峡东地区下寒武统天河板组鲕粒灰岩微相分析及沉积环境探讨
湖北宜昌地区寒武系碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境
湖北宜昌地区寒武系碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境第5卷第2期2003年5月古地理J0URNALOFPAI.AE0GE0GRAV01.5No.2May2003文章编号:1671—1505(2003)02—0152—10湖北宜昌地区寒武系碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境张秀莲于德龙2王贤北京大学地质系,北京1008710大庆油田录井公司,黑龙江大庆151400摘要鄂西宜昌地区寒武系出露齐全,连续,且岩石类型多样,化石丰富,是我国寒武系的标准剖面之一,其沉积环境以潮下高能浅滩为主,其次为间歇能量的潮间带,滨岸的中小型浅滩,少数为开阔海较深处的静水灰泥沉积.石灰岩集中分布于下寒武统天河板组和水井沱组,其次在下寒武统的石牌组,中寒武统的磕膝包组,官山瑙组有少量夹层出现,其岩石类型有颗粒灰岩(鲕粒灰岩,核形石灰岩,砾屑灰岩及砂屑灰岩),含颗粒泥粉晶灰岩(含生屑泥粉晶灰岩,含生屑灰岩)及泥晶灰岩.白云岩是本地区数量最多的岩石类型.从下寒武统石龙洞组开始都是白云岩沉积.白云岩可据白云石化作用的机理和时间分为准同生白云岩和准同生后白云岩两大类.准同生白云岩广泛出现于中上寒武统,岩石呈土黄色,砖红色,具纹层,鸟眼,干裂构造.准同生后白云岩根据残余颗粒的有无可分为残余颗粒白云岩和晶粒白云岩两大类.晶粒白云岩有两种成因:一为回流渗透白云石化;二为深埋藏白云石化.根据本区寒武系的岩石学特征,生物组合特征和沉积构造特征重建了各组段的沉积环境.关键词湖北宜昌寒武系碳酸盐岩沉积环境白云石化第一作者简介张秀莲,女,1944年生,1968年毕业于北京地质学院,1983年毕业于北京大学地质系,获硕士学位,现为副教授.一直从事碳酸盐岩,油气储层的教学与科研工作.中图分类号P588.2,P53l文献标识码A1前言鄂西寒武系分布于宜昌,秭归,长阳,枝城一带(图1),其中尤以宜昌峡东地区发育最为齐全,出露连续,完整,且岩石类型多样,化石丰富,是我国寒武系的标准剖面之一(图2).图2是按张秀莲(1995)E~l提出的方法编制的.宜昌地区寒武系出露的岩石类型主要为碳酸盐岩,亦有少量碎屑岩,本文主要剖析前者.2石灰岩及其沉积环境石灰岩集中分布于下寒武统天河板组和水井沱组,其次在下寒武统的石牌组,中寒武国家自然科学基金项目(40172046)资助收稿日期:2002—05-04改回日期:2002—09—25J|11●●l_1●I第2期张秀莲等:湖北宜昌地区寒武系碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境153统的磕膝包组,官山瑙组有少量夹层出现(图2).2.1颗粒灰岩及其沉积环境颗粒灰岩按不同颗粒类型分为鲕粒灰岩,核形石灰岩,砾屑灰岩,砂屑灰岩和粉屑灰岩.鲕粒灰岩出现于石牌组顶部和天河板组中部.鲕粒大小0.5~0.75rnlTl,呈圆形,少数椭圆形,长条形,含量50%~75%(图版I一1),主要为同心鲕,放射一同心鲕(图版I一2),放射鲕,伴以少量复鲕,偏心鲕.经成岩改造,鲕粒原生结构多已消失,出现压实变形鲕,白云石交代的囤城市[露头因长江[]铁路图1研究区位置图Fig.1Lo~tionofthestudiedarea白云质鲕,溶解再充填的单晶鲕,多晶鲕和重结晶形成的残余晶粒鲕.鲕核为细小的砂屑和生物碎屑,部分鲕核被细一中晶自形的白云石交代.鲕粒之间或全部为亮晶胶结,或全部为泥晶填隙,或部分亮晶胶结和部分泥晶填隙.胶结物具两个或三个世代.据产状和形成环境,本区鲕粒灰岩有两种:一是以条带状产出,横向分布不稳定,夹于条带状泥晶灰岩中,鲕粒多为放射鲕,放射一同心鲕,极易白云石化成白云质鲕,鲕粒之间多为泥晶填隙,局部亮晶胶结,说明此类鲕粒灰岩形成于滨岸地区低一中等能量的潮渠,潮沟,或者是台地内小型浅滩的侧向堆积;二是更为常见的是鲕粒灰岩,分布稳定,交错层理发育,鲕粒以同心鲕为主,多为亮晶胶结,此类鲕粒灰岩形成于水体循环良好,持续动荡的中一高能浅滩.核形石灰岩分布于天河板组中部.核形石呈椭圆形,长条形,粒径3~5rnlTl,甚至更大,核心为较大的三叶虫,腕足类,瓣腮类碎屑.内部纹层较规则清晰,局部见葛万藻痕迹.具三世代亮晶胶结结构,第一世代为细小晶粒状,马牙状,第二世代为长柱状,叶片状,第三世代为晶粒状.以上特征说明此类核形石形成于有利于藻类繁殖的水体循环良好,水浅而持续动荡的滩相环境-2.3j.砾屑灰岩出现于天河板组和磕膝包组.天河板组的砾屑石灰岩呈薄中层.与鲕粒砂屑灰岩,泥粉晶灰岩构成一个向上变细的序列(图3).砾屑呈竹叶状,扁圆状.最大者大于10rnlTl×15rnlTl,一般为2rnlTl×5rnlTl或3rnlTl×4rnlTl.砾屑为泥晶结构,亮晶粉屑结构.约有15%~25%的砂屑和生屑填隙于砾屑之间.磕膝包组的砾屑灰岩呈竹叶状,长条状,最大者大于5rnlTl×15rnlTl,一般3rnlTl×5rnlTl.竹叶具泥晶结构(图版I一3),更多的为泥晶颗粒结构,颗粒为球粒,粉屑,生物碎屑,且含有一定量的陆源石英粉砂.竹叶多平行于层面排列,局部双向叠瓦状排列或直立呈放射状排列.竹叶之间填隙物有20%的分选磨圆较好的三叶虫,棘屑.岩石具亮晶胶结,竹叶边缘第一期为细小晶粒状,马牙状胶结,第二期为竹叶状,柱状胶结,第三期为154古地理第5圈口口困圈田圆圈圜砾眉灰岩砂灰岩鲕粒灰岩生眉灰岩核形石灰岩藻屑灰岩条带状灰岩圈田圈圈国国目邕蠲硅化去白云石化粒内孔晶间孔晶间溶孔晶洞粉砂岩细砂岩去昆喜夏化园圃固压溶段压实成岩段颗粒压扁圈回囡含铁白云石环带白云石异形白云石图2湖北宜昌寒武系成岩综合柱状图Fig.2DiageneticcolumnsectionoftheCambrianofYichangareflinHubeiProvince第2期张秀莲等:湖北宜昌地区寒武系碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境155晶粒状.不言而喻,以上两种砾屑灰岩属于潮汐作用带水体间歇动荡的下潮间带沉积E2,3l.砂屑灰岩出现于上寒武统顶部的泥粉晶白云岩中,以夹层的形式产出,厚度10cm 左右.砂屑大小0.3751.25l/lI-n,磨圆好,分选中等,含量65%左右,由于压实压溶,使部分砂屑已破碎变形,少量砾屑与砂屑伴生.填隙物为亮晶方解石,具两世代结构,第一世代为细小晶粒状,马牙状,第二世代为细晶镶嵌状,属于潮下高能的浅滩沉积[,5l.2.2泥(粉)晶灰岩及其沉积环境本区的泥晶灰岩经程度不同的重结晶,多已变为粉晶(图版I5),主要分布于天河板组和水井沱组.按成分的差别,可分为泥(粉)晶白云质灰岩,泥(粉)晶碳质(含碳质)灰岩和泥质(含泥质)灰岩三种.天河板组的含白云质或白云质灰岩,常伴以少量的生物碎屑,如三叶虫,腹足等(图版I一4),微波状层理发育,属于潮下低能的静水沉积.水井沱组的碳质(含碳)灰岩,泥质(含泥)灰岩属于广海陆棚的静水沉积,环境具有水体较深,沉积物处于氧化还原界面以下的特点.3白云岩及其沉积环境白云岩是本地区数量最多的岩石类型.从下寒武统石龙洞组开始都是白云岩沉积,白云岩在莲沱一三游洞剖面总厚791.3m,占总剖面岩石的77%.白云岩可据白云石化作用的机理和时间分为准同生白云岩和准同生后白云岩两大类.3.1准同生白云岩及其沉积环境本区的准同生白云岩分为泥(粉)晶白云岩和叠层藻白云岩.泥(粉)晶白云岩广泛出现于中上寒武统,岩石呈土黄色,砖红色,具纹层,鸟眼,干裂构造,其上下常为叠层藻白云岩,含有一定量的陆源泥和石英粉砂,泥质含量有时高达30%~40%.