下扬子地区下三叠统蠕虫状灰岩及其成因
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第12卷第1期复杂油气藏Complex Hydrocarl )〇n Rese+oirs2019年3月doi : 10. 16181/j . cnki . fzyqc . 2019. 01.003下扬子北部地区下古生界页岩气形成条件赵挺,段宏亮(中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院,江苏扬州225009)摘要:下扬子北部地区下古生界存在两套富有机质泥页岩。
通过野外地质调查、岩心观察、老井复查、分析测试等方法手段,建立了页岩基干剖面,明确了页岩有机地球化学特征、储层特征及含气性,据此优选幕府山组底部、五峰组一高家边组底 部页岩为优质页岩段。
基于区内构造变形特征,认为南通一如皋、扬中一镇江、扬州一江都地区为页岩气保存有利区。
最终, 结合页岩平面分布特征、保存条件、页岩埋深等条件,指出幕府山组页岩有利区分布于镇江一扬中、黄桥、南通一如东地区;五峰一高家边组页岩有利区分布于镇江一扬中、泰州地区。
关键词:页岩幕府山组五峰一高家边组构造变形下古生界 中图分类号:TE 122文献标志码:AShale gas formation condition of lower Paleozoic inthe northern of lower YangtzeZHAO T in g , DUAN Hongliang(Exploration and Development Research Institute of Jiangsu Oilfield Company , SINOPEC # Yangzhou 225009 , China )Abstract:There are t wo sets of organic - rich mud - shales in the lower Paleozoic in the nortliern part of tlie l 〇"w e rYangtze . According to field geological survey , core observation , old well review , and analytical test methods , it was es tablished the shale typical profile . And then it was identified the organic geochemical characteristics , the reservoir charac teristics and the gas - bearing properties of shale . On this basis , the shale of the bottom of Mufushan Formation and Wufeng - Gaojiabian Formation is preferably the high - quality shale section . Acconiing to the structural deformation char acteristics in the a rea , it is believed that Nantong - Rugao , Yangziiong - Zhenjiang and Yangziiou - Jiangdu areas are fa vorable areas for shalegaspreservation .Finally , combinedwiththeconditionsofshalepreservation conditions , shale depth and so on , it was pointed out that the favorable areas of the Mufushan Formation shale were distributed in Zhenjiang - Yangzhong , Huangqiao , and Nantong - Rudong areas . And the favorable areas of the Wufeng - Gaojiabian Formation s hale are distributed in Zhenjiang - Yangzhong and Taizhou areas .Key words :shale %Mufushan Formation %Wufeng - Gaojiabian Formation %structural deformation %lo'wer Paleozoic奥陶世被动大陆边缘盆地、奥陶纪末一早石炭世前 陆盆地、中石炭世一早三叠世被动大陆边缘盆地、中 三叠世一中侏罗世前陆盆地、晚侏罗世一早白垩世 走滑一拉分盆地和晚白垩世一第四纪陆相断堆陷盆收稿日期:2018 -12-13;改回日期:2019 - 02-14。
