第四纪盐湖沉积与古气候

笔者通过国内第四纪盐湖沉积的长期实地考察以及盐湖长期科学观察站的实验研究,并结合国内外大量盐湖沉积实验研究资料,以比较盐湖沉积学的理论和方法,将盐湖沉积划分为冷相、暖相和广温相,揭示现代全球盐湖水化学类型分带与气候分区的一致性;指出我国第四纪存在6次干旱(成盐)扩张期;识别出中国第四纪干旱中心19个明显的强冷偏湿-冷干事件及8个明显的暖偏湿-暖干事件,并推算其古气温变化范围。     

现代盐湖沉积与岩盐析出模拟的相似性及其对成盐模式的启示

盐类析出模拟实验有助于增进对成盐模式的理解,但运用正演模拟进行类比分析的前提是实验模型与盐湖原型的沉积机理具有相似性。基于现代盐湖的野外地质调查,对岩盐析出模型与现代盐湖在沉积物的结构、空间分布以及沉积机理的相似性等方面进行了对比分析。研究表明,深度较小的水槽,以空气-卤水界面析盐和蒸发泵成盐为主;而对于水深和规模较大的现代盐湖来说,上述两种成盐方式主要分布于湖盆边缘的浅水区,水深较大的斜坡带和洼陷带以卤水-湖底沉积物界面析盐为主,反映了水深较浅的水槽无法再现古代盐湖的湖盆底形和沉积物分布特征。现代沉积调查显示,在封闭的内陆盐湖盆地中,岩盐通常形成于湖退期-低位期,其沉积厚度从湖盆边缘向洼陷中心有逐渐增大的趋势,即岩盐的沉积中心和洼陷中心保持一致。岩盐的结构跟沉积环境密切相关,盆缘滨岸带的岩盐多为薄层状与砂岩共存,晶体粒度小;而洼陷带以粗粒结晶的盐岩为主,单层厚度大,常与暗色泥岩互层。岩盐沉积中心和洼陷中心关系的厘定,对于湖盆的古地貌恢复和沉积体的预测,具有重要的理论和现实意义。     

盐湖盆地浅水三角洲沉积模式——以江汉盆地潜江凹陷新沟咀组为例

本文通过岩心、测井、录井资料,结合研究区古气候特征、岩性特征、古生物标志和沉积构造特征,提出江汉油田潜江凹陷新沟咀组属于盐湖盆地浅水湖泊三角洲沉积。在盐湖沉积背景下,新沟咀组沉积时期气候相对干旱,水体较浅,无深湖-半深湖沉积,且研究区地势平缓,倾角相对较小,在河流入湖处发育浅水三角洲沉积体系,并且发育三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲泥三种沉积亚相。以沉积相平面分布图为基础,建立了新沟咀组浅水三角洲沉积模式。     

中国盐湖的基本特征

盐湖中蕴藏着富饶的非金属和稀土矿产资源,盐湖沉积序列对研究干旱-半干旱区的古气候古环境演变,也占有重要的地位。本文综合现有资料,论述了中国盐湖的分布、水化学特征和盐湖类型、盐类矿物、盐类物质来源以及成盐期的基本特征。     

中国盐湖的基本特征

盐湖中蕴藏着富饶的非金属和稀土矿产资源,盐湖沉积序列对研究干旱-半干旱区的古气候古环境演变,也占有重要的地位。本文综合现有资料,论述了中国盐湖的分布、水化学特征和盐湖类型、盐类矿物、盐类物质来源以及成盐期的基本特征。     

遥感技术在新疆东部石英滩-裤子山地区盐湖硝酸盐资源评价中的应用

通过对新疆东部石英滩-裤子山地区盐湖遥感影像信息研究,在建立了盐湖相关信息遥感解译标志、总结了盐湖的空间分布规律的基础上,进行了野外地质调查,基本查明盐湖的成因类型、盐类沉积范围、卤水赋存状态、以及硝酸盐成矿地质规律和特征,并预测盐湖硝酸盐资源量可达181.18万t。     

