湘中湘南地区奥陶纪达瑞威尔中晚期-凯迪早期岩相古地理及其油气地质意义

湘中湘南地区在早古生代时期,由于受海平面变化以及全球古气候的影响,形成了有利于烃源岩形成的沉积环境。笔者通过对湘中湘南地区的奥陶纪达瑞威尔中晚期-凯迪早期开展沉积相、岩相古地理和油气地质等研究,结合前人所取得的相关研究成果,将该区划分为陆架相、盆地相和陆架边缘相。陆架相主要由砂质板岩、砂岩、黑色页岩和硅质岩组成;陆架边缘相为粉砂-细粒石英砂岩、长石石英砂岩夹条带状板岩、炭质板岩和硅质岩等组成;而盆地相为一套炭质页岩和硅质岩组成的黑色岩系,代表了一种平静还原的滞流缺氧环境。该套岩性有机质含量高,具较高的生烃潜力,且分布范围广,是湘中湘南地区达瑞威尔-凯迪阶的富烃沉积区,也是下一步油气地质调查和勘探的重要层位。     

湖南下寒武统层序地层特征与古环境演化变迁

湖南下寒武统发育完整,湘西北和湘中地区主要发育一套从黑色岩系到碳酸盐岩的地层序列,湘南地区相变为一套以杂砂岩和炭质板岩不等厚韵律层为主的地层序列,整体构成一个完整的二级层序,可进一步划分为6个三级层序,对应6个有序的海进-海退沉积旋回,其中三级层序的沉积体系域受沉积古环境的影响由凝缩段(CS)+高位体系域(HST)和海进体系域(TST)+凝缩段(CS)+高位体系域(HST)两种垂向叠加形式组成,下寒武统的层序界面类型主要为Ⅱ型层序界面和淹没不整合型层序界面。在空间上,湘西北和湘中地区为由NW向SE的缓坡环境,随着沉积环境逐渐加深,下寒武统沉积厚度逐渐变薄,至湘南地区沉积厚度增厚,沉积深海相厚层杂砂岩夹板岩,其相序变化系统记录了湖南省早寒武世复杂的被动陆缘古地理环境演化和变迁,其演化和变迁也反映了古环境演化对成矿作用的制约。     

四川盆地早寒武世地层——一个油气勘探的新领域

四川盆地周缘,早寒武世地层中油苗和沥青的大量发现,说明该地层是一个有利的含油层系。沉积相研究表明,早寒武世地层在纵向上是一个海进到海退的序列,早期沉积了富含有机质的黑色泥岩,后期由于海退在不同地区沉积了砂岩、鲕粒灰岩、礁灰岩等,有可能为     

中扬子地区晚震旦世-早寒武世转折期台-盆演化及烃源岩形成机理

在中国南方中扬子地区早寒武世早期,沉积了一套黑色碳质页岩、碳硅质页岩、黑色粉砂质页岩,分布范围广,厚度大,有机碳含量高,属于腐泥型为主的有机质类型,为中国南方海相区域主力烃源岩之一.为了认清该套烃源岩的形成环境,通过对岩石学特征、沉积相的变化、台-盆转化的研究并结合一些地球化学指标分析了该地区在转折期古环境发生的变化,初步探讨了下寒武统这套主力优质烃源岩的形成背景,提出了一个热水活动-上升洋流-缺氧事件复合模式,即为在地壳拉张背景下,热液活动与上升洋流共同作用造成生物产率提高,水体缺氧,使得有机质大量埋藏并得以保存,构成了在中扬子克拉通上和东南边缘重要的下寒武统优质烃源岩.     

皖南郭村钒矿床地质特征及成因分析

皖南郭村钒矿处于扬子陆块东南缘江南古隆起内的历口构造带和太平褶断带的交界部位,位于历口-羊栈岭大背斜的北翼。含矿地层为早寒武世荷塘组的一套浅变质黑色炭质板岩,可对比划分出4个矿层。矿体主要受沉积变质作用控制,层控性明显,成因类型为沉积变质型石煤钒矿床,形成于温暖潮湿的浅海相还原环境。含有磷结核和钙硅结核的黑色岩系是本区寻找钒矿的重要标志,通过郭村钒矿床成矿地质特征和矿床成因的研究,对于皖南地区寻找同类矿产具有积极的指导意义。     

中上扬子地区早古生代烃源岩沉积环境与油气勘探

中上扬子地区早古生代沉积盆地主要表现为克拉通海相盆地(∈-O2)和发育在克拉通之上的隆后盆地(O3-S).由于受区域构造作用、海平面变化以及古气候等主控因素的制约,形成了有利于烃源岩生成的沉积环境,奠定了油气生烃成藏的物质基础.早寒武世,中上扬子地区主要表现为浅海环境,沉积了由上升洋流带来的磷质物质以及分布稳定的黑色页...     

