自生碳酸盐矿物体积分数超过50%的沉积岩称碳酸盐岩。自生碳酸盐矿物中若一半以上为方解石称石灰岩或简称灰岩;若一半以上为白云石称白云岩或简称云岩。就体积而言,碳酸盐岩只占所有沉积岩的4%左右,但在大陆地表的沉积岩中它却可占10%~35%(Blatt,1970;Folk,1974),仅次于泥质岩(包括粉砂岩),与砂岩不相上下,是最常见、也是最重要的一类自生沉积岩。碳酸盐岩的绝大部分都沉积在温暖气候带的海水环境中,少数沉积在温暖的湖泊内,它们都是化学、生物或复合沉积作用的产物。现在的大西洋、印度洋和南太平洋中的大片区域都被碳酸盐沉积物覆盖着。碳酸盐岩是第二大生油岩和产油岩,蕴藏着世界近一半的石油。此外,它还是生产石灰、水泥等的主要原料,可直接作石料用于建筑、垫铺铁轨等,在化学、钢铁工业中也有广泛用途。
1石灰岩的一般特征
几乎所有石灰岩都为区域性的稳定层状,尤其是海成石灰岩,有时可连续分布达数省范围,可与净砂岩互层。湖成石灰岩规模一般不大且多夹在泥质岩或细碎屑岩之间或在这类岩石中以条带状出现。岩石为灰白、灰、灰黑或紫红等色,沉积构造类型不如砂岩或细碎屑岩丰富,除水平层理相对常见外,其他纹层状层理(如交错层理)较少,仅见于颗粒性岩石中。在风暴或浊流等再沉积石灰岩中也有粒序层理出现,而更多见的只是块状层理。叠层构造和鸟眼构造发育在特定石灰岩中,其他沉积构造有泥裂、生痕、生物扰动、结核、缝合线等,特别是虫孔、生物扰动、硅质(燧石)结核和缝合线很常见。
许多石灰岩几乎由纯的方解石构成,其他成分的体积总量常在5%以下,其中较为常见的是粘土矿物、石英粉砂、铁质微粒、海绿石、有机质等。在与砂岩过渡的灰岩中可含较多陆源碎屑,白云石化也可使白云石含量增加。
石灰岩的结构以泥晶结构和各种颗粒结构为主,在生物礁、生物丘或生物层中则为特殊的生物骨架结构、粘结结构或障积结构。钟乳石、石灰华等次要岩石或一般石灰岩受重结晶改造可呈结晶结构。不太强的白云石化或硅化也可使原结构叠加上交代结构。
石灰岩的固结与陆源碎屑岩类似,也以压实和胶结为主,但溶蚀、交代和重结晶等作用则比陆源碎屑岩常见。
2石灰岩的分类命名
1)按矿物成分划分
石灰岩中除方解石(体积分数>50%)以外的其他成分体积分数超过5%时可采用这种划分法。以含白云石或砂级陆源碎屑为例,其岩石类型见图16-1。从图中可以看出,这种划分所使用的数量界线和命名方法与图15-4和图15-3最下面的一种划分是一样的。实际上,这种划分通常用在一种岩石向另一种岩石过渡的情况下而不论相互过渡的是哪两种岩石。这种划分称为三级划分,其中体积分数5%这个界线在欧美国家也有用10%的。需要注意的是,划分时各界线含量不是指相关成分在整个岩石中的含量,而是指两种相互过渡成分之间的相对含量。
图16-1 两种按成分划分的石灰岩分类
2)按结构特征划分
石灰岩的结构最能反映石灰岩的成因,按结构特征划分已经成了当今主要的石灰岩划分方法。但是,由于石灰岩的结构特征涉及许多方面,不同人强调的侧面可以有很大不同,再加上人为的因素(如含量界线、岩石名称拟定等),因而已经提出的划分方案非常多。
在众多分类方案中,Dunham(1962)的方案很有特色,他将含量界线放到次要位置,而用支撑类型反映水动力条件,避免了必须统计含量才能划分岩石的不便。因此,至今这种方案仍在世界上流行。然而,这种方案在中国却因语言或翻译问题受到妨碍,主要是其中的packstone和wackestone,有分别翻译成泥粒岩和粒泥岩的,也有分别翻译成次颗粒岩和次泥晶岩的,总之难以做到明晰。为此,笔者按中国人较为偏爱的命名习惯对方案中的岩石名称做了改动,并提出本教材使用的方案表(16-1)。
在成因或沉积环境研究中,这种划分未免粗略了一些,所以在实际运用中对有“颗粒”字样的岩石最好将颗粒类型加在“颗粒”二字之前,如生屑颗粒泥晶灰岩、泥晶砾屑颗粒灰岩、鲕粒颗粒灰岩等等。
原始或新鲜的泥晶大致在4μm以下,但在沉积后不久就可重结晶成微亮晶(4~10μm左右),以后还经常重结晶得更粗一些。如果将泥晶限定在原始泥晶的范围,那势必会给岩石分类命名造成额外麻烦,所以在Folk之后提出的分类都把泥晶粒度的上限提高到了最细小胶结物亮晶的粒度下限。但对这个下限的看法却因人而异,大致有10μm、20μm和30μm的不同。Dunham分类规定的泥晶上限是20μm,本教材则取30μm,不到30μm者仍称泥晶,超过30μm者称亮晶。
表16-1 按Dunham(1962)分类方案拟定的石灰岩分类
在实际工作中或在某些场合还常常使用一些泛称,如生物碎屑灰岩、砾屑(竹叶状)灰岩、鲕粒灰岩等等。这些灰岩并无严格的颗粒含量、支撑类型、泥晶、亮晶等的限制,但概括性也更强一些。
自然界中最常见的灰岩是泥晶灰岩、生物碎屑灰岩、砾屑、砂屑灰岩、鲕粒灰岩和叠层石灰岩等。
3石灰岩研究方法与成因分析
由于一般石灰岩几乎全由方解石构成,所以石灰岩鉴定的主要目的是揭示岩石的结构,其中包括颗粒类型、大小的均匀程度、泥晶基质、支撑特征以及压实(压溶)、胶结、溶蚀、交代、重结晶等。石灰岩经常有白云石化现象(形成交代结构),但仅凭一般光性特点却很难将白云石与方解石区分开。为解决这一问题,现在石灰岩(和白云岩)的常规鉴定都使用染色薄片。最常用的染色剂是茜素红-S(它是磨片室或实验室的常备试剂),它可使方解石染成红色或紫红色,却对白云石(和石英、石膏等)不起作用。这种差异染色效果可使很微弱的白云石化也变得清晰。
在陆源碎屑岩研究中不止一次提到这些岩石的沉积环境解释在很大程度上要依赖沉积序列的发育特点,这种情况在石灰岩中却常常要颠倒过来,即石灰岩沉积序列所代表的沉积环境常常要靠石灰岩沉积条件分析才能被确立。之所以会这样,主要是因为陆源碎屑岩受盆地边界条件(包括母岩、盆地所在构造部位等)影响很大,而具体的环境条件对岩石的影响往往只处于从属地位。石灰岩则不然,它并不与特定边界条件发生直接联系,而是由具体沉积环境“自生”出来的,只对环境条件的变化反应敏感。因此,在环境研究中,石灰岩就具有某种“先天”优势。
研究石灰岩的沉积环境除可凭借特殊沉积构造(如叠层构造、鸟眼构造、泥裂等)外,主要是围绕颗粒和泥晶进行的。岩石中泥晶的多少,或者颗粒和泥晶的含量之比(称粒基比,颗粒中不包括团粒、粉屑,但可包括陆源砂)是衡量环境水动力条件的首要指标,就是说,即使岩石中的颗粒只有在高能条件下才能形成(如同心鲕)或明显带有被高能条件改造过的痕迹(如破碎比较强的生屑),只要岩石还同时含有较多泥晶,该岩石就只能是较低能环境的沉积产物。相反,若岩石缺少泥晶,颗粒只被亮晶胶结,那么无论颗粒自身有何特点都可将其看成是高能或淘洗作用较强的作用结果。环境能量主要取决于波浪和潮汐作用的强弱。有3类环境属于低能环境:一是水深过大的环境,主要是正常浪基面以下的陆架及陆坡、海盆内部等,这里海水常年安静,即使偶有风暴流或浊流活动也因没有淘洗而成为泥晶的重要聚集地;二是水深过小的滨海环境,在海底坡度很平缓的滨海地带,波浪或潮汐因受底部摩擦,其作用强度会向着陆地方向减弱,所以这里的潮下带上部、潮间带和潮上带都是低能的(称潮坪环境),沉积或保留的泥晶也很多,还常有藻叠层发育,地质历史中的陆表海基本可被看成是一个深入大陆内部的广阔低能潮间带,只是在其向海边缘可出现高能,如果海底坡度变陡,浅水范围将随之缩小,低能区将向着陆地方向收缩而只包括潮间带上部到潮上带,在坡度更陡的极端情况下,除潮上带以外,低能区将消失;三是某些背风、低凹、潟湖或海水活动受到限制的部位,这些部位常常以某个高能环境作为自己的屏障或完全被高能环境所环绕,如礁后、水下隆起(台地、滩坝等等)的向陆一侧或环礁顶部的潟湖、台地内部的局部低地等。典型高能环境主要是在开放水域中或向着开放水域的较浅水环境,如礁前或对称礁翼的浅部,台地、滩坝的顶部,滨海潮下带或还包括部分潮间带等。低能潮间带中的潮汐水道(成股潮水流动的通道)一般也是高能的。需要注意,正常浪基面的最大深度约为几十米并不是说浅于几十米的海水环境就是高能环境。实际上,在大多数时间内,浪基面的深度只有几米到十几米,所以真正的高能环境只在这个深度以内,即滨海潮下带,而超过这个深度的外海(即滨外)环境仍为低能。从总的情况看,海洋中的低能环境要比高能环境广泛得多,所以泥晶灰岩或含有泥晶的颗粒灰岩比不含泥晶的颗粒灰岩要常见得多。低能环境和高能环境都有许多类型,进一步区分这些环境需结合泥晶(或颗粒)相对含量、颗粒自身特点以及沉积构造等作综合分析,其中的生物碎屑特别重要,常常是通过显微沉积特征作沉积环境分析的主要研究对象。下面以4种石灰岩为例说明分析的一般思路和原则(图16-2)。
图16-2 含有生物碎屑的几种石灰岩的显微特征
(1)泥晶灰岩(图16-2,a),几乎全由泥晶构成,仅含零星细小生屑,可鉴定生屑为自形厚壁有孔虫,他形双壳和介形虫等,均为浅海底栖种类。这说明沉积环境能量很低,也不适宜生物生存。生屑带有明显搬运、分选特点(但厚壁有孔虫机械强度较高,搬运中不易破碎,不能视为原地生物),所以最有可能的沉积环境是潟湖中的较深水区(如果生屑含量稍多,自形到他形混杂也可能为陆坡上部环境;或者生屑都是浮游或深海底栖生物,则可能为 CCD 以上深海环境)。
