新疆准噶尔盆地海西造山带的沉积学研究喜获重要成果

由中国科学院兰州地质研究所晋慧娟副研究员等人联合承担的国家基金资助项目《新疆准噶尔盆地石炭、二叠纪的浊积岩研究》已于最近完成,并以《沉积学报》增刊(1989)的形式出版了该项专题研究成果。 浊积岩研究在我国是近十余年来才发展起来的沉积学中的一个新领域。晋慧娟等人在新疆准噶尔盆地周边海西造山带的沉积学研究中,否定了前人认为属于浅海、滨海和海陆交互沉     

深水浊积型烃源岩的发现与启示

随着全球深水油气勘探的兴起,深水浊积岩成为沉积学界和石油工业界研究的热点,但直到现今,其主要作为潜在储层进行研究,而作为烃源岩研究还很少。最近通过对印尼库泰盆地深水区油气地质条件的研究发现,深水区油气成藏的有效烃源岩为粒度相对较粗的浊积岩,而非传统页岩;有机质来源为陆源高等植物碎屑,其通过浊流在低位期从陆架搬运至陆坡和深海平原深水区沉积于深水浊积岩中,平均有机碳质量分数为1%～2%,少数可达2%～5%,最大达50%,氢指数HI为50～183,最大可达400;同种类型烃源岩在南海文莱-沙巴盆地深水区也有发现。同时调研了全球一些浊积岩富集有机质案例,包括全球ODP与DSDP资料、刚果西海岸现今深水浊积岩系统、加蓬西海岸现今深水浊积岩系统、安哥拉渐新世深水浊积岩系统和西班牙比利牛斯山始新世深水浊积岩系统,结果表明,其有机质特征都具有较高的有机碳含量,有机质来源主要为陆源高等植物,具有生油气潜力。深水浊积岩富集有机质的模式能够成为深水区有机质富集的新模式,富集有机质的浊积岩能够成为深水区油气成藏的有效烃源岩。深水浊积型烃源岩对全球深水油气成藏理论及勘探思路都将产生重要影响。     

内蒙古阿拉善北部杭乌拉地区圆包山组时代、沉积特征及大地构造意义

通过阿拉善北部杭乌拉地区圆包山组碎屑锆石峰值年龄(420±3 Ma和419.6±3.6 Ma)以及圆包山组底部层位发育的笔石、头足类化石,认为圆包山组形成时代并非早志留世,而是泥盆纪.圆包山组中发育的大量沉积构造及其岩性特征,表明了圆包山组为典型的半深海-深海浊积岩沉积,但鲍马序列发育不完整,主要有AE、ABE、ADE和ABDE等序列组合,并划分了内扇、中扇和外扇三个沉积亚相.研究区位于阿拉善地区北部,属于西伯利亚板块南缘部分,是研究古亚洲洋闭合时间的关键部位.早古生代硅质岩岩石特征表明,研究区在早古生代处于一个被动大陆边缘的稳定大地构造背景.自晚古生代开始,研究区的大地构造活动性开始增强,逐渐由被动大陆边缘转变为活动大陆边缘,并形成了巨厚的浊积岩.根据浊积岩中槽模、沟模等沉积构造确定了物源区为研究区北部的西伯利亚板块,并根据浊积岩岩性、沉积特征以及砂岩地球化学特征的研究,认为研究区晚古生代早期的浊积岩形成于西伯利亚板块南缘的活动大陆边缘,并同时受岛弧作用的影响,导致浊积岩具有岛弧物源区属性.结合圆包山组中碎屑锆石特征及其年龄可以进一步确定圆包山组物源区位于研究区北部Gobi-Altai构造带.     

贺兰奥拉槽早古生代深水重力流体系的沉积特征和充填样式

位于鄂尔多斯西缘的贺兰构造带为一中元古代一古生代的奥拉槽。在区内的中寒武和中奥陶统中识别了一套巨厚的深水重力流沉积,其中包括下斜坡滑塌泥石流复合体、浊积扇以及碳酸盐岩斜坡扇裙等沉积类型。主要的相单元包括充填沟道或进入扇面形成的泥石流钙质角砾岩和砾岩、充填辫状水道的多层叠置的砂岩和砂砾岩、上叠扇的砂、泥岩互层以及浊积砂屑或含砾砂屑灰岩等。在中奥陶世该奥拉槽发展成一深水一半深水海槽,沿盆地西侧发育有浊积扇,而东侧仅有碳酸盐岩滑塌扇裙。它们可能是沿深水盆地两侧深大断裂产生的陡坡或水下断崖分布的,代表了早古生代贺兰奥拉槽在强烈沉陷期特定的深水盆地充填。     

