2014年 第32卷 第4期
2014, 32(4): 611-622.
摘要:
水下碎屑流沉积是近年来在深水环境(深海或深湖)中日益受到重视的一种沉积类型,然而目前还没有一个确定水下沉积物的块体搬运过程的公认鉴别标志。通过对鄂尔多斯盆地湖盆中央地区几个露头剖面的地质调查,首次在延长组深水厚层块状砂岩中发现了一种“泥包砾”结构,并分析了其形成与演变过程。研究认为这种“泥包砾”结构主要与三角洲前缘特殊的“碎屑流”成因机理与发育过程有关,其形成过程自始自终表现出含有它的沉积物是作为块体状态(宾汉塑性体)被搬运的,自始自终表现出其在搬运过程中是被介质的强度所支撑的,据此认为“泥包砾”结构是确定延长组深水厚层块状砂岩为碎屑流成因的最有意义的标志性证据,并由此建立了延长组深水砂岩从开始启动到搬运、再到沉积的过程与模式。同时,本文认为“泥包砾”也为深海沉积中块体搬运作用与搬运过程的研究提供了一种可借鉴的关键性判识标志,对于当前全球深水(包括深海与深湖)油气勘探以及目前国际地学界广泛开展的大陆边缘沉积物“从源到汇”过程的研究都有积极意义。
水下碎屑流沉积是近年来在深水环境(深海或深湖)中日益受到重视的一种沉积类型,然而目前还没有一个确定水下沉积物的块体搬运过程的公认鉴别标志。通过对鄂尔多斯盆地湖盆中央地区几个露头剖面的地质调查,首次在延长组深水厚层块状砂岩中发现了一种“泥包砾”结构,并分析了其形成与演变过程。研究认为这种“泥包砾”结构主要与三角洲前缘特殊的“碎屑流”成因机理与发育过程有关,其形成过程自始自终表现出含有它的沉积物是作为块体状态(宾汉塑性体)被搬运的,自始自终表现出其在搬运过程中是被介质的强度所支撑的,据此认为“泥包砾”结构是确定延长组深水厚层块状砂岩为碎屑流成因的最有意义的标志性证据,并由此建立了延长组深水砂岩从开始启动到搬运、再到沉积的过程与模式。同时,本文认为“泥包砾”也为深海沉积中块体搬运作用与搬运过程的研究提供了一种可借鉴的关键性判识标志,对于当前全球深水(包括深海与深湖)油气勘探以及目前国际地学界广泛开展的大陆边缘沉积物“从源到汇”过程的研究都有积极意义。
2014, 32(4): 623-633.
摘要:
鹤庆—松桂地区隶属云南省大理州鹤庆县,地处青藏高原东南缘横断山脉中段,夹持于马鞍山与金沙江之间,属于金沙江西岸的鹤庆—松桂盆地。本文以该地区上三叠统中窝组含矿岩系为主要的研究对象,对其沉积相特征、划分与演化进行了系统研究。并通过野外露头、探槽揭露及钻井岩芯等的岩性组合、古生物组合、沉积构造、粒度等的详细观察,认为研究区主要为有障壁局限海湾—澙湖沉积环境。其含矿岩系发育有顶部潮下带、潮间带、潮上带、潮上—沼泽等沉积相,各类沉积相在空间上有规律的分布。在对剖面结构及岩层地球化学特征的深入分析的基础上,通过北西—南东、南南西—北北东、东西向三条沉积相剖面进行对比研究,恢复其岩相古地理面貌及演化特征,并认为中窝组底部的含铝岩系受下伏北衙组灰岩上段顶部不整合面古地形、喀斯特地貌的严格控制,为以后铝土矿的勘探提供理论依据。
鹤庆—松桂地区隶属云南省大理州鹤庆县,地处青藏高原东南缘横断山脉中段,夹持于马鞍山与金沙江之间,属于金沙江西岸的鹤庆—松桂盆地。本文以该地区上三叠统中窝组含矿岩系为主要的研究对象,对其沉积相特征、划分与演化进行了系统研究。并通过野外露头、探槽揭露及钻井岩芯等的岩性组合、古生物组合、沉积构造、粒度等的详细观察,认为研究区主要为有障壁局限海湾—澙湖沉积环境。其含矿岩系发育有顶部潮下带、潮间带、潮上带、潮上—沼泽等沉积相,各类沉积相在空间上有规律的分布。在对剖面结构及岩层地球化学特征的深入分析的基础上,通过北西—南东、南南西—北北东、东西向三条沉积相剖面进行对比研究,恢复其岩相古地理面貌及演化特征,并认为中窝组底部的含铝岩系受下伏北衙组灰岩上段顶部不整合面古地形、喀斯特地貌的严格控制,为以后铝土矿的勘探提供理论依据。
2014, 32(4): 634-642.