(2)泥晶生屑颗粒灰岩(图16-2,b),岩石为含泥颗粒支撑,生屑以腕足、介形虫和海百合为主,多半自形到他形,粒度主要在中细砂级范围,分选好。富含泥晶说明是低能环境,但生屑物理改造较强,又带有高能作用的特点,故生屑不是沉积环境的原地类型。推测沉积环境为毗邻高能生物滩的凹地,生屑是从生物滩上搬运进来的。
(3)泥晶生屑颗粒灰岩(图16-2,c),岩石为含泥颗粒支撑,生屑以正常盐度的头足、海百合为主,自形到半自形,粒度细到粗砂级,分选中等到差,磨蚀微弱,排列杂乱。生屑未经太强物理改造说明基本为原地生物,这与较多泥晶显示的低能条件吻合,为较典型的滨外正常海水环境。
(4)生屑颗粒灰岩(图16-2,d),岩石为无泥颗粒支撑,亮晶胶结。生屑以有孔虫、粗枝藻为主,少量海百合和腕足。有孔虫自形或半自形;粗枝藻、海百合他形。粒度多为中细砂级,分选好。岩石不含泥晶和高分选都说明沉积环境为高能或淘洗较强,可解释为浅水高能滩环境或者为潮汐水道环境(这时可能还会发育交错层理)。
显微沉积特征分析(又称微相分析)是研究石灰岩成因的重要途径,但许多时候并不能给出确切的环境解释,只能缩小环境解释的可能范围。因此,在实际工作中要考虑与研究岩石连续沉积的下伏或上覆岩石的环境特征。连续沉积的上下两种岩石的沉积环境在水平方向上也是连续的。这种可作为共生岩石沉积环境标志的特定环境中的沉积产物称为共生相标志(syngenetic facies indicator)。
4白云岩及其成因
白云岩是碳酸盐岩中的另一大类岩石,可单独产出,也可与石灰岩或砂岩等共生,或者在石灰岩中以斑块、条带形式存在。白云岩风化面常布满方向杂乱的“刀砍纹”,沉积构造则与石灰岩相仿。除前寒武纪白云岩可含结构纤细的藻细胞痕迹化石外,自寒武纪以来的白云岩一般没有化石,或者只有化石的假象。较纯的白云岩多呈结晶结构,少数呈鲕粒、内碎屑或藻粘结结构,很像相当的石灰岩,有时则与石灰岩有明显的交代关系,可在石灰岩和白云岩之间构成连续的过渡岩石系列。
由于现代海水不能直接沉淀白云石,在常温常压条件下也不能人工合成出白云石来,所以人们普遍认为至少寒武纪以后的白云岩主要是碳酸盐沉积物或石灰岩的白云石化(dolomitization)产物。关于前寒武纪和某些显生宙形成的白云岩(或白云石)以及在某些高盐潟湖中沉积的白云石的成因一直存在着两种绝然不同的看法,一种认为是直接的化学沉淀(包括生物化学);另一种认为是刚刚沉淀的文石立即就被交代或沉积后才被交代的。这就引出了“沉淀白云岩”与“交代白云岩”和“原生白云岩”与“次生白云岩”的争议。在沉积学中,这个问题被称为“白云岩问题”。目前这个问题还没有完全解决,即使在交代成因的白云岩中,按交代时间的早晚也有不同的成因性岩石名称,如同生(交代)白云岩、准同生(交代)白云岩、成岩(交代)白云岩等。有人把同生或准同生(交代)白云岩归于原生白云岩范畴,将浅埋成岩阶段交代的白云岩称成岩(交代)白云岩,而将沉积物固结之后才交代形成的白云岩称次生或后生(交代)白云岩。这样一些名称固然反映了人们对某些术语的不同理解,更重要的则是反映了交代白云岩的复杂成因。
1)白云石化的主要机理模式
白云石化的主要作用对象是文石、方解石等贫镁或无镁的CaCO3矿物,因此交代时必须要有充足Mg2+的供应(同时排除部分Ca2+),已经提出的白云石化机理和模式都可看成是对这个基本要求所作的理论解释。下面介绍两种主要的机理模式:
高盐水(浓缩海水)白云石化机理模式 在高温条件下受高盐,高镁钙比(Mg/Ca)和高 pH值的浓缩海水作用所实现的白云石化,其中最重要的模式是毛细管浓缩(capillary concentration)模式(Friedman and Sanders,1967),或称蒸发泵吸(evaporative pumping)模式(图 16-3)。白云石化机理过程是,在高温气候背景中,潮上带表层 CaCO3沉积物,因急剧蒸发而脱水,紧邻的海水通过松散沉积物的毛细作用不断向这里运移补充,并在这里被浓缩。文石和石膏先后晶出,Ca2+被大量消耗,剩余孔隙水的 Mg/Ca 比随之增高,结果就使表层沉积物被白云石化。由于这时的作用还是沉积物与海水的作用,只是该海水是稍稍离开了环境的海水,故被称为准同生(penecontemporaneous)作用,所形成的白云岩也被称为准同生白云岩。这种成因的白云岩在现在波斯湾西海岸的潮上带已被发现,那里是一片荒芜的盐坪地区,其孔隙水的平均温度达30℃以上,盐度是正常海水的 5~8 倍,Mg/Ca常大于10,pH值则在 9 以上,当地 阿 拉 伯 人 称 之 为 萨 勃 哈(shbkha)。现在“萨勃哈”已成为潮上盐坪的代名词被广泛使用。这种白云石化模式也被称为萨勃哈模式。在古代,典型萨勃哈白云岩的鉴别标志是具浅红或浅黄等氧化色,薄层状,有时有干裂,均匀的泥晶或极细晶结构,含石膏或其假晶,无化石(图 16-4)。另外,由于反应进行太快,所形成的白云石有序度不高,主要是富钙白云石。
图16-3 毛细管浓缩白云石化模式
图16-4 含石膏假晶的泥晶白云岩
混合水(mixed water)机理模式 最早由 Badiozamani(1973)在研究美国威斯康星州中奥陶统白云岩时提出。他首先用实验方法证明,含5%~30%左右海水的海淡混合水对白云石过饱和,而对方解石不饱和。所以,当这种混合水作用于方解石时就会引起白云石化。他用海洋中隆升岛的形式示意性地表示了这种白云岩的形成模式(图16-5)。实际上,海水和淡水混合还可以有许多种模式,单就混合水作用时原沉积物所处成岩阶段而言就有同生混合(如潟湖海水与大气降水或高水头地下淡水混合)、准同生混合(如潮间或潮上带孔隙海水与大气降水混合)和成岩混合(如在被埋藏但尚未完全固结沉积物内由潜流地下淡水与潜流海水混合)等,图 16-5 所示的混合只是成岩混合中的一种可能。正是由于混合水出现的广泛性使得用混合水机理解释古代白云岩成因也很广泛。在混合水中交代形成的白云岩称混合水白云岩(dorag dolostone),它具有以下特征:岩石一般不具氧化色(可呈灰白、灰、深灰等色),层厚不定(薄层到块状层),白云石化强度向着相邻石灰岩减弱;强交代常形成细—极细晶结构,相对较弱的交代可保留一些原石灰岩的残余;有时交代不均匀,强交代部位可受原石灰岩沉积结构或原生沉积构造的控制(大多泥晶基质交代更强,有时自生颗粒交代更强);白云石晶体常有由杂质显示的雾心或环带,这可看成是混合水盐度高低变化的反映(图16-6)。晶体有序度较高。
图16-5 混合水白云石化的隆升模式,白云石化在半咸水带中进行
图16-6 白云石晶体中的雾心和环带
已提出的其他白云石化模式还有高盐水渗透回流模式(高度浓缩的潟湖海水顺底部松散沉积物向广海方向渗透回流使途经的沉积物白云石化)(戴菲斯等,1965)、调整模式(上部层位镁方解石被淡水溶解后提高了孔隙水的镁钙比而使下部层位白云石化)(Goodell and Garman,1969)和海水白云石化模式(交代水溶液为较冷的或稍咸化的海水)(Saller,1984)等。
上面这些模式都属于早期成岩阶段的白云石化模式,而有些古代白云岩则是在深埋条件下形成的(后生白云岩)。这类深埋成因的白云岩常出现在石灰岩中的断层,褶曲轴部或构造裂隙系统中,有时也可在缝合线基础上发展形成,与相邻石灰岩呈突变接触或渐变过渡,其交代水溶液主要是压实水,深部地下水,也可能与上升的变质水或岩浆水有关。与早期成岩白云石化不同的是,深埋白云石化对交代水溶液Mg/Ca的要求会随温度的升高而降低,如在90℃时,只需Mg/Ca=1/4;在190℃时,只需Mg/Ca=1/10(Blatt and Tracy,1995)。这意味着,深埋白云石化可能更容易发生。深埋白云岩均为结晶结构,大多还经历过重结晶,白云石晶体常常比较粗大,有时为铁白云石或铁白云石与普通白云石构成环带,氧化后呈褐色(图16-7)或因晶格被破坏而溶解成菱面体铸模孔。
由于Fe3+不能进入碳酸盐晶格,所以铁白云石只能形成在还原条件,这与它的深埋成因显然是联系在一起的。
2)白云岩的分类命名
图16-7 顺缝合线发育的环带状菱面体白云石
由于大多数白云岩为交代成因,所以一般只按岩石中白云石与方解石的相对含量作3级划分。Bissell和 Chilingar(1967)曾推荐过一个结合成分和结构的分类,Raymond(1993)只是在原石灰岩名称前加上一个前缀来命名白云岩,如 dolomudstone,dolowackestone 等等,而对具结晶结构的白云岩则统称结晶白云岩。考虑到实际需要和使用方便,我们在Bissell和Chilingar(1967)分类的基础上进行了修改简化,提出如表16-2 的分类。在岩石命名时可直接采用表内的名称,也可将表中的“颗粒”按类型具体化或同时考虑白云石晶粒的大小命名,如残余生屑灰质白云岩,残余鲕粒状含灰白云岩,残余鲕状含灰极细晶白云岩、阴影状细晶白云岩、亮晶鲕粒白云岩等等。
表16-2 白云岩分类
经过一个学期的努力,期末考就是一种考验。无论成绩高低,都体现了我在这学期的教学成果。亲爱的读者,我为您准备了一些初中英语教研组 工作 总结 ,请笑纳!