贵州寒武系底部黑色岩系型矿床沉积构造特征研究

在中国南方地区早寒武世广泛分布着一套黑色岩系型矿床,其矿物组成和沉积地球化学都表现出明显的热水沉积特征,该黑色岩系沉积构造方面的研究却很少。通过对贵州寒武系底部3个不同黑色岩系型矿带Ni-Mo多金属成矿带、V成矿带、重晶石成矿带的宏观和微观构造的研究,总结了其沉积构造特征,发现其中存在大量类喷溢和喷流过程形成的沉积构造、气-水热液作用形成的沉积构造、胶体及生物化学沉积构造、准同生变形构造等沉积构造和沉积构造序列,分析了不同成矿带之间的沉积构造异同,这对该类型矿床成矿理论的研究具有重要意义。     

扬子地区寒武系烃源岩研究

中国南方扬子地区早寒武世早期,低等(水生)植物及动物群发育,沉积了一套富含黑色碳质泥岩、页岩及石煤的地层,为该区古生界最好的烃源岩层系之一.中上寒武统也有一定的暗色石灰岩烃源岩发育.估计扬子地区寒武系烃源岩的总体积至少可达4000×104km3.烃源岩有机质丰度高,属好-较好烃源岩.虽然烃源岩热演化程度普遍较高,属成熟-过成熟,但仍具有较大的生烃能力.如果有较好的保存条件,扬子地区寒武系则具有较好的勘探远景.根据石油地质条件综合分析,中下扬子的长江沿线地区是最为有利的勘探前景地区.     

贵州早寒武世的缺氧事件沉积

贵州早寒武世的黑色岩系属中国南方该时期缺氧事件沉积的一部分,为一套沉积速率低的海侵体系域沉积.主要为黑色页岩,发育水平纹理,主要含浮游生物,其中产钼、钒等矿床.其具有独特的元素地球化学特征SiO2、TiO2、Al2O3的含量相对较高;富集Mo、V、Ba、Ag、Au、U等元素,而Co、Sr、Ta等元素却亏损;稀土总量不高,为130×10-5～226×10-6,稀土配分曲线形态近于水平或略向右倾,具弱的负Ce异常和正Eu异常.地层特征、元素地球化学特征及特征元素比值所反映的是早寒武世黑色岩系形成于缺氧的还原环境,而缺氧沉积中有热水沉积的加入.     

岑巩页岩气区块牛蹄塘组黑色页岩稀土元素地球化学特征及沉积环境分析

岑巩页岩气区块发育牛蹄塘组黑色页岩是一套优质烃源岩,是我国页岩气勘探开发亟待突破的重点层系之一。对该套黑色页岩采用电感耦合等离子体质谱仪(ICPMS)进行稀土元素(REE)测试分析,以揭示黑色页岩沉积环境。结果表明:总体上稀土元素总量较低(ΣREE为72.64×10~(-6)~156.98×10~(-6)),LREE相对富集(LREE/HREE为5.22~11.8),铕负异常较显著(δEu为0.40~0.58),铈呈弱负异常(δCe为0.74~0.98)。研究区黑色页岩母岩为先期沉积岩,形成于被动大陆边缘的相对较深的浅海斜坡环境;在早寒武世曾发生过一次明显的海侵-海退过程;沉积时水体为弱还原缺氧环境,沉积过程中有一个短暂的充氧期;沉积过程受到较强的热水作用的影响,上部和下部沉积速率低于中部;黑色页岩有机碳含量(TOC)与ΣREE存在较为明显的负相关性。对岑巩页岩气区块牛蹄塘组黑色页岩稀土元素地球化学分析,可为该区块进一步开展页岩气勘探开发工作提供参考。     

