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    地球科学2020年第2期

    主编: 赖旭龙

    副主编: 张宏飞,章军锋,李建威,王淑华(常务)

    主管: 教育部

    主办: 中国地质大学

    编辑出版: 《地球科学》编辑部

    投稿网址: http://mc03.manuscriptcentral.com/es

    ISSN: 1000-2383

    CN: 42-1874/P

    优先发表栏目展示本刊经同行评议确定正式录用的文章,这些文章目前处在编校过程,尚未确定卷期及页码,但可以根据DOI进行引用。
    显示方式:
    西藏德明顶铜钼矿床短波红外光谱特征及勘查指示意义
    任欢,郑有业 ,吴松,张心,叶吉文,陈雪冬
    当前状态:  doi: 10.3799/dqkx.2019.983
    摘要(422) PDF 3080KB(30)
    摘要:
    德明顶矿区因交通不便、高寒缺氧、物理风化强烈、倒石堆覆盖严重等原因,致使找矿效果不理想。为进一步指导野外矿产勘查,我们在详细的野外观察的基础上,系统开展了短波红外光谱分析测试工作。结果显示:绢云母族矿物短波红外光谱标量在空间上呈现规律性变化,由浓集中心向外Al-OH吸收峰波长(Pos2200)逐渐变长、Al-OH吸收峰深度(Dep2200)逐渐降低、SWIR-IC值逐渐变小,且套合较好,表明该区域流体温度、压力明显高于外围,为热液蚀变矿化中心。结合蚀变规律、成矿岩体中锆石U-Pb年龄与辉钼矿Re-Os同位素年龄结果,在矿区内圈定了1处重点勘查靶区,为晚期铜矿化与早期(铜)钼矿化叠加的区域。该技术可以快速、有效地指导野外矿产评价、降低勘查成本,是西部特殊景观区找矿勘查评价的重要有效方法之一。
    目次
    目录
    2020, 45(2).  
    摘要(252) PDF 247KB(14)
    摘要:
    矿物学、岩石学、矿床学
    大别山北淮阳带东段石榴斜长角闪岩石炭纪变质作用的测定
    刘贻灿, 王辉, 杨阳, 侯克斌, 李洋, 宋彪
    2020, 45(2): 355-366.   doi: 10.3799/dqkx.2019.082
    摘要(397) HTML全文(364) PDF 1579KB(21)
    摘要:
    北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位.以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段.其中,东段未发现与西段相对应的古生代大洋俯冲记录,也缺乏相关的古生代岩浆作用和变质作用方面报道.因而严重地阻碍了对大别造山带形成和演化的深刻理解和准确认识.北淮阳带东段岩石类型丰富,主要包括3类(套)岩石:(1)变质岩,如变质花岗岩(花岗片麻岩)、(石榴)斜长角闪岩、大理岩、云母石英片岩和变质复理石等;(2)岩浆岩,主要为中生代花岗岩、正长岩和火山岩等;(3)盆地沉积岩,主要为中新生代沉积及少量石炭纪沉积.然而,该区一直未发现古生代变质作用的岩石学记录.为此,对北淮阳带东段金寨县铁冲一带与大理岩相共生的石榴斜长角闪岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年和初步的岩石学研究.结果表明,该区石榴斜长角闪岩经历了355±5 Ma变质作用,因而首次发现研究区经历了石炭纪变质作用,为秦岭-桐柏造山带的东延以及大别山碰撞造山带的古生代构造演化过程提供了新的制约.
    一种高精度台式旋转超声岩石取心装置
    韩光超, 余雍, 潘高峰, 李艳云, 刘初见, 章军锋
    2020, 45(2): 367-373.   doi: 10.3799/dqkx.2018.391
    摘要(421) HTML全文(326) PDF 1255KB(5)
    摘要:
    将野外采集或实验室合成的岩石样品制备成小尺寸柱状岩心样品,是进行地质学岩石高温高压物性实验的重要环节.岩石样本的脆硬性和成分不均匀性严重影响常规岩石磨削取心加工过程的稳定性和取心质量.将取样工具的旋转超声振动与岩石磨削加工过程相结合,并通过气动系统实现岩石样本在竖直方向上的柔性进给,所研制的台式旋转超声岩石取心装置可实现实验室小尺寸柱状岩心样品的高精度自动磨削取心加工过程.多种不同地质材料的取心测试结果表明,该装置能进行不同硬度岩石样品的高效率和高质量小直径取心加工,满足地质学高温高压实验的高标准制样需求.
    南岭九嶷山地区砂子岭岩体成因与构造属性:来自锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr、Nd、Hf同位素证据
    李剑锋, 付建明, 马昌前, 卢友月, 程顺波, 马丽艳, 秦拯纬
    2020, 45(2): 374-388.   doi: 10.3799/dqkx.2019.013
    摘要(335) HTML全文(252) PDF 2121KB(24)
    摘要:
    九嶷山地区砂子岭岩体作为南岭花岗岩带的有机组成部分,对其主要岩石类型开展了年代学研究,系统的LA-ICP-MS锆石定年结果表明,含斑中细粒花岗闪长岩成岩年龄为151.9±1.1 Ma、152.1±1.1 Ma,中细粒斑状二长花岗岩成岩年龄为154.1±1.2 Ma;确定其成岩年代为燕山早期,而不是以前普遍认为的印支期.岩石地球化学分析显示,砂子岭岩体具有富硅碱贫钙镁、K2O/Na2O为1.37~2.65、准铝-过铝质(0.93~1.09),FeO*/MgO比值大(5.43~15.33,平均7.14)等特点;岩石稀土含量介于186.75×10-6~413.17×10-6之间,明显高于世界花岗岩均值,稀土元素配分曲线呈右倾轻稀土富集型,具明显铕负异常,δEu值为0.095~0.224;岩石富集Ga、Y、Nb、Zr、Hf等大离子高场强元素及亏损Ni、Cr、Eu、Ti、V、P、Sr等元素,Ga/Al比值为245×10-6~582×10-6(平均值350×10-6)、Zr+Nb+Ce+Y为256.8×10-6~630.7×10-6(平均值441.95×10-6),显示A型花岗岩地球化学属性,形成于伸展构造体系的造山后环境.Sr、Nd、Hf同位素显示砂子岭岩体具较高Sr同位素初始值(ISr=0.716 03~0.718 17),较低的εNdt)(-6.8~-7.4)、εHft)(4.8~-14.2)值特点;揭示其源区为地壳杂砂岩/泥质岩的部分熔融,成岩过程中有地幔物质的贡献;钕、铪模式年龄较接近,分别为1 498~1 546 Ma与1 061~1 756 Ma,暗示其源岩从地幔储库中脱离的时间为中元古代.结合南岭地区地质演化史,中生代九嶷山地区恰处于板块拼合带及太平洋板块弧后伸展的构造背景之下,具发生过岛弧岩浆作用、构造相对薄弱且存在大量具较高Lu-Hf、Sm-Nd同位素比值新生地壳物质的特点;地幔对流与软流圈上涌引发源区部分熔融形成具有类似同位素组成特征的A型花岗岩,即为砂子岭及九嶷山复式岩体的成因.