蠕虫状灰岩是一种由细长、扭曲的管道组成的沉积岩,这些管道通常具有蠕虫的形状,因此得名。
关于蠕虫状灰岩成因的解释有多种不同的观点。
以下是其中一种新解:
这种新解认为蠕虫状灰岩的形成与生物作用和地质过程相互作用有关。
根据这种解释,蠕虫状灰岩的形成可以追溯到古代海洋环境中的生物活动。
在古代海洋中,蠕虫状灰岩的形成可能与某些生物群体的行为有关。
据推测,一些被称为管虫的海洋生物可能是蠕虫状灰岩形成的主要原因之一。
这些管虫通过在沉积物中建造狭窄的通道,并通过其通道供氧和筛选食物。
当这些管虫大量繁殖并形成密集的群体时,它们的通道可以相互交织在一起,形成了蠕虫状灰岩的结构。
这些群体的生物活动可以改变海床沉积物的物理结构,使其形成纵向排列的管道。
除了生物作用,地质过程也在蠕虫状灰岩的形成中起到了重要作用。
例如,在一些地方,地质构造活动导致了地层的抬升,从而使蠕虫状灰岩暴露在地表。
随着时间的推移,风化和侵蚀作用使蠕虫状灰岩暴露于地表更加明显。
综上所述,蠕虫状灰岩的成因是一个复杂的过程,涉及到生物作用和地质作用的相互作用。
这种新的解释为我们对蠕虫状灰岩形成过程的理解提供了一个新的视角。
然而,需要更多的研究和证据来进一步验证这个解释。
第47卷 第5期Vol.47, No.5, 463–4772018年9月GEOCHIMICASept., 2018收稿日期(Received): 2018-01-03; 改回日期(Revised): 2018-03-20; 接受日期(Accepted): 2018-03-27基金项目: 国家科技重大专项(2016ZX05004-002); 中国石油天然气股份有限公司重大科技项目(2018A-0103) 作者简介: 张天付(1983–), 男, 博士, 从事储层地质学研究。
E-mail: 290328259@* 通讯作者(Corresponding author): TANG Jun-hong, E-mail: 459172827@; Tel: +86-571-87671201Geochimica ▌ Vol. 47 ▌ No. 5 ▌ pp. 463–477▌ Sept., 2018华北地台东部奥陶系蠕虫状灰岩的结构特征及成因探讨张天付1,2, 周进高1,2, 熊 冉1,2, 付小东1,2,李国军1, 王 莹1,2, 唐俊红3*(1. 中国石油 杭州地质研究院, 浙江 杭州 310023; 2. 中国石油天然气股份有限公司 碳酸盐岩储层重点实验室, 浙江 杭州 310023; 3. 杭州电子科技大学, 浙江 杭州 310018)摘 要: 蠕虫状灰岩是一种岩石表面具有“蠕虫体”的含云或白云质灰岩, 其“蠕虫体”的成因一直存在多种解释。
以华北奥陶系蠕虫状灰岩为例, 通过观测野外露头剖面、分析典型样品的岩石矿物和地球化学组成, 刻画蠕虫状灰岩的空间展布和蠕虫体的个体形态, 对比蠕虫体和基质的主元素、微量元素、稀土元素、同位素(δ13C 、δ18O 、87Sr/86Sr 、δ26Mg)等特征。
结果表明: (1)蠕虫状灰岩与白云岩地层密切相关, 往往下伏于同层系白云岩地层; (2)外形上, “蠕虫体”有渗透型、充填型和浸染型三种类型。
扬子地台西南缘成矿系统与成矿规律1刘家铎,张成江,阳正熙,刘显凡,李佑国,吴德超成都理工大学,成都 (610059)Email :ljd@摘 要:本文分析了扬子地台西南缘基底演化、裂谷叠加、峨眉火成岩省以及喜山期构造—岩浆—流体活动等与成矿有关的重大地质事件,提出了区内主要成矿系统:元古宇与火山-沉积-变质作用有关的Fe 、Cu 成矿系统;与峨眉山玄武岩浆活动有关的热液成矿系统;与层状镁铁-超镁铁杂岩体有关的岩浆成矿系统;与喜山期碱性浅成侵入体有关的成矿系统。
关键词:成矿系统;成矿规律;扬子地台西南缘中图分类号:P51. 引言扬子地台西南缘包括四川西南部、云南东北部及贵州西部,大体沿个旧西-大理(金沙江-红河断裂)、丽江-木里-石棉(小金河断裂)、邛来-昭通-六盘水-安顺西(宝兴-宜宾-紫云断裂)和兴义-开远(狮宗-弥勒断裂)为界的菱形区。
北西与松潘-甘孜褶皱带接壤,西南侧以西南三江褶皱带为界,东南侧与华南褶皱带紧邻(图1)。
该区曾发生过多次泛大陆解体、离移、拼接和镶嵌,同时,经历了多期多阶段构造—岩浆活动及变质变形作用,为区内异常丰富的矿产资源的形成提供了有利条件。
2.与成矿有关的重大地质事件2.1 基底演化与成矿关系本区具典型的双层地壳结构,其基底由晚太古代-早元古代结晶基底和中元古代褶皱基底组成。
