重庆城口震旦系下统陡山沱组层序地层分析

重庆城口震旦系下统陡山沱组共分两段,主要发育浅海陆棚沉积相,包括过渡相和滨外陆棚两个微相。对区内钻井剖面及露头剖面进行分析,识别出岩性岩相转换面、陡山沱组与观音崖组之间界面两种层序界面类型,将陡山沱组划分为4个Ⅱ型三级层序。其中层序1为陡山沱组第一段底部,层序2为陡山沱组第一段中部,层序3为陡山沱组第一段上部和第二段底部,层序4为自陡山沱组第二段下部至灯影组第一段底部中厚层状白云岩。基于浅海陆棚的背景,研究区陡山沱组第四次海平面广泛上升至最大海泛面滞后时段内,在深水、还原、偏碱性的浅海滨外陆棚环境下锰矿才开始聚集,且在高燕、修齐等锰矿区成为重要的开采矿床。     

川西地区震旦纪地层新发现

川西绵竹清平地区震旦纪地层齐全,出露有震旦系陡山沱组和灯影组,灯影组包含灯一段至灯四段的全部地层。陡山沱组为一套滨岸至浅水陆棚相砂泥岩夹浊流相白云岩。灯一段和灯二段为大套典型的局限台地相凝块白云岩、藻纹层白云岩和叠层石白云岩,富含葡萄状、花边状构造,残余厚度500～600m;灯三段为一套灰黑色页岩夹黑色硅质岩,夹少量薄层白云岩,残余厚度12～88m;灯四段主要为一套浅灰色、灰白色厚层凝块白云岩、藻纹层白云岩,夹少量砂质白云岩,含黑色和白色硅质条带,残余厚度115～869 m,沉积相为典型的局限台地相。     

城巴断块震旦系陡山沱组地层对比与划分及沉积相研究

研究城巴断块震旦系陡山沱组沉积相及地层对比与划分,旨在为探讨陡山沱组黑色岩系成矿性打下基础。通过野外观测和室内综合研究,结合区域地层对比,明月剖面的第一、二段大致相当于川西观音崖组第一段的滨海相沉积,第三段大致相当于峡东剖面第二段的深水相沉积,第四段的条带状白云岩组合和川西剖面及峡东剖面基本一致。将明月地区陡山沱期的沉积相模式归结为浅海陆棚盆地—水下隆起带—次深海陆棚边缘盆地的模式,为下一步找矿指明了方向。     

渝东北陡山沱组碳酸锰微生物岩沉积环境初探

沉积型碳酸锰矿床多被认为沉积于水体较深、局限且较还原的沉积环境,特别是黑色页岩型碳酸锰矿床。在扬子北缘城口地区,埃迪卡拉系陡山沱组顶部黑色页岩中也发育碳酸锰沉积,黑色页岩及锰矿石Ce元素异常被认为是指示沉积环境的关键证据,但缺乏系统的沉积学证据,其沉积环境还存在争议。本次研究通过野外剖面、钻井岩心观察和室内薄片观察,详细描述了城口地区陡山沱组碳酸锰岩石的沉积结构、构造特征,对其展开了详细的沉积学研究,确定了其沉积环境并建立了沉积模式。研究表明,城口锰矿是典型的微生物岩沉积,菱锰矿以层状构造为主,内部发育叠层石、核形石、树形石以及凝块石。其中,核形石菱锰矿常黏结生长,菱锰矿微观特征记录了凝块状、球粒状、丝状、管状、纤维状以及放射状等微生物岩微结构。关键钻孔岩心沉积记录显示,研究区陡山沱组菱锰矿与胶磷矿交互沉积,菱锰矿中发育各种微生物岩旋回沉积,少见正粒序层理,内部偶有记录代表水动力变强的内碎屑层,而胶磷矿以强水动力内碎屑沉积为特征,常发育于菱锰矿上部,显示含锰岩系—含磷岩系旋回沉积特征,揭示陡山沱组末期城口地区沉积水体逐渐变浅的特征。结合区域陡山沱组地层沉积特征,认为扬子北缘城口地区陡山沱组1段为缺失盖帽的无障壁海岸沉积,陡山沱组2段是具有混积特征的碳酸盐岩缓坡沉积,微生物岩型菱锰矿主要发育于浅缓坡下部障积丘礁沉积环境。值得注意的是,研究区陡山沱组末期障积丘礁的发育是加速该区域沉积体系由缓坡向台地演化的重要盆地演化动力学因素。     

