2016年 第34卷 第3期
2016, 34(3): 415-435.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.001
摘要:
明确中生代以来天山隆升的时间顺序、隆升范围,及其与南北两侧盆地的沉积环境演化之间的关系,是天山两侧准噶尔盆地、吐哈盆地与塔里木等盆地原型恢复研究的重要需求。通过分析天山南北主要盆地类型、沉积充填、古气候变化,物源属性、边缘相带迁移反映的物源区远近变化与古水流特征,以及大量磷灰石裂变径迹测年数据认为,中新生代天山主要存在晚三叠世—早侏罗世、晚侏罗世—早白垩世、晚白垩世—始新世、中新世—第四纪的四期阶段隆升。在此基础上,编制了早侏罗世早期—第四纪的天山隆升范围及其南北盆地的沉积环境演化图,表明天山的四阶段隆升控制了北疆与南疆盆地由早、中侏罗世统一泛湖盆至晚侏罗—早白垩世盆地开始分异,再到新近纪以来彻底分割成独立盆地的沉积演化过程。同时,明确了天山南北两侧各盆地储层、烃源岩及盖层的重要形成期与天山隆升的关系,对有效拓展油气勘探范围有所启示。
明确中生代以来天山隆升的时间顺序、隆升范围,及其与南北两侧盆地的沉积环境演化之间的关系,是天山两侧准噶尔盆地、吐哈盆地与塔里木等盆地原型恢复研究的重要需求。通过分析天山南北主要盆地类型、沉积充填、古气候变化,物源属性、边缘相带迁移反映的物源区远近变化与古水流特征,以及大量磷灰石裂变径迹测年数据认为,中新生代天山主要存在晚三叠世—早侏罗世、晚侏罗世—早白垩世、晚白垩世—始新世、中新世—第四纪的四期阶段隆升。在此基础上,编制了早侏罗世早期—第四纪的天山隆升范围及其南北盆地的沉积环境演化图,表明天山的四阶段隆升控制了北疆与南疆盆地由早、中侏罗世统一泛湖盆至晚侏罗—早白垩世盆地开始分异,再到新近纪以来彻底分割成独立盆地的沉积演化过程。同时,明确了天山南北两侧各盆地储层、烃源岩及盖层的重要形成期与天山隆升的关系,对有效拓展油气勘探范围有所启示。
2016, 34(3): 436-451.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.002
摘要:
瓜德鲁普统末期生物灭绝是发生在二叠末期生物灭绝之前的一次独立的生物灭绝事件。该次生物灭绝事件对当时海洋底栖生物危害的严重性曾被认为可与五大生物灭绝事件对生物的影响程度相提并论。近年来,随着地层年龄数据的逐渐增多,地层的年代归属逐渐明朗,瓜德鲁普末期生物灭绝的严重性受到越来越多的质疑。同时,曾被认为是该次生物灭绝的主要原因——峨眉山大火成岩省(LIP)也受到质疑。峨眉山LIP是否仍是该次生物灭绝的主要原因？为了阐明上述问题,文章综述了瓜德鲁普末期生物灭绝、峨眉山LIP的喷发、卡匹敦阶碳、锶同位素变化以及引起该次生物灭绝的主要原因。结合研究数据认为:①瓜德鲁普末期生物灭绝事件对浅海底栖生物的影响不是特别严重,生物多样性减少幅度比五大生物灭绝事件要小;②瓜德鲁普统—乐平统(G-L)界线附近碳同位素负偏受成岩作用和相变的影响较大,卡匹敦阶碳同位素比值的变化存在两次负偏,第一次发生在卡匹敦中期(幅度约为1.0‰至1.5‰),第二次发生在G-L界线(幅度约为1.4‰至2‰);③该次生物灭绝的主要原因很可能不是峨眉山大火成岩省,而可能是大规模海退和海洋缺氧。
瓜德鲁普统末期生物灭绝是发生在二叠末期生物灭绝之前的一次独立的生物灭绝事件。该次生物灭绝事件对当时海洋底栖生物危害的严重性曾被认为可与五大生物灭绝事件对生物的影响程度相提并论。近年来,随着地层年龄数据的逐渐增多,地层的年代归属逐渐明朗,瓜德鲁普末期生物灭绝的严重性受到越来越多的质疑。同时,曾被认为是该次生物灭绝的主要原因——峨眉山大火成岩省(LIP)也受到质疑。峨眉山LIP是否仍是该次生物灭绝的主要原因？为了阐明上述问题,文章综述了瓜德鲁普末期生物灭绝、峨眉山LIP的喷发、卡匹敦阶碳、锶同位素变化以及引起该次生物灭绝的主要原因。结合研究数据认为:①瓜德鲁普末期生物灭绝事件对浅海底栖生物的影响不是特别严重,生物多样性减少幅度比五大生物灭绝事件要小;②瓜德鲁普统—乐平统(G-L)界线附近碳同位素负偏受成岩作用和相变的影响较大,卡匹敦阶碳同位素比值的变化存在两次负偏,第一次发生在卡匹敦中期(幅度约为1.0‰至1.5‰),第二次发生在G-L界线(幅度约为1.4‰至2‰);③该次生物灭绝的主要原因很可能不是峨眉山大火成岩省,而可能是大规模海退和海洋缺氧。
2016, 34(3): 452-462.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.003
摘要:
在相关文献调研基础上,综述了异重流沉积研究现状,并结合中生代湖相异重岩研究实例,建立了“沟道—舌状体—朵状体”异重流沉积模式。异重流(hyperpycnal flow)是一种由洪水期河口直接注入、因密度大于汇水盆地水体密度而沿水体底部分层流动的持续型浊流。它呈牛顿流变性质、紊乱流动状态、湍流支撑机制,具有更高的发生频率和稳定的沉积物供给。异重流主要受地形、气候、密度差等因素控制,海洋和湖泊均有发生;水体密度小、近物源、地形高差大、中—小河流发育、构造活动强烈的陆相淡水湖泊更利于异重流的产生,但陆相湖盆异重流沉积并未引起足够的重视。异重流自近端向远端总体呈稀释趋势,依次对应于特定的沉积构造及序列;由异重流形成的沉积岩被称作异重岩(hyperpycnite),以发育由洪水增强—减弱所产生的逆粒序—正粒序组合、层内微侵蚀面、富含陆源有机质区别于其他浊积岩。深入研究异重流沉积,不仅有益于完善重力流沉积理论、分析沉积环境,而且有利于指导深水非常规油气勘探,具有重要的科学价值和现实意义。
在相关文献调研基础上,综述了异重流沉积研究现状,并结合中生代湖相异重岩研究实例,建立了“沟道—舌状体—朵状体”异重流沉积模式。异重流(hyperpycnal flow)是一种由洪水期河口直接注入、因密度大于汇水盆地水体密度而沿水体底部分层流动的持续型浊流。它呈牛顿流变性质、紊乱流动状态、湍流支撑机制,具有更高的发生频率和稳定的沉积物供给。异重流主要受地形、气候、密度差等因素控制,海洋和湖泊均有发生;水体密度小、近物源、地形高差大、中—小河流发育、构造活动强烈的陆相淡水湖泊更利于异重流的产生,但陆相湖盆异重流沉积并未引起足够的重视。异重流自近端向远端总体呈稀释趋势,依次对应于特定的沉积构造及序列;由异重流形成的沉积岩被称作异重岩(hyperpycnite),以发育由洪水增强—减弱所产生的逆粒序—正粒序组合、层内微侵蚀面、富含陆源有机质区别于其他浊积岩。深入研究异重流沉积,不仅有益于完善重力流沉积理论、分析沉积环境,而且有利于指导深水非常规油气勘探,具有重要的科学价值和现实意义。
2016, 34(3): 463-477.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.004
摘要:
有机质富集机理的研究对于寻找优质烃源岩、评价盆地的含油气远景具有重要的意义,尤其在日益受到人们重视的页岩气、致密气、油页岩等非常规资源的勘探开发影响下,其研究就显得愈来愈重要和紧迫。而有机质富集机理总体研究程度并不高,对于陆相湖盆有机质的研究相对更为薄弱。以陆相湖盆为研究对象,开展大量国内外关于有机质富集机理的调研,从有机质的生产、有机质分解与保存、有机质的稀释作用三个方面系统总结了陆相湖盆有机质富集的控制因素,并对湖泊与海洋有机质形成的差异性进行了对比分析。研究表明,湖盆有机质的生产受地区光照率、营养盐供给、湖盆地貌、气候环境、湖泊水介质条件、藻类季节性勃发、自养型细菌等的影响;有机质分解与保存受水体分层、细菌生物、无机矿物、水介质条件、黏土矿物、沉积速率等的影响;有机质的稀释作用受沉积速率的影响,并最终得出湖盆中有机质的含量实际上是“有机质生产—有机质分解—有机质稀释”三者相互作用的结果。提出今后值得进一步关注和亟待深入研究的两个方向:自养型细菌在何种环境条件下可以创造高有机质生产力以及不同的水介质条件对有机质分解与保存的影响。
有机质富集机理的研究对于寻找优质烃源岩、评价盆地的含油气远景具有重要的意义,尤其在日益受到人们重视的页岩气、致密气、油页岩等非常规资源的勘探开发影响下,其研究就显得愈来愈重要和紧迫。而有机质富集机理总体研究程度并不高,对于陆相湖盆有机质的研究相对更为薄弱。以陆相湖盆为研究对象,开展大量国内外关于有机质富集机理的调研,从有机质的生产、有机质分解与保存、有机质的稀释作用三个方面系统总结了陆相湖盆有机质富集的控制因素,并对湖泊与海洋有机质形成的差异性进行了对比分析。研究表明,湖盆有机质的生产受地区光照率、营养盐供给、湖盆地貌、气候环境、湖泊水介质条件、藻类季节性勃发、自养型细菌等的影响;有机质分解与保存受水体分层、细菌生物、无机矿物、水介质条件、黏土矿物、沉积速率等的影响;有机质的稀释作用受沉积速率的影响,并最终得出湖盆中有机质的含量实际上是“有机质生产—有机质分解—有机质稀释”三者相互作用的结果。提出今后值得进一步关注和亟待深入研究的两个方向:自养型细菌在何种环境条件下可以创造高有机质生产力以及不同的水介质条件对有机质分解与保存的影响。
2016, 34(3): 478-486.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.005
摘要:
