四川盆地上三叠统构造层序划分及盆地演化

晚三叠世是四川盆地演化的重要时期。根据野外露头、钻井和地震资料,运用构造层序地层学的思路和方法,对四川盆地上三叠统层序界面、层序划分和层序特征进行深入研究,并建立层序地层格架。研究表明,四川盆地上三叠统可识别出4个层序界面:1)上三叠统与中、下三叠统之间的区域性构造不整合面;2)须二段与小塘子组的分界面;3)须三段与须四段之间的次级构造不整合面;4)三叠系与侏罗系之间的区域性构造不整合面。根据层序界面的发育情况,将研究区划分为3个构造层序,每个层序以最大湖泛面为界,划分为盆地扩张体系域(BE)和盆地收缩体系域(BW)2个体系域。晚三叠世四川盆地的演化主要是川西前陆盆地的演化,其中TS1为边缘前陆盆地演化阶段;TS2为川西前陆盆地形成阶段,龙门山逆冲推覆体开始逆冲推覆;TS3为川西前陆盆地发展阶段,受安县运动的影响,龙门山逆冲褶皱成山,使得整个四川盆地进入了陆相沉积环境。构造运动是控制晚三叠世四川盆地演化的重要因素。     

川西地区上三叠统须家河组前陆盆地可容空间变化特征与油气成藏研究

本文利用川西盆地"安县"运动产生的不整合面,对存在多个地层划分分区的川西盆地上三叠统须家河组地层进行了岩性地层和层序地层的对比和划分。在具体分析了前陆盆地逆冲断层的幕式活动基础上,提出了前陆盆地中可容空间变化的不统一性,并且进一步在总结Posamentier(1992)利用盆地中构造沉降速度的分带现象将前陆盆地二分理论的基础上,提出了前陆盆地可容空间变化带分为四带:消失带、减小带、增加带、产生带。进而从构造运动、气候变化、物源供给和河流平衡剖面迁移四个方面对影响前陆盆地可容空间变化特征的因素进行了分析,认为河流平衡剖面迁移在前陆盆地中起到比断陷湖盆中更为重要的作用。     

川西坳陷蓬莱镇组构造—充填层序特征

川西坳陷上侏罗统蓬莱镇组为前陆盆地上红层碎屑岩建造。笔者应用成因地层学原理和层序地层学研究方法,对川西地区蓬莱镇组开展露头层序,测井层序及地震层序的综合研究,划分出区域上可供对比的５个构造－充填层序（Ｓ１－Ｓ５０,并对每个层序的层序界面,沉积体系和岩相古地理展布与演化特征进行了讨论,为查明蓬莱镇组沉积相的时空配置关系,正确建立区域地层格架,开展有利储集相带的预测奠定基础。     

川北前陆盆地上三叠统须家河组陆相层序地层

中国中西部前陆盆地大多具有陆内俯冲造山形成的特点,层序地层学在这类前陆盆地中的应用是一个值得研究的新领域。对川北前陆盆地上三叠统须家河组5条露头剖面和1条测井剖面进行详细沉积相分析和层序地层划分,同时阐述了沉积相迁移规律、层序界面类型、层序发育特征及基准面变化;将川北前陆盆地上三叠统须家河组划分为4个三级层序(TS1,TS2,TS3和TS4)。大竹、开江一带须家河组沉积厚度为400～600m,4个层序发育完整;向北东至万源一带地层变薄至100余m,保存残留不全的须家河组只能归为1个三级层序(TS4)。在露头剖面和测井剖面层序地层划分的基础上建立的层序地层格架表明:TS1—TS2以曲流河及曲流河三角洲沉积体系为主,盆地处于稳定坳陷和慢速充填的欠补偿状态,TS3—TS4以冲积扇、辫状河及辫状河三角洲沉积体系为主,盆地处于强烈坳陷和快速充填的过补偿状态。沉积相的时空叠置样式受北部秦岭造山带构造活动的制约作用较为明显。     

