湖南石门中-下三叠统碳酸盐岩岩相组合及其沉积环境研究

首先将研究区中、下三叠统碳酸盐岩划分成２１种岩相，并分析了各种岩相的沉积条件．在此基础上，建立了９个岩相组合类型，讨论了每个岩相组合的沉积环境．最后概括总结了纵向上存在的４个沉积旋回的沉积演化特征及蒸发岩的主要沉积层位     

矿田构造变形岩相分类与应用效果

矿田相当于Ⅴ级成矿区带的地质找矿勘查对象,需要研究"构造与建造共生"的地质现象,建立相应的概念和野外观测方法,有别于"沉积构造岩相"、"岩浆岩相"、"变质岩相"、"大地构造相"、"构造岩相"、"构造相"等理论观点。在长期矿田构造和深部外围找矿实践基础上,研究提出"构造变形岩相"的地质概念。构造变形岩相被理解为"显示构造变形的那部分岩相",是喻示受构造影响的那部分(沉积、岩浆和变质地质作用的)岩相,是包含构造变形及建造特征的地质实体,或构造建造形迹。构造变形岩相,是岩石形变和相变密切共生的地质体,既能反映成岩地质环境又包含成岩物理化学条件,是一种适用于开展"构造结合建造"观测和分析的构造岩石单元。依据地质作用类型,划分了4种矿田构造变形岩相：沉积构造变形岩相、岩浆构造变形岩相、变质构造变形岩相和复成构造变形岩相。根据地质亚相,划分了矿田尺度的27类构造变形岩相。建立矿田构造变形岩相的观测和分析方法,不仅推动了构造结合建造的地质调查和研究,而且为矿田构造向矿田地质学的发展奠定了基础。构造变形岩相研究,用1：1000~1：50000不同精度,可以调查几十至几百平方千米范围的地质找矿问题,直接服务于已知矿床的深部外围找矿。地表结合中段大比例尺填图,三维刻画矿化岩相带的分布特征,成为圈定靶区的最佳途径。在"就矿找矿"的基础上,探讨了中距离找矿的预测方向——构造变形岩相界面成矿带。     

湖南麻阳铜矿含矿岩系岩相分析与找矿方向

文中分析了麻阳铜矿含矿岩系的岩相,探讨了矿化富集与岩相的关系.认为含矿岩层属河口水上三角洲网状河流环境沉积;工业矿体主要分布在网状河道上;矿体的长轴方向与古河道延伸方向一致.生产探矿应注意沿古河道寻找隐伏矿体.     

川南下志留统龙马溪组页岩岩相表征

页岩岩相表征是页岩气地质评价和选层、选区的基础性研究工作。本文以露头和钻井资料为基础,依据岩矿、薄片、地化和测井资料,建立了海相页岩岩相划分方法,对川南上奥陶统五峰组下志留统龙马溪组主要岩相进行了精细表征,并形成4点认识：(1)应用岩石矿物三端员法+沉积微相划分页岩岩相类型及其组合,是开展海相页岩岩相表征的有效方法;(2)川南五峰组龙马溪组页岩发育6种岩相类型和3种典型岩相组合,其中硅质页岩和钙质硅质混合页岩是(半)深水环境的特有岩相,黏土质页岩和黏土质钙质混合页岩是半深水浅水环境的主要岩相,黏土质硅质混合页岩是浅水深水环境下的共有岩相;(3)随着水体由深变浅和水动力条件逐渐增强以及陆源物质输入量增大,不同成因岩相组合的页岩矿物成分、基质组构、古生物和有机质富集程度、测井响应等基本特征均发生重大变化;(4)受海平面变化控制,主力产层为深水陆棚沉积的硅质页岩、钙质硅质混合页岩和黏土质硅质混合页岩组合,产层顶板为半深水浅水陆棚沉积的黏土质页岩、黏土质硅质混合页岩和黏土质钙质混合页岩组合;前者因富含硅质和有机质,具有良好的脆性和物性,是形成页岩气产层的优质岩相;后者因富含黏土和贫有机质,脆性和渗透性差,是形成页岩气藏区域封盖层的优质岩相;两者自下而上构成良好的自封自储型储盖组合。     