部分泥晶白云石已重结晶为粉晶半自形的白云石,镜下可见针状,刃状白云石,它们是早期的石膏被白云石交代的结果.泥(粉)晶白云岩应是潮上带,上潮间带的灰泥被盐水交代的结果E6J.叠层藻白云岩有三种形态,即层纹石,缓波状叠层石,半球状叠层石.其中层纹石,缓波状叠层石在剖面中出现机率高,分布广,半球状叠层石仅出现在上统的个别层位.该类白云岩具纹层构造,纹层由暗色的富藻层和明亮的富白云石层组成,纹层厚度0.5~1FEIIrl,少数仅0.1FEIIrl左右,纹层间距0.5~1.5lYlln,一般暗色纹层较厚,明亮纹层较薄.富藻层粘结了数量不等的内碎屑如球粒,鲕粒,粉屑等和陆源石英砂.除纹层外,镜下还见石膏假晶,铸模,冲刷面等构造,表明此类白云岩同泥(粉)晶白云岩一样,是在受蒸发的易暴露的潮上带或潮间带上部形成的E.3.2准同生后白云岩及其沉积环境准同生后白云岩根据残余颗粒的有无可分为残余颗粒白云岩和晶粒白云岩两大类.3.2.1残余颗粒白云岩及其沉积环境单颗粒白云岩以竹叶白云岩,板条状砾屑白云岩为特征.复颗粒白云岩多由两种或两156古地理第5卷种以上的颗粒组成,如砾一砂屑,砂屑一鲡粒,以及加以球粒,团块等三种颗粒组成,复颗粒白云岩较多见,但厚度不足1m.尤其是中统官山瑙组上部,上统三游洞组中部出现了颗粒与灰泥的交互沉积,即使有单颗粒白云岩,在纵向上迅速过渡为复颗粒白云岩.这种颗粒白云岩与泥粉晶白云岩的韵律沉积显示了本区沉积环境的周期性变化的特点.竹叶白云岩集中出现于上统三游洞组,呈中厚至厚层状,竹叶大小不一,一般长5~20I/lln,最长可达7cm,宽1~4I/lln,为泥粉晶白云石结构.竹叶分选差,磨圆中等到好,含量40%~55%不等.竹叶多见顺层排列,局部呈倾斜或直立状.在剖面结构上,竹叶常与扁条状砾屑,砂屑,灰泥构成韵律沉积,同竹叶灰岩一样,竹叶白云岩的沉积环境也应是近岸的水体间歇动荡的潮间带下部8.残余砾屑白云岩本区的残余砾屑白云岩在下统石龙洞组与中上统具不同的成因和岩石学特征.石龙洞组残余砾屑白云岩系早期滩相沉积又经回流渗透白云石化而成,这不仅体现在砾屑具好的磨圆分选,粒径接近,均在2~3I/lln之间,而且颗粒类型单一,仅有少量砂屑伴生,交错层理发育.经白云石化,砾屑呈细晶白云石结构,颗粒边界被白云石破坏.中上统尤其上统的板条状砾屑白云岩则是藻类生长繁殖旺盛的潮汐作用带的产物.砾屑均呈扁平的长条形,宽0.25~0.50I/lln,长数毫米到数十毫米不等.砾屑的形成直接与藻类作用有关,并具特征的两种内部结构:一为藻泥晶结构,二为泥(粉)晶结构.这类板条状砾屑在露头剖面上多平行层面排列,局部斜交或垂直层面,并显示出明显的两个方向.在镜下同样可见砾屑局部倾斜呈叠瓦状,倒小字状排列,以上特征说明板条状砾屑形成于滨岸地区低能浅水的潮沟,潮渠环境J.残余砂屑白云岩本区残余砂屑白云岩中的砂屑为藻泥晶结构(图版I一6).藻泥晶结构的砂屑由于富含藻类,抗白云石化能力强,原始结构保存完好.此类藻成因的颗粒除粉屑一级的颗粒具较好的分选磨圆外,其余形态均不规则,磨圆差,边缘呈棱角一次棱角状,分选次一中等,此类砂屑为半固结或弱固结的藻灰泥经水流冲刷,破碎,短暂的筛选后就地迅速堆积的产物9.残余鲕粒白云岩鲡粒由粉晶或细晶白云石组成,边界模糊,鲡粒内部结构已被白云石化完全破坏.鲡粒大小约0.25~0.75I/lln,含量50%~80%不等,常伴以少量的砾屑,砂屑等,系水下高能浅滩沉积.颗粒白云岩常见类型有残余砾砂屑白云岩,残余砂屑鲡粒白云岩9,部分岩石可含10%~25%的球粒,藻屑,团块或生屑等.球粒大小0.1~0.2Fllln,为藻泥晶结构.岩石中球粒含量10%~40%不等;团块大小3~4Fllln,内部结构复杂,由放射鲡,放射.同心鲡,粉屑,球粒经藻类粘结而成.复颗粒白云岩中的颗粒粒度相差悬殊,大小混杂,常见大的砾屑团块与小的球粒,粉屑,藻屑共生,颗粒密集堆积,有时含量高达70%~85%,这些特征反映了水体能量较低,循环局限,快速沉积等特点,沉积环境为水下局限浅滩或潮汐作用带的潮沟,潮渠等.颗粒白云岩在剖面结构上与单一型颗粒白云岩共生或过渡,共同组成了与泥粉晶白云岩的交互沉积.3.2.2晶粒白云岩及其沉积环境本区的晶粒白云岩有两种成因:一为回流渗透白云石化;二为深埋藏白云石化8. 石龙洞组的晶粒白云岩为早期潮下低能沉积的灰泥经重盐水回流交代而成.晶粒大小0.1第2期张秀莲等:湖北宜昌地区寒武系碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境157--0.125mm,半自形一自形结构,表面污浊(图版I一7),不具环带,阴极发光下白云石发光较均一,呈紫红色,且晶间孔发育.上统的晶粒白云岩为深埋藏白云石化的产物,白云石多为细晶,自形(图版I一8).少数为中晶半自形.并见有深埋藏环境下形成的粗大的白云石晶体.白云石多具雾心亮边,阴极发光下环带构造发育.这两种不同成因的白云石表现在氧,.碳同位素上也不相同.回流渗透白云石化的白云石较深埋藏白云石化的白云石具较高的13C值,较低的~180[10J值.前者的BC为0.58%o,坶.为一9.18‰;后者的BC为0.24‰,懈0为一8.81‰.准同生后白云石化的晶粒白云岩在本剖面分布较广,呈厚层块状,是本剖面较重要的一种岩石类型,尤其是本剖面晶粒白云岩普遍经历了淡水改造,孔隙十分发育Ll,因而值得我们重视和研究.4各组段沉积环境概述及沉积模式根据本区寒武系的岩石学特征,生物组合特征和沉积构造特征可重建各组段的沉积环境,并总结出如图3所示的沉积环境模式.结构构造标潮带l潮-L部I潮问部l渴湖或局限海:一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一平均高潮疽i.一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一平均海平面圈目.磕漆包组官山瑙组_三游洞组石牌组磕漆包组官山瑙组t游洞绀i牌组磕漆包组游洞组58465层石牌组天河板组右龙洞组回国圈囡千裂呜眼构造小时称波痕收缩裂纹圈圆圈鱼骨交错层板状变错层粒序层理波状层理囡蓝藻[-7q砂屑I.........-_J灰岩透镜体I.........-_J核形石图3湖北宜昌寒武系沉积环境模式图Fig.3ThesketchmapofsedimentaryenvironmentsoftheCambrianinYichang,HubeiProvin ce水井沱组的沉积环境早期为盆地相沉积,经广海陆棚相,逐渐演化为开阔海台地相偶夹台地浅滩相沉积.本组地层在峡东宜昌地区厚仅281TI,虽厚度不大,历时短暂,但沉积环境的演变是很迅速的.到了石牌组,气候潮湿多雨,陆源物供应丰富,发育了一套局限台地或局限海湾的碎组沱井水层层9●00,层鼹聃组组组组组板洞包瑙洞河龙漆山游大石磕官兰158古地理第5卷屑岩沉积.沉积环境具有水体较深,低能的特点.天河板组早期的沉积环境在石牌组沉积环境的基础上,水体变为清洁,中期水体开阔,水动力作用强,晚期以潮下低能沉积为主,间夹潮间带沉积.石龙洞组早期的沉积环境继承了天河板组的特点,属于潮下低能或开阔台地沉积,间有台地浅滩环境的沉积,晚期以局限台地沉积为主.末期演化为以变形砂屑白云岩为代表的低能浅滩沉积L4,5J.总之,石龙洞组在持续稳定的局限海沉积的基础上,发育了两套稳定的滩相沉积.末期的浅滩与早期相比,具有水体较浅,能量较弱,盐度偏高的特点. 磕膝包组主要是蒸发潮坪的沉积,间夹有台地浅滩,滨岸浅滩的沉积.其环境特点是:沉积地势平缓,沉积物时而暴露,时而被极浅的海水淹没,气候干旱,蒸发作用强烈,缺乏有利生物繁衍的条件.官山瑙组的沉积环境是在磕膝包组的沉积格局上逐渐演变的.下部的沉积环境基本继承了磕膝包组的特点,为潮坪,蒸发潮坪沉积.上部发育了一套浅滩相,滨岸浅滩相与潮坪相的交互沉积,而上部的沉积环境表现为海平面频繁升降,沉积环境交替多变的特点.三游洞组底部在官山瑙组沉积环境演化的格局上,表现为一海退系列.