川西—川中上三叠统地层对比及层序特征

川西上三叠统的须家河组与川中香溪群地层对比问题一直富有争议,而且由于前陆盆地的活动性、不对称性、沉积中心的迁移性等特点让川西—川中地层的划分对比变得更加复杂和困难。本次研究重在借助钻、测井资料的层序地层学分析,并结合露头剖面和地震资料,寻找全区可对比的标志性的层序界面,然后根据地层叠置样式、岩性、岩相的变化以及古生物资料等细分出低位、湖侵和高位体系域,在连井剖面层序对比的基础上建立了川西—川中以四级层序为单元的等时层序地层对比格架,提出了合理的须家河组与香溪群地层对比方案。这对盆地范围的岩相古地理重建、沉积体系的展布、有利相带的预测、油气资源评价等的研究都有重要意义。     

川西前陆盆地蓬莱镇组层序、岩相古地理特征及演化

在川西前陆盆地蓬莱镇组层序特征研究基础上,将川西前陆盆地蓬莱镇组划分为5个沉积层序,每个沉积层序都由进积和退积体系域组成。以体系域为编图单元,采用体系域压缩法,编制了川西前陆盆地上侏罗统蓬莱镇组9张层序岩相古地理图。编图表明,川西前陆盆地蓬莱镇期古地理演化总体上显示盆扩/盆缩的特点,并具有明显的继承性、不均一性、阶段性和同步性。与传统的岩相古地理图相比,层序岩相古地理图具有动态、精确、等时、成因连续和勘探实用等优点。     

晚三叠世中扬子北缘前陆盆地层序地层特征及沉积演化

应用沉积学和层序地层学的基本原理和方法,对中扬子北缘上三叠统4 条实测露头剖面和1 条测井剖面进行了详细的沉积相分析和层序地层划分,同时阐述了沉积相迁移规律、层序界面类型、层序发育特征及其控制因素。研究结果表明,该地区上三叠统可以划分为4 个三级层序（TS1,TS2,TS3 和TS4）,进一步归为1 个二级构造层序。荆门—当阳盆地上三叠统沉积厚度约为1 200 m,4 个层序发育完整;向东至汉川、鄂州一带地层变薄不足40 m,向西越过黄陵背斜至秭归、利川一带层厚100~300 m,后两者保存残留不全的上三叠统只能归为1 个三级层序。层序界面类型主要有不整合面、河流冲刷侵蚀作用面和岩性岩相转换面等。在露头剖面和测井剖面层序地层划分的基础上建立的层序地层格架表明,中扬子北缘晚三叠世从TS1-TS2 到TS3-TS4 沉积组构发生了由低能到高能的转变。在构造、古地理背景和气候因素共同控制层序发育样式的背景下,研究区经历了从湖沼体系到冲积体系的转变,体现了晚三叠世中扬子北缘前陆盆地发育早期的沉积特征。     

四川广元地区上三叠统小塘子组、须家河组层序地层研究

根据层序地层理论和研究方法，对四川北部广元地区上三叠统小塘子组和须家河组沉积地层露头剖面的详细研究，划分出2个二级层序和6个三级层序。平均每个三级层序的时限为2．9Ma。研究区上三叠统沉积地层从下到上由滨海相、三角洲相、辫状河相、冲积扇相组成，为印支期扬子地台西缘前陆盆地形成演化及其北西侧龙门山推覆造山作用的沉积响应。根据区域不整合面和其它层序界面特征，结合沉积盆地充填序列、沉积相和沉积体系域的时空配置，建立了该区晚三叠世地层格架和4个等时界面。     