黔西北遵义丁台剖面下寒武统龙王庙阶清虚洞组的底部和中部发育两套具有不同沉积特征的风暴沉积,与同时期风暴沉积多发现于黔东湘西台缘区不同,研究在黔西北台地内部发现该时期风暴沉积。其底部风暴沉积段发育侵蚀底面、粗粒滞留沉积、丘—洼状交错层理、沙纹层理和泥晶灰岩背景沉积,共识别出三种类型的风暴沉积序列,其沉积特征指示其形成于正常浪基面与风暴浪基面之间的中缓坡环境,而中部风暴沉积段则发育粗粒滞留沉积、粒序层理、沙纹层理和具鸟眼构造的藻屑灰岩背景沉积,可识别出四种类型的风暴沉积序列,其沉积特征指示其形成于浪基面之上的浅水潮坪环境。本剖面上下两段形成于不同沉积背景的风暴沉积的发现不仅丰富了我们对风暴沉积的认识,更为重要的是为研究早寒武世龙王庙期扬子地台的古纬度及古板块演化、地层等时对比和古地理演化提供了极有价值的资料。
黔西北遵义丁台剖面下寒武统龙王庙阶清虚洞组的底部和中部发育两套具有不同沉积特征的风暴沉积,与同时期风暴沉积多发现于黔东湘西台缘区不同,研究在黔西北台地内部发现该时期风暴沉积。其底部风暴沉积段发育侵蚀底面、粗粒滞留沉积、丘—洼状交错层理、沙纹层理和泥晶灰岩背景沉积,共识别出三种类型的风暴沉积序列,其沉积特征指示其形成于正常浪基面与风暴浪基面之间的中缓坡环境,而中部风暴沉积段则发育粗粒滞留沉积、粒序层理、沙纹层理和具鸟眼构造的藻屑灰岩背景沉积,可识别出四种类型的风暴沉积序列,其沉积特征指示其形成于浪基面之上的浅水潮坪环境。本剖面上下两段形成于不同沉积背景的风暴沉积的发现不仅丰富了我们对风暴沉积的认识,更为重要的是为研究早寒武世龙王庙期扬子地台的古纬度及古板块演化、地层等时对比和古地理演化提供了极有价值的资料。
2016, 34(3): 487-496.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.006
摘要:
在重力流沉积区,沉积物粒度旋回难以反映基准面的变化情况,但重力流流态与类型对地形变化具有良好的响应关系。利用上述关系对重力流沉积区基准面变化的研究方法进行了探讨。研究区相对古地貌恢复结果表明,乌里雅斯太南洼腾一下亚段沉积时期控坡断层的活动性在各层序内存在明显差异,由于这种差异性导致凹陷在地形上经历了由缓至陡的变化过程,相应地,可容纳空间经历了缓慢增长、加速增长两个时期。钻井取芯、三维地震反演等资料显示,在地形与可容纳空间的变化过程中,重力流类型也随之发生变化,沉积物沉积位置亦发生迁移。因此推断重力流流态特征与沉积位置对地形以及可容纳空间变化存在一定的响应关系:断裂活动性强,可容纳空间增长速率高,地形陡,以浊流或砂质碎屑流沉积为主,沉积物主要沉积在断坡下方;断裂活动性弱,可容纳空间增长速率低,地形缓,以强黏结性碎屑流沉积为主,沉积物沉积范围广。综上认为利用重力流流态特征与类型转换可以判断地形变化趋势,进而推断基准面的变化情况。
在重力流沉积区,沉积物粒度旋回难以反映基准面的变化情况,但重力流流态与类型对地形变化具有良好的响应关系。利用上述关系对重力流沉积区基准面变化的研究方法进行了探讨。研究区相对古地貌恢复结果表明,乌里雅斯太南洼腾一下亚段沉积时期控坡断层的活动性在各层序内存在明显差异,由于这种差异性导致凹陷在地形上经历了由缓至陡的变化过程,相应地,可容纳空间经历了缓慢增长、加速增长两个时期。钻井取芯、三维地震反演等资料显示,在地形与可容纳空间的变化过程中,重力流类型也随之发生变化,沉积物沉积位置亦发生迁移。因此推断重力流流态特征与沉积位置对地形以及可容纳空间变化存在一定的响应关系:断裂活动性强,可容纳空间增长速率高,地形陡,以浊流或砂质碎屑流沉积为主,沉积物主要沉积在断坡下方;断裂活动性弱,可容纳空间增长速率低,地形缓,以强黏结性碎屑流沉积为主,沉积物沉积范围广。综上认为利用重力流流态特征与类型转换可以判断地形变化趋势,进而推断基准面的变化情况。
2016, 34(3): 497-505.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.007
摘要:
唐王陵砾岩的时代归属及其沉积物源环境一直是鄂尔多斯盆地南缘新元古界—下古生界沉积地层学研究和油气地质勘探备受关注且长期存有争议的问题。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,定量分析探讨了唐王陵昭陵组砾岩的时代归属和物质来源。结果表明:昭陵组砾岩的碎屑锆石U-Pb测年数据主要分布在744~943 Ma(n=6)、1 005~1 412 Ma (n=15)、1 449~2 209 Ma(n=255)和2 274~2 696 Ma (n=49)四个年龄区间,相应的峰值年龄集中在815 Ma、1 182 Ma、1 811 Ma、2 454 Ma,最年轻的单颗粒锆石年龄为744 Ma。它与盆地西缘贺兰山地区震旦纪正目观组的碎屑锆石U-Pb年龄谱非常相似,但明显有别于盆地南缘晚奥陶世平凉组,尤其是缺少平凉组碎屑锆石主要集中在454 Ma的峰值年龄,由此限定昭陵组砾岩的沉积时代主要发生在晚前寒武纪或震旦纪。锆石U-Pb年龄谱的区域对比揭示,昭陵组砾岩的沉积物源主要来自于华北(鄂尔多斯)地块的古元古代变质基底岩系和其南缘北秦岭构造带的晚前寒武纪岩浆岩—变质杂岩,呈现稳定地块与活动带双向混合物源特征。