沉积物为潮坪相的泥粉晶白云岩,层纹白云岩,间夹有局限浅滩的颗粒沉积.中部60~65层代表一海侵系列,上部66层一直到顶部则代表一海退系列.中部海侵系列是由多个次一级的海侵一海退旋回构成,具体表现为浅滩相,滨岸浅滩相与潮坪相的交互沉积.每--t],旋回持续的时间,规模和程度均是官山瑙组上部的旋回沉积所不如的.这不仅因为每一旋回沉积的厚度大,均在l~2m之间,而且横向分布延伸稳定.浅滩相以残余砂屑,残余鲡粒白云岩及鲕粒砂屑白云岩为代表.滨岸浅滩相则以竹叶白云岩,板条状砾屑白云岩,砾砂屑白云岩为代表.整个三游洞组由一海退一海侵一海退系列构成.一~总之,整个宜昌地区在寒武纪为一广阔海域,发育了一套稳定的台地碳酸盐岩沉积.早期水体开阔,循环良好,盐度正常,生物发育,晚期水体变浅,沉积物时常没出水面, 盐度偏高,生物贫乏.整个剖面由两个大的海侵一海退旋回组成,第一个旋回开始于下统的水井沱组,结束于中统官山瑙组的下部;第二个旋回海进始于官山瑙组的上部,结束于上统三游洞组顶部.每一旋回均由次一级的多个的小旋回构成,形成了本地区特征的浅滩相,滨岸浅滩相与潮坪相的交互沉积,反映了本区寒武纪沉积环境演化快,反复出现的特点.参考文献[1]张秀莲.碳酸盐岩成岩研究的新方法:成岩综合柱状图.地质科学,1995,30(4):401--413[2]王英华,张秀莲,杨承运.华北地台早古生代碳酸盐岩岩石学.北京:地震出版社,1988.34~71[3]张秀莲,王英华,潘荣胜.内蒙古乌拉特前旗余太镇中上奥陶统岩石学特征及其沉积环境.地质,1991,(2):154~165[4]zhaI1gXiulian,JiangLingzhi.Diagenesisandreservoircharacteristicsofshoalfaciesinth eMiddleandLowerY angtzearea.ScientiaGeologi~Sinica,2000,9(3):295--302.[5]zhaI1gXiulian.Typesandspatio-temporaldistributionoftheshoalfaciesintheLowerand MiddleY angtzearea,Chi—rift.ScientiaGeologicaSinica,2000,9(1):71~79第2期张秀莲等:湖北宜昌地区寒武系碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境159[6]兰德LS着.冯增昭译.白云化作用.北京:石油工业出版社.1985.5~15[7]Wanless,HP.Limestoneresponsetostress:Pressuresolutionanddolomitization.J.Sed.P etro.,1979.(49)2:437~462[8]ZhangXiulian.Diagenesisandr~servoircharacteristicsofdolostonestrataofCambrians ysteminJumngcounty.JiangsuProvince.ScientiaGeologicsSini6a.1998.(7):357-375[9]zhangXiulian,WangYinghua.(;henXiaolong.Diagenesisandporosityofthecarbonates hoalfaciesatY angjiaping,Shimen.Hunan.ActaGeologicsSinica.2000,74(1):29-45[10]张秀莲.碳酸盐岩中氧,碳稳定同位素与古盐度,古水温的关系.沉积,1985.(4):17-30[11]ZhangXiulian.JiangLingzhi.R~searchondiagen~sisofCambrianshoalfaciescarbonat erocksintheXiadongarea.HubeiProvince.ActaGeologicaSinica,2001,75(2):161~174图版I说明1泥晶鲡粒灰岩.鲡多为同心结构.鲡核多为生屑(软体),鲡间亦见生屑(瓣鳃类).下寒武统天河板组.单偏光×282亮泥晶鲠粒灰岩.因轻度重结晶使鲡核难以辩识.但依稀可辩的有生屑,砂屑等.中寒武统石牌组.单偏光×283亮泥晶竹叶含白云质灰岩.亮晶呈悬垂状(重力胶结).竹叶为泥晶结构,泥晶鲡粒结构.竹叶间见生屑.中寒武统磕膝包组.单偏光×44颗粒(生屑,砂屑)泥粉晶灰岩.生屑为三叶虫,软体.砂屑为泥晶结构.砂屑白云石化较基质白云石化程度轻.下寒武统天河板组,单偏光×145泥粉晶灰岩.上部因富含藻而色暗.上寒武统.单偏光×286残余砂屑粉细晶白云岩.砂屑为藻泥晶结构,磨圆分选好.中寒武统磕膝包组.正偏光×287细晶白云岩.晶体半自形.表面污浊.不具环带.下寒武统石龙洞组.单偏光×148中晶白云岩.晶体自形.具环带构造,见多边形晶间孔.上寒武统,单偏光×14160古地理第5卷THEPETRoGRAPHICCHARACTERISTICSAND0lFTHECAMBRIANINYICHANGAREA.HUBEIPRoVINCE ZhangXiulianYuDelong2WangXian DepartmentofGeologyofPekingUniversity,Beijing100871 DaqingGeolonggingSubcompany,Daqing151400,HeiLongjiangAbstractThecarbonaterocksoftheCambrianinYichangareaarewelldeveloped. LimestoneismainlydistributedintheTianhebanFormationandShuijingtuoFormationofth eLowerCambrian,aswellastheShipaiFormationoftheLowerCambrianandKeqibaoForma —tionandGuanshannaoFormationoftheMiddleCambrian.Itcanbedividedintograinlime—stone(ooliticlimestone,oncoliticlimestone,CalciruditeandCalcarenite),grain—bearingmicrit—iclimestone(bioclast—bearingmicriticlimestone)andmicriticlimestone.DolostoneiSthemain rocktypeoftheCambrianinthisarea.Accordingtothemechanismofdolomitization,itCanbe dividedintopenecontemporaneousdolostoneandpost—penecontemporaneousdolostone.Micritic dolostoneoccurswidelyintheMiddleandUpperCambrianandisyellowishbrownandbrick —coloredred,inwhichparallellaminae,bird'S—eyesandmud—cracksaredeveloped.Accordingtowhetherremnantgrainsexist,post—penecontemporaneousdolostonecanbedividedintoram—nantgraindolostoneandcrystallinedolostone.Crystallinedolostoneisformedbyseepage—refluxdolomitizationandburialdolomitization.Accordingtopetrology,biologicalassemblagean dstructuralfeaturesofCarbonaterocks,thesedimentaryenvironmentsofformationsofthecar —bonatesinYichangareaarereconstructed.KeywordsHubeiProvince,Yichangarea,Cambrian,carbonaterock,sedimentaryenvi—ronments,dolomitizationAboutthefirstauthorZhangXiulian,bom1944,graduatedfromPekingUniversityin1983,andgotaMasterdegree.NowsheisanassociateprofessorintheDepartmentofGeolo—gy,PekingUniversity.Hermaininterestisinsedimentology.