四川盆地及邻区寒武纪古地理与构造-沉积环境演化

四川盆地寒武纪台地滩相储集体是一套重要的油气勘探目的层,准确预测其发育部位、储集性能与分布规律是其油气勘探的重要基础,其中,寒武纪不同地质历史时期古地理与构造-沉积环境的研究是储集体预测的关键。根据野外实测剖面、钻井和测井分析、地震资料,应用活动论构造-古地理思想,在沉积地质条件、区域连井地层剖面,地层厚度与沉积相等分析的基础上,综合编制了寒武纪各个时期的构造-沉积环境图件,反映了四川盆地寒武纪的古地理特征及盆地演化。四川盆地寒武纪整体呈现西高东低、北高南低的古地理格局,西部发育潮坪和滨岸等碎屑岩沉积相,中东部发育缓坡相、台地相及台地边缘浅滩相等。沉积相在时空上的响应为由早寒武世梅树村期局限台地→筇竹寺期碎屑岩台地和深水盆地→早寒武世沧浪铺期滨岸-混积台地→早寒武世龙王庙期碳酸盐岩缓坡→中寒武世陡坡寺期蒸发局限镶边台地→中晚寒武世洗象池期成熟镶边台地的演化过程。其中,筇竹寺期为巨厚的烃源岩生成期;龙王庙期和洗象池期,为碳酸盐岩储集层发育的有利时期;龙王庙期及陡坡寺期发育的蒸发岩可形成良好的盖层。     

上扬子海南缘晚奥陶世赫南特期沉积相特征及海平面变化

晚奥陶世赫南特期经历了由冈瓦纳冰川事件引起的全球海平面下降和温度降低,以及由此引发的生物集群绝灭事件,同时又是构造-沉积的转换期。因此,该时期成为奥陶—志留纪之交重大的地质事件转折期。本文通过野外露头对上扬子海南缘五峰组观音桥段岩性组合、古生物以及沉积构造的研究发现,晚奥陶世赫南特期上扬子海南缘经历了滨岸潮坪相、浅滩和浅水陆棚相三种沉积相类型的改造。滨岸潮坪相主要为混积潮坪,呈环状分布于滇黔桂古陆周缘及黔中水下隆起。浅滩相可识别出生屑滩和砂屑滩两个微环境,主要分布于近潮坪相带的重庆秀山、贵州松桃以及贵州凤冈等地区。浅水陆棚可分为浅水陆棚下部和浅水陆棚上部两个区域,与潮坪相带相接触并向北过渡,其中浅水陆棚区上部又可划分为浅水混积陆棚和浅水碎屑陆棚两种类型。另外,通过岩性与生物碎屑的组合和分布特征,表明赫南特期至少经历了一次完整的海平面升降变化,并为研究全球海平面的变化提供了新的材料。     

河南省华北地台区成盐条件及找盐远景

河南省华北地台区寒武系下统自下而上划分为辛集组含磷陆源碎屑岩，朱砂洞组蒸发岩－镁质碳酸盐岩和蚀和馒头组合含阻源碎屑碳酸盐岩夹不稳定蒸发岩，早寒武世古地理普华北陆表海，划分为三个相区七个亚相区；有朱砂洞早期和馒头早中期两个成盐亚期，均属海相化学岩型硫酸盐岩和镁质碳酸盐岩互层的剖面结构类型有潮上膏盐湖和潮上盐滩两种成盐环境，浅盆浅水和潮上萨勃哈两种成盐模式。     