唐王陵砾岩的时代归属及其沉积物源环境一直是鄂尔多斯盆地南缘新元古界—下古生界沉积地层学研究和油气地质勘探备受关注且长期存有争议的问题。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,定量分析探讨了唐王陵昭陵组砾岩的时代归属和物质来源。结果表明:昭陵组砾岩的碎屑锆石U-Pb测年数据主要分布在744~943 Ma(n=6)、1 005~1 412 Ma (n=15)、1 449~2 209 Ma(n=255)和2 274~2 696 Ma (n=49)四个年龄区间,相应的峰值年龄集中在815 Ma、1 182 Ma、1 811 Ma、2 454 Ma,最年轻的单颗粒锆石年龄为744 Ma。它与盆地西缘贺兰山地区震旦纪正目观组的碎屑锆石U-Pb年龄谱非常相似,但明显有别于盆地南缘晚奥陶世平凉组,尤其是缺少平凉组碎屑锆石主要集中在454 Ma的峰值年龄,由此限定昭陵组砾岩的沉积时代主要发生在晚前寒武纪或震旦纪。锆石U-Pb年龄谱的区域对比揭示,昭陵组砾岩的沉积物源主要来自于华北(鄂尔多斯)地块的古元古代变质基底岩系和其南缘北秦岭构造带的晚前寒武纪岩浆岩—变质杂岩,呈现稳定地块与活动带双向混合物源特征。
2016, 34(3): 506-515.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.008
摘要:
基于海南西部四更沙及其邻近海域185个底质的粒度数据,并结合研究区动力状况和水深地形特征,研究表层沉积物的组分和类型分布、粒度参数及其沉积环境分区。结果表明:①研究区沉积物类型多样,包括12种沉积类型,以砂质粉砂、粉砂、粉砂质砂和含砾砂为主,沉积物平均粒径变化范围较大(-0.70~7.13 φ),且大体呈现由北向南逐渐变细的分布趋势;②运用Fleming的三角图式,结合物源状况及地形地貌条件,对沉积环境进行划分,将研究区划分为四更沙岸外海滨沉积区、北黎湾中部沉积区和八所港近岸沉积区等3个沉积区;③研究区沉积物分布特征受沉积物来源和水动力及地形条件共同影响。横向分布上,西部主要受强潮流输沙影响,东部近岸则主要受波浪掀沙和搬运作用影响,表现为两侧粗,中间相对较细的特征。纵向上,四更沙岸外海滨沉积区,沉积物主要受昌化江影响,粒径粗,表现为河口沉积特征;北黎湾中部沉积区,沉积物粒径分布范围广,表现为较强的过渡区特性;八所港近岸沉积区,沉积物粒径最细,泥沙来源主要为外海带来的泥沙。
基于海南西部四更沙及其邻近海域185个底质的粒度数据,并结合研究区动力状况和水深地形特征,研究表层沉积物的组分和类型分布、粒度参数及其沉积环境分区。结果表明:①研究区沉积物类型多样,包括12种沉积类型,以砂质粉砂、粉砂、粉砂质砂和含砾砂为主,沉积物平均粒径变化范围较大(-0.70~7.13 φ),且大体呈现由北向南逐渐变细的分布趋势;②运用Fleming的三角图式,结合物源状况及地形地貌条件,对沉积环境进行划分,将研究区划分为四更沙岸外海滨沉积区、北黎湾中部沉积区和八所港近岸沉积区等3个沉积区;③研究区沉积物分布特征受沉积物来源和水动力及地形条件共同影响。横向分布上,西部主要受强潮流输沙影响,东部近岸则主要受波浪掀沙和搬运作用影响,表现为两侧粗,中间相对较细的特征。纵向上,四更沙岸外海滨沉积区,沉积物主要受昌化江影响,粒径粗,表现为河口沉积特征;北黎湾中部沉积区,沉积物粒径分布范围广,表现为较强的过渡区特性;八所港近岸沉积区,沉积物粒径最细,泥沙来源主要为外海带来的泥沙。
2016, 34(3): 516-522.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.009
摘要:
对日本海中部、北部和西部四个深水多管沉积岩芯中的210Pb活度和沉积物粒度进行分析。结果显示百年以来大和海脊、日本海北部和西部陆坡沉积物以粉砂和黏土质粉砂为主。在日本海北部和大和海脊表层沉积物存在显著的生物扰动现象,而在西部陆坡不存在。基于恒定供给速率(CRS)模式建立了4个岩芯的年代框架,并计算了沉积速率。日本海现代平均沉积速率介于0.19~0.42 cm/a,最低值出现在大和海脊。4个岩芯中沉积物平均粒径呈现不同的分布模式,但是在1940年和1980年,沉积物粒度分布模式同时发生了改变,这可能与百年以来北太平洋十年涛动(PDO)及东亚夏季风震荡有关。