摘要:
晋县凹陷是渤海湾盆地内典型的新生代小型断陷湖盆,古近系孔一沙四段地层中发育大量的软沉积物变形构造,包括液化砂泥岩脉、泥岩株、泄水通道、重荷模与火焰状构造、球枕构造、振动液化卷曲变形构造、串珠状构造、微同沉积断层、地裂缝等,研究认为具有典型的震积岩特征,并在此基础上建立了研究区古近系震积岩垂向序列。孔一沙四段地层中发育震积岩、膏岩和凝灰岩等,研究认为深大断裂的活动诱发多期地震,形成各种类型的震积岩,同时深大断裂作为岩浆上涌的通道和沟通深部盐源的通道,为凝灰岩和膏岩的形成提供物质基础,该认识从沉积学的角度证明孔一沙四段地层沉积时期为晋县凹陷构造活动最强烈的时期。通过微裂缝等沟通原有孔隙,震积作用能够明显改善储层渗透性。
晋县凹陷是渤海湾盆地内典型的新生代小型断陷湖盆,古近系孔一沙四段地层中发育大量的软沉积物变形构造,包括液化砂泥岩脉、泥岩株、泄水通道、重荷模与火焰状构造、球枕构造、振动液化卷曲变形构造、串珠状构造、微同沉积断层、地裂缝等,研究认为具有典型的震积岩特征,并在此基础上建立了研究区古近系震积岩垂向序列。孔一沙四段地层中发育震积岩、膏岩和凝灰岩等,研究认为深大断裂的活动诱发多期地震,形成各种类型的震积岩,同时深大断裂作为岩浆上涌的通道和沟通深部盐源的通道,为凝灰岩和膏岩的形成提供物质基础,该认识从沉积学的角度证明孔一沙四段地层沉积时期为晋县凹陷构造活动最强烈的时期。通过微裂缝等沟通原有孔隙,震积作用能够明显改善储层渗透性。
2014, 32(4): 643-653.
摘要:
通过LA-ICP-MS碎屑锆石的U-Pb测年和U、Th元素含量分析,结合邻区年龄数据和岩性特征,对鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界山西组1段和下石盒子组8段砂岩进行了同位素定年物源示踪研究。研究揭示,盒8段和山1段源区母岩形成年龄属于太古代、古元古代、中元古代、晚古生代,分别与华北块体的形成、增生和克拉通化相关,是华北克拉通演化多阶段地质事件作用下的产物。沉积物源区主要为华北克拉通内部或盆地北缘,物源主要来自华北地台东部的早太古代基底古老变质岩系和新太古代的变质岩系、乌拉山和东部集宁地区的新太古代晚期的片麻状花岗岩、早元古代早期的古老的TTG片麻岩及麻粒岩和早元古代晚期的孔兹岩带,此外,阴山地块390~310 Ma岩浆岩也是重要物源之一。该项成果不仅查明了乌审旗地区上古生界山西组1段和下石盒子组8段碎屑锆石年龄与华北克拉通地质事件在时间上的对应关系,指明了年龄区间碎屑物质成分来源的归属性,而且对研究区可能存在的华北克拉通地质事件首次从岩性上提供了重要信息。
通过LA-ICP-MS碎屑锆石的U-Pb测年和U、Th元素含量分析,结合邻区年龄数据和岩性特征,对鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界山西组1段和下石盒子组8段砂岩进行了同位素定年物源示踪研究。研究揭示,盒8段和山1段源区母岩形成年龄属于太古代、古元古代、中元古代、晚古生代,分别与华北块体的形成、增生和克拉通化相关,是华北克拉通演化多阶段地质事件作用下的产物。沉积物源区主要为华北克拉通内部或盆地北缘,物源主要来自华北地台东部的早太古代基底古老变质岩系和新太古代的变质岩系、乌拉山和东部集宁地区的新太古代晚期的片麻状花岗岩、早元古代早期的古老的TTG片麻岩及麻粒岩和早元古代晚期的孔兹岩带,此外,阴山地块390~310 Ma岩浆岩也是重要物源之一。该项成果不仅查明了乌审旗地区上古生界山西组1段和下石盒子组8段碎屑锆石年龄与华北克拉通地质事件在时间上的对应关系,指明了年龄区间碎屑物质成分来源的归属性,而且对研究区可能存在的华北克拉通地质事件首次从岩性上提供了重要信息。
2014, 32(4): 654-662.
摘要:
通过对东沙隆起周边晚渐新世—早中新世早期(珠海组—珠江组下段,32~18.5 Ma)时期与早中新世晚期(珠江组上段,18.5~16.5 Ma)地震前积特征、砂岩碎屑组分、重矿物特征、砂体平面展布的研究与对比,认为在晚渐新世—早中新世早期,东沙隆起继承性发育,暴露于水面之上,发育独立的古水流体系,这些水流方向以东沙隆起为中心向西北和西南方发散。同时随着海水的入侵,东沙隆起范围不断缩小,物源提供能力逐渐减弱,到21 Ma时期东沙隆起碎屑物源提供能力丧失;21~18.5 Ma时期,东沙隆起逐渐过渡为碎屑岩与碳酸盐混积,并最终发育碳酸盐,18.5~16.5 Ma时期为东沙隆起区碳酸盐的发育高峰期,可以认为此期仍有碳酸盐物源提供能力;16.5 Ma之后,东沙隆起的生物礁也因淹没死亡,同时古珠江三角洲进积到此,东沙隆起沦为古珠江三角洲的前三角洲—陆棚沉积,彻底丧失物源能力。
通过对东沙隆起周边晚渐新世—早中新世早期(珠海组—珠江组下段,32~18.5 Ma)时期与早中新世晚期(珠江组上段,18.5~16.5 Ma)地震前积特征、砂岩碎屑组分、重矿物特征、砂体平面展布的研究与对比,认为在晚渐新世—早中新世早期,东沙隆起继承性发育,暴露于水面之上,发育独立的古水流体系,这些水流方向以东沙隆起为中心向西北和西南方发散。同时随着海水的入侵,东沙隆起范围不断缩小,物源提供能力逐渐减弱,到21 Ma时期东沙隆起碎屑物源提供能力丧失;21~18.5 Ma时期,东沙隆起逐渐过渡为碎屑岩与碳酸盐混积,并最终发育碳酸盐,18.5~16.5 Ma时期为东沙隆起区碳酸盐的发育高峰期,可以认为此期仍有碳酸盐物源提供能力;16.5 Ma之后,东沙隆起的生物礁也因淹没死亡,同时古珠江三角洲进积到此,东沙隆起沦为古珠江三角洲的前三角洲—陆棚沉积,彻底丧失物源能力。
2014, 32(4): 663-668.