华北地区下寒武统的划分对比及其沉积演化

华北地区下寒武统具有明显的“两灰两红”四套岩石组合,代表两个潮湿—干旱的沉积旋回,据此自下而上可分成辛集组、硃砂洞组、昌平组和馒头组四个岩石地层单元和Husaspis、Megapalaeolenus fengyangensis和Redlichia chinesis三个化石带,并可能分别与南方的筇竹寺阶、沧浪铺阶红井哨段、乌龙箐段和龙王庙阶相对比。早寒武世沉积时,华北地台具有“北高南低、西高东低”的古地貌格局,海水沿地台西南缘的贺兰—六盘坳陷和地台南缘的晋豫裂坳陷及豫—皖陆块依次北侵,并在早寒武世末期浸漫了大部分华北古陆。早寒武世时,郯庐断裂带东侧的吉南辽东地区可能位于地台南缘,其沉积特征与断裂带西侧的豫皖苏鲁地区非常相似,只是中生代发生了大规模的郯庐断裂左行平移才形成现今的地质构造格局。     

中扬子地区晚震旦世-早寒武世沉积特征及岩相古地理

中扬子地区指青峰-湘广断裂带以南,湘黔桂海盆以北,鄂西恩施-龙山一线以东的湖北省和湖南省的大部分地区。根据中扬子地区上震旦统-下寒武统十余条代表性剖面的沉积特征及其横向展布规律,应用等时面优势相成图方法编制了晚震旦世的陡山沱期、灯影期,早寒武世的筇竹寺期、沧浪铺早期、沧浪铺晚期、龙王庙期共6幅岩相古地理图。中扬子地区上震旦统发育了从碳酸盐潮坪、开阔台地、浅滩、台地边缘、斜坡到台地前缘盆地等沉积,下寒武统下部主要为细碎屑岩和碳酸盐岩组成的混合型浅海陆棚沉积,上部变成碳酸盐潮坪、开阔台地、台缘斜坡和台缘盆地沉积。晚震旦世岩相古地理格局由碳酸盐台地(鄂中台地)和南边的台缘盆地组成。由于地壳差异性升降运动,晚震旦世陡山沱期岩相古地理格局发生了急剧变化。早寒武世早-中期岩相古地理格局由鄂中古陆、围绕古陆的碳酸盐潮坪、陆棚及南边的陆棚边缘盆地组成。早寒武世中-晚期岩相古地理格局由碳酸盐潮坪、开阔台地、台缘斜坡和台缘盆地组成,该地区主体进入碳酸盐台地演化阶段。     

四川盆地寒武纪岩相古地理特征

通过露头、岩心、钻测井资料分析建立典型沉积相序列,结合单因素分析综合作图,编制了四川盆地寒武纪各个时期的岩相古地理图件。盆地整体西高东低、西部发育陆源碎屑沉积,中东部以碳酸盐岩沉积为主。寒武纪包含两个半海侵—海退旋回:首次海侵发生在早寒武世筇竹寺期,形成巨厚的浅海陆棚相泥质烃源岩;首次海退发生在早寒武世沧浪铺期,陆源碎屑供给充足,发育三角洲和碎屑滨岸相沉积;第二次和第三次海侵发生在早寒武世龙王庙期与中晚寒武世洗象池期,为碳酸盐岩滩相储层发育的主要时期,在局限台地的地形较高部位发育砂砾屑滩和鲕粒滩,砂砾屑滩主要发育在盆地的中西部,鲕粒滩主要发育在盆地的中东部,在盆地西南部发育具有继承性的泻湖相沉积。     

黔北西部遵义—大方一带早寒武世层序地层及沉积环境

黔北西部遵义-大方一带早寒武世沉积地层发育完整,中下部以陆源碎屑岩为主,上部则主要为碳酸盐岩。金沙岩孔剖面露头良好,标志清楚,具有多个相对深-浅变化旋回,共划分为5个沉积层序,第一、第二、第四层序及第三层序的高水位体系域为陆源碎屑沉积,第三层序的海侵体系域和第五层序由碳酸盐沉积构成。层序地层格架显示沉积厚度具有西厚东薄的变化特点,各层序的体系域厚度总体上表现为海侵体系域小于高水位体系域。早寒武世沉积环境具有由深变浅的演化特点,总的沉积环境变迁为深水滞流陆棚→广海陆棚→碳酸盐岩缓坡→广海陆棚→浅水滨岸→碳酸盐岩台地。     