新疆盐湖沉积特征

本文通过盐湖钻井剖面资料分析和研究，重点论述了新疆盐湖的沉积类型，沉积时代，沉积韵律，沉积旋回和沉积特征。     

中国硼矿主要矿集区及其资源潜力探讨

在分析中国硼矿床成因类型的基础上,将中国硼矿床划分沉积变质、现代盐湖沉积、矽卡岩和地下卤水4个矿床类型8个矿床式,最为重要的矿床类型为沉积变质型硼矿和现代盐湖型沉积硼矿床。在硼矿成矿区带划分方案的基础上,综合成矿规律、地质构造背景等因素划分出辽-吉沉积变质型、川-鄂地下卤水型、湘-桂矽卡岩型、西藏现代盐湖型和青海柴达木现代盐湖型5个硼矿矿集区。其中辽-吉老矿区深部和外围、川鄂区的地下卤水及盐湖硼矿的综合利用等方向尚有较大潜力。     

盐湖盆地层序地层学研究综述

通过对盐湖盆地层序地层学的研究现状、研究方法的综述，以启迪人们致力于盐湖盆地特别是陆相盐湖盆地层序地层学的研究。指出在世界上研究程度较高的盐湖油气盆地中，绝大多数都是海相沉积盆地，即关于碳酸盐岩层序地层学的研究较为成熟，而国内外还未见系统的盐湖盆地特别是陆相盐湖盆地层序地层学的研究成果，盐湖盆地的层序地层解释至今缺乏一个比较适用的模式或研究方法。其中，关键是如何解释盐岩沉积在层序发育中的地位和作用，了解盐岩沉积的湖平面变化特征，研究盆地发育与沉积充填历史。     

柴达木盆地大柴旦硼矿床地质特征及成矿机理

大柴旦盐湖因蕴藏固体和液体硼矿资源成为柴达木盆地诸多盐湖中最早被关注和开发的盐湖之一。不仅如此,大柴旦盐湖还沉积有全球少有分布的特色柱硼镁石矿床。此种特色硼矿床的成矿环境和形成机理目前尚未得到应有的关注和研究。本研究基于大柴旦盐湖因开采硼矿而揭露出来的湖中高分辨率的天然沉积剖面DCD-2和DCD03,利用岩性地层学、沉积学、矿物学、地球化学以及AMS 14 C年代学等多指标研究方法,深入探讨了更具特色的湖底柱硼镁石矿层以及其他硼矿层的成矿环境和成矿机理,丰富和完善了盐湖硼矿床成因理论。研究结果显示,大柴旦湖底柱硼镁石矿层(第一硼矿层)形成年代始于BC 1790a左右。湖底柱硼镁石含量为35%,B2O3含量约为3%~16%,属于中低品位硼矿层;而湖滨钠硼解石和水方硼石含量分别为82%和35%,B2O3平均含量约为3%~9%,属于低品位硼矿层。硼矿形成前的较长时期内,大柴旦盐湖是以碎屑沉积为主的非盐湖相沉积环境,此后快速进入硫酸盐型盐湖阶段和湖底柱硼镁石矿层形成阶段。湖底柱硼镁石以及湖滨钠硼解石和水方硼石是在特定水文地球化学条件和湖泊环境下形成,在湖区的不同地带,由于不同的成矿作用和成矿机理形成了不同的硼酸盐矿物或硼矿床。大柴旦盐湖硼酸盐矿床的形成受控于硼自身内在地球化学特性及其外在控制条件,是内外条件耦合的结果。在固体硼酸盐整个形成过程中,盐湖卤水都呈现弱碱性—碱性,这是盐湖硼酸盐沉积形成的先决条件。文章提出了盐湖固体硼酸盐的具体形成机理并确定大柴旦盐湖硼矿床为高山-深盆-浅水成矿模式。     

