沉积盆地成岩作用的动力机制与时空分布研究若干问题及趋向

对成岩作用的物理—化学—生物过程的系统认识已经成为国际成岩作用研究的学术热点,而对沉积盆地尤其是化石能源盆地成岩作用重要性认识的加强,使得对成岩作用时空属性及其界定的精度要求愈来愈高。为此本文明确提出了在盆地动力学演化框架内,基于盆地沉积层序（岩石—矿物—化学体系配置）、埋藏、构造、流体格架分析,开展成岩作用时空分布研究的思路。进一步讨论了成岩作用的动力机制与时空分布研究若干问题和发展趋向,提出了应重视和开展地表温度变化对埋藏成岩作用,沉积结构及其矿物—化学体系对后期成岩改造的制约机理,断裂相、变形条带及其与碎屑岩储层裂缝或强压实改造关系,构造—流体活动耦合机制与流体—岩石相互作用效应等的研究建议。     

第四届全国沉积学大会在青岛召开

第四届全国沉积学大会于2009年10月16日至19日在青岛举行.会议由中国地质学会沉积地质专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会发起,联合中国地质学会石油地质专业委员会、中国石油学会石油地质专业委员会、中国地质学会海洋地质专业委员会、中国海洋湖沼学会、青岛海洋科学与技术国家实验室、中国地质调查局海岸带地质与大陆架地质研究中心、青岛市科学技术协会主办,由国土资源部青岛海洋地质研究所承办,有中石化胜利油田等24家单位参加协办.     

塔里木盆地塔中上奥陶统碳酸盐台地高频层序控制的早期成岩作用及其对储层分布的影响

上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩是塔里木盆地塔中地区重要的油气储层。在碳酸盐岩岩石学、微相和测井曲线分析基础上,将塔中良里塔格组划分为5个四级层序、15个五级层序,建立了高频层序地层格架。显著的选择性溶蚀,悬垂型、新月型等大气水胶结物的发育,溶蚀孔壁较弱的阴极发光特征,粒内与粒间胶结物较低的Fe、Mn含量,亮晶颗粒灰岩的δ13C、δ18O与泥晶灰岩接近等特征表明,塔中地区Ⅰ号断裂带附近准同生期大气水溶蚀作用以及早期海水胶结作用普遍发育。对比分析显示大气淡水透镜体均发育于高频层序向上变浅旋回的顶部,即高频层序格架制约了早期成岩作用的形成分布。现在保存的早期成岩溶蚀孔面孔率可达到4%~5%,因此早期溶蚀孔的发育为晚期溶蚀改造提供了流体活动空间和条件,对碳酸盐岩有效储层的产出具有重要控制。综合分析提出,塔中Ⅰ号断裂坡折带TZ54-TZ826和TZ72-TZ62-TZ24井区等高陡型台缘是同生-准同生溶蚀孔发育的有利储层区。     

鲁西地区奥陶系碳酸盐岩储集特征及主控因素

应用薄片、铸体和阴极发光等室内分析技术,对鲁西隆起奥陶系碳酸盐岩及济阳坳陷潜山奥陶系钻井岩心样品进行了成岩作用及储集特征详细研究。奥陶系碳酸盐岩原生孔隙消失殆尽,次生成因的孔、洞和缝是主要储集空间。其中裂缝储集层在各层段均有发育,但白云岩段优于其它岩性段;构造缝主要分布在构造轴部和断裂带附近,溶蚀缝在不整合面附近较为发育。孔洞型储集层主要发育在白云岩层段,以晶间孔、晶间溶孔和晶内溶孔为主要储集空间;有少量有效孔隙分布在灰岩段,以铸模孔、粒内溶孔和粒内孔为主。马家沟组八陡段顶部发育溶蚀角砾岩、纹层状结晶灰岩,砾间缝、晶间缝和溶洞为主要储集空间。白云岩段是奥陶系碳酸盐岩主要储集层段,构造因素、岩性和成岩作用(尤其是胶结作用和溶蚀作用)是造成奥陶系碳酸盐岩储集层剖面分布差异性的主要控制因素。     

库车坳陷-天山中、新生代构造转折的砂岩碎屑与地球化学记录

对天山南麓库车坳陷砂岩全岩主元素分析表明, 沉积记录在下三叠统-中三叠统、上侏罗统-下白垩统、下白垩统-古新统、中新统-上新统等4个界面发生较大变化或突变, 这与砂岩骨架、碎屑重矿物的成分(组合)变化基本一致. 中生代~新生代沉积过程呈5段式发展: (1) 碎屑组合主要表现为从褐红色粗碎屑沉积到灰色-深灰色细碎屑沉积、红色中-细碎屑沉积、红色-杂色碎屑夹膏盐沉积, 最后转变为褐灰色粗碎屑沉积, 岩屑成分成熟度相应呈不稳定-稳定-不稳定-较不稳定- 极不稳定组合产出, 后晚侏罗世以碳酸盐岩等沉积岩岩屑的增加为显著特征; (2) 砂岩全岩的CaO和Fe₂O₃^*+MgO 含量呈较高值-低值-高值-较高值-最高值序列变化, 后晚侏罗世急剧增高; (3) Al₂O₃/(CaO+Na₂O)和 ln(Q/(L+CE))等反映碎屑成分风化指数的综合指标也呈较低值-高值-低值-较低值-最低值变化, 在后晚侏罗世显著降低. 第1和第2阶段和后 3 个阶段样品在 A-CN-K 和A-CNK-FM图上明显可分. 研究表明, 早-中三叠世、晚侏罗世-早白垩世是研究区古构造-古气候重要的变革期或转折期, 而晚白垩世、中-上新世前后不同的沉积体系域和类似的砂岩风化指数说明主要与古构造变动即山盆差异升降有关.     

