Formation of mud clast breccias and the process of sedimentary autobrecciation in the hominin-bearing (Homo naledi) Rising Star Cave system,South Africa     

Jelle P. Wiersma  Eric M. Roberts  Paul H. G. M. Dirks 《Sedimentology》2020,67(2):897-919

Unconsolidated mud clast breccia facies in the hominin-bearing (Homo naledi) Rising Star Cave, Cradle of Humankind, South Africa, are interpreted to have formed through a process termed sedimentary autobrecciation in this study. This process, by which most of the angular mud clast breccia deposits are thought to have formed autochthonously to para-autochthonously via a combination of erosion, desiccation, diagenesis and microbial alteration of laminated mud deposits, is thought to have taken place under relatively dry (i.e. non-flooded) conditions inside the cave. Subsequently, gravitational slumping and collapse was the dominant mechanism that produced the mud clast breccia deposits, which commonly accumulate into debris aprons. The mud clast breccia is typically associated with (micro) mammal fossils and is a common facies throughout the cave system, occurring in lithified and unlithified form. This facies has not been described from other cave localities in the Cradle of Humankind. Additionally, sedimentary autobrecciation took place during the deposition of some of the fossils within the Rising Star Cave, including the abundant Homo naledi skeletal remains found in the Dinaledi Subsystem. Reworking of the mud clast breccia deposits occurs in some chambers as they slump towards floor drains, resulting in the repositioning of fossils embedded in the breccias as evidenced by cross-cutting manganese staining lines on some Homo naledi fossil remains. The formation of the unlithified mud clast breccia deposits is a slow process, with first order formation rates estimated to be ca 8 × 10⁻⁴ mm year⁻¹. The slow formation of the unlithified mud clast breccia facies sediments and lack of laminated mud facies within these deposits, indicates that conditions in the Dinaledi Chamber were probably stable and dry for at least the last ca 300 ka, meaning that this study excludes Homo naledi being actively transported by fluvial mechanisms during the time their remains entered the cave.  相似文献   

台湾海峡西部海域沉积体系、地层架构与油气勘探前景          下载免费PDF全文

杜文波  黄文凯  朱红涛  张璐  Jakub Miluch 《中国地质》2020,47(5):1542-1553

基于台湾海峡西部新采集的高分辨率二维地震资料及钻井数据,结合区域地质资料和前人研究成果,建立台湾海峡西部高精度等时地层格架,在此基础上厘定了地质年代属性和沉积相特征分析。研究表明第四纪地层识别出6个三级层序界面,对应地划分为5个三级层序。研究区地震相主要有席状平行—亚平行地震相、前积地震相、下切谷充填地震相、充填状低连续地震相和充填状杂乱地震相等,不同的地震相及其组合代表特定的沉积体系。通过以上分析可知研究区新生代主要发育于海陆过渡地带,主要发育冲积/洪积平原相和滨岸平原相,在此基础上分析沉积演化特征,为台湾海峡西部海域进行精细勘探提供地质依据,这对将来的油气勘探具有重要的指导意义。  相似文献   

新疆准噶尔盆地东缘五彩湾地区煤田钻孔数据集          下载免费PDF全文

程先钰  张天福  程银行  王少轶  曾威  刘行  胡鹏 《中国地质》2020,47(S1):212-219

新疆准噶尔盆地是中国油气、煤炭等能源矿产的重要储集场所。本次研究对搜集到的准噶尔盆地东缘五彩湾地区20个煤田钻孔资料进行二次开发利用,通过提取钻孔坐标、高程、地层分层厚度、颜色、测井曲线解译数据等重要信息,重新建立了钻孔数据集。数据集共包含20个钻孔资料的Excel数据库型数据,每个Excel数据库由“钻孔基本信息”、“测井解释岩性分层”、“地质编录柱状分层”、“综合柱状信息”、“钻孔岩性分层”、“地层名称及代号表”、“地层颜色”、“测井曲线配置”、“测井曲线数据”、“数据字典”等10个工作表组成。利用石文软件可读取数据集信息,绘制地层沉积三维立体图,该成果能够对准噶尔盆地东缘五彩湾地区砂体的空间展布、三维地质结构等提供更加直观的认识,对研究准噶尔盆地东缘五彩湾地区的沉积环境具有重要意义。  相似文献   