塔里木盆地下志留统塔塔埃尔塔格组沉积体系及沉积模式

通过对塔里木盆地众多野外剖面详细观测及钻井岩心的详细观察,研究区下志留统塔塔埃尔塔格组主要沉积一套以砂、泥岩为主的碎屑岩,根据岩性特征、生物标志和地球物理特征,将塔里木盆地塔塔埃尔塔格组划分为滨岸和陆棚沉积体系,滨岸沉积体系进一步划分为无障壁海岸和有障壁潮坪沉积,陆棚沉积体系以浅水陆棚沉积为特征,并就各微相的岩石类型、粒度分布和沉积构造特征进行了详细的研究。在此基础上,分析了塔塔埃尔塔格沉积期的平面展布特征,总体格局为南北向分带,东西向展布为特征。同时建立了塔里木盆地塔塔埃尔塔格组滨岸、潮坪和滨岸－潮坪的沉积模式,在研究区以滨岸－潮坪的沉积模式为主。     

川北地区下寒武统龙王庙组沉积相 及与储层的关系

以四川盆地北部下寒武统龙王庙组为研究对象,利用野外露头、测井及岩心等资料,探讨了川北地区下寒武统龙王庙组的沉积相类型及特征,并分析了其对储层的影响。研究认为:川北地区在早寒武世龙王庙期的沉积环境为碳酸盐台地,发育潮坪、局限台地和开阔台地等3种相带,这些相带又进一步细分为混积潮坪、台内点滩、潟湖和滩间海等4种亚相。其中,混积潮坪亚相主要发育砂质白云岩坪、白云岩坪等,部分地区可见潮道;台内点滩亚相以砂屑白云岩最为常见,沉积厚度不大;潟湖亚相以白云质潟湖沉积和白云质灰质潟湖沉积为主,分布面积大;滩间海亚相沉积物以深灰色块状石灰岩为主,局部夹白云质豹斑灰岩。纵向上,大部分地区龙王庙组沉积由2次海退旋回构成,潟湖主要发育在单个沉积旋回的中下部;台内点滩主要发育在沉积旋回的中、上部,单个滩体厚度较薄;混积潮坪发育在旋回顶部,即旋回末期。平面上,由于受古陆影响,研究区自西向东具有物源供应减少、沉积水体逐渐变深,以及沉积相从潮坪—局限台地—开阔台地过渡的特征,台内点滩主要围绕局限潟湖分布。结合不同沉积相带储层物性的分析,认为台内点滩的颗粒白云岩储集性能最好,晶粒白云岩次之,膏盐岩最差。龙王庙组储层发育的最有利沉积环境为台内点滩。     

哈萨克斯坦Marsel探区下石炭统碳酸盐岩微相特征与沉积环境

根据薄片和岩心资料,识别出哈萨克斯坦Marsel探区下石炭统43种微相类型(MF)和10种微相组合样式(MA)。其中,MF1—MF3为灰泥灰岩,形成于外缓坡或局限低能环境;MF4—MF13为粒泥灰岩,形成于内缓坡泻湖—潮缘带、中缓坡或外缓坡环境;MF14—MF20为泥粒灰岩,形成于局限及低能的内缓坡环境;MF21—MF34为颗粒灰/云岩,多形成于内缓坡潮下带—中缓坡浅滩环境;MF35—MF37为晶粒白云岩,形成于蒸发潮坪环境;MF38—MF43为细粒碎屑岩,主要形成于内缓坡—中缓坡环境。微相组合样式主要包括中—外缓坡微相组合(MA2)、中—低能浅滩微相组合(MA1、MA8)、中缓坡混积微相组合(MA5)、中—高能浅滩—潮坪微相组合(MA6、MA7、MA9)、内缓坡泻湖—潮坪微相组合(MA3)、内缓坡碎屑潮坪微相组合(MA4)和混积潮坪微相组合(MA10)。通过亚相和微相组合分析,认为研究区早石炭世属于缓坡型台地沉积模式。杜内阶—维三段早期,相对海平面缓慢—快速上升,总体以内—中缓坡低能局限泻湖—潮坪和中—外缓坡沉积为主;维三段中期—谢尔普霍夫阶期,相对海平面缓慢—快速下降,主要发育内缓坡低能局限泻湖—潮坪和蒸发潮坪沉积,局部地区发育浅滩和混积潮坪沉积。     