    相山西部牛头山铅锌矿化体成矿物质来源:原位硫同位素的制约
    刘斌, 陈卫锋, 方启春, 唐湘生, 毛玉锋, 孙立强, 高爽, 严永杰, 魏欣, 凌洪飞
    2020, 45(2): 389-399.   doi: 10.3799/dqkx.2018.395
    摘要(360) HTML全文(301) PDF 1423KB(13)
    摘要:
    近年来,在相山铀矿田的西部牛头山地区深部发现了铅锌矿化体,其成因机制不明.为探讨牛头山铅锌矿化体物质来源,开展了硫化物原位硫同位素分析研究.根据硫化物矿物之间的充填和包裹关系判断,铅锌矿化体金属硫化物形成的先后顺序是:黄铁矿形成最早,方铅矿和闪锌矿次之,细脉状黄铜矿形成最晚.利用LA-MC-ICP-MS技术对矿化体中几种金属硫化物分别进行了系统的原位硫同位素分析.结果显示:黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、细脉状黄铜矿的δ34S值介于-4.8‰~+5.4‰之间,各硫化物矿物之间硫同位素未达到完全平衡分馏,利用黄铁矿δ34S值得到的矿化流体δ34SΣS值(总硫同位素组成)近似为+3.7‰,与共生矿物对(闪锌矿-方铅矿)图解法得到的闪锌矿和方铅矿沉淀时矿化流体的δ34SΣS值(+3.2‰)相近,表明形成牛头山铅锌矿化体的矿化流体δ34SΣS值大约为+3.7‰,为岩浆硫.结合前人的岩浆岩年龄数据,我们判断该铅锌矿化体金属硫化物的硫可能主要来自次火山岩相花岗斑岩岩浆热液.同一薄片中闪锌矿δ34S值高于共生的方铅矿,表明两者硫同位素基本平衡,利用共生矿物对(闪锌矿-方铅矿)硫同位素温度计计算得出平衡温度为197~476℃,与前人通过脉石矿物流体包裹体得到的铅锌矿化流体温度基本一致.相山火山盆地与相邻的北武夷黄岗山、梨子坑等产铅锌矿的火山盆地具有相似的成矿条件及成矿物质来源,使相山火山盆地具有良好的铅锌多金属找矿前景.
    东昆仑加鲁河中三叠世含石榴石二云母花岗岩的成因及地质意义
    王珂, 王连训, 马昌前, 朱煜翔, 高利远
    2020, 45(2): 400-418.   doi: 10.3799/dqkx.2018.393
    摘要(324) HTML全文(215) PDF 3429KB(16)
    摘要:
    东昆仑造山带广泛发育晚古生代-早中生代富含暗色微粒包体的花岗闪长岩类,被认为是研究壳幔岩浆混合作用的天然实验室,然而同时代的过铝质-强过铝质型花岗岩在该地区鲜有报道.在东昆仑东段加鲁河地区新识别出一套含石榴石二云母花岗岩,为了探究其成因归属及地质意义,我们对其开展了详细的矿物学、岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Lu-Hf同位素研究.该套岩石呈多条近平行脉状侵入花岗闪长岩中,主要组成矿物包括石英、斜长石、钾长石、黑云母和白云母,副矿物中可见少量石榴石.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得含石榴石二云母花岗岩成岩年龄为242.0±1.4 Ma,属于中三叠世岩浆活动产物.化学成分上,该岩石具有高SiO2(74.49%~75.24%)、高K2O(4.21%~4.33%)、低P2O5(0.02%~0.03%)含量和过铝质-强过铝质(A/CNK值为1.08~1.12)特征,表现出较高的分异程度.其U、Th、Pb、Rb等元素相对富集,Nb、Ta、P、Ti等元素相对亏损,其中P、Ti强烈亏损,这可能与磷灰石及钛磁铁矿的早期结晶分异有关.稀土元素总量较低为(61.55×10-6~119.05×10-6),有弱负Eu异常(δEu=0.51~0.65).锆石εHft)值变化范围为-8.19~-2.78(均值为-5.61),二阶段模式年龄(TDM2)为1.3~1.6 Ga,全岩Nb/Ta比值8.22~9.67(接近地壳比值10.91),这与区域内近同期的黑云母二长花岗岩特征相似,均指示该岩石可能源于下地壳的重熔.岩石中广泛发育的富云包体暗示岩浆上升途中捕获围岩物质,岩浆存在明显同化混染作用.综上,本文认为东昆仑加鲁河地区的含石榴石二云母花岗岩脉为一套过铝质-强过铝质的高分异I型花岗岩,是下地壳部分熔融产生的长英质岩浆经历长期结晶分异作用并在上升途中受到围岩同化混染作用之后的产物.
