柴西南翼山构造上新统狮子沟组混积岩地球化学特征及物源指示意义

柴西地区南翼山构造上新统混积岩中含有大量盐类矿物,其物源分析对盐矿物质来源研究有一定的参考价值。本文在野外观察和镜下鉴定的基础上,对南翼山构造上新统狮子沟组混积岩的地球化学特征进行了分析,并结合周缘造山带花岗岩的稀土元素数据,探讨了混积岩中陆源碎屑的物质来源。结果显示：南翼山构造狮子沟组混积岩中碎屑矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物呈均匀混合的状态,元素含量与矿物组分密切相关,除Ca、Na、Sr元素外,其余元素含量普遍低于上地壳平均含量,其中CaO和Na2O受碳酸盐和石盐形成影响,不能用于判别构造背景,而Sc、Th、Zr、Hf等微量元素和稀土元素较完整地保留了源岩的地球化学信息,可用于源区构造背景的判别及物源示踪,同时稀土元素配分模式一致性较好,表明混积岩中陆源碎屑具有相同的物源特征。稀土元素配分模式、La Th Sc、Th Sc Zr/10、La/Th Hf图解以及Al2O3/TiO2比值共同指示南翼山混积岩的陆源碎屑组分来源于大陆岛弧背景下的长英质火成岩,通过与周缘造山带花岗岩稀土配分模式对比,推断晚志留世和晚二叠世花岗岩是混积岩中陆源碎屑和盐类矿物的主要源岩,南部的祁漫塔格是主要的物源区,且西部的阿尔金南段也有部分物源贡献。     

混积岩储层特征--以酒泉盆地青西凹陷下白垩统混积岩为例

混积岩是指陆源碎屑与碳酸盐组分经混合沉积作用而形成的岩石,广义混积岩包括由陆源碎屑与碳酸盐组分在空间上构成交替互层或夹层的混合。本文在大量资料调研基础上,结合酒泉盆地青西凹陷下白垩统混积岩储层薄片观察、场发射扫描电镜观察、全岩及黏土矿物分析、压汞测试、纳米CT等研究工作,分析了混积岩储层岩性组合、储层特征等。宏观上,混积岩岩性复杂多样,由白云质泥岩、泥质白云岩、灰质泥岩、灰质白云岩、白云质灰岩等组成,剖面上呈现大段厚层式、厚夹薄层式、近等厚互层式三种组合样式;微观上,黏土矿物、碳酸盐矿物及有机质等呈纹层状或块状分布;储集空间主要为微-纳米级的粒间孔、粒内孔以及微裂缝,矿物组成及其含量是影响储集空间类型的一个主要因素;多数混积岩储层孔隙度、渗透率低,为致密储层。     

黄河口凹陷渤中27-A构造沙一二段湖相混积岩储层特征及成因

渤海海域黄河口凹陷BZ27-A（渤中27-A）构造沙一二段发育一套湖相混积岩,目前对该储层的特征及成因研究较少.通过岩心观察、铸体薄片、压汞测试等分析,系统阐述了该区混积岩储层的岩石学、储集空间类型、物性等特征,在此基础上探讨了混积岩储层控制因素.结果表明,混积岩岩性复杂多样,由陆源碎屑、黏土矿物、碳酸盐矿物及生物碎屑以多种组合方式混杂构成,发育钙质砂岩、白云质砂岩、陆屑泥晶云岩、泥晶鲕粒云岩、生物碎屑白云岩等类型,剖面上大多呈现夹层或薄互层的特点.多数混积岩储层孔隙度、渗透率低,为致密储层,局部薄层段发育相对较好储层.混积岩储层的发育主要受古地理背景、成岩作用、流体等因素影响,成岩早期大面积碳酸盐胶结是导致储层致密的主要成因,而生屑的贡献、晚期成藏时的油气侵位作用是改善储层物性的重要作用,具有形成相对优质储层的潜力.      

