Origin and mechanisms of K–Si-metasomatism of ca. 3.4–3.3 Ga volcaniclastic deposits and implications for Archean seawater evolution: Examples from cherts of Kittys Gap (Pilbara craton, Australia) and Msauli (Barberton Greenstone Belt, South Africa)     

Virgile Rouchon  Beate Orberger 《Precambrian Research》2008,165(3-4):169-189

The effects of K–Si-metasomatism during the formation of Early Archean replacement cherts have been quantified in this study by the investigation of two well-known stratigraphic sections: the Msauli chert (MC, Barberton greenstone belt, South Africa) and the Kittys Gap chert (KGC, Pilbara craton, Western Australia). The KGCs have a dacitic precursor similar to Duffer Formation dacites (Pilbara craton), while the MCs are derived from Al-depleted komatiites similar to those from the Weltevreden Formation (Barberton greenstone belt). Mass balance calculations reveal that the volcaniclastic deposits had initial porosities of up to 85 vol.% for the KGC and of 65 vol.% for the MC. Secondary porosities (27 vol.%: MC, 8 vol.%: KGC) produced during K-metasomatism are proportional to the dissolution of Fe, Ca, Mg-rich glass and precursor minerals. Komatiites have a higher chemical exchange potential than dacites, each gram releasing 1.2 mmol Fe²⁺, 2.8 mmol Mg²⁺, 1.4 mmol Ca²⁺ and 1.1 mmol Na⁺ to seawater, together with 4.4 mmol O²⁻. K-metasomatism of 1 g of komatiite further implies an uptake of 0.67 mmol of K⁺ and 2.7 mmol of H⁺. The highest silica uptake is achieved for the KGC (82 mmol/g of precursor). This silica enrichment most likely operated in the water column and at the sediment–water interface by sorption mechanisms on the surface of detrital particles and particulate organic matter, as a result of seawater silica-saturation. Acidic conditions (pH 5.5–6.5) and hot temperatures (>70 °C) favored the formation of K-rich phyllosilicates by interaction with seawater during the early diagenetic alteration of the volcaniclastic particles. The widespread occurrence of K–Si-metasomatism in volcanic and sedimentary rocks can be regarded as a general alteration process of the Early Archean seafloor, with a major influence on seawater composition. The highly K-selective metasomatism confirms previous studies suggesting that the Archean ocean was acidic and probably in equilibrium with a CO₂-rich atmosphere.  相似文献   

沉积盆地有机质自由基热演化特征及其作为古温标的探索   总被引：1，自引：0，他引：1  

徐二社  邱楠生  秦建中  郑伦举 《地质学报》2008,82(3):413-419

恢复沉积盆地热历史的方法主要有古地温指标法和动力学模拟法两类.古温标法中最常用的为有机质成熟度和矿物裂变径迹,动力学模拟法中最常用的是盆地的拉张模型和挤压模型.本文针对Ⅰ型有机质自由基浓度作为沉积盆地古温标进行了探索研究.分析了自然演化系列Ⅰ型有机质的自由基的热演化特征;根据自然演化系列的Ⅰ型有机质自由基浓度及时间-温度指数(TTI)数据,对热模拟实验下的Ⅰ型有机质自由基浓度及时间-温度指数(TTI)值进行校正,由校正后的数据初步建立了Ⅰ型有机质的自由基浓度(Ng)与时间-温度指数(TTI)的定量模型.  相似文献   

冀北—辽西早白垩世沉积有机质特征与古气候环境演变     

李洪涛  宋之光  邹艳荣  王成善  季强 《地质学报》2008,82(1):72-76

本文对冀北—辽西地区早白垩世沉积盆地富有机质沉积岩进行了初步有机地球化学分析研究。结果显示,冀北—辽西沉积盆沉积有机质特征在时间和空间上存在很大差异,代表白垩系早期沉积的滦平盆地大北沟组有机质丰度低,这不仅显示其所代表的沉积相带不利于有机质的聚集,也反映了当时生物不够繁盛;大店子组时期沉积相带发生了变化,有机质类型随着发生了变化,丰度有所增高,但总体上显示环境条件不利于生物的发育和繁盛。到了桥头组和义县组沉积岩有机质丰度大幅升高,表明生物界非常繁盛,古气候环境有利于有机质的大量生成和堆积,总体上反映了温湿的气候条件;但同时也存在较为频繁或交替性寒冷气候波动,具体的古气候环境状态尚需进一步深入研究。  相似文献   

