东贯城村是河北省保定市易县高陌乡下辖的行政村,城乡分类代码为220,为村庄。区划代码为130633204202,居民身份证号码前6位为130633。邮政编码为071000,长途电话区号为0312,车牌号码为冀F。东贯城村与西贯城村、西于坻村、东于坻村、高陌村、北于坻村、郎井庄村、郎井村、武阳台村、北东村、练台村、练台庄村、小北城村、大北城村、西扬威城村相邻。
东贯城村附近有清西陵、狼牙山、清崇陵、清慕陵、燕下都遗址等旅游景点,有鹿尾儿、易水砚、易州彩陶、易水古砚、酸枣汁等特产。
一、碳酸盐岩与磷酸盐岩的密切关系
陆缘坻岩套两种最主要的组分磷酸盐岩和碳酸盐岩具有形影相随的最为密切的共生关系,有两类共生关系:一是夹层关系,即两者的厚度差别大,薄者作为厚者的夹层存在;二是互层关系,即二者厚度大体相近,可以是纹层-薄层-厚层的互层,但大多数是薄层与纹层互层(含磷岩系中夹层关系少见,而互层关系普遍存在,这里只讨论互层关系类型)。
沉积岩单层厚度划分标准为:
块状层 单层厚度>2m
厚 层 单层厚度0.1~2m
薄 层 单层厚度0.01~0.1m
纹 层 单层厚度<0.01m
按含磷岩系地层中磷酸盐岩层与碳酸盐岩层普遍出现的单层厚度,并参照以上标准,我们将磷块岩矿石自然类型划分为厚层块状磷块岩(厚度>20cm)、薄层状磷块岩(厚度6~20cm)、条带状磷块岩(单层厚度1~6cm),纹层状磷块岩(厚度<1cm)四种,其中条带状与条纹状磷块岩,特别是条带状磷块岩在扬子地块两大陆缘坻磷块岩中占主导地位(占1/3~2/3)。甚至在世界各主要成磷期磷块岩中都具备这个特点,因此条带状矿石自然类型是陆缘坻岩套又一主要特征。
二、条带、条纹状磷块岩构造形成的机理
条带状与条纹状构造,即由磷质条带、条纹与白云质条带、条纹的互层构成,碳酸盐岩主要由含Mg的白云石组成,因此习称白云质条带状磷块岩和白云质条纹状磷块岩。扬子地块梅树村阶、陡山沱阶磷块岩与华北地台锦屏组磷灰岩矿层都主要是由这两者组成的,即所谓条带状与条纹状磷块岩,约占整个磷块岩的70%以上。条带单层厚度多在1~6cm之间,在1m厚的矿层内一般都有20~80个条带,当然纹层状(单层厚小于1cm)磷块岩单层厚度就更小,有的甚至只有1mm至数毫米。携带磷、碳、氮、钙、镁等营养物质的上升洋流抵达陆缘坻,由于陆缘坻的复杂地形特点,洋流所携带的营养物质滞留于陆缘坻,磷质生物大量繁殖,磷酸盐从海水析出和沉积成矿后,海水磷浓度明显下降,此时磷酸盐生物组织为碳酸盐岩所替代,形成碳酸盐岩沉积,Mg2+含量高抑制磷的沉积,而白云石沉淀,海水磷再补给,上述循环沉积,便形成磷酸盐岩与碳酸盐岩的互层。毫米级纹层状构造可能是由于季节变化导致的结果,或者由于海水中磷循环频繁、循环速度快造成的。Г.Н.Батурин(1978)认为溶解的磷含量越低及水中浮游植物和细菌的种群越多,则循环完成得越快,例如在某些有生物大量繁衍的湖泊中,溶解的无机磷周转一次的时间只需几分钟(Romeroy,1960;Rigler,1956),而在有生物大量繁衍的近岸大洋水中则需1.5天(Watt等,1963)。根据Дацко(1959)的计算,在亚速海的海水中,全部的磷在一年中可以“周转”8次。因此,泥质条纹条带及白云质条纹条带磷块岩这种磷与非磷组分交替是环境交替变化中生物作用的结果。
有医学研究表明,当人体磷摄入过多时,会影响钙质吸收,就会引起骨质疏松,也表明磷盐和钙盐沉积分异的生物作用特点。
陈友明、王秀兰等(1979)的实验表明,在 体系中,Ca2+首先满足形成碳氟磷灰石的需要,而后如果有剩余,只要实验体系达到适宜的pH值,就会出现碳酸盐岩的沉积。也证明磷酸盐岩与碳酸盐岩两者的密切关系,但又不是同时沉积形成原生混积岩,而是有先后次序的共生关系。
含磷岩系中的磷质颗粒与碳酸盐颗粒形成的混积岩(例如白云质磷块岩和含磷白云岩)不是原生(原地)的,而是两者内碎屑异地沉积的岩石,如第一章第五节所述,磷质与白云质矿物颗粒的密度与表面性质相近,两者密切伴生,当它们的丰度或物源多寡不同,便形成互层的条带、条纹状构造。
三、碳酸盐岩与硅质岩的密切关系
硅质岩与碳酸盐岩是密切共生的。过去的一些资料认为SiO2 和碳酸盐岩的溶解度与pH的关系相反(Collins,1950),过分强调它们之间矛盾的一面,这是不全面的。根据克劳斯柯夫(1956)、阿力克山德尔等(1954)和冈本(1957)的资料,SiO2 与碳酸盐岩的关系是复杂的(图4-6)。在pH<9的范围内,pH对SiO2 的溶解度几乎没有影响,只有当pH>9时,其溶解度才随着pH的增大而迅速增高。根据SiO2,CaCO3 的溶解度与pH的关系曲线,可以明显地分为几个区间:pH<7.8,SiO2 的浓度<120 ppm,SiO2 与CaCO3 均溶解;pH<7.8,SiO2 浓度>120 ppm,SiO2 沉淀,CaCO3溶解;pH>7.8,SiO2 浓度<120 ppm,SiO2 溶解,CaCO3 沉淀;pH >7.8,SiO2 浓度 >120 ppm,SiO2 与CaCO3 均能沉积;pH>9,CaCO3 沉淀,SiO2 溶解。由此可见,SiO2 与CaCO3 并不是绝对矛盾的。它们在一定条件下也存在着同一性。在pH=7.8~9之间,与其说SiO2 的沉淀取决于pH值,不如说取决于SiO2 的浓度。正因为如此,陆缘坻岩套中SiO2 与CaCO3 共生的现象是屡见不鲜的。
图4-6 SiO2-CaCO3的溶解度与pH的关系
四、碳酸盐岩、磷酸盐岩、硅质岩密切共生的成因分析
陆缘坻碳酸盐岩、磷酸盐岩、硅质岩、泥质岩和砂岩5种主要组分中,前三者主要是生物成因的内源自生矿物组成,后两者主要是陆源矿物组成。当来自深海的洋流抵达陆缘坻与扬子陆表海海流相遇(寒暖流相遇),流速减慢,水体中砂质、泥质先行沉积,随之在生物作用下,硅质岩、磷酸盐岩和碳酸盐岩沉积。
陆缘坻岩套含磷岩段中黑色页岩、海绿石砂岩、硅质岩、磷块岩和碳酸盐岩五种主要岩层,单层厚度小,累积厚度几十米,此乃由于生物作用缓慢,沉积时间长,形成这种:“浓缩剖面”。