初中英语教研组工作总结1
这学期是我任教的第一学期,我担任初一级七班,八班的英语教学。由于教学 经验 颇浅。因此,我对教学工作不敢怠慢,认真学习,深入研究教法,虚心向前辈学习。经过一个学期的努力,获取了很多宝贵的教学经验。以下是我在本学期的教学情况。
教学就是教与学,两者是相互联系,不可分割的,有教者就必然有学者。学生是被教的主体。因此,了解和分析学生情况,有针对地教对教学成功与否至关重要。最初接触教学的时候,我还不懂得了解学生对教学的重要性,只是专心研究书本,教材,想方设法令课堂生动,学生易接受。但一开始我就碰了钉子。在讲授第一课的时候,我按照自己的教学设计,上了一堂自认为明白易懂而又不死板的课,认为教学效果如期理想,怎知小测出来才知道不如人意。后来听同学们反应,才知道我讲的口语大部分同学听不懂,而教学的部分内容同学们以前从来未接触过。从而可知,我在上课前根本没有了解清楚学生的实际情况:
一方面,农村的学生英语听,说的能力相对较弱,授课采用较深的全英教学,同学们还不能适应。另一方面,七班的同学比较活跃,上课气氛积极,但中等生占较大多数,尖子生相对较少。因此,讲得太深,没有照顾到整体,而八班的同学比较沉静,学习欠积极性,虽然优良生比例大,但中下层面而也广,我备课时也没有注意到这点,因此教学效果不如理想。从此可以看出,了解及分析学生实际情况,实事求是,具体问题具体分析,做到因材施教,对授课效果有直接影响。这就是 教育 学中提到的“备教法的同时要备学生”。这一理论在我的教学实践中得到了验证。
教学中,备课是一个必不可少,十分重要的环节,备学生,又要备教法。备课不充分或者备得不好,会严重影响课堂气氛和积极性,曾有一位前辈对我说:“备课备不好,倒不如不上课,否则就是白费心机。”我明白到备课的重要性,因此,每天我都花费大量的时间在备课之上,认认真真钻研教材和教法,不满意就不收工。虽然辛苦,但事实证明是值得的。
一堂准备充分的课,会令学生和老师都获益不浅。例如我在教授unit 3 lesson 9 的时候,这课的主题是“如何询问和回答时间”,教学难度比较大。如果照本宣科地讲授,学生会感到困难和沉闷。为了上好这堂课,我认真研究了课文,找出了重点,难点,准备有针对性地讲。为了令教学生动,不沉闷,我还为此准备了大量的教具,授课时就胸有成竹了。当讲到“half”的时候,我拿出准备好的圆卡纸,把它剪成一半,告诉学生这是圆的一半,也就是half。讲到”quarter”时,又把半圆剪成一半,那么剩下来的就是圆的四分之一,也就是”quarter”了。这样学生就形象地明白了这两个单词。而讲到如何表达时间时,我用了一个用红卡纸做的大钟,同学们一开始就被它吸引住了,显得颇有积极性。用实物让学生练习”what’s the time it’s……”的句型,学生特别用功,教学效果十分理想。相反,我没有认真备课的时候,课堂气氛沉闷,教学效果不好,与此相比可见,认真备课对教学十分重要。特别是对英语这门学生不甚熟悉并感到困难的外语来说至关重要。
备课充分,能调动学生的积极性,上课效果就好。但同时又要有驾驭课堂的能力,因为学生在课堂上的一举一动都会直接影响课堂教学。因此上课一定要设法令学生投入,不让其分心,这就很讲究 方法 了。上课内容丰富,现实。教态自然,讲课生动,难易适中照顾全部,就自然能够吸引住学生。所以,老师每天都要有充足的精神,让学生感受到一种自然气氛。这样,授课就事半功倍。回看自己的授课,我感到有点愧疚,因为有时我并不能很好地做到这点。当学生在课堂上无心向学,违反纪律时,我的情绪就受到影响,并且把这带到教学中,让原本正常的讲课受到冲击,发挥不到应有的水平,以致影响教学效果。我以后必须努力克服,研究方法,采取有利方法解决当中困难。
英语是一门外语,对学生而言,既生疏又困难,在这样一种大环境之下,要教好英语,就要让学生喜爱英语,让他们对英语产生兴趣。否则学生对这门学科产生畏难情绪,不原学,也无法学下去。为此,我采取了一些方法,就是帮助班上的同学改英文名,尽量多讲一些关于英美国家的 文化 ,生活 故事 ,近来更帮部分同学交上了”penfriend in america”,让他们更了解英语,更喜欢 学习英语 。因为只有英语水平提高,他们才能达到交异国笔友的目的,同时也可以提高同学们的 英语写作 能力,对成绩优秀的同学很有好处。
因为英语的特殊情况,学生在不断学习中,会出现好差分化现象,差生面扩大,会严重影响班内的学习风气。因此,绝对不能忽视。为此,我制定了具体的计划和目标。对这部分同学进行有计划的辅导。例如在七班,我把这批同学分为三个组。第一组是有能力提高,但平时懒动脑筋不学的同学,对这些同学,我采取集体辅导,给他们分配固定任务,不让他们有偷懒的机会,让他们发挥应有水平; 第二组是肯学,但由于能力不强的同学。对这部分同学要适当引导,耐心教导,慢慢提高他们的成绩,不能 *** 之过急,且要多鼓励。只要他们肯努力,成绩有望搞提高;第三组是纪律松散,学习不认真,基础又不好的同学。对这部分人要进行课余时间个别辅导。因为这部分同学需要一个安静而又不受干扰的环境,才会立下心来学习。只要坚持辅导,这些同学基础重新建立起来,以后授课的效果就会更好。
英语是语言。困此,除了课堂效果之外,还需要让学生多读,多讲,多练。为此,在早读时,我坚持下班了解早读情况,发现问题及时纠正。课后发现学生作业问题也及时解决,及时讲清楚,让学生即时消化。另外,对部分不自觉的同学还采取强硬背诵等方式,提高他们的能力。
期中考和期末考是考察每位同学在本学期的学习成果,因此应该予以重视。考试前进行有系统的复习,考试后进行学科总结。从中段考试可以看出两个班的平均水平相当,八班的差生 面相 对较大。所以在中段考后的时间里,我把力量主要集中在两班的差生辅导上,特别是八班,以缩短差距。另外,还发现学生的综合能力不够强,所以以后的教学中要加强这方面的训练。让学生轻松学,容易掌握。而期考结果证明,适当辅导差生对班的整体发展有很大帮助。
经过一个学期的努力,期末考就是一种考验。无论成绩高低,都体现了我在这学期的教学成果。我明白到这并不是最重要的,重要的是在本学期后如何自我提高,如何共同提高两班的英语水平。因此,无论怎样辛苦,我都会继续努力,多问,多想,多向前辈学习,争取进步。
以上就是我在本学期的 教学工作总结 。由于经验颇浅,许多地方存在不足,希望在未来的日子里,能在各位领导老师,前辈的指导下,取得更好成绩。
初中英语教研组工作总结2
半年来,英语教研组在学校各级领导的关怀指导下,在教导处的直接领导下,按照教导处的部署,学期初制定了务实的学期 工作计划 ,一学期共组织教研活动18次,平均每周一次。我们认真实践着既定的教研战略,全面优质地完成了学期工作任务。为把今后工作做得更好,现从以下几方面加以总结。
一、求真务实,抓好“三课”的说、讲、评工作
英语教研组本学期面临“两多”的困难,即:教材多,差生多。“三课”的说、讲、评工作是本学期学校教研工作的重点之一,因此,更是本组教研工作的重中之重。根据学期初学校的整体要求,英语教研组学期内共安排了十二节不同形式的公开课。其中包括初一教师__x,__x,__x、__x的四节课改探索课和初二教师__x、__x、__x、__x、__x的五节课改公开课,初三__、__x、__x的三节示范课。从整体上看,11节课的课前准备是充分的,11位教师的授课态度是严谨的;各节课尽管课形不同,但是都能体现新课改的思想,都能体现教者的创新意识,都能以提高学生听说读写诸能力为教学目标,都能充分利用多媒体辅助课堂教学。这当中,青年教师在各方面虽显稚嫩,却不乏执著;老教师虽身经百战,却依然执著,谦虚严谨;不论年轻与否,均与学生融为一体,师生配合都是那么默契;说课与评课过程是“三课”活动的重要环节。11节课的评课得到了学校领导、教导处和学科内外老师们的大力支持,评课积极热烈,收到了预期的良好效果,使讲课着与听评课者都受到一定的教益。因此,我们觉得:“三课”的活动形式的确是开展学科教研的良好方式,今后我们将继续坚持下去。
二、发挥课堂教学的功能,围绕“三点”搞教研