摘要:
化学元素淋溶性质的研究对于土壤学和风成沉积地球化学的研究具有重要的意义,然而目前的研究还局限在定性描述的水平,同时很多表示的方法和代用参数存在误区。文章主要分析了元素发生化学淋溶的微观过程,通过对兰州市周边地区土壤浸泡、离心分液和离子色谱分析的验证实验,认为大气降水淋岀液中元素的数量与大气降水的量成对数关系,并且给出了确切的函数关系。另外我们得到利用淋溶系数η或λ定量表示元素淋溶性质的方法,该方法可以应用于土壤肥力保持能力的评估和风成沉积地球化学的研究。
化学元素淋溶性质的研究对于土壤学和风成沉积地球化学的研究具有重要的意义,然而目前的研究还局限在定性描述的水平,同时很多表示的方法和代用参数存在误区。文章主要分析了元素发生化学淋溶的微观过程,通过对兰州市周边地区土壤浸泡、离心分液和离子色谱分析的验证实验,认为大气降水淋岀液中元素的数量与大气降水的量成对数关系,并且给出了确切的函数关系。另外我们得到利用淋溶系数η或λ定量表示元素淋溶性质的方法,该方法可以应用于土壤肥力保持能力的评估和风成沉积地球化学的研究。
2014, 32(4): 669-676.
摘要:
高海拔地区的纳木错湖是研究过去气候环境变化的理想场所。本文结合附近气象站点实测数据与纳木错浅湖芯的研究结果,筛选出适用的气候环境代用指标,并对当地过去近150年来的气候变化记录进行重建。其结果显示,19世纪50年代至20世纪,以偏暖湿为主;20世纪初至20世纪50年代,该阶段气候总体上呈现出冷干特点,并从20世纪20年代左右逐渐向暖湿气候过渡;20世纪中叶至2005年,这期间气候有一定波动,但整体上以气温上升为主要趋势,在降水略减的情况下湖泊并未出现萎缩,表明气温升高可能导致冰川消融加快从而对入湖径流有一定补给作用。
高海拔地区的纳木错湖是研究过去气候环境变化的理想场所。本文结合附近气象站点实测数据与纳木错浅湖芯的研究结果,筛选出适用的气候环境代用指标,并对当地过去近150年来的气候变化记录进行重建。其结果显示,19世纪50年代至20世纪,以偏暖湿为主;20世纪初至20世纪50年代,该阶段气候总体上呈现出冷干特点,并从20世纪20年代左右逐渐向暖湿气候过渡;20世纪中叶至2005年,这期间气候有一定波动,但整体上以气温上升为主要趋势,在降水略减的情况下湖泊并未出现萎缩,表明气温升高可能导致冰川消融加快从而对入湖径流有一定补给作用。
2014, 32(4): 677-683.
摘要:
文中分析了河套平原不同表层土壤的元素含量,并运用统计学方法探讨了河套平原表层土壤元素的组成和空间变化。结果表明:河套地区土壤Al、Fe等元素与Na、Sr化学活动性元素的特征差异较大;而重金属元素Cu、Mn、Pb、Zn等元素存在异常,变异系数较大,明显受人类活动的影响,可作为人类工业活动的指标。表层土壤元素的空间变异特征表明,Ca、Mg等稳定元素存在明显的空间相关性,反映了土壤母质对元素含量影响较大;P元素的理论模型为线性,与河套地区大面积农田使用磷肥过量有关;重金属元素为中等强度的空间相关性,表明受到工农业生产等小尺度因素的影响。河套平原地区重金属元素空间分布总体呈现北部和南部地区较高,且北高南低,东西向变化不明显的特征,这与当地的工业开矿、城市化发展以及工农业的生产等人类活动密切相关。
文中分析了河套平原不同表层土壤的元素含量,并运用统计学方法探讨了河套平原表层土壤元素的组成和空间变化。结果表明:河套地区土壤Al、Fe等元素与Na、Sr化学活动性元素的特征差异较大;而重金属元素Cu、Mn、Pb、Zn等元素存在异常,变异系数较大,明显受人类活动的影响,可作为人类工业活动的指标。表层土壤元素的空间变异特征表明,Ca、Mg等稳定元素存在明显的空间相关性,反映了土壤母质对元素含量影响较大;P元素的理论模型为线性,与河套地区大面积农田使用磷肥过量有关;重金属元素为中等强度的空间相关性,表明受到工农业生产等小尺度因素的影响。河套平原地区重金属元素空间分布总体呈现北部和南部地区较高,且北高南低,东西向变化不明显的特征,这与当地的工业开矿、城市化发展以及工农业的生产等人类活动密切相关。
2014, 32(4): 684-691.
