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华南渣拉沟剖面纽芬兰世沉积水体氧化还原状态演化 总被引：2，自引：0，他引：2
为研究纽芬兰世斜坡一盆地环境背景下的水下隆起的沉积水体氧化还原性质的垂向演化,本文选取黔东南渣拉沟剖面,进行总有机碳含量(TOC)、铁组分、黄铁矿硫同位素(δ~(34)S_(py))、干酪根的碳和硫同位素(δ~(13)C_(kero)、δ~(34)S_(kero))等方面的分析。本文依据硅质岩、磷块岩、多金属硫化物层和干酪根碳同位素等对比标志,对渣拉沟剖面进行地层对比,认为:渣拉沟剖面本文分析层段大体与滇东纽芬兰世石岩头组的中下部相对应。铁组分和TOC/S_(py)显示渣拉沟剖面老堡组硅质岩段处于缺氧非硫化环境,其上覆的渣拉沟组分析层段以硫化环境为主,其间间断性的发育缺氧非硫化环境,并最终回复到缺氧非硫化环境。δ~(34)S_(py)与δ~(34)S_(kero)在老堡组的缺氧非硫化环境都较渣拉沟组中的硫化环境重,可能与前者的细菌硫酸盐还原反应主要发育在相对封闭的孔隙系统,后者的细菌硫酸盐还原反应主要发育在相对开放的沉积水体有关。 相似文献
2.
寒武纪早期是地球海洋环境与生命演化的关键时期,但目前扬子东南缘深水相区的早寒武纪地层尚缺乏系统、精确
的地层对比工作。该文选取湖南省怀化地区会同钻孔剖面（深水相区） 的留茶坡组硅质岩、小烟溪组黑色页岩为研究对
象,进行了高分辨的有机碳同位素（δ13Corg） 地层对比,结果在会同剖面自下而上识别出四个正漂移（P1、P2、P3和P4）
与两个负漂移（N1和N2）,结合其他剖面的生物化石记录和锆石U-Pb年龄资料,将会同剖面有机碳同位素与湖南其他
剖面,以及和云南和三峡等地浅水相区剖面的有机碳、无机碳同位素曲线进行对比,认为扬子东南缘埃迪卡拉系-寒武
系界线在湖南深水相区可放置于留茶坡组上部较大的有机碳同位素负漂移（Basal Cambrian Carbon isotope Excursion,
BACE） 出现的位置,但由于钻孔深度不够,所以该负漂移未在会同剖面获得,而P1、P2和P3分别对应于寒武系的ZHUCE
（ZHUjiaqing Carbon isotope Excursion,第二阶）、CARE （Cambrian Arthropod Radiation isotope Excursion,第三阶） 和MICE（MIngxinsi Carbon Isotope Excursion,第四阶） 正漂移,N1 和N2 分别对应于寒武系的SHICE （SHIyantou Carbon isotope Excursion,第二阶） 和AECE（Archaeocyathid Extinction Carbon isotope Excursion,第四阶） 负漂移,因此会同剖面留茶坡组顶部至小烟溪组底部属于寒武系第二阶,小烟溪组下部属于寒武系第三阶,而小烟溪组中-上部属于寒武系第四阶,而顶
部是否达到第四阶顶部尚无法确认。碳同位素的负漂移可能是海侵时期上升流水体将底层富含12C还原水体带至浅水地区所
致,并分别与埃迪卡拉动物群、小壳化石动物群和古杯动物的灭绝密切相关;而在生物繁盛时期,海洋初级生产力升高,
有机质埋藏增加,导致碳同位素的正漂移。 相似文献
3.
