鸡西、勃利盆地白垩纪砂岩的物源分析及构造意义

鸡西、勃利盆地白垩纪砂岩骨架矿物成分的模式分析显示：下白垩统城子河组和穆棱组砂岩的源区主要为切割型岛弧,结合古水流方向和砂岩地球化学特征研究,物源区主要为小兴安岭-张广才岭;上白垩统猴石沟组砂岩的源区主要为基底隆升和切割型岛弧。结合古水流方向和砾石的统计结果认为,鸡西、勃利盆地物源区主要为桦南隆起和密山隆起,以及小兴安岭-张广才岭。据白垩纪砂岩物源,晚白垩世砾岩成分,以及区域地质资料分析,下白垩统城子河组和穆棱组时期,鸡西盆地、勃利盆地和黑龙江东部各盆地为统一的原型盆地,早白垩世末期随着桦南隆起和密山隆起的隆升而破坏。并在晚白垩世早期已隆升,并为周缘盆地提供物源,形成现今黑龙江东北部地区的盆岭格局。     

鸡西盆地下白垩统含煤层系低孔低渗砂岩的成因探讨

黑龙江鸡西盆地下白垩统城子河组和穆棱组是主要的含煤系地层,岩石类型为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,成岩作用主要为压实作用、胶结作用、溶蚀溶解作用及交代作用等,露头砂岩经历了表生成岩作用。压实作用和胶结作用是储层砂岩物性差的重要原因,二者相比,前者对该区孔隙度减少贡献更大。对比露头砂岩与岩芯砂岩,露头砂岩的储层物性更好。     

黑龙江省东部残留盆地群早白垩世沉积相特征及演化

黑龙江省东部残留盆地群早白垩世主要充填滴道组（裴德组）、城子河组（七虎林组和云山组）、穆棱组（珠山组）和东山组。沉积相以冲积扇相、（扇）三角洲相、湖泊相、海相等为主。沉积相研究结果表明,滴道组以冲积扇及（扇）三角洲粗碎屑沉积为主,并伴随有火山岩分布,反映了盆地初始裂陷阶段的沉积环境特点;城子河组和穆棱组沉积时期,三江地区处于整体下沉阶段,现今残留的三江盆地、勃利盆地、鸡西盆地、虎林盆地、宁安盆地、鹤岗盆地和汤原断陷等为统一的近海拗陷盆地,张广才岭-小兴安岭及东三江和完达山地区是盆地主要物源供给区,平面上构成（扇）三角洲-滨浅湖-半深湖-湖底扇的沉积格局,并且伴随有多次海侵事件,海侵方向主要来自虎林盆地东部及绥滨坳陷北部;东山组沉积时期,盆地已明显萎缩,发育局限的（扇）三角洲-滨浅湖相沉积。     

黑龙江省绥滨坳陷下白垩统碎屑岩源区分析及其构造意义

黑龙江省东部绥滨坳陷下白垩统从下而上为滴道组、城子河组、穆棱组和东山组。通过分析各组砂岩—泥岩主量元素、微量元素和稀土元素的特征,揭示了不同时期盆地的源区构造背景存在差异。滴道组源区构造背景为活动大陆边缘,城子河组、穆棱组多呈现出从活动大陆边缘向火山弧转换的地球化学特征,东山组则反映活动大陆边缘构造背景。结合各组古水流方向、沉积相特征和岩屑所反映的源区岩性特征,认为滴道组物源主要来自于盆地南侧,城子河组、穆棱组时期则主要来自盆地东南,并且碎屑岩均来自上地壳。      

鸡西盆地白垩纪碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

鸡西盆地白垩系包括下白垩统滴道组、城子河组、穆棱组、东山组、猴石沟组及上白垩统海浪组等。白垩纪碎屑岩主量元素地球化学特征具有高SiO2、低Fe2O3、FeO、MgO的特点,说明白垩纪碎屑岩的源岩主要为长英质岩石。岩石的稀土元素具轻稀土元素富集,重稀土相对亏损,具弱的负Eu异常,其特征类似于上地壳特征。白垩纪碎屑岩微量元素的含量与上地壳微量元素的含量基本一致。综合分析砂岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征和构造判别图解,可以认为,城子河组砂岩主要反映被动大陆边缘的源区构造背景,穆棱组砂岩反映活动大陆边缘源区背景,猴石沟组砂岩反映的源区为大陆岛弧源区构造背景。结合古水流方向和岩屑所反映的源区岩性特点,认为小兴安岭—张广才岭造山带构造杂岩是鸡西盆地白垩纪沉积碎屑岩的主要物源。但随着物源区剥蚀深度的增加,基底古老变质岩也占有相当的比重。     