摘要:
对辽东湾东南部海域LDC30孔沉积物稀土元素(REE)、粒度等指标进行了分析,研究了其沉积物中稀土元素组成特征及其控制因素,并对其物质来源进行了探讨。结果表明,LDC30孔沉积物ΣREE平均值为149.49 μg/g,略高于黄海和东海,但是低于渤海和南海,并且低于全球沉积物ΣREE的平均值。研究区沉积物REE配分模式表现为明显的轻稀土富集、重稀土相对亏损;δEu的平均值为0.71,为中度亏损,δCe无异常;轻稀土与重稀土之间的分异作用较强,且轻重稀土内部分异明显。根据沉积物REE垂向变化特征,可将LDC30岩芯以51cm为界划分为两段,上段(0~51 cm)ΣREE含量随着深度的减小而呈增加的趋势,下段(51~99 cm)ΣREE含量在垂向上没有明显的波动变化,并且上段较下段稀土分异明显。δCe整体上比较稳定,但是在上段(0~51 cm)呈现下降的趋势。δEu垂向上也相对稳定的趋势。该孔沉积物REE参数与粒度之间无明显的相关性,REE组成不受粒度的控制,但重矿物对REE的组成和分布状况有重要的影响。LDC30孔沉积物物质来源比较稳定,并且具有强烈的陆源特征,其沉积物主要来源于辽东湾北部河流(大辽河、小凌河、双台子河等),同时辽东湾西部河流滦河可能对LDC30孔上段沉积物有一定贡献。
对辽东湾东南部海域LDC30孔沉积物稀土元素(REE)、粒度等指标进行了分析,研究了其沉积物中稀土元素组成特征及其控制因素,并对其物质来源进行了探讨。结果表明,LDC30孔沉积物ΣREE平均值为149.49 μg/g,略高于黄海和东海,但是低于渤海和南海,并且低于全球沉积物ΣREE的平均值。研究区沉积物REE配分模式表现为明显的轻稀土富集、重稀土相对亏损;δEu的平均值为0.71,为中度亏损,δCe无异常;轻稀土与重稀土之间的分异作用较强,且轻重稀土内部分异明显。根据沉积物REE垂向变化特征,可将LDC30岩芯以51cm为界划分为两段,上段(0~51 cm)ΣREE含量随着深度的减小而呈增加的趋势,下段(51~99 cm)ΣREE含量在垂向上没有明显的波动变化,并且上段较下段稀土分异明显。δCe整体上比较稳定,但是在上段(0~51 cm)呈现下降的趋势。δEu垂向上也相对稳定的趋势。该孔沉积物REE参数与粒度之间无明显的相关性,REE组成不受粒度的控制,但重矿物对REE的组成和分布状况有重要的影响。LDC30孔沉积物物质来源比较稳定,并且具有强烈的陆源特征,其沉积物主要来源于辽东湾北部河流(大辽河、小凌河、双台子河等),同时辽东湾西部河流滦河可能对LDC30孔上段沉积物有一定贡献。
2014, 32(4): 692-699.
摘要:
随着长江入海泥沙减少,长江三角洲响应问题越来越受到关注。本文选取对水动力变化较为敏感的水下三角洲与陆架过渡区域,通过对钻孔沉积物进行210Pb 和137Cs同位素定年和粒度参数分析,并提取敏感粒级含量及平均粒径垂向变化,尝试探讨其对近百年来长江河口河势变化以及入海泥沙减少的响应。研究发现1954年之前,该区沉积物颗粒较细,粒度参数特征接近现代河口泥质区沉积物,敏感粒径特征反映出河流作用影响较强,说明当时处于泥质区沉积范围;之后沉积物明显粗化,参数特征向陆架残留砂过渡,海洋动力的影响明显增强,并带入陆架粗颗粒物质,说明当时泥质区南移,该区处于河口和陆架沉积过渡区。推测这一变化主要和1954年后长江口北支河道萎缩有关,该区从长江水沙覆盖范围内变为水沙向海输运的边界上,海洋动力对沉积物改造加剧,导致沉积物粗化。同时,并未发现该区沉积物对1980年代后长江入海泥沙显著下降有所响应。近期发现的长江口外泥—砂分界线的西移很可能也包含着河口河势变化而导致的沉积物粗化的贡献。
随着长江入海泥沙减少,长江三角洲响应问题越来越受到关注。本文选取对水动力变化较为敏感的水下三角洲与陆架过渡区域,通过对钻孔沉积物进行210Pb 和137Cs同位素定年和粒度参数分析,并提取敏感粒级含量及平均粒径垂向变化,尝试探讨其对近百年来长江河口河势变化以及入海泥沙减少的响应。研究发现1954年之前,该区沉积物颗粒较细,粒度参数特征接近现代河口泥质区沉积物,敏感粒径特征反映出河流作用影响较强,说明当时处于泥质区沉积范围;之后沉积物明显粗化,参数特征向陆架残留砂过渡,海洋动力的影响明显增强,并带入陆架粗颗粒物质,说明当时泥质区南移,该区处于河口和陆架沉积过渡区。推测这一变化主要和1954年后长江口北支河道萎缩有关,该区从长江水沙覆盖范围内变为水沙向海输运的边界上,海洋动力对沉积物改造加剧,导致沉积物粗化。同时,并未发现该区沉积物对1980年代后长江入海泥沙显著下降有所响应。近期发现的长江口外泥—砂分界线的西移很可能也包含着河口河势变化而导致的沉积物粗化的贡献。
2014, 32(4): 700-709.
摘要:
海滩形态、沉积物组分和粒度参数能反映海滩沉积环境。自2010年7月到2011年12月在辽东湾西岸葫芦岛市龙湾滨海沙滩和兴城第一海水浴场沙滩进行冬夏重复海滩剖面测量和表层沉积物粒度分析,结果表明:①两海滩以85黄海高程-0.6 m和-4.7 m为界划分为海滩、水下岸坡和陆架平原三个地貌单元。②龙湾沙滩海滩形态较稳定,兴城一浴海滩和水下岸坡淤积,均与海滩养护相关。③根据沉积物组分和粒径参数的差异,两海滩可横向划分为I、II、III、IV四个沉积区。各沉积区内中值粒径并没有出现横向递减的趋势,分选系数、偏态和峰态变化复杂。各沉积区间水力条件截然不同。④与兴城一浴相比,龙湾沙滩I沉积区沉积物颗粒较细、分选较好,水下岸坡存在综合动力条件弱的沉积区段,陆架平原缺少潮流作用强烈的区段。
海滩形态、沉积物组分和粒度参数能反映海滩沉积环境。自2010年7月到2011年12月在辽东湾西岸葫芦岛市龙湾滨海沙滩和兴城第一海水浴场沙滩进行冬夏重复海滩剖面测量和表层沉积物粒度分析,结果表明:①两海滩以85黄海高程-0.6 m和-4.7 m为界划分为海滩、水下岸坡和陆架平原三个地貌单元。②龙湾沙滩海滩形态较稳定,兴城一浴海滩和水下岸坡淤积,均与海滩养护相关。③根据沉积物组分和粒径参数的差异,两海滩可横向划分为I、II、III、IV四个沉积区。各沉积区内中值粒径并没有出现横向递减的趋势,分选系数、偏态和峰态变化复杂。各沉积区间水力条件截然不同。④与兴城一浴相比,龙湾沙滩I沉积区沉积物颗粒较细、分选较好,水下岸坡存在综合动力条件弱的沉积区段,陆架平原缺少潮流作用强烈的区段。
2014, 32(4): 710-723.
