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2026年  第44卷  第4期

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目次
沉积学报 第44卷 第4期
2026, 44(4).
摘要:
晚奥陶世—早志留世高精度天文年代标尺及其对奥陶纪末生物大灭绝的时间约束
黄春菊, 张瑞尧, 邓胜徽, 王政, 张然然, 梁建昊
2026, 44(4): 1215-1237. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2026.004
摘要:
目的 晚奥陶世—早志留世是地球演化史上的关键转折期,以赫南特冰期和奥陶纪末生物大灭绝事件为核心标志,但该时期地质年代框架的精度仍存在较大争议,制约了对生物灭绝机制与气候演化过程的深入理解。本研究旨在通过旋回地层学与同位素测年的交叉融合,建立晚奥陶世—早志留世的高分辨率绝对天文年代标尺,为重大地质事件的精细时间约束提供科学依据。 方法 以四川长宁双河、重庆綦江安稳和湖北宜昌王家湾三个剖面为研究对象,对采集的高分辨率元素数据(Si、Fe、Ca、Al、Rb/Sr等),利用AnalySeries和Acycle软件进行旋回分析,识别米兰科维奇旋回信号;通过COCO/eCOCO和TimeOpt方法估算沉积速率,建立浮动天文年代标尺;同时对剖面火山灰层进行CA-ID-TIMS锆石U-Pb测年,获取绝对年龄锚点,实现深度域到时间域的精确转换。 结果 (1)在XRF元素序列中识别出稳定的对应于405 kyr和~100 kyr长短偏心率周期的沉积旋回,双河、安稳和王家湾剖面分别建立了长度为12.2 Myr、10.3 Myr和2.75 Myr的浮动天文年代标尺;(2)由于双河剖面的地质记录最全,旋回分析结合火山灰层U-Pb年龄(双河剖面:438.47±0.17 Ma),标定的奥陶纪/志留纪界线和赫南特阶底界线年龄442.34±0.22 Ma和443.78±0.22 Ma可作为未来国际地质年代标准;(3)赫南特阶的持续时间在双河剖面为1.44 Myr,而在王家湾剖面约为0.41 Myr,推断王家湾剖面可能存在沉积间断;(4)古气候指标与海平面变化均显示出1.2 Myr和2.4 Myr的长周期波动。 结论 建立了晚奥陶世—早志留世高精度天文年代标尺,显著提升了该时期地质年代框架的精度,揭示了奥陶纪末生物大灭绝事件的快速发生过程。天文周期对该时期气候—环境演化具有显著的驱动作用,为深入理解奥陶纪末生物大灭绝的触发机制提供了关键时间约束。
细粒沉积岩物质来源及成因研究现状
刘旭东, 彭军, 许天宇, 王豪楠
2026, 44(4): 1238-1272. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.135
摘要:
意义 细粒沉积岩物质来源研究作为细粒沉积岩“源—汇”系统理论中的首要环节,对恢复古环境、理解细粒沉积岩形成机理和预测非常规油气资源等方面具有重要意义。细粒沉积岩具有物质组成粒度较小、成分复杂、观察研究难度大的特点,且不同物质成分对应多样的物质来源和成因。纵观国内外现有的研究成果,目前仍旧缺乏针对细粒沉积物质来源及成因研究成果的系统性梳理和归纳总结。 【进展】 综合当前研究成果,将细粒沉积岩的物质来源归纳为陆源、内源和火山—热液源三大类。对常见细粒沉积物来源及成因进行了深入的归纳和总结,指出:(1)黏土矿物为陆源物质风化成因、成岩作用阶段其他矿物转化成因和黏土矿物之间转化成因、海底火山物质海解成因以及胞外聚合物生物介导作用成因;(2)石英主要源于陆源物质风化、盆内生物作用、火山凝灰物质脱玻化作用以及成岩作用;(3)长石源于陆源碎屑物质风化,火山—热液作用输入,近年来相关研究也发现长石能够由微生物化学作用形成;(4)碳酸盐矿物主要是内源物质,其能够在盆内由化学作用、生物—化学作用、生物作用和搬运再沉积作用形成,另外陆源物质和火山—热液源物质的输入不仅能直接为细粒沉积岩提供碳酸盐矿物,也会促使盆内碳酸盐矿物的形成;(5)黄铁矿主要由铁和硫两大成矿元素在盆内分别经过异化铁还原作用和铁穿梭机制主导还原作用、微生物还原作用和硫酸盐热化学还原作用形成;(6)有机质可划分为陆源的镜质体、惰质体和部分类脂体以及内源的部分类脂体、动物有机碎屑和次生有机质。 【结论与展望】 未来细粒沉积岩物质来源及成因的研究将围绕多学科、高精度等方面发展,当下仍亟待一套适用于细粒沉积岩物源研究的系统方案。细粒沉积岩物质来源和物质成因的系统性梳理与总结,增进了对细粒沉积物质来源和形成机制的理解,从而推动细粒沉积学理论的发展,为明确细粒沉积地层的展布特征、预测非常规油气资源的分布提供坚实的理论基础和科学依据。