湘中下石炭统痕迹化石及其环境分布

湘中下石炭统中发育有非常丰富的痕迹化石，本文报道了在其中鉴别出的１７种痕迹化石，并对其组合特征及环境分布进行分析，划分出Ｆｕｃｏｓｏｐｓｉｓ组合、Ｓｋｏｌｉｔｈｏｓ组合、ｐａｌａｅｏｐｈｙｃｏｓ组合、Ｒｈｉｚｏｃｏｒａｌｌｉｕｍ组合、Ｃｈｏｎｄｒｉｔｅｓ组合等。它们分别与潮坪－湖、障壁砂坝、滨外碎屑陆棚、滨外浅水碳酸盐陆棚及深水碳酸盐陆棚等环境相对应。文中还对区内几种常见的痕迹化石如Ｔｈａｌａｓｓｉｎｏｉｄｅｓ、Ｐｌａｎｏｌｉｔｅｓ、Ｚｏｏｐｈｙｃｏｓ及Ｃｈｏｎｄｒｉｔｅｓ等的环境意义做进一步探讨。     

华北寒武纪—奥陶纪豹皮状碳酸盐岩系生物扰动成因

华北地区寒武系和奥陶系发育了大量的生物扰动白云岩/生物扰动灰岩,选择两个代表性剖面——河南登封寒武系剖面和山西兴县奥陶系剖面进行碳酸盐岩系生物扰动成因研究。河南登封寒武系第二统朱砂洞组中的遗迹化石较单一,主要为Thalassinoides、含有少量Planolites;山西兴县中奥陶统马家沟组五5亚段中遗迹化石较丰富,识别出的遗迹化石共7个遗迹属,分别为Arenicolites、Cylindricum、Helminthopsis、Lorenzinia、Planolites、Teichichnus、Thalassinoides,其中Thalassinoides占主导地位。朱砂洞组主要为滨岸碳酸盐潮坪相,中奥陶统马家沟组五5亚段主要为局限台地相。通过野外地质考察及室内相关实验手段及方法,利用偏光显微镜、扫描电镜对生物潜穴及围岩进行了宏观和微观结构分析,发现生物潜穴内部主要为白云石,基质围岩主要为方解石,生物潜穴在野外露头上表现为颜色不一的斑块状。两个剖面大量发育遗迹化石Thalassinoides(海生迹),Thalassinoides的三维潜穴系统为白云石化流体提供了良好的运移通道,为回流渗透作用提供了有利条件,促进潜穴充填物白云石化,从而形成了大量豹皮状的生物扰动白云岩。     

早寒武世初期沂沭断裂带地震效应

早寒武世初期,随着从古沂沭海峡向西海侵的发展,鲁西地区沉积了厚度不等的主要由砂岩、泥岩和碳酸盐岩组成的滨海、潟湖及浅海相沉积,其层位属下寒武统底部的李官组和朱砂洞组.在它们沉积过程中,沂沭断裂带正发生着伴有频繁海底地震的构造裂陷活动,使海底沉积物在自沂沭断裂带向西200 km范围内产生了不同的地震效应,形成了各种地震成...     