咸化湖盆混积岩成因机理研究

关于海相及淡水湖盆混积岩的研究已相对完善,而针对咸化湖盆混积岩理论的形成及实践应用却鲜有报道,本文旨在系统地阐述咸化湖盆混积岩的成因机理、沉积模式、分布规律,对比其与一般混积岩沉积特征的异同点,并探讨其与油气富集特征的相关性。本文采用矿物学、微观岩石学分析方法进行混积岩矿物组成、沉积特征、储集空间类型研究,采取地质统计分析方法明确混积岩分布规律,并运用物性分析方法对比不同类型混积岩的储集性能。结合柴达木盆地西北区新近系混积岩研究实例,本文创新性地提出了欠补偿咸化湖盆的混积岩成因类型：机械成因的相混合混积岩和生物成因的藻混合混积岩。相混合又可划分为两种亚类：互层型混合、组构型混合;藻混合亦可划分为两种亚类：藻粘结混合、滑塌再混合。建立了咸化湖盆混积岩的沉积模式：混积岩主要发育于三角洲、水下扇、滩坝等碎屑岩沉积体系与湖相碳酸盐岩沉积体系的过渡相带以及藻灰岩发育区。明确了混积岩的分布规律,可归纳为“盆缘互层型、盆内组构型、藻混合局限分布”。混积岩沉积特征对比分析结果表明,任何环境下混积岩形成的先决条件均为碳酸盐岩的生长和聚集,而不同于淡水湖盆及海相混积岩沉积厚度大,生物含量高等特点,咸化湖盆混积岩单层厚度极薄,并发育特殊的藻混积岩类。综合研究认为,藻混合混积岩与油气储层的相关性要大于相混合混积岩。以上成果可为咸化湖盆混积岩,乃至陆相湖泊混合沉积物的成因类型及油气地质意义研究提供借鉴与参考。     

乌什凹陷及东部邻区白垩系层序划分与沉积古地理

对乌什凹陷乌参1井的白垩系进行了层序划分,分为5个三级层序,其中亚格列木组只有低位体系域,与其上舒善河组合在一起可分为两个三级层序;巴西盖组分为两个三级层序;巴什基奇克组沉积后受到剥蚀而只剩一个三级层序。亚格列木组的沉积相为冲积扇相和辫状河相。舒善河组由辫状河、湖泊三角洲和湖泊沉积组成,岩性为中至粗粒砂岩和泥质岩。巴西盖组沉积相组合包括辫状河三角洲相、扇三角洲、湖泊三角洲和湖泊相并夹有滨浅湖相。巴什基奇克组由低位体系域的冲积扇相、扇三角洲相和湖进体系域的浅湖沉积组成。地震反射特征指示乌什凹陷白垩系沉积具有南北双向物源的特征。北部物源为南天山褶皱带,南部物源为温宿凸起。砂岩碎屑成分分析表明乌什凹陷与东部邻区白垩系存在三个较为明显的物源区,即(1)天山南侧的再循环造山带,(2)温宿凸起再循环造山带快速抬升区,(3)塔北隆起或东、东南方向的大陆蚀源区。它们控制了白垩系沉积相带在研究区的展布。绘制的乌什凹陷及东部邻区白垩系巴什基奇克组沉积古地理图对今后在该区的油气勘探有参考意义。乌参1井白垩系储集岩分布于舒善河组、巴西盖组和巴什基奇克组低位和高位体系域,储集岩类型以含砾粗砂岩、含砾中砂岩和中砂岩为主,它们与其上的湖相泥岩组成三套储盖组合。乌什凹陷白垩系具有良好的油气勘探前景。     

罗布泊东部阿奇克谷地第四纪古地理

通过对罗布泊东部阿奇克谷地中部AK1孔及露头剖面第四纪沉积特征的综合研究,初步分析了阿奇克谷地第四纪以来的沉积环境与古地理演化。结果表明,阿奇克谷地第四纪古地理受上新世以来区域构造控制,谷地两侧北山及阿尔金山的隆升,一方面为其提供了丰富的物质来源,同时也控制了其沉积环境的演化。其中第四纪以来阿奇克谷地沉积环境有两次明显变化,早更新世中期谷地中开始出现湖相沉积;中更新世晚期湖相沉积范围扩大,为罗布泊湖的大发展期。晚更新世谷地两侧普遍出现砾石层,与中更新世呈不整合接触,表明构造抬升造成湖泊退缩。晚更新世以来湖泊沉积环境波动变化加快。     

