博兴洼陷沙四段沉积物源特征分析

论文依据博兴洼陷沙四段砂岩碎屑颗粒组分、泥质岩微量元素、重砂以及碎屑锆石同位素年代学分析资料,利用砂岩碎屑成分、重矿物分析、放射性元素等三种技术方法,建立了洼陷沙四段沉积复合体的高精度区域物源分析体系,论文将物源分布与古地理特征、碎屑组分分布以及微量元素结合起来研究,探讨物源分配体系与储集层分布的关系,为非构造油气藏预测和勘探提供了重要参考价值,对类似沉积洼陷的物源体系研究具有借鉴意义.     

藏南仲巴地区早白垩世日朗组物源分析及其构造意义

藏南仲巴地区早白垩世日朗组出露于特提斯喜马拉雅北亚带,整体为黄绿色火山岩屑砂岩,局部层位可见页岩与泥岩,分析为一套深海海底扇沉积组合。本文仔细分析了日朗组砂岩岩石学特征及鲍马序列和槽模沉积构造等沉积学特征,结果表明:日朗组砂岩成分成熟度和结构成熟度均不高,具有近源物源的特点;槽模构造古水流数据统计表明古流向由南向北,指示物质组分来源于南侧特提斯喜马拉雅和/或印度克拉通。砂岩碎屑组分统计结果表明日朗组的物源区构造背景属于克拉通内部及石英再旋回区。碎屑锆石U-Pb年龄频谱图对比进一步表明其物源区为印度稳定大陆边缘,外加一套早白垩世火山碎屑物质的输入。仲巴地区日朗组物源特征反映了印度大陆北缘早白垩世由深部断裂引起的一次强烈的火山事件,可能与印度大陆从澳大利亚-南极大陆裂解有关。     

东营凹陷滨南—利津地区古近系沙四上亚段物源分析与沉积特征

通过碎屑颗粒类型与含量、特征元素比值分布模式等方法,对东营凹陷滨南—利津地区沙四上亚段砂体物源进行系统分析。沙四上亚段沉积时期,该地区存在两大物源体系:来自陈家庄凸起的利津物源体系和来自滨县凸起的滨南物源体系。滨南物源体系碎屑沉积物以石英含量高、变质岩岩屑含量高的砂岩为主,且碎屑颗粒粒度细;利津物源体系以石英含量低、沉积岩岩屑含量高的砾岩、含砾砂岩、砂岩为主,碎屑颗粒粒度粗。由于物源母岩性质的差异及古地貌特征和构造演化特征不同,两个物源体系发育不同的砂体类型,具有不同的沉积特征。滨南物源体系主要发育扇三角洲、辫状河三角洲和滨浅湖滩坝等砂体,利津物源体系主要发育近岸水下扇、浊积扇等砂体。     

四川西南峨眉地区晚三叠世瑞替期须家河组地球化学特征及其对物源和构造背景的指示

基于砂岩碎屑组成、古流向恢复、全岩地球化学分析并结合已报道岩相古地理等研究成果的综合分析,探讨川西南晚三叠世瑞替期须家河组的物源体系、沉积记录及其形成的构造背景。砂岩碎屑组成分析结果显示,峨眉川主地区须家河组砂岩成分成熟度较低,组分与已报道的须家河组砂岩组分相似,物质以再旋回造山带来源为主;古流向测试数据统计显示须家河组主要接受来自东至东北部和东南部的物源,少量接受来自西南部和西北部的物源;地球化学主量元素及风化指数显示峨眉川主须家河组形成于构造活动背景下以被动大陆边缘和活动大陆边缘为主的沉积环境,物源成分成熟度较低;微量和稀土元素分析提示须家河组来源于长英质碎屑且含有较多古老沉积组分的加入,其球粒陨石标准化配分模式、原始地幔标准化微量元素模式与上地壳配分形式具有高度相似性,且物源主要与再旋回的扬子西南攀西-滇黔地区太古代-二叠纪变质岩、秦岭造山带前中生界变质岩和沉积岩、江南雪峰造山带西段的新元古代沉积有关,少量来自康滇古陆新元古代-元古代变质岩和龙门山周缘三叠纪沉积岩。结合须家河组已报道的岩相古地理数据,表明川西南峨眉地区晚三叠世瑞替期须家河组物源主要来自东南部的江南雪峰构造带和北部的秦岭造山带,少量来源于西南部的康滇古陆和西北部的龙门山构造带,川西南峨眉地区形成了主要受江南雪峰构造带、秦岭造山带为主控制的须家河组海陆交互相-陆相沉积盆地。     