渝东北下寒武统水井沱组陆棚相黑色页岩沉积演化特征

渝东北地区位于四川中生代前陆盆地和扬子陆块南部被动边缘褶冲带的结合部位,形成东西向密集、大体平行、不对称的背、向斜构造。研究区下寒武统水井沱组发育在克拉通内坳陷形成的滞留盆地沉积环境中,是页岩气富集层位,埋藏深,岩相组合变化大。本文利用地层剖面组合、岩性、标准层、地层厚度和地球化学指标等将水井沱组页岩地层划分为两个三级层序（SQ1、 SQ2）,每个层序又进一步划分为两个体系域,即海侵体系域TST和高位体系域HST。通过野外剖面沉积相分析和沉积相平面展布特征的研究,结合连井剖面、黑色页岩分布规律等分析该区陆棚相黑色页岩沉积演化特征。研究结果表明：该套页岩主要由浅海深水陆棚相、浅水陆棚相和砂质陆棚相组成,为3种陆棚亚相沉积。     

峡东地区埃迪卡拉系黑色页岩的微量元素和Fe同位素特征及其古环境意义

通过分析宜昌峡东地区九龙湾剖面埃迪卡拉系陡山沱组黑色页岩的微量元素和Fe同位素组成,对埃迪卡拉纪海洋的氧化还原状态进行了制约。黑色页岩氧化还原敏感元素的富集系数以及U/Th、V/(V+Ni)、V/Cr值等在陡山沱期存在着明显的演化趋势。这些趋势显示陡山沱组二段下部水体处于氧化的状态,陡山沱组二段上部水体处于还原状态,陡山沱组四段黑色页岩发育在氧化环境中。同时,陡山沱组二段下部黑色页岩富集重的Fe同位素,表明黑色页岩来自于海水的铁主要是以Fe3+的氧化物或氢氧化物形式沉淀的,进一步说明这个时期的水体处于氧化状态。综合黑色页岩微量元素和Fe同位素信息,显示在埃迪卡拉纪陡山沱早期海水经历了先氧化后还原的过程,陡山沱晚期海水变得氧化了。这种特征与埃迪卡拉纪陡山沱期生物群的出现和演化相对应,说明海洋的氧化为埃迪卡拉纪生物的出现和演化提供了前提条件。     

滇黔桂典型锰矿床矿相学特征及其对成矿过程的指示

滇黔桂地区代表性锰矿包括贵州松桃大塘坡锰矿、广西大新下雷锰矿、遵义铜锣井锰矿和云南砚山斗南锰矿.本文利用显微镜、X衍射仪、扫描电镜等仪器,通过研究滇黔桂地区典型锰矿矿相学特征,结合碳酸盐岩研究方法,查明产于南华系大塘坡组第一段(Nh1d1)贵州松桃大塘坡锰矿矿物组合包括菱锰矿、钙菱锰矿、锰白云石、锰方解石、石英、伊利石,微相为SMF2、沉积相FZ1(盆地相),形成于沉积环境伸展阶段;产于上泥盆统五指山组(D3w)广西大新下雷锰矿矿物组合包括褐锰矿、锰钾矿、菱锰矿、钙菱锰矿、蔷薇辉石、透闪石、石英,微相为SMF2和SMF15-M、沉积相FZ7(台地相),形成于沉积环境伸展阶段;产于中二叠统茅口组第二段(P2m2)遵义铜锣井锰矿矿物组合包括菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石、锰白云石、硫锰矿、黄铁矿、闪锌矿、高岭石、伊利石、菱铁矿,微相为SMF15-C和SMF17、沉积相FZ7(台地相),形成于沉积环境收缩阶段;产于中三叠统法郎组(T2f)其矿物成分包括云南砚山斗南锰矿矿物组合包括褐锰矿、水锰矿、钙菱锰矿、含锰方解石、方解石、石英,微相为SMF4和SMF13、沉积相FZ4(斜坡相),形成于沉积环境伸展阶段.     