第2期张秀莲等:湖北宜昌地区寒武系碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境161图版I。
京西下苇甸地区寒武系岩石特征及沉积环境研究
京西下苇甸地区寒武系岩石特征及沉积环境研究康世龙;邵龙义;易琦;赵晓峰;许文茂;鲁静【期刊名称】《中国煤炭地质》【年(卷),期】2016(028)006【摘要】北京西山下苇甸地区寒武系为典型的华北型地层,常见的岩石类型为亮晶鲕粒灰岩、亮晶内碎屑灰岩、泥晶鲕粒灰岩、泥晶内碎屑灰岩、泥晶-微晶灰岩、晶粒灰岩、白云岩、粉砂岩及钙质泥岩。
该区碳酸盐岩中的颗粒主要为鲕粒、内碎屑及生物碎屑,所见生物碎屑以三叶虫、介形虫、海百合茎等为主。
昌平组以角砾灰岩、核形石灰岩、豹皮灰岩以及白云岩为主,形成于潮坪-潟湖环境;馒头组和毛庄组以紫红色泥岩为主,沉积于萨勃哈及潮坪环境;徐庄组和张夏组以厚-巨厚层状鲕粒灰岩夹条带状灰岩及粉砂岩为主,沉积于高能浅滩环境;崮山组以泥质条带灰岩夹鲕粒灰岩为主,沉积于滩外中缓坡环境;长山组和凤山组以泥质条带灰岩和砾屑灰岩为主,形成于中缓坡-外缓坡环境。
总体上,下苇甸剖面碳酸盐岩发育匀斜缓坡沉积模式。
研究区在寒武纪经历了昌平组沉积期到长山组沉积期的逐渐海侵过程及凤山组沉积期的逐渐海退过程。
伴随着海平面的升降,该剖面形成了整体处于二级海侵背景下的11个三级海侵-海退旋回序列。
【总页数】8页(P1-8)【作者】康世龙;邵龙义;易琦;赵晓峰;许文茂;鲁静【作者单位】中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院,北京 100083;中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院,北京 100083;中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院,北京 100083;中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院,北京 100083; 中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院,北京 100083; 中国地质大学北京能源学院,北京100083;中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】P581【相关文献】1.北京西郊下苇甸剖面寒武系崮山组叠层石生物丘的沉积组构 [J], 梅冥相;郭荣涛;胡媛2.华北寒武系二级海侵背景下的沉积趋势及层序地层序列:以北京西郊下苇甸剖面为例 [J], 梅冥相3.北京西山下苇甸地区青白口系长龙山组沉积相及层序地层研究 [J], 张驰;李建安;焦杰伟;丁玥;邵龙义4.北京西山地区下苇甸剖面寒武系张夏组鲕粒硅化成因探讨 [J], 郭芪恒;金振奎;朱雷;朱小二;王金艺;吴进;李思澎5.鲕粒粒度特征及其指示意义——以北京西山下苇甸寒武系张夏组剖面为例 [J], 郭芪恒;金振奎;史书婷;朱小二;李硕;陈媛;王金艺因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
渝东板凳沟下寒武统石龙洞组缓坡相沉积特征
渝东板凳沟下寒武统石龙洞组缓坡相沉积特征斯尚华;李建明;李旭;吴鹏涛【摘要】为了明确渝东板凳沟下寒武统石龙洞组地层沉积特征,综合采取野外剖面观察、普通薄片和元素地化参数等方法,对石龙洞组地层岩性特征进行详细描述,对该地层沉积特征进行划分.结果表明,渝东板凳沟下寒武统石龙洞组储层岩石类型以内碎屑灰岩和晶粒云岩为主,石龙洞组地层中δ13 C值变化区间为-2.2‰~0.9‰,平均值-0.7‰;δ18 O值为-9.2‰~-5.3‰,平均值-7.8‰;Z值分布范围在120.10~124.99,均>120,说明石龙洞组沉积期该地区处于海相环境.详细沉积亚相划分表明,该地层表现缓坡相沉积特征.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2019(033)003【总页数】5页(P337-340,357)【关键词】缓坡相;石龙洞组;板凳沟;渝东【作者】斯尚华;李建明;李旭;吴鹏涛【作者单位】西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安 710065;长江大学地球科学学院,湖北武汉 434023;西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安710065;西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TE121.3+1碳酸盐岩缓斜坡指坡度小且比较平坦的斜坡,又称缓坡,坡度一般均<3°,缺乏重力流沉积标志。
缓坡一般形成于单斜构造上。
缓坡沉积相模式首先由AHr(1973)提出[1],目前公认缓坡与台地两者都属于陆棚环境,地质历史时期大部分碳酸盐岩沉积在类似缓坡环境中,但缓坡内仍保留部分碳酸盐岩台地沉积类型,波斯湾和美国佛罗里达等地区的现代缓坡沉积研究,为古代缓坡沉积研究提供了实际的例子。
近年来关于海平面变化、沉积过程、构造对碳酸盐岩缓坡沉积及演化方面的影响仍在探索中[2-4]。
本次研究以渝东板凳沟下寒武统石龙洞组沉积特征为对象,通过分析岩石类型相标志和元素地化标志,划分了沉积亚相,建立了相演化模式。
中上扬子地区寒武系—奥陶系颗粒灰岩类型及储集性能
中上扬子地区寒武系—奥陶系颗粒灰岩类型及储集性能中上扬子盆地是我国大型的含油气盆地,盆地中地层发育较全,从上震旦统到中三叠统均为海相沉积。
经过近几十年的勘探,普光、威远等大中型气田的发现说明中上扬子盆地的油气勘探前景较好。
寒武系-奥陶系作为上中扬子地区重要的海相地层之一,颗粒碳酸盐岩作为研究区域的主要岩石类型,根据颗粒类型成分可以划分为砾屑石灰岩、砂屑石灰岩、鲕粒石灰岩、生物碎屑石灰岩、砂屑粉屑石灰岩等。
下奥陶统碳酸盐岩是研究区主要储集层,集空间主要为粒间孔、粒内溶孔、溶洞及裂缝等,储集岩类型以裂缝型及裂缝-溶孔型碳酸盐岩为主。
标签:中上扬子盆地颗粒灰岩储集层1颗粒灰岩的类型和特征1.1砾屑石灰岩研究区砾屑石灰岩的颜色呈灰色,块状。
砾屑的粒径大部分为2mm到5cm 不等,个别粒径可以达到几十厘米,因此又可以据此将砾屑石灰岩划分成细砾屑、中砾屑、与粗粒屑石灰岩。
砾屑多为长条状或近等轴状,磨圆与分选由好到差均有,砾屑成分包括灰泥石灰岩、砂屑石灰岩、粉屑石灰岩、鲕粒石灰岩、藻石灰岩等。
根据填隙物的类型,砾屑石灰岩又可以分为灰泥砾屑石灰岩与亮晶砾屑石灰岩。
亮晶砾屑石灰岩中大部分为细砾屑石灰岩,其次较少砾屑石灰岩,胶结物通常呈粒状,砾屑的分选差到较好均有,磨圆不错,石灰岩中经常可以看见平行层理及大型交错层理。