拉萨地块西段尼雄地区晚古生代地震事件及其地质意义

拉萨地块晚古生代处于伸展还是挤压背景一直以来存在较大的争议.在拉萨地块西段尼雄地区晚古生代地层中新发现了震积岩.拉嘎组一段震积岩单元位于含砾细砂岩冰水沉积中,可见震裂岩、震褶岩及塑性角砾岩等典型震积岩岩石类型,另见各种与震积岩相关的构造和沉积标志;拉嘎组二段震积岩单元位于潮坪沉积中,见液化卷曲变形及球-枕构造等;下拉组震积岩单元位于下段灰岩中,可见典型的粉（泥）晶灰岩脉和自碎屑角砾岩.下拉组和拉嘎组二段震积岩与燧石结核灰岩紧密共生,由此推测拉萨地块中部分晚古生代燧石结核灰岩可能与地震作用密切相关.结合区域资料,认为拉萨地块西段晚古生代地震事件与冈瓦纳大陆北缘裂陷盆地的发育有关,并为拉萨地块晚古生代演化新增了古地震活动资料.      

深水浊积岩有机质富集规律研究进展

浊流是深水环境中重要的侧向搬运过程之一,大量陆源有机质贡献及快速的搬运沉积等特点,使其相对于正常的深水沉积具有较强的有机质富集能力。不同的浊积系统、浊积系统的不同时期、同一浊积系统的不同沉积单元及浊积岩层之间,有机质富集程度差别很大。低水位型、高水位-持续型和海侵型深水浊积系统的划分,有利于预测高频率、大规模浊积事件发育的地质条件和地质时期以及有机质富集的有利区域和时期。同一浊积系统内,朵叶体和峡谷-天然堤的下游区域可能为更有利的有机质富集区域。浊积岩中细粒层的有机质丰度差异主要取决于粉砂质组分的含量;而砂岩层中的有机质丰度变化较大,主要取决于较大的植物碎屑的贡献。浊积厚度、浊积频率等原因造成的有机质保存的差异则进一步造成了浊积岩中有机质含量的不均衡。这种不同尺度上的有机质富集的差异性分析,对探讨深水浊积岩的生烃潜能及能否作为有效烃源岩具有一定的启示意义。     

广西丹池盆地泥盆系浊积岩和硅质岩的特征及构造意义

对广西丹池地区泥盆系浊积岩和硅质岩的沉积特征、岩石化学成分和形成机制的研究表明,它们是在受同生断裂控制的深水拗陷盆地中,由浊流和热水沉积而形成的沉积岩石。相同类型岩石的分布特征表现南盘江晚古生代沉积盆地呈浅海“台地”和深海“槽沟”相间排列的构造格局,其形成和演化与滇黔桂地体和云开地体的碰撞拼贴造山作用以及造山后地壳的蠕散拉伸作用有关。     

新疆北天山中石炭统的复理石相

充填于北天山晚古生代优地槽内的中石炭统由下部蛇绿岩套和上部复理石组成.复理石是由暗色火山碎屑浊积岩组成.它在垂向上具有粒度和层厚规律性变化的特点.并且还具有两个向上变细减薄的辫状水道充填、废弃层序,表明浊积岩的沉积作用受控于浊积扇体系.火山碎屑浊积岩底痕构造不发育,这可能是它们与再沉积的陆源碎屑浊积岩的区别之一.经化学分析,岩石组合系数(δ)小于3.3属钙碱系列.复理石相中发现了8种遗迹属,它们均包括于与浊流有关的深海环境的Nereites遗迹相中.     

南秦岭横丹浊积岩系——晚古生代发育于扬子板块被动陆缘上的弧前盆地充填物

南秦岭横丹浊积岩系是一套巨厚的浊流沉积,以向南或南东倾的单斜构造产出。由下而上,该沉积层序包括深水盆地、深水浊积扇和斜坡水道3个相序。相应地,沉积物粒度变粗,厚度变大,火山质组分含量增加,凝灰层大量发育,表明横丹浊积岩系为活动型浊积岩;其古水流方向为NNW—NNE向,物源区为南侧的碧口火山岩系。另外,横丹浊积岩系内还见石英岩、重结晶大理岩成分的砾石,说明其物源还包括被动陆缘环境的沉积物。相序、组构、沉积特征和物源区综合分析表明,横丹浊积岩系为弧前盆地充填物。构筑这一弧前盆地的动力学机制是洋壳板块向南俯冲于扬子板块被动陆缘之下,时代可能晚于中晚泥盆世。     