滇西施甸地区泥盆系向阳寺组混合沉积研究

近年,在滇西施甸地区泥盆系向阳寺组中发现陆源碎屑与海相碳酸盐的混合沉积,宏观特征上表现为由陆源碎屑与碳酸盐交互沉积、陆源碎屑与混积物、碳酸盐与混积物和混积物本身的交互沉积构成的混积层序,微观上表现为同一岩层内由陆源碎屑组分与碳酸盐组分混合沉积形成混积岩。向阳寺组混积岩的研究有助于重塑该地区古气候及沉积环境,因此具有重要的地质意义。     

湘西花垣排碧寒武系混积岩的沉积地球化学特征及陆源碎屑的物源属性

花垣排碧剖面位于扬子板块东南边缘,发育特殊的寒武系第三统陆源碎屑-碳酸盐混积岩。文章以沉积地球化学分析为主要手段,并结合混积岩种类、成因及沉积环境分析,探讨了碎屑物源属性及其构造意义。分析结果显示,混积岩碳酸盐组分和陆源碎屑组分混合沉积,相对比值从1∶1~1∶9.8;含有较高的Si O2与Ca O,La、Th、Zr及Sc等元素及其之间的比值主要受控于陆源碎屑且相对稳定。元素特征指示第三统混积岩的碎屑物质主要来自于大陆岛弧源区,具体为长英质-铁镁质混合源区以及靠近安山质岛弧源区。结合区域构造背景,认为排碧剖面寒武系第三统混积岩的陆源碎屑来自新元古代扬子与华夏俯冲碰撞中形成的大陆岛弧。据此推测,寒武纪第三世,扬子碳酸盐岩台地的东南缘已受到"华夏地块"及华夏-扬子古老结合带的影响,其间并无"华南残留洋盆"相隔。     

柴达木盆地西部北区新近系非常规低渗储集层特征及控制因素分析

柴达木盆地西部北区新近系储集层岩石成分复杂,矿物成分包括石英、长石等陆源碎屑,也有较多碳酸盐矿物和黏土矿物,且粒度偏细,通过一般薄片鉴定难以准确进行岩性定名。本文主要对该区南翼山、油泉子、小梁山和咸水泉四个含油构造储集层岩石类型进行分析,基于岩芯观察和薄片鉴定,借助X射线全岩矿物分析,认为该区储集层岩石为陆源碎屑物质和化学成因的碳酸盐混合沉积的岩石类型,按黏土含量、碳酸盐含量和石英长石含量做出矿物三角图,提出岩性分类方案,将储集层岩性划分为泥岩、砂岩、碳酸盐岩和混合沉积类。该区储集层岩石物性普遍较差,孔隙类型包括粒间溶蚀孔隙、微裂缝和微孔隙等。压实作用、溶蚀作用及胶结充填作用是控制储集层性能的主要因素。     

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系混合沉积研究*

通过岩心、薄片观察,从岩石学特征入手,结合测井资料,对塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系的陆源碎屑—碳酸盐混积岩和混积层系进行了研究。根据混积强度将混积岩划分为混积型碎屑岩、混积型碳酸盐岩和高度混积岩。巴楚组下泥岩段和中泥岩段发育混积型碎屑岩,巴楚组生屑灰岩段、中泥岩段和小海子组发育混积型碳酸盐岩,卡拉沙依组上泥岩段、巴楚组下泥岩段及巴什托局部地区的中泥岩段发育高度混积岩。高度混积岩出现在海退期沉积的碎屑岩段,代表了陆源碎屑—碳酸盐强烈混合的过渡性沉积环境。研究区石炭系可识别出4个三级层序,混积层系主要发育在海侵体系域早期和高位体系域晚期,以间断混合和相缘混合为主。研究认为混积强度是评价混合沉积环境性质的主要参数,并将其划分为4级。下泥岩段存在混积强度达3级以上的混积界面,能用于地层对比。最后,结合混合沉积特征讨论了构造运动和海平面变化对研究区石炭系层序组以上的混合沉积的控制作用。     