其结构与构造特征中表明,这类岩石形成于能量较高的环境,大部分为高能浅滩的产物。
灰泥烁屑石灰岩中的砾屑多为细砾屑,其填隙物以灰泥基质为主或完全为灰泥基质。
砾屑分选一般较差,磨圆由差到好,这种岩石类型表现出两种完全不同的沉积作用,砾屑表现出高能环境,灰泥基质代表低能环境的产物,二者共同出现说明由高能环境形成的砾屑由高能水流(如重力流等)携带至低能环境沉积形成。
这种类型的岩石不但可以出现在浅水台地环境,而且还可以形成于斜坡环境。
研究区下奥陶统砾屑石灰岩较少,只有在桐梓及红花园等组中零星出现,相较于寒武系砾屑石灰岩的大量发育,表明研究区下奥陶统水动力条件有所减弱。
豫西登封地区寒武系第三统鲕粒和鲕粒灰岩演化及其意义
豫西登封地区寒武系第三统鲕粒和鲕粒灰岩演化及其意义齐永安;杨小伟;代明月;李妲;王敏;刑智峰【期刊名称】《古地理学报》【年(卷),期】2014(16)1【摘要】豫西登封寒武系第三统灰岩中的鲕粒自下而上个体直径与鲕核逐渐变小、形态变得更加浑圆、鲕粒间胶结程度更高,反映了从深水不稳定鲕粒灰岩到浅水高速建造鲕粒滩的演变过程.研究区鲕粒灰岩发育可以分为3个阶段:(1)台地深斜坡鲕粒灰岩建造阶段(A段),主要发育放射鲕及同心—放射鲕,鲕粒形态多样、粒径大,粒间多为灰泥充填;(2)滩前缓斜坡鲕粒灰岩建造阶段(B段),主要发育同心—放射鲕、同心鲕,鲕粒含量极不稳定,粒径差异大,粒间由微亮晶及亮晶方解石胶结;(3)台内鲕粒滩高速建造阶段(C段),主要发育白云化的同心鲕和微晶鲕,鲕粒含量极高、粒径极小,鲕核也很小,粒间由亮晶方解石胶结.由A段到C段,相对水深逐渐变浅,成鲕环境变得成熟而稳定,鲕粒沉积规模逐渐扩大.【总页数】10页(P55-64)【作者】齐永安;杨小伟;代明月;李妲;王敏;刑智峰【作者单位】河南理工大学资源环境学院,河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室,河南焦作454003【正文语种】中文【中图分类】P588.24+5【相关文献】1.华北地区寒武系第三统鲕粒滩的展布特征及其控制因素 [J], 陈小炜;牟传龙;葛祥英;康建威;周恳恳2.青海碱山地区七个泉组鲕粒灰岩鲕粒特征及成因分析 [J], 林浩;李善平;赵东;白宗海;陈静;陈秉芳;白建海3.江苏徐州大北望寒武系鲕粒及鲕粒灰岩特征 [J], 金瞰昆4.豫西宜阳地区寒武系第三统馒头组二段鲕粒滩-微生物丘组合及其成因分析 [J], 齐永安;李小燕;陈白兵;庆国帅5.京津晋冀寒武系第三统鲕粒灰岩特征及其环境意义 [J], 赵鹏沄;刘波;秦善因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
江汉盆地海相探区中寒武统盐下层勘探潜力浅析
江汉盆地海相探区中寒武统盐下层勘探潜力浅析刘莉【摘要】江汉海相探区内中寒武统覃家庙组膏盐岩盐下层系中发育有两套良好的生储盖组合.对盐下层系生、储、盖特点和分布规律的分析表明,上震旦统陡山沱组及下寒武统水井沱组发育页岩烃源岩,上震旦统灯影组碳酸盐岩和下寒武统石龙洞组碳酸盐岩有良好的储集条件,而覃家庙组的膏盐岩和下寒武统石牌组-天河组泥质岩又为盐下的油气聚集提供了区域性盖层条件.指出了有利的勘探区带为石柱复向斜、利川复向斜以西地区和宜昌稳定带.【期刊名称】《海相油气地质》【年(卷),期】2011(016)001【总页数】7页(P26-32)【关键词】江汉盆地;中寒武统;盐下层;烃源岩;碳酸盐岩储集层;有利勘探区;勘探潜力【作者】刘莉【作者单位】中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院海相研究所【正文语种】中文【中图分类】TE112.23;TE112.36盐构造是指由膏盐岩等塑性地层流动变形而形成的地质体,它与油气聚集密切相关。
据统计,全球商业性油气田中58%的油气田与盐系地层有关[1]。
这些含盐油气盆地已探明石油储量占世界石油储量的89%,已探明天然气储量占世界的80%,这表明盐与油气聚集关系极为密切[2-3]。
近期的鄂西渝东勘探中,建深1井在寒武系覃家庙组钻遇含膏盐岩层段,其厚度达684 m,而PS1井在覃家庙组钻遇含膏层段厚度为314m。
本文通过对膏盐岩盐下层系的生储盖条件进行初步分析,以期找出有利的勘探区带。
随着全球海平面的上升,早寒武世扬子区在晚震旦世灯影期古地理背景的基础上开始形成碳酸盐缓坡,扬子地台属于特提斯区的东部,构造演化经历了加里东—早印支期(Z2—T2)海相被动大陆边缘和克拉通盆地、晚印支—早燕山期(T3—J2)同造山期前陆盆地、中燕山期(J3—K2)强烈挤压、晚燕山—早喜马拉雅期(K3—E)伸展和晚喜马拉雅期(N—Q)差异升降5大阶段[4]。
在晚震旦世至寒武纪地层沉积过程中存在两次规模较大的海进→海退沉积旋回,即晚震旦世陡山沱期海进,灯影期海退;早寒武世海进,中、晚寒武世海退。
湖北宜昌地区中寒武统天河板组沉积相及其油气意义
湖北宜昌地区中寒武统天河板组沉积相及其油气意义曾雄伟;王传尚;刘安;危凯【摘要】通过湖北宜昌凤凰坪剖面露头沉积相分析,认为天河板组主要为局限潮下夹开放潮下的沉积环境;此外,底部发育一套浅水陆棚相沉积,下部和顶部各发育一套潮坪相沉积.天河板组对应2个海进-海退序列,两者被天河板组下部的角砾状灰岩所分隔.结合宜地2井岩芯观察,认为天河板组天然气的形成部分与裂隙相关,但更重要的是与古岩溶储层有关.推测该天然气源于牛蹄塘组页岩气,但也不排除原油裂解的可能.【期刊名称】《华南地质与矿产》【年(卷),期】2016(032)002【总页数】7页(P142-148)【关键词】凤凰坪剖面;天河板组;角砾状灰岩;宜地2井;天然气;古岩溶【作者】曾雄伟;王传尚;刘安;危凯【作者单位】中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205【正文语种】中文【中图分类】P534.41Zeng X W,Wang C S,Liu A and Wei K.Geology and Mineral Resources of South china,2016,32(2):142-148.宜地2井是中国地质调查局武汉地质调查中心于2015年组织实施的一口针对寒武系牛蹄塘组黑色页岩的地质调查井,钻遇天河板组下段角砾状灰岩时发现天然气并发生井喷;随后在牛蹄塘组获得极佳的气体显示,现场解析(燃烧法)结果超过3.0 m3/t的黑色页岩厚达30余米。
宜地2井的重大发现,坚定了中扬子区寒武系页岩气勘探的信心。
笔者等开展井位论证工作的过程中,新发现一条天河板组剖面——湖北宜昌凤凰坪剖面,地层出露清楚连续、沉积现象丰富。
本文试图从露头沉积相分析入手,结合岩芯观察,浅析宜地2井天河板组天然气的形成机理。
凤凰坪剖面和宜地2井所处的构造位置为黄陵背斜东南翼(图1),又称“宜昌斜坡带”,该区由黄陵背斜、南部的天阳坪断裂、北部的雾渡河断裂和东部的通城河断裂所围限。
青海碱山地区七个泉组鲕粒灰岩鲕粒特征及成因分析