中上扬子地区早寒武世(纽芬兰世－第二世)岩相古地理

由于受区域构造作用、海平面变化、上升洋流以及古气候等主控因素的制约,中上扬子地区纽芬兰世-第二世主要表现为浅海环境。早寒武世梅树村期,主要发育潮坪相碎屑岩、磷块岩、白云岩和硅质岩,陆棚相含磷结核硅质岩、泥岩以及陆棚深水盆地相碳质页岩、硅质岩等。筇竹寺期,海侵范围扩大,陆棚深水盆地向西北扩展,其余广大区域为碎屑岩浅海所覆盖。沧浪铺期,主要表现为碎屑岩和碳酸盐交互沉积的混积陆棚环境,盆地相则具有继承性,主要为碳质页岩沉积。早寒武世龙王庙期开始向碳酸盐台地演化,广大区域为碳酸盐沉积,盆地区范围有所缩小。早寒武世的岩相古地理演化表明,从早到晚沿着东南边缘始终存在一较深水沉积区,其沉积物质主要为碳质页岩和硅质岩,为烃源岩有利沉积区,奠定了油气生烃成藏的物质基础。同时在演化过程中还形成了相应的储层以及分布较广的膏盐层。根据这一油气地质条件组合及其空间分布,针对中上扬子地区早古生代海相地层的油气勘探应该首先围绕这一富烃沉积区来开展,集中对膏盐层下部目的层开展油气勘探工作。     

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。     

湖南地区晚奥陶世桑比期—凯迪期早期沉积特征及沉积模式*

湖南地区地处扬子陆块和华夏陆块之间,根据沉积地层的岩石学特征、古生物特征及其他沉积特征变化,将湖南地区晚奥陶世桑比期—凯迪期早期的沉积相,划分为开阔台地相、浅海陆棚相、深水盆地相和陆架边缘—斜坡相。开阔台地相以沉积“龟裂纹”灰岩和瘤状灰岩为特征,浅海陆棚相转为沉积砂质板岩,板岩并夹有粉砂岩及泥灰岩透镜体。深水滞流盆地发育黑色碳质页岩及含放射虫硅质页岩,沉积厚度很小,代表了一个相对缺氧还原的欠补偿深水环境;陆架边缘—斜坡相则为岩屑石英粉—细砂岩,长石石英粉—细砂岩及砂质板岩、板岩的韵律互层,沉积厚度超过1000m,具浊流沉积特征。晚奥陶世桑比期—凯迪期早期,湖南地区总体表现为由西北和东南方向往中部逐渐变深,湘中南一带为水体最深地区。     

大巴山地区早古生代黑色岩系岩相古地理及页岩气地质意义*

大巴山地区早古生代发育下寒武统水井沱组(巴山组—鲁家坪组)和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2套黑色岩系。沉积学研究表明,2套黑色岩系均发育于扬子北缘被动大陆边缘盆地之上,早期快速海侵,沉积环境以深水陆棚为主,晚期随着海平面下降逐渐变为浅水陆棚沉积,局部发育滩礁沉积。早寒武世和晚奥陶世—早志留世,研究区均处于被动大陆边缘盆地,基底不平整,陆架边缘呈现多个小岛阻隔的古地理格局,但两者的形成机制却完全不同:早寒武世的构造格局沿袭了陡山沱期的地堑和地垒分布格局,地垒处表现为局部隆起或水下潜隆;晚奥陶世—早志留世的构造格局则与扬子板块向华北板块俯冲有关,是在扬子北缘被动大陆边缘基础上发育起来的前陆隆起。这种受限的滞留海域有利于形成厚度大、有机碳含量高(2%~6%)、脆性矿物含量高(40%~65%)的富有机质页岩,虽然其是页岩气勘探的有利目标层系,但仍需加强构造保存条件的研究。     

湘西黑色岩系沉积演化与含矿序列

研究了湘西晚震旦世-早寒武世形成黑色页岩的沉积环境和含矿性.黑色岩系形成于沉积盆地斜坡或以下地带,与海平面上升有关.晚震旦世到早寒武世早中期的沉积层序可划分为三个II级层序.海平面上升的结果使下层海水成为还原环境,有机质得以保存,沉积了大面积的黑色岩系.湘西上震旦统、下寒武统分别构成了黑色页岩 磷块岩 硅质岩组合和磷结核 重晶石 石煤 多金属富集层两个成矿系列,含矿层段集中发育于海平面上升期和凝缩层沉积中,在受海底火山、喷泉活动提供丰富物源的背景条件下,有机质参与元素的迁移、富集作用,经成岩期的转化富集成黑色岩系型矿床.     