海泡石形成机制及其在地质领域的应用进展
张杰志, 李茜, 朱光有, 高和婷, 李生, 郑凯航, 陈泓州, 刘健勇
2026, 44(4): 1273-1297. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.017
摘要:
意义 海泡石作为一种具有独特纤维状晶体结构的黏土矿物,因其高吸附性和热稳定性在地质领域展现出重要的应用潜力。 【进展】 海泡石的成因有直接沉积型、陆源搬运沉积型、成岩蚀变型。直接沉积型受元素浓度和酸碱度等化学条件的控制,陆源搬运沉积型与地质环境及气候条件密切相关,成岩蚀变型受埋藏深度和热液流体性质的影响。海泡石普遍形成于富镁硅、贫铝的碱性还原环境中,并在热动力演化过程中经历相变,转化为滑石或蒙脱石等矿物,从而构建出不同的沉积—成岩演化路径。在地质应用方面,海泡石凭借优异的吸附性能,可高效富集有机质,为烃源岩的形成提供物质基础,显著提高其生烃潜力和质量。海泡石层系的成岩流体有助于促进凹陷边缘高能滩灰岩转化为优质的白云岩储层,进而孕育出自生自储和下生上储的两种油气成藏模式。此外,含海泡石层系的厚度和分布不仅可以反演古地貌的起伏特征,也能够有效预测油气藏的区域,为油气勘探提供重要的依据。在古环境方面,海泡石形成过程还记录了蒸发环境、水位变化、气候演化以及缺氧事件等多种信息,可用于揭示区域重大地质事件。 【结论与展望】 海泡石在油气勘探、古地貌重建和古环境恢复中展现出重要的研究价值,利用海泡石获取古环境条件、提升对含海泡石层系厚度的地震资料解析能力、发展含海泡石层系油气的勘探将是未来海泡石的发展走向。
煤地质学中沼泽的研究前沿与英文术语建议——基于Web of Science的文献计量分析
刘萌乐, 邵龙义, FieldingChristopher R., 周凯, 王鼎, 齐争辉, 鲁静
2026, 44(4): 1298-1310. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.024
摘要:
意义 沼泽在地质历史上是煤沉积的基本环境,不仅为探究地球历史、古气候及环境演变提供了珍贵的信息,还在全球碳循环进程中扮演着重要角色。 【进展】 基于Web of Science数据库,以常用沼泽英文词汇为检索关键词,分析地质学领域沼泽研究的时间演进及国家分布趋势,深入探究煤地质学中沼泽的研究热点,同时对沼泽英文术语的应用给出简化建议。研究结果表明:(1)从1943年到2023年,全球有123个国家/地区参与到沼泽研究之中,2000年是沼泽研究升温并成为热点议题的节点;(2)关于沼泽的研究主题包括煤沉积环境及其演化、古野火、大气沉降、碳聚集、古气候和古生态等;(3)Mire用于对沼泽进行统称。当需要强调空间分布时,低位沼泽适宜用fen,高位沼泽建议用bog表述;当需要凸显生态或植被特征时,建议引入swamp或marsh。 【结论与展望】 该研究对于理解国际沼泽研究的发展进程、把握煤地质学中沼泽的研究热点以及规范沼泽英文词汇的应用具有借鉴意义。
东昆仑山新生代初始广泛隆升始于约20 Ma——低温热年代学的证据
周伟, 王亚东, 袁四化
2026, 44(4): 1311-1332. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.012
摘要:
目的 东昆仑山作为青藏高原北部显著的地貌分界带,其山脉初始隆升的时间问题,仍存在较大争议。 方法 整合东昆仑地区37项低温热年代学研究成果,包括203个磷灰石裂变径迹数据和142个磷灰石(U-Th)/He数据,通过可视化低温热年代学年龄分布、建立平均径迹长度与年龄关系以及汇编热历史模拟结果,综合分析东昆仑新生代隆升历史。 结果 晚白垩世以来,东昆仑山地表岩石普遍呈相对稳定或缓慢冷却的状态,滞留在磷灰石裂变径迹部分退火带和磷灰石(U-Th)/He部分保留带,未形成广泛的正地形。直到约20 Ma,东昆仑山发生初始广泛隆升,伴随着岩石相对地表约2 km的位移。 结论 这一认识为理解古柴达木盆地解体时间、青藏高原北部早中新世古海拔历史、隆升过程和动力学机制提供了新的证据。