青海碱山地区七个泉组鲕粒灰岩鲕粒特征及成因分析林浩;李善平;赵东;白宗海;陈静;陈秉芳;白建海【摘要】为了研究碱山地区鲕粒灰岩特征及成因,对鲕粒灰岩的光薄片鉴定及稀土元素特征进行了分析,结果表明:碱山地区鲕粒灰岩主要由鲕粒、豆粒、团块、不透明矿物和胶结物组成,鲕粒可划分为表鲕、球形鲕、椭球鲕、破裂鲕、复鲕以及豆鲕等,其中以球形鲕为主,椭球鲕次之.多数鲕粒的鲕核直径小于鲕壳厚度,鲕壳同心层圈数多,具有形成于高能水体动荡环境的特征.鲕粒灰岩ΣREE值较低,LREE/HREE=5.73~7.81,平均为6.07,呈轻稀土略显富集性特征,δEu与δCe均小于1,Eu和Ce呈略亏损性特征,表明鲕粒灰岩的形成与开放体系的氧化作用有关.另外,该地区早更新世时期,沉积中心由西向东迁移,碱山等地区处于浅湖相沉积环境.由此,认为碱山地区鲕粒灰岩形成于浅湖相氧化沉积环境.【期刊名称】《青海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(035)006【总页数】8页(P94-101)【关键词】碱山;七个泉组;鲕粒灰岩;稀土元素;沉积环境【作者】林浩;李善平;赵东;白宗海;陈静;陈秉芳;白建海【作者单位】青海大学,青海西宁810016;青海省地质调查院,青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室,青海西宁810012;青海油田采油一厂砂西采油作业区,青海茫崖816400;青海省地质调查院,青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室,青海西宁810012;青海省地质调查院,青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室,青海西宁810012;青海省地质调查院,青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室,青海西宁810012;青海省地质调查院,青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室,青海西宁810012【正文语种】中文【中图分类】P581鲕粒是碳酸盐岩中的一种重要组分,于19世纪初[1]被发现以来,其物质组成及沉积环境一直备受重视。
岩相古地理下苇甸地区实习ppt
目录
CONTENTS
1 地区简介
2 鲕粒灰岩 3 竹叶灰岩 4 沉积相分析 5 盆地分析
1 地区简介
1.地层认识
北京西山下苇甸地区寒武系为典型的华北型地层,下苇甸地区寒武 系地层出露完整,沉积现象丰富,是研究华北寒武系沉积特征的典型剖 面之。寒武系分为三统八组,下统有昌平组、馒头组和毛庄组,中统 有徐庄组和张夏组,上统有崮山组、长出组和风山组。
局限浅海:本区的页岩局限浅海位于正常浪基面之下,位于碳酸盐岩台 地向陆侧,受地形上相对隆起的碳酸盐岩台地遮挡,水体局限。
4.2台地相
台地相泛指以碳酸盐岩沉积为主的、地形较平坦的浅水环境,是碳酸盐 岩沉积物的生产工厂主要发育局限台地及潮坪。
局限台地:发育的砾屑杂乱排列的砾屑石灰岩为间歇高能带的产物。
• 馒头组和毛庄组以紫红色泥岩为主,沉积于萨勃哈及潮坪环境;
• 张夏组以鲕粒灰岩、粉砂岩为主,沉积于高能浅滩及相邻相带;
• 寒武纪经历了昌平组沉积期到长山组沉积期的逐渐海侵过程及凤山组 沉积期的逐渐海退过程。
整体处于海侵-海退旋回序列,总体是水体加深的但局部地方水域有变 浅。
致谢:
在老师的领导下,我们完成了下苇甸的野外实习。老师认真地为我们 讲解,向我们提出问题,鼓励我们勤加思考。这次实习,我们认识到野 外地质考察过程中,不仅仅要有一种大局观,还要观察细节,两者相互 结合才能得出有根据的解释;同时将我大一大二期间学习的全部专业课 程所学知识串联在一起。 最后,我要感谢孙老师的辛勤工作,感谢车队师傅们不辞辛苦的接送; 同时也要感谢同学们的帮助,感谢他们与我分享照片并讨论报告的撰写。
2 鲕粒灰岩
鲕粒内部结构及其填隙物的性质可反映沉积微环境的变化, 在铁路边上CUP2点处开始发现鲕粒灰岩,鲕粒为深灰色,但粒 径不大,沿着铁轨,直到隧道前,发现鲕粒的粒径在变大,并 且 鲕 粒 的 分 布 密 度 也 在 变 大 , 总 体 鲕 粒 粒 径 一 般 为 0.5 ~ 1.5 mm,个别大于2 mm,鲕粒含量最多约70 %, 分布范围也在变
湘鄂西地区下寒武统石龙洞组古岩溶发育及储层特征_冯菊芳
收稿日期:2015-04-03;修回日期:2015-08-31基金项目:国家重大科技专项(2011ZX05005-002-002)作者简介:冯菊芳,工程师,研究方向为碳酸盐岩储层,电子信箱:fengjf.syky@引用格式:冯菊芳,林娟华,田海芹,等.湘鄂西地区下寒武统石龙洞组古岩溶发育及储层特征[J].科技导报,2016,34(2):121-128;doi:10.3981/j.issn.1000-7857.2016.2.019湘鄂西地区下寒武统石龙洞组古岩溶发育及储层特征冯菊芳,林娟华,田海芹,沃玉进,朱东亚中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083摘要四川盆地下寒武统龙王庙组天然气勘探近期取得的重大发现,引起了对同期沉积的石龙洞组的广泛关注。
通过对鄂西渝东—湘鄂西地区石龙洞组多个野外露头的研究,观察到在平面上石龙洞组顶部存在典型的风化岩溶现象,推测在该区内存在与早寒武世末兴凯运动有关的区域性岩溶不整合面。
以湖北恩施咸丰背斜庙梁子—丁寨剖面为例,石龙洞顶部的表层岩溶带厚度为3m ,主要为风化壳层和垮塌角砾岩层。
同时,受大气淡水和裂缝影响,表层岩溶带下部地层在较深范围内都受到大气淡水淋滤作用影响,属于岩溶改造带。
根据胶结物类型及溶蚀特征可分为大气淡水垂向渗滤溶蚀区及潜流溶蚀区。
此外,初步探讨了表生岩溶与储层发育的关系。
研究区整体岩性较致密,但局部存在优质储层,尤其是表层岩溶带孔洞发育十分丰富,连通性良好。
而岩溶改造带由于后期埋藏阶段成岩作用的影响,尤其是晚期硅化作用的破坏,现存孔洞相对较少。
研究区优质储层的形成主要受表生及埋藏期溶蚀作用和白云化作用控制。
关键词石龙洞;岩溶;储层四川盆地下寒武统龙王庙组在磨溪地区获工业气流,优质储层主要分布在经过早期岩溶改造的颗粒滩相沉积中,为四川盆地及周缘的勘探提供了新的领域[1]。
鄂西渝东地区位于四川盆地东缘,在构造区划上,跨接四川盆地川东高陡构造带与鄂渝过渡构造带,自西向东依次包括方斗山复背斜、石柱复向斜、齐岳山复背斜、利川复向斜4个次级构造单元,构造主体主要受方斗山断层和齐岳山断层控制。
龙门石窟张夏组鲕粒灰岩特征及溶蚀试验研究
龙门石窟张夏组鲕粒灰岩特征及溶蚀试验研究窦彦;严绍军;王磊;陈嘉琦;张新鹏【摘要】张夏组碳酸盐岩是龙门石窟主要造窟地层,水岩作用强烈.近年来酸雨进一步加剧了龙门石窟碳酸盐岩的溶蚀.为了对龙门石窟的保护提供相关资料,需进一步探讨鲕粒灰岩的抗风化能力.为此,对东山石窟区所在张夏组分层、取样,进行成分、微观结构分析,并通过室内酸雨溶蚀模拟实验来研究张夏组地层的溶蚀规律.研究表明,龙门石窟张夏组各地层溶蚀差异较大,其单位面积溶蚀质量与钙镁比正相关;鲕粒灰岩风化后表面粗糙度与鲕粒含量密切相关;研究区张夏组鲕粒成分主要为白云石,鲕粒灰岩的抗化学侵蚀能力比普通灰岩更强.通过对张夏组地层岩性的分析及其溶蚀规律的研究,为龙门石窟的保护提供了基础科学资料.【期刊名称】《文物保护与考古科学》【年(卷),期】2017(029)003【总页数】7页(P60-66)【关键词】张夏组;鲕粒灰岩;溶蚀规律【作者】窦彦;严绍军;王磊;陈嘉琦;张新鹏【作者单位】中国地质大学,湖北武汉430074;中国地质大学,湖北武汉430074;中国地质大学,湖北武汉430074;中国地质大学,湖北武汉430074;深圳公路交通工程试验检测中心,广州深圳518000【正文语种】中文【中图分类】K879.23龙门石窟具有极高的历史、艺术价值。
一千五百多年来,在各种地质营力以及人为因素的作用下,石窟受到各种破坏,造像表面风化严重。
刘仁植等[1]在对云冈石窟的研究中认为,石窟表面主要存在表面污染与变色、表面层风化、表面生物病害、修补残留及水斑等5 大类污染物病害,而龙门石窟主要开凿于碳酸盐岩上,还存在危岩体渗水等病害。
龙门石窟附近厂区矿区的建设开发,大大加重了石窟区的空气污染,空气中SO2含量超标,进一步加剧了龙门石窟灰岩的风化速率。
张夏组地层主要为鲕粒灰岩,鲕粒灰岩的风化与一般灰岩相比,同时受鲕粒性质的影响[2]。
鲕粒灰岩形成在水动力较强烈的环境之下[3],当环境温度高、海水蒸发量大的时候,在海水的搅动之下,CO2气体溢出,过饱和的碳酸钙包裹悬浮的碎屑物质,形成独特的鲕粒结构[4]。
