重庆彭水地区震旦系灯影组沉积地质新认识

重庆彭水太原乡老厂坪背斜核部的灯影组白云岩自下而上可划分为两段,下段"富藻",上段"富硅";沉积环境为浅水台地背景下的潮坪-局限台地,可据沉积物差异、沉积构造特征划分出潟湖、潮下、潮间及潮上四个微相类型。通过区域对比,建立了上扬子地区震旦系灯影组的沉积模式。纵向上,沉积相序表明其沉积时期海平面经历了两次升降变化,海侵十分短暂,海退为主体,海平面总体呈下降趋势;横向上,由北西至南东,水体逐渐加深,沉积环境经历了由潮坪-潟湖到局限台地-开阔台地,再到台地边缘以及陆棚的过渡。     

微生物碳酸盐岩沉积特征研究——以四川盆地高磨地区灯影组为例

四川盆地震旦系灯影组属于新元古界最后一套地层,也是四川盆地第一套沉积岩盖层。岩性以质纯色浅的白云岩为主,并且经历了多期复杂的成岩作用,因此其沉积环境始终是研究的难点和争议的焦点。本文以盆地周缘的野外剖面、钻井岩心、测井资料及分析化验等资料为基础,以岩石学、沉积学和石油地质学等理论为指导,并结合现代叠层石沉积特征,对灯影组岩石学特征、沉积环境进行了综合分析。研究表明:1灯影组的岩石类型可分为3个亚类和12个微类,其中贫藻段主要由晶粒云岩、凝块状云岩、粒屑云岩等组成,通常发育于一个完整沉积旋回的早—中期;富藻段主要由层纹状云岩、叠层状云岩、泡沫状云岩组成,通常形成于一个沉积旋回中—晚期;2四川盆地灯影组沉积相主要为浅水局限台地相,可细分为藻丘、颗粒滩、台坪、潟湖4个亚相。研究区以藻丘亚相为主,藻丘可进一步细分为丘基、丘核、丘盖3个微相;3优质储层受相控特征明显,台内颗粒滩相和藻丘相储集物性最好,尤其是两者叠合形成的"丘滩复合体"。总之,四川盆地震旦系灯影组的天然气勘探将围绕着微生物岩展开。     

四川盆地灯影组沉积相及演化规律

通过钻井资料、野外露头、录井、测井等资料的综合应用,系统识别出陆源碎屑滨岸、混积台地、碳酸盐岩台地、斜坡-盆地是四川盆地灯影组主要的沉积相类型。盆地内灯影组二段及四段主要以碳酸盐台地沉积为特征,可细分为碳酸盐潮坪、颗粒滩、灰泥丘、局限泻湖亚相。通过建立沉积模式表明,灯影组大致经历海侵-海退-海侵的沉积旋回,一段至二段为海侵阶段,三段为海退阶段,四段为海侵阶段。     

中-新生代塔里木与中亚盐湖链蒸发岩沉积及其控制因素初探

全球性的构造运动末期一般伴着海退和干旱的气候环境,而蒸发岩沉积与大地构造条件紧密相关。中亚卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地、塔里木盆地自晚侏罗世至中新世以来至少发生了3次大规模海侵_海退旋回,每次海侵_海退均受特提斯构造事件控制。卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地为晚侏罗世—早白垩世蒸发岩沉积、塔里木盆地的莎车次级盆地为晚白垩世—古新世蒸发岩沉积,库车次级盆地为古新世—中新世蒸发岩沉积,形成特提斯构造域自西向东蒸发岩沉积时代逐渐变新的盐湖链。中亚及塔里木盐湖链在海侵_海退旋回的控制下,至少发生5次大规模的蒸发岩沉积,发育2种不同的蒸发岩沉积序列,分别对应3次海退期蒸发岩沉积序列及2次断续海侵期蒸发岩沉积序列,具体为晚侏罗世晚期(海退期)卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地蒸发岩沉积;早白垩世—晚白垩世早期(断续海侵期)阿富汗_塔吉克盆地蒸发岩沉积;晚白垩世晚期(海退期)莎车次级盆地蒸发岩沉积;古新世—中新世(断续海侵期)莎车次级盆地、库车次级盆地蒸发岩沉积;中新世晚期—上新世早期(海退期)库车次级盆地蒸发岩沉积。塔里木与中亚古盐湖发育受控于特提斯构造事件及海侵_海退旋回,而海侵_海退旋回又控制2种不同的蒸发岩沉积序列。蒸发岩沉积序列、古盐湖演化阶段、蒸发岩物质来源、沉积环境决定了盐类矿物沉积类型(单一化学岩型、陆缘碎屑岩_化学岩型),卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地盐类矿物与塔里木盆地相比,种类简单,反映了盆地化学岩与陆源碎屑_化学岩沉积的区别及后期构造运动对盐类矿物种类的主控作用。     