扬子陆块北缘汉中地区成冰纪冰期沉积岩与锆石U⁃Pb年龄
高悦阳, 李红, 金佳宁, 穆娅榕, 李宗霖
2026, 44(4): 1333-1352. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.013
摘要:
目的 华南地区扬子陆块广泛保存了新元古代成冰纪“雪球地球”时期的沉积记录,该时期冰川研究一直是沉积学热点问题,但西缘康滇裂谷和扬子陆块北缘—秦岭南缘裂谷盆地成冰纪沉积岩的报道相对较少。 方法 以扬子陆块北缘汉中地区钢厂—元坝剖面为研究对象,在剖面实测基础上,对冰期沉积岩底部沉凝灰岩和上部砂岩中的锆石进行了U-Pb定年分析(LA-ICP-MS法),并探讨了冰期持续时间、沉积充填特征及区域对比。 结果与结论 在汉中地区新元古代成冰纪沉积岩中识别出下、上两套冰碛岩,均为陆相冰川,冰碛岩之间和之上发育砂岩和粉砂岩。冰碛岩底部与莲沱组分界处沉凝灰岩锆石最年轻谐和年龄的加权平均值为(719±11) Ma(MSWD=0.75),表明其可能形成于Sturtian冰期,两套冰碛岩大致对应于南华系长安组和古城组。这套冰期沉积岩不仅可与盆地内镇巴、城口地区同期沉积岩对比,而且跟华南其他地区Sturtian冰期沉积岩的发育规律也有相似性。
湘西民乐地区大塘坡组锰矿沉积氧化还原条件——来自矿物学和地球化学特征的约束
王勇, 文春华, 谭静强, 曹创华, 丁永刚, 曾广乾, 王灵珏, 谢文泉, 黄乐清
2026, 44(4): 1353-1368. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.006
摘要:
目的 湘西地区广泛发育新元古代海相沉积型锰矿床,深入研究这些锰矿的沉积氧化还原条件有助于揭示其成矿机理,约束成矿期海洋锰循环过程,为区域成矿潜力评估提供理论支撑。 方法 对湘西民乐地区南华系大塘坡组的16件不同品位锰矿样品开展了矿物学、元素地球化学和无机碳同位素分析。 结果 高品位(MnO>20%)和中等品位(10%<MnO<20%)锰矿中富锰矿物以半自形粒状微晶(<5 μm)菱锰矿为主,相对富集轻的碳同位素(δ13C=-10.4‰~-8.3‰);而低品位(MnO<10%)锰矿中则以大粒径(>20 μm)半自形板片状菱锰矿为主,相对富集重的碳同位素(δ13C=-7.4‰~-5.3‰)。高品位锰矿沉积于氧化环境,中等品位锰矿沉积于贫氧环境,低品位锰矿沉积于缺氧环境。此外,高品位锰矿具有高Eu*值和高Fe/Ti值等热液沉积地球化学特征。 结论 中—高品位锰矿中菱锰矿由初始沉淀的锰氧化物在成岩过程中与有机质反应形成;低品位锰矿中的菱锰矿则可能是在高碱度条件下,水体中Mn2+与CO32-直接结合形成。黔东北深水盆地的气—热液喷溢活动可能为湘西地区锰矿床形成提供了Mn2+来源,而盆地底水氧化则是该地区锰富集成矿的关键控制因素。
松嫩平原罗家窝棚组黏土矿物特征及其气候意义
赵薇, 孟杰, 谢远云, 李本仙, 迟云平, 孙磊, 魏振宇, 刘海金, 汪烨辉, 吴鹏
2026, 44(4): 1369-1383. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.001
摘要:
目的 罗家窝棚组是松嫩平原东南缘下更新统的一套紫红色砂砾石堆积地层,针对该地层开展黏土矿物分析有利于深入理解该区域古气候特征,明确其地层时代。 方法 对罗家窝棚组开展全岩地球化学、黏土矿物X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等分析,揭示该地层黏土矿物组成及转化特征,并与黄土高原红黏土层的黏土矿物组成进行对比。 结果 罗家窝棚组黏土矿物组成以高岭石为主(含量57%~73%),伊利石(含量25%~41%)次之,黑云母/蛭石混层矿物含量最少(平均含量为1%)。高岭石呈假六方片状,自形程度和结晶度高指示其自生成因,较高的伊利石结晶度(平均值为0.55)及化学指数(平均值为0.50)、黏土/石英比值较高均指示强烈的风化程度。黏土矿物转化过程为伊利石→高岭石,黑云母→黑云母/蛭石混层矿物→高岭石,与常量元素4Si-M+-R2+三元图解具有高岭石化趋势一致,结合该组地层较高的化学蚀变指数(CIA)和赤铁矿/针铁矿值,共同指示该地层处于强风化的湿热气候环境。 结论 推测罗家窝棚组形成于湿热的气候背景,并非前人认为的冰碛物堆积,该地层的地质年代可能为早更新世之前东亚夏季风盛行的湿热时期。
