川东地区华蓥山海相三叠系不同类型岩石对海水信息的保存性评估

通过对川东地区华蓥山海相三叠系不同岩石类型样品的微观组构、阴极发光和微量元素等分析表明:川东地区华蓥山海相三叠系不同的岩石类型样品具有不同的抵抗成岩蚀变能力,其对海水信息的保存程度也不一致;钙质泥岩所记录的有关信息已基本不能代表海水,多数微晶灰岩所记录的有关信息可以较好地代表海水,而粉晶白云岩只有部分样品可以代表海水的...     

四川东部华蓥山海相二叠/三叠系界线附近的锶同位素组成

二叠/三叠系界线附近的地球化学记录在地球环境重大变革研究中有着重要的意义。根据锶同位素地层学的基本原理, 本文对四川东部华蓥山海相二叠/三叠系界线附近碳酸盐岩样品进行显微组构观察、化学成分分析及其对同期海水代表性评估的基础上, 测试了这些样品的锶同位素组成。结果表明, 这些样品的原始沉积组构保存较好、Sr含量较高, 可以认为其只遭受过较低程度的成岩蚀变改造, 并保留了较多的海水原始信息, 锶同位素比值分布范围在0.707158～0.707334之间, 与前人公布的同期海水值吻合较好, 体现了全球地质事件对海水锶同位素组成控制的一致性。四川东部华蓥山二叠/三叠系界线附近较为系统的锶同位素演化研究, 可望为我国南方海相二叠/三叠系界线附近化学地层学及其对比研究提供一些有价值的基础资料。     

羌塘盆地半岛湖地区上侏罗—下白垩统生物礁相碳酸盐岩对海水信息的保存性评估

有关海相碳酸盐成岩蚀变性及其对海水信息保存性的研究是一个未曾被人们重视的领域,从而限制了古海洋学及其相关学科的研究水平.近年来,这一研究领域逐渐得到学者们的重视.本文对羌塘盆地半岛湖地区上侏罗统-下白垩统生物礁相碳酸盐岩样品的微观组构观察、阴极发光分析、化学分析和同位素分析等研究表明,大部分样品都具有较低的Mn含量和较高的Sr含量,所有样品均具有较低的Mn/Sr比值,样品δ13C值和δ18O值分布范围波动较小.不同类型岩性对海水信息的保存性按含生屑泥晶灰岩→泥晶粒屑灰岩→粒屑泥晶灰岩→礁灰岩围岩部分→礁灰岩生物骨架部分的顺序依次变差.     

元素分析在古海水原始信息保存性研究中的应用

基于古生代海相碳酸盐岩经历了沉积、埋藏、成岩等过程,是否仍然保存了原始古海水的地球化学信息这一长期争论和未解决问题开展了研究与探讨。通过常量元素分析、微量元素和稀土元素分析等手段,对古生代海相碳酸盐岩和钙质泥页岩的ΣREE值、Y/Ho值、Er/Nd值、Mn/Sr值,以及δEu和REE与δCe的相关性等进行了进一步分析研究。结果表明,该地区碳酸盐岩和钙质泥页岩受陆源物质影响较小、成岩蚀变较弱,较好地保存了该时期古海水的原始信息。这为进一步多角度多方法进行不同时期古海水原始信息保存性的综合性研究提供了可靠基础和新的参考。     

