渤海湾盆地东营凹陷沙河街组泥晶碳酸盐岩中的微生物沉积作用

东营凹陷古近系沙河街组发育纹层状泥晶碳酸盐,其产出与相邻泥、页岩中有机质含量之间存在较好相关性,但对其成因认识尚不明确。为了正确认识陆相湖泊环境中纹层状泥晶碳酸盐的成因机制,通过岩芯(619.65m)、薄片(NY1井9片,FY1井3片)观察、荧光显微镜(2片)、扫描电镜(10片)观察和地球化学分析对上述纹层状泥晶碳酸盐进行研究。观察发现纹层中存在纳米级球状和丝状碳酸盐矿物组构,与微生物活动导致其细胞外微环境物理化学条件改变而形成的胞外聚合物和丝状细菌十分相似。泥晶碳酸盐岩纹层有机-无机碳同位素对分析结果显示,无机碳同位素δ13 Ccarb值为2.1‰~4.8‰,有机碳同位素值为-27.9‰~-22.6‰,两者呈明显负相关。基于该结果提出单一碳库有机-无机碳同位素演化模式佐证泥晶碳酸盐的沉积作用与微生物活动之间存在直接联系。以上研究表明纹层状泥晶碳酸盐形成过程中受微生物活动的影响,为湖相环境中生物活动对碳酸盐矿物沉积作用的影响研究提供了重要的实例。     

塔里木地台北部寒武系层序地层研究进展

不同的古地理背景和构造背景下层序发育的结构样式及其主控因素是极不相同的。本文旨在建立和完善塔里木地台北部寒武纪碳酸盐岩的层序地层系统和层序地层格架 ,探讨形成不同的层序地层结构样式的控制因素以及碳酸盐岩层序与油气生、储、盖之间的联系 ,并将其与华北地台和扬子地台以及国外同期地层进行对比 ,探讨克拉通背景碳酸盐岩层序形成与发育的主控因素。根据层序地层、年代地层、生物地层、岩石地层和沉积学等对露头和钻井进行综合研究 ,识别出塔里木地台北部寒武纪 19个三级层序 ,7个超层序 ,2个超层序组。将 19个三级层序归并为4种…     

塔里木盆地北部寒武纪海平面变化研究

在以往的沉积学研究中，常常用剖面中的相对水深变化来讨论海平面的变化规律。本文通过对塔里木盆地北部寒武纪上超点变化曲线与肖尔布拉克地区寒武系露头剖面中相对水深变化曲线的对比研究发现，上超点变化曲线与相对水深变化曲线具有明显的差异，前者在寒武纪呈持续上升趋势，而后者除早期有一快速上升外，总体呈持续下降趋势，这说明相对水深变化虽与海平面变化存在着本质的联系，但单凭露头剖面中相对水深变化的研究是难以对海平面变化作出正确估价的，还必须综合考虑基底沉降、沉积物供给等多种因素的影响。计算机模拟结果也证实了，在碳酸盐台地的浅水处，当基底沉降速率较低时，无论是海平面上升还是下降时期，相对水深均呈现持续下降趋势。为了能从露头剖面的地层层序中来了解海平面的变化规律，本文应用作者改进后的Ｆｉｓｃｈｅｒ图解和数学方法对肖尔布拉克寒武系剖面进行了海平面变化的重建，结果发现，它们与上超点变化曲线的变化趋势完全一致。这充分说明了海平面变化对沉积层序的控制作用，同时也告诉我们，不能简单地利用露头剖面中的相对水深变化来研究地质历史时期的海平面变化规律。只有在排除了不同沉积背景上基底沉降速率和沉积物供给速率对沉积层序的控制效应后，才能从露头剖面?     