四川盆地震旦系灯影组不同古地理环境下丘滩储集体的差异性

四川盆地震旦系灯影组丘滩沉积体广泛发育,具有很好的储集价值。基于露头勘查与岩心观测获取的资料,通过薄片鉴定、孔隙度、渗透率测试等方法分析丘滩储集体的储集性能。结果表明,由于震旦纪末期绵阳—长宁裂陷槽的发育影响了灯二段与灯四段碳酸盐岩台地相带展布,导致形成不同的古地理环境,目前可识别出高能环境、过渡环境、低能环境下发育的丘滩岩石类型,即以胡家坝剖面灯四段为代表的并进型丘滩多沉积高能环境岩石类型,以杨坝剖面灯二段为代表的追补型丘滩多沉积过渡环境岩石类型,以福成剖面灯四段为代表的饥饿型丘滩多沉积低能环境岩石类型。通过分析3种丘滩类型的储集空间与经历的准同生期成岩作用,并比较它们的物性特征,认为并进型丘滩体为最好的储集层。该研究成果有助于寻找优质储集层的发育位置,进而为四川盆地灯影组油气勘探提供参考。     

四川盆地晚震旦世古海洋环境恢复及地质意义

基于四川盆地灯影组3个采样点69组碳氧同位素样品测试分析,在充分论证样品有效性的基础上,对研究区碳氧同位素特征展开分析,进而探讨对应的古海洋环境及地质学意义.四川盆地灯影组白云岩δ13C值分布在-2.85‰～4.44‰,平均值为1.8‰;δ18O值为-9.02‰～-1.90‰,平均值为-5.42‰,碳氧同位素整体变化趋势与中国扬子地台其他区域基本相同.古海洋环境恢复表明,震旦纪灯影期研究区整体处于海相环境;灯影期海水温度主要介于15～30C之间,属温暖或炎热的亚热带气候;海平面共经历了缓慢海进、低位振荡海退、高位振荡海退、短暂海进、持续海退、振荡海退六个阶段.在海平面升降、气候变化、构造运动以及火山活动等众多因素的影响下,灯影组白云岩δ13C值共出现4次负漂移(N1～N4)和2次正漂移(P1～P2);受古海洋环境的影响,盆地沉积了特征明显的灯二段葡萄状藻云岩、灯三段暗色碎屑岩以及灯四段富藻云岩.     

豫西郁山铝土矿床沉积环境分析

豫西郁山铝土矿床是河南省新发现的一大型隐伏铝土矿,属华北地台G层铝土矿。以系统的中—深部钻探工作为基础,根据含铝岩系的岩性组合、沉积构造和地球化学特征,将郁山矿区内上石炭统一段分为2个相和4个微相。提出郁山铝土矿床含铝岩系形成于滨海泻湖潮坪环境,铝土矿主要赋存于豆鲕状(含砂砾屑)铝土矿微相中,为局限潮下带上部环境;认为郁山矿床含铝岩系经历了3期规模不断增大的突发海侵到缓慢海退的沉积环境演化旋回,并形成矿床的3个铝土矿层,最后一次大规模海侵—海退事件形成了区内最连续的铝土矿层(体)。通过研究,进一步完善了华北地台本溪组铝土矿成矿理论。     