海南新英湾更新世以来物源及古环境意义
朱作飞, 袁玮琳, 赵奇, 袁胜, 姜海滨, 杜威, 刘鹏奇, 宋家伟
2026, 44(4): 1384-1396. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.007
摘要:
目的 海南新英湾保留了更新世以来相对完整的海相地层沉积记录,且由于其封闭性以及稳定性,成为反演南海北部更新世以来环境变化的良好窗口。 方法 对新英湾南岸获取的地质钻孔进行了全岩主量元素、Sr-Nd同位素地球化学分析,重建了这一区域更新世以来沉积物物质来源以及古气候、古环境演化过程,并探讨了其驱动机制。 结果 钻孔自下而上具有较为明显的三段特征,底部U1段具有较低εNd(0)值和较高的87Sr/86Sr值,中部U2段具有较高的Al/Ti、K/Ti、Fe/Ti、Mg/Ti值。物源分析结果表明,钻孔沉积物来源于中酸性源区,底部U1段含较多古老的沉积物质,且Sr-Nd同位素比值与红河沉积物相似,U2、U3段沉积物则与海南岛内白垩纪、二叠纪长英质花岗岩相似。古环境分析显示这一区域更新世以来经历了寒冷—暖湿—干冷的气候变化过程。 结论 结合前人年代学研究,U1段对应北半球最冷的MIS16期,干冷的气候且较低的海平面使得印支大陆碎屑沉积物能输送至新英湾。随后东亚夏季风增强,气候由寒冷干燥向温暖湿润转变,海平面上升导致U2段源区以海南岛内花岗质岩石为主。U3段经历区域构造抬升,沉积源区以岛内花岗岩为主。
毛乌素沙漠南部古今沙丘微量元素对比分析
陈碧珊, 徐榆婷, 廖正旭, 招佳彤, 邓家怡, 牛东风
2026, 44(4): 1397-1406. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.002
摘要:
目的 毛乌素沙漠南部古今沙丘微量元素记录了风化、搬运和沉积过程的环境信息,分析这些信息有助于深入认识该区的沉积物来源及气候演化特征。 方法 采集毛乌素沙漠南部现代沙丘与古沙丘样品,分析磷(P)、铅(Pb)和铷(Rb)等14种微量元素含量特征和相关性,探讨不同类型沙丘微量元素含量的差异及空间分布特征。 结果 (1)古今沙丘微量元素以Ba、Sr、P元素为主,As、Nb、Cu三种微量元素含量较低,其分布规律具有一定的区域性。(2)固定沙丘微量元素含量明显高于流动沙丘,主要与沙丘的性质及植被覆盖有关;而古沙丘中微量元素的含量高于现代沙丘,主要受沉积历史、气候变化及特殊的地貌位置等因素影响。(3)古今沙丘中Sr/Cu、Rb/Sr和Sr/Ba的含量比值相当,表明两者形成于相似的沉积环境。 结论 古今沙丘微量元素含量和不同类型沙丘微量元素存在一定的相似性和差异性;古沙丘微量元素含量变化规律一定程度上可以为现代沙丘的来源提供线索;古今沙丘中微量元素比值具有一定的气候环境指示意义。
数值模拟认识浅水三角洲沉积构型及其非均质性
冯文杰, 刘超群, 王友净, 贾风娟, 张佩, 刘俊玲, 叶心月, 张昌民
2026, 44(4): 1407-1425. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.043
摘要:
目的 浅水三角洲广泛见于含油气盆地中,可形成大规模油气储层。根据三角洲沉积物泥、砂含量,可分为富砂质、砂泥质、富泥质三类,其地貌形态、沉积特征、沉积构型及沉积物非均质性存在较大的差异。目前针对三类浅水三角洲系统性研究比较缺乏,严重制约了油气资源高效勘探开发。 方法 采用沉积数值模拟技术,再现了三类三角洲的沉积演化过程。基于模拟所得沉积界面与粒度数据,重构了其沉积构型与粒度分布模型,进而通过精细解析演化过程,建立了浅水三角洲的沉积构型模式,并阐明了模式框架下的沉积非均质性特征。 结果与结论 (1)物源泥沙比例是控制三角洲沉积演化的重要因素,决定了堤岸的沉积速率与抗冲能力,从而影响三角洲沉积演化并最终主导了其构型与非均质性;(2)随着河流供给沉积物砂泥比由高变低,三角洲分流河道数量逐渐减少,分级层次逐渐减少,分流河道占三角洲面积比例降低,分流河道弯曲度升高、稳定性增强、侧向迁移能力降低、分流河道沉积由侧向迁移堆积转为废弃充填;(3)富砂质三角洲多呈朵状、三角状,分流河道广泛发育,呈辐射状多级分流,多具侧向迁移特征;砂泥质三角洲呈多指分支状,分流河道数量相对较少,由主干分流河道控制并在其末端多向分流,形成多个侧向复合的指状河坝组合;富泥质三角洲分流河道数量少,主要发育弯曲窄带状主干分流河道,河道不具侧积特征,多在决口废弃后充填泥质沉积物;(4)富砂质三角洲砂体在平面上近连片分布,沉积物粒度整体由近源部位向远源部位变细,主干分流河道粒度最粗,其次为河口坝,平面非均质性较弱,垂向和侧向上发育多期相对细粒侧积、前积夹层,垂向非均质性强。