二叠纪瓜德鲁普世是古海洋条件发生重大变化的转折期。瓜德鲁普世古海洋、古环境的演化对古生代底栖无脊椎动物灭绝的影响仍然是个谜。利用元素地球化学,分析瓜德鲁普统孤峰组的陆源碎屑供应、海洋表层水体的初级生产力以及底部水体的氧化还原条件。结果表明:瓜德鲁普世早期和晚期分别发生了一次陆源碎屑输入的高峰期。瓜德鲁普世早期海洋初级生产力最高,中期海水初级生产力较低,而晚期稍有升高。瓜德鲁普世古海水主要为缺氧至硫化环境。瓜德鲁普世早期以贫氧至缺氧环境为主,间歇性出现硫化环境;中晚期则以硫化环境为主,间歇性出现缺氧环境。这些氧化还原环境的演化主要受到水动力条件的影响。瓜德鲁普世深水环境水体的持续缺氧硫化引发浅水台地底部水体的持续贫氧甚至缺氧,造成海洋生态系统变得脆弱,引发生物危机事件。 相似文献
4.
中国西南部云贵交界地区中上三叠统海相地层以拥有丰富的海生爬行动物化石为特色的古生物群落而闻名。近期,笔者在云贵交界地区发现了一个完整的中上三叠统竹杆坡组至上三叠统小凹组剖面,即云南罗平江底剖面。在该剖面中,分别在竹杆坡组纹层灰岩段顶部及小凹组上部发现了典型的兴义动物群及关岭生物群生物组合。为了研究中晚三叠世之交生物群落演化的环境背景,对采集的97件地球化学样品进行了常量、微量及稀土元素测试与分析。微量和稀土元素的分析结果表明,竹杆坡组纹层灰岩段及小凹组处于缺氧环境,产兴义动物群及关岭生物群的地层含氧量相对增加,而两生物群落之间的竹杆坡组瘤状灰岩段主要为贫氧环境。中晚三叠世之交的海水含氧量的变化规律与生物群落的演替较为吻合,说明该时期海水含氧量的变化对生物演替具有一定的控制作用。 相似文献
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在扬子板块北缘城口明中剖面及巫溪徐家坝剖面下志留统龙马溪组底部的硅质岩、泥岩中发现椭球状重晶石结核。其矿物组成主要为重晶石颗粒与作为"基质"的黄铁矿、粘土矿物和石英。通过重晶石岩石学、矿物学及锶同位素分析表明,重晶石结核形成于早期成岩阶段松软沉积物的孔隙水中。上升洋流带来丰富的营养及富钡物质,表层海水的高初始生产力促使生物繁盛,海水中的钡通过生物作用富集形成生物钡,生物钡(bio-barite)在埋藏过程中的硫酸盐耗竭区(sulfate depleted zones)通过硫酸盐细菌作用(BSR)溶解被激活提供了钡的来源。围岩岩性(黑色泥岩和硅质泥岩)表明重晶石结核形成于缺氧的环境中。上述研究对深入理解早志留世时期扬子板块北缘古海洋环境有一定的启示作用。 相似文献
6.
晚震旦世至早寒武世扬子地台北缘碳同位素研究 总被引：5，自引：0，他引：5
震旦-寒武交变期是地史上一个重大转折期,亦是一个具有特殊意义的过渡时期。运用碳同位素地球化学方法,探讨扬子地台北缘四川南江地区晚震旦世-早寒武世交变期,碳同位素地球化学异常与环境变化和生物演化的相互联系。南江剖面沉积岩有机碳同位素组成在-35．8‰～-30．1‰间变化;碳酸盐碳同位素组成从-3．5‰～ 0．5‰。在灯影组顶部、牛蹄塘组下部和上部,变化的碳、硫同位素组成和不同的黄铁矿与有机碳含量反映了有机碳埋藏量和环境的变化。下寒武统富有机碳和黄铁矿的黑色页岩沉积,暗示了早寒武世早期缺氧环境的存在。 相似文献
7.