滨岸-浅海混合沉积对海平面与气候变化的响应--以塔里木盆地巴麦地区石炭系为例

陆源碎屑-碳酸盐混积作用发生的环境特征尚不明确,导致对混积岩分布规律认识不足。以塔里木盆地巴麦地区石炭系为例,通过薄片观察、矿物组成分析、主微量元素分析,对沉积环境和古环境特征参数进行了研究。研究区混积岩发育在障壁滨岸、碳酸盐岩局限台地和开阔台地。利用与混积强度相关性极好的Ti、Rb、K和Al的含量,将混积岩定量划分为4级。利用Na/Ca比值、Na含量分析了古盐度特征,Mn/Fe比值和Sr含量分析了古水深,用V/（V+Ni）比值反映了氧化还原条件,并利用Ti/Al,Mg/Sr反映了古气候特征。研究结果表明Ⅱ级以上混积均发生在湿润气候下,而干旱气候无明显混积,并且混合沉积大部分发生在海平面下降阶段。碳酸盐岩开阔台地的混积强度仅达I级,障壁滨岸和碳酸盐岩局限台地的混积强度较高,发育Ⅲ级和IV级高度混积岩。不同沉积环境的混合沉积均对古气候变化与相对海平面变化具有良好的响应,是详细的古环境变化记录。     

松辽盆地南部HX井上白垩统青山口组黑色泥岩的矿物组成与自生微晶石英成因

泥质岩的矿物组成和成岩作用是制约其作为CO₂地质封存的盖层封闭能力和作为页岩气储层具易压裂性质的重要原因。通过地球化学分析、X-射线衍射分析和扫描电镜观测及能谱测定,确定了松辽盆地南部HX井上白垩统青山口组泥岩的矿物组成,识别出了蒙皂石转变伊利石反应过程中形成的亚微米级自生微晶石英。研究表明：HX井上白垩统青山口组泥岩的母岩岩石类型和风化效应一致,泥岩主要由黏土矿物、钠长石和石英组成,钾长石少量;黏土矿物以伊利石/蒙皂石混层为主,其次为绿泥石;脆性矿物（钠长石、石英和钾长石）的平均质量分数为44.43%,黏土矿物平均质量分数为54.26%。蒙皂石转变伊利石反应过程中形成的亚微米级微晶石英单晶呈自形－半自形粒状,集合体呈巢状,分布于伊利石/蒙皂石混层黏土矿物的微孔隙中。以伊利石/蒙皂石混层矿物为主、且存在一定量的自生微晶石英的泥岩盖层（例如HX井青山口组泥岩）将有助于注入CO₂的长期封存。HX井青山口组泥岩中的脆性矿物含量符合工业价值页岩气的储层标准,而黏土矿物含量则相差较多。     

渤海海域秦皇岛29-2东构造优质混积储层主控因素

中深层优质储层的发育通常制约着油气的富集程度。渤海海域秦皇岛29-2东构造钻遇物性极好的陆源碎屑和碳酸盐鲕粒、生物碎屑混积储层,对其控制因素开展研究对类似地区具有启示意义。通过岩芯观察、薄片、扫描电镜、电子探针、物性、全岩、同位素及流体包裹体等分析,系统阐述了秦皇岛29-2东混积岩的岩石学和储集空间等特征,研究结果显示:研究区沙一二段混合沉积储集层包括含陆源碎屑—碳酸盐混积岩、陆源碎屑质碳酸盐混积岩和碳酸盐质—陆源碎屑岩3类,储层类型为高孔、低—特低渗型;孔隙主要为粒间孔、生物体腔孔和次生溶蚀孔隙。并讨论了混积岩优质储层的形成机制,认为咸化湖盆滨浅湖强湖浪作用下形成的富螺混积滩相、埋藏成岩早期白云石化和成岩中后期溶蚀作用是控制该优质储层形成的重要因素。     