岩相古地理优势相方法及应用——兼谈“广义”与“狭义”岩相古地理及若干新的研究方向*

提出岩相古地理研究的优势相思路与方法,优势相划分由等时性界面限定的沉积持续时间和沉积厚度这条主线串联起来。优势相分析具有定性与定量兼有的特征,即以各种定性与定量的、反映某个时期或阶段沉积环境特点的关键因素或指标资料为基础,由点到线、由线到面,点、线、面结合,由二维到三维空间,确定该阶段或该时期占优势的主导沉积相或岩相。主导沉积相或岩相既要满足沉积持续时间的主导、又要满足沉积物质表现优势,还需满足盆地或区块总体背景和环境格局上的合理性与综合性。指出优势因素(或称优势参数)是优势相确定的基础和前提。提出了“广义岩相古地理”和“狭义岩相古地理”2个概念,在其研究内容、精度、理论深度、研究区域范围和应用等方面进行区别,但并不能由一两个指标就简单区分,需要综合对比和分析才可以界定。论文还论述了岩相古地理研究出现的7个新方向,这些新的研究方向可根据研究目的和解决的实际勘探目标,进行广义和狭义岩相古地理分析。运用优势相分析思路和方法,在柴达木盆地新生代等时性地层划分及建立了盆地等时地层格架基础上,进行了柴达木盆地关键时期岩相古地理恢复。     

砾质辫状河型冲积扇岩相类型、成因及分布规律 ——以准噶尔盆地西北缘现代白杨河冲积扇为例

冲积扇砂砾岩储层是准噶尔盆地一类重要的油气储层类型,由于其具岩相类型多、连续性差等特点,对冲积扇内部岩相成因解释一直是冲积扇相带认知的基础和难点。以准噶尔盆地西北缘现代白杨河冲积扇为例,在大量的野外露头资料和粒度分析数据的基础上,结合冲积扇源区母岩类型、水文资料以及冲积扇文献资料,对现代白杨河冲积扇岩相的类型、成因及分布规律进行探讨。按沉积机制,白杨河冲积扇属于辫状河型冲积扇,具有规模大(扇体总面积约327.6 km^2),坡度平缓(约1‰～7‰),沉积粒度粗等特征。在白杨河冲积扇内共可识别出16种岩相类型,并根据岩相形成的流体动力差异划归为5类成因,即重力流成因、高流态牵引流成因、低流态牵引流成因、静水沉积成因以及风成沉积成因。重力流以洪流沉积为主;高流态牵引流主要包括片流沉积和湍流沉积;低流态牵引流以砂(砾)质河道沉积为主;静水沉积以蓄水细粒沉积为主;风成沉积以风携细粒沉积为主。根据各岩相沉积构造、粒度特征及展布规模,可将岩相划分为四类:Ⅰ类岩相沉积构造特征明显并具有较大展布规模;Ⅱ类岩相沉积构造特征明显但展布规模局限;Ⅲ类岩相为不具层理构造但具有较大展布规模的岩相;Ⅳ类岩相不具层理构造并且展布规模局限。其中Ⅰ类和Ⅱ类岩相多为牵引流成因,多发育于洪水期扇体扇中、扇缘区域以及间洪期扇体的扇中区域,并可在地下继承性发育为较好的储集相带。     

潜江凹陷潜江组盐间细粒岩沉积特征及其对页岩含油性的控制

江汉盆地是我国典型的内陆盐湖盆地,位于其中部的潜江凹陷发育盐间细粒沉积,近期油气勘探取得突破。为研究其沉积特征及其对页岩含油性的控制,本文基于岩心和多种测试方法将盐间细粒沉积划分出8种岩相,分别是含灰泥质云岩、云质混合细粒岩、泥质混合细粒岩、灰质混合细粒岩、灰质泥岩/泥岩、云质泥岩、硫酸盐质混合细粒岩和云质/泥质钙芒硝岩。岩相组合有A和B两种:A类岩相组合为含灰泥质云岩、云质混合细粒岩和泥质混合细粒岩,夹少量灰质混合细粒岩、云质泥岩、硫酸盐质混合细粒岩和云质/泥质钙芒硝岩;B类岩相组合为云质泥岩、硫酸盐质混合细粒岩、云质/泥质钙芒硝岩,夹少量灰质泥岩/泥岩和泥质混合细粒岩。A类岩相组合富集碳酸盐质矿物且有机质含量高,岩心上表现为灰黑色泥质岩(泥质混合细粒岩和灰质混合细粒岩)与黄褐色云质岩(含灰泥质云岩和云质混合细粒岩)频繁更替,其中夹有白色硫酸盐质岩,呈透镜体状或层状产出,说明当时环境的盐度较低,镜下纹层大部分呈较为连续的微波状或水平状。其沉积特征反映了A类岩相组合的形成环境为还原性较好、盐度较低的深水区。B类岩相组合硫酸盐矿物含量和有机质含量较低,岩心上表现为白色高硫酸盐质岩夹有黑色泥质层或黄褐色云质层,镜下观察为呈菱形片状钙芒硝,常见穿插双晶,可见明显的粒序变化,云质含量高的薄片镜下为无纹层特征。其沉积特征反映了B类岩相组合形成环境为还原性较弱、盐度较高的较浅水域。本研究将V/(V+Ni)、(S₁+S₂)/TOC、Sr/Ba和Ga/C₃₁H指数等地化参数与岩相特征相结合,进一步佐证了上述观点,并且补充说明了A类岩相组合形成于气候湿润的环境,而B类岩相组合形成环境较为干旱,且将盐间沉积划分为B、A、B三个阶段,对其进行了沉积模式的研究。结果表明:第一、三阶段气候干旱且水深较浅,湖水析出大量盐类,主要发育B类岩相组合,且硫酸盐矿物的增加使硫酸盐还原菌氧化有机质,不利于有机质富集;第二阶段降雨增加,大量淡水注入致使水体淡化且深度变深,这时水体分层性较好,还原性较强,发育A类岩相组合,有机质的保存条件好。由此可见,矿物组分上为灰泥质或云质含量高且岩心具有水平层理、镜下纹层特征明显的岩相,以及湿润气候下的还原性较强、盐度适宜且水体分层性好的深水环境等沉积特征,有助于形成含油性较好的页岩。因此,低TOC含量的B类岩相组合不是油气富集的主要岩相,富集的硫酸盐矿物会稀释有机质浓度,岩相所处的高盐度环境也会减缓微生物活动;而高TOC含量的A类岩相组合为油气富集的主要岩相,频繁的降雨稀释水体盐度,为可以产生有机质的浮游微生物创造了良好的环境,且所含云质纹层矿物间孔隙发育,有利于烃类的存储,所以成为该区内的优质烃源岩,是油气勘探开发的有利岩相。     