宁夏香山群徐家圈组顶部薄层石灰岩锶同位素与局限海盆地分析

宁夏香山群主体为一套深水浊流沉积的灰绿色细砂岩夹泥岩,在鄂尔多斯盆地西缘及河西走廊地区下古生界占有重要的位置,其时代归属对于北祁连地区大地构造演化、宁夏区域地质和鄂尔多斯盆地西缘海相深水油气勘探均具有重要意义。本文采用沉积学和沉积地球化学的方法,着重分析了香山群徐家圈组顶部薄层石灰岩锶同位素的特征,结果表明：① 薄层石灰岩受成岩蚀变程度较小,87Sr/86Sr值基本可代表沉积时海水的特征;② 87Sr/86Sr值在0. 71057~0. 71356之间,平均值为0. 71189,远大于寒武纪和奥陶纪海水87Sr/86Sr值;③ 87Sr/86Sr值和盐度呈较好的负线性相关,和温度及Mn/Sr比值呈较好的正线性相关;④ 87Sr/86Sr值和Si含量略具负线性相关趋势,和Al含量及Mg含量具有较弱的负线性相关性。结合鄂尔多斯盆地西缘早古生代大地构造演化和香山群相关研究成果认为：徐家圈组顶部薄层石灰岩可能沉积于受古陆或水下隆起阻隔的局限海盆深水环境,沉积时海水主要受和硅铝质岩石进行充分锶同位素交换的海底热液及流经喀斯特风化壳的地表径流影响,与同期大洋海水相比具有高的87Sr/86Sr值.     

锶同位素地层学研究进展

锶同位素地层学（SIS）根据地质历史中的任何时间全球范围内海水的 锶同位素组成都是均一的，海水87Sr/86Sr比值随时间变化这一基本原理，利用代表原始海水的海相碳酸盐（以及磷酸盐和硫酸盐）的87Sr/86Sr比值确定海相地层的年代，研究海平面变化，造山运动，古气候等全球事件，在地层学，沉积学，石油地质学和矿床学等领域中有着广泛的应用前景，同位素地层学已在世界范围内得到地质学家的普遍关注，并已获得迅速的发展，国内的有关研究则刚刚起步，锶同位素地层学研究的难点主要在于对样品成岩蚀变的挖掘和分析技术上，同时还需要有良好的地层学研究基础，在样品选择上应充分考虑其原始组分的抗成岩蚀变能力，锶同位素地层学的研究需要地层学家，沉积学家和地球化学家的共同努力。     

重庆秀山寒武系锶同位素演化曲线及全球对比

本文评述了国际上已有的寒武纪海相碳酸盐的锶同位素演化曲线，公布了重庆秀山寒武系海相碳酸盐的锶同位素分析结果，尽管对样品进行了成岩蚀变检测和必要的筛选，但样品仍可能不同程度地经历了成岩蚀变，锶同位素组成与地层厚度投点图显得较为离散，笔者主要利用87Sr/86Sr比值较低的样品建立的寒武纪海水的锶同位素演化曲线在长期旋回上与国际上已公布的同时代锶同位素演化曲线仍具有较好相似性和可比性，说明全球事件是海水锶同位素组成的主要控制因素，海水的87Sr/86Sr比值在盆内对比，盆间对比，以及全球对比中都具有潜在价值。根据锶同位素地层学的基本原理，笔者尝试确定了重庆秀山寒武纪剖面一些关键点的年龄，累积厚度1340m处的年龄为503－509Ma，累积厚度1950m处的年龄为496－498Ma，这对秀山寒武纪剖面下，中寒武统和中、上寒武统界线的确定具有参考价值。     

塔中地区寒武系-奥陶系碳酸盐岩Sr元素和Sr同位素特征

使用VG354固体同位素质谱仪对中1、中4井的25个碳酸盐岩样品做了Sr同位素测试, 并利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS) 对塔中地区4口井共109个碳酸盐岩样品测试了Sr、Mn元素的含量.通过对Sr、Mn元素含量分析, 及中1、中4井碳酸盐岩的Sr同位素组成分析, 对比全球奥陶系海相碳酸盐的Sr同位素分析结果及演化趋势, 得出了如下认识: (1) 塔中地区奥陶纪87Sr/86Sr比值与全球海水Sr同位素演化趋势基本一致, 具有随时间下降的总体趋势, 这与广阔陆表海和有关的沉积物对放射性成因锶的封存作用有关, 说明海平面变化和白云岩化作用仍然是该区海相碳酸盐岩锶同位素组成与演化的主要控制因素; (2) 塔中地区早奥陶世的87Sr/86Sr比值与全球海水Sr同位素比值相当, 说明该区早奥陶世碳酸盐岩成岩环境为正常海水, 且早奥陶世87Sr/86Sr比值有单调降低的规律, 说明与海平面变化有关; (3) 塔中地区晚奥陶世87Sr/86Sr比值比全球海水高, 其原因是白云岩化作用和晚奥陶世盆地抬升近地表水带来高87Sr/86Sr比值, 且晚奥陶世87Sr/86Sr比值为整体升高的趋势; (4) 塔中地区奥陶纪碳酸盐岩中Mn元素含量变化不大, 反映了塔中地区奥陶纪成岩环境主要为浅水相, 但也有深水相, 白云岩化对其影响不大; (5) 塔中地区奥陶纪碳酸盐岩中Sr元素含量变化较大, 反映该时期该区碳酸盐岩成岩流体主要为海水, 但也有混合水, 白云岩主要为Ⅲ类白云岩和Ⅰ类白云岩.      

