西秦岭北缘武山地区上白垩统沙漠相沉积特征

西秦岭广泛但不连续分布着一套晚白垩世红层地层。这套红层地层所代表的原型沉积盆地是西秦岭中生代陆内造山期发育的相互孤立的山间盆地拟或是整体统一红层盆地新生代以来地壳隆升侵蚀破坏的残留一直存在争议。这个争议问题即关乎到对西秦岭中生代末期的构造地貌状态的认识,也关乎到现今青藏高原东北缘新生代以来地壳隆升初始地质背景。通过对西秦岭北缘武山地区上白垩统红层沉积地层中发育的一套砖红色砂岩的沉积序列、沉积构造、粒度分布等宏观地质特征的较详细研究,结合对这套砂岩的矿物成分和显微结构以及石英颗粒SEM表面结构特征的研究,表明这套砖红色砂岩具有如下特征:1）发育典型的大型风成交错层理;2）粒度均匀,分选好,以中-细砂、极细砂组分为主,缺乏粉砂-黏土颗粒组分;3）石英颗粒磨圆度好,表面发育碟形和新月形坑、溶蚀坑、硅质薄膜等风成砂颗粒具有的独特表面特征。据此提出这套砖红色砂岩是典型的沙漠相沉积的新认识,并根据沙漠相沉积类型的识别标志将其分为沙丘沉积和丘间沉积两种沉积类型。秦岭北缘武山地区晚白垩世沙漠相沉积的存在,结合西秦岭腹地同时代的哈达铺、岷县西江等地分布在山顶面的晚白垩世红层地层中存在类似的沙漠相沉积分析,提出了西秦岭晚白垩世不仅处于干旱炎热气候环境,而且曾呈现出地形相对平缓的泛盆地构造地貌状态。这套红层沉积反映了西秦岭晚白垩世为统一红层沉积盆地而非孤立的山间盆地,现今多不连续分布在山顶面之上是新生代以来地壳不均匀隆升和侵蚀共同作用的结果。     

江西象山地质公园丹霞地貌成景地层沉积环境分析

随着旅游地学的兴起和地学科普的需求,红层与丹霞地貌正在吸引着越来越多的关注。赣东北贵溪市象山地质公园发育以赤壁丹崖为特色的丹霞地貌景观,成景地层为上白垩统圭峰群河口组以砾岩为主的红色碎屑岩,冲刷侵蚀界面、粒序层理和交错层理等沉积构造发育,这为沉积环境分析提供了良好的判断标志。对该套成景地层进行厘米级实测,另外选择2处砾岩露头进行砾石统计以获取碎屑颗粒粒径、岩性、磨圆度和风化程度等信息。在实测厚度为40余米的地层柱状图上,识别出7种岩相类型,即正粒序砾岩、逆粒序砾岩、无沉积构造砾岩、平行层理砾岩、交错层理砾岩、聚集状砾岩、砂岩。砾石以中砾(2~5 cm)为主,磨圆度低,风化程度中等,成分以凝灰岩为主(58%~665%),其次为石英、花岗岩、砂岩。砾石成分和砾向分析结果说明,盆地南部早白垩世凝灰岩提供了主要的碎屑物质。根据野外实测红层剖面和砾石统计分析,认为成景地层为冲积扇沉积体系的产物。河口组红层沉积时期,盆地边缘断层活跃,间歇性强降雨事件导致冲积扇朵叶上洪泛河流搬运的沉积物供应充足,最终在剖面上形成砾岩和砂岩频繁互层及其厚度横向不稳定的现象。在中国东南地区晚白垩世总体干燥的古气候背景下,河口组中河流作用主导的冲积扇沉积体系可能指示了古气候向湿润转变,降水增加,相对丰富的水系将粗碎屑搬运到盆地区发生沉积。     