碳酸盐岩层序形成的计算机模拟

本文运用一个作用－响应模式，模拟了在各种不同的海平面变化和基底沉积速度条件下，在碳酸盐台地上不同部位的沉积作用响应，从而对影响碳盐岩层序形成的各要素之间的相互作用作出定量解释。通过模拟可知，在基底沉降速率一定的前提下，碳酸盐岩层序的形成受控于症状贩变化且碳酸岩层序的形成对于海平面变化响应的敏感性随着水深的增加而降低。     

吐鲁番坳陷中—下侏罗统沉积体系再认识

吐哈盆地是新疆3大含油气盆地之一,是我国目前已知的,唯一由侏罗系煤成烃形成大规模油气聚积的盆地。为了正确认识吐鲁番坳陷中—下侏罗统的沉积体系,以便更好地指导岩性地层油气藏的勘探,本文通过详细的露头剖面观察和钻井岩心、测井分析,对吐鲁番坳陷中—下侏罗统的沉积相进行了重新认识,结果发现,其沉积相类型除了已被普遍认识的辫状河—辫状河三角洲—滨浅湖沉积体系、冲积扇—扇三角洲—浅湖沉积体系以外,还存在典型的曲流河—曲流河三角洲—滨浅湖沉积体系。在沉积相纵向演化和横向对比研究的基础上,指出吐鲁番坳陷中—下侏罗统从八道湾组以辫状河—辫状河三角洲沉积体系为主,向上至西山窑组和三间房组演化为以曲流河—曲流河三角洲沉积体系为主,至顶部七克台组则发育以滨浅湖沉积体系为主,纵向上构成一个明显的基准面上升的退积序列;南北坡沉积体系的构成具有较大差异,南坡以发育辫状河三角洲、曲流河三角洲为特征,北坡则以发育辫状河三角洲、扇三角洲为特征。在此基础上,建立了吐鲁番坳陷中—下侏罗统的沉积模式。     

沉积岩物质成分所蕴含的地球深部信息

沉积岩的稀土元素、微量元素、Ｓｒ同位素和Ｎｄ同位素等物质成分中蕴含着与地壳构造演化密切相关的地球深部信息。当盆地发育处于拉张裂陷时期,盆地基底不太稳定,沉降比较快,且常有来自地球深部的幔源物质进入沉积盆地。来自地球深部的沉积物源,其成分和性质与来自陆源的完全不同,这种物源加入到沉积盆地中,必然导致沉积物中元素地球化学体系的异常。与正常陆源沉积岩相比,通常表现为,在经球粒陨石标准化后的稀土元素分布模式中,Ｅｕ负异常减小甚至消失,ｗｎ（Ｔｂ）／ｗｎ（Ｙｂ）值增高,ｗ（Ｔｈ）／ｗ（Ｓｃ）值、ｗ（Ｔｈ）／ｗ（Ｕ）值、ｗ（Ｌａ）／ｗ（Ｓｃ）值明显降低,Ｃｒ,Ｎｉ等铁镁质元素含量增高,Ｎ（８７Ｓｒ）／Ｎ（８６Ｓｒ）值低,而ε（Ｎｄ）值将明显增高。沉积岩物质成分中的这些特征,可作为判断沉积物受深部幔源物质影响的重要证据。     

塔里木盆地巴楚地区T_7~4界面生屑灰岩微相分析及成岩作用研究

前人对塔里木盆地巴楚地区T74界面的研究主要以在地震反射剖面中大的不整合面形式为基础进行的,对界面具体的岩性、微相和成岩作用研究较少。位于塔里木盆地巴楚县东北方向一间房地区的T74露头剖面为上奥陶统与中—下奥陶统的分界面,岩性以生物碎屑泥粒灰岩和粒泥灰岩为主。镜下分析表明:T74界面生屑灰岩中生物碎屑以棘皮动物(主要为海百合碎片)和介形虫为主,其他生物碎屑包括腕足动物、软体动物、三叶虫、钙球粒、粗枝藻、龙介虫、有孔虫、海绵和苔藓等。通过镜下微相、C-O同位素以及X射线荧光等多种分析方法,认为T74界面地层沉积相为较温暖的低能陆棚相,后期经历了埋藏压实成岩作用、地层抬升后的淡水成岩作用和风化剥蚀作用等。岩石的缝合线发育,孔渗性较好,利于地下流体的运移和渗透,对中—下奥陶统的岩溶发育起着控制作用。     