锶同位素地层学在碎屑岩成岩研究中的应用

基于同一地质历史时期海水的锶同位素组成为一定值的锶同位素地层学基本原理,可将锶同位素地层学用于碎屑岩成岩作用研究,以评价海相和非海相对成岩作用的影响.三个不同类型的研究实例说明:1)海相碎屑岩成岩流体的锶同位素组成的演化途径有较好的规律性,陆相影响随成岩作用的进行而增加,相对晚期的碳酸盐胶结物的87Sr/86Sr比值通常高于相对早期的碳酸盐胶结物,变化的本底值即为同期海水的锶同位素组成,该数值为一定值;2)有沉积期深源锶和非同期海相影响的陆相碎屑岩中,碳酸盐胶结物的锶同位素比值可能低于大陆淡水,但埋藏成岩过程中相对晚期的碳酸盐胶结物的87Sr/86Sr比值仍高于相对早期的碳酸盐胶结物;3)当深部流体影响碎屑岩的整个成岩过程时,深源锶的烙印可以抹掉或减少不同成岩阶段不同程度陆相影响造成的各种碳酸盐胶结物之间锶同位素组成的差别,使各种碳酸盐胶结物都具有很低的87Sr/86Sr比值,因而缺乏其它沉积盆地中常见的相对晚期碳酸盐胶结物87Sr/86Sr比值高于早期胶结物的一般模式。     

四川盆地东部海相下—中三叠统界线的锶同位素年龄标定

中国西南地区海相下—中三叠统以火山碎屑岩为其直观界线,该年龄的标定可为区域地层年表和国际地层委员会全球标准年表研究提供重要的下—中三叠统界线年龄参考值.基于此,本文测试了四川盆地东部华蓥山下—中三叠统界线火山碎屑岩附近的石膏和硬石膏样品87Sr/86Sr比值,以及相应的Si、Ca、Mg、Mn、Sr以及SO42-的含量,根据锶同位素地层学的原理,尝试对下—中三叠统界线进行了年龄标定;同时评估了样品的成岩蚀变性、对海水信息的代表性以及年龄标定结果的可靠性.火山碎屑岩附近5个样品的87Sr/86Sr比值变化在0.708243~0.708391之间,标定的年龄值在240.5~242.5Ma的范围内,2个紧靠火山碎屑岩样品的年龄值在242Ma左右(分别为241.9Ma和242.5Ma),从而为华南地区以火山碎屑岩作为海相下—中三叠统界线的合理性提供了重要的化学地层学依据,也为全球下—中三叠统界线提供了一个新的年龄值.     

四川盆地碳酸盐岩中硅质特征及其对储层的影响

四川盆地碳酸盐岩储层为我国主要海相储层之一。通过分析四川盆地碳酸盐岩中硅质的宏观、微观特征,提出硅质以互层、混积、充填、交代的形式存在于碳酸盐岩中。互层硅质、充填硅质和交代硅质中二氧化硅来源以火山喷发为主,但后期沉积机制不同;混积硅质中二氧化硅来源于陆源碎屑,对物源方向具有一定的指向意义,沉积机制为陆源混积。互层硅质、充填硅质、交代硅质对储层形成具有双重意义,混积硅质对储层形成起严重破坏性作用。     