摘要:
在我国,缓坡三角洲形成了不少大油田。关于缓坡三角洲的沉积模式,前人做了大量研究,但大都针对古代地层。由于古代地层精细对比和沉积环境解释常常因人而异,因此总结出来的沉积模式五花八门,可靠性较低。鉴于此,本文从现代实例入手,选择了鄱阳湖赣江三角洲,采用野外实地测量、探槽、浅钻孔、探地雷达、粒度分析等方法,对其沉积特征进行系统研究,建立了缓坡三角洲沉积模式。本次研究主要取得了如下重要认识:①在三角洲平原上发现了两种新的砂体类型,即汊口滩和并口滩,分别位于分流河道分汊处和合并处,这意味着分流河道的分汊、合并部位也是有利的油气聚集部位;②在分流河道砂体中存在连片披覆型、孤立充填型、孤立残留型三种类型的落淤层,并提出了其形成机制;③统计了分流河道的定量参数,提出了分流河道宽度的变化规律,即从上三角洲平原到下三角洲平原,分流河道逐渐变窄,分一次分汊其宽度平均降低1/2,而且分汊频率增高,数量变多,弯度降低,沉积物变细变薄,砂体间连通性变差;④三角洲前缘不发育水下分流河道,而是发育河口坝和席状滩;⑤由于坡度平缓,湖平面小幅度变化会引起湖岸线大规模进退,可导致水下与水上沉积频繁交互,因此缓坡三角洲沉积在地震上不会有叠瓦状或反S形前积反射,而是呈平行或亚平行反射。
在我国,缓坡三角洲形成了不少大油田。关于缓坡三角洲的沉积模式,前人做了大量研究,但大都针对古代地层。由于古代地层精细对比和沉积环境解释常常因人而异,因此总结出来的沉积模式五花八门,可靠性较低。鉴于此,本文从现代实例入手,选择了鄱阳湖赣江三角洲,采用野外实地测量、探槽、浅钻孔、探地雷达、粒度分析等方法,对其沉积特征进行系统研究,建立了缓坡三角洲沉积模式。本次研究主要取得了如下重要认识:①在三角洲平原上发现了两种新的砂体类型,即汊口滩和并口滩,分别位于分流河道分汊处和合并处,这意味着分流河道的分汊、合并部位也是有利的油气聚集部位;②在分流河道砂体中存在连片披覆型、孤立充填型、孤立残留型三种类型的落淤层,并提出了其形成机制;③统计了分流河道的定量参数,提出了分流河道宽度的变化规律,即从上三角洲平原到下三角洲平原,分流河道逐渐变窄,分一次分汊其宽度平均降低1/2,而且分汊频率增高,数量变多,弯度降低,沉积物变细变薄,砂体间连通性变差;④三角洲前缘不发育水下分流河道,而是发育河口坝和席状滩;⑤由于坡度平缓,湖平面小幅度变化会引起湖岸线大规模进退,可导致水下与水上沉积频繁交互,因此缓坡三角洲沉积在地震上不会有叠瓦状或反S形前积反射,而是呈平行或亚平行反射。
2014, 32(4): 724-733.
摘要:
晚印支期是中扬子区结束海相沉积开始转向以河流湖泊为主的陆相沉积新格局的重要过渡时期。应用陆相层序地层学和沉积学的基本理论,在中扬子区各次级盆地建立若干基干剖面,采用分辨率较高的露头分析,进行三级层序划分、对比与沉积相分析及古地理恢复。发现中扬子区晚印支期陆相沉积体系最多可识别出3个三级层序,但地层不发育或剥蚀导致一般仅可识别出1~2个三级层序,西部地区三级层序数量总体多于东部地区。各三级层序主要为一套夹丰富煤线(层)与古植物残片的陆相碎屑沉积,全区岩相古地理总体由曲流河及其三角洲和残留湖泊、辫状河及其三角洲和残留湖泊两套沉积相组合构成,其中前者占主导。区内存在多沉降沉积中心,但荆当盆地与中扬子西缘地区为最主要的沉降沉积中心,沉降机制主要来自中扬子陆壳继承性向北俯冲的挠曲沉降与强烈的陆内挤压褶皱变形,秦岭—大别山碰撞带及中扬子陆内挤压变形形成的隆起为邻近的次级盆地沉积作用提供了物源。
晚印支期是中扬子区结束海相沉积开始转向以河流湖泊为主的陆相沉积新格局的重要过渡时期。应用陆相层序地层学和沉积学的基本理论,在中扬子区各次级盆地建立若干基干剖面,采用分辨率较高的露头分析,进行三级层序划分、对比与沉积相分析及古地理恢复。发现中扬子区晚印支期陆相沉积体系最多可识别出3个三级层序,但地层不发育或剥蚀导致一般仅可识别出1~2个三级层序,西部地区三级层序数量总体多于东部地区。各三级层序主要为一套夹丰富煤线(层)与古植物残片的陆相碎屑沉积,全区岩相古地理总体由曲流河及其三角洲和残留湖泊、辫状河及其三角洲和残留湖泊两套沉积相组合构成,其中前者占主导。区内存在多沉降沉积中心,但荆当盆地与中扬子西缘地区为最主要的沉降沉积中心,沉降机制主要来自中扬子陆壳继承性向北俯冲的挠曲沉降与强烈的陆内挤压褶皱变形,秦岭—大别山碰撞带及中扬子陆内挤压变形形成的隆起为邻近的次级盆地沉积作用提供了物源。
2014, 32(4): 734-743.