四川盆地震旦系灯影组不同古地理环境下丘滩储集体的差异性*

四川盆地震旦系灯影组丘滩沉积体广泛发育,具有很好的储集价值。基于露头勘查与岩心观测获取的资料,通过薄片鉴定、孔隙度、渗透率测试等方法分析丘滩储集体的储集性能。结果表明,由于震旦纪末期绵阳—长宁裂陷槽的发育影响了灯二段与灯四段碳酸盐岩台地相带展布,导致形成不同的古地理环境,目前可识别出高能环境、过渡环境、低能环境下发育的丘滩岩石类型,即以胡家坝剖面灯四段为代表的并进型丘滩多沉积高能环境岩石类型,以杨坝剖面灯二段为代表的追补型丘滩多沉积过渡环境岩石类型,以福成剖面灯四段为代表的饥饿型丘滩多沉积低能环境岩石类型。通过分析3种丘滩类型的储集空间与经历的准同生期成岩作用,并比较它们的物性特征,认为并进型丘滩体为最好的储集层。该研究成果有助于寻找优质储集层的发育位置,进而为四川盆地灯影组油气勘探提供参考。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组沉积相演化模式研究

通过野外露头、岩心和薄片观察,结合测井资料,综合古气候、古沉积格局分析,系统地总结了鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组沉积微相类型,并建立了沉积相演化模式。研究表明:(1)鄂尔多斯盆地中东部马家沟期具有"隆洼相间型"和"平底锅型"两种古沉积格局并存的特征;(2)主要发育9种微相类型,根据不同海平面高度的沉积微相平面组合类型,可将一个完整的海侵—海退旋回细分为海侵初期、中期和末期,海退初期、中期和末期等6个演化阶段;(3)古气候、古沉积格局和海平面升降变化共同控制了马家沟组生储盖分布,指出位于海侵期的东部隆起带及邻近区域发育的颗粒滩和白云岩坪,具有良好的成藏条件,有望成为一个碳酸盐岩勘探新领域。     

安徽泾县-南陵地区二叠纪沉积相与沉积环境分析

安徽泾县—南陵地区二叠系较发育,主要由碳酸盐岩、硅质岩和碎屑岩组成。二叠系船山组为浅水碳酸盐台地相;栖霞组底部碎屑岩段是滨海沼泽相,臭灰岩段和上、下富硅质灰岩段是水体较深的斜坡中部相,中部灰岩段是浅水开阔碳酸盐台地相,而顶部灰岩段是缓斜坡上部相;孤峰组和大隆组是缺氧滞流环境下的深水盆地至盆地边缘相;武穴组是碳酸盐台地相,银屏组属于滨海潟湖相;龙潭组是一套海陆交互的三角洲相沉积,包括从三角洲前缘到三角洲平原两个亚相,而泾县昌桥龙潭组顶部发育的生物碎屑灰岩属于开阔碳酸盐台地相。纵观二叠纪有三次大的海侵和两次大的海退旋回,海侵时间分别是:栖霞早期、茅口早期和长兴早期,海退时间分别是:紫松—隆林期末和茅口期末,其中栖霞期还包含两个海侵海退的亚旋回。     

四川盆地及邻区晚震旦世古地理与构造—沉积环境演化

利用最新的地震资料、探井资料及区域地质资料等,结合前人的研究成果,建立四川盆地及邻区晚震旦世区域地层格架,编制晚震旦世各沉积时期构造—沉积环境图,并探讨构造—沉积演化过程。研究认为,四川盆地及邻区晚震旦世构造—沉积环境展布受基底构造限制,并具一定继承性。晚震旦世开始大规模的碳酸盐岩台地沉积,整体来看自西向东海域环境由浅变深,由古陆过渡至碳酸盐岩台地、向东至台地边缘—斜坡沉积泥质岩,至深水盆地相沉积硅质岩,各相带总体呈南西—北东走向。上震旦统灯影组一段（简称灯一段）沉积时期—灯二段沉积中期为填平补齐沉积充填过程;灯二段沉积时期末—灯三段沉积期在克拉通内拗陷盆地基础上初步形成了平缓的克拉通内部隆起;灯四段沉积时期伴随着海平面的下降,碳酸盐岩台地边界整体向东迁移。灯二、灯四段沉积时期末受桐湾运动两期抬升的影响,川中部分地区形成岩溶不整合面,盆地西部灯三、灯四段遭受强烈剥蚀。灯影组是四川盆地及邻区重要的油气储集层。     

