天津蓟县中新元古代沉积层序的初步研究——前寒武纪(1800～600Ma)一级层序划分及其与显生宙的一致性

举世闻名的天津蓟县中新元古界剖面 ,地层厚度近万米 ,分布时限为 1 0 0Ma左右 (1 80 0～60 0Ma)。以岩相及相序为基础 ,不同级别沉积层序及其有序叠加形式为研究核心 ,在这套厚度巨大的前寒武纪地层中识别出 63个三级层序 ,可进一步划归为 2 2个二级大层序 ,4个一级超层序。4个一级超层序 ,不但代表了 1 80 0Ma到 60 0Ma的周期为 2 0 0Ma至 40 0Ma的沉积旋回 ,加上显生宙和两个一级旋回 ,表明了全球系统各圈层的一系列重大变异与银河年旋回存在明显的成因联系。尽管对地层记录中隶属不同级别沉积层序的间断面所代表的间断时限的绝对年限还难以精确估价 ,而建立在岩相及相序基础之上的旋回性地层记录的研究 ,是从复杂而不完整的地层记录中寻找出更多规律性的有效途径 ;特别是对生物地层分辨率不高的前寒武纪地层 ,尤其显得更加重要。

层序地层学在前寒武纪地层研究中的应用──以河南省西部震旦系为例

运用层序地层学原理和工作方法，对豫西震旦系进行了详细地研究，识别出三个I类层序，并建立起了各层序的等时格架，系统地研究了地层沉积相带在层序格架中的分布规律和成因联系。认为相对海平面变化是本区层序、体系域形成的主导因素。以相对海平面升降作为等时周期，不同成困背景下的沉积物就具有等时性，可以对比。同时，对相应的海平面变化曲线的绘制方法进行了尝试。

雾迷山旋回层的相序组构特征及其在长周期层序中的有序叠加形式——来自前寒武纪的米兰柯维奇旋回证据

发育于燕山地区的中元古界雾迷山组，厚１５００～３０００ｍ，形成时限１００Ｍａ左右。在这套巨厚的碳酸盐岩地层中，广泛发育碳酸盐米级旋回层序。这些米级旋回层序由以下岩相单元组成：（１）潮下高能叠层石生物层及凝块石生物丘；（２）潮间坪硅化藻席白云岩；（３）...

冀东迁安铁矿区早前寒武纪硅铁岩矿层褶皱变形序列

文中根据硅铁矿层的褶皱形态、复合关系等确定迁安铁矿区在中元古代之前发生过6期褶皱变形,叙述了这6期褶皱的特征和分布,讨论了褶皱的成因。区内各期褶皱形态演化规律反映了变形过程中岩石塑性有规律递减的特点。这一演化规律对研究早前寒武纪地区褶皱变形和指导该区找矿工作有重要意义。

2012年全球前寒武纪新年表与中国中元古代年代地层学研究

在简要介绍2012年全球地质年代表(GTS2012)有关前寒武纪年代地层划分新方案的核心内容基础上,评述了新方案以全球关键事件为基础的"自然主义年表"特点及其合理性,探讨其在全球界线层型(GSSP,‘金钉子’)研究及中元古代划分方案上存在的可能缺陷与问题。认为GTS2012新方案其实为中国学者在未来国际前寒武纪、特别是中元古代年代地层学研究等,提供了新的挑战和机会。在厘定华北和扬子地块中元古代年代地层格架基础上,结合该时期地幔羽-大火成岩省及超大陆演化等研究,尝试提出新的中国及全球中元古代年代地层划分参考方案。同时笔者建议,当前阶段中国学者可参照GTS2012有关前寒武纪全球界线层型研究的基本原则和流程,通过积极开展相关地层的高分辨测年及稳定同位素漂移等综合研究,确认上述地幔羽-大火成岩省事件的沉积记录,并建立起区域性的中国中元古界各"系(纪)"底界界线层型。这将在促进中国中元古代地层学研究的同时,为未来中国学者在全球前寒武纪、特别是中元古代年代地层划分等相关研究领域赢得更多话语权。

中国前寒武纪层控铜矿的矿石组构特征及其成因分析

本文是研究中国前寒武纪层控铜矿矿石组构特征的初步总结。所研究的层控铜矿床既有早前寒武纪的,也有属于晚前寒武纪的。虽然早、晚前寒武纪层控铜矿床在地质特征方面有显著的区别(张秋生,1981),但是这些矿床的矿石组构特征往往有许多相似之处。早、晚雨寒武纪层控铜矿床的对比研究有利于查明矿石组构的演化特征。

黑龙江省东风山前寒武纪变质金矿床的层控性质

东风山金矿床位于黑龙江省佳术斯市北西方向,鹤岗市西39公里(图1),1959年做为铁矿被发现,1973年进行铁矿普查勘探,提出东风山矿床为一伴生金、钴的沉积变质型贫铁矿。1976年至1980年对金矿床进行了详细普查。