应用地震波形分类技术识别岩相的适用性和局限性

地震波形分类技术在识别和划分岩相的应用中有其独特的优点,但也存在一定的局限性。通过针对不同岩相的大量实践,深入探讨了影响该技术的应用条件,系统总结了该技术识别岩相的适用性和局限性。研究表明:时窗类型及大小、地震属性体的选择是影响波形分类结果最重要的因素;不同的岩相在地震振幅、频率、相位、时间厚度上存在差异性是正确应用波形分类方法的前提;当岩相间的地震响应差别不明显,或同一岩相横向波形变化较快,无法建立统一的岩相地震波形特征时,波形分类方法的结果不能准确地划分岩相,也没有明确的地质意义。回归到岩相地震响应特点的分析,建立地震响应与岩相的对应关系,开展波形分类技术应用的先验性研究,是成功应用该技术的基础和关键。     

含油气区岩相古地理学的几个问题

近 2 0年来 ,在含油气区工作的沉积地质学家似乎更多关注地层学 (地震地层学、层序地层学以及高分辨率层序地层学等 )的发展 ,对岩相古地理环境研究的理论创新及方法研究关注甚少。实际上 ,对岩石地层记录中古地理信息及其它们的驱动力来源和驱动机制的研究有非常丰富的内容 ,信息提取和环境重塑的新方法新技术也不断出现 ,岩相古地理学的发展仍然面临许多重大的理论和技术问题。本文对构造过程与沉积岩相分布样式的耦合关系及其敏感度 ;岩相古地理重塑的时间尺度和分辨率 ;岩相和环境单元的精细描述与刻画 ;岩相单元分布的预测 ;岩相古地理重塑的信息来源及其对称性以及数字化的岩相古地理制图等含油气区岩相古地理学中的几个问题给予了阐明。     

四川射洪县明星镇上侏罗统蓬莱镇组岩相及古气候意义

对四川省射洪县"硅化木国家地质公园"博物馆剖面的上侏罗系蓬莱镇组进行岩相分析、观察研究表明,蓬莱镇组以紫色、紫灰色、灰绿色泥岩、细粒长石(石英)砂岩为主,含粉砂岩,可以识别划分出湖泊、河流和铁质氧化土壤三种岩相类型.其中,湖泊相可分辨出深湖、滨～浅湖亚相,河流相,并可进一步识别为河道、天然堤、决口扇、洪泛平原(/河漫滩)四种亚相.根据这些岩相和亚相的气候指示,结合下伏硅化木层位的岩相特征,认为研究区在蓬莱镇组沉积期属于半干旱气候.     