江西龙虎山地区红层沉积相分析及与丹霞地貌发育关系研究——以仙人城景区为例

江西龙虎山地区以发育老年期丹霞地貌为特色,其成景地层为晚白垩世河口组红层,目前对这套红层的沉积相认识程度还比较低。龙虎山仙人城景区河口组出露厚度达百余米,沉积构造发育,且人工开凿的台阶可以直达山顶,这为沉积相分析提供了便利条件。根据野外露头岩性组成、沉积构造等特点,识别出6种岩相单元:无沉积构造砾岩、正粒序层理砾岩、逆粒序层理砾岩、平行层理砾岩、含砾砂岩、古土壤。砾石统计结果表明,砾石粒径范围主要为3~4 cm,最大可达12.5 cm,成分以紫红色凝灰岩为主,砂岩、花岗岩和石英次之、变质岩（主要是片岩）较少,磨圆度主要为次棱角状,其次为棱角状。在显微镜下,砂岩碎屑颗粒主要呈棱角-次棱角状,分选性较差,粒径为0.05~2.00 mm,主要由石英、长石和岩屑组成,总体具有结构和成分成熟度中等偏低的特点。野外露头宏观和室内显微分析结果表明,仙人城丹霞地貌的成景地层为河流主导的冲积扇沉积体系的产物。在龙虎山地区,丹霞地貌的空间分布与盆地冲积扇沉积相的平面展布具有较好的一致性,盆地边缘冲积扇成因的厚层砾岩为后期丹霞地貌的形成和演化提供了物质基础。      

浙西虎山公园丹霞地貌成景地层的沉积相分析北大核心CSCD

浙江省江山市虎山公园位于金衢盆地西部,下白垩统衢江群中戴组以发育红色碎屑岩,是构成景区丹霞地貌的岩石基础,目前对虎山成景地层的沉积相认识还比较薄弱。研究区的丹霞地貌以孤峰为主,属于演化晚期阶段。研究结果表明,景区红层砾石成分以紫红色凝灰岩为主(78%),大小主要为0.6～4.0cm,以次棱角状—次圆状为主(92%)。砂岩样品主要为砖红色细粒岩屑石英砂岩,碎屑颗粒大小为0.12～1.5 mm、主要为次棱角—次圆状、分选性较差,在粒度曲线上以跳跃组分为主。通过野外露头沉积构造和室内镜下显微组构研究,认为该套红层为冲积扇沉积体系的产物。这些厚度巨大的砾岩和砂岩地层被后期地壳抬升、断层切割、风化侵蚀后形成丹霞地貌。     

内蒙古大青山煤田晚古生代砾岩的沉积特征

大青山煤田晚古生代地层中有 1 4层沉积砾岩。其中,晚石炭世地层中赋存 8层,二叠世 6层。通过对这些砾岩层的野外测量、室内岩矿鉴定等综合分析研究,查明晚石炭世的砾岩几乎全是稳定的单成分砾岩,石英砂岩和燧石质砾石的含量高达 93 %以上,砾石最大扁平面均向南倾,倾角在 5° - 1 0°之间,与砾岩伴生的粗粒石英砂岩发育大型低角度双向交错层理,萨胡环境判别参数等特征表明晚石炭世砾岩为滨海环境下的产物。二叠世的砾岩则主要是复杂成分的砾岩,尤其是早二叠世晚期及晚二叠世初期形成的 2层砾岩中砾石种类达 1 5种,以中酸性火山岩和火山碎屑岩砾石为主,并含较多量的变质岩和中酸性侵入岩砾石,砾岩层各种特征表明二叠世砾岩为河流相产物。大青山煤田晚古生代沉积砾岩的形成与北部造山带的隆升密切相关,它们是前陆盆地的沉积产物。     

甘肃兰州黄河北岸疏松砂岩成因

广泛分布于甘肃兰州黄河北岸红城以东至皋兰以西一带的桔红色疏松砂岩体几乎全由石英颗粒组成,对其研究不仅具有较高的经济价值,而且对于了解中国西北地区干旱环境演变具有极其重要的意义。长期以来,该层砂岩的成因问题一直备受中外地质学家的关注。为此,针对该层疏松砂岩,通过野外沉积构造描述、室内颗粒分析试验及扫描电镜分析等方法,分别从沉积构造、粒度及石英颗粒表面形态特征等方面对其成因进行分析。研究结果表明,兰州黄河北岸水阜乡至曹家湾一带疏松砂岩水平层理沉积特征明显,砂岩粒度累积曲线具有典型水成特性,石英颗粒表面可见比较发育的贝壳状断口及因溶蚀作用而导致的鳞片状剥落等水下沉积特征;朱家井至红城一带疏松砂岩中风成板状斜层理沉积特征明显,其粒度累积曲线具有典型风成特性,石英颗粒表面可见比较发育的麻面、蝶形坑等风成特征。该层砂岩并非单纯的风成或水成,其成因具区域性。     