碎屑矿物年代对佳木斯隆起隆升时间的制约

对佳木斯隆起周缘的勃利盆地和鸡西盆地中的早白垩世穆棱组和滴道组砂岩样品进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学和碎屑白云母40Ar/39Ar同位素年代学研究。结果表明,滴道组和穆棱组沉积时期,没有500Ma或大于500Ma的来自佳木斯地块基底的年龄纪录,暗示佳木斯隆起在早白垩世穆棱组沉积时期尚未隆起。黑龙江东部盆地群为统一的原型盆地,结合对该区白垩纪砂岩的矿物组成和砾石统计的研究成果,认为早白垩世末东山组沉积以后佳木斯隆起开始隆升,猴石沟组沉积时期佳木斯隆起已经隆升到一定高度并为其周缘盆地提供物源,同时随着佳木斯隆起的隆升,原来早白垩世的统一盆地遭到分割破坏,形成诸多相对独立的盆地。     

黑龙江东部大三江盆地群城子河组和穆棱组时期重矿物特征及物源分析

应用数理统计及Q型聚类分析方法,对大三江盆地群主要盆地20口钻井早白垩世城子河组和穆棱组砂岩中的重矿物进行了重矿物ZTR指数、稳定指数以及组合特征分析.城子河组和穆棱组重矿物ZTR指数等值线图都具有由边部向中心逐渐增大的趋势,而这两个组的重矿物稳定系数整体也较低,反映出成盆初期重矿物稳定性弱的特点,并根据重矿物种类将研...     

碎屑矿物年代对佳木斯隆起隆升时间的制约

对佳木斯隆起周缘的勃利盆地和鸡西盆地中的早白垩世穆棱组和滴道组砂岩样品进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学和碎屑白云母40Ar/39Ar同位素年代学研究.结果表明,滴道组和穆棱组沉积时期,没有500Ma或大于500Ma的来自佳木斯地块基底的年龄纪录,暗示佳木斯隆起在早白垩世穆棱组沉积时期尚未隆起.黑龙江东部盆地群为统一的原型盆地,结合对该区白垩纪砂岩的矿物组成和砾石统计的研究成果.认为早白垩世末东山组沉积以后佳木斯隆起开始隆升,猴石沟组沉积时期佳木斯隆起已经隆升到一定高度并为其周缘盆地提供物源,同时随着佳木斯隆起的隆升,原来早白垩世的统一盆地遭到分割破坏,形成诸多相对独立的盆地.     

鸡西盆地早白垩世城子河组和穆棱组物源分析

充分利用研究区的野外露头,特别是露头所显示的砾石排列方向和各种层理构造、地震资料、岩芯重矿物资料,系统分析了能够指示物源方向的4种参数-古水流方向,地震反射特征、重矿物稳定系数及组合分异特征、鸡西盆地早白垩世沉积特征,结果表明,这4种参数的匹配情况良好,总体显示城子河组时期盆地大致存在西部和东南部两个方向的物源,其中西部物源为主要物源区,分别从西北、西部以及西南3个方向供给盆地沉积物,东南部物源区为次要物源区,影响范围较小;穆棱组时期基本继承了城子河组时期的物源体系,只是源区相对后退,反映出从城子河组到穆棱组为水进和湖盆范围变大的过程,东南部物源的影响范围较城子河组时期变大。利用重矿物组合特征进行源区对比,认为盆地西部物源区为小兴安岭-张广才岭造山带,盆地东南部物源来自延吉褶皱带。     

鄂尔多斯盆地白垩系含水砂岩的特征

最新水文钻孔和露头剖面调查测试资料对鄂尔多斯盆地白垩系含水砂岩的组分特征和空间分布综合研究表明,宜君-洛河含水岩组广泛分布于全盆地,为最主要的区域性含水岩组,以长石石英砂岩、长石砂岩、岩屑长石砂岩发育为主;华池-环河含水岩组分布广泛,也是很好的含水岩组,主要为长石砂岩、长石石英砂岩、岩屑长石砂岩：罗汉洞-泾川含水岩组仅局限于盆地北部和西部,是一套比较局部的含水层,主要为长石石英砂岩和岩屑石英砂岩。总体上,盆地北部白垩系含水砂岩极其发育,南部含水砂岩具多层分布的特点,厚度总体较小。     

黑龙江东部盆地群白垩纪海侵存在的矿物学证据及其意义

前人研究所获得的海相化石证据表明,中国黑龙江东部早白垩世早期曾发生多次规模不等的海侵,多层厚度不等的海相夹层赋存于下白垩统中。对研究区白垩纪砂岩中的海绿石、独居石、莓状黄铁矿等自生矿物的显微特征、扫描电镜背散射特征和化学特征进行分析,结果证实,这些特征均与典型海侵相的特征接近,说明不仅含海相化石的层位系海侵成因,含这些自生矿物的砂岩、粉砂岩的层位也受到海侵的影响,从而为黑龙江省东部盆地在白垩纪发生过海侵提供矿物学的依据。     