西秦岭北带泥盆系舒家坝组深海陆源碎屑沉积序列的研究

西秦岭北带泥盆系舒家坝组属中晚泥盆世,地层总厚超过２０００ｍ。除最上部碳酸盐岩段外,主要是细、粉砂岩与页（泥）岩不等厚五层组成的沉积序列。本文从以下三个方面论证该序列形成于半深海－深海环境:１）时空上主要是由分布稳定的细粒浊积岩组成;２）等深积岩与浊积岩相伴而生;３）在浊积岩系和深海泥页岩中发现了高分异度、高丰度的遗迹化石共４１个属,其中占遗迹总属的８０%为深水型分子。此外,从岩相、垂直序列和古水流三方面的特征论证了舒家坝组属非扇沉积模式。     

南秦岭横丹浊积岩系——晚古生代发育于扬子板块被动陆缘上的弧前盆地充填物

南秦岭横丹浊积岩系是一套巨厚的浊流沉积,以向南或南东倾的单斜构造产出.由下而上,该沉积层序包括深水盆地、深水浊积扇和斜坡水道3个相序.相应地,沉积物粒度变粗,厚度变大,火山质组分含量增加,凝灰层大量发育,表明横丹浊积岩系为活动型浊积岩;其古水流方向为NNW-NNE向,物源区为南侧的碧口火山岩系.另外,横丹浊积岩系内还见石英岩、重结晶大理岩成分的砾石,说明其物源还包括被动陆缘环境的沉积物.相序、组构、沉积特征和物源区综合分析表明,横丹浊积岩系为弧前盆地充填物.构筑这一弧前盆地的动力学机制是洋壳板块向南俯冲于扬子板块被动陆缘之下,时代可能晚于中晚泥盆世.     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组重力流沉积特征及其模式

利用岩心、测井资料和重力流沉积理论,系统研究了鄂尔多斯盆地陇东地区延长组重力流沉积特征及其沉积模式。该区重力流沉积物可分为浊积岩、砂质碎屑流沉积物、泥质碎屑流沉积物和滑塌岩。其中,浊积岩发育正粒序;砂质碎屑流沉积物以冻结块状沉积为特征;泥质碎屑流沉积物以泥质为主,内部含少量砂质颗粒和砂质团块;滑塌岩发育包卷层理等液化构造。不同重力流沉积物发育程度差异明显,浊积岩和砂质碎屑流沉积物的钻遇井数最多,泥质碎屑流沉积物最少。在重力流单期沉积厚度方面,砂质碎屑流沉积物单期沉积厚度平均为0.986m,明显高于其他类型;浊流沉积厚度最低,平均厚度为0.414m。本区重力流是由三角洲前缘沉积物失稳滑塌所致,砂质碎屑流沉积物和浊积岩是主要的重力流沉积类型,其次为滑塌岩和泥质碎屑流沉积物。砂质碎屑流沉积物主要发育于北东向曲流河三角洲前缘前方的深水区;浊积岩主要发育于西部、西南部和南部物源形成的辫状河三角洲前缘前方的深水区域;泥质碎屑流沉积物和富含泥砾砂质碎屑流沉积物在平面分布极少,且规律不明显。     

西藏沙丁、荣布地区三叠系—老第三系沉积地质特征

研究区从三叠纪到老第三纪,发育的岩石地层主要有确哈拉群（Ｔ３）、希湖群（Ｊ１－２）、拉贡塘组（Ｊ２－３）、多尼组（Ｋ１）、竟柱山组（Ｋ２）和牛堡组（Ｅ２－３）。在沉积相上,经历了从深水沉积到浅水直至陆相沉积的演变,发育有冲积扇、河流、湖泊、三角洲（潮汐）、障壁海岸、浅海、深海和火山碎屑流沉积。古地理分析表明,研究区晚三叠世古地理轮廓是一个从东南向西北和东北方向由浅水碳酸盐台地及深水陆层海底扇沉积共同发育的沉积盆地;早中侏罗世,演变成为一个由深水砂质浊积岩和细屑浊积岩组成的水下席状体沉积;进入中晚侏罗世,其古地理表现为一个陆屑浅海有障壁海岸;到了晚白垩世,研究区表现为以含煤沉积为特征的三角洲相沉积。     

浅析深水沉积理论

深水沉积理论的深入研究发现,传统的浊流沉积理论如鲍玛序列、浊积扇、浊积岩相等可能需要重新解释,对浊流理论的质疑推动着深水沉积理论的发展。通过对浊流沉积研究历史及当前研究现状的梳理,探讨了浊流及相关重力流沉积理论的新观点。     

