门山地区中泥盆统金宝石组混合沉积特征

四川龙门山地区是中国泥盆系出露较好、研究程度较高的地区。中泥盆统金宝石组发育由碎屑岩、碳酸盐岩、混积岩组成的混积沉积。本研究以平武县平驿铺剖面和北川县甘溪剖面为切入点,基于实测资料和薄片观察对金宝石组沉积相开展详细研究,认为龙门山地区中泥盆统金宝石组发育河流、碎屑滨岸、陆棚和碳酸盐岩缓坡4种沉积相,沉积演化经历了2个沉积旋回。金宝石组以相混合和原地混合2种方式形成混合沉积。相对海平面的变化、陆源碎屑的供应、碳酸盐生产速率和古气候是引起相混合的主要控制因素,波浪和风暴浪则是引起陆源碎屑和碳酸盐组分混合沉积的主要作用方式。对金宝石组沉积序列、沉积特征及沉积演化过程的研究,有利于增进对龙门山地区泥盆系沉积古环境的认识。     

四川广元清风峡剖面上泥盆统风暴沉积特征及其古环境意义*

泥盆纪吉维特期—弗拉期(G-F)之交的环境突变拉开了晚泥盆世生物大灭绝的序幕。然而,不同学者对于该时期环境变化的认识仍存在争议。为了解泥盆纪G-F之交的环境变化特征,通过对四川广元清风峡剖面泥盆系观雾山组中6套风暴岩的详细沉积学研究,识别出了典型的风暴沉积标志,如底面侵蚀构造、粗粒滞留沉积、粒序层理、丘状交错层理等。根据风暴沉积构造的组合特征,建立了3种近源风暴沉积序列: 序列Ⅰ,底部为具侵蚀构造的砾屑灰岩,顶部为块状泥晶灰岩;序列Ⅱ,底部为具侵蚀构造的砾屑灰岩,顶部为具粒序层理的砂屑灰岩;序列Ⅲ,底部为具侵蚀构造的砾屑灰岩,中部为具粒序层理的介壳灰岩,上部为具丘状交错层理的颗粒泥晶灰岩,顶部为具波状层理和水平层理的泥晶灰岩。牙形石生物组合分析显示,风暴岩形成于晚泥盆世弗拉期初期。基于现代风暴成因分析,认为弗拉期初期全球低纬度地区广泛分布的风暴岩与气候变暖和快速海侵密切相关。研究区风暴岩的发现对认识上扬子地区晚泥盆世沉积环境、古地理、古气候均具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区中二叠统沉积特征*

鄂尔多斯盆地及周缘地区上古生界天然气资源丰富,中二叠统石盒子组是主力勘探层位,明确其沉积相及沉积特征对于该区油气勘探具有重要的意义。在野外剖面踏勘及钻井岩心观察的基础上,对研究区石盒子组地层及岩性特征、沉积相类型及沉积演化等进行系统分析。结果表明: 研究区中二叠统石盒子组主要发育粗粒陆源碎屑岩系。中二叠世研究区仍存在间歇性局部海侵,石盒子组主要以陆相沉积体系为主,包含冲积扇沉积相、河流沉积相、湖泊沉积相、三角洲沉积相等,同时发育障壁海岸沉积体系。研究区自北向南石盒子组依次发育冲积扇、河流、三角洲、滨浅湖等沉积,南缘、西南缘发育浅水三角洲沉积,南缘、东南缘障壁海湾中发育潟湖和障壁沙坝沉积。     

北京西郊丁家滩剖面寒武系第二统昌平组核形石特征及成因

核形石是微生物岩的一种,长期受到地质学家的广泛关注。目前在核形石的展布模式、沉积环境以及微生物特征和形成机制方面的研究仍显不足。北京西郊丁家滩剖面地层出露良好且保存完整,其寒武系昌平组的早期高位体系域主要沉积在潮下-潟湖环境中。受控于三级以下海平面以及水动力条件,早期高位体系域自下而上发育了三套形态各异的核形石层。第一套毫米级核形石零星分布于早期高位体系域下部,不具明显核心,包壳内见大量泥晶物质及砂屑、生屑。第二套厘米级-亚厘米级椭球状核形石集中分布于早期高位体系域中部,具有明显核心,包壳主要由亮纹层、菌纹层、生屑层和包壳层组成。第三套厘米级椭球/叶状核形石集中分布于早期高位体系域上部,具有明显核心,包壳主要由亮纹层组成,菌纹层含量较少。镜下鉴定结果表明由亮/暗纹层交互而成的核形石包壳具有不同的显微/超微结构,代表了微生物席与沉积环境的不同互动方式。分析其形成环境可知,北京西郊丁家滩剖面寒武系昌平组以核形石为主的微生物岩,生物灭绝事件是其直接成因,但也许不是决定性因素。     