珠江口盆地惠州凹陷古近系物源分析

利用砂岩碎屑颗粒类型、砂岩组分阴极发光、重矿物组合、砂体百分含量变化,以及岩相古地理格局等物源分析的方法,对珠江口盆地惠州凹陷古近纪沉积期进行了物源分析。结果表明,恩平组发育了一套沼泽、三角洲-浅湖沉积体系,物源来自于盆地北部和中部隆起带;珠海组发育了一套三角洲-浅海沉积体系,物源来源于北部隆起带。     

砂岩(砂)的岩相分析和分类标准

定量的砂岩（砂）岩相学分析是重要的岩石学分析手段,有助于探讨沉积物的源区、背景和沉积盆地性质.在过去几十年中,科学家们对于砂岩（砂）的定量碎屑颗粒统计及其潜在地质意义（如沉积碎屑物与源区母岩的关系、沉积过程对碎屑组分的影响、碎屑组分与大地构造背景的关系等）取得了很多进展,但是对于定量的岩相分析方法和命名方案一直缺少系统的总结,导致一些实际工作中的波折和误区.在总结前人文献的基础上,系统描述了砂岩（砂）定量岩相分析的方法,并推荐最优的分类命名方案,希望建立统一的工作规范,本文提升砂岩（砂）碎屑颗粒统计结果的可靠性和数据的可对比性.同时,我们对砂岩构造背景判别图解的适用性进行了探讨,认为图解是展示砂岩碎屑组分统计结果的有效工具,但用于构造背景判断时则需谨慎,最好基于岩石本身的特征并结合其他资料综合探讨.      

渤海古近系混合沉积发育特征与沉积模式

陆源碎屑与湖相碳酸盐混合沉积在渤海海域古近系普遍发育,已经成为重要的油气勘探目标.基于90余口已钻井,结合地震、测井以及相关分析化验资料,以渤海海域古近系钻遇的混合沉积为研究对象,开展了沉积特征与成因背景分析,建立了混合沉积发育模式.研究表明:渤海古近系混合沉积发育近岸混积扇、近岸混积滩坝、远岸混积滩坝3种沉积相、7种沉积亚相和14种沉积微相.近岸混积扇以发育混积沟道为典型特征,岩性为含生屑的砂砾岩或中粗砂岩,为陡坡扇三角洲环境短源水道废弃后与生物碎屑间歇性间互沉积;近岸混积滩坝,为近源搬运沉积的陆源碎屑与盆内碎屑之间的混合沉积,典型沉积特征为发育高陆源碎屑含量的各种粒屑滩或坝;远岸混积滩坝为典型的以富含生物碎屑为主的混合沉积,陆源碎屑含量低,一般为盆内低隆或孤立潜山之上原地生长生物与少量供给的陆源碎屑发生的混合沉积.混合沉积发育模式和规模受古气候与古水体环境、古构造与水动力、陆源碎屑物质供给、古地貌条件等共同控制,其中古地貌特征起主导作用.混合沉积发育模式的建立,对混积型储层预测和油气勘探具有重要意义.      

古新世特提斯喜马拉雅南亚带石英砂岩成因及其构造意义:以藏南岗巴地区古新统基堵拉组为例

特提斯喜马拉雅南亚带作为印度被动大陆北缘的主要构造单元,相较于其他类似构造单元发育着多套特殊的石英砂岩,意味着被动大陆边缘物源区陆源碎屑供应能力的多次变化,而引起印度被动大陆北缘石英砂岩沉积的构造背景和构造意义尚不明确。以特提斯喜马拉雅南亚带的岗巴地区古新统基堵拉组石英砂岩为例,通过砂岩碎屑成分分析、古流向恢复、重矿物分析和碎屑锆石年代学方法,对基堵拉组石英砂岩的沉积学及物源区特征,以及蕴含的成因和构造意义进行探讨。从沉积相分析结果来看,在早古新世岗巴地区所属的板块为印度被动大陆边缘,处于新特提斯洋的海岸线附近,以滨岸相为主,显示了一种浅海陆棚到陆相的变化。从砂岩岩相学的结果分析,基堵拉组的陆源碎屑物主要是成熟度极高的石英砂岩,同时古水流近NNE方向。从碎屑锆石年代学数据分析结果可知,基堵拉组的碎屑锆石年龄特征与早白垩世德干高原地区相吻合。故认为基堵拉组石英砂岩的形成是由于印度北缘的陆源碎屑供应量突然增多与被动大陆边缘物源区构造抬升导致,而引起被动大陆边缘物源区构造抬升的原因主要与德干大火成岩省形成相关。最终认为石英砂岩的发育成因与印度大陆北缘德干大火成岩省形成时构造隆升所导致的稳定克拉通再活化有关。     