晚太古—早元古界康定群为一套古老变质岩系,其下部为中基性火山岩建造,中部为中酸性火山碎屑岩,上部为复理石建造,垂向上表现出一个巨大的火山—沉积旋回,与加拿大阿比提比绿岩带层序一致。
早元古界(也有人认为属中元古早期)大红山群(河口群)主要为细碧角斑岩建造。
中元古代地层在东西部有一定的差异,1本课题得到基金项目:教育部博士点基金:玉龙玄武岩型铜矿床成矿机制研究;中国地质调查局项目:扬子地台西南缘成矿规律及找矿方向综合研究;教育部重点项目:峨眉火成岩省成矿效应及找矿方向研究的资助。
图1 扬子地台西南缘大地构造位置图 Fig1 Tectonic location in the Southwestern西部盐边群存在海底火山喷发形成的蛇绿岩套,中东部昆阳群、会理群为一套巨厚的碳酸盐岩与细碎屑岩(含钠质火山岩)组成的复理石建造。
文章编号:1000⁃0550(2019)02⁃0268⁃10DOI:10.14027/j.issn.1000⁃0550.2018.132收稿日期:2018⁃01⁃29;收修改稿日期:2018⁃04⁃21基金项目:国家自然科学基金项目(41302089,41672103);国家科技重大专项(2016ZX05052)[Foundation:NationalNaturalScienceFoundationofChina,No.41302089,41672103;NationalScienceandTechnologyMajorProject,No.2016ZX05052]下三叠统鲕粒灰岩中微生物矿化组构特征及意义以川东北地区飞仙关组为例蒋裕强1,何沅翰1,邢凤存2,3,谷一凡1,蒋婵41.西南石油大学地球科学与技术学院,成都㊀6105002.油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都㊀6100593.成都理工大学沉积地质研究院,成都㊀6100594.中国石油西南油气田分公司勘探事业部,成都㊀610041摘㊀要㊀PTB全球最大生物灭绝事件后,早三叠世被认为是微生物发育繁殖的黄金时期,浅水环境是微生物活动及微生物岩形成的最有利环境㊂借助高分辨率扫描电镜和能谱分析,在川东北地区开江 梁平海槽西侧下三叠统飞仙关组浅水碳酸盐岩台地边缘的鲕粒灰岩中发现了三种微生物矿化组构:空腔状微生物矿化组构㊁显微瘤状微生物矿化组构和纤状微生物矿化组构;通过沉积学㊁岩石学及地球化学的综合分析,认为显微瘤状微生物矿化组构是微生物新陈代谢时形成的纳米球状云质颗粒,纤状微生物矿化组构是微生物的胞外聚合物,而空腔状微生物矿化组构则属于微生物个体㊂这些微生物矿化组构的发现,为早三叠世微生物大爆发提供了一定的直观证据;推测大量的微生物活动是早三叠世碳酸盐快速沉积现象的直接诱因,并导致于二叠纪末发育的克拉通内裂陷 开江 梁平海槽在早三叠世被快速填平㊂关键词㊀微生物矿化组构;鲕粒灰岩;PTB生物灭绝事件;下三叠统飞仙关组;川东北地区第一作者简介㊀蒋裕强,男,1963年出生,教授,碳酸盐岩沉积储层地质及非常规油气地质,E⁃mail:xnsyjyq3055@126.com中图分类号㊀P588.24+5㊀文献标志码㊀A0㊀引言无论是在现代或古代沉积环境,还是在微生物培养实验中,微生物,特别是细菌类,与碳酸盐沉积物都有着紧密的联系,其能够广泛参与到碳酸盐沉积过程中[1⁃7]㊂目前发现在意大利Calabria地区三叠系[8]和中国塔里木地区震旦系[9]㊁寒武系[10⁃11]㊁乌鲁木齐地区二叠系等古老地层中存在云质微生物矿化组构[12⁃13],而鲁西地区寒武系[14]㊁陕南地区寒武系[15]地层中存在灰质微生物矿化组构;在巴西拉戈阿韦梅利亚潟湖[16]㊁澳大利亚库龙潟湖[17]以及中国青海湖[18⁃19]等现代咸化湖泊中也发现了微生物矿化组构㊂目前在培养实验中,部分研究者通过模拟咸化水体环境,利用微生物作为反应媒介,也成功获得了原生白云石沉淀物[20⁃31]㊂前人对川东北地区上二叠统长兴组 下三叠统飞仙关组沉积方面研究主要集中在沉积微相及其分布[32⁃36],而对晚二叠世末期海洋底栖生物大灭绝之后的早三叠世的微生物发育情况关注较少㊂王永标等[37]通过分析二叠系 三叠系界线附近广泛发育的钙质微生物岩,指出钙质微生物岩通常分布在生物礁和浅水碳酸盐台地,并向深水区逐渐尖灭㊂周志澄等[38]在飞仙关组巨鲕灰岩中发现了大量疑似蓝细菌,认为鲕粒灰岩的形成与早三叠世微生物爆发性生长有较大关联㊂本研究选取川东北地区开江 梁平海槽西侧下三叠统印度阶飞仙关组碳酸盐岩台地边缘鲕粒灰岩样品,利用扫描电镜(SEM)对鲕粒及粒间方解石胶结物和白云石充填物的晶体表面以及晶体之间微米级别和纳米级别的组构进行观察,在识别微生物存在的基础上,进行微生物的形态和类型划分,进而探讨早三叠世微生物大爆发对研究区飞仙关早期快速沉积的影响㊂1㊀地质背景由于受到北部广旺台盆㊁米仓山 