全球古生界海相碳酸盐岩大油气田特征及油气分布

古生界海相碳酸盐岩油气对中国能源安全具有重要意义。以全球古生界海相碳酸盐岩大油气田的最新资料为基础,系统统计分析了古生界海相碳酸盐岩大油气田的地质特征及其分布规律。截至2013年底,全球15个含油气盆地中共发现了89个古生界海相碳酸盐岩大油气田,油气可采储量达495.9×10⁸,t油当量,占全球海相碳酸盐岩层系油气总储量的20.9%。研究表明,大油气田分布在中东、前苏联、北美和亚太地区,其中,大油田主要分布于前苏联和北美,大气田则主要位于中东和亚太,20世纪70年代是大气田发现的高峰期。大油气田的油气主要来自古生界烃源岩,以志留系、石炭系、二叠系和泥盆系(按重要性排序)为主;烃源岩岩性主要为泥页岩、沥青质泥页岩和沥青质碳酸盐岩。盖层以蒸发岩和碎屑岩为主。层系上,油气主要富集于二叠系、石炭系和奥陶系,白云岩和生物礁储集层占重要地位。埋深上,储量分布相对集中的埋深为2500~3000,m、3500~4000,m和4000~4500,m,分别占总储量的52.6%、15.9%和9.5%。油气藏类型上,以构造圈闭为主,不过近年来发现的大油气田的非构造圈闭比例有所增大。建议中国古生界海相油气勘探应重视白云岩储集层,更重要的是,应加强深层海相碳酸盐岩层系油气成藏机理和分布主控因素的研究。     

墨西哥(E)bano-Pánuco-Cacalilao区块白垩系地层沉积相研究

墨西哥是世界主要产油国之一,海相碳酸盐岩地层分布广泛.储层是形成大型碳酸盐岩油气田的关键因素,EPC区块位于Tampico盆地,白垩系的海相碳酸盐岩是其主要的含油气储层.利用岩心、薄片、测井、地震资料,结合前人研究成果对EPC区块白垩系的主要储层进行了研究,通过分析岩心和薄片资料,确定区域地层的岩石学特征,在此基础上,...     

新疆北部石炭纪岩相古地理

文章采用野外露头、钻井地质相结合的分析方法,讨论了新疆北部石炭纪的岩相古地理环境。野外露头、钻井资料的沉积建造、沉积相分布及古生物组合特征综合表明,新疆北部石炭纪古地理总体特征表现为由早石炭世的深海-半深海相、浅海相向晚石炭世的浅海相、海陆过渡相及陆相演化的趋势。岩石组合类型由早石炭世的活动陆缘型岛弧火山岩、深海复理石及海相碳酸盐岩向晚石炭世的裂谷型火山岩、陆相碎屑岩、海相碎屑岩及海相碳酸盐岩过渡。早、晚石炭世不同地区的古地理及其相应的岩石组合类型存在明显的差异。     

Genesis of Marine Carbonate Natural Gas in the Northeastern Sichuan Basin, China

Sichuan Basin is one of the structurally stable and gas-rich basins, being regarded as one of China＇s important natural gas industry bases. Puguang and Jiannan gas fields, located in the eastern Sichuan Basin are two large fields with gas derived from Permian and Lower Triassic marine carbonate. The genesis of marine carbonate natural gas was examined using carbon isotope composition and hydrocarbon components of natural gas samples from the eastern and western Sichuan Basin, and compared with that of acidolysis gas derived from marine source rock in the eastern Sichuan Basin. It is concluded that the natural gas in the marine carbonate reservoir originated from pyrolysis of the earlier crude oil and light-oil, and then mixed with kerogen pyrolysis gas of the Permian and Lower Silurian source rock.     