课堂教学是课程改革实验的基本途径,只有切实改进课堂 教学方法 ,用新课程理念指导新的教学行为,课程改革才能取得实效性发展。本学年,我们结合教学常规工作管理检查,深入课堂,积极探索与新课程相适应的教学方法改革,帮助教师形成由主客体关系转向相互交往关系、由以讲为主转向合作探究为主、由接受学习转向发现学习、由黑板粉笔的单一手段转向多媒体教学手段的应用等新的教学观念,把新的教学评价观贯穿于对老师的课堂教学评价中,引导学校和老师改变评课方法,从而改变教学方法,在旧教材中体现了新理念,为顺利过渡到新教材实验做好观念上的准备。本学期,我们加强了以“教学过程中的 热点 、难点、和疑点”为主题或课题的研讨与交流。教研活动逐步引向深入,本学期,教研组以“课改”为主题,发起了教学研讨活动。主体鲜明,侧重点明确,紧密联系教学实际,老师们愿意参与,活动后真正能从中获得裨益。“三点”所覆盖的内涵,自始至终都应该是学科教研的立足点和支撑点,对它们的研究应该是永无止境的,我们以后一定会坚持下去。
三、积极开展教改课题实验研究工作
教育科研是现代教师的重要标尺。一年来,我们重视抓教改课题实验研究,促使教师成为科研型人才,也迈出了可喜的一步。20__年市立项英语科"全国十五课题,融入新课程理念,开展现场研讨,扩大参与面。在明年送材料接受市教科所的结题验收。课题的实验研究,对提高教师的科研水平、改进教学方法、深化教育教学改革、推进课程改革,都起着很大的促进作用。
初中英语教研组工作总结3
本学期即将结束,在学校领导的关心、指导下,在每一位英语教师的努力下,坚持以人为本,倡导创新精神。加强教学管理,优化课堂教学。纵观本学期英语教研组的工作,我们一直作了多方面的努力,并取得了一定的成绩。但也有一些值得思考和改进的地方,现简要总结如下:
一、加强理论学习,提高教师理论素养
1、本学期要重点学习《基础教育代写论文课程改革纲要》、《英语课程标准》和《英语课程标准解读》等有关课程改革的材料。学习课程改革专著《课程改革与课程评价》,明确英语课程在基础教育代写论文阶段的四个基本任务,特别是代写论文要认真学习和理解课程标准中的"六个基本理念",并用这些理念来指导平时的课堂教学,
以提高课堂教学效率。
2、加快信息技术学习进程。针对本组教师年轻化的特点,组织本教研组全体英语教师学好电脑技术和 网络技术 ,能熟练运用基本信息技术,从而推动学科教学与信息技术的整合,组织有关教师运用现代教学理论设计多媒体教学
辅助课件,组织多媒体教学观摩活动等。
3、组织本教研组教师撰写论文。全体英语教师要通过理论学习,不断反
思、探索,并联系实际积极撰写英语教育代写论文教学论文。
二、狠抓教学常规落实,深化教育代写论文教学改革。
1、进一步抓好"教学常规"的学习和实施工作,组织本教研组年轻教师学习常规,学习校内外先进典型,加强检查督促,使学习常规,实施常规成为全
体教师的自觉行动。
2、加强集体备课。集体备课是代写论文发挥群体优势,提高备课质量的重要途径,也是代写论文落实教学常规,提高课堂教学效率的必要 措施 。为此,我校教研组要积极
组织集体备课,做到有计划、有目标、有实效。备课做到三定(定时间、定内容、定中心发言人)。四统一(统一教学目的、统一重点、统一作业内容、统一教学进度)。集体备课主要以各年级备课组为单位,由各个备课组长负责,每周四第二节课为集体备课时间。每次备课由1名教师选定一个单元并主讲,明确本单元教学内容的重点、难点、疑点,基本习题,参考教法等。然后,同年级备课组教师进行讨论,最后达成共识,之后形成文字形式的教案。充分发挥备课组的力量,做到了教学资源共享。
3、抓好教研组建设。教研组要在落实常规方面发挥重要作用,要做好常规落实的检查、督促工作;要定期组织教学研究代写论文活动,围绕相应的研究代写论文专题,组织相应的公开课、研究代写论文课、示范课,通过研讨、观摩、评议等形式,使英语
教研组全体英语教师共同提高,人人受益。
三、加强初三班工作的研究代写论文,提高 毕业 班教学效率。
组织初三英语教师认真学习《课标》和《中考说明》,扎扎实实教好第一遍,要在基础知识到位的同时,抓好听、说、读、写综合能力的培养,特别要
重视学生口语表达、阅读能力和写作能力的训练。
四、其他工作
1、精心组织,认真辅导,组织初一学生参加全市中学生 英语口语 竞赛,并
且获得一等奖。
2、组织初一、初二学生的各种技能(默写、写作及口语)的校内竞赛活动。
3、合理安排和组织初三学生进行人机对话口语模拟考试。
初中英语教研组工作总结4
在当今数字化信息社会中,英语是重要的国民素质之一。因此,如今在我国中学校园里,英语学科被列为三门基础课程之一,受到历史上前所未有的重视。这给予我们每位英语教师以压力,同时也成为我们设法搞好教研、教学工作的动力。总结本学期外语教研组的工作,我们一直朝着以下几个方面努力,并取得了一定的成绩。
一、强化观念更新,创新英语教学
英语新课程标准对英语学科的发展提出了新的要求,这就要求我们要认真学习理论,更新教学观念和知识结构,提高自身的综合素质,才能符合时代潮流的发展要求。在教学中,我们要求每位教师努力做到“三创新”——创新课堂教学设计,主要以学生的发展为本;创新教学方法,使教学活动由“教”向“学”转变,真正提高45分钟的课堂教学效率;创新教学手段,运用现代化教学技术是创新外语教学的重要途径。
二、抓好教学业务工作提高教师的专业素质
1加强备课的规范性,集体备课与个人备课相结合
备课是上好一节课的关键和前提。我们采取集体备课与个人备课相结合的办法。集体备课主要以各年级备课组为单位,由各个备课组长负责,隔周有1----2小时为集体备课时间。每次备课由1—2名教师选定一个单元并主讲,明确本单元教学内容的重点、难点、疑点,基本习题,参考教法等。然后,同年级备课组教师进行讨论,最后达成共识,之后形成文字形式的教案。充分发挥备课组的力量,做到了教学资源共享。
2组织示范课、公开课,开展听课、评课活动
每一位教师的授课都向全组教师开放,教师可以任意随机听课。这学期安排了除张桂英外9位教师上校内新课改探究公开课。每一位开课教师都必须以说课的形式,结合教学理论,讲述教学流程安排的理由和想法;全体教师都参与评课并由一位教师主评。王春艳,马小丽两位老师在阿城市级课堂大赛中分获一,二等奖的好成绩。关力谦,张英慧,刘春梅老师在期末作复习引领课。教研组还在校领导的参与下组织全体英语教师举行了气氛轻松的教研茶话座谈交流会,交流新课改的经验或困惑,取长补短,互通有无,并结合本学年实际情况提出教学调整方案。
三、积极进取,无私奉献
英语组教师有5人担任班主任,工作负担很重。但是,全组教师以学校大局为重,克服困难,积极进取,发扬了无私奉献的精神,高质高效地完成了学校交给的各项任务。全组教师互相鼓励,积极配合,充分体现了团结协作、共同发展的良好团队精神,提升了我们学校的知名度和办学实力。
四、开展课外活动,激发学生学习兴趣
课外活动是重要的教学辅助手段,有利于增长知识、开阔视野。有目的、有组织地开展各种适合学生语言水平和年龄特点的课外活动,可使学生生动、活泼、主动地学习,可以激发他们的学习热情,培养兴趣。我们准备根据不同年级掌握的知识水平,组织一些丰富多彩的课外活动。初一的单词竟赛,初三课改年级的英语才艺表演,初四的英语演讲充分调动了孩子们的学习热情。
五、落实各项教学常规检查工作
本学期检查教案、学生作业的批阅情况两次,并及时作好评课, 反思 等反馈工作。
六、存在的问题:
课件的制作水平有待提高,课件的使用率还不是很高。今后我们应在这方面加强检查和督促。
总之,一学期以来,外语组教师注意自身素质的提高,始终以高标准严格要求自己,在教育教学工作中取得了一定的成绩。但是,我们也深深知道,这些成绩的取得是在各级领导的关心、进修学校教研员于晓华老师以及学校其他学科老师的大力支持与配合下取得的。我们还知道,我们的工作还有很多需要提高改进的地方,在今后的工作中,我们决心再接再厉,努力工作,为把学校英语教学各方面的工作提高到一个新层次,为人人争做让社会,家长和学生而满意的人民教师而奋斗。
初中英语教研组工作总结5
本学期即将结束,在学校领导的关心、指导下,在每一位英语教师的努力下,坚持以人为本,倡导创新精神。加强教学管理,优化课堂教学。总结本学期外语教研组的工作,我们一直朝着以下几个方面努力,并取得了一定的成绩。但也有一些值得思考的、改进的地方,现总结如下:
一 强化观念更新,创新英语教学
英语新课程标准对英语学科的发展提出了新的要求,这就要求我们要认真学习理论,更新教学观念和知识结构,提高自身的综合素质,才能符合时代潮流的发展要求。在教学中,我们要求每位教师努力做到"三创新"-- 创新课堂教学设计,主要以学生的发展为本;创新教学方法,使教学活动由"教"向"学"转变,真正提高45分钟的课堂教学效率;创新教学手段,运用现代化教学技术和远程教育资源是创新外语教学的重要途径。
二、抓好教学业务工作 提高教师的专业素质
1团结协作,发挥集体备课组的优势
备课是上好一节课的关键和前提。我们采取集体备课与个人备课相结合的办法。备课做到三定(定时间、定内容、定中心发言人)。四统一(统一教学目的的、统一重点、统一作业内容、统一教学进度)。集体备课主要以各年级备课组为单位,由各个备课组长负责,每周二第八节课为集体备课时间。每次备课由1名教师选定一个单元并主讲,明确本单元教学内容的重点、难点、疑点,基本习题,参考教法等。然后,同年级备课组教师进行讨论,最后达成共识,之后形成文字形式的教案。充分发挥备课组的力量,做到了教学资源共享。
2、抓好教研组活动这个主阵地,向45分钟要质量
课堂教学是学校教学工作的中心,也是教研活动的重要环节。教研活动的主要方向就是提高课堂教学的水平和教学质量。因此,英语课堂教学在教研活动中占有重要的地位。本学期我们每周一上午第三、四节课定为组教研活动。每周都有详细的活动安排,本学期共按排了六位教师的公开课和两位教师的师范课,针对课堂教学中出现的情况,提炼共性问题进行研讨,进一步明确了对策建议,使广大英语教师对一些问题有了清晰的认识。为了使大家能在意识上和教学方法上有一个大幅度的提高,在11月份,在学校的大力支持下,我们到广海中学去听课学习,大家一直反映非常好,在那里不光学到了同仁们的先进的教学方法和理念,更重要的是看到了教研组科学的管理方法,为我们今后的工作起了一定的指导作用。
3认真落实“结 对子 ”活动
针对英语教研组目前的现状,结合学校的教研活动,在教研组内部广泛开展了“结对助教”活动,由优秀教师指导年轻教师的教学,互相听课、评课,分阶段总结,开展了优秀教师的“示范课”,青年教师的“汇报课”活动。青年教师陈敏芳,叶荣钦在经过一个学期的锻炼,在指导老师的帮助下,所上的汇报课受到了大家的好评,新老教师共同学习,共同提高。
三、努力开展课外活动,激发学生的学习兴趣
课外活动是重要的教学辅助手段,有利于增长知识、开阔视野。有目的、有组织地开展各种适合学生语言水平和年龄特点的课外活动,可使学生生动、活泼、主动地学习,可以激发他们的学习热情,培养兴趣。本学期根据教研组的活动安排,根据不同年级掌握的知识水平,组织一些丰富多彩的课外活动。初一年级的 手抄报 ,初二的综合知识比赛,初三的阅读竞赛都圆满的结束了,各个年级在老师的认真辅导下都取得了很好的成绩。
四、大力提倡搞教学研究,努力提高教学质量
根据我校的特点,多数教师都能积极地进行大胆英语教学研究,主动地申报研究课题,平时多观察、多思考,能将在教学实践中发现的 其它 问题总结归纳并用文字表达出来。联系实际积极撰写外语教育教学论文,教学反思和教学设计。部分教师所撰写的教育教学论文,教学反思和教学设计还获得了区级奖。
不会学习的人将是21世纪的新文盲。学习方式的改革是我组所做的核心工作之一。我校英语组力求在教学研讨过程中关注学生学习过程和方法,发现、探究、研究等认识活动,使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、掌握方法的过程。新课程向传统的教学方法提出了挑战。教师要成学生学习的伙伴、学生发展的促进者。因此,我们英语组努力倡导营造民主、平等、互动、合作的师生关系,在与学生交往互动、合作交流中,情感交融中健全学生人格,完善学生个性,促进师生共同发展。
总之,一学期以来,外语组教师注意自身素质的提高,始终以高标准严格要求自己,在教育教学工作中取得了一定的成绩。但是,我们也深深知道,这些成绩的取得是在各级领导的关心、以及学校其他学科老师的大力支持与配合下取得的。我们还知道,我们的工作还有很多需要提高改进的地方,在今后的工作中,我们决心再接再厉,努力工作,为把学校英语教学各方面的工作提高到一个新层次而奋斗。
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1矿床位置及发现研究小史
该矿床位于中欧“波西米亚地块”北部,捷克共和国布拉格市以北60多公里处的白垩纪盆地之中。本文所叙的Hamr铀矿床包括Straz等铀矿床,总储量20万吨,为一超大型铀矿床。
矿床大地构造位置,当地地质学家归属为波西米亚中间地块。我国学者胡绍康、赵凤民、黄志章、郑大瑜、刘翔等人曾于1993年实地考察了该矿床。本书作者之一刘翔1995年与在Hamr铀矿床从事地质工作的Jan Slezak在加拿大里贾纳大学相识,从而对Hamr矿床的地质情况有了较详细的了解。刘翔(1996)应用地洼学说历史-动力学演化的观点,对“波西米亚地块”的地质演变概况重新作出了综合分析,认为“波西米亚地块绝大部分地区地壳演化可明显地分为两个大的发展阶段——前地槽阶段和地洼阶段。前者是地块的稳定残留大陆型地块形成和演化阶段形成前地槽构造层。后者是构造-岩浆活化阶段形成地洼构造层(详见第五章变质岩型多因复成铀矿床中有关德国Schlema铀多金属矿床)。第二阶段又进一步分为两大时期,晚泥盆世至早二叠世是地洼阶段初动—激动期,以大规模的花岗岩侵入、中酸性火山岩喷发和红色类磨拉石建造的出现为标志。晚二叠世至第四纪为地洼阶段余动期。在余动期内,又可再划分出次一级的相对活动期(以第三纪玄武质脉岩侵入为代表)。据此我们将Hamr铀矿床的大地构造位置归之为欧洲壳体波西米亚地洼区斯特拉斯地洼列哈姆尔地洼。
矿床发现于1963年,最初用常规方法开采,1967年改为用原地浸出方法,一直至今。对该矿床的成因多数捷克地质学家认为属淋积成因,铀源来自Straz块段东北部和Tlustec块段的花岗岩和地幔岩。该区含铀的自流水铀含量达5×10-5g/L,铀在还原条件下沉淀富集和成矿。少数学者认为,仅在层间氧化带叠加在先成铀矿化体上时,才产生铀的重新分配,形成卷状矿体,故列为复成因矿床。
2矿床地质特征及其多因复成依据
区内已发现的铀矿床主要赋存于斯特拉斯断块中(图3-6),断块内白垩纪盆地的基底为新元古代或部分为早古生代的千枚状杂岩、片麻岩、片岩、石英岩和碎裂花岗岩类(图3-7)。白垩系上统森诺曼组的下部为0~30m厚的陆相淡水沉积,主要岩性为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩,夹薄层煤、砂岩和砾岩,由砂泥质胶结。胶结物中富含碳化植物碎屑。属河湖洪积和坡积相沉积。接着发育厚为十余米的富含分散状有机质和碳化木的海侵半咸水相砂砾岩。上覆于下部地层不很强烈的冲刷面上,岩层倾角5°~10°。矿床85%的矿体赋于该层内。再接着为广海相浅灰色厚层中粒砂岩,岩性松散,胶结性差,厚度为20~30m。上部为滨海沼泽相深灰色细砂岩夹粉砂岩,含碳化木及分散状有机质,夹透镜状煤层,具虫迹。顶部为薄层含海绿石细砂岩和菱铁矿粉砂岩。上部岩层厚度为30~40m。其上为土仑组,由海相泥灰岩、泥灰质砂岩和厚层砂岩组成,厚度为80~120m(图3-8)。另外,在盆地中部还有康尼亚克组砂岩和页岩。
图3-6 哈姆尔矿床区域构造位置图
1哈姆尔矿床;2斯特拉斯矿床;3布列夫尼斯特矿床;4霍里斯基矿床;5奥塞克纳柯特尔矿床;6米莫矿床;7黑沃斯托夫矿床;8克里赞尼矿床
矿床的含矿层为森诺曼组,铀矿化主要赋存于沉降较大的海相地层下部层位,其次是中部层位的底部和顶部,以及陆相地层中。所有的晚白垩世地层均被碱性玄武岩脉切割和侵入,部分被熔岩覆盖。火山作用主要有早古新世(60Ma)和渐新世—中新世(36~17Ma)二次喷发。