大巴山构造带以及 峨眉地裂 运动的共同作用,晚二叠世长兴组沉积初期,川东北地区发育克拉通内裂陷,形成了以第37卷㊀第2期2019年4月沉积学报ACTASEDIMENTOLOGICASINICAVol.37㊀No 2Apr.2019开江 梁平海槽为主体的 槽台 碳酸盐沉积格局[39⁃42];早三叠世飞仙关组在该地貌格局下继承性沉积[43],逐渐对开江 梁平海槽进行充填,水体不断变浅,至飞仙关组沉积中 晚期,开江 梁平海槽被填平, 槽台 沉积格局消失,全区均一化为浅水碳酸盐岩台地沉积环境㊂晚二叠世上扬子地区处于赤道附近,腕足㊁腹足和海绵等宏体水生生物极为发育㊂在近10Ma的沉积时间内,川东北地区开江 梁平海槽台地边缘沉积了厚约300 500m㊁以生屑灰岩和生物礁灰岩为主的灰岩沉积物㊂晚二叠世末期,全球范围内发生了一次地质史上最大的生物灭绝事件,超过90%的海洋物种灭绝[44⁃49],导致全球范围内早三叠世的海洋生态系统十分荒凉,但微生物活动却十分繁盛[47⁃49]㊂在该背景下,川东北地区飞仙关组沉积期(约5Ma)共沉积了厚达380 710m的泥晶灰岩和鲕粒灰岩(图1),沉积厚度远超过宏体水生生物繁盛的晚二叠世㊂2㊀样品与实验方法在岩芯观察与描述基础上,对TS5㊁QL51㊁QL52等3口井的下三叠统飞仙关组鲕粒灰岩进行系统取样并磨制配套薄片,用OlympusBX51分析后,敲取岩样新鲜面,制备成小于0.5cmˑ0.5cm的片状小样,放于CambridgeStereoscan360中用酒精超声10 15min清洗;用稀盐酸酸蚀后,放于烘箱中干燥24h,利用精密刻蚀镀膜仪(PECS,model682)喷涂纳米金图1㊀研究区开江 梁平海槽飞仙关组沉积模式及沉积剖面示意图Fig.1㊀SedimentationmodelandsectionsketchofFeixianguanFormation,westernKaijiang⁃LiangpingTroughinstudyarea962㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀蒋裕强等:下三叠统鲕粒灰岩中微生物矿化组构特征及意义(Au)㊂喷涂仪器设置为离子束电压为7000V,离子束电流为300A,速率为每秒钟0.12nm喷镀的总厚度小于15nm㊂利用日立S⁃4800扫描电镜进行微观分析和矿物成分EDS能谱分析㊂以上实验均在中国地质调查局成都地质调查中心完成㊂3㊀鲕粒形态结构特征配套薄片(茜素红染色)镜下特征表明:鲕粒多为同心状鲕粒,粒间为亮晶方解石胶结;鲕粒直径主要为0.2 0.8mm,呈椭圆状或不规则状,同心纹层结构明显,由多层密集叠置㊁明暗交替的泥晶方解石纹层组成(图2B)㊂鲕粒在扫描电镜下呈均一状,为泥晶方解石覆盖(图2C)㊂对亮晶胶结物进行扫描电镜观察时,在亮晶胶结物表面及晶体之间发现了大量特殊的微米级别和纳米级别的微生物矿化组构㊂4㊀微生物矿化组构特征根据形态和结构特征,在扫描电镜下识别出三种可能的微生物矿化组构,分别为空腔状㊁显微瘤状及纤状等㊂4.1㊀空腔状微生物矿化组构在高分辨率场发射扫描电镜下,可发现大量微米级空腔状微生物矿化组构㊂与矿物晶体的显微特征明显不同,空腔状微生物矿化组构由较薄的壳构成,大量发育于方解石晶体表面或晶体之间,对碳酸盐颗粒起到黏结作用(图3)㊂其能谱图显示出C原子含量远高于O原子含量,含有少量Ca原子(图4),为灰质特征,可能有一定有机质残留㊂空腔状微生物矿化组构呈似球状㊁豆状或不规则箱状,直径为2 5μm,大多数成群分布于晶体之间,也可见成团附着在晶体表面,仅少量单独附着于晶体表面(图3)㊂如图3B所示,空腔状微生物矿化组构与微米级方解石伴生,图中a区域以微米级方解石为主,基本不含空腔状微生物矿化组构,而b区域则以空腔状微生物矿化组构为主,有少量微米级方解石㊂空腔状微生物矿化组构间的接触部位普遍存在一个连通管道,宽约0.6 1.7μm,连接了大部分空腔状微生物矿化组构(图3D),形成链状排列,多条链进一步组合形成复杂的网状排列(图3B,C)㊂4.2㊀显微瘤状微生物矿化组构在晶体表面或晶体内部发育大量显微瘤状微生物矿化组构,其在一定程度上改变了晶体的形态(图5)㊂其能谱特征为:Ca原子含量略高于Mg原子含量(图6),为云质特征㊂较大的显微瘤状微生物矿化组构呈孤立状分布,直径约190 270nm,也可见多个呈瘤状组合分布,根据其数量多少,发育规模有较大图2㊀研究区开江 梁平海槽西侧飞仙关组鲕粒灰岩典型形态结构特征A.川东北地区开江 梁平海槽西侧下三叠统飞仙关组鲕粒灰岩岩芯照片;B.鲕粒间被亮晶胶结物充填,鲕粒呈椭圆状或不规则状,同心纹层结构明显,鲕粒核部可见半自形 自形白云石,茜素红染色;C.