Cambrian Burgess Shale-type Lagerstätten in South China: Distribution and significance

The final assembly of the supercontinent Gondwana during the Pan-African orogenic episodes (ca. 550–520 Ma) almost simultaneously took place with the Cambrian explosion that is best manifested by a number of Cambrian Burgess Shale-type Lagerstätten in South China. The relationship between South China and Gondwana during the Cambrian is far from consensus. Burgess Shale-type Lagerstätten may have potential importance for the paleogeographic reconstruction. However, such Lagerstätten have been known in large number only in Laurentia and South China, far less common in Gondwana and other continents. Burgess Shale-type Lagerstätten in South China are not evenly spaced through the Cambrian. They appear to be concentrated in the Lower Cambrian, particularly in the Canglangpuian and Qiongzhusian stages, much reduced in number from the uppermost Lower Cambrian. Of ten reported such Lagerstätten, only the Kaili biota (basal Middle Cambrian) is known to be younger than Early Cambrian. This reduction could be explained by the fact that vast areas of siliciclastic facies in both the western plate interior (platform) and the eastern slope basin during most time of Early Cambrian (Meishucunian to Canglangpuian) is evolved into carbonate facies at the very end of Early Cambrian (Longwangmiaoian). It has been known from this study that both siliciclastic platform facies and slope basin facies (shale basin) could preserve soft-bodied fossils. Cambrian Burgess Shale-type Lagerstätten in South China are of great significance for providing a sequences of exceptionally preserved biota in a chronological succession. Comparison of such Lagerstätten in a chronological framework may give us more details on the Cambrian explosion events.     

Earthquake-induced Soft-sediment Deformation Structures in the Dengfeng Area, Henan Province, China: Constraints on Qinling Tectonic Evolution during the Early Cambrian

Soft-sediment deformation structures are abundant in the Cambrian Zhushadong and Mantou formations of the Dengfeng area, Henan Province, China. Soft-sediment deformation structures of the Zhushadong Formation consist of fluidized deformation, synsedimentary faults, seismo-folds and plastic deformation; the Mantou Formation is dominated by small-scale horst faults, intruded dikes, fluidized veins, and seismo-cracks. These structures are demonstrated to be earthquake-related by analysis of trigger mechanisms, and may indicate the activity of the Qinling tectonic belt during the early Cambrian. Furthermore, the assemblages of soft-sediment deformation structures altered with time: large-scale, intense deformation in the Zhushadong Formation alters to small-scale, weak deformation in the Mantou Formation. This striking feature may have been caused by changes in hypocentral depth from deep-focus to shallow-focus earthquakes, indicating that the Qinling tectonic belt developed from the subduction of the Shangdan Ocean to the extension of the Erlangping back-arc basin. This study suggests that soft-sediment deformation structures can be used to reveal the activity of a tectonic belt, and, more importantly, changes in deformation assemblages can track the evolution of a tectonic belt.     

河南省寒武纪生物相划分及其意义

前言河南省横跨华北地台南缘和秦岭褶皱系东端。这里的寒武系发育良好,分布广泛,且有着不同类型的沉积相和古生物群。区内寒武系主要分布于华北区(豫西、豫北地区)和东秦岭南麓(淅川地区)。总体而言,华北区的寒武系与山东、河北等地类似,但在岩性特征和生物面貌上也稍有差别,淅川地区的寒武系南北分异显著:淅川北部地区与峡东地区酷似;淅川南部地区则与湘西、黔东及祁连山等地相似。区内寒武系划分见表1。     

华北地层大区寒武纪早期地层统一划分与对比问题

基于华北地层大区数百条寒武纪早期地层剖面与安徽淮南地区基准层序(2组2亚组15段1个亚段)和带序(6个三叶虫带)的确切对比,编制了新的沉积分区图;依据有无猴家山组和馒头组下亚组是否完整,划分出5个沉积区;讨论了各区与基准层序-带序的对比;明确了各地方性岩石地层单位(五山组、李官组、碱厂组、辛集组、朱砂洞组、苏峪口组、五道淌组、昌平组、府君山组、老庄户组、水洞组、黑沟组等)的层位归属(具体至段),确认与寒武纪早期地层有关的3个沉积间断(皖北上升、豫陕上升和燕辽上升),归属于重新厘定的蓟县运动的3个期次.     