砂泥质三角洲砂体在平面上呈宽带状分布,主干分流河道与河口坝主体部位为相对粗粒优质储层,末端分流河道多充填细粒沉积,平面非均质性较弱,垂向、侧向上发育多期侧积、前积泥质夹层,垂向非均质性较强。富泥质三角洲内部仅河口坝主体部位发育相对粗粒优质储层,侧向上多被泥质充填河道隔挡,平面非均质性强,垂向、侧向可见多期泥质夹层,垂向非均质性较弱。
不同流量砂质辫状河沉积演化与构型差异解析——基于沉积数值模拟实验研究
郭颖, 陈奎, 高青松, 任广磊, 李少华, 冯文杰, 刘林松, 冉辉
2026, 44(4): 1426-1441. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.011
摘要:
目的 辫状河的沉积演化、形态及规模,受流量这一关键因素的影响,但目前尚未系统分析其对辫状水道、心滩及内部结构的影响程度。 方法 采用Delft3D软件通过5组不同流量三维沉积数值模拟实验,探究不同流量下辫状水道、心滩的演化、形态样式及规模差异,再现不同流量辫状河多沉积类型砂坝内部叠置样式和构型特征,总结砂质辫状河沉积特征和演化规律。 结果 (1)流量与辫状河的沉积演化速率成正比。低流量辫状河演化程度低,砂坝以向下迁移为主,不易被河道分割;而高流量辫状河演化程度高,砂坝以侧向迁移为主,心滩合并、被分割的动态平衡过程较普遍。(2)流量是决定辫状水道平面样式和水深的主导因素。流量越大,河道越宽、直、深,分岔少,演化成熟阶段辫状水道网络复杂;而流量较小的辫状河河道,河道水浅、窄、分岔多,演化成熟阶段辫状水道以相对固定的交织河网为主。(3)流量进一步影响辫状水道和心滩的协同演化过程。流量越大,心滩样式更复杂,出现规模较大的复合改造坝和河边滩,其内部叠切关系更复杂,更易发育窜沟。(4)虽然砂质辫状河心滩内部结构具有很强的空间变异性,但仍存在相似点。相同点在于自下而上均发育顺流加积体、侧积体、垂向加积体,不同点在于流量越大,心滩内部侧积体占比增加。(5)流量与增生体规模呈正相关关系,但与长宽比、长厚比呈负相关关系,其中低流量辫状河心滩长宽比中位数为3.5,高流量辫状河心滩长宽比为4.5。 结论 该研究提出了流量与砂质辫状河的心滩及内部增生体的规模成正比的观点,明确了砂质辫状河受流量影响沉积特征和规模差异,为地下复杂储层构型解剖提供依据。
三角洲水道—朵体体系演化机制及沉积模式——基于Doseo盆地东部凹陷白垩系沉积特征物理模拟实验
周行天, 张春生
2026, 44(4): 1442-1457. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.003
摘要:
目的 三角洲沉积体系有利砂体分布规律是油气勘探的理论基础,传统的朵体分类法和微相分析方法在揭示水道—朵体体系演化机制方面存在局限性,制约了朵体形态学及砂体连通性的深入研究。 方法 以Doseo盆地东部凹陷白垩系三角洲为原型,采用具备活动底板的沉积水槽开展物理模拟实验,通过获取时间序列高清影像和砂体形态数据,结合新的朵体分类法,进而建立有效的区域沉积模式。 结果 (1)水道与朵体之间始终存在叠加与被叠加的关系,水道的迁移、演化或消亡均会形成新的朵体;(2)水道—朵体体系中,受水动力强度影响,主要存在三种演化机制,包括原有朵体接受侵蚀改造、砂质沉积为主形成朵体、细粒沉积为主形成泥质薄层;(3)水道属性决定了朵体的发育类型,朵体的形态则受沉积坡度、构造作用、沉积基准面和物源条件等影响;(4)朵体的组成单元、朵体间的接触关系、朵体物性和朵体复合体的类型均会影响砂体连通性,后期水道的演化在一定程度上改善了连通性;(5)Doseo盆地东部凹陷存在深水三角洲和浅水三角洲两种沉积模式:深水三角洲模式中,水道演化区较大,连通性改善较为明显;而浅水三角洲模式中,朵体沉积区较大,朵体平面展布范围广。 结论 新的朵体分类方法及水道—朵体体系演化机制,能够有效应用于研究区砂体连通性分析及沉积模式研究,并有望在未来三角洲沉积模拟实验中得到新的应用。
准噶尔盆地中拐地区断阶型扇三角洲沉积模式及勘探意义