湘西北大庸—古丈—吉首大断裂的新认识

通过1∶5万花垣、古丈地区区域地质矿产调查工作,在系统查明湘西北地区大庸—古丈—吉首大断裂的地表变形特征及断裂两侧早古生代岩石地层单位的岩性、岩相变化及古生物群落分布的基础上,对该断裂的综合研究表明:它是扬子陆块东南缘武陵地块与雪峰地块的重要边界断裂,为长期活动的区域控岩、控相、控矿断裂,这一新认识对湘西北地区锰、铅锌等沉积矿产的找矿与勘查具有指导意义。     

中上扬子地区寒武纪第三世—芙蓉世古地理

中上扬子寒武纪第三世—芙蓉世台地相与滩相分布区是中上扬子地区重要的油气勘探目标区。利用野外露头资料、钻井资料和区域地质资料,识别出潮坪相、台地相、台地边缘相、浅海陆棚相和深水盆地相5种沉积相类型。在此基础上,编制了寒武纪第三世—芙蓉世古地理图,并探讨了储盖层的沉积地质条件。(1)第三世,发育大规模潟湖的局限台地广阔分布,西部为混积潮坪,台内及台缘发育滩相沉积。东南缘未形成完整的台缘带,湘西北一带为混积陆棚环境。东南缘向东,碳酸盐沉积物减少。(2)芙蓉世,随着海退的持续,隆起区扩大,深水盆地范围减小。中上扬子地区形成了镶边碳酸盐台地,浅滩沉积大量发育。(3)第三世—芙蓉世,以大套的厚层至块状的白云岩为主、分布广阔的局限台地与开阔台地,发育鲕粒及砂屑浅滩沉积的台地内部及边缘,均是有利的储集层沉积区。第三世广泛发育的潟湖沉积白云岩夹膏质白云岩、白云质膏岩、膏岩和粉砂岩,厚度较大,是中上扬子地区寒武纪重要的盖层沉积区。     

湖南奥陶纪沉积演化特征

提要：根据湖南地区奥陶纪沉积地层的野外考察和室内分析,并总结吸收前人对该区的研究成果,将湖南奥陶纪的构造沉积演化划分成了早奥陶世镶边型碳酸盐台地-陆棚-深水盆地、中奥陶世碳酸盐缓坡-陆棚-深水盆地、晚奥陶世早期碳酸盐缓坡-陆棚-深水盆地-陆棚边缘、晚奥陶世晚期局限浅海-深水盆地-陆棚边缘4个沉积阶段。处于扬子克拉通内的湘西北地区经历了镶边型台地-碳酸盐缓坡-局限浅海的演化阶段,沉积岩性也由碳酸盐岩逐渐被黑色泥页岩沉积所替代。位于克拉通边缘及华夏陆块之上的湘中、湘南地区则始终处于碎屑浅海沉积环境,盆地中心由南东向北西不断迁移。     

川东南地区志留系小河坝组砂岩特征及物源分析

通过对川东南地区小河坝组砂岩的碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合、地球化学（稀土元素、微量元素）及古流向的研究,分析了小河坝组砂岩的物源方向、母岩类型及源区的构造背景。结果显示：源区为盆地东边江南－雪峰山隆起西侧上元古界板板溪群及其侵入板溪群中的基性岩体、中基性喷出岩体。具有活动大陆边缘、大陆岛弧及被动大陆边缘的构造背景。地球化学研究进一步证明,母岩主要为更老的沉积岩再旋回沉积物及少量岩浆岩。在早志留世小河坝期以华南板块缓慢向扬子板块蠕动方式相拼接,致使扬子板块整体缓慢抬升,同时沉积中心不断向西北方向迁移,造成研究区具有明显沉积旋回性的物源供给特征。