四川会理—会东及邻区中元古界昆阳群沉积特征及演化

四川会理 会东及邻区中元古界昆阳群 ,由下而上可分为力马河组、凤山营组和天宝山组 ,与古元古界河口群为不整合接触 ,其代表年龄值为 1 70 0± 1 0 0Ma～ 1 2 0 0± 1 0 0Ma。对这套地层的沉积学研究 ,前人涉及甚少。笔者在野外考察和室内分析的基础上 ,对其沉积相和沉积环境进行了详细的研究。初步认为研究区的中元古界昆阳群可分为 7种沉积相 ,进而探讨了该区的沉积演化历史。     

浙西下寒武统大陈岭组沉积异常及其海啸成因初探

前人对浙西下寒武统大陈岭组沉积相分析一直存在半深水相和浅水相两种观点。大陈岭组化石极少,仅中上部产营漂浮或游泳生活的节头虫类Arthicocephalus, Arthricocephalites和Changaspis,不见底栖类化石。对大陈岭组碳酸盐岩碳氧同位素分析显示,对应于产半深水相生物化石的层位存在碳同位素正漂移,表明此处水体较深;但该组大量发育碳酸盐岩台坪相的沉积标志-鸟眼构造,与较深水相生物和碳同位素正漂移的解释结果相悖。作者在对浙西开化、常山、江山寒武系野外调查时发现大陈岭组存在一套地震-海啸沉积岩系,且海啸岩的产出层位与江山较深水相化石、碳同位素正漂移层位相当。研究认为,海啸作用可以使不同环境的沉积物相互混合,造成沉积异常,浙西下寒武统大陈岭期沉积异常是海啸事件的反映,海啸作用把较深水生物和沉积物带到浅水区沉积下来,并造成碳氧同位素短暂、急剧的正漂移。     

鄂尔多斯盆地沉积体系与古地理演化

基于多年来对盆地周缘大量的野外露头勘察以及盆地内部分钻井岩心描述,主要从沉积环境、岩石类型、岩石沉积结构及构造、古生物化石等众多方面,对鄂尔多斯盆地的沉积体系类型和特征以及古地理环境的整体演化进行了全面、系统的研究。结果表明,中新元古代长城期至蓟县期,主要由陆相—滨浅海相沉积转变为碳酸盐潮坪沉积。早古生代辛集期至朱砂洞期,主要由盆地西南缘的环古陆砂坪沉积演变为云坪沉积;馒头期至三山子期,主要发育开阔海台地沉积,但范围变化相对较大;冶里期至亮甲山期,主要由盆地东南缘的环古陆泥云坪沉积演变为云坪沉积;马家沟期大规模海侵形成了广阔的浅水陆表海沉积;峰峰期以台地前缘斜坡和大陆斜坡海槽沉积为主;平凉期盆地南部出现了台地边缘浅滩;背锅山期仅在盆地西南角分布开阔台地及台前斜坡沉积。晚古生代—中三叠世本溪期为填平补齐时期,发育潮坪—潟湖—障壁岛—浅海陆棚沉积:太原期,盆地东部浅海陆棚沉积范围减小;山西期至纸坊期,盆地均主要以三角洲沉积和浅湖沉积为主,但各期沉积范围均有变化。晚三叠世延长期—白垩纪,主要为湖泊沉积并伴有曲流河、辫状河以及三角洲等沉积体系:延长期长7油层组沉积时期湖侵范围最大;富县期至安定期,以曲流河、三角洲和浅湖沉积为主,但浅湖沉积范围在不同时期有明显变化,安定期出现深湖沉积;芬芳河期主要为冲积扇沉积。白垩纪盆内沉积范围变小,主要发育沙漠沉积和浅湖沉积。