摘要:
基于岩芯编录、测录井资料和薄片分析数据,对准噶尔盆地乌36井区三叠系百口泉组开展了沉积学研究。研究表明,乌36井区百口泉组发育冲积扇沉积体系,扇体内部砂砾岩具有自然伽马异常高的特点,而泥岩具有自然伽马异常低的特点,其原因主要是由于原岩碎屑中富含凝灰岩等高放射性物质,同时沉积物的粒度变化、搬运距离和相带展布控制了砂砾岩自然伽马异常的空间变化,并依据伽马异常的空间变化特点建立了相应的泥质含量计算公式,提出了高自然伽马砂砾岩沉积微相划分的一种新方法。区内主要发育冲积扇扇中辫流线微相、扇中辫流砂岛微相、扇中漫洪带微相和扇缘漫流带微相。精细刻画了各期扇体沉积微相的展布与垂向演化特征,百口泉组三段发育四期扇体,垂向上表现为一个快速水退背景和缓慢水进背景下的沉积演化序列;百口泉组二段发育三期扇体,垂向上表现为退积型演化序列;百口泉组一段则表现为冲积扇扇缘沉积。通过与实际生产对比,本次研究较好地解释了区内生产井的生产状况,验证了利用高自然伽马砂砾岩自然伽马特征研究沉积微相的可行性与实用性。
基于岩芯编录、测录井资料和薄片分析数据,对准噶尔盆地乌36井区三叠系百口泉组开展了沉积学研究。研究表明,乌36井区百口泉组发育冲积扇沉积体系,扇体内部砂砾岩具有自然伽马异常高的特点,而泥岩具有自然伽马异常低的特点,其原因主要是由于原岩碎屑中富含凝灰岩等高放射性物质,同时沉积物的粒度变化、搬运距离和相带展布控制了砂砾岩自然伽马异常的空间变化,并依据伽马异常的空间变化特点建立了相应的泥质含量计算公式,提出了高自然伽马砂砾岩沉积微相划分的一种新方法。区内主要发育冲积扇扇中辫流线微相、扇中辫流砂岛微相、扇中漫洪带微相和扇缘漫流带微相。精细刻画了各期扇体沉积微相的展布与垂向演化特征,百口泉组三段发育四期扇体,垂向上表现为一个快速水退背景和缓慢水进背景下的沉积演化序列;百口泉组二段发育三期扇体,垂向上表现为退积型演化序列;百口泉组一段则表现为冲积扇扇缘沉积。通过与实际生产对比,本次研究较好地解释了区内生产井的生产状况,验证了利用高自然伽马砂砾岩自然伽马特征研究沉积微相的可行性与实用性。
2014, 32(4): 744-753.
摘要:
沉积学结合痕迹学研究,识别出东濮凹陷古近系沙河街组三段,存在五类河口湾沉积亚相。这五类亚相都含有斜向异源碎屑层理及海相或咸水痕迹化石。现代和古代河口湾研究证明,斜向异源碎屑层理(Inclined Heterolithic Stratification),是潮汐水流进入河流式河口湾引发波动震荡机制形成的。表现为重复出现,厚在数厘米到数分米的泥/砂对偶层。东濮凹陷文留地区沙河街组三段岩芯研究显示,不同类型的泥/砂对偶层及其所含海相和咸水成因痕迹化石,记录下河口湾上游,受潮汐影响产生水下收缩裂隙和滨岸痕迹化石Diplocraterion的河流成因砂(亚相A);河口湾中部,因与最大紊流带相关,出现变形层理和痕迹化石Palaeophycos、Planolites和Chondrites的泥质沉积(亚相B、C);河口湾下游,则显示Terebellina、Rhizocrallium、Ophiomorpha、Diplocraterion等高分异度痕迹化石的海相成因砂(亚相D、E)。文留地区古近纪油田与北美白垩纪油田的研究和勘探开发说明,河流式河口湾油气资源丰富,识别这类古环境,对寻找油气储层,意义重大。
沉积学结合痕迹学研究,识别出东濮凹陷古近系沙河街组三段,存在五类河口湾沉积亚相。这五类亚相都含有斜向异源碎屑层理及海相或咸水痕迹化石。现代和古代河口湾研究证明,斜向异源碎屑层理(Inclined Heterolithic Stratification),是潮汐水流进入河流式河口湾引发波动震荡机制形成的。表现为重复出现,厚在数厘米到数分米的泥/砂对偶层。东濮凹陷文留地区沙河街组三段岩芯研究显示,不同类型的泥/砂对偶层及其所含海相和咸水成因痕迹化石,记录下河口湾上游,受潮汐影响产生水下收缩裂隙和滨岸痕迹化石Diplocraterion的河流成因砂(亚相A);河口湾中部,因与最大紊流带相关,出现变形层理和痕迹化石Palaeophycos、Planolites和Chondrites的泥质沉积(亚相B、C);河口湾下游,则显示Terebellina、Rhizocrallium、Ophiomorpha、Diplocraterion等高分异度痕迹化石的海相成因砂(亚相D、E)。文留地区古近纪油田与北美白垩纪油田的研究和勘探开发说明,河流式河口湾油气资源丰富,识别这类古环境,对寻找油气储层,意义重大。
2014, 32(4): 754-765.