自动气象站4要素实时资料的开发应用

针对鹤壁市气象局自动气象站的特点，开发了自动站资料检索系统，使资料可联网同步显示查询。     

华北克拉通东部南北缘中生代火山沉积格局及其构造转折过程

通过华北克拉通东部北缘和南缘盆地充填序列和盆地分布演化对比研究，解析了该区中生代构造转折过程。研究发现两侧盆地均大致从早侏罗世开始发育，约以晚侏罗世为界，之前盆地充填记录反映以挤压作用、岩石圈增厚为主，之后以陆内伸展、岩石圈减薄为主，显示晚侏罗世明显的构造转折，并且地壳浅部的构造体制转变均滞后于岩石圈深部构造环境的变化。然而，两侧盆地演化也有明显差别：①北缘燕辽地区从早侏罗世到白垩纪，发育了多层系的从基性、中基性到中酸性的火山岩及火山碎屑岩组合，而南缘合肥盆地仅在晚侏罗世早白垩世产出钙碱性火山岩及火山碎屑岩组合，反映出不同的深部构造过程和源区特征；②北缘的岩石圈减薄可能始于约163 Ma，南缘明显的岩石圈减薄则始于约149 Ma，而反映在盆地构造与充填尺度上的伸展作用分别对应于大约145 Ma和132 Ma；③晚侏罗世构造转折期，北缘燕辽地区粗碎屑沉积以河流体系为主，反映盆山地势高差较小；而南缘该期发育冲积扇体系，盆山地势高差较大；④北缘盆地沉积中心迁移规律复杂，而南缘总体呈现由南向北的迁移趋势。显然，大别山碰撞造山和后造山期强烈的隆升和剥露对南缘盆地演化具有极大的主导和制约作用，而北缘则显示出强烈的壳幔相互作用并伴有区域性的陆内挤压推覆（转折前）和张裂 伸展（转折后）交替的特点。华北克拉通晚中生代构造转折的时限北缘较南缘早，说明诱发这一转折事件的区域构造动力可能首先与华北北部壳幔相互作用密切关联。     

白垩纪以来库车坳陷碎屑重矿物组成变化

碎屑沉积是山脉隆升和盆地沉积的直接记录,包括碎屑重矿物研究在内的碎屑沉积物的分析是开展盆山耦合研究的必要手段。本文对库车坳陷白垩系—新近系砂岩中重矿物含量特征进行了系统的研究,并应用电子探针技术分析碎屑石榴石和电气石的化学组成。研究表明:库车坳陷白垩-新近系源区主要由高级变质岩和沉积岩以及中-酸性火成岩组成。白垩纪和古近纪砂岩中的石榴石富钙镁铝榴石组份,与来自西南天山低温高压变质岩中石榴石组成相似,而新近系砂岩中的石榴石中富铁铝榴石组份,多来自高级变质沉积岩,而非高压变质岩。这些分析表明南天山的大规模隆升和剥蚀发生在渐新世以来,由于它的隆升遮挡了西南天山对库车坳陷的物质贡献。     

大别山中生代构造演化：来自盆地充填记录的启示

通过对大别山周缘盆地的对比分析，研究了大别山中生代构造演化格局。盆地充填序列分析表明，尽管中生代大别山南、北盆山耦合关系不同，但构造体制均经历了前白垩纪挠曲向白垩纪伸展的转化；砂岩物源再造反映中生代南大别山源区剥露尚未大规模触及岩浆弧“根”，剥露深度浅于北大别单元。大别山邻区晚中生代巨厚磨拉石是陆内造山强烈阶段的沉积记录，它们的产出及相关的造山带隆升与该区超高压变质岩快速折返没有直接关系。进一步讨论了恢复大别山物源结构、建立盆地类磨拉石精细地层年代学格架等在造山带构造研究中的重要性及其现存的关键问题。     

生物矿物：研究现状与展望

生物矿物是生物成矿作用研究的基础内容。本文总结了生物矿物领域的研究现状,重点评述了生物控制、生物诱导和有机质(分子)与生物矿物形成的相关性以及生物矿物所可能具有的鉴别特征。生物矿物研究是地球科学的前沿课题,无论在思路和方法上都有待突破。