鲕粒外形的均一状特征及粒间粒状方解石胶结物(样品来源于TS5井,2872m)Fig.2㊀TypicalmorphologicalstructureofooliticlimestonesintheFeixianguanFormation,westernKaijiang⁃LiangpingTrough,studyarea072㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第37卷㊀图3㊀空腔状微生物矿化组构SEM照片A.晶粒间大量分布空腔状微生物矿化组构;B.空腔状微生物矿化组构和微米级方解石分区域分布;C.空腔状微生物矿化组构间由一个管道连接;D.为C中虚框区域进一步放大(样品来源于TS5井,埋深2872m)Fig.3㊀SEMphotomicrographsofcavity⁃shapedmineralizedfabric图4㊀空腔状微生物矿化组构EDS能谱及元素分析(测试位置见图3B中Point1)Fig.4㊀EDSandelementalanalysisofcavity⁃shapedmineralizedfabric差别,较小的直径约380 770nm,而较大的直径约850 1700nm(图5A)㊂对较大一级别的显微瘤状微生物矿化组构进行进一步观察,发现其是由更小一级直径约25 100nm的显微瘤状微生物矿化组构组成㊂较小的显微瘤状微生物矿化组构不仅构成较大的显微瘤状微生物矿化组构,也大量发育在晶体表面,呈席状分布(图5)㊂4.3㊀纤状微生物矿化组构纤状微生物矿化组构发育于方解石胶结物晶体之间的孔隙中,呈微米 纳米级(图7)㊂根据其能谱分析结果,O原子含量大于50%,Ca原子含量为16.59%(图8)㊂多个纤状微生物矿化组构可呈群落分布㊂在空间较充足的区域呈短簇发散状生长,称为短纤状微生物矿化组构(图7),而在空间较狭窄的区域纤状微生物矿化组构沿晶面生长,呈细长丝状,称为长纤状微生物矿化组构(图7B)㊂㊀㊀短纤状微生物矿化组构一般长度较短,直径较大,由根部向尖端逐渐变细㊂有些以显微瘤状微生物矿化组构组合体为生长点分散生长(图7A),有些在晶面上呈现为发散状生长,大小不均匀,较小的长度约为0.2 1μm,直径约70 180nm,较大的长约0.6 1.6μm,直径约125 250nm(图7)㊂长纤状微生物矿化组构长度最大近4μm,最小约0.5μm,直径变化较小,约60 120nm,在靠近微孔隙区域生长方向较为杂乱,远离微孔隙的区域多为并排生长㊂晶面中部仅见少量长纤状微生物矿化组172㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀蒋裕强等:下三叠统鲕粒灰岩中微生物矿化组构特征及意义图5㊀显微瘤状微生物矿化组构SEM照片A.大量显微瘤状微生物矿化组构呈瘤状和分散状分布在晶粒表面;B.显微瘤状微生物矿化组构呈瘤状聚集,广泛分布于晶粒表面;C.显微瘤状微生物矿化组构呈席状分布;D.C中虚框区域进一步放大,可见晶粒表层断面有明显的显微瘤状结构(A㊁B来源于QL52井,埋深3983m;C㊁D来源于QL51,埋深3969m)Fig.5㊀SEMphotomicrographsofmicro⁃nodule⁃shapedmineralizedfabric图6㊀显微瘤状微生物矿化组构EDS能谱及元素分析(测试位置见图5C中Point2)Fig.6㊀EDSandelementalanalysisofmicro⁃nodule⁃shapedmineralizedfabric图7㊀纤状微生物矿化组构SEM照片A.显微瘤状微生物矿化组构集合体上呈短簇发散状发育的纤状微生物矿化组构;B.纤状微生物矿化组构在晶粒间呈分散细长丝状发育,晶粒表面见较强的排列特征,丝状轮廓被严重破坏(来源于QL51井,3969m)Fig.7㊀SEMphotomicrographsofarrow⁃shapedmineralizedfabric272㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第37卷㊀图8㊀纤状微生物矿化组构EDS能谱及元素分析(测试位置见图7A中Point3)Fig.8㊀EDSandelementalanalysisofarrow⁃shapedmineralizedfabric构轮廓,推测是由于矿化作用导致结构被破坏的结果(图7B)㊂5㊀讨论5.1㊀微生物结构类型成因微生物碳酸盐形成的生物基础是EPS(细菌的胞外聚合物)㊁微生物膜以及微生物席[50]㊂微生物膜由生存于EPS中的薄层细菌群落组成,继续生长较厚就形成微生物席[51]㊂微生物碳酸盐的形成模式主要有三种:1)微生物对碎屑颗粒的吸附和黏结;2)微生物自身的钙化(如蓝细菌的钙化形成球状化石);3)碳酸盐矿物在微生物或沉积物表面上的无机沉淀[52]㊂颗粒间的空腔状微生物矿化组构呈似球状㊁豆状或不规则箱状,直径为2 