桂东南志留纪热水沉积成矿的碳氧同位素证据

志留系地层是桂东南博白―岑溪地区铅锌矿床的主要赋矿层位,产出佛子冲和东桃等层状铅锌矿床,其直接赋矿围岩均为下志留统碎屑岩地层中的层状绿色岩和碳酸盐岩夹层。碳、氧同位素测试结果显示,赋矿层位中碳酸盐岩夹层的δ18 O值显著低于正常海相灰岩,在δ18 O-δ13 C图解上碳酸盐岩夹层和矿石中方解石样品投点均集中分布在基性-超基性岩浆岩和花岗岩区及附近。该碳酸盐岩夹层的形成与海底热水沉积作用有关,类似于现代海底烟囱中的低温喷口产物。桂东南志留纪热水沉积成矿作用可以概括为电解成矿机制。     

噻吩类化合物——判识海相原油类型和评价高演化碳酸盐岩烃源岩成熟度的理想生物标志物

现被广泛应用的有机岩石学成熟度评价方法和有机地球化学成熟度参数在评价海相高演化碳酸盐岩烃源岩时具有很大的局限性。噻吩类化合物具有高度的热稳定性和抗微生物分解性,在碳酸盐岩中含量丰富,易于鉴定和定量计算,成熟度参数值跨度大,用其判识塔里木盆地原油的烃源岩类型、区分塔里木盆地高成熟原油的成熟度取得了良好的效果。通过进一步研究其成熟度参数与 R_0的关系,可望建立海相高演化碳酸盐岩成熟度评价标准和方法。     

燕山地区宣龙坳陷高于庄组-雾迷山组沉积相与地球化学特征

通过对野外剖面的观察和测量,根据剖面岩性及古生物等相标志,结合室内薄片资料的研究,认为燕山地区宣龙坳陷中元古界高于庄组—雾迷山组主要发育-套海相碳酸盐岩,局部夹少量海相碎屑岩,韵律性和旋回性明显,叠层石形态丰富.可划分为海相碳酸盐岩台地和生物礁2个相带,进一步可细分为潮坪和障积-黏结礁2种亚相以及潮上带、潮间带、潮下带...     

阿姆河盆地侏罗系海相烃源岩地化特征及与中国海相烃源岩比较

阿姆河盆地上侏罗统海相烃源岩是一套公认的成熟烃源岩,其成熟度与中国古生界高-过成熟度海相烃源岩不同,通过对阿姆河右岸地区上侏罗统岩石样品的地球化学分析及与中国塔里木和华北、四川、吐哈、渤海湾等盆地类似烃源岩的比对,研究了阿姆河盆地成熟海相烃源岩地化特征,建立了有机质丰度与类型的评价标准与图版。结果表明:阿姆河盆地侏罗系存在灰岩和泥岩两类海相烃源岩,灰岩有机质丰度略高于塔里木盆地古生界和华北地台中上元古界灰岩,与四川盆地二叠系灰岩接近,泥岩有机质丰度与吐哈盆地侏罗系煤系泥岩相当,成倍好于塔里木盆地、华北地台海相泥岩;海相泥岩属于Ⅰ₂~Ⅱ型烃源岩,海相灰岩属于Ⅲ~Ⅱ型烃源岩,综合分析认为:1）阿姆河盆地上侏罗统灰岩好烃源岩有机碳含量标准为0.5%,泥岩好烃源岩有机碳含量标准为3%;2）以低等生物为主的海相碳酸盐岩或泥岩,其可溶有机质氯仿沥青“A”族组分、Pr/Ph与Ph/nC₁₈关系、甾烷ααα（C₂₇、C₂₈、C₂₉）-20R含量、多环芳香“三芴”系列等参数既揭示了烃源岩的生源环境,也是鉴别母质类型的良好参数。阿姆河盆地上侏罗统海相泥岩和灰岩烃源岩评价标准与图版的建立,对国外海相盆地油气资源评价具有重要意义。     

贵州瓮安陡山沱组含磷岩系沉积序列及磷块岩的形成

贵州瓮安陡山沱组磷块岩为碳酸盐岩型含磷岩系,属于浅海碳酸盐岩台地沉积区。对瓮安磷矿大塘剖面进行沉积环境研究,将Marinoan冰期后沉积的陡山沱组地层分为6个向上变浅的沉积序列。瓮安含磷岩系大部分为多旋回的叠置体,其常见的交错层理、波状层理、透镜状层理等表明了磷块岩形成于水体较浅的高能环境。南沱冰期后,陡山沱期剧烈的海侵作用引发上升洋流,携带富磷海水涌入浅水区,在海平面间歇性波动的条件下,为磷块岩的形成提供了物源与动力条件。