Sedimentological characteristics and facies of the evaporite-bearing Kirmir Formation (Neogene), Beypazari Basin, central Anatolia, Turkey

A thick sedimentary sequence comprising fluvial, lacustrine and volcano-sedimentary rocks is present in the Neogene Beypazari Basin, central Anatolia. These units display considerable lateral facies variation and interfinger with alkaline volcanic rocks along the north-eastern margin of the basin. The uppermost Miocene Kirmir Formation contains numerous evaporite horizons. The evaporite sequence is up to 250 m thick and may be divided into four lithofacies. In ascending stratigraphical order these are: (1) gypsiferous claystone facies, (2) thenardite-glauberite facies, (3) laminar gypsum facies and (4) crystalline gypsum facies. These facies interfinger with one another laterally along a section from the margins to central parts of the basin. The lithological and sedimentological features of the Kirmir Formation indicate fluvial, saline playa mudflat, hypersaline ephemeral playa lake and very shallow subaqueous playa lake depositional environments, which probably were influenced by alternating semi-arid and evaporative conditions.     

亚洲大陆内部盐湖沉积特征、阶段性演化及其控制因素探讨——基于罗布泊LDK01深孔岩心记录

罗布泊位于塔里木盆地东端,地处欧亚大陆深腹地,罗北凹地则是罗布泊东北部的一个次级凹地。通过对罗北凹地LDK01深孔沉积物粒度、磁化率和地球化学的分析,并结合沉积物的岩性、盐类矿物形态特征和和组合类型、构造背景,对罗布泊地区第四纪成钾环境的阶段性变化规律进行探讨。研究表明,罗布泊地区早更新世以来依次发育了河流相、三角洲相、湖泊相-风成相等沉积体系,并呈现出明显快速的湖相推进和退缩交替的频繁变化,指示盐湖演化是干湿气候周期变化和湖盆周围山区淡水周期补给共同作用结果。第四纪时期罗北凹地发展并最终形成塔里木"高山深盆"中最深的次级凹地地貌,这是青藏高原隆升导致的向北挤压的必然结果,大地构造和环境的变化直接控制了罗布泊盐湖的构造演化和沉积体系的转变。罗布泊盐湖的演化大致可分为三个阶段:第一阶段为断陷阶段,早更新世以来主要沉积淡水河流湖泊相陆源碎屑物;第二阶段为坳陷阶段,中更新世中期发育膏岩湖相,以石膏等硫酸盐析出为主要特征;第三阶段为萎缩阶段,进入晚更新世,大量盐湖相钙芒硝沉积至全新世时期石盐等氯化物析出;上述三个阶段构成一个完整蒸发沉积构造旋回并于最终阶段中形成了超大型的钾盐矿床。     

东海陆架盆地南部中生界沉积模式

在沉积相综合分析基础之上,通过地震相分析的手段明确了东海陆架盆地南部中生界的沉积特征;结合古地理背景分析,建立了该区侏罗纪和白垩纪的沉积模式。侏罗纪时雁荡低凸起和瓯江凹陷均未形成,闽江凹陷和基隆凹陷连为一体,物源来自浙闽隆起区,发育滨浅海沉积体系,火山作用较为强烈。白垩纪晚期-古新世,随着太平洋板块俯冲角度的加大,浙闽隆起区发生裂陷,雁荡低凸起形成。西部的瓯江凹陷沉积了一套陆相的冲积扇-河流-三角洲-湖泊沉积体系;由于此间台北低凸起尚未起到分割作用,东部的闽江凹陷与基隆凹陷仍然连为一体,物源来自浙闽隆起带和台北水下火山岩带,发育滨浅海沉积体系,火山作用影响强烈。     