阿尔卑斯早期强烈的断块运动,在矿区形成了北东向斯特拉斯断裂,其两侧一系列平行次级断裂中充填了第三纪的玄武质脉岩。受阿尔卑斯阶段早期构造活化影响,白垩纪地层有时弯曲或平卧褶皱,并被NW和NE向及SN向断层错动,形成菱形或三角形断块构造发育。在不同方向构造交汇处,充填有辉绿岩、玄武岩类喷出岩体。内生和外生混合热液沿成矿断裂带形成铀和稀土热液矿化。阿尔卑斯晚期,构造运动进入相对减弱的阶段,盆地中含氧水在渗透性地层中发生强烈渗入作用,在透水层中形成与层间氧化带有关的渗入型铀矿床。
图3-7 矿区地质平面示意图
(据Ceskoslovenska Loziska Uranu,1984)
1片麻岩;2片岩;3花岗岩;4花岗闪长岩;5二叠纪石英斑岩;6二叠纪沉积岩;7~9森诺曼阶:7陆相砾岩、砂岩、粉砂岩;8海相砂岩;9虫迹砂岩;10~14土仑阶:10泥灰岩夹泥灰质粉砂岩;11泥灰质、粉砂质砂岩;12粉砂岩、泥质粉砂岩;13粗砂岩;14钙质、泥质粉砂岩;15~16康尼亚克阶砂岩和页岩;17~19新生代火山沉积岩;17凝灰岩、层凝灰岩;18熔岩、熔岩角砾岩、隐爆角砾岩;19新第三纪陆相碎屑沉积;20区域性断裂;21地层和岩性界线;22铀矿床,其中1—Straz,3—Hamr;23剖面线
铀矿体形态可分为3种类型:①层状大矿体,产于上白垩统森诺曼组下部的海相含矿层位的上部,与中部层位相接触的界面附近。铀矿化赋存于未蚀变的弱透水的砂岩胶结物内,铀矿物主要是铀的氧化物和水磷铀矿。含矿围岩富含细分散状有机质、黄铁矿、高岭石、绿泥石和水云母。当断裂构造穿切含矿层位时,矿石品位增富,并有水锆石和磷灰石矿物出现。矿石中锆和磷的含量较高,铀品位与有机碳及S2-呈正相关。这类层状大矿体,延伸范围大,但厚度较小,品位也较低。矿体最厚及U、P、Zr含量最高地段,出现在基底断陷最深处(图3-9);②层状和透镜状矿体,产于上述主含矿层以下或以上的各沉积韵律层初始或顶部岩层内,故在剖面内出现多层性。在平面上又与断裂构造交叉部位密切相关。近矿围岩蚀变有高岭土化。矿石成分中除上述铀氧化物和水磷铀矿外,还有水锆石、铀与S2-相关性明显;③层状和卷状矿体,产于透水性好的砂岩中,出现于岩性韵律层中部的岩层内,与层状氧化作用密切相关,剖面上处在褐铁矿化岩石与未蚀变岩石之间的氧化-还原过渡带部位。矿石中铀与有机碳及S2-没有相关关系。
图3-8 矿床地质剖面示意图
1土伦组;2~5森诺曼组(2~3粉砂岩、细砂岩—中粒砂岩);4~5砾岩、砂岩(冲刷层);6~7第三纪玄武质和黄长石类岩;8铀矿体;9断层;10新元古代基底
图3-9 矿床中3种矿体类型示意图
(据BEБойцов,1989)
1褐铁矿化岩石;2弱高岭石化岩石;3强高岭石化岩石;4玄武岩墙;5断裂;6矿体,圆圈中的数字表示矿体类型;7基底岩石;8砾岩、角砾岩;9砂岩夹砾岩,含砾砂岩;10粉砂岩;11虫迹砂岩
矿床内铀矿物以分散状的铀黑和水锆石为主,其次是沥青铀矿、铀石和水磷铀矿。但在各矿体内各种铀矿物含量不一,有的以铀黑为主,均匀分散分布;有的以含铀锆石或沥青铀矿及硫化物为主,呈斑点状或细脉状分布。根据铀矿物组成及矿石加工性能,把矿床的矿石分为3种类型:①沥青铀矿-铀黑类,矿石的铀浸出率大于70%;②沥青铀矿-铀黑-锆石类,矿石铀浸出率为40%~70%;③含铀水锆石类,铀浸出率为小于40%。
总之,铀矿化主要赋存在“冲刷层”中,较富的矿段受两组构造交汇控制。矿体呈板状、卷状、网脉状和透镜状。含矿砂岩经受强烈蚀变,主要有水云母化、赤铁矿化和高岭石化等。铀矿物为晶质铀矿、含铀水锆石、水磷铀矿、铀黑、稀土磷钙铀矿等。它们呈浸染状、微脉状赋存于砂岩胶结物中,砂岩角砾常被含铀水锆石胶结。矿石矿物成分相当复杂,多达130余种矿物,有些矿物属世界上首次发现,一些矿物稀土含量高,伴有稀土类型的矿化。磷酸盐、砷酸盐矿物发育,是与岩浆作用有关。铀矿化年龄(U-Pb法)为37Ma、25Ma±3Ma和6Ma±3Ma,具多阶段演化成矿的特点。
3矿床成因分析
结合前述的波西米亚地洼区地质演化简史(详见第五章德国Schlema铀多金属矿床)和Hamr铀矿床的地质特征,作者认为,Hamr铀矿床是以白垩纪砂岩中的沉积铀矿化为基础,据铀-铅同位素年龄计算,其初始成矿年龄为100Ma。然后叠加了阿尔卑斯早期岩浆热液作用,形成了铀和稀土矿床,并叠加于先成沉积矿化之上,使矿石变富,矿体规模扩大,在断裂附近,出现多层铀矿体。矿石年龄为37Ma、25Ma和6Ma。铀和稀土元素可能主要来自深部的阿尔卑斯花岗岩。最后,因矿区地壳缓慢上升,局部成为自流盆地,在层间氧化带叠加在原先成铀矿体上时,导致铀重新分配,形成与板状、脉状矿体相伴的渗入型卷状矿床。这种承压层间氧化地下水成矿作用,至今仍在进行,未测出其最年轻的矿石年龄值。三者结合,形成了Hamr多因复成矿床。Hamr矿床具有明显沉积矿床和热液矿床的特征,矿化受地层、构造、脉岩和层间氧化带联合控制。成矿物质来源于富铀的基底、白垩纪地层和阿尔卑斯期岩浆岩。矿床具有多成因类型、多物质来源和多控矿因素的特点,其形成是地洼阶段余动期内不同发展阶段成矿作用叠加的结果,作者称之为地洼型多因复成矿床,属沉积+热液改造+层间氧化带渗入改造富化型多因复成铀矿床。
海洋碳酸盐沉积受生物、水文和自然地理等多种条件的控制,沉积作用因素复杂,给建立碳酸盐沉积相带模式带来困难。碳酸盐沉积相和沉积环境的理想序列,至今尚没有一个完整无缺的模式。目前关于海洋碳酸盐沉积相模式较多,择几种简述如下。
1按能量带划分的沉积相模式
肖(Shaw,1964)把浅海碳酸盐岩沉积区划分为陆表海和陆缘海两种类型,首次论述了陆表海的水能量特征,提出陆表海碳酸盐沉积分异主要取决于海水的能量;陆表海内波浪、海流以及潮汐作用是控制碳酸盐分带的主要因素。
欧文(Irwin,1965)根据肖的理论,进一步提出了陆表海沉积模式和能量带的理想序列,按照能量把没有或仅有很少陆源物质输入的陆表海(清水盆地)从海岸到广海方向划分为X、Y、Z三个带(图8-26)。
图8-26 欧文的碳酸盐沉积相模式
(据欧文,1965)
X带(低能带)广海浪基面以下,宽约数百千米。该带很少受到扰动,只有海流才能作用于海底。沉积物主要是从高能带(Y)带来的细粒碎屑物质,形成粉屑灰泥沉积。该带氧的供应相对不足,使底栖生物和藻的生长受到限制。该带水体较深,水温较低,不利于灰泥形成,一般沉积速率较慢,沉积物厚度较小。沉积物一般呈暗色,发育典型的水平层理。
Y带(高能带)宽约数十千米,波浪和潮汐作用都十分活跃,阳光充足,氧气充分,底栖生物及藻类大量繁盛,常形成生物礁或生物滩。向滨岸一侧,由于水动力较强形成各种较粗的碳酸盐异化颗粒,如鲕粒、生物碎屑和内碎屑等。粒屑主要由砂砾级粗碎屑组成,泥质很少。粗颗粒大都被磨蚀分选,原始孔隙度高,多为亮晶胶结物所充填。由于生物碎屑或鲕粒受到波浪和水流的牵引、簸选,往往形成具交错层理的、分选良好的颗粒灰岩。
Z带(低能带)宽度可达数百千米,该带海水较浅,不超过几米,海水循环不畅,主要受潮汐的影响,波浪的作用已经很小,只有风暴才能引起局部的波浪作用。Z带海底坡度很小,或近于平坦,水浅,因而分布广泛。在靠近滨岸地带,如气候干燥炎热,水流停滞,可使海水蒸发,盐度不断增高,形成白云岩、硬石膏、石膏以及各类盐类沉积物。此带的碳酸盐沉积物主要是低能的灰泥。其中一部分是从高能带中搬运而来的;另一部分是以物理化学方式从海水中直接沉淀下来的。所形成的岩石主要是泥晶灰岩或纹层状灰岩及白云岩。Z带内形成的沉积岩中普遍富含球状颗粒,常见干裂和鸟眼构造、扁平砾石、蠕虫钻孔及生物垂直潜穴等沉积构造,据此区别于X带的碳酸盐沉积。由于Z带海水较浅,循环又受局限,盐度和温度变化都比较大,因此生物极不发育,数量也极为稀少,仅见蓝绿藻、介形虫、腹足类等少量生物化石。
拉波特(LFLaport,1967,1969)继承并进一步修改了肖和欧文所建立的模式,认为潮汐作用在海水动力能量分带上起重要作用。他发现由于潮汐面频繁变动经常引起能量带的复杂迁移和变换,因而形成各相带的变替和穿插。因此把碳酸盐的能量相带与潮汐分带结合起来,划分出四个相带(图8-27):①潮上及潮间带,相当于欧文的Z带;②浅的潮下带,位于浪基面以上,相当于欧文的Y带;③无陆源沉积的潮下带,位于浪基面以下,无细粒陆源碎屑物(主要指黏土),相当于欧文的X带的上部;④有陆源沉积的潮下带,位于浪基面之下,有陆源黏土沉积物,相当于欧文的X带的下部。拉波特对欧文能量相带,特别是潮下带进行了详细划分,将潮下带划分为三个相带:分别相当于Y带、X2、X1带。
