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2021年  第37卷  第6期

西沙群岛白云岩-铁白云岩-致密白云岩
西沙西科1井元素地球化学特征与海平面升降的关系
以南海北部西沙群岛石岛碳酸盐岩台地为研究对象,对1268件碳酸盐岩样品进行全岩元素地球化学特征分析,并结合早中新世以来沉积学特征,研究其与海平面升降的响应关系。实验结果显示,该地区常量元素(Na2O/K2O、Na2O/SiO2、P2O5)及微量元素(B/Ga、Zr/Al、Li、V)分析的古盐度、古环境氧化还原状态和酸碱度及海平面变化,与岩石地层学和古生物学分析得到的结论基本一致,进而可应用于孤立海相碳酸盐岩台地的沉积层序划分;受限于复杂的白云岩化作用,Mg/Ca难以反映海平面变化。Na2O/K2O、Na2O/SiO2、P2O5 B/Ga、Zr/Al、Li、V等指标表明,早中新世初期三亚组水深逐渐加深,有利于生物礁的发育;中中新世早期梅山组二段海平面第1次达到最高值,礁盘随之扩大,形成较深水环境下的碳酸盐岩台地,以潟湖相和内侧滩相为主;随后水体于中中新世晚期梅山组一段逐渐变浅,持续至晚中新世早期黄流组二段,生物礁受淋滤剥蚀形成礁-滩相沉积;晚中新世晚期黄流组一段海平面再次持续上升,于上新世达到第2次最高值,直至更新世水深才逐渐变浅。
刘新宇, 邵磊, 史德锋, 侍文芳, 欧阳杰
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.199
海洋地质前沿. 2021, 37(6): 8-17
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西沙群岛白云岩-铁白云岩空间变异的特征:来自地球化学的证据
成礁以来西沙群岛白云岩-铁白云岩大量发育,针对白云岩空间变异及成因演化的讨论具有重要意义。西科1井存在7层白云岩,对7层白云岩进行了划区处理,将7层白云岩层分为浅、中、深3类:<600 m为浅层(层一、层二、层三,合计厚度203 m),600~1 000 m为中层(层四、层五、层六,合计厚度79 m),>1 000 m为深层(层七,厚155 m)。通过对7层白云岩的主微量元素特征、成岩环境与成因模式及浅层、中层、深层白云岩地球化学数据之间的规律与差异的分析认为,西科1井白云岩受陆源物质影响小,高的SiO2可能来自西沙周缘火山地带。西沙地区白云岩成岩环境总的来讲属于氧化环境,但浅、中、深层成岩环境的氧化强度具有差异。西科1井白云岩的古盐度都较高,但层与层之间有着细微差异。西科1井白云岩锶含量总体偏低,受到淡水淋滤作用强烈,形成于古水深较浅的礁相台地环境,相比较而言,浅层受到大气淡水影响最强,中层次之,深层最弱。西沙白云岩成岩过程中受到高盐度海水、大气淡水和回流渗透作用等多种因素的影响。
沈江远, 付和平, 马骁, 许红, 赵强, 陈香玉, 李绪深, 张道军, 刘新宇, 闫琢玉
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.198
海洋地质前沿. 2021, 37(6): 18-30
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西沙群岛梅山组一段白云岩矿物特征
白云岩既是南海油气储集层又与生物礁成因机制相关。对西沙群岛梅山组一段600~750 m岩心段进行采样分析,由于此段属于新层位(西科1井600~1 000 m)中深埋藏白云岩,可能属于对应油气盆地的储层,因而相关研究至关重要。通过扫描电镜(SEM)观察发现大量菱形晶体,结合能谱(EDS)元素分析认为菱形晶体含有Ca和Mg元素,X射线粉晶衍射(XRD)分析证实全部样品为白云石;样品表面碎屑物质为方解石,但是EDS检测出Si,说明样品中混杂陆源沉积;在光滑的白云石晶体上EDS能谱分析则未见Si。事实上,西科1井梅山组一段白云岩层MgO和SiO2含量变大,且呈明显正相关关系,推测为海退期白云石形成过程中的陆源物质输入。XRD分析结果表明,620~646.5 m段岩心发育厚层白云石,其有序度中等,下伏646 m深处方解石占比开始增加。
付和平, 沈江远, 马骁, 许红, 张道军, 苏大鹏, 董刚, 闫桂京, 刘新宇, 闫琢玉
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.188
海洋地质前沿. 2021, 37(6): 31-38
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西沙群岛现代生物礁
西沙-南沙珊瑚礁礁灰岩抗蚀性特征
台风、风浪、涌浪、风暴潮、天文潮等现象中的气流和水流往往携带大量固体碎屑物,对南海岛礁礁灰岩体产生强烈的侵蚀作用。笔者首先通过珊瑚的磨蚀与压缩实验验证了磨蚀理论的可靠性;其次,由抗压强度和弹性模量定义了具有压强量纲的抗蚀因子,以定量描述岩石抵抗风水侵蚀的能力;最后,对石岛西南端地表风成灰岩进行了初步研究,发现其抗蚀能力较弱。礁灰岩抗蚀性研究将为南海岛礁防护提供一定的科学依据。
王振亭, 刘旭阳, 李孝泽, 屈建军
doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.200
海洋地质前沿. 2021, 37(6): 71-76
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