汾河二库简况[精华]
汾河二库简况一.绪言汾河二库位于太原市西北30km的汾河上游峡谷区,库尾上游8km为古交市,坝下游3km 为313工程。
大坝位于悬泉峙上游400m处。
水库控制流域面积2348km2,总库容1.33亿m3,坝址河床高程856m,河流流向44°,坝轴线方向314°。
大坝右岸布置导流洞、供水发电洞,右岸下游布置水电站。
大坝高88m,正常高水位905.7m,校核洪水位909.92m,大坝分为5个坝段,中部为溢流坝段,向两侧依次为底孔、挡水坝段,坝型为碾压混凝土重力坝。
该工程是山西省重点工程,也是省内建成的第一座砼高坝。
枢纽工程具有防洪、供水、发电及旅游等综合功能,汾河二库的地理位置和它即将发挥的巨大效益对于省城太原具有十分重要的意义。
汾河水库从1958年开始规划,1972-1978年进行了可行性研究阶段地质勘察,1993年完成了初步设计阶段勘察,1995-1996年进行了技施阶段地质勘察。
工程于1996年10月开始建设,2000年大坝已浇至设计坝顶高程。
二.区域地质区域地势北西高南东低,海拔800-1400m,地层主要有寒武奥陶系巨厚层碳酸盐岩组成,总厚度达680-910m。
以太原西边山断裂为界,西部山区持续上升,遭受剥蚀,汾河不断下切形成峡谷;东部平原持续下降接受沉积。
1.地层岩性区内分布的主要地层分述如下:寒武系中统张夏组(E2z):鲕状灰岩,厚14m。
寒武系上统崮山组(E2g):泥质灰岩与页岩互层,厚度30.4m。
寒武系上统长山组(E2c):竹叶状灰岩与页岩互层,厚度18.5m。
寒武系上统凤山组(E2f):白云岩与结晶白云岩,厚度105m。
奥陶系下统冶里组(O1y):薄层至中厚层白云岩夹含泥质白云岩,厚度30.7m。
奥陶系下统亮甲山组(O1l):厚层白云岩夹薄层泥灰岩,厚度过95.1m。
奥陶系下统下马家沟组(O2x):底部为薄层白云质泥灰岩与页岩,下部为灰黄色泥灰岩与角砾状泥灰岩(厚15-23m),上部为深灰色白云质灰岩。
1 项目类别 直接费用开始日期 结题日期
D0302
青年科学基金项目
25
2020-1-1 2022-12-31
22
郭倩
从开辟玄武岩定年新途径出发研 究细粒榍石的分选方法
D0305
青年科学基金项目
25
2020-1-1 2022-12-31
中南祁连西缘肃北逆冲断层起始 23 师文贝 活动时间:中-低温热年代学制 D0305 青年科学基金项目 24 2020-1-1 2022-12-31
74 曹馨 火星磁场与太阳风相互作用研究 D041006
面上项目
64 2020-1-1 2023-12-31
75
李丽慧
陆相页岩结构面精细表征与三维 模型构建
D0705
D0403
青年科学基金项目
25
2020-1-1 2022-12-31
27
夏冰
青藏高原东北缘及邻区三维岩石 圈热结构重建
D0408
青年科学基金项目
26
2020-1-1 2022-12-31
基于Krauklis波、LPLD事件和微 28 梁瑶 地震的综合水力压裂监测技术研 D0409 青年科学基金项目 25 2020-1-1 2022-12-31
面上项目
63
陈棋福
长白山火山区的岩石圈精细结构 研究
D0402
新疆北部阿尔泰-东准噶尔地区 64 姚振兴 深地震反射剖面资料深度偏移成
像研究
D0402
面上项目 面上项目
65 2020-1-1 2023-12-31 65 2020-1-1 2023-12-31 65 2020-1-1 2023-12-31 65 2020-1-1 2023-12-31 67 2020-1-1 2023-12-31 60 2020-1-1 2023-12-31 60 2020-1-1 2023-12-31 62 2020-1-1 2023-12-31 64 2020-1-1 2023-12-31 63 2020-1-1 2023-12-31 64 2020-1-1 2023-12-31 63 2020-1-1 2023-12-31 64 2020-1-1 2023-12-31
下扬子地区下寒武统页岩特征及有利勘探方向探讨
中 图分 类 号 : T El 2 2 . 2 文献 标 识 码 : A
Di s c u s s i o n o n Lo we r Ca mb r i a n S h a l e Fe a t u r e s a n d F a v o r a b l e Ex p l o r a t i o n Or i e n t a t i o n i n Lo we r Ya n g t z e Ar e a
Ab s t r a c t : T h e l o we r Ca mb r i a n He t a n g F o r ma t i o n i s o n e o f v i t a l s h a l e g a s e x p l o r a t i o n h o r i z o n s i n t h e l o w e r Ya n g t z e a r e a . T a k i n g t h e o r —
第2 9 卷1 期 2 0 1 7年 1月
d o i : l O . 3 9 6 9 0 . i s s n . 1 6 7 4 — 1 8 0 3 . 2 0 1 7 . 0 1 . 0 6
中 国 煤 炭 地 质
COAL GEOLOGY OF CHI NA
Vo 1 . 2 9 No . 01
Zh a n g Fe i y a n
f E x p l o r a t i o n a n d E x p l o i t a t i o n R e s e a r c h I n s t i t u t e , E a s t C h i n a O i l a n d G a s B r a n c h , S I N O P E C , N a n j i n g , J i a n g s u 2 1 0 0 1 1 )
湖北峡东地区“盖帽碳酸盐岩”中燧石条带的地球化学特征及其古环境意义
湖 北 峡 东地 区“ 盖帽碳酸盐岩" 中燧 石条 带 的地 球 化 学 特 征 及 其 古 环 境 意 义
a 1 . ,1 9 9 8 ) 相对 接, 得 到 了较 为 深 入 的研 究 和 探 讨
¨C 负异 常方 解 石 的 3阶段 模 式 。然 而 , 在 重 晶石
的 B a 来 源 和 硅 质 条带 的成 因等 问 题 上 尚需 进 一
( 张 同刚 , 2 0 0 3 ; 蒋 干清 等 , 2 0 0 6 ; J i a n g Ga n q i n g e t
内容 提 要 : 湖 北 峡 东 地 区新 元 古 代 陡 山 沱 组 一 段 的 “ 盖 帽碳 酸盐 岩 ” 中发 育 有 保 存 良好 , 与 白云岩界线截然 , 顺 层产出的燧石条 带。利 用 硅酸 盐 的 B r F 硅 氧 同 位 素分 析 方 法 对燧 石 条 带 进 行测 试 , 得 到较 高 的 硅 同位 素 ( s i n s。 为0 . 4 ‰~1 . 7 ‰) 和氧同位素 ( Ov ( w 为 2 4 . O ‰~2 6 . 6 ‰) 组 成 。燧 石 条 带 可 能 为 温 暖 的 滨 海 相 化 学 沉积 产 物 , 氧 同位 素 测 温 得 到 的 沉 积 海 水 温 度 为 3 5 . 4 ~4 7 . 7 C 。燧 石 条 带 的 A1 / ( F e + Mn +A 1 ) 为 0 . 4 3 ~0 . 5 0 ,
S i / A1 比值 为 2 5 7 ~2 6 9 , 表 明燧 石 条 带 形 成 过 程 中 有 少 量 的 陆 源 物 质 参 与 , 而 较 低 的 ∑R E E( 2 . 1 9 ×1 0 一~3 . 5 9 ×
河北北部下寒武统馒头组沉积环境及找矿意义