扬子及周缘地区上奥陶统-下志留统烃源岩发育环境及其控制因素   总被引：6，自引：0，他引：6  

严德天  王清晨  陈代钊  汪建国  王卓卓 《地质学报》2008,82(3):321-327

扬子地区下古生界发育了上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组两套有效烃源岩,查清其发育环境及其控制因素具有重要的科学理论和油气勘探意义.晚奥陶世开始,扬子地区进入碎屑岩陆棚演化阶段;五峰期-龙马溪期,扬子地区主体为局限的深水陆棚环境,总体呈现出浅水陆棚、深水陆棚、次深海共存的古地理格局.沉积体系展布和沉积演化主要受扬子陆块与华夏陆块的汇聚作用控制.扬子地区上奥陶统-下志留统烃源岩的形成与生烃母质生物的高生产力和高埋藏率、冰期-冰后期之交的气温快速转暖、海平面快速上升以及粘土矿物在有机质富集保存过程中的赋存驻留作用等密切相关.  相似文献   

塔里木盆地满加尔凹陷西缘奥陶系柯坪塔格组下段海相砂岩准层序成因与意义     

高志勇  郭宏莉  安海亭  张水昌  朱如凯 《地质学报》2008,82(8):1095-1102

通过精细岩芯描述、单井沉积微相分析与地震相、测井相综合研究,认为在塔里木盆地满加尔凹陷西缘奥陶系柯坪塔格组下段顶部含油气砂体中,发育3种类型的准层序：①粒级由底部粗—中下部细—上部粗的、反映整体向上变浅的海侵滞留沉积—海泛泥岩—滨岸沉积准层序,羊屋2井5460~5468 m含油气段位于该准层序内;②粒级向上变粗的滨外泥岩—临滨－前滨沉积,顶部受风暴影响的准层序,跃南2井6503~6512 m含油气段位于该准层序内;③粒级向上变细的潮下带—潮间带沉积的准层序,吉南1井5465~5486 m含油气段属于此准层序。发育于羊屋2井中的第一种准层序内含油气砂体在时间上属于较早的准层序3,发育于跃南2井、哈得13井中的第二种准层序与吉南1井中的第三种准层序内的含油气砂体属于稍晚的准层序4。早期沉积的、发育于羊屋2井顶部的第一种准层序是有利储层发育段,该井区以北靠近柯坪塔格组下段顶面尖灭线附近的准层序3时期沉积的临滨相储层是油气聚集成藏的有利部位。  相似文献   

柴达木盆地北缘侏罗系不同沉积环境烃源岩生物标志物特征及其应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

曹剑  边立曾  胡凯  刘云田  汪立群  杨少勇  陈琰 《地质学报》2008,82(8):1121-1128

柴达木盆地北缘地区侏罗系(中下侏罗统)的优质烃源岩主要发育于湖相与三角洲相环境。研究了不同时代、不同沉积环境中烃源岩的生物标志物组成特征,结果发现,有3类化合物的分布与组成差异显著,包括三环萜烷(C19、C20、C21)的分布型式、重排藿烷的丰度以及规则甾烷的相对组成。其中,不同时代的差异主要体现在规则甾烷组成上;而不同沉积环境的差异主要体现为三环萜烷(C19、C20、C21)的分布型式及重排藿烷的丰度。分析认为,这些差异与烃源岩的沉积环境及其生源组成有密切关系。据此,初步将这些参数应用于两方面研究,一是为划分地层沉积环境提供“生物标志物相标志”,二是研究油源对比,取得良好效果。因此,本文研究结果具有重要实用价值与参考意义。  相似文献   