5μm,大多数成团分布;空腔状微生物矿化组构间存在宽约0.6 1.7μm的连通管道,其将大部分空腔状微生物矿化组构连接为一个整体,形成链状排列,多条链组合进而形成复杂的网状排列,推测应该是由微生物自身矿化形成㊂在鲕粒中观察到最小粒级直径约25 100nm的显微瘤状微生物矿化组构,彼此紧密分布,可聚集成较大瘤状和席状分布㊂目前在厌氧条件下微生物沉淀白云石的实验中,发现细菌为了避免被矿化的矿物埋藏,会产生大量的纳米球状颗粒[11,53],其形态特征与本次观察到的显微瘤状微生物矿化组构十分相似㊂由雪莲等[11]和陈兴等[54]分别在塔里木盆地上寒武统叠层石白云岩和西天山地区铅锌矿石中也发现该类型微生物矿化组构,直径约30 600nm,呈链状相连或群落状聚集分布,认为其属于微生物新陈代谢活动的产物㊂据此推测本次观察到显微瘤状矿化组构也是由微生物代谢产物矿化形成㊂晶体间的纤状微生物矿化组构一般呈细长丝状和发散状,长度最大约4μm,最小约0.2μm,直径约60 250nm㊂陈兴等[54]和Jones[55]分别在西天山地区铅锌矿石和英属西印度群岛钟乳石中也观察到具相似结构的微生物矿化组构,呈丝状㊁管状或纤状,且部分与纳米球状颗粒伴生,认为其属于细菌胞外聚合物㊂据此推测本次观察到的纤状微生物矿化组构为胞外聚合物㊂5.2㊀早三叠世碳酸盐快速沉积除了研究区以外,贵州西南部Wuzhuan㊁Tienbao地区和川西地区早三叠世碳酸盐沉积速率也远大于晚二叠世的沉积速率,说明早三叠世碳酸盐快速沉积现象普遍存在[56⁃57]㊂早三叠世广泛分布的鲕粒反映了当时海洋中缺氧㊁微生物繁盛和碳酸盐超饱和等环境条件[58⁃62],而厌氧微生物在缺氧环境中的降解作用会提高海水的碱性[63⁃65],进而促进了碳酸盐的沉积㊂目前已有研究发现微生物包括厌氧的硫酸盐还原细菌㊁产甲烷古菌以及好氧的嗜盐需氧菌等都有助于克服白云石低温沉淀的动力学障碍,促进原生白云石沉淀[20⁃23,26,28,30,66]㊂并且即使现存的EPS层和死亡的细菌被异养细菌占领或分解,它们仍然有能力约束各种离子,可作为多种矿物质的成核中心[3,67⁃69]㊂由此推测在缺乏宏体水生生物的早三叠世中,大量的微生物活动在碳酸盐沉积过程中可能起到了 催化剂 的作用,是促进碳酸盐沉积的主要动力之一㊂本次研究初步认为早三叠世大量的微生物活动可能降低了碳酸盐的沉积门限,从而促进了海洋环境中碳酸盐的沉积,并导致于二叠纪末发育的克拉通内裂陷 开江 梁平海槽在早三叠世被快速填平,是早三叠世碳酸盐快速沉积现象的直接诱因㊂372㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀蒋裕强等:下三叠统鲕粒灰岩中微生物矿化组构特征及意义6㊀结论(1)在川东北地区开江 梁平海槽西侧下三叠统飞仙关组鲕粒灰岩粒间胶结物中观察到较多保存较完整的微生物矿化组构:1)直径为2 5μm的空腔状微生物矿化组构,相接处由宽约0.6 1.7μm的管道连通;2)直径约25 100nm的显微瘤状微生物矿化组构,可聚集成瘤状和席状分布;3)呈细长丝状和短簇发散状分布的纤状微生物矿化组构,长度最大约4μm,最小约0.2μm,直径约60 250nm㊂(2)在鲕粒灰岩中观察到的多种类型的微生物矿化组构,为研究灾变事件后早三叠世的微生物种类㊁微生物新陈代谢活动和微生物大爆发事件提供了直观证据,也为早三叠世快速沉积大量碳酸盐提供了一定的启示:推测大量的微生物活动是早三叠世碳酸盐快速沉积现象的直接诱因,并导致于二叠纪末发育的克拉通内裂陷 开江 梁平海槽在早三叠世被快速填平㊂参考文献(References)[1]㊀BuczynskiC,ChafetzHS.Habitofbacteriallyinducedprecipitatesofcalciumcarbonateandtheinfluenceofmediumviscosityonminer⁃alogy[J].JournalofSedimentaryResearch,1991,61(2):226⁃233.[2]㊀Schultze⁃LamS,FortinD,DavisBS,etal.Mineralizationofbacte⁃rialsurfaces[J].ChemicalGeology,1996,132(1/2/3/4):171⁃181.[3]㊀DouglasS,BeveridgeTJ.Mineralformationbybacteriainnaturalmicrobialcommunities[J].FEMSMicrobiologyEcology,1998,26(2):79⁃88.