热扩散驱动的元素分异和同位素分馏:一种不容忽视的硅酸盐成分分异机制     

常翱飞  丁兴 《岩石学报》2020,36(1):99-112

热扩散在地质过程中是否发挥重要作用一直存有争议。本文回顾了热扩散的研究历史和现状,重点总结了热扩散驱动的元素和同位素行为规律,并探讨了温度、硅酸盐组分、压力和氧逸度等因素对热扩散行为的影响。已有的研究表明,稳定热梯度下的硅酸盐热扩散效应类似于结晶分异或AFC过程,可以造成轻、重同位素分别在高温端和低温端富集,而主、微量元素的扩散方向则取决于两端化学势的高低和熔体中的电价平衡。从基性岩浆到酸性岩浆,熔体聚合度增大,黏度增加,热扩散速率明显降低,成网元素的热扩散效应减弱,变网元素则反之;水、氟、氯和硫化氢等挥发组分能增加熔体的非桥氧比例,降低熔体聚合度,因而能显著增强硅酸盐熔体中元素和同位素的热扩散效应。在此基础上,本文提出了当前硅酸盐体系热扩散研究中存在的五个亟需解决的问题,即:1)对不同硅酸盐体系的热扩散规律的研究还不够全面;2)对微量元素的热扩散行为认识不足;3)硅酸盐体系热扩散作用的影响因素及尺度还不够明确;4)热扩散作用的地质与地球化学关键识别标志有待确立;5)硅酸盐体系热扩散作用的理论模型有待建立。尽管硅酸盐体系热扩散的研究还存在诸多不足,但越来越多的证据表明,热扩散是地质过程中不容忽视的一种成分分异机制。这种机制会造成岩浆房或岩浆通道中的元素分异和同位素分馏,可能对于一些成分分异的岩石和矿床的形成具有重要的意义。  相似文献   

沉积碳酸锰矿床研究进展及有待深入探讨的若干问题   总被引：4，自引：1，他引：3  

董志国  张连昌  王长乐  张帮禄  彭自栋  朱明田  冯京  谢月桥 《矿床地质》2020,39(2):237-255

表生环境中存在2种机制可以形成碳酸锰矿物:①从缺氧海水中直接沉淀;②先在氧化海水中形成锰氧化物,随后在埋藏过程中通过成岩作用转化为碳酸锰。目前,主流观点认为只有通过第二种机制才可以形成碳酸锰矿床,并在此基础上提出了极端地质事件(如大氧化事件、雪球事件)、闭塞盆地、最小含氧带扩张等成矿模型,近年来同时强调微生物活动、底层水氧化持续时间在成矿中发挥关键作用。沉积碳酸锰成矿不仅与古大气组分、古海洋状态、初级生产力、海底热液活动等多个圈层的耦合作用关系密切,同时也会影响多种生命元素(C、N、S、P等)和氧化还原敏感元素(U、V、Mo、Tl等)的表生循环,因此富碳酸锰的沉积岩是探讨古环境及海洋元素循环的重要载体。目前在沉积碳酸锰成矿理论方面有待深入探讨的问题包括:①碳酸锰直接沉淀成矿的可能性与有效性;②锰质来源与铁锰分离机制的识别;③主要控矿因素的识别及其时空演化规律;④矿石矿物组合及矿床地球化学对成岩精细过程的制约。  相似文献   

大兴安岭南部二叠系—三叠系界线及沉积环境演化          下载免费PDF全文

陈树旺  郑月娟  张健  张海华  张德军  苏飞  黄欣  公繁浩  甄甄 《中国地质》2020,47(3):821-838

北方陆相二叠系—三叠系界线研究是界线地层研究的重要问题之一,对采自内蒙古巴林右旗幸福之路组二段建组剖面的安山质岩屑晶屑凝灰岩开展锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,结果为(255.5±1.1)Ma,火山岩上部多个层位粉砂质泥岩中发现孢粉化石,计17属20种,时代为晚二叠世—早三叠世,推断幸福之路组的时代为晚二叠世—早三叠世,大兴安岭地区二叠系—三叠系界线在幸福之路组内部,二者为整合接触。幸福之路组以红层做为划分标志,岩性为正常沉积碎屑岩夹火山岩,见大量泥灰岩夹层、钙质结核及干裂现象,反映了炎热、干燥及强氧化条件的气候环境,大兴安岭地区晚二叠世晚期(幸福之路组二段下部)就已出现反映干旱气候的红层沉积,与相邻的华北及新疆准噶尔盆地相似。  相似文献   