塔中地区奥陶系天然气成因多样;Ⅰ号坡折带中东部奥陶系天然气以高干燥系数、 甲烷同位素值重为特征;与塔深1井寒武系原油裂解气接近;应主要来自寒武系原油裂解气成因。寒武系贫H2S、 高成熟原油裂解气在喜马拉雅山期时;气侵奥陶系油气藏;得到了以下主要证据的支持: 1）天然气甲烷δ13C值大多比Chung et al.（1988）天然气模式甲烷δ13C值计算值高3‰以上;2）干燥系数与甲烷δ13C值大体上具有正相关关系;3）天然气干燥系数与H2S含量大体上具有负相关关系。这些特征表明;存在贫H2S、 相对富13C甲烷为主的干气与富H2S、 相对贫13C甲烷的湿气混合作用。奥陶系中H2S-δ34S 值为14‰～20‰;远低于中深1井寒武系原地热化学硫酸盐还原作用（TSR）成因的H2S（33‰）;支持了奥陶系中H2S并不是来源于寒武系古油气藏。于是提出;来自寒武系贫H2S的干气在喜马拉雅山期对良里塔格组和鹰山组油气藏发生了气洗;油气藏的气/油比值增大、 导致了原油蜡含量增高、 甲烷δ13C值发生正偏移。 相似文献
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晚二叠世时,湖北赤壁位于扬子台地与北部硅质岩盆地的过渡地带.特殊的古地理位置,使该地区发育一套独特的地层
沉积序列.沉积微相、古生物化石和草莓状黄铁矿的综合研究表明,晚二叠世长兴期至早三叠世早期,赤壁剖面沉积环境演化
可分为6个阶段:近氧化的深水台缘硅质岩沉积、含氧量正常的台缘缓坡沉积、火山活动加剧而含氧量正常的台缘缓坡沉积、
大灭绝后严重缺氧环境的沉积、大灭绝后贫氧环境下的沉积、大灭绝后氧化环境的沉积.由于赤壁剖面处在远离陆地的台缘缓
坡环境,陆源剥蚀的影响可能比较有限,因此火山作用带来的营养物质可能是引起大灭绝后海洋缺氧的主要原因. 相似文献
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为了研究彬长矿区雅店煤矿的H2S异常和超限的形成机理,通过对矿井主采4号煤层地温条件、不饱和烃、硫酸盐分布、地下水pH值、硫酸盐还原菌(SRB)生存条件及采矿扰动等分析,认为研究区具有20～40℃适宜的地温条件和pH值为7.70～7.78的洛河组弱碱性水良好条件,为硫酸盐还原菌(SRB)苏醒和繁殖提供了生存条件,在硫酸盐还原菌(SRB)的还原作用下,使得煤层中的硫酸盐矿物被还原成为H2S代谢排出(生),进入煤层孔裂隙等储存空间(储),受煤系地层顶底良好的封存作用使得H2S得以保存,受采矿活动的影响,H2S沿裂隙和地下涌水逸散至巷道回风流中(运—逸),造成H2S局部异常和超限,构成了“生—储—保—运(移)—逸” H2S形成机理和条件。 相似文献
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湖北江陵凹陷古新统沙市组四段硫酸盐硫同位素组成及其地质意义 总被引：2，自引：0，他引：2
江汉盆地江陵凹陷古新统沙市组四段硬石膏和钙芒硝中硫同位素组成为25.2‰~32.6‰,远远高于同时期海水硫同位素(20‰)。结合研究区古新统沙四段蒸发岩87Sr/86Sr研究,借助Mg、Ca、Sr、Ba等元素及其Mg/Ca、Sr/Ba,认为江陵凹陷沙四段时期湖盆为封闭的陆相盐湖。根据典型暖相盐类矿物(原生钙芒硝)的广泛发育和指示气候干旱程度的Fe2O3/FeO特征,可以推断研究区在沙市组四段沉积晚期的古气候属于暖旱型气候。在温暖干旱的气候环境下,硫酸盐沉积物供给率较低,因此当时的沉积环境对硫酸盐是封闭的。通过Fe、Mn、Al、 Mg、Ca、Ni、V 、Co、Cu等主微量元素以及Fe/Mn、(Fe+Al)/(Ca+Mg)、w(V+Ni+Mn)、V/(V + Ni)、Ni /Co、Cu/Zn的研究表明,研究区沙市组四段环境为湖盆浪基面之下的缺氧还原环境,为常年性较深水分层湖泊。上述缺氧沉积环境下存在大量的厌氧细菌,表生（≤50 ℃）条件下,厌氧细菌使硫酸盐SO2-4还原成H2S,后者与金属离子结合形成硫化物或直接从体系中逸出,再加上当时的内陆环境对硫酸盐是相对封闭的,这种硫循环过程是造成研究区硬石膏和钙芒硝硫同位素值较高的原因,也是研究区最重要的硫同位素分馏过程。 相似文献
11.