    康滇地轴中南段牟定1101铀矿区沥青铀矿成矿时代及成因
    武勇, 秦明宽, 郭冬发, 蔡煜琦, 王凤岗, 吴玉, 郭国林, 刘章月
    2020, 45(2): 419-433.   doi: 10.3799/dqkx.2019.058
    摘要(314) HTML全文(271) PDF 2585KB(12)
    摘要:
    牟定1101铀矿区是康滇地轴中南段发现高品位、巨粒晶质铀矿代表性产地之一.为了解铀矿物的形成时代及成因,利用微区、原位分析技术(EPMA、SEM、LA-ICP-MS)对该区3件沥青铀矿样品开展了主量化学成分、稀土元素分析及年龄测定.沥青铀矿电子探针(EPMA)化学成分具有高PbO、ThO2、Y2O3,低SiO2,Na2O,CaO,K2O,ZrO2含量特征,反映沥青铀矿形成之后遭受后期的蚀变、改造作用较弱.沥青铀矿的稀土元素ΣREE-(U/Th)、ΣREE-(ΣREE/ΣREE)N图解表明其为岩浆作用相关成因、形成于高温环境(T>450℃).3件沥青铀矿的U-Pb同位素年龄在(950±5 Ma、MSWD=0.025,953±9 Ma、MSWD=0.051,954±8 Ma、MSWD=0.085)之间,表明它们具有相近的形成时代(新元古界晚期).对比国外不同类型铀矿床,该区的铀成矿作用具有岩浆成因特征.新元古界晚期,Rodinia超大陆由聚合转化为裂解阶段,广泛引起了Pt1j苴林群发生区域变质、混合岩化、铀成矿作用.牟定1101铀矿区的成矿作用与~960 Ma Rodinia超大陆裂解地质事件所对应的晋宁构造运动有关.
    甘肃省龙首山芨岭铀矿床蚀变和地球化学分带性特征:以钻孔ZKJ29-3为例
    赵如意, 陈毓川, 陈云杰, 荣骁, 王刚, 李涛
    2020, 45(2): 434-450.   doi: 10.3799/dqkx.2018.348
    摘要(269) HTML全文(192) PDF 2807KB(11)
    摘要:
    芨岭铀矿床是解析龙首山成矿带铀成矿作用的关键所在.通过地质编录、镜下观察、电子探针和地球化学特征研究,综合矿床与周边铀矿点的蚀变和地球化学特征,将热液作用分为成矿前、成矿早期、主成矿、后成矿和成矿后等5个阶段.自矿体中心向外(A→F)的6个蚀变带中Na2O、U含量递减,SiO2和Rb含量呈宽缓的"U"型,FeO和MgO在A和E带中形成双峰,而P2O5和HREE则在A和D带含量较高,TiO2、Fe2O3、CaO、MnO、CO2、Zr、V、Cs、REE等组分主要富集于B、C和D带.成矿流体是起源于岩浆演化晚期的再平衡岩浆水,富含Na+、U6+、CO32-.逆向沸腾是主要的成矿机制,pH和Eh的变化进一步促进了沥青铀矿的沉淀.以蚀变组合分带与铀矿化关系为指导,有望在龙首山成矿带中段落实一个大型铀矿基地.
    胶东范家庄地区晚侏罗世低镁埃达克质花岗岩成因及构造背景
    刘晓阳, 谭俊, 王怀洪, 王勇军, 甘觐荣, 王治华, 张铭
    2020, 45(2): 451-466.   doi: 10.3799/dqkx.2018.376
    摘要(335) HTML全文(274) PDF 2181KB(7)
    摘要:
    胶东地区广泛发育一系列晚侏罗世岩浆作用产生的埃达克质岩,其成因机制及构造背景研究为揭示胶东地区中生代构造演化提供了重要证据.选取出露于胶东苏鲁地区的范家庄花岗岩进行锆石U-Pb年龄、全岩主微量元素和Sr-Nd-Pb同位素组成分析,探讨了岩石成因及成岩构造背景.锆石U-Pb年龄结果表明范家庄花岗岩侵位于晚侏罗世(161±2 Ma).岩石主微量数据具有富硅(SiO2=68.94%~71.00%)、高铝(Al2O3>15.17%)、低镁(MgO=0.32%~0.41%);高Sr、低Y、Yb含量以及高(La/Yb)N(>38.59)比值的特点,同位素测试结果显示相对高的(87Sr/86Sr)i比值(0.709 28~0.711 41)、相对较低的εNdt)值(-20.5~-14.1)和高放射性Pb同位素组成(206Pb/204Pb)t=16.853~17.207,(207Pb/204Pb)t=15.436~15.495,(208Pb/204Pb)t=37.340~37.629.综合分析认为,范家庄岩体属于低镁埃达克质岩,产于增厚下地壳部分熔融,源区以扬子板块下地壳组分为主,混合有华北板块下地壳成分.晚侏罗世伊泽奈奇板块俯冲形成的弧后拉张环境诱发重力不稳定或者岩石圈伸展造成加厚的造山带垮塌,软流圈上涌的导致加厚地壳部分熔融可能是形成胶东范家庄低镁埃达克岩的地球动力学背景.
    辽宁赛马碱性岩体层硅铈钛矿化学成分变化及其对碱性岩浆演化的指示意义
    邬斌, 王汝成, 郭国林, 李成祥, 宋振涛
    2020, 45(2): 467-478.   doi: 10.3799/dqkx.2018.942
    摘要(359) HTML全文(236) PDF 2923KB(8)
    摘要:
    辽宁赛马岩体是我国典型的产铀碱性杂岩体,但其稀土矿化机制尚不明确.通过光学显微镜、扫描电镜和电子探针分析,得知该岩体从霞石正长岩经霓霞正长伟晶岩至晚期异霞正长岩,代表性稀土矿物层硅铈钛矿[Na2Ca4REETi(Si2O72OF3]不断富集,Nb、Zr和REE(特别是HREE)等高场强元素含量不断升高,部分颗粒具Zr、REE等元素成分环带,以上成分变化与稀土等不相容元素性质、碱性岩浆成分和岩浆结晶分异过程密切相关.此外,层硅铈钛矿经历了一系列的热液蚀变,蚀变部分Ti、Ca、Sr、Na含量增加而Zr、REE含量降低,最终形成由残余层硅铈钛矿+方解石+萤石+铈硅磷灰石组成的假晶,可能与富碱质、F和CO2的自交代流体作用有关.该研究揭示了碱性岩浆演化过程中,层硅铈钛矿成分变化及热液蚀变组合对指示岩浆结晶分异程度、探究稀土元素分馏及其热液活动性的具有重要意义.