湖泊辫状河三角洲岩相、层序特征及储层地质模型──内蒙古贷岱海湖现代三角洲沉积考察

粗粒三角洲是陆相湖盆的主要充填实体，然而，在中国东部陆相湖泊断陷盆地或裂谷型盆地中，由于盆地短轴方面断层陡缓程度的差异所造成的不对称性断陷盆地，使得其沉积充填实体之一的三角洲也因此而出现其各自的特色和差异。为此，本文通过岱海湖短轴方向陡、缓两侧辫状河三角洲沉积特征的比较来阐明各自的储层地质特点及与扇三角洲的区别，进而分析不同背景下辫状河三角洲的沉积特点、储层沉积学规律和砂体骨架在三维空间展布的地质模型。     

断陷湖盆滩坝储集体沉积特征及沉积模式

通过综合分析大量的地质?测井?地震及室内分析资料,研究了陆相断陷湖盆中砂质滩坝和生物粒屑滩坝储集体的沉积特征,根据滩坝的沉积特征及其分布位置,确定出湖岸线拐弯处滩坝?水下古隆起处滩坝?开阔浅湖滩坝和短轴三角洲侧缘滩坝等四种类型,进而建立了它们的相模式?这些滩坝随着盆地发育演化作规律性分布并与油气富集密切相关?     

陆棚海泥岩的岩相特征及沉积过程

传统的沉积模式认为大部分细粒沉积岩（泥岩或页岩）的沉积发生在相对深水、低能的环境中。作为地表上分布最为广泛的沉积岩类型,泥页岩包含了对重构地质历史时期古地理、古气候的重要信息。泥页岩除了可以作为有效的烃源岩,勘探开发技术的进展更发掘出泥岩作为非常规油气储层的巨大潜力。近十年来,国内外对细粒沉积物的水槽实验、泥岩沉积微相的精细分析、以及泥岩岩相组成特征的研究取得了长足的进展。这些研究对泥岩的沉积过程和沉积模式在不同角度上提供了新的认知。大部分泥岩（甚至包括众多有机质含量高的泥岩）都可能沉积在相对浅水以及水动力条件相对较高的环境中。不同的沉积过程（底部水流）形成不同的泥岩沉积微相,并对有机质在泥岩中的埋藏富集具有重要的控制作用。以晚白垩纪北美西部内陆海道为例,总结在陆棚浅海环境中（最大水深< 200 m）,位于从近岸到远岸（> 500 km）不同沉积环境（包括前三角洲/下邻滨、内陆棚、中陆棚、和外陆棚环境）中的泥岩的主要沉积过程、沉积微相特征、以及富集有机质的潜力。由于沉积过程和沉积环境是决定泥岩成分、沉积相、和岩石物理特征非均质性的首要因素,不同浅海环境中的泥岩相特征和沉积模式可有助于利用泥岩地层进行古地理、古气候的重构,并能够对预测不同陆棚浅海环境中沉积的泥岩作为有效烃源岩或有效储层的潜力提供指导。     

苏盖特布拉克剖面肖尔布拉克组储层建模研究及其勘探意义

明确塔里木盆地肖尔布拉克组储层的品质、规模及分布规律对指导寒武系盐下领域的勘探具有重要意义。通过对柯坪地区苏盖特布拉克剖面的解剖,阐明了肖尔布拉克组主要发育与藻(蓝细菌)有关的微生物白云岩(层纹石白云岩、凝块石白云岩、叠层石白云岩和藻格架白云岩)、黏结藻屑白云岩、藻砂屑白云岩、泥—粉晶白云岩和含砂屑泥—粉晶白云岩,自下而上的岩相组合指示缓坡型台地沉积特征;孔隙类型主要为溶蚀孔洞,粒(晶)间溶孔和藻格架溶孔,总体具有中高孔—中低渗的特征,孔隙的发育与岩相具有明显的相关性,其中藻砂屑白云岩和具有格架结构的微生物白云岩储层物性最好;通过二维地质建模及基于数字露头的三维地质建模,揭示了肖尔布拉克组储层具有较好的层位性、相控性和规模性,古隆起围斜部位的中缓坡丘滩体是储层发育的有利相带。