前寒武纪变质岩大别变质地体金矿矿源层问题的讨论

本文列举的国内外大量较精确的前寒武纪变质岩中的金丰度和大别变质地体1270个变质岩样金的分析数据表明,前寒武纪变质岩和大别变质地体中金丰度值大多数在1.0—2.36ppb之间,明显低于金克拉克值,指出前寒武纪变质岩、大别变质地体中的金丰度与金矿床之间不存在必然联系,不能单纯依据岩石中金丰度值的高低来判别金矿床的矿源层,应着重研究岩石中易溶金的含量和使金活化、迁移、富集的各种机理。

前苏联前寒武纪新地层表的制定(兼论与国际地科联前寒武纪分会地层划分方案比较)

前苏联在1990年10月22—26日在乌法城乌拉尔科学分院巴什基尔研究中心,召开了一次前寒武纪地层会议(简称乌法会议)。参加代表200人是来自49个科研和生产部门的地质工作者。会议对1977年全苏第一次会议对前寒武纪的划分方案作了部分修改。此次会议提交报告90份,主要资料是来自西伯利亚、远东、乌拉尔、波罗的地盾的长期工作成果。

中国末前寒武纪生物群演变及其地质意义

“末前寒武纪(系)”(Terminal Precambrian)一词是本文作者之一邢裕盛于1980年在巴黎召开的第26届国际地质大会期间,在国际前寒武系—寒武系界线工作组召开的一次学术讨论会上提出的,目的是为了在国际上还没有建立一个前寒武纪最上部的、国际统一的系级年代地层单位之前,暂时用这个名词代表这一段地质历史时期。这个名词最先在国际前寒武系—寒武系界线工作组主席J.W.考依1980年度工作报告中使用,以后又在27届国际地质大会上作为一个分组会议的名称使用。

鄂尔多斯盆地前寒武纪末期古地貌恢复及其对烃源岩的控制作用

鄂尔多斯盆地前寒武纪末期古地貌控制着后期沉积体系的空间配置与古地理展布。通过野外剖面、岩芯分析、测井数据等建立鄂尔多斯盆地寒武系层序地层格架;选取寒武纪SS1最大海泛面(徐庄组沉积晚期地层)为标志层,通过残余厚度印模法,并结合古地质图分析,对研究区前寒武纪进行古地貌恢复,明确了前寒武纪沉积背景、构造格局及物源方向。总体上,前寒武纪鄂尔多斯盆地南、北濒临秦祁海和兴蒙海,东、西被贺兰和晋豫陕坳拉槽所夹持,古地貌东北高、西南低,受秦祁海影响最大,可将其划分为3个古构造地貌单元:高地剥蚀区、受古构造控制形成的坳陷区以及处于剥蚀与沉积过渡地带的斜坡阶地区。通过研究前寒武纪末期古地貌与寒武纪早期烃源岩分布认为,拉张活动背景下的坳陷带以及斜坡带是鄂尔多斯盆地寒武纪早期烃源岩发育的有利区块,前寒武纪古地貌格局影响了寒武纪早期烃源岩发育与分布。恢复古地貌形态对于揭示物源供给,研究沉积物搬运、平面和纵向展布特征,探究沉积、沉降中心的迁移规律,以及进一步揭示生储盖组合和分布具有重大意义。

前寒武纪绿岩地体中金丰度与金成矿的关系

许多研究者认为 ,金丰度高的花岗岩和地层就是金矿床的矿源岩和矿源层 .随着中子活化法和化学 -光谱法的广泛应用 ,分析精度有了大幅度提高 (可达 0 0 1× 10 -9) .大量的国内外资料表明 :绿岩地体中变质岩的金丰度较低 ,平均为 0 71× 10 -9～ 2 40× 10 -9,与金矿有关的花岗岩金丰度更低 ,平均只有 0 6 2× 10 -9～ 1 2 0× 10 -9.因此 ,矿源岩和矿源层并不是人们所想像的那些特定的岩石或地层 .所有岩石都可能成为矿源岩或矿源层 .花岗岩和地层中金的丰度与金矿床之间不存在必然的联系 ,金成矿与使金活化。