    元坝-通南巴地区须家河组绿泥石膜胶结相砂岩发育控制因素与分布规律
    杨烁, 王威, 张莉, 罗丁文, 邹华耀
    2020, 45(2): 479-488.   doi: 10.3799/dqkx.2019.011
    摘要(355) HTML全文(262) PDF 1623KB(9)
    摘要:
    川东北元坝-通南巴地区须家河组砂岩普遍超致密,仅绿泥石环边胶结物含量大于1.5%的砂岩(即绿泥石膜胶结相砂岩)物性较好.综合运用岩石学和测井地质学的方法,基于薄片、扫描电镜及粒度分析等资料分析绿泥石膜胶结相砂岩的岩石组构特征和形成控制因素,运用薄片鉴定、测录井等资料,明确绿泥石膜胶结相砂岩的测井响应特征并明确其发育分布规律.结果表明,绿泥石膜的发育具有较强的相控性和岩石组构的选择性,即发育于水下分流河道原始结构较好的砂岩.该类砂岩结构成熟度和成分成熟度较高,通常具有较低的杂基和塑性岩屑含量,且含有适量的火山岩岩屑(2%~6%).较低的杂基和塑性岩屑含量为绿泥石沉淀提供所需的孔隙空间,火山岩岩屑为绿泥石膜沉淀提供物质来源.
    碎屑锆石U-Pb年龄谱系对兴安地块落马湖群原岩形成时代的约束
    赵院冬, 车继英, 许逢明, 魏明辉
    2020, 45(2): 489-502.   doi: 10.3799/dqkx.2018.367
    摘要(235) HTML全文(42) PDF 4997KB(5)
    摘要:
    发育于大兴安岭地区如兴华渡口群、落马湖群等系列变质岩系一直被认为是中亚造山带东段各地块的变质基底,但其形成时代目前存在较大争议,制约对于区域大地构造演化的研究.为了查明兴安地块东北部落马湖群原岩形成时代,选取不同层位二云母片岩开展碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄谱系研究,分析原岩蚀源区特征和最大沉积上限.分析结果表明,两件样品碎屑锆石均为岩浆成因锆石,获得一致的锆石U-Pb年龄谱系,主要集中在400~430 Ma、430~465 Ma、470~520Ma、630~715 Ma、750~830 Ma、880~940 Ma、1 720~1 870 Ma等7个区间.结合区域地质组成,碎屑锆石年龄谱特征反映原岩蚀源区比较复杂,时空范围较大,但以近源的早古生代岩浆岩为主,而来自额尔古纳地块元古代的岩浆岩和变质岩系可能是重要的物源.根据碎屑锆石最小年龄(406~411 Ma),确定原岩沉积时代的上限为早泥盆世早期,而不是原认为的形成于新元古代-早寒武世.结合原岩沉积建造对比,推断落马湖群可能与上志留统-下泥盆统系列地层(如卧都河组、泥鳅河组)为同时代同环境沉积建造,现有差异可能源于后期经受不同的变质作用.其变形变质作用可能发生在中生代,与蒙古鄂霍茨克洋的闭合作用相关.
    内蒙古额济纳地区奥陶纪火山岩地球化学特征及其地质意义
    陈智斌, 于洋, 薄海军
    2020, 45(2): 503-518.   doi: 10.3799/dqkx.2018.346
    摘要(334) HTML全文(217) PDF 7259KB(12)
    摘要:
    内蒙古额济纳地区广泛出露的奥陶纪火山岩是中亚造山带南缘中段早古生代地质事件的重要响应,对研究及认识古亚洲洋的演化有着重要的启示.对内蒙古额济纳旗呼仍巴斯克地区咸水湖组火山岩与白云山组凝灰岩进行了岩石学、同位素年代学和全岩主、微量元素地球化学研究.结果显示:咸水湖组为一套基性-酸性熔岩及其同质的火山碎屑岩组合,白云山组凝灰岩为酸性凝灰岩;火山岩与凝灰岩皆属于亚碱性系列岩石,主要表现出钙碱性系列的演化趋势,具有富钙,富铝,贫镁,较大的TFeO/MgO比值的特征,稀土元素配分曲线呈右倾斜型,同时富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE);咸水湖组流纹岩样品的SHRIMP锆石U-Pb同位素谐和年龄为462±3 Ma(MSWD=1.6),显示其形成时代为中奥陶世晚期.通过分析比对认为,不同于其西部希热哈达、伊哈托里等地区的岛弧环境,额济纳旗呼仍巴斯克地区奥陶纪火山岩形成于陆缘弧构造背景,揭示了中-晚奥陶世蒙古国境内Zoolen大洋向内蒙古额济纳地区明水-旱山陆块北缘俯冲作用的存在.
    吉林通化赤柏松地区早白垩世花岗质岩脉(株)的成因:锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学证据
    周皓, 裴福萍, 焦骥, 王枫, 许文良
    2020, 45(2): 519-533.   doi: 10.3799/dqkx.2018.309
    摘要(342) HTML全文(221) PDF 2859KB(7)
    摘要:
    中国吉林省通化县赤柏松地区早白垩世花岗质岩脉(株)的锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学特征,为探讨华北克拉通东北部中生代时期大陆下地壳的属性和构造演化历史提供了重要依据.研究区花岗质岩脉(株)中的锆石普遍发育振荡生长环带,并具有较高的Th/U比值(0.53~1.94),表明其为岩浆成因.对采自花岗质岩脉(株)中4个样品的锆石U-Pb测年结果表明,它们的206Pb/238U加权平均年龄分别为116 Ma、124 Ma、127 Ma和130 Ma,即早白垩世早期和早白垩世晚期.这些花岗质岩石具有变化的SiO2(60.61%~76.07%)和MgO(0.01%~2.48%)含量、富碱(K2O+Na2O=6.26%~9.14%)及富Al2O3(11.99%~16.13%)的特征,总体属于高钾钙碱性系列岩石.微量元素上富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和Ba、Sr、P、Ti和Eu等元素(Eu/Eu*=0.05~0.30),暗示其主要来自地壳岩石的部分熔融,并在演化过程中经历了斜长石、碱性长石、磷灰石和钛铁矿等矿物的分离结晶作用和围岩的同化混染作用.与早白垩世早期花岗质岩石相比,早白垩世晚期岩石的碱性程度提高.样品中锆石εHft)值介于-21.84~-10.74之间,两阶段亏损地幔模式年龄为1.86~2.56 Ga.上述地球化学特征暗示,赤柏松地区下地壳以古元古代地壳物质为主,存在少量新太古代地壳物质.早白垩世时期研究区以双峰式岩石组合为特征,进一步结合区域上已有的火成岩和区域构造演化的研究成果,认为早白垩世时期研究区处于俯冲背景下的伸展环境.与早白垩世早期相比,早白垩世晚期伸展作用增强.