上扬子地区震旦纪沉积古地理

通过整理大量的钻井、测井、地震和其他综合研究资料,系统编制了上扬子地区震旦系各层段的岩相古地理图,进行了较为系统的沉积储集层研究。该研究显示震旦纪上扬子台地是一个半孤立的台地。震旦系沉积可以划分为前台地沉积、碳酸盐岩台地沉积和局限海盆沉积。紧邻上扬子台地西部边缘发育的川滇大裂谷对上扬子台地的演化、沉积古地理格局的形成及沉积相带的展布有着重要影响。灯影期,上扬子台地曾经有过一次由裂谷活动导致的快速沉降,经历了一次短暂的由台地到海盆的变化。岩相古地理的演变控制着四川盆地震旦系沉积储集层的形成与分布,也控制着该区常规油气及页岩气的形成与分布。     

Ediacaran (Sinian) palaeogeographic reconstruction of the Upper Yangtze area,China, and its tectonic implications

ABSTRACT

The Ediacaran (ca. 635–541 Ma) was a critical period in Earth history, which saw a dramatic transformation in global biological, chemical and climatic conditions, making it one of the most intensively investigated time intervals worldwide. As the first mixed clastic–carbonate succession deposited on the Upper Yangtze Craton, the Ediacaran succession overlies Neoproterozoic continental rifts, and records a complex basin infill history. In this study, we focus on the tectonostratigraphic environment and basin infill process, integrating multiple data sets, including boreholes, outcrops, well correlations, seismic data, isopach maps and the spatial distribution of sedimentary facies. The Ediacaran System includes the Doushantuo Formation and overlying Dengying Formation which can be subdivided into four lithostratigraphic members (D1–D4). The Doushantuo Formation and D3 Member consist of mixed clastic–carbonate sediments, while carbonates predominate in the D1, D2 and D4 members. Intracratonic depressions and continental margin rifts dominated the Upper Yangtze area during the Ediacaran. During deposition of the Doushantuo Formation, the Upper Yangtze area contained a variety of environments, including terrigenous shorefaces, mixed tidal flats, lagoons, shelves, slopes and bathyal seas. A rimmed carbonate platform developed during deposition of the D1 and D2 members. The Deyang–Anyue Trough, which is related to post-rift subsidence in the intracratonic basin, began to develop in this interval. A relatively intense extension during deposition of the D3 Member resulted in intensification of intracratonic and continental margin rifting, creating distinct tidal flat, deep-water shelf, slope and bathyal environments. With the expansion of the Deyang–Anyue Trough during deposition of the D4 Member, the rimmed carbonate platform was divided into two segments. We suggest that the Deyang–Anyue Trough was a structurally controlled intracratonic rift-sag and likely arose from multiple episodes of rifting in the cratonic basement, as well as differential uplifting and exposure caused by the ongoing Tongwan Movement. Our model highlights the role of basement heritage on the structure and evolution of intracratonic rift-sag.     