为评价下扬子地区二叠系海相页岩层段页岩气勘探潜力,以皖南宣泾地区3口钻井岩心为例,通过岩心照片、薄片、X射线衍射、总有机碳等测试来分析页岩特征及其沉积环境.结果显示宣泾地区孤峰组中上部为富有机质层段,银屏组为贫有机质层段;宣泾东南地区大隆组中下部为高-富有机质层段,西北地区中上部为富有机质层段.孤峰组早期随着构造沉降和海水加深,宣泾地区形成了高生物生产力和缺氧环境,沉积了较厚硅质岩层;中晚期海平面缓慢下降,生物生存空间减少,高有机质沉降使水体硫化,TS含量增大,TOC含量达10%.银屏组沉积期海平面快速下降,变为浅海氧化环境,TOC含量小于1%.大隆组早期东南浅水斜坡位置受上升流影响,形成高生物生产力和缺氧环境,沉积了硅质岩层,TOC含量大于4%;中晚期海平面下降,TOC含量从东南浅水向西北深水变高. 相似文献
12.
氧化还原条件是控制页岩岩性特征和有机质保存的重要因素之一,可以使用多种地球化学方法对其进行评估。为了探讨相关地球化学指标对海相页岩沉积环境氧化还原条件的适用性,对四川盆地长宁地区N208井筇竹寺组和龙马溪组20个岩心样品进行的总有机碳含量（TOC）、硫元素化学种和主微量元素含量测试结果显示:筇竹寺组和龙马溪组底部层段的有机碳含量总体较高,平均值分别为3.73%和3.50%;向上有机碳含量普遍变低,平均值分别为0.410%和1.70%。筇竹寺组页岩的硫元素化学种以还原态硫为主,揭示其沉积水体还原程度高;相较而言,龙马溪组页岩的还原态硫含量相对较低,表明其沉积水体的还原性比筇竹寺组弱,为相对的弱还原环境。结合微量元素富集系数构建的S-MoEF-TOC体系判识结果显示:筇竹寺组页岩整体上属于贫硫酸盐的厌氧环境,其底部为厌氧环境,向上还原程度变低;龙马溪组页岩总体为含硫酸盐的厌氧—贫氧环境,向上还原程度变低,表现为贫氧环境。这些分析结果可以为加深认识筇竹寺组和龙马溪组页岩层系的地球化学特征及页岩气资源潜力评价提供新的参考。 相似文献
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湘西地区晚震旦世黑色岩系地层层序、沉积环境与成因 总被引：12，自引：2，他引：10
在对湖南大庸、新晃、沅陵、溆浦和黔阳等地上震旦统—早寒武世初期露头层序地层学的研究表明,湘西地区上震旦统内部存在３个与视海平面变化相对应的超层序,其上限大致可以留茶坡组顶部区域性成磷事件的出现为标志。黑色岩系的形成是海平面上升的结果,尽管该岩系具有色深、层薄和富含有机质的共同特点,但不同层位黑色岩系的岩石化学成分和微量元素组成不同,因此具有不同的沉积环境和形成机制。经研究,晚震旦世金家洞组第二段和寒武纪初期黑色岩系的形成与海底火山和深大断裂的热泉喷流作用有关;而金家洞组第四段和留茶坡组下部黑色岩系的形成 相似文献
14.