阿拉善地块东北缘狼山地区大红山组沉积时代、物质来源及区域构造意义

阿拉善地块位于中亚造山带南缘,是研究中亚造山带南缘二叠纪构造背景及演化的关键地区。本研究在阿拉善地块东北缘狼山地区野外调查的基础上,对狼山地区大红山组地层进行古流向、碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和砂岩碎屑组分分析。研究表明砾石最大扁平面倾向为SWW—NWW,指示大红山组地层沉积时的古水流的流向总体呈现自西向东,推测大红山组砾石主要来自狼山西部地区。砂岩中碎屑锆石最小年龄峰值为275 Ma和278 Ma,表明大红山组沉积时代不早于中二叠世早期。砂岩的碎屑组分分析和碎屑锆石年龄谱指示大红山组可能来自于晚古生代诺尔公—狼山弧,砾石的古流向分析和碎屑锆石年龄谱推测大红山组砾石极有可能来自于阿拉善地块前寒武纪变质基底。结合诺尔公—狼山构造带晚古生代大陆岩浆弧的存在,认为二叠系大红山组地层沉积于弧背前陆盆地的构造背景。     

冀中坳陷晋南洼陷古近系砂岩碎屑组分变化及其层序意义

冀中坳陷晋南洼陷古近系充填了巨厚的陆源沉积岩 ,其沉积骨架为砂岩。通过薄片分析 ,系统地研究了砂岩的物质成分和结构特征 ,以及重矿物、常量元素特征并初步进行了物源分析 ,提出砂岩碎屑组分变化研究有助于层序地层分析     

阿拉善地块东北缘狼山地区大红山组沉积时代、物质来源及区域构造意义

阿拉善地块位于中亚造山带南缘,是研究中亚造山带南缘二叠纪构造背景及演化的关键地区。本研究在阿拉善地块东北缘狼山地区野外调查的基础上,对狼山地区大红山组地层进行古流向、碎屑锆石LA- ICP- MS U- Pb定年和砂岩碎屑组分分析。研究表明砾石最大扁平面倾向为SWW—NWW,指示大红山组地层沉积时的古水流的流向总体呈现自西向东,推测大红山组砾石主要来自狼山西部地区。砂岩中碎屑锆石最小年龄峰值为275 Ma和278 Ma,表明大红山组沉积时代不早于中二叠世早期。砂岩的碎屑组分分析和碎屑锆石年龄谱指示大红山组可能来自于晚古生代诺尔公—狼山弧,砾石的古流向分析和碎屑锆石年龄谱推测大红山组砾石极有可能来自于阿拉善地块前寒武纪变质基底。结合诺尔公—狼山构造带晚古生代大陆岩浆弧的存在,认为二叠系大红山组地层沉积于弧背前陆盆地的构造背景。     

造山带沉积盆地构造原型恢复

沉积盆地是造山带中最为重要的构造单元之一,其中分布有丰富的矿产资源.这些盆地的构造原型恢复可为造山带的构造演化、板块构造重建和区域找矿提供重要依据.盆地充填物的组成(包括矿床)、时代、物源区及充填序列是进行造山带古沉积盆地构造原型恢复的基础.通过沉积相、砂岩/砾岩碎屑组成、碎屑时代、构造环境、碎屑重矿物、细碎屑岩的地球化学组成、古水流、生物组合等方面对盆地充填物形成的沉积环境、沉积物源区、形成时代和盆地基底属性进行综合研究,借助对现代沉积盆地的研究结果和沉积盆地的构造分类原则,恢复造山带内古沉积盆地的构造原型.     

鄂尔多斯盆地西缘晚三叠世构造—沉积环境分析

鄂尔多斯盆地西缘长期以来是地质学家所关注的热点,特别是晚三叠世的物源和形成构造—沉积环境颇具争议。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物、地球化学成分、砾岩组成、古水流以及构造变形研究表明,晚三叠世西缘不同地区的物源和构造—沉积环境具有一定的差异性。北部贺兰山地区晚三叠世沉积主要形成于克拉通边缘,巴彦浩特地区为其主要物源区,阿拉善地块为次一级物源区,古流向以由西向东为主,沉积环境由扇三角洲向湖泊环境过渡,该时期为区域挤压背景下的裂谷盆地发育阶段;中部石沟驿地区上三叠统延长组沉积厚度达3 000 m左右,砂岩以长石岩屑砂岩为主,物源区以阿拉善地块为主,古流向由北西向南东,沉积环境为辫状河三角洲沉积环境,构造背景较为复杂,为整体挤压背景下的断陷盆地;南部平凉地区物源主要来自下伏地层和秦祁造山带,古水流主体由南西向北东方向,主体为冲积扇沉积环境,为前陆盆地发育阶段。可见,盆地西缘晚三叠世不同地区具有不同物源属性与构造—沉积环境,并非统一的“类”前陆盆地发育阶段。     