云南寻甸县灯影组第三段沉积环境分析

寻甸地区位于上扬子地台,该区灯影组三段发育了一套以白云岩夹粉砂岩泥岩为主的沉积岩层。通过对摩洛河剖面岩石学特征及沉积相的研究,结合前人的研究成果,认为该区灯影组三段可分为三个岩性段:下部以细粒石英砂岩、泥岩为主;中部以砂屑白云岩为主,夹少量石英细砂岩和泥质粉砂岩为主;上部以泥晶灰岩、泥质灰岩夹钙质泥岩钙质粉砂岩为主。岩层中主要发育水平层理和平行层理;并且认为研究区灯影组三段地层发育在碳酸盐台地一陆表海环境中,从底到顶可识别出潮坪浅滩相、瀉湖相和开阔台地相的沉积。总体上为海退一海侵的沉积旋回。     

川北小南海剖面栖霞组岩石微相及沉积环境

近年来,四川盆地西北部下二叠统栖霞组已成为油气勘探的热点和重点。但川北地区勘探程度较低,钻井和剖面资料较少,栖霞组岩石类型分类粗略,沉积模式尚存争议。故选取川北地区露头出露良好的小南海剖面,通过实测观察和室内岩石薄片鉴定,共识别出4类11种岩石类型,并在此基础上分析其岩石微相类型及沉积环境。结果表明:川北地区栖霞组为开阔台地相沉积,生物化石类型丰富,碳酸盐颗粒强烈泥晶化,发育相对低能的似球粒颗粒滩,有别于鲕粒滩和生物碎屑滩,为川北地区下二叠统栖霞组台地沉积模式提供了新的依据。似球粒浅滩的形成环境对进一步认识上扬子二叠纪古地理环境具有重要意义,可为川北地区在今后的勘探工作提供理论指导。此外,梁山组—栖霞组应为一个完整的三级层序,海平面变化是栖霞组沉积相横向迁移和纵向演化的主要控制因素。     

四川盆地下三叠统嘉陵江组主要成盐期岩相古地理特征

四川盆地下三叠统嘉陵江组是我国钾盐矿产勘查的重点区域和层位,对其的岩相古地理研究是钾盐研究的一项重要的基础地质工作。本文结合四川盆地古地理背景和古气候条件,通过野外剖面、岩心观察、薄片鉴定等方法,对研究区下三叠统嘉陵江组的沉积相进行了分析研究,共识别出潟湖、潟湖边缘坪和台内滩相三种沉积相类型,并进一步划分出多种微相。在此基础上,通过区域地层对比以及岩相古地理编图,重建了四川盆地下三叠统嘉陵江组岩相古地理演化。结合前人研究认为：四川盆地嘉陵江组整体上属于障壁碳酸盐岩台地沉积环境,自西向东从碳酸盐岩局限海相演化为蒸发台地相。盆地周边水下隆起的障壁作用和干旱炎热气候条件共同影响了嘉陵江组台地咸化的演化过程,海平面升降变化是控制沉积相发育和空间分布的重要因素。最后,基于本研究的资料,编制了嘉陵江组各成盐期的岩相古地理图。     

新疆阿克苏地区新元古代沉积特征对裂谷发育过程的指示

阿克苏地区地处塔里木克拉通西北部的盆-山结合部位,新元古代地层齐全且发育前寒武纪蓝片岩,保留了新元古代从洋壳俯冲汇聚到陆壳拉张伸展过程的记录,是近年塔里木新元古界研究的热点及重点地区。但阿克苏地区新元古代地层层序和沉积体系的研究较为薄弱,构造对沉积充填的控制作用仍不清楚,由此也制约着对塔里木克拉通初期裂谷发育演化的认识。本文综合地层学、沉积学等多种研究手段,分析阿克苏地区新元古代地层展布及垂向发育特征,将多处实测剖面与钻井-地震剖面结合,构建了阿克苏地区新元古代地层发育序列及空间对比格架。明确了由裂陷控制的沉积相类型及演化：南华纪巧恩布拉克组先后发育冲积扇/扇三角洲、水下-冰川亚相（冰碛岩）及深水陆棚相;尤尔美那克组,早期以陆上-冰川沉积为主,晚期以冲积扇沉积为主;震旦纪苏盖特布拉克组由冲积扇过渡到辫状河三角洲和潮坪相;奇格布拉克组以碳酸盐岩台地沉积为主。通过盆-山构造结合沉积序列分析,确定新元古代经历了三个构造-沉积演化阶段：（1）局限深裂谷发育阶段（南华纪）,充填冲积扇/扇三角洲及深水陆棚相沉积,其中发育两期不同环境的冰川沉积;（2）裂谷扩张期（震旦纪早期）,火山活动强烈,发育冲积扇-辫状河三角洲、潮坪相沉积;（3）坳陷发育期（震旦纪晚期）,广盆浅海环境,发育碳酸盐岩台地。     