辽西金羊盆地下侏罗统北票组页岩气地球化学特征及其成因

金岭寺-羊山盆地(金羊盆地)是中国北方侏罗系发育最完备的地区之一,盆地内充填的下侏罗统北票组为一套湖相泥岩,具有良好的油气潜力。在金羊盆地章吉营子凹陷西缘布置实施的4口地质调查井中,有3口井见油气显示。通过对SZK2及SZK3钻井岩心进行现场解析,北票组泥页岩在浅层测试到可观的页岩气含量,且随着深度的变化,总含气量及甲烷含量有所增加。另外,其总含气量与有机碳含量呈良好的正相关关系,是影响页岩含气量的关键因素。对比金羊盆地北票组泥页岩吸附气C同位素特征,其气体成因主要存在生物成因气和煤型气2种类型,表明下侏罗统北票组页岩气具有混合多成因的特征。通过X衍射分析综合评价,金羊盆地下侏罗统北票组泥页岩压裂条件好、天然气吸附能力强,具备一定的页岩气勘探前景,是有利的页岩气勘探开发新层系。     

广西南宁下泥盆统华南鱼类化石新发现及其地层和古地理意义*

笔者描述了广西南宁下泥盆统布拉格阶那高岭组下部盔甲鱼类的新发现,建立了华南鱼科2个新种——丘比特华南鱼(Huananaspis cupido sp. nov.)和梁氏亚洲鱼(Asiaspis liangi sp. nov.)。前者以头甲个体较小、不发育中背棘、两角末端超出头甲后缘等特征区别于属型种武定华南鱼(H. wudingensis),后者以头甲长大于宽、角向头甲侧后方延伸、角后缘发育锯齿、中背孔呈纵长椭圆形等特征区别于属型种宽展亚洲鱼(A. expansa)。广西南宁地区那高岭组具有可靠的地质时代证据,其中所产的徐家冲鱼类化石组合能够为华南地区早泥盆世地层的对比研究提供鱼类化石标准,而华南鱼属(Huananaspis)和亚洲鱼属(Asiaspis)在那高岭组的发现,丰富了华南鱼类的多样性,扩大了徐家冲鱼类组合的化石内容,并为云南武定坡松冲组与广西南宁那高岭组之间的对比提供了直接化石证据。广西南宁莲花山组与那高岭组过渡层中的徐家冲鱼类化石组合物种多样性最高,几乎涵盖了其他地区该组合的所有属种,说明广西南宁地区可能是盔甲鱼类辐射和扩散的中心之一。该地区早泥盆世布拉格期的古鱼类、早期维管植物和腕足动物均表现出显著的地方性色彩,可能跟华南海是一个半封闭的陆表海湾有关,即由于封闭海效应,鱼类在这个封闭的环境中独立演化,表现出很高的多样性和很强的土著性,最终在华南板块上形成一个独立的动物区系——“盔甲鱼—云南鱼”动物区系。     

贵州地区中三叠统垄头组沉积特征及其海平面变化意义*

为认识中三叠世拉丁期华南地区碳酸盐岩台地边缘沉积演化及其海平面变化特征,文中主要选取贵州关岭扒子场剖面,以岩石学特征研究为基础,建立中三叠统拉丁阶垄头组的沉积演化序列,来恢复其沉积时期的海平面变化特征。中三叠统垄头组按其岩石类型及组合特征可分为3段: 下段主体为核形石灰岩—叠层石沉积旋回,代表潮间带至潮上带环境。中段下亚段由核形石灰岩—泥晶灰岩—玛瑙纹层状灰岩旋回组成,最顶层的玛瑙纹层状灰岩指示地表暴露环境;中段上亚段为核形石灰岩—叠层石旋回,代表潮间带至潮上带环境。上段由代表潮间带至潮下带的核形石灰岩—似球粒灰岩旋回组成。垄头组沉积特征表明,该沉积时期黔西南地区海平面整体表现为持续上升,但在中段沉积时期发生过一次海平面下降事件,导致沉积物持续遭受地表暴露,随后海平面开始上升,又恢复到潮坪沉积环境。与国内外中三叠世拉丁期海平面变化研究结果相比,贵州地区垄头组中段沉积时期的海平面下降很可能是拉丁期大海退的产物,但自中段上亚段至上段沉积时期,海平面逐渐上升,与同时期的黔西南地区和全球海平面变化趋势一致。该结果对于认识玛瑙纹层状灰岩成因及中三叠世晚期生物复苏研究具有重要意义。     