湘中下石炭统粘土矿物组合特征

湖南中部下石炭统是一套以碳酸盐岩为主夹碎屑岩含煤岩系的沉积,根据粘土矿物在下石岩统剖面分布规律,结合各组段岩性岩相特征,可推断出粘土矿物组合特征及其环境分布,从滨岸碎屑沉积到滨外泥质陆棚、滨外浅水碳酸盐陆棚,到深水碳酸盐陆棚和浅海盆地,即从滨岸向盆地方向,高岭石含量急剧减少,伊利石逐渐增加,伊利石/蒙脱石混层矿物和绿泥石则先是增加,然后又趋于减少,其最高含量分别在浅水碳酸盐陆棚和滨外泥质陆棚。测水组含煤岩系粘土矿物以高岭石为主,伊利石次之,并有一定量的绿泥石和伊利石/蒙脱石混层矿物,它们在垂向上的变化反映了沉积环境水介质酸碱度和盐度的变化规律。     

浙西下寒武统大陈岭组地震液化脉微量元素特征研究

地震液化脉是地震作用引起的软沉积变形的重要构造之一,前人对脉体形态学和动力学做了大量的研究工作,但对其成因的微观地球化学行为研究较少。笔者采取开化裴岭脚剖面2期地震事件沉积的3套地震液化脉层样品21块,分别对其脉体和含脉体围岩做了微量元素分析。结果显示,液化脉中Cs、Ba、Th、Zr、Hf、Cr、Rb、Nb等反映陆源性质元素明显高于含脉体围岩,而Sr、Y、Ni反映海相沉积特征元素则表现为含脉体围岩高于脉体。通过对V、Mo富集度和微量元素特征参数Sr/Ba、Th/U等的综合研究,发现液化脉体表现为氧化环境,含脉体围岩为还原环境,且脉体和围岩均具有淡水作用特点。研究认为,早寒武世大陈岭期白云质灰岩沉积过程中有蚀源区陆源碎屑物的补入;在地震突发振动力作用下,富含水的软沉积层液化泄水,因化学沉积物和碎屑沉积物性质的差异,塑性碳酸盐沉积物随水部分流失,使得单位体积内碳酸盐沉积含量低于围岩,导致脉体中更富陆源物质;地震事件沉积层属潮上带,特别是地震液化泄水后期至成岩期,含地震液化脉沉积层曾暴露地表,受后期陆源物的再补给及大气降水淋滤蚀变作用影响,表现为古气候和古盐度异常,为浙西大陈岭组浅水沉积提供了地球化学的证据。     

Rock composition and origin of the Duwi Formation calcareous rocks, Upper Egypt

Upper Cretaceous phosphorite beds of the Duwi Formation, Upper Egypt, are intercalated with limestone, sandy limestone, marl, calcareous shales, and calcareous sandstone. Calcareous intercalations were subjected to field and detailed petrographic, mineralogical and geochemical investigations in order to constrain their rock composition and origin. Mineralogically, dolomite, calcite, quartz, francolite and feldspars are the non-clay minerals. Smectite, kaolinite and illite represent the clay minerals. Major and trace elements can be classified as the detrital and carbonate fractions based on their sources. The detrital fraction includes the elements that are derived from detrital sources, mainly clay minerals and quartz, such as Si, Al, Fe, Ti, K, Ba, V, Ni, Co, Cr, Zn, Cu, Zr, and Mo. The carbonate fraction includes the elements that are derived from carbonates, maily calcite and dolomite, such as Ca, Mg and Sr. Dolomite occurs as being dense, uniform, mosaic, very fine-to-fine, non-ferroan, and non-stoichiometrical, suggesting its early diagenetic formation in a near-shore oxidizing shallow marine environment. The close association and positive correlation between dolomite and smectite indicates the role of clay minerals in the formation of dolomite as a source of Mg^2＋ -rich solutions. Calcareous rocks were deposited in marine, oxidizing and weakly alkaline conditions, marking a semi-arid climatic period. The calcareous/argillaceous alternations are due to oscillations in clay/carbonate ratio.     