黑龙江省老黑山盆地下白垩统穆棱组砂岩地球化学特征及其地质意义

为研究黑龙江老黑山盆地下白垩统穆棱组砂岩的源岩属性和源区大地构造背景,在穆棱组进行系统取样,开展地球化学特征和显微镜下分析。研究结果表明：穆棱组砂岩主量元素显示Fe2O3的含量小于FeO,CaO的含量大于MgO的含量,稀土元素具有轻稀土富集、重稀土平坦、多数样品的δEu值具有负异常等特征,样品间微量元素的富集和亏损差异明显。相关系列判别图解表明穆棱组源岩未经沉积再循环作用,属于短距离搬运堆积,且源岩主要为来自上地壳的长英质岩石,但存在多个物源。结合砂岩地球化学特征和Dickinson图解及区域构造背景认为,物源区主要形成于印支运动晚期活动大陆边缘构造背景下的再旋回造山源区和基底隆起区,源岩主要来自于晚三叠世—早中侏罗世的长英质火山岩和侵入岩,而少量可能来自于晚二叠世的变质岩。     

北喜马拉雅地区下白垩统海底扇沉积环境

北喜马拉雅地区早白垩世沉积以碎屑岩为主，海底扇沉积十分发育。根据沉积岩的矿物成分、结构、构造和产状特征，可将这些海底扇分为6个亚相。根据亚相在空间的排列组合所指示的沉积环境，海底扇的发展过程可划分为萌芽、青春、成熟和消亡四个阶段。在早白垩世早、中期海底扇处于萌芽阶段和青春阶段，沉积岩的砂/?泥比值高，砂岩的矿物成分和结构多样，反映出海岸平原和大陆架较窄，海底坡度较大，从早白垩世开始沉积环境经历了由陆棚向大陆斜坡转移的过程，海平面升高，构造性质主要为水平拉张、裂陷。早白垩世晚期海底扇处于成熟阶段，海岸平原和大陆架宽度加大，砂/?泥比值降低，沉积物以泥质组分为主，富含菱铁矿、钙质结核，少见菊石等生物化石，相变缓慢，水体低能，属于缓倾斜、无明显坡折带的陆缘，反映了北喜马拉雅区的最大海侵事件。由于印度洋扩张、印度板块向北漂移，在早白垩世晚期北喜马拉雅被动陆缘已趋成熟，本区处于大陆斜坡下部强还原的深海-半深海环境。晚白垩世总体上属于海退，海底扇处于消亡阶段，其岩石由泥岩类向砂岩类直至砾岩类演化。白垩纪沉积盆地则相应经历了由陆棚→拉张断陷盆地→陆坡→深海盆地的演变。     

辽东苏子河盆地聂尔库组沉积相与沉积环境研究

辽东苏子河盆地是早白垩世形成的小型断陷盆地,盆地内发育了相对连续的陆相沉积,是研究白垩纪陆地环境及气候演化的理想地区。早白垩世晚期沉积的聂尔库组地层出露连续,沉积现象典型。通过分析聂尔库组沉积岩类型、沉积构造、古生物化石及垂向沉积序列,可识别出扇三角洲相和湖泊相,其中扇三角洲相包括扇三角洲平原亚相、扇三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相,湖泊相主要为滨浅湖泥砂沉积。研究表明,聂尔库组形成于断陷盆地边缘陡坡带,属于间歇性洪水控制的扇三角洲—湖泊沉积体系,经历了扇三角洲—湖泊—扇三角洲的沉积环境变化,代表了断陷湖盆由深陷扩张期—抬升收缩早期的沉积充填过程。根据沉积岩与沉积相特征,结合古生物、特殊沉积、黏土矿物及地球化学资料,认为早白垩世晚期辽东地区总体与当时全球"温室气候"的大背景相一致,处于高温干旱/潮湿的气候条件,但这种高温气候具有不均一性,存在气候波动。     

黑龙江省东部鸡西群穆棱组年代地层划分

利用最新的古生物、磁性地层年代资料、高分辨率层序延续时间推算及与全球海平面升降曲线对比等方法,对鸡西群穆棱组进行了精细的年代地层划分,确定了穆棱组形成时代为早白垩世巴雷姆早期-阿尔布早期,绝对年代为116~107 Ma,其中穆棱组下部主要含煤段形成时间为115~111 Ma.这一研究成果为黑龙江省东部早白垩世高精度地层划分对比及成煤期次的确定提供了精确的年代依据.     

黑龙江东部中-新生代盆地演化

黑龙江省东部中-新生代盆地基底由佳木斯地块和完达山地体复合而成.佳木斯地块以加里东期变质岩及花岗岩为主,东缘发育晚古生代和早中生代大陆边缘沉积.完达山地体在中-晚侏罗世就位在佳木斯地块东缘,并在早白垩世早期逆冲到佳木斯地块之上,形成具有前陆盆地性质的大三江盆地.大三江盆地在早白垩世晚期遭受逆冲、走滑构造改造.敦密断裂以北的诸多盆地均属大三江盆地改造后的残余盆地.这些残余盆地和完达山地体之下可能存在隐伏的晚古生代和早中生代大陆边缘沉积.三江盆地东部是古近纪断陷的主要发育区,可能存在一与佳依地堑平行的深断陷.隐伏的大陆边缘沉积和断陷是值得重视的油气勘探领域.