黄铁矿特征研究可为页岩沉积环境恢复与页岩气富集保存规律预测提供依据。以贵州岑巩地区岑页1井牛蹄塘组为研究对象,基于岩心、薄片、扫描电镜及微量元素、硫同位素地球化学,确定牛蹄塘组页岩沉积环境及页岩气富集地质条件。研究表明,牛蹄塘组页岩黄铁矿发育为草莓状、自形-半自形及他形(主要为胶状他形)三种形态,不同形态的黄铁矿形成于不同沉积环境,草莓状黄铁矿形成于缺氧还原环境,自形-半自形黄铁矿形成于贫氧环境,胶状他形黄铁矿指示沉积过程有热液活动的参与。测试井牛蹄塘组整体处于较开放的沉积水体,上段为含氧-贫氧环境,硫同位素整体变轻且发生负漂;中段为较缺氧环境,硫同位素跨度大且发生正漂;下段为还原性更强的沉积环境,硫同位素小幅度负漂。黄铁矿含量与有机质富集密切相关,与黄铁矿有关的孔隙为页岩气吸附、保存及运移提供载体,且草莓状黄铁矿指示的缺氧硫化环境更利于有机质保存。研究工作系统梳理了黄铁矿对牛蹄塘组页岩沉积环境及储层页岩气富集的指示作用,为页岩气勘探提供指示。 相似文献
15.
从地层形成的构造古地理环境、地层的厚度及空间展布以及烃源岩的岩性特征等方面,对美国东部阿巴拉契亚盆地中泥盆统Marcellus页岩和下扬子地区的下志留统高家边组黑色页岩作对比研究。结果发现,两套地层形成于相似的古地理环境,都沉积于前陆盆地早期缺氧的闭塞水体中,都是有利于细粒的有机质保存形成黑色页岩的环境。两套地层的分布和埋深都受到同沉积构造及其后期改造作用的相互影响,同时也对其中页岩的空间分布和勘探前景起重要的控制作用。两套页岩都是较好的烃源岩,含有较高的总有机碳(TOC)和脆性矿物,且都达到了高成熟阶段,生气和产气潜力大。相对于Marcellus页岩,高家边组黑色页岩TOC含量较低,埋深更大,而且受到多次构造作用的改造,使得其勘探风险相对较大。 相似文献
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CHEN Xiaohong WANG XiaofengYichang Institute of Geology Mineral Resources CAGS Gangyao Rd. Yichang Hubei 《《地质学报》英文版》1998,72(4):432-440
A great amount of black rock series has been found in the Upper Sinian Members 2 and 4 of the Jinjiadong Formation, middle-upper Liuchapo Formation and the Lower Cambrian Xiaoyanxi Formation in West Hunan, which is associated with periodic sea-level changes. By the studies of relationships between the distribution and development of the biota and the abundance of Au, Ag, U, V, Ni, Mo and Cu in the Upper Sinian and Early Cambrian black rock series in Cili, Dayong, Yuanling, Xupu and Qianyang of West Hunan, central China, it has been revealed that the enrichment of Ag, V, and Mo is related with the development of multi-cell plants and vendotaenides, and that of Cu and Ni is related to flourishing of bacteria and shelly fossils. The black rock series in the study area contains abundant organic matter, among which the siliceous shale contains the highest TOC, amounting to 4.51-13.4%. All the values of the equivalent vitrinite reflectance (medium values) determinated with the IR-spectroscopic method in the a 相似文献