摘要:
为深入剖析准噶尔盆地克—百断裂带石炭系火山岩风化壳储层特殊性,寻找优质储层,对该区火山岩岩芯样品、普通薄片、铸体薄片、荧光薄片、成像测井等资料进行分析,探索火山岩风化壳孔缝基本特征和成因。研究结果认为:该火山岩储层孔缝类型和特征多样化,以次生溶孔、裂缝为主,为低孔特低渗储层;熔岩脆性大,构造裂缝较发育,熔岩层旋回顶部原生气孔发育;近断裂和风化壳顶面更易形成次生孔缝带。储集空间组合方式复杂,主要划分为裂缝—气孔、裂缝—颗粒间孔、裂缝—斑晶溶孔、裂缝—基质溶孔4种类型。后期的风化淋滤作用、构造破裂作用和溶蚀作用使风化壳的储集性能得到改善,而热液蚀变充填作用和胶结充填作用则对储层产生了破坏。油气聚集受断裂和不整合面的控制,可形成断裂控制的断阶式断块油气藏和不整合面控制的大型地层油气藏。
为深入剖析准噶尔盆地克—百断裂带石炭系火山岩风化壳储层特殊性,寻找优质储层,对该区火山岩岩芯样品、普通薄片、铸体薄片、荧光薄片、成像测井等资料进行分析,探索火山岩风化壳孔缝基本特征和成因。研究结果认为:该火山岩储层孔缝类型和特征多样化,以次生溶孔、裂缝为主,为低孔特低渗储层;熔岩脆性大,构造裂缝较发育,熔岩层旋回顶部原生气孔发育;近断裂和风化壳顶面更易形成次生孔缝带。储集空间组合方式复杂,主要划分为裂缝—气孔、裂缝—颗粒间孔、裂缝—斑晶溶孔、裂缝—基质溶孔4种类型。后期的风化淋滤作用、构造破裂作用和溶蚀作用使风化壳的储集性能得到改善,而热液蚀变充填作用和胶结充填作用则对储层产生了破坏。油气聚集受断裂和不整合面的控制,可形成断裂控制的断阶式断块油气藏和不整合面控制的大型地层油气藏。
2014, 32(4): 766-775.
摘要:
柯坪地区地面油苗分布层系多、范围广,发育寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系多套烃源岩,该区经历了大规模油气成藏过程和强烈的破坏作用,油气勘探最关键的风险因素是保存条件。从保存的角度看,寒武系膏盐岩是一套优质盖层,膏盐层与盐间及盐下碳酸盐岩、玉尔吐斯组烃源岩构成良好的生储盖组合。青松采石场奥陶系轻质油流揭示现今可能有碳酸盐岩残留油气藏存在,美国中部地台区辛辛那提隆起奥陶系浅层油藏就是例证。地面油苗中,石炭—二叠系碳酸盐岩中的出露点最多,且礁灰岩储集性能好,在埋藏区可能得到保存。基于地面调查难以进一步深化认识和推动勘探,建议评价选择地质目标实施钻探。目前经济技术条件下比较现实的目标为:萨拉姆布拉克背斜构造,落实寒武系膏盐岩及玉尔吐斯组烃源岩,了解盐间及盐下含油气性;青松采石场奥陶系碳酸盐岩残留油气藏分布区;皮羌村西南哈拉峻盆地石炭—二叠系礁灰岩目的层。
柯坪地区地面油苗分布层系多、范围广,发育寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系多套烃源岩,该区经历了大规模油气成藏过程和强烈的破坏作用,油气勘探最关键的风险因素是保存条件。从保存的角度看,寒武系膏盐岩是一套优质盖层,膏盐层与盐间及盐下碳酸盐岩、玉尔吐斯组烃源岩构成良好的生储盖组合。青松采石场奥陶系轻质油流揭示现今可能有碳酸盐岩残留油气藏存在,美国中部地台区辛辛那提隆起奥陶系浅层油藏就是例证。地面油苗中,石炭—二叠系碳酸盐岩中的出露点最多,且礁灰岩储集性能好,在埋藏区可能得到保存。基于地面调查难以进一步深化认识和推动勘探,建议评价选择地质目标实施钻探。目前经济技术条件下比较现实的目标为:萨拉姆布拉克背斜构造,落实寒武系膏盐岩及玉尔吐斯组烃源岩,了解盐间及盐下含油气性;青松采石场奥陶系碳酸盐岩残留油气藏分布区;皮羌村西南哈拉峻盆地石炭—二叠系礁灰岩目的层。
2014, 32(4): 776-783.