吴和源, 吴涛, 唐勇, 刘海磊, 景涛涛, 吴伟涛, 闫文琦, 江祖强, 杨梦云, 刁志龙, 郭睿良, 刘博彪
2026, 44(4): 1458-1470. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2026.028
摘要:
目的 准噶尔盆地中拐地区二叠系佳木河组发育一套断坳转换背景下的近物源粗碎屑沉积,但其沉积体系类型、沉积模式以及厚层砾岩形成机制认识尚不明确,制约了区域砾岩类储层的油气勘探进程。 方法 以中拐地区佳木河组粗碎屑岩为研究对象,开展深入的岩相分析和沉积微相划分,同时基于重矿物组合特征分析、古地貌演化恢复、地震剖面解译建立沉积模式,结合构造演化与断裂刻画研究成果揭示佳木河组厚层砾岩形成的地质规律及其油气勘探意义。 结果 中拐地区佳木河组发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲3类亚相及9种沉积微相,整体属于受多级同沉积断阶控制的进积型扇三角洲沉积体系。其受四方面因素共同控制:(1)断坳转换阶段山体高耸、物源充沛、势能大,粗碎屑沉积物供给富足;(2)干旱—半干旱气候条件短时强降水频发,诱发洪流、泥石流与碎屑流等高能搬运过程;(3)同沉积断裂持续活动形成高可容纳空间,促进厚层砾岩持续加积;(4)多期断阶发育控制水下扇体持续进积,形成了满凹砾岩的展布特征。据此建立了断阶型扇三角洲沉积模式。 结论 断阶型扇三角洲是一类发育于断坳转换背景下、受多级同沉积断阶控制、以近源高能粗碎屑持续供给为特征的扇三角洲沉积体系,表现出持续进积与加积、多种高能搬运机制复合作用及厚层贫泥砾岩连续叠置等特点。该模式打破了“近物源等同于差储层”的传统认识,也为其他盆地凹陷和斜坡区、断裂转换带和隐伏断阶带内深层—超深层砾岩油气藏勘探提供沉积模式借鉴。
鄂尔多斯盆地西北缘上古生界羊虎沟组—太原组沉积相及沉积演化
吴静仪, 王峰, 井向辉, 王集, 肖云宵, 徐明慧, 张敏, 黎乾
2026, 44(4): 1471-1494. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.130
摘要:
目的 鄂尔多斯盆地西北缘上古生界羊虎沟组—太原组具有良好的油气勘探远景,地层发育完整连续且厚度变化大,沉积相类型多样。明确砂体展布特征、厘清沉积演化规律直接影响油气优选勘探区带的选择。 方法 以鄂尔多斯盆地西北缘羊虎沟组—太原组为目的层位,在前人研究基础上,通过典型野外剖面实测、钻井岩心观察、古流向分析、测井资料及测试资料分析,对研究区沉积环境及沉积相类型特征、沉积演化及沉积模式进行研究。 结果与结论 研究区整体发育19种岩相类型,三种沉积体系,包含4种沉积相类型,进一步划分出14种沉积微相。研究区羊虎沟组—太原组主要由盆地西北阿拉善古陆以及东北阴山古陆两个物源体系共同供源。Dickinson三角投点图揭示物源区构造背景以再旋回造山带为主;重矿物组合特征指示盆地西北缘与阿拉善群(Ar3-Pt1)、太古代集宁群(Ar3)、乌拉山群(Ar1-2)具有明显亲源性,ZTR指数体现出不稳定矿物由北向南逐渐减少;古流向分析也反映出北西—南东以及北东—南西两个方向的物质来源。研究区羊虎沟组—太原组主体为海陆共存阶段,羊虎沟组沉积期,在贺兰拗拉槽复活以及南北构造挤压背景下,海水快速进入,研究区整体受控于三角洲—碎屑海岸沉积体系,北部物源供给充足,致使北部发育潮控三角洲沉积;南部受潮汐、波浪作用影响,发育潮坪—障壁岛—淡化潟湖—陆棚沉积。太原组沉积期,地壳继续下沉,发生海侵,该时期盆地成为海域分布最广时期,沉积环境与羊虎沟组基本相似,总体表现为潮控三角洲、潮坪、淡化潟湖—障壁岛沉积环境共存,且北部地区物源供给持续增加,潮控三角洲范围向南延伸更广。
黔南早二叠世珊瑚礁微相类型、发展演化及控制因素
巩恩普, 李骁, 王立芙, 张永利, 关长庆
2026, 44(4): 1495-1506. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.028
摘要:
目的 黔南紫云苗族布依族自治县宗地镇窝托村发育早二叠世的珊瑚礁,礁体出露厚度约为45 m,延伸宽度达100 m,形态上具有明显的正向隆起,对研究浅水海洋生物建造及其古环境背景具有重要的意义。 方法 该地珊瑚礁为研究对象,从古生物学和沉积岩石学等角度进行系统研究。 结果 礁相地层产出的䗴类化石组合指示了珊瑚礁发育的时代为早二叠世阿瑟尔期早期。珊瑚礁的造礁生物为笙丛状复体四射珊瑚Fomichevella,附礁生物为非䗴有孔虫、䗴类、腕足类、腹足类和钙质藻类等。对珊瑚礁及其上下岩层的沉积微相分析,划分出生物碎屑粒泥灰岩—泥粒灰岩、珊瑚障积岩、生物碎屑泥粒灰岩、生物碎屑颗粒灰岩、叶状藻—胶结物骨架岩、丛状珊瑚骨架岩、生物碎屑粒泥灰岩、含䗴有孔虫颗粒灰岩等类型。 结论 早二叠世时期的冰期—间冰期旋回是影响古海洋温度变化和全球海平面变化的主要因素,本研究剖面的垂向微相序列记录了相对海平面的变化过程,该时期冰川作用减弱导致的气候变暖和相对海平面升高对研究区珊瑚礁发育和繁盛起到了至关重要的作用。
鄂尔多斯盆地西部太原组碎屑物质来源与古地理重建
马贤成, 刘磊, 王志伟, 胡爱平, 虎建玲, 胡琮, 王峰, 李丹, 张成弓, 付斯一, 陈洪德
2026, 44(4): 1507-1522. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.134
摘要:
目的 鄂尔多斯盆地二叠系太原组具有厚度大、分布广、油气资源类型丰富等特征,展现出巨大的勘探潜力。目前,对该地层的研究主要集中在盆地东部,而西部地区由于构造格局与沉积演化的复杂多变,对太原组的勘探和研究亟待深入探讨。 方法 采用野外露头观察、钻井样品采集,结合前人研究成果,综合运用碎屑锆石U-Pb定年、古流向分析等物源分析方法,对鄂尔多斯盆地西部太原组碎屑物质来源、构造背景及古地理格局进行了系统研究。 结果 研究区东北部(A组)的沉积物主要来自碰撞挤压构造背景下的阴山造山带,物源供给强,向盆地中部依次发育三角洲平原、三角洲前缘、潮汐砂脊和潮汐砂坝。西北部(B组)的沉积物来自碰撞挤压和汇聚造山构造背景下的阿拉善地块,向盆地中部依次发育三角洲平原、三角洲前缘和潟湖—潮坪。南部(D组)地区的沉积物来自古特提斯洋扩张—俯冲—碰撞构造环境下的北祁连、北秦岭构造带,太原期中央古隆起变缓,物源供给弱,主要发育障壁岛—潟湖—潮坪沉积。 结论 研究区北部在碰撞和汇聚造山构造背景下隆升程度高,物源供给强,发育大型的潮汐—三角洲复合体系,而南部在拉张伸展构造背景下物源供给较弱,以潮坪—潟湖为主。该研究不仅深化了对鄂尔多斯盆地西部沉积体系和物源供给机制的认识,也为重建盆地西部的构造—沉积演化过程和古地理格局提供了新的视角和参考。
三塘湖盆地马朗凹陷二叠系芦草沟组二段古环境与有机质富集机制
段杨弟, 陈旋, 徐雄飞, 蔡苏阳, 刘俊田, 张亦婷, 肖七林
2026, 44(4): 1523-1534. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.010
摘要:
目的 中二叠统芦草沟组二段(芦二段)是三塘湖盆地湖相碳酸盐岩型页岩油的主要富集层位,明确其沉积期古环境特征,厘清该层段有机质富集机制,可为研究区页岩油勘探开发提供基础科学理论依据。 方法 通过对三塘湖盆地马朗凹陷芦页1井芦二段页岩样品进行总有机碳含量、主—微量元素和原生碳酸盐岩碳—氧同位素组成等分析,明确了芦二段沉积期古环境和有机质富集特征,探讨了古生产力、古气候、古盐度、古氧化还原条件对有机质富集的影响和控制效应。 结果 三塘湖盆地芦二段形成于封闭湖泊环境。其中,中“甜点”下部旋回形成于干旱、咸水、还原的深水环境,古生产力较低,中“甜点”上部旋回形成于半干旱、半咸水、弱还原的深水环境,古生产力较高;上“甜点”形成于干旱、咸水、弱还原的半深水环境,古生产力中等。 结论 三塘湖盆地芦二段不同“甜点”段有机质富集机制具有一定差异性。中“甜点”下部旋回有机质富集受水体氧化还原条件和古生产力共同控制;中“甜点”上部旋回有机质富集受古气候条件和古生产力共同控制;上“甜点”有机质富集则主要受古生产力控制。该研究对三塘湖盆地芦二段页岩油勘探开发具有一定的指导意义。
川北寒武系筇竹寺组页岩沉积环境及有机质富集机理——以南郑程家坝剖面为例
王佳乐, 戎佳, 刘自亮, 高波, 张明何, 刘慧萍, 杨琪航, 游浪
2026, 44(4): 1535-1551. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2025.004
摘要:
目的 四川盆地寒武系筇竹寺组页岩气具有良好的勘探开发前景,深入揭示其沉积环境特征对筇竹寺组页岩气资源评价具有重要意义。 方法 以川北地区程家坝剖面筇竹寺组页岩层系为研究对象,基于详细的野外地质调查,开展全岩矿物X衍射、地球化学分析,优选特征元素和比值参数,揭示川北地区筇竹寺组富有机质页岩的沉积古环境及条件。 结果 (1)筇竹寺组筇一段、筇二段岩性主要为灰黑色—黑色泥岩和粉砂质泥岩,发育硅质岩相和硅质页岩相,发育水平层理,为深水陆棚相沉积;(2)筇竹寺组页岩总有机碳(TOC)含量较高,介于0.22%~4.34%,平均为2.68%;(3)元素地球化学特征显示筇竹寺组黑色页岩沉积时期气候温暖湿润,古生产力和沉积速率较高,水体为缺氧环境且滞留程度强。 结论 筇竹寺组富有机质页岩的形成受控于多种因素:筇一段有机质富集属于保存模式,受控于氧化还原条件和沉积速率;筇二段有机质富集属于综合模式,由古气候、古生产力、沉积速率和氧化还原条件协同控制。
川东—鄂西地区五峰组—龙马溪组黑色岩系沉积特征差异与成因机制
赵威, 蔡全升, 胡忠贵, 吕品扬, 杨智, 李孟骁, 温雅茹, 张宸瑜
2026, 44(4): 1552-1569. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.103
摘要:
目的 川东与鄂西地区五峰组—龙马溪组黑色岩系是我国南方海相页岩气勘探的重点地区,明确两地黑色岩系差异沉积特征及形成机制对于深化奥陶纪—志留纪之交扬子地区古环境与古气候认识,促进鄂西地区页岩气勘探评价具有重要意义。 方法 选取川东焦石坝与鄂西宜昌地区五峰组—龙马溪组典型地质剖面,通过开展岩石学、沉积学与地球化学分析,对两地黑色岩系差异发育特征、主控因素及差异沉积模式进行了综合研究。 结果 川东与鄂西地区五峰组黑色岩系发育特征基本相似,但两地龙马溪组黑色岩系沉积特征差异明显。川东地区龙马溪组黑色富有机质页岩不仅厚度大,笔石序列完整,同时在鲁丹阶—埃隆阶之交发育一套厚层粉砂质页岩,其上被厚层黑色富有机质泥页岩再次覆盖,但川东地区富有机质页岩中石英含量略低。鄂西地区龙马溪组黑色富有机质页岩厚度不仅薄,鲁丹阶—埃隆阶之交也未见粉砂质页岩,而是发育了一套薄层的含灰云质泥岩,且缺失了Coronograptus cyphus笔石带与Demirastrites triangulatus笔石带,含灰云质泥岩之上仅见薄层富有机质页岩。 结论 古构造与古气候变化是控制川东焦石坝与鄂西宜昌地区五峰组—龙马溪组黑色岩系差异发育的主要原因。晚奥陶世,川东焦石坝与鄂西宜昌地区整体以构造沉降为主,两地黑色岩系沉积环境基本相似。志留纪初期,川东地区表现为持续性沉降,而鄂西地区表现为相对隆升,导致两地沉积环境出现明显不同,而鲁丹阶—埃隆阶之交全球性冰川活动增强导致的全球海平面快速下降,进一步扩大了两地黑色岩系的沉积差异,导致鄂西宜昌地区在鲁丹阶—埃隆阶之交出现了沉积间断。至埃隆期,两地地貌的差别进一步使得川东地区黑色岩系的发育终止期晚于鄂西地区,最终导致了两地黑色岩系的显著不同。
鄂尔多斯盆地长7段页岩油富集控制因素及勘探方向
杨魏, 李勇, 侯雨庭, 何鑫, 陈世加, 喻健, 张海峰, 王龙, 何智同, 路俊刚, 支东明
2026, 44(4): 1570-1587. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.115
摘要:
目的 厘清鄂尔多斯盆地长7段不同类型页岩油富集主控因素及勘探潜力,可明确下一步的勘探方向。 方法 综合利用有机地球化学、全岩X射线衍射、场发射扫描电镜与岩石热解实验,对长7段泥页岩岩石学、地球化学特征和储集能力等页岩油形成条件与勘探潜力进行了综合研究。 结果 (1)长73亚段页岩有机质丰度高、成熟度最高、发育Ⅰ型有机质,生烃潜力最大。(2)长7段泥页岩主要发育无机孔缝,其中微孔占比最大,页岩储集能力优于泥岩。(3)长7段页岩油富集主要受优质烃源岩展布、岩性组合、裂缝、泥页岩可动性和可压裂性等五大要素控制。优质烃源岩展布控制页岩油分布范围;岩性组合控制排烃效率和页岩油富集类型,源储互层型排烃效率最高,有利于夹层型页岩油富集,厚源夹薄储型排烃效率最低,有利于页岩油型页岩油富集;裂缝对不同类型页岩油表现出两面性,裂缝发育有利于砂岩夹层型页岩油富集,而裂缝欠发育有利于纯页岩型页岩油滞留富集;原油可动性和可压裂性控制页岩高产,页岩原油可动性和脆性指数总体优于泥岩。 结论 姬塬地区长73亚段是纯页岩型页岩油的有利勘探目标,正宁和陕北地区是长71和长72亚段砂岩夹层型页岩油的有利勘探目标,陇东华池地区可考虑兼探砂岩夹层型和纯页岩型页岩油。