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文章以修水地区下寒武统王音铺组至观音堂组下部富铀黑色页岩地层钻孔样品（U含量为9.37×10-6~202×10-6） 为研
究对象,进行了细致的显微观察和分析,并对该区下寒武统地层中U含量与沉积环境因素（沉积盆地中的生物生产力、底
层水体的氧化还原状态、及盆地与广海间的流通性） 之间的关系进行了探讨。结果表明,这些钻孔样品显示明显的沉积成
岩特征,未发现明显热液叠加/淋积作用现象,说明本区下寒武统地层只经历了沉积成岩作用,而没有经历过明显的热液作
用或者淋积作用。研究地层大部分样品中的U含量与TOC含量呈正相关,王音铺组上部U含量最高（202×10-6） 的样品沉积
时的初级生物生产力也最高。经扫描电镜观察和电子探针分析,发现其中有机质中包裹着沥青铀矿,两者关系密切,推测
U与有机质很可能是一起沉积-成岩富集的;在缺氧硫化的强还原沉积环境下沉积的王音铺组地层的U含量,明显高于在
缺氧非硫化环境下沉积的观音堂组下部地层中的U含量,而且在强还原硫化环境下,沉积时盆地处于开放流通性程度较高
时期的样品,其U含量明显高于盆地处于开放程度较低时期的样品。综合这些观察和分析得出,早寒武世王音铺组上部地
层沉积时,高生物生产力所形成的有机质降解时大量耗氧,导致底层水沉积环境处于强还原硫化状态,同时,沉积盆地处
于适当的开放程度,与广海之间水流交换使盆地上层含U氧化水体得到补充,U最终在底层水体强还原硫化环境下沉淀于
沉积物中,可达到较高程度的富集乃至矿化的水平。 相似文献
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通过对注溪地层剖面岩性、含矿性及接触关系进行详细考察,及对其黑色岩系中长石岩屑砂岩进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得84组有效年龄,其中864~742 Ma年龄最集中,表明新元古代黔东地区存在大规模的岩浆活动.江南造山带为黔东早寒武世黑色岩系的主要沉积物源区,而钒等成矿元素源于基性-超基性侵入岩体.雪峰运动导致这些含矿岩体剥顶,大量金属元素注入海洋.海侵海底缺氧,富含这些成矿元素藻类死亡,钒等金属元素随同有机质进入沉积物中,在利于其沉淀富集的留茶坡和九门冲组地层成矿.536 Ma为留茶坡组最后接受沉积时限和九门冲组最大沉积年龄,震旦与寒武系界线位于留茶坡组中上部硅质岩中,清水江组地层岩性的变形、变质和角度不整合于上覆、下伏地层的现象为雪峰运动地质效应. 相似文献
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火山活动与海侵影响下的典型湖相页岩有机质保存差异分析 总被引：1，自引：0，他引：1
黑色富有机质页岩是页岩油气生成和赋存的主要母体,是强还原环境水体的沉积产物,在其形成过程中,细菌硫酸盐还原作用(BSR)对水体环境影响明显,但BSR强度如何影响有机质的保存尚未得到关注。我国陆相湖盆富有机质泥页岩广泛发育,形成过程中常常伴随有火山活动或者海侵等事件,大量硫酸盐进入湖盆,改变水体的沉积环境,不同环境下BSR对黑色页岩有机质保存的影响明显不同。本次研究选取鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩、松辽盆地青山口组和嫩江组页岩作为对象,同时与现代沉积物进行对比。研究表明,TOC与TS之间关系复杂,但细菌硫酸盐还原强度指数(SRI)与TOC呈现幂指数变化,且表现出两阶段变化的特征。当SRI大于1.375时,TOC整体偏低,指示了强硫酸盐还原作用消耗大量有机质;当SRI小于1.375时,TOC明显较高,指示了弱硫酸盐还原作用对有机质消耗相对较少,更有利于有机质保存。火山活动和海侵作用均向水体提供了大量硫酸盐,但对陆相湖盆页岩中有机质的保存影响不同。火山活动影响的长7段页岩SRI普遍小于1.375,BSR对有机质消耗相对弱,页岩TOC高。而受海侵影响的青山口组一段底部和嫩江组一段底部页岩SRI大于1.375,BSR过度消耗了大量有机质,使得页岩TOC偏低。嫩江组一段下部SRI指数更高,海侵强度更大,BSR反应更强,更不利于有机质保存。 相似文献