对日本海中部、北部和西部四个深水多管沉积岩芯中的210Pb活度和沉积物粒度进行分析。结果显示百年以来大和海脊、日本海北部和西部陆坡沉积物以粉砂和黏土质粉砂为主。在日本海北部和大和海脊表层沉积物存在显著的生物扰动现象,而在西部陆坡不存在。基于恒定供给速率(CRS)模式建立了4个岩芯的年代框架,并计算了沉积速率。日本海现代平均沉积速率介于0.19~0.42 cm/a,最低值出现在大和海脊。4个岩芯中沉积物平均粒径呈现不同的分布模式,但是在1940年和1980年,沉积物粒度分布模式同时发生了改变,这可能与百年以来北太平洋十年涛动(PDO)及东亚夏季风震荡有关。
2016, 34(3): 523-530.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.010
摘要:
海洋环境中重晶石的形成和保存是元素Ba生物地球化学过程的重要环节,在反演海洋古生产力领域具有重要价值。但是多年来该方面的研究主要集中在深海海域,而对河口及近海海域很少涉及。本研究使用SEM和EDX等方法对长江口及邻近海域5个断面36个站位的悬浮体中的重晶石矿物进行了系统的观察,对重晶石颗粒类型、空间分布和影响因素进行了研究。结果表明:该区重晶石颗粒包含自形晶体、长条状晶体、不规则形态晶体和集合体等4种类型,含少量Sr元素,大部分重晶石颗粒表面出现溶蚀现象;重晶石颗粒粒径主要分布在0.5~3 μm。通过研究发现,长江口及邻近海域悬浮体中重晶石的形成主要受到微环境中生物作用的控制,该区初级生产力的发育状态和重晶石颗粒的沉降差异造成重晶石空间分布具有表层含量较多、由岸向外增加的现象。
海洋环境中重晶石的形成和保存是元素Ba生物地球化学过程的重要环节,在反演海洋古生产力领域具有重要价值。但是多年来该方面的研究主要集中在深海海域,而对河口及近海海域很少涉及。本研究使用SEM和EDX等方法对长江口及邻近海域5个断面36个站位的悬浮体中的重晶石矿物进行了系统的观察,对重晶石颗粒类型、空间分布和影响因素进行了研究。结果表明:该区重晶石颗粒包含自形晶体、长条状晶体、不规则形态晶体和集合体等4种类型,含少量Sr元素,大部分重晶石颗粒表面出现溶蚀现象;重晶石颗粒粒径主要分布在0.5~3 μm。通过研究发现,长江口及邻近海域悬浮体中重晶石的形成主要受到微环境中生物作用的控制,该区初级生产力的发育状态和重晶石颗粒的沉降差异造成重晶石空间分布具有表层含量较多、由岸向外增加的现象。
2016, 34(3): 531-542.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.011
摘要:
台湾山溪性小河流每年向边缘海输入巨量沉积物,对东海陆架的沉积过程产生了显著的影响。本文分析台湾两条典型河流(兰阳溪和浊水溪)沉积物的全粒级碎屑重矿物组成,共鉴定出20种重矿物,但重量百分含量较低,为0.004%~0.116%。兰阳溪的主要重矿物组合为:锆石—菱镁矿—赤褐铁矿—锐钛矿—黄铁矿,浊水溪为:锆石—石榴石—赤褐铁矿—钛铁矿—锐钛矿—白钛石。研究流域的碎屑重矿物组成存在明显的沿程不均一性,指示出多数沉积物主要受到近源影响,从上游至下游重矿物组成的继承性较差。因此,基岩性质是河流碎屑重矿物组成的主要控制因素:兰阳溪和浊水溪的下游地区主要受各自流域内第四纪碎屑沉积物的贡献,上游地区则主要受到中央山脉庐山组的贡献。基岩控制起主导作用也使得重矿物指数如ATi、GZi和ZTR等难以恰当地应用于台湾山溪性小河流中。并且,大陆东部典型入海河流的重矿物组成与台湾河流存在明显区别:大陆入海河流中主要重矿物为磁铁矿和绿帘石;与之不同的是,兰阳溪河口富集锆石、菱镁矿和黄铁矿,浊水溪河口富集锆石和石榴石。这种差异主要反映了流域内基岩性质的不同。
台湾山溪性小河流每年向边缘海输入巨量沉积物,对东海陆架的沉积过程产生了显著的影响。本文分析台湾两条典型河流(兰阳溪和浊水溪)沉积物的全粒级碎屑重矿物组成,共鉴定出20种重矿物,但重量百分含量较低,为0.004%~0.116%。兰阳溪的主要重矿物组合为:锆石—菱镁矿—赤褐铁矿—锐钛矿—黄铁矿,浊水溪为:锆石—石榴石—赤褐铁矿—钛铁矿—锐钛矿—白钛石。研究流域的碎屑重矿物组成存在明显的沿程不均一性,指示出多数沉积物主要受到近源影响,从上游至下游重矿物组成的继承性较差。因此,基岩性质是河流碎屑重矿物组成的主要控制因素:兰阳溪和浊水溪的下游地区主要受各自流域内第四纪碎屑沉积物的贡献,上游地区则主要受到中央山脉庐山组的贡献。基岩控制起主导作用也使得重矿物指数如ATi、GZi和ZTR等难以恰当地应用于台湾山溪性小河流中。并且,大陆东部典型入海河流的重矿物组成与台湾河流存在明显区别:大陆入海河流中主要重矿物为磁铁矿和绿帘石;与之不同的是,兰阳溪河口富集锆石、菱镁矿和黄铁矿,浊水溪河口富集锆石和石榴石。这种差异主要反映了流域内基岩性质的不同。
2016, 34(3): 543-554.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.012
摘要:
通过对浙江余杭北湖桥钻孔(简称BHQ孔)沉积物中总有机碳(TOC)和碳同位素(δ13Corg)的分析,结合碳氮比(C/N)、粒度参数、年代和孢粉资料,探讨了研究区域早中全新世期间气候演变规律。结果表明,BHQ孔所在区域早中全新世期间,环境变化可以划分为3段:①11.4~8.7 ka B.P.,δ13Corg在-27.24‰~-23.4‰范围内波动升高,TOC含量(0.19%~0.69%)呈显著增加趋势,指示气候由冷干逐渐转向温湿。②8.7~8.0 ka B.P.,TOC含量偏低,δ13Corg(-24.91‰~-22.93‰)较为偏正,指示气候呈冷干—温湿—温干。③8.0~4.2 ka B.P.,TOC含量(0.18%~2.18%)和δ13Corg(-26.33‰~-19.09‰)变化频繁且幅度较大,但整体上TOC含量偏高,δ13Corg偏负,指示该段时期内气候总体呈暖湿特征,且存在不同尺度的冷暖波动。其中在8.0~5.7 ka B.P.期间,TOC含量(0.43%~2.18%)明显偏高,δ13Corg(-25.79‰~-23.15‰)明显偏负,指示气候温暖湿润,对应于区域全新世大暖期;此外本段时期内还记录到5.5 ka B.P.和4.2 ka B.P.两次冷事件。由此表明湖沼相沉积物TOC及δ13Corg可以记录降水量和温度的变化状况,能有效指示古气候的变化规律,同时研究结果初步揭示了浙北地区早中全新世期间气候演变特点。
通过对浙江余杭北湖桥钻孔(简称BHQ孔)沉积物中总有机碳(TOC)和碳同位素(δ13Corg)的分析,结合碳氮比(C/N)、粒度参数、年代和孢粉资料,探讨了研究区域早中全新世期间气候演变规律。结果表明,BHQ孔所在区域早中全新世期间,环境变化可以划分为3段:①11.4~8.7 ka B.P.,δ13Corg在-27.24‰~-23.4‰范围内波动升高,TOC含量(0.19%~0.69%)呈显著增加趋势,指示气候由冷干逐渐转向温湿。②8.7~8.0 ka B.P.,TOC含量偏低,δ13Corg(-24.91‰~-22.93‰)较为偏正,指示气候呈冷干—温湿—温干。③8.0~4.2 ka B.P.,TOC含量(0.18%~2.18%)和δ13Corg(-26.33‰~-19.09‰)变化频繁且幅度较大,但整体上TOC含量偏高,δ13Corg偏负,指示该段时期内气候总体呈暖湿特征,且存在不同尺度的冷暖波动。其中在8.0~5.7 ka B.P.期间,TOC含量(0.43%~2.18%)明显偏高,δ13Corg(-25.79‰~-23.15‰)明显偏负,指示气候温暖湿润,对应于区域全新世大暖期;此外本段时期内还记录到5.5 ka B.P.和4.2 ka B.P.两次冷事件。由此表明湖沼相沉积物TOC及δ13Corg可以记录降水量和温度的变化状况,能有效指示古气候的变化规律,同时研究结果初步揭示了浙北地区早中全新世期间气候演变特点。
2016, 34(3): 555-562.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.013
摘要:
从水文地质、地理、地貌学角度,融合河流、波浪、潮汐水动力,对现代珠江三角洲体系中河流、波浪和潮汐的成因单元共存现象进行综合解读,建议引入“沉积单元”的概念,搭积木似组合亚相和相,重建海相三角洲沉积体系。同时认为,对于前积特征明显的三角洲中进行砂体对比,层序地层学等时格架内的砂体多采用前积式(斜层)对比方案,但传统的岩性地层(平层)对比方案也有可取之处。尤其在开发阶段,进行沉积微相导向的砂体对比时,建议结合地震反射特征确定对比方案。在具体对比手段上,应结合沉积砂体展布、油气水关系、邻井对比、动态压降等实际资料,进而建立储层地质模型,使模型既能反映沉积环境,更能预测储层。
从水文地质、地理、地貌学角度,融合河流、波浪、潮汐水动力,对现代珠江三角洲体系中河流、波浪和潮汐的成因单元共存现象进行综合解读,建议引入“沉积单元”的概念,搭积木似组合亚相和相,重建海相三角洲沉积体系。同时认为,对于前积特征明显的三角洲中进行砂体对比,层序地层学等时格架内的砂体多采用前积式(斜层)对比方案,但传统的岩性地层(平层)对比方案也有可取之处。尤其在开发阶段,进行沉积微相导向的砂体对比时,建议结合地震反射特征确定对比方案。在具体对比手段上,应结合沉积砂体展布、油气水关系、邻井对比、动态压降等实际资料,进而建立储层地质模型,使模型既能反映沉积环境,更能预测储层。
2016, 34(3): 563-570.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.014
摘要:
异常高压在一定程度上影响和控制油气藏的分布,膏盐岩的发育与异常高压的分布存在明显的对应关系。通过对柴达木盆地狮子沟地区膏盐岩发育特征的详细研究,结合实测和计算地层压力资料对该区地层压力分布规律进行分析,探讨膏盐岩和地层压力的关系。研究表明,狮子沟地区膏盐岩纵向上具有四种沉积序列,横向上与砂岩呈“此消彼长”的关系,与泥岩呈“同增同涨”的关系。该区地层压力纵向上表现出分段特征:常压段、增压段和强压段。这种分段性在膏盐岩不发育的区域没有发现。狮子沟地区异常高压横向范围覆盖了膏盐岩的发育范围,地层压力系数随着膏盐岩厚度的变薄而减小。因此,膏盐岩对异常高压的分布具有明显的控制作用,其沉积脱水、致密性、塑性、流动性、高热导率等性质是促使异常高压形成的根本原因。
异常高压在一定程度上影响和控制油气藏的分布,膏盐岩的发育与异常高压的分布存在明显的对应关系。通过对柴达木盆地狮子沟地区膏盐岩发育特征的详细研究,结合实测和计算地层压力资料对该区地层压力分布规律进行分析,探讨膏盐岩和地层压力的关系。研究表明,狮子沟地区膏盐岩纵向上具有四种沉积序列,横向上与砂岩呈“此消彼长”的关系,与泥岩呈“同增同涨”的关系。该区地层压力纵向上表现出分段特征:常压段、增压段和强压段。这种分段性在膏盐岩不发育的区域没有发现。狮子沟地区异常高压横向范围覆盖了膏盐岩的发育范围,地层压力系数随着膏盐岩厚度的变薄而减小。因此,膏盐岩对异常高压的分布具有明显的控制作用,其沉积脱水、致密性、塑性、流动性、高热导率等性质是促使异常高压形成的根本原因。
2016, 34(3): 571-581.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.015
摘要:
川西回龙地区自流井组大安寨段发育湖相碳酸盐岩和碎屑岩的混合沉积,结合野外露头、钻井岩芯、测井和显微组构等资料的综合分析,对该研究区混积岩沉积微相特征进行了精细刻画。研究认为,回龙地区大安寨段属湖泊混合沉积相,分为滨浅湖混合沉积和半深湖混合沉积两个亚相,并划分了五个沉积微相,分别为高能介壳滩混合沉积微相,低能介壳滩混合沉积微相,砂质浅滩混合沉积微相,浅湖混合沉积微相以及半深湖混合沉积微相。基于所划分的混合沉积相的特征和四川盆地以及研究区回龙大安寨段在侏罗纪的沉积相演变过程,分析了该区混积岩的成因及混合沉积演化模式。得出结论:研究区湖相混合沉积主要受物源供给和水动力条件的控制,在五种不同混合沉积微相控制作用下形成了不同类型的混积岩。
川西回龙地区自流井组大安寨段发育湖相碳酸盐岩和碎屑岩的混合沉积,结合野外露头、钻井岩芯、测井和显微组构等资料的综合分析,对该研究区混积岩沉积微相特征进行了精细刻画。研究认为,回龙地区大安寨段属湖泊混合沉积相,分为滨浅湖混合沉积和半深湖混合沉积两个亚相,并划分了五个沉积微相,分别为高能介壳滩混合沉积微相,低能介壳滩混合沉积微相,砂质浅滩混合沉积微相,浅湖混合沉积微相以及半深湖混合沉积微相。基于所划分的混合沉积相的特征和四川盆地以及研究区回龙大安寨段在侏罗纪的沉积相演变过程,分析了该区混积岩的成因及混合沉积演化模式。得出结论:研究区湖相混合沉积主要受物源供给和水动力条件的控制,在五种不同混合沉积微相控制作用下形成了不同类型的混积岩。
2016, 34(3): 582-593.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.016
摘要:
泌阳凹陷古城油田泌浅10区核三段广泛发育三角洲前缘水下分流河道薄层砂体。在储层精细沉积微相研究的基础上,综合应用岩芯、密井网测井等资料,对古城水下分流河道单砂体进行了精细刻画,建立了单砂体规模定量预测模型。依据河道规模将古城水下分流河道分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型河道3类。运用高分辨率层序地层学短期基准面旋回原理,对研究层段水下分流河道砂体成因类型进行了研究。结果表明,在基准面低幅上升且A/S<<1时,形成削截式水下分流河道砂体;A/S<1(接近1)时,形成完整式水下分流河道砂体。识别出单一河道砂体的叠置类型主要包括垂向叠置、侧向叠置、垂向相切、侧向相切、垂向分隔5种垂向叠置模式以及间湾相隔式、水平搭接式、侧向切叠式3种平面接触样式,并总结了各自的测井相识别标志。
泌阳凹陷古城油田泌浅10区核三段广泛发育三角洲前缘水下分流河道薄层砂体。在储层精细沉积微相研究的基础上,综合应用岩芯、密井网测井等资料,对古城水下分流河道单砂体进行了精细刻画,建立了单砂体规模定量预测模型。依据河道规模将古城水下分流河道分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型河道3类。运用高分辨率层序地层学短期基准面旋回原理,对研究层段水下分流河道砂体成因类型进行了研究。结果表明,在基准面低幅上升且A/S<<1时,形成削截式水下分流河道砂体;A/S<1(接近1)时,形成完整式水下分流河道砂体。识别出单一河道砂体的叠置类型主要包括垂向叠置、侧向叠置、垂向相切、侧向相切、垂向分隔5种垂向叠置模式以及间湾相隔式、水平搭接式、侧向切叠式3种平面接触样式,并总结了各自的测井相识别标志。