黔东北及邻区新元古代陡山沱期岩相古地理特征

陡山沱早期,沉积环境自北西向南东可大致分为碳酸盐台地潮上坪-台缘浅滩相和浅海陆棚盆地相;陡山沱晚期,自北西向南东可大致分为开阔台地相区和深水陆棚-次深海相区。庙河型生物群的产出位于晚期开阔台地向深水陆棚-次深海过渡相区中的黑色页岩、硅质页岩中,其沉积环境为最大浪基面以下的宁静、贫氧环境,其沉积方式为悬浮沉积。     

湖南保靖地区震旦系陡山沱组页岩气成藏地质条件分析

为评价湖南保靖地区震旦系陡山沱组页岩气勘探潜力,利用野外地质调查及页岩气井勘探成果资料,结合钻井岩心样品测试结果,研究了湖南保靖地区陡山沱组页岩储层发育的特征及其分布规律。湖南保靖震旦系陡山沱组发育被动大陆边缘浅水陆棚斜坡相灰色白云质灰岩、黑色碳质泥岩、黑色硅质岩、黑色硅质岩、深灰色泥晶灰岩、深灰色含钙碳质泥岩等。该页岩层分布稳定,厚度巨大(150～200m);有机碳含量较高(4.07%～10.25%),热演化程度较高(3.78%～4.97%),达到过成熟阶段;页岩孔隙度中等(0.19%～2.355%),渗透率极低(0.0005257～0.5910081 mD);脆性矿物含量较高(55.9%～84.5%),主要以石英、方解石、黄铁矿、斜长石为主;黏土矿物含量较低(16.5%～44.1%),以伊利石和伊蒙混层为主,经历了晚成岩作用阶段;储集空间主要有矿物溶蚀孔、有机质溶蚀孔、黄铁矿晶间孔、黏土矿物晶间孔、成岩解理缝及构造微裂缝等。综合研究分析认为,湖南保靖地区陡山沱组具有较好的页岩气成藏条件,可继续加大勘探力度。     

上扬子区震旦系层序地层格架及其形成的古地理背景

上扬子区的震旦系包括陡山沱组和灯影组,前者包含较多的黑色页岩,而后者则以发育大套白云岩为特征。从岩相序列到米级旋回,从沉积相序列到三级层序,可将浅水台地背景的震旦系划分为5个三级层序。这些三级层序可以进一步归为一个二级层序。以各个主要剖面的层序划分为基础,依据地层记录中的两种相变面和两种穿时性,可以建立研究区震旦系的层序地层格架。其中包含较多的深水黑色页岩系的陡山沱组,反映了大冰期之后的海侵作用的特点;与寒武系的变化特征不同,自北西而南东沉积环境由浅变深,该沉积背景中沉积了原生沉积组构保存较为完好的灯影组白云岩,这种变化可能反映了前寒武纪末期特殊的白云石化作用特征,同时也代表了许多有待于进一步研究的沉积学问题。从陡山沱组黑色页岩系到灯影组白云岩,不但构成了一个更大级别的总体向上变浅的沉积相序列,还反映了一个与三级和二级海平面变化过程相响应的缓坡型碳酸盐台地的生长发育过程,该过程较为清楚地显示在系列层序地层格架栅状图和岩相古地理图之中。     

湘西北地区震旦系斜坡相区层序地层划分与对比

以湖南张家界田坪和大坪震旦系剖面为主要研究对象,开展了湘西北地区斜坡相区震旦系层序地层的划分和对比研究。根据斜坡相区三级层序的发育特点,将陡山沱组划分为5个三级层序(ZSQ1~5),灯影组划分为4个三级层序(ZSQ6~9)。其中,陡山沱组下部的4个三级层序(ZSQ1~4)构成震旦系下部的二级层序,陡山沱组顶部的三级层序ZSQ5和灯影组的4个三级层序(ZSQ6~9)构成震旦系上部的二级层序。斜坡相区与台地相区震旦系层序地层的划分基本一致,可实现相互对比;斜坡相区与盆地相区震旦系只能实现二级层序的对比。     

上扬子区震旦系层序地层划分

上扬子区的震旦系包括陡山沱组和灯影组,前者包含较多的黑色页岩,而后者则以大套白云岩为特征。从岩相序列到米级旋回,从沉积相序列到三级层序,可将浅水台地背景的震旦系划分为5个三级层序,这些三级层序均以总体向上变浅的沉积相序列为特征;该5个三级层序组成一个二级层序,陡山沱组较多的黑色页岩到灯影组大套白云岩所组成的向上变浅序列是该二级层序的主要特点,从而表明二级层序与三级层序具有相似的相序组构。以各个主要剖面点的层序划分为基础,依据地层记录中的两种相变面和两种穿时性,可以建立研究区域震旦系层序地层格架。层序地层格架表明,包含较多的深水黑色页岩系的陡山沱组,代表了大冰期之后的海侵作用的特点;与寒武系的变化特征不同,而原生沉积组构保存较为完好的灯影组白云岩,自北西而南东沉积环境由浅变深的沉积背景中均为白云岩,这种变化特点可能意味着前寒武纪末期特殊的白云石化作用特征,同时也意味着许多有待于进一步研究的沉积学问题。     