[4]㊀CastanierS,Métayer⁃LevrelGL,PerthuisotJP.Ca⁃carbonatespre⁃cipitationandlimestonegenesis 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sbiggestextinctionintheworld,theLowerTriassicisconsideredtobethegoldeneraofmicrobialgrowthandreproduction.Ashallow⁃waterenvironmentisthemostfavorableformicrobialactivityandmicro⁃bialrockformation.Spectralanalysisofhigh⁃resolutionscanningelectronmicroscopyandenergyshowedthreetypesofmicrobialmineralizedfabricinooliticlimestone,whichistheoriginofashallow⁃watercarbonateplatformmarginonthewesternsideoftheKaijiang⁃LiangpingTrough.Theseare:cavity⁃shapedmineralizedfabric;micro⁃nodule⁃shapedmineralizedfabric;andarrow⁃shapedmineralizedfabric.Followingcomprehensivesedimentological,petrologicalandgeochemicalanalyses,itisconsideredthatmicro⁃nodule⁃shapedmineralizedfabricconsistsofdolomiticnanospheroidsformedbymicrobialmetabolism.Thearrow⁃shapedmineralizedfabricismadeupofextracellularpolymericsubstances(EPS).Cavity⁃shapedmineralizedfabricaremicroorganismindividuals.Inaddition,alargenumberofmicroporesonthesurfaceofcalcitecrystalswerefoundtobecausedbymicrobialdissolution.Thediscoveryofthesemicrobialminer⁃alizedfabricsprovidesdirectevidenceofamicrobialoutbreakintheLowerTriassic.Itisassumedthatmicrobialactiv⁃ityisadirectcauseoftherapidcarbonatedepositionphenomenonoftheLowerTriassicwhichledtotherapidLowerTriassicinfillingoftheLatePermianintracratonicriftintheKaijiang⁃LiangpingTrough.Keywords:microbialmineralizedfabric;ooliticlimestone;PTBextinctionevent;LowerTriassicFeixianguanFor⁃mation;northeasternSichuanBasin772㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀蒋裕强等:下三叠统鲕粒灰岩中微生物矿化组构特征及意义。
2018.09南方国土资源47<<<科技园地[作者简介] 姚仕祥(1967-),男,2017年毕业于广西理工大学专科,区域地质调查及矿产普查专业, 主要从事地质矿产调查工作,工程师。
扬子台地西南寒武纪以往三叶虫化石资料很少,仅在该测区西部田棚一带和东部四城岭、那美、和温地区(1∶20万百色幅、德隆幅区域地质调查[1]),1∶5安德幅、南坡幅[2]在吞盘地区发现了一批三叶虫化石。
笔者在2015年开展的1∶5万百都测区地质矿产调查工作中主测的小寨寒武剖面新发现了等化石,这一发现对该地区寒武纪地层划分对比、古生物学、古地理及区大地构造研究等方面都具有研究意义。
1 地质背景该测区位于滇桂交接部,大部份位于广西少部份位于云南,大地构造位于滇黔桂被动大陆边缘富宁—那坡陆缘沉降带[3],五级构造单元位于那坡—八渡坳陷。
桂西寒武纪地层零星出露分布于晚古生代—三叠纪地层中(见图1)。
早古生代该地区岩相古地理位于扬子台地与江南盆地过渡区[4],扬子台地沉积了一套炭酸盐岩夹少量碎屑岩沉积,江南盆地区内沉积了一套以碎屑岩为主盆地相沉积(见图2)。