川西北杨坝剖面埃迪卡拉系灯影组核形石组构特征

埃迪卡拉系灯影组核形石研究对揭示该期古环境特征及演化具有重要意义。在杨坝剖面埃迪卡拉系灯影组2段核形石发育段的宏观及微观描述（564块薄片）的基础上,分析了核形石组构、类型及垂向分布。该剖面核形石发育段共分为上、下两个亚段,厚度分别为109.53 m、126.2 m,核形石累积厚度分别为22.6 m、49.5 m。核形石核心及壳层的成分、组构、形态多样;核形石类型包括不规则状核形石、椭圆状核形石、次圆状—圆状核形石、帽状核形石等4种,每种类型的粒径、形态、层位分布、形成环境不同;粒度在垂向上表现为10个反旋回。整体上核形石发育不够完善,以薄皮核形石、弥散粒为主,代表着核形石发育的最初阶段。不规则状、次圆状、帽状核形石形成于弱搅动的浅水低能环境,包括潮下低能带、潮间带等;椭球状、圆状核形石形成于连续搅动的潮下高能带。核形石粒度差异大、形态多样、垂向多旋回变化的特征反映了埃迪卡拉纪灯影期海水受限、水体相对深浅及能量频繁动荡,同时受一定物源影响的特征。     

豫西宜阳上二叠统孙家沟组孢粉组合及其地质意义*

豫西宜阳上二叠统孙家沟组为一套陆相碎屑岩,在该组中部土门段砂泥互层中发现大量的植物化石碎片和孢粉化石。文中依据孙家沟组沉积特征及孢粉组合区域对比,厘定了土门段的地质时代,并依据孢粉化石的亲缘植物关系和信息函数,结合微量元素Sr/Cu值指标,定性和半定量分析了宜阳地区的古气候特征。结果显示: 土门段共发现52属孢粉化石,以裸子植物花粉占优势,与华北地区晚二叠世孢粉组合特征有很大的相似性,推测其地质时代相当于晚二叠世长兴期。孢粉化石属种的植物亲缘关系与欧美镁灰岩统植物成分类似,表明整体上为较炎热的半干旱古气候。该成果可为华北地区晚二叠世晚期的陆相沉积环境、古植物背景以及古气候演化研究提供参考依据。     

四川盆地龙门山区甘溪石沟里泥盆系养马坝组风暴沉积特征及其地质意义

通过对四川盆地龙门山区甘溪石沟里剖面实测,建立了石沟里剖面泥盆系养马坝组风暴沉积的识别标志,进而对其风暴岩进行了系统研究。石沟里养马坝组风暴沉积的重要标志包括冲刷面、渠模等风暴侵蚀构造和粒序层理、平行层理、丘状交错层理等风暴浪构造。该区养马坝组发育了6种类型的风暴沉积单元组成序列,据此建立了完整的风暴序列模式,由粒序层理段(Sa)、平行层理段(Sb)、丘状交错层理段(Sc)、波状层理段(Sd)和泥岩段(Se)组成,底部常发育冲刷面和渠模构造。龙门山区甘溪石沟里养马坝组风暴沉积可分为近源风暴和远源风暴2种类型,依据风暴沉积的剖面结构类型和沉积构造特点,建立了该区风暴沉积序列的分布模式。龙门山区甘溪石沟里养马坝组发育的风暴沉积是该区混合沉积发育、抑制生物礁发育的重要控制因素,对于该区古地理重建具有重要的指示意义。     