渤海湾盆地黄河口凹陷古近系沙一段混积岩发育特征及沉积模式

为了厘清渤海湾盆地黄河口凹陷古近系沙一段湖相混积岩优质储层的空间分布规律,通过岩心观察、薄片鉴定、阴极发光、碳氧同位素及微量元素等分析测试,分析混积岩发育特征和控制因素,总结其沉积模式.结果表明,研究区主要发育碳酸盐岩与碎屑岩组成的混合沉积和混积层系.混积岩具有旋回性变化的特点,垂向上自下而上由A段-颗粒云岩质砂砾岩、B段-颗粒云岩质砂岩、C段-颗粒云（灰）岩、D段-泥云（灰）岩和E段-泥页岩构成,其中C段物性相对较好,为有利储层发育段;平面上随着离物源区距离的增大,由以陆源碎屑混积岩为主,过渡到以碳酸盐岩混积岩为主.研究区混积岩发育受古构造、古地貌、古气候、陆源碎屑供给、湖平面等多种因素的联合控制,并以陆源碎屑供给和古气候最为重要,在此基础上建立了混积岩发育模式.      

库车坳陷侏罗系砂岩碎屑组分及物源分析

库车坳陷位于塔里木盆地的北部,其侏罗系发育良好,为一套陆相含煤沉积,可分为中、下部的煤系地层和上部的杂色碎屑沉积两部分。侏罗系包括阿合组、阳霞组、克孜勒努尔组、恰克马克组、齐古组和喀拉扎组。该区砂岩碎屑成分以石英为主,其次是长石及各种岩屑,有时含少量云母及绿泥石等碎屑矿物。砂岩结构不一,粗砂、中砂和细砂状结构均有,很少一部分为含砾结构。砂岩分选性以中等为主,少量分选好或分选差。砂粒的磨圆度各层位有所差异。本文对库车坳陷侏罗纪地层的砂岩进行了骨架矿物统计分析,通过碎屑岩矿物成分与结构的变化研究了库车坳陷侏罗系沉积岩石学特征,并应用Dickinson的分析理论及结果,对库车坳陷的碎屑岩进行物源与板块构造关系的分析与探讨,重点对库车河剖面的砂岩作了系统采样和测定,显微镜下观察了砂岩的碎屑组分,并对各组分采用点记法进行整个全视域薄片的砂岩的骨架矿物成分统计工作,根据碎屑组分特征与重矿物组合特征,结合区域构造、沉积古地貌及盆地演化史,对库车坳陷的物源进行了探讨。认为侏罗系下部的碎屑岩物源区以再旋回造山带为主,已经过一段时间的风化开始隆升,遭受强烈剥蚀,反映了前陆盆地形成时的早期旋回阶段的特征,来自三叠纪古前隆的物源较少,母岩以沉积岩为主;侏罗系中上部碎屑物源仍以盆地边缘再旋回造山带为主,但三叠纪古前缘隆起提供物源已比较明显。除此之外,在盆地边缘形成的早期沉积物经水流机械破碎、改造作用的泥砾沉积物增多,受双物源区的控制,母岩为沉积岩。     