上扬子地区晚三叠世层序地层格架：扬子地台消亡与上扬子前陆盆地形成的地层学效应

发生在中、晚三叠世之交的印支运动,在中国南方表现为以下构造事件:1秦岭-大别造山带的形成与隆升,记录了华北板块与华南板块的对接碰撞;2中国南方东南部1300km宽的陆内造山带的强烈作用,以及由此造成的前陆褶皱逆冲带的北西向迁移。在上述构造事件的结果,结束了扬子地台自埃迪卡拉纪以来以作为一个稳定的古地理单元而且大多数时间发育浅水碳酸盐岩的沉积历史。在扬子地台消亡之后形成一个特别的上扬子前陆盆地(或四川前陆盆地),其中堆积了以河流沉积为特征的须家河组及其相关地层。以河流沉积为特征的须家河组及其相关地层,在川西地区覆盖在马鞍塘组台地碳酸盐岩和小塘子组陆棚至滨岸相砂页岩地层之上,向东、向南逐渐超覆尖灭,从而形成了一个特殊的上三叠统层序地层格架,这个特殊的层序地层格架记录了扬子地台的消亡和上扬子前陆盆地的形成和发育过程。就像黔西南地区在中三叠世台地边缘再生的晚三叠世前陆盆地以及该盆地中填充的特别的上三叠统一样,上扬子前陆盆地上三叠统层序地层格架,尤其是河流沉积为特征的须家河组特别的沉积趋势(从相对集中发育煤层的高可容纳空间低能河流沉积、演变到河道砂岩聚合作用为特征的低可容纳空间高能河流沉积的序列,所组成的沉积层序)所组成的冲积构架,以及逐渐从西向东、从北向南的逐渐超覆尖灭的空间分布,不但是了解扬子地台消亡和上扬子前陆盆地形成的重要物质记录,而且代表了前陆盆地充填序列中一种较为特别的河流相层序地层序列。     

川西前陆盆地上三叠统沉积特征

应用层序地层学方法将川西前陆盆地上三叠统划分为4个三级层序和12个体系域。在层序格架内,研究了不同时期的古地理背景、物源、沉积类型和沉积相展布,明确了上三叠统存在龙门山古陆、米仓山-大巴山古陆、康滇古陆、江南古陆4个物源,识别出上三叠统海湾、冲积扇、曲流河、辫状河、扇三角洲、辫状河三角洲、曲流河三角洲和湖泊8种沉积相类型。层序Ⅰ沉积时期,盆地处于海陆交互相向陆相转变的时期,整体具有填平补齐的沉积特征,发育海湾等沉积;层序Ⅱ沉积时期,川西前陆盆地成为统一的内陆湖盆,其湖侵期为须家河期最大的湖侵期,主要发育三角洲沉积和湖相沉积;层序Ⅲ沉积时期,米仓山-大巴山古陆提供充足的物源,在米仓山-大巴山两逆冲推覆带前缘广泛发育大型冲积扇、辫状河、辫状河三角洲沉积体系;层序Ⅳ沉积时期,主要受江南古陆的影响,发育三角洲沉积和湖泊沉积。整体上,川西前陆盆地沉积相带的展布格局受构造控制,具有平行构造带展布的特点。盆地西北部陡坡带发育粗粒的冲积扇、扇三角洲-湖底扇,西南部陡坡带发育辫状河三角洲、北部-东北部陡坡带发育辫状河三角洲,而在东南部缓坡带则发育远源的曲流河、曲流河三角洲。     

川西北若尔盖一带三叠系层序及沉积环境分析

川西北地区三叠系广泛发育，其地层层序及岩性特征与相邻的西秦岭南部一带十分相似。根据若尔盖—南坪实测地层剖面资料的对比研究，将该区三叠系划分为：中三叠统光盖山组和上三叠统咀朗组、纳鲁组、卡车组４个岩石地层单位。通过沉积相标志的综合分析，该区中—晚三叠世时期主要有以下几种沉积类型：碳酸盐岩碎屑流沉积，等深流沉积，陆源碎屑浊流沉积，非重力流正常深海盆碳酸盐岩及碎屑岩沉积。表明该区为大陆斜坡至深海盆地环境     

川西坳陷中段上三叠统须家河组二段层序地层初析

须家河组二段是川西坳陷中的区域气层。长期以来，地质分层采用岩石地层单位界面。这一界面的穿时性，造成了构造演化分析中的误差。笔者以钻井、测井和地震资料为主要研究对象，在引入地震反射“等时”约束条件的前提下，通过对须家河组长期基准面旋回层序及须二段中期基准面旋回层序的划分和对比，在建立高分辨率时间一地层格架的基础上，经过地震微相特征的仔细分析，确认须二段顶面属Ⅲ级整合界面。     