粤北丹霞盆地晚白垩世丹霞组沉积相及古气候意义

粤北丹霞山作为世界自然遗产"中国丹霞"的典型代表,在地貌方面已经积累了丰富的研究成果,但是对丹霞地貌成景地层(晚白垩世红层)的沉积环境和古气候的研究较少。通过对巴寨剖面丹霞组的野外观测、砾石统计、室内砂岩样品薄片鉴定及粒度分析,进行详细的沉积相研究。巴寨剖面丹霞组出露巴寨段和锦石岩段,前者以砾岩为主,发育粒序层理及平行层理、底侵蚀面、叠瓦状构造等,而后者以发育大型交错层理的风成砂岩夹古土壤为特征。在盆地其他位置,可见丹霞组白寨顶段砾岩地层。研究结果表明,在巴寨剖面的晚白垩世丹霞组红层中,可以识别出正粒序层理砾岩、逆粒序层理砾岩、平行层理砾岩、无沉积构造砾岩、大型交错层理风成砂岩、中—薄层砂岩、古土壤7种岩相。巴寨段砾石大小主要为0.5～9.5 cm,成分以脉石英、石英砂岩及砖红色砂岩为主。锦石岩段砂岩粒径为0.03～0.5 mm,分选性好,以跳跃组分为主,指示风成环境。丹霞组从巴寨段到锦石岩段沉积物粒度变细、沉积速率由快变慢,指示了由河流主导的冲积扇沉积体系向沙漠沉积体系的转变,反映了古气候向干热变化,锦石岩段的风成砂岩可能与东亚中纬度地区晚白垩世Campanian期古气候广泛的干旱化有关。丹霞组沉积末期(白寨顶段),古气候条件再次变湿,降水增加,河流将粗粒碎屑物再次搬运到盆地发生沉积,新的冲积扇叠覆在锦石岩段风成砂岩—古土壤序列之上。     

甘肃新近系疏松砂岩成因

近年来重大地下工程中揭露一套结构疏松,自稳能力差,涌水、塌方等工程事故频发的岩层,即疏松砂岩。分析其成因及赋存环境对认识其特殊性质及应对相关工程问题都具有重要意义。本文结合甘肃新近系沉积环境,采用室内粒度分析试验、SEM及XRD试验,并与现代沙漠风成沙与河床水成沙对比,从其分布及产出特征、粒度特征、石英颗粒表面特征及胶结特征等方面对其成因进行分析。研究表明,这套疏松砂岩与相邻岩层产出相近,归属于甘肃新近系红层;其粒径相对集中,胶结物含量少、胶结差,孔隙度大;石英颗粒表面发育蝶形坑、麻面及硅质沉淀等典型特征。综合其各种特征,甘肃新近系疏松砂岩为新近纪干热气候环境下风沙活动的产物,且受后期赋存水环境作用的影响。     

泌阳凹陷东南缘下第三系杂砾岩的沉积学特征

摘要：本文首次对区内杂砾岩（又称红层）的沉积学特征进行研究。据成因之不同,把杂砾岩区分为６类：泥石流、颗粒流、泥流、冲刷砾石层、河道及片流沉积。讨论了各类沉积之特点,尤其是砾石的粒度分布特征。结果表明,不同成因的杂砾岩砾石的粒度分布曲线形态,尤其是量化粒度参数存在明显差异。     

云南马关—麻栗坡地区早寒武世地层的识别及意义

云南马关—麻栗坡地区,围绕斋江穹窿北缘分布着一套浅变质地层,前人将其划为上元古界。笔者等在这套浅变质岩层中新发现了变质复成分砾岩、变质石英砂岩等岩层组合,通过区域对比,这套岩性组合与滇东南屏边—蒙自地区的早寒武世地层的特征一致。因此将马关—麻栗坡地区寒武纪地层划归为扬子地层区较为合适。     

滇东北地区中泥盆统缩头山组石英砂岩特征及其沉积环境

滇东北地区具有丰富的石英砂岩矿产资源,主要赋存于中泥盆统缩头山组,矿体厚度大,矿石质量好。本文在大关-彝良地区1∶5万矿产地质调查的基础上,对区内缩头山组石英砂岩的岩石特征、粒度分布、沉积环境进行了详细研究。岩性统计表明,缩头山组含矿层几乎全由石英砂岩(95%)组成,仅含少量的粉砂岩(3%)和泥岩(2%)。粒度分析结果显示,石英砂岩样品分选系数(S0)介于0. 65~0. 87之间,粒度集中分布于1~4"之间,为0. 0625~0. 5mm,缺少拖移总体和悬移总体,跃移总体含量占97%,为典型的前滨带沉积粒度分布特征。     