四川龙门山地区早-中泥盆世混积相遗迹化石及其环境分析

龙门山地区早—中泥盆世碳酸盐岩和碎屑岩组成的混合沉积相富含大量海相遗迹化石,可识别居住迹、进食迹、觅食迹、爬行迹和停息迹5大类14属,包括居住迹:Skolithos;进食迹:Chondrites、Phycodes、Planolites、Rhizocorallium、Thalassinoides和Zoophycos;觅食迹:Cylindrichnus以及Palaeophycus;爬行迹:Cruziana和Monomorphichnus;停息迹:Asterichnus、Lockeia和Rusophycus等,这些遗迹化石分属于4个遗迹化石组合,反映了不同沉积环境,分别为:(1)Skolithos—Thalassinoides遗迹组合,沉积于高能砂质环境中,为水动力较强的无障壁滨岸前滨;(2)Rusophycus—Phycodes遗迹化石组合反映了水动力较弱的近滨环境;(3)Chondrites—Palaeophycus遗迹化石组合反映了贫氧、水动力条件较弱的近滨下部环境;(4)Zoophycos—Palaeophycus遗迹化石组合反映的环境为正常浪基面以下,风暴浪基面以上的风暴沉积环境,据此建立了龙门山地区早—中泥盆世混积相遗迹化石生活环境分布模式。龙门山地区早—中泥盆世发现的3种类型Zoophycos遗迹化石,与腕足介壳富集层、波痕、丘状和洼状交错层理等反映浅水环境的沉积特征共存,表明泥盆纪Zoophycos形成于浅水环境。     

云南省开远地区中三叠统法郎组地层特征及锰矿成因

云南开远地区中三叠统法郎组是区内唯一的含锰地层,含锰层主要位于法郎组一段和二段粉砂质泥岩内,主体呈北东走向,与地层产状一致,局部受构造运动影响发生变化,锰矿地质特征可与斗南锰矿进行对比。通过对区内法郎组地层、岩相古地理及锰矿成矿地质特征进行研究,初步总结了锰矿成因,认为区内锰矿受地层、构造、古地理环境及锰质来源等控制。锰质主要来源于海盆周围的古陆及火山活动,构造控制古地理环境,环境控制锰矿的形成与分布。     

龙门山区北川甘溪剖面泥盆系养马坝组铁质鲕粒成因及其古环境讨论

龙门山区中泥盆统养马坝组底部发育丰富的铁质鲕粒。为分析该铁质鲕粒成因,本文以甘溪石沟里剖面精细实测为基础,通过详细的薄片和扫描电镜等分析,对铁质鲕粒的特征进行了研究,分析结果表明:龙门山区北川甘溪泥盆系养马坝组鲕粒类型多样,鲕粒核心包括石英碎屑颗粒、海百合碎片、黑色赤铁矿和方解石等4种类型,鲕粒圈层可分为明暗相间圈层、颜色均匀圈层和绿泥石圈层等3种类型。根据鲕粒核心和外部圈层的组合,可将甘溪泥盆系养马坝组的铁质鲕粒划分为粉砂质鲕粒、铁化鲕粒和绿泥石薄皮鲕粒等3种类型。龙门山区北川甘溪泥盆系养马坝组铁质鲕粒对古环境具有重要的指示意义,粉砂质鲕粒形成于开放近岸浅海氧化环境,而铁化鲕粒和绿泥石薄皮鲕粒则指示浅海滨岸中相对封闭的泻湖与残积鲕粒滩环境。     

川西北地区泥盆系观雾山组紫红色白云岩成因初探

川西北地区泥盆系观雾山组是新发现的重要天然气产层。在青川何家梁以及葛底坝等地区,泥盆系观雾山组存在一种特殊紫红色调的白云岩,目前对该白云岩成因及形成环境的研究较为薄弱。本次研究采用宏观与微观、矿物学与地球化学相结合的方式对该白云岩进行了系统分析。该类白云岩呈紫红、肉红等色调,单层厚度3~50cm,显微镜下岩石本身呈晶粒结构。对其成因初步分析认为：白云岩中的紫红色、肉红色是一种次生色,是铁元素富集后被氧化的颜色;白云岩存在暴露、岩溶、垮塌现象,指示其形成于古地貌相对较高的局限蒸发环境;只有白云石核心变色,说明其形成时间较早,应为准同生期在相对局限的环境下,颗粒被富含铁元素的水体浸泡侵染所致,随后颗粒外继续形成白云石胶结物将其包裹。紫红色白云岩相对发育的地层往往白云岩的储层厚度大,物性好,岩溶现象发育,储集空间类型多样,是该地区油气勘探的一种重要指示标志。     