    石油地质学、沉积学
    涠西南凹陷一号断裂陡坡带扇体沉积展布特征及主控因素
    姜平, 秦春雨, 杨希冰, 何杰, 陆江, 赵彦璞, 罗碧华
    2020, 45(2): 534-546.   doi: 10.3799/dqkx.2018.369
    摘要(350) HTML全文(275) PDF 9423KB(9)
    摘要:
    断裂陡坡带是沉积盆地重要的油气勘探区,对其扇体展布规律及其控制因素展开研究可揭示储层发育规律,指导油气勘探.综合利用录井、测井、三维地震资料,并结合区域轻重矿物、岩心沉积构造与粒度分析,对涠西南凹陷流一段沉积时期一号断裂陡坡带扇体的沉积类型及展布特征进行研究.结果显示陡坡扇体的发育具有明显分区性:陡坡西段发育大型下切沟谷,发育的扇体规模较大,呈不对称朵状,以粗粒的砂质碎屑流沉积为特征;陡坡中段发育带狭长水道的小型扇体,以发育悬移质为主的浊流沉积为特征;陡坡东段发育一系列小型沟谷水道及对应的对称状扇体.结合边界断裂活动、物源区母岩类型及古地貌分布特征分析,揭示了物源、构造、古地貌等要素对扇体的控制作用.陡坡西侧边界断裂活动较强、处于断层转换部位、物源供给充分,为大型粗质扇体形成提供条件;而陡坡中段与东段断裂活动和物源供给较弱、地形平缓,使其扇体发育规模相对较小.
    渤南洼陷古近系古压力梯度与含油气性关系
    刘华, 蒋子月, 郝雪峰, 宋国奇, 冯月琳, 李君
    2020, 45(2): 547-558.   doi: 10.3799/dqkx.2018.359
    摘要(344) HTML全文(229) PDF 853KB(5)
    摘要:
    为揭示古压力衰减梯度与含油气性的本质关系,以渤南洼陷沙三段为研究对象,以流体包裹体均一温度和冰点测试技术恢复的古压力数值作为过程控制,利用盆地模拟法恢复研究区主成藏期压力分布特征,并分析古压力梯度与含油气性的内在关系.研究表明,研究区主要油气成藏期(4.2 Ma至今)存在明显的超压,其中沙三下亚段古压力梯度高于沙三中亚段;古压力梯度高值区多发育于深洼带,近源区的断阶带和陡坡带的古压力梯度值变化相对平缓,缓坡带的古压力梯度值普遍较低.古压力梯度与含油气性关系密切:沙三下亚段源区古压力梯度高值区含油性好,沙三中亚段随古压力梯度增高油气显示变弱,油气环中心分布;近源区高古压力梯度代表较强的成藏动力,油气连片分布;远源区古压力梯度与含油气性关系较弱.
    西菲律宾海现代风尘物质组成特征及其物源指示意义
    王薇, 徐兆凯, 冯旭光, 蔡明江, 陈红瑾, 李铁刚
    2020, 45(2): 559-568.   doi: 10.3799/dqkx.2019.003
    摘要(368) HTML全文(287) PDF 4080KB(3)
    摘要:
    为识别西菲律宾海现代风尘物质的具体来源及其携带动力,本次研究于2015年冬季对西菲律宾海上空风尘进行了采集,并系统分析了碎屑态组分的矿物组成和常、微量元素组合特征.西菲律宾海现代风尘沉积物中碎屑矿物成分主要有石英、伊利石、斜长石和石膏等,矿物形态均呈次棱角状,具有明显的风成沉积特征.所研究样品的Al2O3-TiO2投影主要与鄂尔多斯沙漠和巴丹吉林沙漠物质相似,而其微量元素Zr-Th-Sc组成则表现为鄂尔多斯沙漠和塔克拉玛干沙漠物质的两端元混合,说明鄂尔多斯沙漠是西菲律宾海现代风尘的主要源区,而塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠的风尘输入对该区的影响较小.后向轨迹分析表明,西菲律宾海冬季的风尘携带动力主要是东亚冬季风.
    塔里木盆地玉北地区奥陶系成岩流体演化与油气成藏时期的耦合关系
    尚培, 陈红汉, 鲁子野, 丰勇, 云露
    2020, 45(2): 569-582.   doi: 10.3799/dqkx.2018.247
    摘要(334) HTML全文(230) PDF 2313KB(7)
    摘要:
    尽管流体包裹体均一温度-埋藏史投影法已被广泛地应用于油气成藏时期确定,但对于多旋回叠合盆地仍存在不确定性,即同一个均一温度可对应两个或者两个以上埋藏深度.为减少这种多解性,对研究区63件样品进行了岩石学观察、碳氧同位素测试和流体包裹体系统分析测试,运用成岩序列约束及流体包裹体均一温度和捕获压力双参数来约束确定油气成藏年龄.在确定油包裹体及其同期盐水包裹体的均一温度、油包裹体的气泡填充度和包裹体油组分基础之上,利用PVTsim热动力学模拟软件恢复油包裹体最小捕获压力.将油包裹体捕获压力和其同期盐水包裹体均一温度投影到埋藏史图上来求取油气充注年龄,再把充注年龄标注在同一时间轴上进行油气成藏期次划分和成藏时期确定.结果表明,塔里木盆地玉北地区奥陶系存在3期油充注:第一期发生在加里东晚期447.1~444.0 Ma;第二期发生在海西晚期295.0~274.7 Ma;第三期发生在喜山期14.7~8.8 Ma.第一期和第二期充注的油气在构造"跷跷板"运动过程中发生了破坏或调整,第三期充注油气才可能是勘探的现实目标.