山东省济宁强磁异常区深部铁矿初步验证及其意义   总被引：8，自引：1，他引：7  

宋明春 《地质学报》2008,82(9):1285-1292

山东省济宁磁异常是一个重、磁同源体,面积大于100 km2,磁异常峰值为3800nT。钻探验证在孔深1041.57～1796.54m位置发现铁矿体,矿体总厚度74.04～220m,磁性铁平均品位15.89～25.19%。矿石类型有条带状方解磁铁石英岩和条带状磁铁石英大理岩,矿石的主要组成矿物为石英、方解石、磁铁矿、磁赤铁矿、菱铁矿。矿体产于济宁岩群浅变质岩系中,矿床特征与条带状铁建造（BIF）铁矿或鞍山式铁矿有明显区别,铁矿成因类型属与千枚岩、变质中酸性火山岩、大理岩有关的沉积变质型铁矿床。该区铁矿资源潜力巨大。  相似文献   

蒙古塔木察格坳陷白垩系震积岩特征及其地质意义   总被引：5，自引：1，他引：4  

王化爱  钟建华  陈鑫  高玉飞 《地质学报》2008,82(8):1088-1094

通过岩芯观察,结合构造背景研究,在蒙古塔木察格坳陷白垩纪地层中识别出震积岩。震积岩的主要标志有微同沉积断裂、同沉积塑性变形构造、液化脉、震积枕状及伴生构造等。通过对塔219 井、塔1943 井等岩芯的系统观察,建立了蒙古塔木察格坳陷白垩系震积岩的垂向序列。震积岩的垂向序列自下而上依次为砂岩脉（砂火山）层段、水塑性褶皱变形层段、斧式构造层段、滑塌构造层段、阶梯状微断层和震裂缝层段、准原地沉积湖泊津浪丘状层理和内碎屑角砾岩层段、异地沉积震浊积岩层段,对应于地震由强变弱的一个变化过程。震积岩的发现具有重要的研究意义,有助于分析盆地边界断裂的强烈活动时期。  相似文献   

华北地台东部石炭系—二叠系优质煤储层形成分布控制因素   总被引：5，自引：1，他引：4  

金振奎  苏妮娜  王春生 《地质学报》2008,82(10):1323-1329

优质煤储层在此指厚度大、分布广、储集物性好的煤层。沉积相对优质煤储层的形成和分布有重要控制作用。通过浅海和泻湖淤积填平发育起来的潮坪环境和三角洲环境是最有利的优质煤储层形成环境,煤储层厚度大、分布广。沉积环境对煤储层中的灰分含量和镜质组含量有重要影响,而灰分含量和镜质组含量又直接影响煤储层的储集物性。灰分充填了煤储层中的孔隙,其含量越高,储集物性越差;镜质组有利于割理的形成,其含量越高,储集物性越好。由于在灰分含量、煤岩显微组分等方面的差异,潮坪环境沉积的煤储层的储集物性优于三角洲的煤储层,下三角洲平原沉积的煤储层优于上三角洲平原沉积的煤储层。海平面变化对优质煤储层的形成和分布也有重要控制作用。高位体系煤储层富集,单层厚度大,横向分布相当稳定,尤其是高位体系域晚期,是形成优质煤储层最有利的层位。而水进体系域煤储层稀少,单层厚度小,横向分布不稳定,不利于优质煤储层形成。  相似文献   

泸州古隆起对贵州赤水地区早、中三叠世沉积环境和相带展布的控制   总被引：6，自引：0，他引：6  

张廷山  陈晓慧  姜照勇  胡东风  谢刚平  黄世伟  兰光志 《沉积学报》2008,26(4):583-592

地质历史中,区域大地构造和区域古地貌单元的不同特征是控制沉积相带展布及发育的主要因素之一。东吴运动形成的泸州古隆起是影响本区沉积相带展布的重要因素。早、中三叠世时,泸州古隆起的高部位向南延伸到太和场以南,宝元以北一带。宝元、龙爪等构造处于泸州古隆起东南部斜坡上,而宝元构造处于古隆起东南部斜坡上部,龙爪构造处于古隆起东南部斜坡中部。此古地貌格局,与区域海平面升降一起,控制了早三叠世沉积相带展布和地层厚度。在古地貌高的隆起区域,由于水体开阔、水动力条件相对较强,沉积了有利于形成储集体的滩相沉积物（生屑滩、砂屑滩、鲕粒滩等）。从泸州古隆起的高部位向古隆起的斜坡区,地层厚度逐渐增大,沉积物向粒度变细、颜色加深的特征相变。  相似文献