块体搬运复合体的识别、演化及其油气勘探意义

研究块体搬运沉积有助于揭示深水重力流沉积的分布和演化,对深水储层预测和圈闭评价具有重要意义。利用高分辨率三维地震资料进行深水块体搬运复合体的识别、演化规律以及在油气勘探中的意义进行探讨。研究发现:深水块体搬运复合体表现为弱振幅、杂乱、丘状地震反射,块体搬运复合体底部具有明显的线性侵蚀擦痕;块体搬运复合体常常与浊积水道、堤岸沉积伴生出现;块体搬运复合体对早期浊积岩侵蚀形成大量残余地层,残余浊积岩与块体搬运复合体可以形成潜在的深水地层圈闭。尽管块体搬运复合体本身不能作为有效的储层,但这些沉积体的准确识别可以提高深水浊积水道储层预测的精度,许多侵蚀过程和围绕块体搬运沉积所发育的地层关系提供创造地层圈闭的机会。     

北山造山带古生代浊积岩构造环境探讨及其大地构造意义

北山造山带是研究中亚造山带增生造山的关键地区之一,浊积岩是增生造山带的重要组成部分。北山古生代浊积岩主要出露于营毛沱、柳园和黑山口地区。营毛沱浊积岩发育于下奥陶统,古水流方向由南向北,内部砂岩具中高等风化程度的长英质源区,构造背景为被动陆缘。早二叠世柳园浊积岩内部砂岩具低到中等风化程度的中基性源区,构造背景为大洋岛弧。早二叠世黑山口浊积岩中的砂岩源区具中等风化程度,环境相对柳园砂岩较为稳定,和长英质源区的沉积岩具相似性,构造环境可能为活动陆缘弧。对北山古生代浊积岩的解剖揭示北山古生代经历了复杂的俯冲增生过程。早古生代花牛山-火石山一带发育向北的俯冲,火石山南部被动陆缘形成营毛沱浊积岩,之后的俯冲带局部后撤形成泥盆纪墩墩山岛弧。柳园地区晚古生代洋壳向花牛山和石板山岛弧带俯冲分别形成了柳园和黑山口浊积岩。本研究支持北山增生时间持续到早二叠世的观点,对认识天山、索伦缝合带的衔接对比研究具有重要的意义。     

浊积岩神话与砂质碎屑流

1浊积岩传统神话在浊积岩研究中,著名的鲍马层序是1962年通过对法国东南部阿尔卑斯山脉地区Annot砂岩浊流沉积研究基础上提出来的,组成该层序的Ta、Tb、Tc、Td、Td段应是一次浊流事件的产物。浊流又有高密度浊流和低密度浊流之分。此后,特别是在Walker(1978)提出海底扇相模式之后,以鲍马层序为代表的经典浊积岩和海底扇相模式在沉积地质学界广泛流行,甚至几乎在所有的深水砂岩研究中,都用它来进行描述并解释浊流沉积。Shanmugam认为在过去50年期间,有关浊流沉积的例子导致形成了很多关于深水浊积岩形成的许多神话,并提供了相关实例来说…     

鲍玛序列的多解性

鲍玛序列作为浊积岩的识别标志被广泛认可,但随着对深水沉积过程认识的深入,鲍玛序列逐渐被重新认识。近年来对深水沉积物重力流的研究发现:鲍玛序列不是浊流的唯一产物,深水环境中其它沉积过程也可形成鲍玛序列。因此,在野外识别浊积岩的过程中,要慎重使用鲍玛序列进行判别。     

赣东北蛇绿混杂岩带中多处发现含晚古生代放射虫硅质岩

作者继１９９３年１０月在赣东北蛇绿混杂岩带中首次发现晚古生代深水相放射虫硅质岩之后，经过１９９５年和１９９６年两次野外工作，又在该混杂岩带中及其两侧多处发现了含晚古生代放射虫的硅质岩及其深水相的沉积组合。从而为华南晚古生代或古生代—中生代洋盆的厘定，以及华南大地构造格局的再认识，提供了有力的新论据     

新疆北天山中石炭统的复理石相

充填于北天山晚古生代优地槽内的中石炭统由下部蛇绿岩套和上部复理石组成.复理石是由暗色火山碎屑浊积岩组成.它在垂向上具有粒度和层厚规律性变化的特点.并且还具有两个向上变细减薄的辫状水道充填、废弃层序,表明浊积岩的沉积作用受控于浊积扇体系.火山碎屑浊积岩底痕构造不发育,这可能是它们与再沉积的陆源碎屑浊积岩的区别之一.经化学分析,岩石组合系数(δ)小于3.3属钙碱系列.复理石相中发现了8种遗迹属,它们均包括于与浊流有关的深海环境的Nereites遗迹相中.