    北黄海盆地东部坳陷中生界烃源岩特征及其指示的油气勘探方向
    蔡来星, 肖国林, 董贺平, 庞玉茂, 郭兴伟
    2020, 45(2): 583-601.   doi: 10.3799/dqkx.2019.004
    摘要(252) HTML全文(190) PDF 2604KB(7)
    摘要:
    为了量化表征北黄海盆地东部坳陷中生界主力烃源岩生、排烃特征,综合利用镜质体反射率(Ro)、残余有机碳含量(TOC)、岩石热解、干酪根镜检及饱和烃色谱等资料,在总结研究区烃源岩地化特征的基础上,通过油源对比明确主力烃源岩层并依托盆地模拟方法量化其生、排烃贡献.结果表明,北黄海盆地东部坳陷中生界的两类原油均来源于区内中侏罗统和上侏罗统两套主力烃源岩层,其中,中侏罗统烃源岩的有机质丰度整体处于"好-最好"级别,上侏罗统烃源岩的有机质丰度则以"中等-好"为主;二者均存在早白垩世末期和早中新世两次生、排烃高峰,但上侏罗统的排烃速率[qe(max)=27.3×106 t/Ma]远高于中侏罗统的排烃速率[qe(max)=4.2×106 t/Ma],对研究区油气成藏的贡献更大.虽然下白垩统暗色泥岩的生烃潜力有限,但其底部砂岩与紧邻上侏罗统主力烃源岩层构成的"下生上储"式的源储配置关系是区内最重要的勘探目的层,其次为中、上侏罗统内部"自生自储"式的有利成藏组合,同时,中侏罗统下部"上生下储"式的成藏组合也应予以重视.
    潜江凹陷王场背斜潜四下段盐韵律层页岩储层孔隙结构特征
    李乐, 刘爱武, 漆智先, 吴世强, 管文静
    2020, 45(2): 602-616.   doi: 10.3799/dqkx.2019.220
    摘要(309) HTML全文(232) PDF 2075KB(9)
    摘要:
    为了解潜江凹陷王场背斜潜四下段14号韵律层页岩储层孔隙结构特征及探讨岩石物性优越性的受控因素,开展了X射线粉晶全岩、岩石物性、高压压汞、氮气吸附、微米CT扫描及聚集离子束扫描等分析.研究显示:储层主要由白云石(平均40.5%)、方解石(平均10.4%);长石(平均16.5%)、黏土矿物(平均11.2%)、硬石膏(平均10.8%)及石英(5.9%)构成;岩石为"高-中孔(平均17.6%),特低渗(平均0.043 6 mD)"储层类型;各岩性(除泥质灰岩)中大孔率高(平均79.7%)的特点促成了孔隙性的优良,白云石及方解石含量与大介孔率的相关性指示白云石化与大孔形成密切相关;白云石化协同方解石沉积带来的细小孔喉奠定了渗透性差的基础,硬石膏含量与几何迂曲度的正相关性指示硬石膏化对孔喉空间复杂度的加强及对渗透性的恶化,配位数少(主峰3个)及退汞效率低(平均40%)反映的连通性较差对渗透性亦有一定的影响.
    阿尔金山前带东段基岩储层主要特征及评价
    李欣, 谢庆宾, 牛花朋, 张永庶, 李俊巍, 吴志雄, 李传龙, 席斌, 王波, 袁翰林
    2020, 45(2): 617-633.   doi: 10.3799/dqkx.2019.008
    摘要(299) HTML全文(172) PDF 7412KB(7)
    摘要:
    为了解阿尔金山前带东段基岩储层主要特征,对储层进行评价.在野外露头踏勘、岩心观察描述、薄片鉴定及相关分析测试的基础上,结合普通测井资料、成像测井资料及孔渗密实验数据等进行分析.结果表明,阿尔金山前带东段基岩储层岩性主要是岩浆岩和变质岩,岩浆岩以花岗岩为主,变质岩以片麻岩为主.储集空间类型主要包括未完全充填裂缝、溶蚀孔洞和基质微孔3类.基岩储层孔隙度介于0.004%~9.760%,平均孔隙度在1.663%~3.844%;渗透率介于最大值0.002~33.239mD,平均渗透率在0.020~3.836 mD,片麻岩类物性整体好于花岗岩类,孔隙度和渗透率之间没有明显的相关性.基岩储层主控因素包括岩性及矿物组合、古地貌、先存断裂及破碎带、后期岩浆侵入及热液作用4个方面.结合基岩储层的物性特征及形成的主控因素,建立了多因素控制的基岩储层评价标准,将储层分为好、中等、较差、差4类.评价结果表明,研究区多以Ⅱ类储层为主,主要见于花岗片麻岩,其次是花岗岩、黑云母斜长片麻岩等.东坪鼻隆、牛中-牛北斜坡可见Ⅰ类储层;尖北斜坡、牛东鼻隆、冷北斜坡多为Ⅱ类储层.
    数学地质、地球物理学
    贵州超大型锰矿集区的多尺度三维地质建模
    张夏林, 吴冲龙, 周琦, 翁正平, 袁良军, 朱福康, 李章林, 张志庭, 杨炳南, 赵亚涛
    2020, 45(2): 634-644.   doi: 10.3799/dqkx.2018.384
    摘要(378) HTML全文(263) PDF 4216KB(9)
    摘要:
    黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床具有世界上独特的成矿环境和机制,借助三维地质建模及可视化方式,可以直观而形象地进行研判.在系统分析和处理贵州松桃县超大型锰矿田及区域相关资料的基础上,利用QuantyMine三维矿业软件,分别构建了黔渝湘毗邻区的南华纪早期武陵次级裂谷盆地原型、古天然气渗漏沉积型锰矿田、松桃县大塘坡典型锰矿床等3个不同尺度的三维地质模型,科学地表达了该超大型锰矿独特成矿环境,揭示了成矿机理和赋存状况,为该类型的矿床研究和成矿预测提供了新的手段.
    面向高空间分辨率遥感影像的山区地形校正方法
    柳潇, 吕新彪, 吴春明, 刘洪, 黄瀚霄, 李俊, 李敏敏, 毛晨, 周文孝
    2020, 45(2): 645-662.   doi: 10.3799/dqkx.2019.012
    摘要(291) HTML全文(171) PDF 5671KB(2)
    摘要:
    山区地形复杂,遥感影像地形效应明显,易造成"同物异谱"、"同谱异物"现象,增大了遥感地质填图的难度.但前人对适用于复杂地形条件下地质填图的地形校正模型讨论较少,特别是校正高空间分辨率遥感影像时多缺少对应高精度数字高程模型,校正结果易受地形异常影响.在Richter"山区"校正模型基础上引入地形抹平模型,提出"Smoothed山区"校正方法,并与另14种地形校正模型在GF-1、GF-2、SPOT6山区影像上进行对比实验.结果显示,"Smoothed山区"校正模型在山区高空间分辨率遥感影像的校正效果明显优于其他模型,校正结果地形效应减弱,影像信息丰富不失真,并且直接获取地表反射率数据,可为进一步的遥感蚀变提取等工作提供基础数据.该模型适用于复杂地形山区的遥感地质填图.