浙西北地区寒武系物源分析及古地理意义:来自沉积学及碎屑锆石年代学的证据

浙西北地区寒武系沉积环境及物源分析是重建扬子板块东南缘古地理格局的关键,进而可以为华南大地构造演化提供证据.本文根据沉积相时空展布、斜层理与同沉积褶皱恢复的物源方向以及碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb测年,综合探讨寒武系的陆源碎屑物源方向以及物源区.浙西北地区寒武纪地层主要由碳硅质岩、硅质页岩、砾屑灰岩、砂屑灰岩、泥灰岩、泥岩等组成.沉积序列、沉积相标志研究表明,寒武系沉积构造以泄水构造、滑塌褶曲、流动构造、层间滑动、同沉积褶皱和断层等为特征,发育大量滑塌沉积及碳酸盐岩浊积岩,整体为深水盆地及斜坡环境.沉积相时空展布及古流向研究表明,水体向北西方向加深,寒武系陆源碎屑物质主要来源于南东方向,非前人通过古生物地层判断的盆地基底北西高南东低.碎屑锆石年代学研究表明,物源集中于574 Ma、747 Ma、1768 Ma以及2131 Ma,与邻区碎屑锆石年龄图谱对比分析表明,江山-绍兴断裂带及浙江中部地区为主要物源区,陆缘碎屑物质主要来自于陈蔡群、双溪坞群、河上镇群及八都群.寒武纪时期,斜坡盆地沉积基底向北西倾斜,位于盆地西北部的章里地区为沉积中心,华夏地块露出水面为剥蚀区.     

胶莱盆地早白垩世莱阳群沉积物源及地质意义

应用古流向、砾石成分及砂岩碎屑锆石定年方法,综合分析了胶莱盆地早白垩世莱阳群沉积时期的物源组成及其地质意义。古流向,五莲—诸城显示较稳定的N向,莱阳—乳山一带由早期的E-SE向逐渐转变为晚期W-NW向。砾石成分,五莲—诸城—胶州地区以花岗片麻岩、花岗岩、大理岩和石英岩为主,莱阳—乳山早期花岗岩砾石成分含量高,晚期成分复杂。碎屑锆石年龄分布主要集中在110~145 Ma,150~180 Ma,200~250 Ma,600~950 Ma和1700~2600 Ma。由此推断胶莱盆地在早白垩世莱阳群沉积期的物源主要由三部分组成:1盆地南缘苏鲁造山带超高压-高压变质岩和浅变质杂岩;2盆地周缘燕山期(J2-3-K1)花岗岩;3北侧胶北隆起基底(亲华北型)变质岩。并且盆地物源组成表现出明显的区域差异性,这种差异说明当时苏鲁造山带的南、北段在抬升及抬升后可能存在着差异性的隆起和改造,表现为苏鲁造山带南段(南苏鲁造山带)隆升幅度大并且稳定,北段(北苏鲁造山带)表现出较为低缓的隆起或者局部的小隆起并且后期经历大规模的塌陷。另外,物源也指示早白垩世莱阳群沉积时期,胶莱盆地呈现出西高东低的古地貌特征,直到莱阳群沉积晚期,盆地东部才有所抬升。     

吐哈盆地西南缘西山窑组碎屑特征对源区构造响应

吐哈盆地十红滩地区是我国西北地区一个重要的铀矿成矿基地,铀矿床主要产于中侏罗统西山窑组的砂体中。根据吐哈盆地构造演化以及十红滩-八仙口地区砂岩样品碎屑物颗粒的微观特征分析,探讨了该地区砂岩碎屑成分对蚀源区构造作用的微观响应。结果表明:岩屑中见矿物定向排列现象,石英颗粒见有波状消光、云片状消光等特征,显示出碎屑物蚀源区的构造作用十分强烈。碎屑组分统计投图表明,碎屑物源区处于切割弧、过渡弧及缝合造山带等不稳定的构造区,砂岩的结构成熟度和成分成熟度较低,表现出近物源沉积的特征。     

扬子陆块三峡地区莲沱组砂岩中碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

对扬子陆块三峡地区黄牛岩剖面莲沱组顶部砂岩中的120颗碎屑锆石进行了U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析.结果显示,黄牛岩剖面莲沱组中碎屑锆石的年龄谱具有~880~800 Ma、~2 000 Ma、~2 500 Ma及~2 700 Ma的峰值,其中最年轻的碎屑锆石年龄为724±8 Ma.结合前人对该地区莲沱组顶部凝灰岩开展的年代学工作,将莲沱组顶部砂岩沉积时代限定为724~714 Ma.莲沱组砂岩沉积时间与其中最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄接近,反映了其源区地壳物质的快速再循环.碎屑锆石Hf同位素两阶段模式年龄(T_DM2)集中在~3.7~3.1 Ga、~2.5~2.0 Ga和~1.3~1.0 Ga,反映其物源区存在古-中太古代、古元古代以及中元古代末期的初生地壳生长.对比近年来三峡地区不同剖面莲沱组砂岩中已报道的碎屑锆石年龄和Hf同位素数据,黄牛岩剖面的莲沱组碎屑锆石年龄和Hf同位素组成与之以北的王丰岗剖面均存在明显差异,说明莲沱组沉积期两者的陆源物质供给区有较大差别.      

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。