重庆城口锰矿红籽矿区地质特征及控矿因素分析

城口锰矿整装勘查区空白区块全隐伏锰矿体的揭露,标志着城口锰矿整装勘查深部找矿取得重大突破。红籽矿区锰矿呈层状产于陡山沱组顶部,层位稳定。根据岩芯观察、剖面观察、薄片观察、大比例尺地质填图等,展开了岩石学、地层学、沉积学、矿田构造地质学研究,认为红籽矿区菱锰矿层为陡山沱末期深海相向碳酸岩台地过渡时期产物,具台地边缘斜坡沉积特征。首次报道城口锰矿锰质热液运移通道疑似证据以及南大巴山北相区龙潭河组为城口锰矿锰质物源潜力大陆风化源区,红籽矿区矿层中微体藻类降解集合体以及红籽矿区西侧锰质叠层石的发现,再次证实了微生物在成矿过程中的富集作用。锰矿矿石矿物为菱锰矿,矿石结构以微晶、藻鲕为主。综合研究表明沉积相及物质来源控制了矿层沉积,区域叠瓦状-逆冲推覆作用与右型走滑作用控制了矿区锰矿产出形态,红籽矿区B断块、修齐矿区以南至坪坝-修齐断裂之间区块为下一步2000m以浅深部勘探有利区。     

湘西北石门地区上震旦统微古植物组合及其地层意义

<正> 湘西北石门地区震旦纪地层发育完整。1980年,笔者参加测制了该区杨家坪震旦系剖面,系统采集了微古植物样品,经陈德柔同志分析,发现微古植物组合,包括20余属,50余种。 杨家坪震旦系剖面自下而上包括莲沱组、南沱组、陡山沱组和灯影组。莲沱组为紫红、暗紫红色砂岩、石英砂岩、含砾砂岩与块状砾岩,厚400余米,与下伏冷家溪群为不整合接触。南沱组为冰碛砾岩,厚98m。陡山沱组下部主要为灰黑色炭质、泥质灰岩,上部为白云岩夹磷矿层,共厚481m。灯影组下部为白云岩、硅质白云岩,含礈石条带白云岩,     

中上扬子地区下古生界页岩气资源前景分析

我国中上扬子地区下古生界黑色页岩是震旦系、二叠系大中型气田的重要烃源岩,同时其自身也具有形成页岩气藏的巨大潜力。初步研究表明,中上扬子地区下古生界有利页岩气层主要发育在下震旦统陡山沱组、下寒武统筇竹寺组、上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组,这些层位的黑色页岩厚度、有机碳含量、以及Ro值等各项参数均符合形成页岩气藏的特征,是今后页岩气勘探的潜力地层。     

城巴断块区明月剖面震旦系陡山沱组层序地层学研究

陡山沱组为气候变暧后的第一套沉积组合,其内化石稀少,同位素年龄数据有限,地理分布不平衡,极易造成认识上的混乱。尝试从层序地层学的角度来探讨明月剖面震旦系陡山沱组层序地层特征,继而为研究陡山沱组黑色岩系成矿性打下基础。通过野外观测和室内综合研究,并结合区域地层对比,将大巴山地区明月剖面震旦系陡山沱组地层层序划分为4个二级层序（sequence）、9个三级层序（cycle）,对层序Ⅲ又进一步划分为9个四级副层序,最后得出明月剖面震旦系陡山沱组地层层序与Hoffman等1998年提出的“雪球地球”假说所描述的基本类似,为下一步找矿指明了思路。     

震旦系底界及内部年代地层单位划分

根据岩石和层序地层以及生物多样性事件的综合研究,建议以宜昌莲沱王丰岗剖面为界线层型将目前暂定的震旦系底界上移至陡山沱组二段近底部,以南沱冰期后首次海侵所形成的含巨型结构复杂的疑源类的黑色硅质泥岩的出现为标志.澳大利亚Marinoan冰期后"盖帽白云岩”之上的Brachirra组沉积与此层相当.厘定后震旦系上下统的界线以宜昌灯影峡剖面为层型,界线划在灯影组石板滩段近底部,以出现可供广泛对比的文德生物群以及痕迹化石和后生动物为标志,其时代似应与澳大利亚伊迪卡拉(Edicaran)生物群对比.重新厘定后的下震旦统内部两个阶(田家院子阶和庙河阶)和上震旦统内部两个阶(四溪阶和龙灯峡阶)之间的界线分别以秭归庙河剖面和宜昌灯影峡剖面为界线层型,界线分别定在陡山沱组四段和白马沱段近底部,前者以含庙河生物群黑色硅质泥岩的出现为标志,澳大利亚Bunyeroo组上部产大量leiosphaerids的黑色硅质泥岩沉积大致与此段地层相当.龙灯峡阶底界以产管状骨骼化石cloudiniids为特点,其确切层位尚需进一步研究.     