    武汉地区ZK145钻孔沉积物磁性特征及对古洪水的记录
    熊智秋, 张玉芬, 毛欣, 熊友亮, 熊德强, 李军, 宋喆, 李长安
    2020, 45(2): 663-671.   doi: 10.3799/dqkx.2018.398
    摘要(380) HTML全文(255) PDF 710KB(5)
    摘要:
    长江中游是我国洪灾最为严重的地区,武汉江段是长江中游防洪重点.开展武汉地区长江古洪水研究,从而延长古洪水记录具有重要意义.选择长江武汉段堤后典型湖泊钻孔——ZK145钻孔,在沉积物岩性及沉积相分析的基础上,通过对岩心磁性特征和粒度特征分析,结合AMS 14C测年,对长江武汉段全新世古洪水频发期进行了研究.根据质量磁化率、频率磁化率曲线,将钻孔划分为5个沉积阶段.再结合中值粒径和砂含量,识别出9次特大古洪水事件,其年代为:10 580~10 510,10 280~10 200,9 690~9 670,9 530~9 500,8 660~8 450,7 700~75 00,6 270~5 910,4 850~4 800,3 560~3 500 cal.a BP,其中9 700~4 800 cal.a.BP为古洪水频发期.热磁曲线分析表明,古洪水沉积物的热磁曲线在510℃附近可见较明显的峰值,主导磁性矿物为磁铁矿.研究表明,质量磁化率高值、频率磁化率低值和较粗粒径为长江武汉段堤后湖泊古洪水沉积的识别标志.
    工程地质学
    基于位移比模型的三峡库区云阳县域内蠕变型滑坡降雨预警
    郭子正, 殷坤龙, 刘庆丽, 黄发明, 桂蕾, 张桂荣
    2020, 45(2): 672-684.   doi: 10.3799/dqkx.2019.005
    摘要(306) HTML全文(230) PDF 1403KB(5)
    摘要:
    建立高效合理的区域滑坡灾害降雨预警模型对滑坡防治具有重要意义.然而以往的研究多侧重于临滑预警,对蠕变型滑坡在强降雨工况下的短暂加速变形的预警研究还有待深入.以三峡库区云阳县域内滑坡为例,首先根据滑坡地表位移监测数据的特点对统计样本进行合理筛选.再通过降雨因子与滑坡发生的相关性分析以及对滑坡在降雨条件下位移变化情况的数值模拟,确定了适用于不同时间阶段的降雨统计变量.然后将考虑了滑坡规模特征的滑坡位移比(累计位移与滑坡纵长之比)作为变形指标,分时段统计滑坡地表位移监测数据与历史降雨信息,建立了日降雨数据与月位移数据的对应关系,得到了可用于确定降雨量阈值的位移比模型,并获得了云阳县蠕变型滑坡的五级预警分区.最后分别选用研究区滑坡险情实例、长年位移监测数据及极端降雨事件对模型预警效果进行检验.结果显示基于专业监测数据的位移比模型的滑坡降雨预警结果与实际情况相符,可为蠕变型滑坡的预警预报提供依据.
    水文地质学
    非完整井下单井注抽试验数值模拟方法改进
    顾昊琛, 王全荣, 詹红兵
    2020, 45(2): 685-692.   doi: 10.3799/dqkx.2018.366
    摘要(369) HTML全文(308) PDF 3526KB(3)
    摘要:
    单井注抽试验(SWIW试验)具有成本低、耗时短、易操作等优点,被广泛用于获取野外含水层的弥散度等物理化学参数.然而,井筒附近的流场变化复杂,给模型求解带来不便,尤其是非完整井问题.针对非完整井SWIW试验问题,MODFLOW/MT3DMS软件中包含3种模块:传统WELL模块、高渗透性WELL模块和MNW模块,分别代表 3种常规的数值模拟方法.研究表明现有的这3个模块都存在一些假设条件,野外试验条件可能难以满足.为此,本研究提出一种新的计算方法,即将MNW模块中考虑井中溶质混溶的公式运用到高渗透性WELL模块上,通过一个参数反求案例的分析,证明SWIW试验模拟结果的精度得到提高.基于改进后的模型,探究传统模型中常用的两个假设条件的影响:忽略滤水管空间位置和假设试验过程中流场是稳定.结果表明:(1)非完整井井筒滤水管的位置对浓度结果的影响不可忽略;(2)含水层渗透系数与储水系数的比值较小时,稳定流场这个假设条件会带来误差.
    非达西裂隙流对渗透性基岩中流场及溶质羽的影响
    李一鸣, 文章
    2020, 45(2): 693-700.   doi: 10.3799/dqkx.2018.345
    摘要(358) HTML全文(267) PDF 1919KB(3)
    摘要:
    以基岩渗流方向与裂隙轴向呈45度角为例,探讨了当裂隙轴向与基岩水流斜交时,裂隙流的非达西程度对流场及溶质运移的影响.使用Comsol Multiphysics多物理场仿真软件构建了一个在中部包含水平单裂隙的正方形多孔介质模型,裂隙中的非达西流用Izbash方程去刻画,裂隙的上游基岩中存在持续的溶质源.随着裂隙水流的非达西程度逐渐增强,流场及污染物分布表现出如下特征:(1)裂隙中水流流速逐渐增大;流线在裂隙与基岩界面处的折射逐渐偏离折射定律;(2)裂隙水流的流向逐渐偏向基岩水流的渗流方向;(3)溶质羽宽度变宽但对称性逐渐降低;(4)溶质在水平方向上的浓度峰值逐渐降低,右侧浓度逐渐升高;(5)裂隙产生的回弥散对溶质运移作用逐渐增强,使裂隙中更多的溶质运移到了上层基岩中.总体而言,裂隙流的非达西程度对流场及污染物分布有着显著的影响.