龙门山的石炭系

四川江油马角坝、北川沙窝子是龙门山上泥盆统、下石炭统区域性主要岩石地层单位的命名地,对这两地及前龙门山北段地区的调查发现:1)前人关于马角坝地区下石炭统的层序和马角坝组主要化石群的记载有与实际不符之处,当地实际缺失杜内期至维宪早、中期地层,总长沟群的时代应属晚维宪—谢尔普霍夫期,重新厘定马角坝组含义,新指定北川桂溪沙窝子的长滩子剖面为该组的参考剖面;2)在长滩子剖面长滩子组顶部Beichuano-phyllum与Cystophrentis珊瑚化石富集层之上、马角坝组Pseudouralinia富集层之下的大套厚层白云岩层组合的中上部层位,发现Cystophrentis等化石,基于这套厚层白云岩组合的岩性特征明显、顶底接触关系清楚、区域展布广泛,建议引用前人提出的黑岩窝组,同时对黑岩窝组的岩性、岩层组合与古生物组合特征、厚度和时代归属等作了补充和修正,根据其中所含生物群认为黑岩窝组时代为晚泥盆世法门晚期;3)通过与周边地区的地层对比,探讨了龙门山石炭纪的古地理格局及环境演变,认为除前龙门山中部的桂溪—沙窝子等狭窄地区因长期地处泥盆纪海水入侵通道,地势低洼,出现了残存式的杜内期沉积外,前龙门山南、北段广大地区杜内期至维宪早、中期已大部抬升露出水面,直到维宪晚期的全球性海侵,前龙门山遂再度没于水下,出现准平原化浅滩相沉积环境,并延续至石炭纪末。     

四川通江诺水河二叠纪-三叠纪界线地层牙形石的发现

川东北地区碳酸盐台地相区二叠系-三叠系界线划分一向存在分歧,因为在二叠系与三叠系之间发育一套40-100m的白云岩的时代缺乏古生物依据。针对这一问题,在四川通江诺水河剖面进行地层古生物研究,在剖面34层和41层的白云岩中首次分别发现了牙形石化石Hindeodus latidentatus、Hindeodus typicalis和Hindeousminutus,Hindeous parvus、Isarcicella cf.staeschei、Isarcicella isacica。根据当前国内外古生物学的研究成果,34层的牙形石属于晚二叠世长兴期的化石,41层中的牙形石为早三叠世印度期的化石。结合两者的之间的岩石地层特点,初步将通江诺水河剖面的二叠系-三叠系的界线置于38层与39层、即白云岩与灰岩之间。     

四川盆地上三叠统须家河组的双壳类动物群

本文通过四川盆地上三叠统须家河组中丰富的双壳类化石新资料的研究,划分出了两个双壳类化石组合带,并对其组合特征、地区分布和沉积环境进行了讨论,还描述５个新种,刊出了主要化石图版     

四川元坝地区长兴组层序地层特征及Fischer图解

上二叠统长兴组分别与飞仙关组、吴家坪组整合接触,在元坝地区为一套稳定的海相碳酸盐岩沉积建造,有利于开展层序地层学研究。通过地震地层学方法、岩石岩相地层学方法以及Daubechies小波分析方法对元坝地区长兴组层序界面、体系域进行识别及特征研究,共划分出2个Ⅲ级层序(旋回)。进一步在单井上进行米兰科维奇旋回的划分及对比,通过岩石学及Daubechies小波方法解释结果可知db5曲线,由此识别出的36个旋回与人工解释的米兰科维奇旋回良好对应。将解释结果绘制Fischer图解,进一步对所得图解进行元坝地区长兴组地层可容空间演化特征分析,再次证实元坝地区长兴组存在的2次可容空间周期变化。最后以本实例为基础对Fischer图解形态特性、影响因素进行讨论。     

四川盆地须家河组地层划分方案讨论

从晚三叠世盆地演化阶段划分和物源方向分析出发,认为晚三叠世处于巴颜喀拉海控大陆边缘盆地向受控于龙门山推覆抬升的川西前陆盆地的转化时期,其间重要的盆地转换界面就是须三、须四段之间的安县运动界面。在对南北向和东西向钻井、露头剖面的区域地层进行详细划分对比基础上,认为须下盆的须二、须三段地层主要发育在川西地区中北段,并以鸭子河地区最为发育,往南因受安县运动影响,须三段地层遭受剥蚀,从北往南逐渐减薄缺失,在大邑构造减薄,在平落坝缺失须三段,造成须二段与须四段不整合接触。从川西地区往东须二段、须三段也逐渐变薄,在川中地区缺失。川中、川南和川东地区的须家河组与川西地区须上盆即须四段、须五段地层相当。