Question

岩相古地理

Answer 1

6.2.6.1豫西地区晚石炭世时期的古地理概貌

本区自中奥陶世末期至早石炭世末,由于加里东运动的影响,地壳一直处于缓慢上升状态。长期的风化剥蚀造成本区的准平原化的岩溶地貌。

晚石炭世初期开始的大规模海侵使本区大部成为陆表海。由于西北的中条古陆和西南的秦岭古陆的阻挡,整个海区呈西端收敛、东端撒开的三角形。沉积区内尚有次级隆起区(带)存在,多呈东西走向。由北向南有济源西-武陟隆起区、嵩山隆起区、箕山-长葛隆起区等。这些隆起区在海水入侵后,成为岛或岛群出现,并自然地将沉积区划分为不同的几个次级沉积区。中期开始海退,由于沉积区浅水陆棚区非常宽广,加上次级隆起区本身对海水起着障壁作用,极易造成局部封闭的潟湖沉积区。不但减弱了海水的能量,同时也形成了相对局限的地球化学环境。由于各地河流淡水注入或淡水补给的情况不同,各潟湖的含盐度也不尽相同,造成生物面貌和痕量元素含量上的差异。随着海水进一步退却和水下高地露出水面,湖盆的局限性更加明显。根据鹤壁一带及永城一带的剖面资料,其本溪组不但厚度大,且上部有海相灰岩的存在,向东北方向,灰岩层数、厚度均逐渐增大。看来晚石炭世的海侵方向是从北西、北东两个方向侵入本区的,致使各个湖盆沉积作用的差异更加显著。

6.2.6.2晚石炭世古地理环境对铝土矿成矿的控矿作用

本区晚石炭世时期的古隆起区有嵩箕古岛、秦岭古陆、岱嵋寨古岛等。围绕这些古隆起区的沉积盆地有陕渑湖盆、新安湖盆、登封湖盆、禹州湖盆、宝汝湖盆和郑洛海湾等。

上述潟湖和海湾为河南铝土矿床主要的沉积地区。一方面是由于在封闭的环境中有利于周围铝土矿成矿物质的聚集,另一方面局限的沉积盆地容易造成停滞的水体状态,氧不活泼,这种相对平静的地球化学环境有利于Al(OH)胶体溶液的絮凝作用。虽然胶体作用形成的铝土矿在整体上处于次要地位,但在局部地段,在有利的环境中也可以呈不容忽视的因素而出现。

6.2.6.3岩相对铝土矿成矿的控矿作用

除焦作、济源的部分地区晚石炭世早期有碎屑岩沉积外,其他大部分地区均是以湖坪相和潟湖相的粘土岩为主的沉积。从岩相组合的平面分布规律可知,全区的铝土矿分布区是在铝-铁质岩岩石组合类型为主体的背景上与铁-铝质岩及铝质岩区相一致的,这些岩区一般都在距古陆不远的滨-浅湖区,而远离滨岸的湖心或深湖区则多数为铁-泥岩区或泥质岩区。在岩石组合上为高岭石粘土矿或水云母粘土岩,含较多的黄铁矿结核或菱铁矿鲕粒,含硬水铝石很少,在粒度上以粉砂屑和泥屑为主。由于湖盆中有湖间高地的存在,因此这些高地周围的洼地中也有利于形成铝土矿工业矿体堆积。