四川资阳地区灯影组滩相沉积及储集性研究

一般认为,高能沉积体是储层形成的有利相带之一,但对于碳酸盐岩来说,高能沉积相带仅是储层发育的基本条件之一,后期的成岩改造可能更为明显,它可将原生孔隙发育的高能沉积体转变为致密岩体。因此,碳酸盐岩储层的预测研究应将沉积相与成岩作用研究相结合。本文根据区内灯影组钻井岩芯的宏观、微观特征,结合物性资料,研究了滩相类型、特征、所经历的主要成岩类型及对储集性的影响,认为浅色的内碎屑滩、绵层状藻砂屑滩和鲕粒滩是有利于储层形成与演化的沉积相带,它们多分布于以资3、7井、资4井和资5井为中心的区块内,向其周边井区,这些有利滩相沉积体变薄、储集性变差。     

上扬子地台南缘早志留世埃隆期碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境

上扬子地台南缘早志留世埃隆期发育的碳酸盐岩,近期揭示具有较好的油气勘探前景,但有关该套岩层的岩石学特征及其沉积环境研究需要进一步深入。论文以野外地质剖面和室内薄片鉴定为基础,对上扬子地台南缘早志留世埃隆期碳酸盐岩开展系统的岩石颗粒组分、岩石类型和沉积环境分析。发现早志留世埃隆期碳酸盐岩颗粒类型主要为生物碎屑,含少量内碎屑与鲕粒;根据曾允孚先生等的碳酸盐岩结构成因分类方案,该地区碳酸盐岩主要有7种类型:包括亮晶鲕粒灰岩、亮晶生物屑灰岩、珊瑚礁灰岩、亮晶砂屑灰岩、砂屑-生物屑微晶灰岩、微晶砂屑灰岩和微晶灰岩。根据岩石学特征和野外露头分析,认为在早志留世埃隆期研究区从早期到晚期沉积环境经历了碳酸盐缓坡到碳酸盐台地的转变,并发育了外缓坡、内缓坡、台地边缘斜坡、台地边缘滩、台地边缘生物礁、开阔台地等亚相。以三级层序为编图单元,揭示了礁滩沉积区域展布特征,生物礁滩体主要发育于SQ2层序,具有环带状展布的特征。     

川东北地区晚埃迪卡拉纪灯影期海水氧化还原环境重建

晚埃迪卡拉纪全球海洋发生了大面积的缺氧,海洋化学结构呈现明显的非均质性,直接影响了埃迪卡拉型生物的演化与分布。四川盆地发育完整的晚埃迪卡拉系地层,以灯影组巨厚层碳酸盐岩沉积为代表。但是对于该套巨厚层碳酸盐岩沉积时的古海水氧化还原性质备受争议。为了解决这一问题,对川东北地区鹿池剖面的灯影组地层开展了系统的沉积学和稀土元素地球化学分析。该地区灯影组的岩石类型主要为泥微晶白云岩、黏连白云岩、叠层/层纹白云岩,以及溶蚀白云岩,沉积环境为开阔碳酸盐岩台地相。地球化学数据结果显示灯影组碳酸盐岩普遍具有较低的稀土总量(∑REE+Y值为0.4～3.3μg/g)、较低的Mn/Sr值(0.2～2.8)和较高的Fe含量(55.9～1 772.6μg/g)。灯影组的REE+Y配分曲线(经页岩标准化)可划分为四个阶段,且Ce异常指示该地区经历了弱氧化到弱还原再到缺氧状态,表明埃迪卡拉纪晚期海洋浅部水体也发生了缺氧现象。