松辽盆地长岭凹陷乾安地区青山口组一段沉积相特征与古环境恢复——以吉页油1井为例     

白静  徐兴友  陈珊  刘卫彬  刘畅  张昌盛 《中国地质》2020,47(1):220-235

松辽盆地上白垩统青山口组一段富有机质泥页岩岩发育,层系内部滞留烃富集,具有可观的页岩油资源潜力。沉积古环境控制了泥页岩的分布、有机质发育特征及滞留烃富集程度。因此,恢复青一段泥页岩沉积古环境,明确沉积特征,对揭示青一段泥页岩中页岩油富集规律具有重要意义。本文基于长岭凹陷乾安地区青一段取心井——吉页油1井的岩心观察及测井曲线组合特征,划分了青一段泥页岩沉积微相,应用自然伽马能谱测井、岩性扫描测井数据,选取环境评价参数,对青一段沉积古环境及其演化过程进行了恢复,分析了古环境参数与泥页岩中滞留烃含量的相关性。结果表明:松辽盆地长岭凹陷乾安地区青一段泥页岩是在三角洲外前缘-浅湖-半深湖-深湖沉积体系中形成的,主要发育半深湖-深湖泥、浅湖泥沉积微相。青一段泥页岩沉积古环境经历了水深由浅变深,气候由半潮湿到潮湿,水体由淡水-微咸水,还原性由弱到强,水动力条件由中等到弱的演化,在青一段地层中存在明显的沉积环境变化界面,上下层段沉积环境不同。青一段泥页岩中滞留烃含量主要受沉积古气候、古氧化还原条件控制,潮湿气候还原条件下形成的泥页岩有机质类型好,以腐泥质为主,生油能力强,滞留烃含量高。  相似文献   

A Discrete Wavenumber Boundary Element Method for study of the 3-D response 2-D scatterers     

Apostolos S. Papageorgiou  Duoli Pei 《地震工程与结构动力学》1998,27(6):619-638

A mathematical formulation of the 2·5D elastodynamic scattering problem is presented and validated. The formulation is a straightforward extension of the Discrete Wave number Boundary Integral Equation Method (DWBIEM) originally proposed by Kawase¹ for 2D scattering problems and subsequently extended to the 3D problem by Kim and Papageorgiou.² It is demonstrated that the Green's function which is appropriate for a boundary formulation of the 2·5D elastodynamic scattering problem is the one corresponding to a unit force moving on a straight line with constant velocity. Such a Green's function is derived in the present study. The formulation may be used to study the wavefields in models of sedimentary deposits (e.g. valleys) or topography (e.g. canyons or ridges) with a 2D variation in structure but obliquely incident plane waves. The advantage of a 2·5D formulation is that it provides the means for calculations of 3D wavefields in scattering problems by requiring a storage comparable to that of the corresponding 2D calculations. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

深海弯曲水道内部一种特殊的沉积单元:凹岸坝     

冯潇飞  赵晓明  谭程鹏  齐昆  谢涛  张迎春  陆文明  徐睿 《沉积学报》2020,38(2):440-450

在深海水道研究过程中,识别出深海弯曲水道内部存在一种特殊的沉积单元--凹岸坝,基于尼日尔三角洲陆坡区浅层高频三维地震资料,利用地震相分析技术,探究了凹岸坝的沉积结构特征和形成机制,讨论了其与水道弯曲丘(nested mounds)、曲流河凹岸滩坝之间的差异。研究结果表明:凹岸坝是分布于曲率较大、以垂向加积为主的末期水道弯曲凹岸处的坝体沉积单元,该沉积单元在地震剖面上表现为强振幅、连续性较好的反射特征,其内部沉积界面倾向于水道弯曲凸岸处,倾角约1°~20°,且在凹岸弧顶处达到最大值。凹岸坝形成的关键在于惯性作用,其造成水道内部重力流流体在弯曲处发生溢岸,导致流量减少,流体动能相应降低,流体携砂能力小于沉积物负载,造成沉积物快速沉降,从而形成凹岸坝。由于凹岸坝是一种连续性较好的砂体沉积,所以其可成为潜在的、储集性能较好的油气储集体。  相似文献   

二叠纪—三叠纪之交凝块石（微生物岩）的沉积成岩过程——以华南广西百色地区作登剖面为例     

郭业达  杨浩 《沉积学报》2020,38(1):104-112

二叠纪末大灭绝之后,在我国华南地区广泛发育了一套钙质微生物岩,这套微生物岩以凝块石为主,代表了大灭绝事件后特殊环境下的生物沉积建造。早期对凝块石的分布以及沉积特征有详细研究。通过镜下显微观察,阴极发光照相,背散射成像以及探针元素分析,对凝块石的显微特征进行了详细研究。通过对凝块石中化石的分布,矿物组成以及元素分布规律观察,对比现代凝块石沉积成岩过程总结了二叠纪末凝块石的沉积成岩过程,即早期生长阶段,沉积阶段,早期成岩阶段和后期成岩阶段。清晰的凝块石的沉积成岩过程为解析该时期微生物沉积建造打下基础。  相似文献