图8-27 拉波特(1967,1969)碳酸盐沉积模式
(转引自刘宝珺和曾允孚,1985)
2碳酸盐缓坡沉积相模式
在归纳已有海相碳酸盐沉积模式的基础上,Read(1989)、Burchette(1992)提出了碳酸盐缓坡沉积相模式。在Read的模式中,又将缓坡分成等斜缓坡和远端变陡缓坡两种类型。
(1)等斜缓坡模式
等斜缓坡系指具有比较均一和平缓的、从岸线逐渐进入盆地的缓慢倾斜的斜坡,与较深水的低能环境之间无明显的坡折,波浪搅动带位于近岸处(图8-28)。现代实例包括波斯湾(Parser,1973)和沙克湾(Logan et al,1974)。等斜缓坡由岸向海划分为4个相带:①潮坪和潟湖相;②浅滩或鲕粒(团粒)沙滩的浅水组合;③较深水缓坡泥质粒泥灰岩或灰泥灰岩,含各种完整的广海生物群化石、结核状层理、向上变细的风暴层序和生物潜穴,斜坡下部也可具海底胶结的碳酸盐建隆;④斜坡和盆地的灰泥灰岩和具页岩夹层的灰泥灰岩,重力流成因的角砾岩和部分浊积岩。Read认为,拉波特模式就是这种等斜缓坡模式。Carozzi甚至提出,欧文(lrwin,1965)所提出的X、Y、Z三带划分的清水碳酸盐沉积模式也属于等斜缓坡模式。
图8-28 等斜缓坡模式
(据Read,1989)
(2)远端变陡缓坡模式
远端变陡的缓坡在近岸处类似于等斜缓坡模式,而在远岸较深水处,由于加积和滑塌作用可形成较明显的坡折,从而具有台地的一些特征(图8-29)。然而,远端变陡的缓坡不同于下述的镶边陆棚或孤立台地,后两者的坡折带与陆棚边缘高能带重合,而前者高能带则位于近岸处,不仅坡折带不与高能带重合,其坡折带位于水下较深处的低能带,因而,此类缓坡的坡折带与浅水高能带之间有较远的距离,堆积在变陡缓坡末端或盆地边缘的深水角砾状灰岩主要来自浪基面之下的深水缓坡或斜坡滑塌的碎屑物,并以缺乏浅水礁或滩的碎屑为前后两者的主要区别。远端变陡缓坡的沉积相划分与等斜缓坡类似,一般也分为4个相带,前三个相带沉积特征与等斜缓坡一致,在斜坡和盆地边缘相带的沉积物类型则不同于等斜缓坡,岩层内不含有大量层内冲刷充填构造,夹有斜坡相碎屑的角砾状灰岩,浅水相的碎屑罕见。角砾状灰岩呈槽状或席状,同时还有一些互层状的浊流和等深流成因的异地颗粒灰岩。这些特征均反映了进入斜坡的坡度较陡。古代实例以Cook et al(1977)描述的美国西部上寒武统-下奥陶统的沉积层序为例,现代实例为犹卡坦半岛为例。
3碳酸盐台地沉积相模式
碳酸盐台地这一术语尽管在国内外得到广泛应用,但不同学者对它的认识却不完全一致。这里所指的碳酸盐台地引用的是Read(1989)的概念,主要指具有水平的顶和陡峻的陆棚边缘的碳酸盐沉积海域,在这个边缘上具有“高能量”沉积物,而不管该海域是否与陆地毗连和其延伸范围。
图8-29 远端变陡缓坡模式
(据Read,1989)
依据碳酸盐台地的定义,Read在1985年所建立的镶边陆棚和孤立台地(包括海洋环礁)都属于碳酸盐台地相模式中的类型。实际上,如果不考虑是否与陆地毗连,孤立台地(海洋环礁)也可视作镶边的陆棚。Tucker&Wright(1990)提出的碳酸盐台地分类和概念模式如图8-30所示。
图8-30 碳酸盐台地的分类和概念模式
(据Tucker&Wright,1990;转引自周江羽等,2010)
镶边碳酸盐陆棚是一种典型的浅水台地,其特征是:外部扰动边缘是以坡度明显增加(可达60°或更大)而进入深水盆地,并以此与碳酸盐缓坡模式相区别,并以沿陆棚边缘有连续到半连续的镶边或障壁礁或滩限制着海水循环和波浪作用,向陆一侧则形成局限的陆棚或低能潟湖(Ginsburg&James,1974)。全新世镶边陆棚的实例有澳大利亚大堡礁(Maxwell,1968),伯利兹陆棚、南佛罗里达陆棚(Enos&Penkins,1977)和昆士兰淹没陆棚。国内外古代的镶边陆棚模式就更多。
孤立台地和海洋环礁的四周都被深达数百至数千米的海水所包围。其边缘和内部的沉积特征和相带划分与前述的镶边陆棚较为类似,都具有堆积塌积物为主的边缘陡崖(60°或更大)和发育于台地边缘坡折带上的高能带,以沉积生物礁或鲕粒滩为主。区别是孤立台地边缘可以迎风也可以背风,并围绕台地呈环状分布。如巴哈马台地即属于一种典型的孤立台地,它发育在由于断裂所引起的地垒上,其基底可能是陆壳或过渡壳。海洋环礁属孤立台地的特殊类型,常发育在隆起的大洋火山上,周缘水深可达近千米至数千米。我国南沙群岛中的永兴岛属于此类型的现代实例,古代实例以广西南丹泥盆系龙头山马蹄形环礁为例(田洪均,1985)。
4综合碳酸盐沉积相模式
(1)威尔逊沉积相模式
威尔逊(JLWilson,1975)综合了古代及现代碳酸盐的大量沉积模式,吸收了按能量划分碳酸盐相带的优点,根据海底地形、潮汐、波浪、氧化界面、盐度、水深、海水循环、气候条件等因素建立了综合的碳酸盐沉积的标准相带模式。把海洋碳酸盐沉积划分为三大相区和九个标准相带,还提出九个标准相带的22种微相类型(图8-31,表8-2)。
图8-31 威尔逊(1975)碳酸盐沉积相模式
(转引自刘宝珺和曾允孚,1985)
1)盆地相:指远海深水盆地相,不利于底栖生物生长和碳酸盐岩的沉积,其沉积作用取决于黏土质和硅质的流入量以及浮游生物残骸的注入量。滞流缺氧和过咸化条件均可能存在。盆地相又可分为下列几种类型。
碳酸盐浊积岩相 由邻近陆棚及陆棚斜坡的钙质角砾、微角砾、灰砂等组成的异地来源的碳酸盐组成。其岩性及厚度变化都很大。
深水非补偿地槽相 主要是异地碳酸盐堆积。常见的岩石类型有放射虫硅质岩、红色生物泥晶灰岩及红色结核灰岩、浅色远洋泥晶灰岩、暗色盆地泥晶灰岩、海绵骨针灰岩,以及含菊石、放射虫、有孔虫、远洋双壳类和棘皮类的微球粒泥晶灰岩等。
克拉通盆地(非补偿的和滞流缺氧的)碳酸盐相 这是一个位于氧化面以下的静水沉积环境。水深至少为30m,一般几百米。主要岩石类型为暗色薄层灰岩、暗色页岩或粉砂岩及薄石膏层。发育有毫米级的纹理,也有波状交错层。陆源碎屑岩为薄层石英粉砂岩及页岩,与石灰岩互层出现,常见有燧石。生物群主要为游泳及浮游生物,大型生物化石有笔石、菊石、海绵骨针等,微体化石有钙藻、放射虫和硅藻等。
2)开阔陆棚相:这是典型的较深的浅海沉积环境,水深几十米到100m,一般为氧化环境,盐度正常,水循环良好。海底一般在浪基面以下,但是大的风暴也可以影响底部沉积物。陆棚较宽阔,沉积作用相当均匀。
表8-2 威尔逊(1975)碳酸盐沉积相模式几个标准相带的微相类型
(转引自刘宝珺和曾允孚,1985)
3)台地斜坡脚相:位于碳酸盐台地的斜坡末端,其沉积物由远洋浮游生物及来自相邻的碳酸盐台地的细碎屑物质组成,海底一般位于浪基面以下,但在氧化界面以上。
4)台地前斜坡相:此相带位于深水陆棚与浅水碳酸盐台地的过渡地带,斜坡的角度可达30°,从浪基面之上一直延续到浪基面以下,但一般位于氧化面的下限以上。化石十分丰富,发育有广海生物。
5)台地边缘生物礁相:其生态特征取决于海水的能量、斜坡坡度、生物的产生能力、造礁生物的数量、黏结作用、捕集作用、出露水面的频率以及后来的胶结作用。可分三种类型:下斜坡碳酸盐泥和生物碎屑堆积、有生物碎屑的圆丘礁缓坡及生物骨架建筑的礁环。
6)台地边缘滩相:此相带碳酸盐颗粒主要呈沙洲、海滩、扇状或带状的滨外坝产出。沉积物经潮汐水流和岸流的簸选而比较洁净。此带盐度正常,海水循环良好,氧气充足。但由于底质常变动,因此不利于海洋生物生活。
7)开阔台地相:此相带位于台地边缘内的海峡、潟湖以及海湾中,水较浅,几米到几十米。盐度近于正常或略偏高。海水循环中等。这种环境条件适合各种生物生长,但无窄盐度生物。沉积物中含有相当数量的灰泥,结构变化不大。