安徽池州地区下蜀组沉积环境及成因探讨

采用磁化率、黏土矿物测试及粒度分析等手段,结合区域第四纪地质特征,从气候演变和岩相古地理等角度探讨了安徽池州地区下蜀组的沉积环境及成因.该区下蜀组磁化率曲线呈波峰、波谷旋回特征;黏土矿物以伊利石为主,个别层位以蒙脱石、高岭石、绿泥石为主;粒度以粉砂为主,个别层位以粉砂及中粗砂为主.下蜀组沉积期间存在多次寒冷干燥到温暖潮湿的气候转换,整体为寒冷干燥气候的风成沉积,受古地理位置影响,沿江局部地区夹温暖潮湿气候条件下的长江水系冲积沉积.     

龙门山北段观雾山组地层时代分布、沉积充填及其古地理意义

自四川盆地西北部(川西北)泥盆系观雾山组油气勘探取得重要进展以来,观雾山组的沉积储层研究受到了广泛重视。然而,由于观雾山组地层划分方案的变动和地层的穿时性,导致目前对观雾山组的时代分布和充填过程认识不清,从而影响了沉积古地理格局的恢复。本文以四川广元西北乡、潜溪河剖面泥盆系观雾山组牙形石生物地层研究为基础,结合区域古生物地层资料,认为江油马角坝以北的观雾山组绝大多数沉积于晚泥盆世早—中弗拉期,且地层沉积时间自南西向北东逐渐变晚。龙门山北段观雾山组具有自西向东、自南向北地层厚度减薄和地层时代变新的特征,表明来自扬子地台西部的古特提斯洋海水向东侵入龙门山地区,因地形差异和渐进式海侵形成了自南西向北东的超覆沉积。由于岩相分异,超覆沉积形成的观雾山组与金宝石组在区域上既表现为上下叠置关系,也表现为同期异相的相变关系。该研究不仅对约束川西北地区观雾山组地层时代提供了可靠的古生物证据,而且对认识龙门山地区泥盆系的充填过程、沉积古地理格局均具有重要意义。     

川西中泥盆统观雾山组白云岩储层储集空间类型、成因及演化

川西地区观雾山组白云岩储层储集空间主要为孔洞和裂缝两类。为弄清观雾山组白云岩储层孔洞成因、孔洞充填期次及演化,首先,通过对孔洞型白云岩储层发育规律与沉积相、层序关系的分析,结合第一期白云石胶结物形成与围岩白云石化的先后顺序,认为川西地区观雾山组白云岩储层孔洞为相控准同生岩溶形成;针对孔洞内不同期次白云石和方解石胶结物的包裹体均一温度、碳氧同位素、激光原位U-Pb同位素定年、锶同位素、稀土元素等分析,认为孔洞内胶结物形成于封闭的成岩环境,成岩流体为受下伏碎屑岩地层水加入改造的中泥盆世海水。观雾山组白云岩储层储集空间经历了三个演化阶段:沉积期-白云石化之前的孔洞及裂缝形成阶段、白云石化期间的围岩白云石化及第一期白云石胶结物形成阶段和中—深埋藏成岩期的孔隙定型阶段,其中中—深埋藏阶段是孔隙减少的主要阶段,造成约25%的孔隙损失。     

龙门山地区泥盆纪层序地层及海平面变化——以四川北川桂溪剖面为例

志留纪末期的加里东运动使扬子板块与华夏板块基本上拼接联合为统一的华南板块,由于古特提斯洋北支向东扩张,泥盆纪时龙门山地区形成华南板块西北缘的被动大陆边缘.在这个比较稳定的构造背景下,以桂溪剖面为代表的稳定类型泥盆系大致可以划分为18个三级沉积层序(DS1-DS18),进一步可以归并为2个二级构造层序,对应于两次海侵高潮.层序地层划分表明龙门山地区在泥盆纪经历了一个从海侵作用初期的海侵碎屑岩沉积(DS1-DS9)到高水位碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积(DS10-DS12),再到海退期清水碳酸盐岩沉积(DS13-DS18)的有规律的沉积演变过程,从而形成了一个复杂而有序的层序地层序列.这种沉积演变规律及海平面变化与隔陆相望的滇黔桂地区的泥盆系具有相似性.但龙门山地区的泥盆系比滇黔桂地区发育齐全,厚度更大,所以后者的泥盆系只能划分出13个三级层序.