四川盆地及周缘地区震旦(埃迪卡拉)系划分与对比

通过对四川盆地及周缘十余条露头剖面和覆盖区数十口油气探井的研究,将四川盆地及周缘震旦(埃迪卡拉)系划分为雅安—南江、峨边—仪陇、威远—开县、宜宾—石柱、雷波、龙门山、城口—巫溪、桐梓—恩施和沿河—大庸等9个地层小区,对其中在油气勘探中较重要的4个小区的地层基本特征作了阐述。将震旦系划分为下部的陡山沱组/喇叭岗组和上部的灯影组,后者进一步分为4个岩性段。把灯影组中上部的一套碎屑岩视为一个标志性的岩性段;并将原归于灯影组顶部,以麦地坪段为代表,含早寒武世小壳类化石的地层从该组中分出,作为寒武系底部的一个组一级岩石地层单位。依据最新的中国震旦系年代地层划分标准,将震旦系底界置于陡山沱组盖帽白云岩之底,顶以麦地坪组底平行不整合为界;陡山沱组相当于震旦系下统到上统下部,即包括下统九龙湾阶、陈家园子阶和上统下部吊崖坡阶,而喇叭岗组只相当于吊崖坡阶,灯影组则仅相当于上统上部灯影峡阶。以岩性、古生物、稳定碳同位素、放射性同位素测年以及测井曲线等为依据建立了四川盆地及周缘震旦系的对比关系,并与湖北峡东地区震旦系标准剖面进行了对比。     

世界最古老页岩气层储层特征与勘探前景分析

在中国南方海相主要页岩层系中,除已经成为页岩气工业产层的奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩层系外,还包括寒武系牛蹄塘组及震旦系陡山沱组等海相页岩。目前,震旦系陡山沱组是中国乃至世界上发现的最古老页岩气层。本文在参考前人区域地质研究基础上,依托位于中扬子地区的鄂阳页1井钻井岩心资料,利用多尺度的储层性质表征方法,结合有机质丰度与演化特征开展综合研究,对陡山沱组古老页岩气层进行了储层及生烃潜力分析,并与美国及中国四川盆地已形成商业开发的页岩气产层进行了对比。研究认为,鄂阳页1井区震旦系陡山沱组页岩发育于相对稳定的沉积环境,泥页岩厚度大,有机质含量较高,大部分样品总有机碳(TOC)含量大于2%,且有机质显微形态以填隙状优质生气有机质为主;页岩脆性矿物含量高,微纳米孔隙及多尺度裂隙发育;与四川盆地龙马溪组页岩相比,陡山沱组页岩有机质热演化程度适中,计算拉曼成熟度介于2.0～3.0,有机质处于热解生气阶段。分析认为鄂西陡山沱组具备形成页岩气藏的基本地质条件,具有良好的资源与勘探前景。研究成果对于未来页岩气新领域、新层系的评价及勘探开发,提供了较全面的基础资料。     

川南—黔北地区下志留统龙马溪组沉积相展布及演化

川南-黔北地区下志留统龙马溪组发育了一套富含有机质的页岩,属于浅海陆棚沉积环境,基于野外实测剖面和岩心观察,结合有机碳含量（TOC）以及测井资料等,对龙马溪组进行了详细的沉积相研究。根据岩性标志,沉积构造特征,古生物特征,地球化学特征,识别出龙马溪组浅海陆棚相,包括浅水陆棚亚相和深水陆棚亚相。并进一步划分出风暴层,砂泥质浅水陆棚,泥质浅水陆棚,灰泥质浅水陆棚,灰质浅水陆棚,浊积砂,砂泥质深水陆棚,泥质深水陆棚,灰泥质深水陆棚等微相。龙马溪组自下而上划分出SSQ1和SSQ2两个沉积旋回,整体显示出水体变浅的趋势,并控制富有机质黑色页岩储层的分布。SSQ1的TST中泥质深水陆棚微相是最有利页岩储层发育的有利相带。