川东北元坝地区须家河组石英砂岩沉积与储层特征

在川东北元坝及周边地区首次发现纯净的石英砂岩沉积,石英砂岩厚度10~15 m左右。研究表明,石英砂岩主要以夹层形式出现在须一、二段,但沉积环境相当特殊,主要为海泛或湖泛早期沉积的滩坝砂体,不属于须家河组广泛发育的三角洲沉积体系,石英砂体呈近东西向展布,明显受到米仓山-大巴山前陆前渊带的控制。石英砂岩以粉-细砂为主,分选好,磨圆度高,杂基含量低,具有较高的成熟度,与其它地区不同,研究区石英砂岩具有良好的储集性能,其主要原因是由于石英砂岩中石英颗粒内具有高密度原生微裂缝,这些原生裂缝在沉积后成岩过程中可能闭合,但在后期的构造挤压背景下石英砂岩的脆性特性及破碎颗粒容易导致大量裂缝发育,裂缝的发育同时促进原生裂缝充填物和粒间填屑物的溶蚀,形成以裂缝为主的孔隙性储层。在研究区具有裂缝的石英颗粒并不局限在石英砂岩,我们推测具有裂缝的石英与物源有关。     

云南丽江古近纪风成沉积的发现及其气候意义

云南丽江地区宝相寺组（E2b）下部（原美乐组）一直被认为是水成沉积,本文认为其属于风成沉积。宝相寺组下部巨厚砂岩的主体岩性为紫红色中细粒石英砂岩,不含泥质和云母等悬移质,大型高角度平板状交错层理发育,厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显。石英砂的磨圆度高,在电子显微镜下普遍可见风成砂所特有的碟形撞击坑、新月型撞击坑及毛玻璃化表面等特征,可能为沙漠风成沙丘沉积。研究区古近纪以来的沉积特征表明,青藏高原东部的气候经历了一个由干旱到潮湿的重大转变。推测这种气候转变可能是始新世、渐新世之交全球变冷变干事件（EOGM）在青藏高原东部的沉积响应,也可能与青藏高原初次快速隆升及东亚古季风的开始形成有关。     

The effects of diagenesis on the reservoir characters in sandstones of the Late Cretaceous Pab Formation,Kirthar Fold Belt,southern Pakistan

The Maastrichtian Pab Formation in the southern part of Pakistan is composed of fine- to very coarse-grained texturally mature quartz arenite and subordinate sublitharenite varieties. The sandstones have undergone intense and complex diagenetic episodes due to burial and uplift. Diagenetic modifications were dependent mainly on the clastic composition of sandstone, burial depth and thrust tectonics. Diagenetic events identified include compaction, precipitation of calcite, quartz, clay minerals and iron oxide/hydroxide, dissolution and alteration of unstable clastic grains as feldspar and volcaniclithic fragments as well as tectonically induced grain fracturing. The unstable clastic grains like feldspar and lithic volcanic fragments suffered considerable alteration to kaolinite and chlorite. Dissolution and alteration of feldspar and volcanic lithic fragments and pressure solution were the main sources of quartz cements. Mechanical compaction and authigenic cements like calcite, quartz and iron oxide/hydroxide reduced the primary porosity, whereas dissolution of clastic grains and cements has produced secondary porosity. Chlorite coatings on clastic grains have prevented quartz cementation. Coarse-grained, thick bedded packages of fluviodeltaic, shelf delta lobe and submarine channels facies have higher average porosity than fine-grained, thin bedded and bioturbated sandstone of deeper shelf and abyssal plain environments and these facies are concluded to be possible future hydrocarbon prospects.     

川西新都气田上侏罗统蓬莱镇组气藏储层特征

新都气田蓬莱镇组气藏是由多套含气砂体组合而成的工业性气藏，河口坝为其最有利沉积微相，储层岩性以细粒岩屑砂岩、细粒岩屑石英砂岩为主，岩性较为致密，以中一低孔渗为主。含气地震响应模式为“低频、强振幅、低阻抗”；测井信息反映储层具有“二高三低”特征。     