8)局限台地相:这是一种潟湖相,还包括潮间带环境。海水循环受到限制,海水一般比较浅,盐度变化较大,淡水、盐水、超盐水均有。此带的天然堤、潮间坪、潟湖及池沼中,主要沉积灰泥。粗沉积物出现在潮汐水道中或局部的海滩上。有些地方可暴露于水面以上,氧化和还原环境均可产生。淡水植物和海洋植物均有发育。沉积物的成岩变化显著。主要岩石类型为灰泥沉积,也发育有白云岩,岩石颜色浅。发育纹理和鸟眼构造,为具藻叠层石、小型递变层理、白云石及钙质层壳等的潮汐水道的砂沉积,还出现交错层理。陆源碎屑少,但局部地区有风成碎屑物质堆积,常呈分选良好的砂层。动物及植物化石均很少。
9)台地蒸发岩相:即潮上相带,干热地区的潮上盐沼地或萨布哈沉积是该相的典型代表。台地蒸发岩相经常位于海平面之上,仅在特大高潮或特大风暴时才被海水淹没。主要岩石类型为白云岩及石膏或硬石膏,它们很可能是交代成因的,常与红层共生。陆源碎屑极为普遍,主要为风成及红层沉积。纹理发育,常有泥裂、藻叠层等构造,还发育有同生及成岩期的变形构造,如结核、肠状构造、羽状构造等。原地生长的生物很少。
威尔逊模式九个相带的划分比较详细系统,是一个比较完善的综合性模式,已被普遍使用。它的基本格局仍是低能—高能—低能这三大相区。威尔逊盆地相区的1、2、3 相带,其海底深度均位于浪基面之下,水体运动很弱或处于静海状态,属低能带,与欧文的X相带相当。威尔逊的台地边缘相区的4、5、6相带,其海底深度均位于浪基面之上,波浪作用强烈,均属高能带,并且这三个相带亦均较窄,与欧文的Y相带相当。威尔逊的台地相区的7、8、9相带,均位于台地边缘相区之后,这里波浪能量消失,水体运动均比较弱,属低能带,大致与欧文模式的Z相带相当。但是开阔台地相台(7相带)也可能有部分地区海底水动能较高。
(2)塔克碳酸盐相模式
塔克碳酸盐相模式(Tucker,1981)认为,一个典型而完整的碳酸盐相模式应具有如下特征(图8-32):在近岸潮间-潮上带,以碳酸盐泥坪为主,如果处在干燥气候带,向陆方向过渡为萨布哈及盐沼的蒸发沉积;在浅水到深水陆棚区,为碳酸盐砂屑及泥晶沉积为主,其中,陆棚或沿陆棚边缘发育的高能浅水区是鲕粒等颗粒生成的场所,由鲕粒和骨骼砂可以形成沙堤、海滩或浅滩;沿着沙堤岸线,在沟通潟湖与开阔陆棚的主要潮汐通道口上,可以发育碳酸盐潮汐三角洲,也是鲕粒生成场所;沿着陆棚边缘,礁和其他碳酸盐岩隆经常发育,可形成障壁地形,导致礁后陆棚静水潟湖的形成,海水循环受限制;在陆棚或开放潟湖内,常形成小的斑礁;沿陆棚边缘,来自礁及滩的碳酸盐碎屑可以通过碎屑流及浊流被搬运进邻近盆地。
在很少陆源物注人盆地的条件下,则可有异地搬运的远海碳酸盐沉积作用发生。塔克模式的主要特点是将碳酸盐沉积作用与7个主要环境联系起来划分成潮上-潮间坪、潟湖及局限海湾、潮间-潮下浅滩区、开阔陆棚及台地(由浅水至深水)、礁及碳酸盐岩隆、前缘斜坡和盆地7个相带,其中盆地包括其他欠补偿的远海碳酸盐沉积区和碳酸盐浊积盆地。塔克碳酸盐相模式又将前五种环境划归碳酸盐台地-陆表海,将后两种划归盆地较深水区或斜坡区。该模式同威尔逊模式相比较,不同点在于塔克模式中将盆地与陆棚放在一起,台地边缘生物礁与浅滩合并。在碳酸盐台地中则将潟湖(局限台地)与潮坪分开,开阔台地内又分出浅水碳酸盐沙滩,局部出现斑(点)礁及泥丘。相对威尔逊模式,塔克这个模式更切合陆表海碳酸盐沉积作用。
图8-32 主要的碳酸盐沉积物的沉积环境及其相特征
(据Tucker,1981;转引自周江羽等,2010)
对王35井综合柱状剖面的研究表明,沙四上亚段烃源岩有机质的赋存是不均衡的,在页岩中形成了有机质富集层,其富集层的化学组成和有机显微组分及古生物研究均表明,有机质富集层的形成与藻类的富集成层有着密切的关系。
沙四上亚段地层中为什么会形成藻类的富集层呢?
Menzel(据TissotBP1984)在研究海洋生物产率时指出:“除极少数的有机质是由深海的大型植物供给外,海洋中所有的有机质主要是由单细胞藻通过光合作用而产生的,光合作用产物在空间分布上的变化主要受光合养料供应所控制。一般只在两极地区的海洋表面、广阔大洋的深处和混浊的滨海水域中,生物生长受到光供给的限制,除这些地区外,养料的供给控制了生物的产率”。
B·P·蒂索列举了大西洋表层中磷酸盐的含量与浮游生物发育的对应关系,见图5-5。由图可见,磷酸盐的含量明显地控制了浮游生物的发育。
显然,生物生长所必须的营养即氮(硝酸盐)、磷(磷酸盐)和铁等是控制生物发育的主要限制因子。浮游生物在透光带中繁殖生长时,需要消耗二氧化碳、氮、磷和微量有机质(维生素),养料的浓度太低时,就要影响光合作用、细胞分裂的速度甚至植物细胞的化学成分。如果热流层或含盐层形成稳定水体,透光带中浮游植物的生长会使水体局部养料缺乏,只有稳定水体发生交替变化,如上涌、风暴和潮汐使水体成分改变,透光带的养料得到进一步补充,才能造成浮游植物的再一次繁盛。
沙四上亚段地层中藻类的富集与水体中养料的多次的补充有着密切的关系。据张春荣研究,沙四段上部地层中,钙、镁、锶、硼等某些指示水介质咸度的元素含量有规律的起伏,反映了水介质环境经历了多次咸淡交替的变化过程。
牛庄洼陷南坡沙四上亚段沉积,有人认为曾与海水有过联系(王秉海、钱凯,1992),属间歇海侵型咸水湖泊。海水的入侵,不仅带来了丰富的海生生物,同时也使透光带的水体补充了养料,为浮游植物的再一次勃发创造了条件。
图5-5 南大西洋表层中磷酸盐和浮游生物的分布情况(据BPTissot)
同时,东营古湖泊属于亚热带湖泊,亚热带湖泊具有季节性分层的特点。分层现象会随季节出现和消失,这种变化可以周期性的补充透光带的营养度,使处在透光带的浮游植物始终具有丰富的养料。它们得以在晚春和夏季出现高生产力甚至勃发,秋季温跃层消失时,生物大量死亡并迅速沉淀,冬季的湖水分层可以使底层水处于缺氧环境,使死亡后的生物有机质很好地保存下来。被海水从广海带来的生物也随着湖泊季节性变化,即勃发、死亡、埋藏。沙四上亚段地层中即有大量的陆相生物化石(如光滑南星介、济阳美星介、腹足类、渤海藻)又有不少海相化石,(粟米虫、诺宁虫、小盔虫、幼小三块虫、元盘虫),就是一个很好的证据。尤其在沙四上亚段页岩层中的浅色层中发现大量颗石藻化石。据研究,颗石藻的发育在晚夏最为繁盛,所产生的大量颗石藻可以堆积成层是形成季节性韵律纹层的原因之一。韵律纹层发育的程度,可能决定于环境条件是否有利于颗石藻的繁殖和环境与外海沟通的情况。
沙四上亚段页岩层常具有三层式的沉积周期,见图版(Ⅳ-a)。底层主要成分是颗石藻鳞板或隐晶方解石,并含有少量粘土和粉砂,中层主要是有机质和粘土,钙质含量相对较少,上层主要由粘土和黄铁矿颗粒组成。这一沉积特点记录了藻类生产,死亡和保存的地质历程。当春季来临时,温跃层消失,富含营养物质的底层水循环至表层,随着温度的升高,沟鞭藻类等浮游植物可能在晚春或夏季出现高生产力甚至勃发,由于浮游植物的光合作用,会诱发碳酸盐类沉淀,或者紧接着颗石藻的勃发,大量钙质鳞板沉降到湖底,便形成富钙的纹层。由于夏季湖泊存在正分层现象,比重较小的有机质被限制在温跃层之上,当秋季温跃层消失时迅速沉淀,便产生富有机质纹层。冬季,浮游植物的生产率降低,沉积物变成以粘土质为主。
同时,由于沙四上亚段沉积时,水体较咸,湖水盐度较高时,往往会形成盐度分层现象,盐度的分层使底层水处于缺氧状态,有利于死亡生物有机质的保存。
综上所述,沙四上亚段之所以能形成藻类富集层,是由于外部环境为藻类的勃发提供了最主要的条件——养料。海水的入侵及亚热带气候条件所形成的季节性分层的混合作用和洼陷周围隆起部分向湖泊的输入,是藻类获得养料的主要途径。浮游植物随季节的变化勃发、死亡、保存,这一周尔复始的循环是沙四上亚段出现有机质富集层的主要原因。
但在沙四上亚段泥岩和泥质白云岩、白云岩沉积时(以低γ-蜡烷为特征),由于水体变小和淡化,湖水不易形成温跃层和盐跃层,缺少上述季节性分层的混合作用,在透光带中进行光合作用的浮游植物的养料来源受到限制,浮游植物的生产率随之降低。同时,由于底部缺少分层界面的封闭作用,底部的还原程度可能略低,泥岩中缺少强还原环境中出现的C35藿烷相对富集现象。因此,有机质的保存受到影响,使泥岩中有机质丰度低于页岩。
王35井柱状剖面的研究表明,外部环境控制了生物发育,而生物的发育和死亡后的保存是形成有机质富集层的基础。
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