晚古生代—三叠纪位于右江裂陷盆地。
广西运动后,晚古生代由相对稳定的滨崖、滨海的陆源碎屑相发展为炭酸盐岩台地,进而台地拉张裂解、沉积分异,形成盆台交错古地理格局。
中三叠世后,陆源碎屑相充填,填平补齐、盆地萎缩、消亡。
印支—燕山期经过多期构造活动叠加改造,形成NE 向构造变形为主体构造景观。
该区出露的加里东构造层是大地构造区块边界划分、认识在古生代大陆各大洋盆地演化历史。
2 岩石地层该测区的寒武纪地层出露于百都街西侧滇桂交界处一带,沉积了一套半局限、局限至潮坪相的炭酸盐岩夹少量碎屑岩沉积,划分出田棚组、龙哈组、唐家坝组(见表1),各组段之间均为整合接触。
2.1 田棚组(∈3 )灰绿色薄层状泥岩粉砂质泥岩泥岩、粉砂岩,单层厚1~10cm 。
水平层理发育。
厚度>91.8m 。
2.2 龙哈组(∈3-4 )分三段,第一段白云岩段,第二段与第三段为二个大的旋回,旋回顶部为一大套白云岩。
北衙地区下三叠统青天堡组沉积相及其演化扬子板块西缘三叠纪经历了一次完整的陆—海—陆旋回,其中,早三叠世处于二叠纪以后大规模海侵的开始阶段,普遍沉积了一套厚度较大的碎屑岩地层。
位于扬子板块最西缘的丽江盆地北衙地区三叠系自下而上依次为青天堡组碎屑岩、北衙组及中窝组台地碳酸盐岩、松桂组陆—海陆交互相磨拉石建造;下三叠统青天堡组表现为由底部紫红、黄绿色砂砾岩、泥岩向上变为泥灰岩、瘤状灰岩,体现为完整的由陆到海的过程。
然而,系统的沉积学研究表明,该地区青天堡组沉积相特征及其演化与扬子板块西缘其它地区有着明显的不同。
1.二叠纪时期,丽江地区主体接受了巨厚的玄武岩喷发,形成了最厚达5000余m的玄武岩。
玄武岩喷发早期为海相,后期区内抬升,变为盆山相间、海陆交互的环境,且变为以凝灰岩喷发为主,一直持续到早三叠世初期。
2.玄武岩主体喷发结束后,区内开始热沉降,造成大规模的海侵开始。
青天堡组自下而上可划分为冲积扇相、辫状河流相、三角洲相、潮坪相及浅海相,完整记录了盆地内由陆—海的过程。
3.沉积演化研究表明,青天堡时期盆地早期以冲积扇沉积为主,其分布广且厚度占到本组厚度的一半以上;辫状河流相是在冲积扇上发育而成,其垂向上可分出5~6个“二元结构”,由南西往北东渐不发育;后期则以三角洲和潮坪沉积为主,其中三角洲表现出较强的潮控特征,潮坪沉积厚度薄且快速变为浅海相,反映盆地内的海侵速率很高。
4.早三叠世,丽江盆地的物源主要来自于南西方向的点苍山古陆及相邻玄武岩高地,物源成分以岩屑、长石及单颗粒石英为主,其中岩屑成分又包括花岗质、流纹质、玄武质及变砂岩质等。
盆地南东方向的康滇古陆只于早期有少量物源注入,且均以玄武岩岩屑,其物源大多注入盐源盆地而形成一个面积宽阔的水下冲积扇。
5.点苍山古陆大量物源的注入,在丽江盆地内形成了一个自南西向北东方向推进、面积较为宽阔的冲积扇,其扇根位于小干海一线,扇中则位于军马场—北衙—琵琶山一带,扇缘则分布于更北东侧的吉地坪、大迪里等地。
安徽省铜陵县荷花山铅锌银多金属矿地质特征及成矿规律刘晓明【摘要】铜陵县荷花山铅锌银多金属矿区位于扬子陆块,下扬子地块,沿江褶皱带的中部,是近年来实施安徽省地勘基金项目新发现的矿床,为一中型隐伏矿床,属中低温岩浆热液矿床,具有较高的科研和经济价值.现已探明铅金属量12×104t,锌金属量28×104t,银金属量112t,在其深部和外围仍显示有良好的找矿前景.本文深入总结了该矿的矿床地质特征,初步理清了该矿的矿床成因,将对下部地质找矿及区域地质找矿起到指导和借鉴作用.【期刊名称】《安徽地质》【年(卷),期】2016(026)003【总页数】5页(P189-193)【关键词】铅锌银多金属矿;地质特征;成矿规律;荷花山;铜陵县【作者】刘晓明【作者单位】华东冶金地质勘查局综合地质大队, 安徽马鞍山 243000【正文语种】中文【中图分类】P618.42;P618.43矿区位于安徽省铜陵市东19km,属铜陵县天门镇管辖。
经初步控制,共圈定矿体42个,其中主矿体2个,累计查明各类工业矿石量1608.104×104t,其中,铅矿金属量12.804×104t,Pb平均品位1.641%;锌矿金属量28.135×104t,Zn平均品位1.937%;金金属量49kg,Au平均品位7.50g/t;银金属量112.69t,Ag平均品位210.49g/t;伴生银矿石量1817.114×104t,金属量193.208t,平均品位10.63 g/t。
其中矿权内银矿石量1519.112×104t,金属量171.945t,平均品位11.32g/t;矿权外银矿石量297.992×104t,金属量21.263t,平均品位7.14g/t。
伴生金金属量238kg,金平均品位0.15g/t;伴生镓金属量104.938t,平均品位0.0018%;伴生镉金属量615.448t,平均品位0.0160%,显示了较好的找矿成果。