渤海辽西凸起中北段变质岩潜山地层年代学特征和储层发育主控因素

辽西凸起中北段发育前寒武纪变质岩潜山地层,精确厘定潜山年代、岩性和储层发育主控因素是潜山精细勘探的必然要求。矿物定量分析和锆石U-Pb定年分析结果表明,辽西凸起中北段前寒武纪变质岩可进一步细分为太古宙变质花岗岩和古元古代变质花岗岩,两者在岩性、矿物组成上存在差异,其中以J25-AS潜山地层为代表的凸起中部以富长石、角闪石的变质花岗岩类为主,形成年代为太古宙2506~2529 Ma;以J20-B潜山地层为代表的凸起北部以富石英、黑云母的变质花岗岩类为主,形成年代为古元古代2477~2497 Ma。按矿物组成、裂缝发育及溶蚀程度,辽西凸起中北段前寒武纪变质花岗岩储层分为3种类型,分别为以角闪石为主的中等暗色矿物含量-裂缝发育-强溶蚀型、低暗色矿物含量-强裂缝发育-弱溶蚀型、以黑云母为主的高暗色矿物含量-裂缝充填-较弱溶蚀型,前两者有利于形成有效储层。辽西凸起中北段前寒武纪变质岩有效储层的发育程度受控于暗色矿物含量及类型、风化淋滤、构造作用3个关键因素,其中暗色矿物含量及类型是核心主控因素,风化淋滤和构造作用次之。

条带状铁建造消失之谜:铁-硅互层机制研究进展与展望

条带状铁建造(banded iron formation, BIF)是指以铁-硅韵律层结构为特征的化学沉积岩。BIF不仅是重要的铁资源,也是记录早期地球演化、早期微生物活动和大气-海洋氧化还原状态的重要载体。BIF的出现和消失与重要环境事件的演变密切相关。BIF在>3.8 Ga首次出现,并在第一次大氧化事件前大量形成,在1.8~0.8 Ga沉积中断,而在成冰纪雪球地球冰期中复现,最终消失在显生宙的氧化海洋中。传统模型认为BIF的出现与消失主要受控于海洋中Fe(Ⅱ)离子的含量。在1.8~0.8 Ga期间,构造-岩浆-热液活动减弱,海洋氧化还原剧变(氧化/硫化)导致海水中的Fe(Ⅱ)被大量耗尽,BIF消失。然而,地球化学证据表明中元古代深海区域仍处于铁化状态,即Fe(Ⅱ)可以稳定存在的氧化还原状态;沉积学证据也表明中元古代仍有大量的铁岩沉积。这些富铁沉积的大量出现,表明中元古代的海洋仍具有沉积铁岩/富铁层的条件,只是不再出现BIF这种“铁-硅互层”的韵律沉积。因此,BIF在1.8~0.8 Ga的沉积中断并不是由Fe(Ⅱ)耗尽造成的,而很可能与海水中铁-硅循环变化导致“铁-硅互层”沉积模式的改变有关。本文对BIF的地质学特征进行了概述,深入探讨了BIF中富铁-富硅层的沉积模式,并从Fe(Ⅱ)的来源差异和Fe(Ⅱ)的氧化差异及Fe(Ⅲ)的保存差异3方面全面综述了BIF “铁-硅互层”机制的研究进展。在此基础上,尝试找出解决中元古代BIF消失之谜的可能方向。最后,对BIF的成因机制所承载的前寒武纪铁-硅生物地球化学循环、早期地球演化过程和早期生命信息等方面提出展望。

前寒武纪含金刚石陆源沉积剖面的主要类型

本文研究了赋存大多数金刚石矿化的前寒武纪沉积杂岩的成份和组构,其目的是为了评价前寒武纪沉积杂岩含金刚石的可能规模。根据对该杂岩组构特点的分析,可以把含金刚石的陆源沉积剖面划分为两个主要类型,这两种类型的形成与不同的构造运动环境有关,并且它们的稳定矿物组份的堆积条件不同。

沿北波罗的地盾POLAR剖面前寒武纪地壳的构造和组成

沿500km长的POLAR剖面,北波罗的地盾的大陆地壳由太古界和早元古界的一些地壳部分组成。在南部的Karelian区,上地壳是一些3.1—2.6Ga的太古界基底,上面覆盖着0—6km厚的中低粒度火山沉积物。这里,Central Lapland Complex的浅海盆地相岩石已经向北逆冲到karasjok-kittila绿岩带上。反复褶皱的覆盖岩层在穹窿和花岗岩顶点之间形成线形凹槽,47—48km厚的Karelian区的地壳属地盾型,被认为是盖层和花岗岩层下的最下冲断层位,它以低速层出现为特征。

塔里木盆地北部高频前积层序的发现及其意义

在塔里木盆地北部的层序地层研究中，在寒武系、石炭系等许多层位的地震剖面上，发现了一系列高频前积层序。以塔里木盆地北部寒武系为例，探讨其中高频前积层序的主要特征。由于这些高频前积层序形成在相似的沉积背景条件下，故每一高频前积层序的内部结构和沉积特征基本一致。高频前积层序的发现使传统地层对比中的某些基本地色质概念需要修正，在地层对比性认识论和方法论上，得到了新的理论指导。