复杂性科学在页岩油气勘探和研究中的应用

复杂性科学是当今世界科学重要的前沿领域之一。为了促进复杂性科学的基本理论和方法在页岩油气勘探和研究领域的广泛应用,笔者等重点围绕地质系统复杂性的基本内涵,从地质系统构成单元的多重耦合和相互作用、地质作用的复杂时空结构、地质作用过程中的自组织临界过程动力学以及矿产资源形成在混沌边缘等方面,介绍了地质系统复杂性研究的基本理论和研究方法。将上述地质系统复杂性理论运用于页岩油气系统,探讨了利用复杂系统的总体特征通过局域组成单元相互作用的“涌现”机制,来解决目前页岩储层中存在的如何利用微观局域精细表征进行客观刻画宏观储层特征问题;分析了利用地质作用的时空结构理论,建立页岩储层非均质性的静态和分形时空结构的方法;在整体论思想指导下,根据地质系统在混沌边缘分形生长这一规律,探讨了页岩油气在自组织临界态的混沌边缘富集预测方法。复杂性科学的理论和方法,必将在页岩油气的勘探研究中发挥越来越重要的作用。     

塔里木盆地北部高频前积层序的发现及其意义

在塔里木盆地北部的层序地层研究中，在寒武系、石炭系等许多层位的地震剖面上，发现了一系列高频前积层序。以塔里木盆地北部寒武系为例，探讨其中高频前积层序的主要特征。由于这些高频前积层序形成在相似的沉积背景条件下，故每一高频前积层序的内部结构和沉积特征基本一致。高频前积层序的发现使传统地层对比中的某些基本地色质概念需要修正，在地层对比性认识论和方法论上，得到了新的理论指导。     

塔里木盆地库车坳陷白垩纪层序地层格架及古地理演化

白垩纪的库车坳陷是一个干旱气候条件下的内陆坳陷,其中只发育下白垩统,为一套干旱红层地层,进一步划分为亚格列木组、舒善河组、巴西盖组和巴什基奇克组。该套干旱红层,包括洪积扇砾岩、间歇性河流砂砾岩、风成砂岩和沙漠湖紫红色泥岩等沉积。这些沉积在地层记录中常以一种特别的旋回性形式产出,在不整合面及其相关面之上首先沉积的是洪积扇砾岩和间歇性河流砂砾岩所构成的冲积沉积物,向上逐渐演变为沙漠湖红色泥岩,在成湖初期或湖退期发育了滨湖相风成砂岩,它们构成了一个较为典型的沙漠沉积体系。从冲积沉积到湖泊沉积构成总体向上变细的沉积相序组合。按照地层记录的旋回性进行三级沉积层序划分,将库车坳陷下白垩统划分为5个三级沉积层序即SQ1至SQ5。下白垩统的顶和底界面均为间断时间很长的区域不整合面,由它们所限定的下白垩统本身则构成一个二级构造层序,在二级构造层序内三级沉积层序常常形成有规律的叠加形式,下部的SQ1和上部的SQ5发育较多的冲积粗碎屑物,中部SQ2至SQ4则以湖泊相沉积为主。与海相地层不同,库车坳陷白垩系中由三级层序和二级层序所代表的地层记录中的中周期和长周期旋回的主要控制因素是幕式构造沉降,沉降初期由于地形高差大而以发育冲积粗碎屑物为主,均衡沉降期则与成湖期相对应从而发育较多的细粒沙漠湖沉积。以沉积物的时间演化序列和沉积相的空间展布形式所代表的规律性入手,建立库车坳陷下白垩统的层序地层格架,在层序地层框架内,系列层序地层格架栅状图和相应的古地理图较为清晰地反映出早白垩世库车坳陷的古地理面貌,以及相应的沉积岩相古地理演变过程。