2016, 34(3): 594-605.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.017
摘要:
利用鄂尔多斯盆地LX地区山西组铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、地球化学资料等,通过统计、计算等方法,对该区山西组储层岩石学特征、成岩作用类型、成岩演化阶段及成岩演化过程进行研究,在此基础上建立研究区山西组成岩相类型及划分标准,并最终确定了该区山西组成岩相平面展布特征。研究表明:压实和胶结作用是研究区山西组储层砂岩致密化的主要原因;成岩阶段主体已经进入中成岩B期;其成岩演化过程为早成岩A期的压实及少量胶结阶段,早成岩B期的压实及少量溶蚀及胶结阶段,中成岩A期的大量溶蚀和胶结阶段以及中成岩B期的碳酸盐胶结阶段;成岩相类型分为4类:中等压实—弱胶结—溶蚀相,中等压实—中等胶结—溶蚀相,中等压实—强胶结相,强压实—杂基强充填相;有利成岩相在研究区分布面积较广,说明研究区具备了良好的勘探潜力,尤其是发育在研究区的中等压实—弱胶结—溶蚀相区域,可作为该区山西组下一步勘探开发的重点。
利用鄂尔多斯盆地LX地区山西组铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、地球化学资料等,通过统计、计算等方法,对该区山西组储层岩石学特征、成岩作用类型、成岩演化阶段及成岩演化过程进行研究,在此基础上建立研究区山西组成岩相类型及划分标准,并最终确定了该区山西组成岩相平面展布特征。研究表明:压实和胶结作用是研究区山西组储层砂岩致密化的主要原因;成岩阶段主体已经进入中成岩B期;其成岩演化过程为早成岩A期的压实及少量胶结阶段,早成岩B期的压实及少量溶蚀及胶结阶段,中成岩A期的大量溶蚀和胶结阶段以及中成岩B期的碳酸盐胶结阶段;成岩相类型分为4类:中等压实—弱胶结—溶蚀相,中等压实—中等胶结—溶蚀相,中等压实—强胶结相,强压实—杂基强充填相;有利成岩相在研究区分布面积较广,说明研究区具备了良好的勘探潜力,尤其是发育在研究区的中等压实—弱胶结—溶蚀相区域,可作为该区山西组下一步勘探开发的重点。
2016, 34(3): 606-614.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.018
摘要:
玛湖凹陷西斜坡区三叠系百口泉组岩性油藏生、储、盖、运等成藏条件配置优越,有效的侧向及上倾方向圈闭封挡条件为制约油气成藏的关键。在明确泥质含量为影响本区砂砾岩储层储集性能关键因素基础上,以泥质含量为主分类参数,将砂砾岩储层划分为贫泥砂砾岩(泥质含量<5%)、含泥砂砾岩(泥质含量5%~8%)和富泥砂砾岩(泥质含量>8%)三种岩相。早侏罗世的早期油气充注期,上述三种岩相储层均可作为有效储层;早白垩世的主要油气充注期,富泥砂砾岩相储层的储集性能明显变差,成为研究区主要的致密封挡带,而贫泥砂砾岩和含泥砂砾岩仍可作用作为有效储层,且前者的储集性能优于后者。扇三角洲前缘亚相(牵引流)沉积主要对应于贫泥砂砾岩岩相,在油气充注期为有效储层,构成玛湖凹陷西斜坡区百口泉组大面积岩性油藏的主体储集层;扇三角洲平原亚相(牵引流)、砂质碎屑流(重力流)沉积主要对应于富泥砂砾岩岩相,在油气充注期储集性能均较差,主要构成研究区大面积岩性油藏的底部及侧向的致密封挡带,上述两致密封挡带与扇三角洲前缘亚相(牵引流)有效储层配置,共同形成玛湖凹陷西斜坡区百口泉组大型岩性油藏。
玛湖凹陷西斜坡区三叠系百口泉组岩性油藏生、储、盖、运等成藏条件配置优越,有效的侧向及上倾方向圈闭封挡条件为制约油气成藏的关键。在明确泥质含量为影响本区砂砾岩储层储集性能关键因素基础上,以泥质含量为主分类参数,将砂砾岩储层划分为贫泥砂砾岩(泥质含量<5%)、含泥砂砾岩(泥质含量5%~8%)和富泥砂砾岩(泥质含量>8%)三种岩相。早侏罗世的早期油气充注期,上述三种岩相储层均可作为有效储层;早白垩世的主要油气充注期,富泥砂砾岩相储层的储集性能明显变差,成为研究区主要的致密封挡带,而贫泥砂砾岩和含泥砂砾岩仍可作用作为有效储层,且前者的储集性能优于后者。扇三角洲前缘亚相(牵引流)沉积主要对应于贫泥砂砾岩岩相,在油气充注期为有效储层,构成玛湖凹陷西斜坡区百口泉组大面积岩性油藏的主体储集层;扇三角洲平原亚相(牵引流)、砂质碎屑流(重力流)沉积主要对应于富泥砂砾岩岩相,在油气充注期储集性能均较差,主要构成研究区大面积岩性油藏的底部及侧向的致密封挡带,上述两致密封挡带与扇三角洲前缘亚相(牵引流)有效储层配置,共同形成玛湖凹陷西斜坡区百口泉组大型岩性油藏。