摘要:
凹陷向斜区岩性类油藏是油气勘探的新领域,以松辽盆地升西—徐家围子向斜葡萄花油层为解剖对象,在向斜区构造单元细分基础上,对不同构造部位油藏类型和油水分布规律进行剖析:向斜外缘缓坡区主要发育油水界面相对统一的构造—岩性油藏;向斜过渡陡坡区主要发育上油下水或油水互层的断层—岩性油藏;向斜中心深洼区主要发育油水到置的岩性油藏;油平面上受断层密集带背形构造控制呈“条带状”分布,垂向上受沉积演化序列和微相物性差异影响“择层”分布。进而对向斜区油成藏主控因素与成藏模式进行了研究,得出向斜区成藏的4个主控因素:①有效烃源岩匹配古构造决定南北构造单元油富集差异;②油源断层组成油优势输导通道;③微相物性差异造成高孔渗分流河道砂体为油聚集优质储层;④断层密集带背形构造构成油富集主要部位。最终建立了向斜区4种成藏模式:①向斜中心深洼区断层密集带背形构造控藏模式;②向斜中心深洼区断层密集带间油选择性充注分流河道控藏模式;③向斜过渡陡坡区反向断层遮挡控藏模式;④向斜外缘缓坡区正向构造圈闭控藏模式。
凹陷向斜区岩性类油藏是油气勘探的新领域,以松辽盆地升西—徐家围子向斜葡萄花油层为解剖对象,在向斜区构造单元细分基础上,对不同构造部位油藏类型和油水分布规律进行剖析:向斜外缘缓坡区主要发育油水界面相对统一的构造—岩性油藏;向斜过渡陡坡区主要发育上油下水或油水互层的断层—岩性油藏;向斜中心深洼区主要发育油水到置的岩性油藏;油平面上受断层密集带背形构造控制呈“条带状”分布,垂向上受沉积演化序列和微相物性差异影响“择层”分布。进而对向斜区油成藏主控因素与成藏模式进行了研究,得出向斜区成藏的4个主控因素:①有效烃源岩匹配古构造决定南北构造单元油富集差异;②油源断层组成油优势输导通道;③微相物性差异造成高孔渗分流河道砂体为油聚集优质储层;④断层密集带背形构造构成油富集主要部位。最终建立了向斜区4种成藏模式:①向斜中心深洼区断层密集带背形构造控藏模式;②向斜中心深洼区断层密集带间油选择性充注分流河道控藏模式;③向斜过渡陡坡区反向断层遮挡控藏模式;④向斜外缘缓坡区正向构造圈闭控藏模式。
2014, 32(4): 784-789.
摘要:
为了研究东疆地区主要盆地上二叠统烃源岩的有机地球化学特征,对三塘湖盆地和准噶尔盆上二叠统芦草沟组和平地泉组的6块烃源岩抽提物的饱和烃进行GC-MS分析,在m/z217质量色谱图中检测到C19-21~C26 短链甾烷系列化合物。对该系列化合物地球化学特征的研究表明,东疆主要盆地在上二叠统具有相似的沉积环境、母源和生烃特征,均以干旱条件下的咸化湖相环境为主;水体中藻类等低等水生生物和微生物发育;这些原生有机质在沉积过程中经历过微生物改造作用;原始有机质与微生物降解的产物在地质条件得以共同保存,成为生烃的母质。
为了研究东疆地区主要盆地上二叠统烃源岩的有机地球化学特征,对三塘湖盆地和准噶尔盆上二叠统芦草沟组和平地泉组的6块烃源岩抽提物的饱和烃进行GC-MS分析,在m/z217质量色谱图中检测到C19-21~C26 短链甾烷系列化合物。对该系列化合物地球化学特征的研究表明,东疆主要盆地在上二叠统具有相似的沉积环境、母源和生烃特征,均以干旱条件下的咸化湖相环境为主;水体中藻类等低等水生生物和微生物发育;这些原生有机质在沉积过程中经历过微生物改造作用;原始有机质与微生物降解的产物在地质条件得以共同保存,成为生烃的母质。
2014, 32(4): 790-796.
摘要:
鄂尔多斯盆地东北部上古生界10个典型煤系烃源岩样品中检测出三类重排藿烷,分别为17α(H)-重排藿烷、18α(H)-新藿烷以及未知结构的早洗脱重排藿烷。烃源岩样品中藿烷类具有两种分布型式:①以C30藿烷为主峰的C27~C35(缺C28)藿烷类常规分布型式,含少量17α (H)-重排藿烷和18α(H)-新藿烷;②以富含17α(H)-重排藿烷和C30早洗脱重排藿烷为特征。含有高~异常高相对丰度17α(H)-重排藿烷的烃源岩样品,其17α(H)-重排藿烷的绝对浓度也明显较高。从烃源岩生源构成、有机质丰度及其赋存状态、成熟度以及沉积与成岩环境4个方面探讨了高丰度17α(H)-重排藿烷的成因。研究结果表明,烃源岩中高丰度的17α(H)-重排藿烷的形成与高等植物生源有一定联系、亚氧化—氧化的扇缘泥炭沼泽相是形成高~异常高丰度17α(H)-重排藿烷的有利沉积相带;而烃源岩显微组分、有机质丰度及其赋存状态以及有机质成熟度的影响尚不确定。
鄂尔多斯盆地东北部上古生界10个典型煤系烃源岩样品中检测出三类重排藿烷,分别为17α(H)-重排藿烷、18α(H)-新藿烷以及未知结构的早洗脱重排藿烷。烃源岩样品中藿烷类具有两种分布型式:①以C30藿烷为主峰的C27~C35(缺C28)藿烷类常规分布型式,含少量17α (H)-重排藿烷和18α(H)-新藿烷;②以富含17α(H)-重排藿烷和C30早洗脱重排藿烷为特征。含有高~异常高相对丰度17α(H)-重排藿烷的烃源岩样品,其17α(H)-重排藿烷的绝对浓度也明显较高。从烃源岩生源构成、有机质丰度及其赋存状态、成熟度以及沉积与成岩环境4个方面探讨了高丰度17α(H)-重排藿烷的成因。研究结果表明,烃源岩中高丰度的17α(H)-重排藿烷的形成与高等植物生源有一定联系、亚氧化—氧化的扇缘泥炭沼泽相是形成高~异常高丰度17α(H)-重排藿烷的有利沉积相带;而烃源岩显微组分、有机质丰度及其赋存状态以及有机质成熟度的影响尚不确定。