    基于典型钻孔的江汉平原地下水成因分析
    王露霞, 梁杏, 李静
    2020, 45(2): 701-710.   doi: 10.3799/dqkx.2018.363
    摘要(378) HTML全文(263) PDF 854KB(9)
    摘要:
    江汉平原地下水需求量日益增加、水质持续恶化,深入探究地下水的成因,对于地下水的合理利用与评价具有重要意义.选取江汉平原腹地YLW01钻孔和汉江附近HJ007钻孔为研究对象,钻探采集原状土柱,提取孔隙水,分析其水化学和氘氧同位素特征.研究表明:YLW01孔中深层砂性土孔隙水为咸水,TDS为1 131~4 013 mg/L,粘性土孔隙水为淡水;HJ007孔孔隙水均为淡水.YLW01孔中深层砂性土孔隙水的高SO42-含量(459~2 124 mg/L),由石膏溶解形成;HJ007孔中深层孔隙水的高NO3-含量(22~315 mg/L),由土壤中硝化作用形成.孔隙水化学成分主要受矿物溶解和阳离子交替吸附作用影响,在长江和汉江带作用程度不同.氘氧同位素特征表明孔隙水来源于大气降水,且汉江带浅层地下水受到明显的地表水混合.江汉平原两个钻孔水化学与同位素的差异受长江和汉江影响带河湖相沉积环境、沉积物粒度及矿物组成所控制.
    钱塘江河口涌潮河段滩槽演替与沉积层序
    涂俊彪, 范代读, 尚帅, 陈玲玲, 张悦
    摘要(10415) PDF 2581KB(2556)
    摘要:
    通过分析时间序列的卫片资料、4m高的露头剖面的沉积学和元素地球化学特征,研究钱塘江涌潮河段的滩槽冲淤变化规律、涌潮沉积特征和沉积层序.涌潮河段河道宽浅,受径流与潮流相互作用强烈,冲淤频繁且剧烈,滩槽演替存在约20a的周期,与流域年代际洪、枯期转变有关.在滩槽叠置的垂向层序中,底部为河槽、低潮滩相的厚层块状砂质沉积,发育各种变形沉积构造,为典型的涌潮沉积;顶部为高潮滩相的潮汐韵律沉积,发育典型的潮汐成因的双黏土层、大小潮周期;二者之间的中潮滩相呈渐变过渡.犆犕图和概率累计曲线可较好地区分涌潮沉积与潮成砂、泥质沉积.涌潮沉积层Si/Al、Zr/Al、Ti/Al等元素比值较高,而潮汐韵律层Fe/Al、Mn/Al等元素比值较高,这与它们的赋存方式和水动力分异有关.Si、Zr和Ti主要见于石英和重矿物中,因此在强水动力沉积层中富集;而Fe、Mn易被黏土矿物吸附,在水动力较弱的中高潮滩富集.
    达西定律成立吗
    万军伟, 黄琨, 陈崇希
    摘要(10585) PDF 400KB(2096)
    摘要:
    目前在地下水渗流研究领域公认的是:当雷诺数Re<(1~10)时,达西线性定律是描述地下水渗流运动的最基本方程,地下水流动的数学问题都可以基于该线性方程而导出.通过对当年达西实验数据的再分析以及利用透水石孔隙介质进行的渗流实验发现:即使在雷诺数Re<(1~10)的条件下,地下水渗流也不服从达西线性定律,而是呈现出随着雷诺数的增大,水流阻力也在逐渐增大,孔隙介质中的地下水渗流服从非线性渗流规律.达西线性渗流定律只是对斜率变化不大的非线性渗流规律的近似表征.
    沉积物中铁的化学相态分析进展
    李超, 舒劲松, 许斐, 杨守业
    摘要(9870) PDF 425KB(1998)
    摘要:
    元素铁因其在地球早期环境演化和在海洋初级生产力中的重要角色,是目前全球变化与地球化学研究的热点.铁元素的相态分析,对于深入了解其在环境中迁移、转化及生物的吸收利用,都具有重要意义.回顾沉积物中铁的化学相态分析方法发展过程,从早期的简单相态分析(degreeof pyritization,DOP),元素的顺序提取法(Tesser方法),到Raiswell和Poulton等学者提出针对Fe元素特定的相态分析法等.重点介绍较为常用的三步提取法和其在表生地球化学研究中的应用;结合目前国际上铁地球化学循环研究进展,提出Fe的化学相态分析的改进建议.
    阿拉善北部地区石炭纪火山岩岩石成因及构造意义
    党犇, 赵虹, 林广春, 赫海洋, 吴元伟, 周广法, 曾现虎, 吴文奎
    摘要(11209) PDF 1060KB(1924)
    摘要:
    阿拉善北部地区石炭纪火山岩分布广泛,目前对其成因和构造环境研究还很薄弱.通过对该区石炭纪火山岩岩石学和地球化学特征的分析,探讨其岩石成因和形成时的构造背景,为判定石炭纪盆地性质与古构造环境提供岩石地球化学约束.研究区内石炭纪火山岩主要为中-酸性火山岩,少量基性火山岩.玄武岩、玄武安山岩的大多数样品显示亚碱性系列特征,Mg#介于0.29~0.69之间,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损,岩石轻度富集轻稀土元素(LREE),(La/Yb)N=2.19~10.10,Eu异常不明显(δEu=0.81~1.08),稀土配分曲线右倾较缓,εNd(t)值较高(+1.10~+6.35).总体上既显示板内构造环境特征,又携带俯冲带地球化学印记.综合区域地质特征及前人研究结果,认为阿拉善北部及其邻区石炭纪火山岩形成于板内裂谷环境,且可能与地幔柱事件有关,岩浆在上升过程中受到地壳物质不同程度的混染.
    湘西寒武纪早期黑色岩系中干酪根的 稀土元素地球化学特征
    邓义楠, 郭庆军, 朱茂炎, 张俊明
    摘要(9603) PDF 959KB(1761)
    摘要:
    湘西寒武纪早期黑色岩系中富含源于上层海水生物体的有机质,其稀土元素(REE)特征不被碎屑物质干扰,能有效地反映海洋上层水体的古环境特征.样品中作为有机质主体的干酪根的重稀土富集、Ce负异常、Y正异常和Eu无明显异常等特点与现代海水一致,其特征可能反映古海洋上层水体的氧化还原信息.扬子地台各相区沉积剖面底部可能出现滞流(或硫化)环境,随后沉积环境逐渐氧化.全岩样品中Ce的负异常可能由有机质提供,Ce/Ce*值由剖面底部的较低值向上逐渐升高可能意味着海洋上层水体含氧量的逐渐上升,而海水含氧量逐渐升高或许是由寒武纪早期海洋底部硫化环境的减弱所导致.