河北北部下寒武统馒头组沉积环境及找矿意义石立国;彭树华【摘要】A set of purple and grayish yellow dolomitic conglomerate and shale is stably distributed in the Mantou Formation, Lower Cambrian in Norhern Hebei Provinces. The gravels are angular or subangular, sorted badly, and gravel is mainly composed of dolomite, which same with interstitial materials. Based on analysis of composition of rocks and sedimentary features in the horizon, the authors think that causes related to salt substances in conglomerate (carbonate) formed karst collapse breccia by secondary changes. Because of the horizon is stable and contains high concentration salts, so it is mostly probable to ifnd gypsum mine in some horizon.%冀北下寒武统馒头组底部有一套层位稳定的紫红色、灰黄色白云质砾岩和页岩。
砾石具棱角状或次棱角状,粒度分选差,砾石成分与填隙物成分相同,主要为白云岩。
根据对该层位岩石组成、沉积特征的分析,其成因与砾岩(碳酸盐岩)中盐类物质经次生变化形成溶塌角砾岩相关。
由于该层位稳定,含盐类物质较高,因此在一定层位有可能找到石膏矿。
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色或 灰 色薄 层 泥质 条带 石 灰 岩组 成 的地 层 , 部 夹 局
有极 少 量 的黄 绿 色页 岩 和薄 层鲕 状 石灰 岩 , 化 后 风 泥质 条带 常突 出层 面 , 为特征 I。 极 之后 的 大量研 究 O l 工作 均集 中于组 内j 叶虫 、 古杯 等 生物 化石 【, 于 l对 1 1 整个 天 河 板 组 泥 质 条 带 灰 岩 及 其 底 部 鲕 粒 灰 岩 成
和 三叶虫化 石 o古杯 化石 如 A caoytu、 e — l , rheca sR t h e ca u 、rt her , 主要 的造 礁 生 物 【; 叶 yt sPo p rt h o a等 为 I三 l 】
虫 如 P l o n sR d ci、 gp leln s等 ; a el H 、 e l ha Mea a oe u a e i a 此
环境 的系统 解 释 。
2 微 相 资料 分析
在碳酸盐 岩切 片 中 , 见到的主要组分分别 为 所能
基质 、 鲕粒 以及不 同类型的碳酸盐胶结物( 2 图 3 o 图 、
21基 质 .
I 质 背 景 地
湖 北 省 峡 东 地 区 扬 子 地 层 区 天 河 板 组 地 层 主 要 分 布 于 由 前 寒 武 纪 地 层 为 核 部 的 背 斜 周 缘 地
目前 ,国内外 关 于碳 酸 盐岩 微相 方 面 的研 究 , 已经 取得 了大 量 的成果 踟 位 于 峡东地 区的下寒 武 。
及 上 覆 地 层 石 龙 洞组 均 为整 合 接 触 。天 河 板 组 厚
8 8 m,为一 套 深灰 色 及灰 色 薄层 状 泥 质条 带灰 岩 ,
夹 鲕 状 灰 岩 、 状 核 形 石 灰 岩 和 生 屑灰 岩 , 部 夹 豆 局 少许 黄绿 色粉 砂质 页岩 。下 以鲕状 灰岩 与石 牌组 灰 绿 色薄 层 砂质 页 岩分 界 ; 以 泥质 条带 灰 岩与 石 龙 上 洞组 的厚 层状 白云岩分 界 。天河 板组盛 产古 杯化 石
细粒 的基质 是碳 酸 盐沉 积 的重 要 组 成部 分 , 是 碳 酸盐 微相研 究 的重要 对象 。样 品 中 占据 主导地 位
的基质 的平 均粒 径 为 1 0~3 m, 0 以有 镶边 状 的微
带 。 鲕粒 灰岩样 品采 自夷 陵区莲 沱镇 附近 黄 山洞 一
王家 坪剖 面 ( 1 , 位 为下 寒武 统 天河 板组 底部 。 图 )层
外还 产 少量腕 足类 化石 。古杯 化 石和 三叶虫 化石 的 生 物地 层 资料 显 示 ,天 河板 组 属 于沧 浪铺 阶上 部 ,
相 当于 寒武 系第二 统第 四阶的 中部 。
因 、 相 及 沉积 环境 方 面 的研 究 相对 薄 弱 。本 文 中 微 笔 者通 过 对 天 河 板 组 底 部 鲕 粒 灰 岩 样 品进 行 详 细 的显 微结 构 观察 研 究 , 以鲕 粒 灰岩 微 相及 其 沉 积 予
基金项 目:国家 自然科学基金面上项 目: 湖北 峡地区寒武 系石牌组软躯体化石研究(0 7 0 4 4 8 20 ) 作者简 介: 刘伟 (9 41 一 , , 1 8 . )男 西北大学地质学 系 , 2 地球生物学专业 , 硕士研究生 ,ma : qx@f m i ol E ij f o a. n。 ly y x l C
第3 3卷 第 1 期 21 0 0年 3月
பைடு நூலகம்
地 质 渊 查 与 研 究
CE0LOGI CAL S URV EY AND R l lCRCH _ ・ l :
、03 3 l No. 1 M a . 01 r2 0
峡 东地 区 下寒 武统 天河 板组 鲕 粒灰岩 微 相分析 及 沉积 环境 探 讨
统天 河 板组 , 早 由李 四光 于 12 建 立 , 一 套 最 94年 为
以含丰 富 的古 杯 类 化 石 为 特 征 的 泥 质 条 带 石 灰 岩 地层 。 9 8年 王钰对 其 中 的莱 得利 基虫 做过 专题 研 13 究 。在 此基 础上 张文 堂于 1 5 9 7年 提 出 天河 板 石 灰 岩 的概 念 , 天河 板组 定 义 为一 套几 乎 全部 由深 灰 将
组构 , 相似的颗粒形状和边界 , 晶体 间含有粘土或
有 机质 的不 纯物 质为 特征 ( 2 1 。成 分上 主要 为 图 —) 典 型 的微 亮 晶方 解 石 。此外 , 品 中还 含有 少量 平 样
该剖 面 天河 板 组地 层 发育 完 整 , 下伏 地 层石 牌 组 与
收稿 日期 :2 0 — 0 1 0 9 1— 3
刘 伟, 张兴亮
( 陆 动 力学 国家 重点 实验 室 , 北 大 学 地 质学 系 , 安 7 06 ) 大 西 西 10 9
摘 要 :通 过对 峡东 地 区 下寒 武 统 天 河 板 组底 部 鲕 粒 灰 岩 进 行 微 相 分 析 ,划 分 出放 射 鲕 型 鲕 牝 灰 古 (M I - ) S F R 、 5 同心 鲕 型 鲕 粒灰 岩( M 1 一 ) S F 5 C 以及 微 晶鲕 型 鲕 粒 灰 岩 ( M 1 - ) 种 不 同 类 型 的鲕 粒 灰 岩 亚 桕 通 过 与标 准 做 相 S F M 三 5 类 型 中镶 边 碳 酸 盐 岩 台地 模 式 和 缓 坡 模 式 相 带 对 比 ,认 为研 究 区 鲡粒 形 成 于镶 边 碳 酸 盐 岩 台地 内部 局 限 环境 至 台地边 缘鲕 滩相 的 沉积 环 境 。 对 鲕 粒 粒 径 大 小和 类 型 的分 析 , 支持 后 期 海侵 事 件 的存 在 关 键词 : 寒 武 统 ; 粒 ; 相 ; 积 相 带 下 鲕 微 沉 中 图分 类 号 : P3 .1 5 44 文献标识码 : A 文 章 编 号 : 6 2 1 52 1 )1—0 4 — 6 1 7 —4 3 (0 0 0 0 90