西藏西北部浅变质石英砂岩岩石学特征及其构造意义

羌塘盆地中央隆起带主要由浅变质石英砂岩组成,由于化石匮乏、变形强烈,长期以来对这套浅变质石英砂岩成因的争议颇大,导致了对藏西北地区前中生代构造演化的认识长期模糊不清,其中,何处才是冈瓦纳大陆北界就是一个长期争论的议题。在西藏西北部,近东西走向的布尔嘎错断裂带将北部的查多岗日地块与南部的南羌塘地块分隔开,浅变质石英砂岩广泛出露于这两地块之内。沿近东西走向布尔嘎错断裂带断续产出的冈玛错蓝片岩、蛇绿岩等岩片大体呈南北向逆冲于浅变质石英砂岩之上,因此早期曾认为布尔嘎错断裂带是冈瓦纳大陆之北界。本文的调查与研究发现查多岗日和南羌塘地块内浅变质石英砂岩岩相学特征完全相同,均主要由石英组成,遭受了绿片岩相的变质作用,形成了钠长石+绿泥石+白云母组合,充填于早期石英颗粒之间,钠长石交代钾长石。这两地的浅变质石英砂岩均被未变质钙质胶结的钾长石石英砂岩平行不整合覆盖。碎屑锆石的阴极发光分析与U-Pb定年结果进一步证实了查多岗日与南羌塘地块内浅变质石英砂岩内的锆石来源完全相同。这些证据充分反映了查多岗日与南羌塘地块早期构造演化过程相似,源自同一大陆。碎屑锆石定年结果进一步表明浅变质石英砂岩的最大沉积年龄为520±8Ma,该岩石再被约480Ma的花岗岩脉侵入,因此其很可能形成于晚寒武世,而不整合面之上沉积岩的最大沉积年龄为460±8Ma,表明该不整合面上、下沉积岩之间存在明显的沉积间断,证实了该平行不整合面形成于奥陶纪。不整合面之下的浅变质石英砂岩因此与杨耀等(2014)报道的荣玛组相同,不整合面之上未变质长石石英砂岩则属于中上奥陶统塔石山组。查多岗日地块因此是西藏境内最北端的冈瓦纳大陆的碎块。在西藏西北部,冈瓦纳大陆北界为龙木错-帮达错-(83°40'E、35°N)-红脊山-荣玛乡。布尔嘎错断裂带不是冈瓦纳大陆之北界。     

石英砂岩的硅质胶结作用及其对储集性的影响

作者应用阴极发光显微镜、扫描电镜、电子探针及包体测温等手段,对华北太原组石英砂岩的硅质胶结现象、形成温度、物质来源及其对储集性的影响作了研究。结果表明:太原组石英砂岩有两期硅质胶结,第二期规模大;其形成温度为130°-140℃;砂岩处于中成岩阶段晚期;硅质胶结作用是使该砂岩丧失良好储集性能的主要因素。     

济源盆地中侏罗统马凹组砂岩粒度特征分析

济源盆地中侏罗统马凹组下段发育厚约80m的中细粒砂岩,前人在许多文献中称其为长石石英砂岩.通过对所取砂岩样品薄片镜下观察,将其命名为岩屑石英砂岩.该段砂岩自下而上粒度具有以下特征:平均粒径(Mz)总体由大变小,标准偏差(σ)反映砂岩分选由中等逐渐变好,标准偏差(σ)和偏度(SK1)都具有典型河流沉积物特征.频率曲线表现为不对称三峰或双峰,概率累积曲线由“低斜四段”式渐变为“高斜跳悬两段”式.该套砂岩沉积时期水流不稳,有多期洪流出现,表现为平均粒径和标准偏差的局部来回振荡.其C-M图显示主要发育牵引流PQ、QR、RS段,符合经典曲流河沉积模式.     

Diagenetic features of Jurassic Fort Member sandstone,Jaisalmer formation,western Rajasthan

Jaisalmer Formation consists of 360m thick succession of medium to coarse grained sandstones with interbeds of shale, claystone and occasional lignite that rest over Lathi Formation, is the basal part of the Jaisalmer basin. The rocks are exposed amidst desert, low mounds and shallow stone quarries. Sandstones were deposited in shallow marine to deltaic environments. The studied sandstones consist of abundant quartz followed by feldspar, mica, chert, rock fragments and heavy minerals. The study mainly deals with identification of various diagenetic features such as compaction, cementation and porosity evolution. During mechanical compaction rearrangement of grains took place and point, long and suture contacts were formed. The sandstones are cemented by iron oxide, silica overgrowth, carbonate and clay. Porosity has developed due to dissolution of iron, carbonate cement and feldspar grains. Dissolution and alteration of feldspar, lithic fragments and pressure solution were the main source of quartz cements. The sandstones show good amount of existing optical porosity with an average of 7.19%. Porosity reduction is mainly due to early stage of mechanical compaction and subsequent pervasive calcite and iron oxide cementation. Further, porosity reduced due to deposition of clay cement.     

Stress effects on the relative permeabilities of tight sandstones

This note deals with the study of stress-sensitive relative permeability experimentally observed in low permeable sandstones. These sandstones are made up of quartz grains surrounded by permeable interfaces between grains and pores. A micromechanical model of relative permeability behaviour under loading highlights the role of the closure of interfaces. Morphological models adapted to permeable sandstones show conversely that the relative permeabilities do not depend on the loading.