辽河西部凹陷雷家地区古近系沙四段混合沉积特征研究

雷家地区古近系沙四段广泛发育湖相碳酸盐与陆源碎屑混合沉积。通过对研究区混合沉积的区域地质背景、岩石学特征、沉积环境等分析,认为该区混合沉积特征为结构混合和互层混合,其中结构混合（狭义的混积岩）在不同构造部位混积岩岩石成分不同,西部以内源型混合沉积为主,中东部以陆源型混合沉积为主,局部为火山岩型混积岩。混合沉积作用类型包括渐变式混合沉积和复合式混合沉积Ⅰ类,局部发育突变式混合沉积。最后,分析本区白云岩的成因,进而探讨形成混合沉积的地质条件和沉积环境。     

不同选择性提取方法锶钡比的海陆相沉积环境判别探讨

锶钡比是常用的海陆相沉积环境判别手段之一,黄河三角洲钻孔沉积物的传统全量锶钡比介于0.45±0.5之间,无法判别其海陆相沉积环境。黄河三角洲钻孔样品的选择性提取结果表明,全样的总量钡和锶中的75%以上的钡和50%以上的锶赋存于与沉积时的海陆相地球化学环境无关的陆源碎屑矿物中,在判别海陆相沉积环境时是应该剔除的。不同选择性提取方法的分析结果表明,黄河三角洲沉积物中的锶除碎屑硅酸盐矿物态外,主要呈现可交换态和碳酸态,赋存形态比较单一;而钡除了碎屑硅酸盐矿物态外其赋存形态复杂。以提取可交换态为主的醋酸钠法和醋酸铵法、以提取可交换态和碳酸盐态为主的柠檬酸法和稀盐酸法及络合剂+稀盐酸法所提取的锶钡比,均能较好地区分黄河三角洲的海陆相沉积环境。来自黄土的黄河三角洲物源的高碳酸钙和醋酸不能提取重晶石中钡的双重特殊性,导致黄河三角洲沉积物稀醋酸法提取的结果具有高锶低钡的特征并造成锶钡比偏高,尽管其锶钡比都大于1.0,但其对沉积时盐度环境的响应灵敏度大于其他选择性提取方法。选择性提取方法是解决目前传统的全样总量锶钡比海陆相沉积环境判别效果不佳问题的唯一有效手段。     

贺兰山以南中奥陶统香山群徐家圈组古水流分析

贺兰山以南中奥陶统香山群为一套遭受轻微区域变质的陆源碎屑岩,并夹有少量碳酸盐岩和硅质岩,属于深海浊流沉积。其下部徐家圈组由灰绿、黄绿色轻变质细粒砂岩、钙质砂岩及粉砂岩和页岩组成,沉积环境为深水斜坡环境,并在该组发现了内波、内潮汐沉积,主要表现为双向交错层理。本文通过对徐家圈组指向沉积构造所显示的古水流资料进行研究,综合分析了香山群徐家圈组沉积时浊流方向和古斜坡方向,并利用古水流资料探讨了内波流和内潮汐流的方向。结果表明,槽模古水流方向从北向南略呈扇形发散状,代表了沉积时的浊流方向;交错层理古水流方向主要分散在NWW—NE之间,可以代表内波流和内潮汐流方向。对古水流平面分布特征进行综合分析,可以判断出沉积时区域斜坡方向与浊流方向基本一致,大致为SSW向,沉积时内波和内潮汐的传播方向则大致为NW向。     

西藏日喀则地区蛇绿质沉积岩的成岩后生变化及其地质意义

洋壳裂开后,发展成新的扩张中心,形成了新洋壳,除典型的镁铁质蛇绿岩外,在板块迁移过程中,它们的上面还沉积有蛇绿质沉积物,这套沉积岩系的产生、形成和变化与海底扩张及板块运动有着密切关系。对这类沉积物的组合、沉积特征和成岩变化的研究,随着板块学说研究的深入,越来越为广大地质学家所重视,其研究结果不但能反映这类沉积的性质和特殊环境,而且还可以从一个侧面来验证板块演化的过程。作为大陆碰撞型板块造山运动典型的地区,西藏雅鲁藏布缝合带上,也沉积和保存着这类属于洋壳上部的岩层,对此,作者于1980-1981年相继进行了考察,本文就是在野外工作的基础上通过岩石学、地球化学研究,来讨论这类沉积物的成岩后生变化及其地质意义。