华北地区冶里-亮甲山期层序地层及其岩相古地理

华北地区的冶里-亮甲山期地层由两个层序组成,“冶里”层序包括冶里组和亮甲山组底部的地层,相当于牙形石Utahconus beimadaoensis-Monocostodus sevierensis带至Scalpellodus tersus带,“亮甲山”层序包括其余的亮甲山组地层,相当于Serratognathus bilobatus带至Paraserratognathus paltodiformis带。由于海水由东北向南侵入,北部地区以海侵体系域及高位体系域发育为特征,主要属开阔海沉积,而南部及西部地区基本为高位体系域,主要属潮坪及局限海沉积,介于两者之间的曲阳-五台一带常以滩相为特征。这种体系域展布格局与生物地层相吻合。在晋南及豫北地区,常缺失海侵体系域的化石带,此外,由于每个层序结束时海退由南向北,因而南部地区又往往缺失高位期晚期或最晚期的地层。华北最北部,如河北平泉、秦皇岛一带,亮甲山组顶部见有一段在华北大部地区缺失的地层(Jumudontus gananda-Scolopodus sunanensis带),它代表了下一层序低位期间的沉积。随着海水再次由北向南侵入,结果形成了下马家沟组底部由北向南的超覆,也就是说,南部的贾汪组可能相当于北部下马家沟组的中下部,而不是底部。     

嫩江现代河流沉积体岩相及内部构形要素分析

嫩江是松辽盆地北部一条多河型河流。本文以黑龙江省富裕县塔哈乡大马岗嫩江现代河流沉积露头为例,运用Miall结构要素分析法对嫩江现代河流沉积体岩相类型、层次界面及内部构形要素进行了系统研究,表明大马岗沉积体主要由块状层理细砾相、大型及小型低角度槽状交错层理细砂相、同沉积变形层理细砂相、波状交错层理细砂相、薄层状粉砂质泥与细砂互层相、微波状层理粉砂相、块状层理泥质粉砂相、水平层理泥相、块状层理粉砂质泥相等16种岩相构成,不同岩相空间分布变化差异较大。在大马岗沉积体内部识别出1～5级层次界面,划分出具有成因意义的7种构形要素:河道、砾质坝、侧向加积沉积体、单一侧积砂层、纹层砂席、砂底形及越岸细粒沉积,这种构形要素的划分丰富了Miall的分类方案。     

塔河油田火山岩的层位归属、火山岩岩石学与岩相学特征

火山岩顶、底地层中的微古化石组合研究表明:塔河油田火山岩的形成时代为二叠纪。岩石学、岩相学、地球物理测井与地震学综合研究结果显示,火山岩主要为英安岩和玄武岩。存在两次火山喷发旋回,形成下部玄武岩、上部英安岩或单一英安岩的垂向火山喷发序列。玄武岩呈带状分布于研究区西部和南部古地貌低洼区,以上平下凸的透镜状河谷充填式地震反射为特点;英安岩分布于北部及东北部地区,以下平上凸的丘形反射形态为特征。可划分出火山爆发相、火山溢流相和火山沉积相3个岩相带。火山爆发相位于火山喷发中心地带,研究区以火山熔岩溢流相为主,火山沉积相布范围局限,位于岩体边缘。火山活动具有喷发频率低、间隔时间短、以宁静的溢流式喷发为主间或伴随较强烈的爆发式喷发为特点。火山活动喷发中心可能是由西南逐渐向东北方向迁移的。     

中扬子地区早三叠世嘉陵江期岩相古地理研究

在中扬子地区下三叠统嘉陵江组中,岩石类型丰富多样,碳酸盐岩、碎屑岩和蒸发岩均有。用单因素分析综合作图法,做出了单因素基础图件5幅及岩相古地理图1幅。在早三叠世嘉陵江期,整个中扬子海域具“四分”特征,即自北而南依次为北缘碳酸盐开阔台地、北部蒸发盐-碳酸盐台地、中央碳酸盐局限台地、南部三角洲。在该时期内,从早到晚,沉积水体曾经历了两次大的海侵、海退,且交替进行。     

贵州峨眉山玄武岩喷发期的岩相古地理研究

贵州峨眉山玄武岩喷发，从动态的角度可以分为茅口期晚期和龙潭期（吴家坪期），龙潭期又可分为三个喷发旋回，对应于四个不同的岩相古地理环境，体现了东吴运动在造成贵州地区地壳抬升、下沉和接受最大海侵之后，又上升、拉张、沉陷带发生地裂（又称峨眉地裂）以及地幔物质喷溢等地质活动，具间歇性和多旋回性的特点。本文从研究海陆变迁入手，揭示峨眉山玄武岩喷发与沉积作用的内在联系，进而探讨其与金、锑等矿产的成因联系，提出该期各相区与成矿区的形成模式。通过对贵州峨眉山玄武岩不同喷发期岩相古地理的研究可以看到，茅口期晚期和龙潭期早期海域的沉积韵律和相带展布格局与玄武岩喷发的间歇性和多旋回性特征完全一致。玄武岩的喷发为成矿提供了物质基础，玄武岩喷发的间歇期又为沉积矿产的富集提供机遇。这种岩浆期后气液以富硅和二氧化碳为特征的玄武岩，本身富含铁、锰、铜、铅、锌、锑、砷、汞、金、银、氟、磷以及一些稀散和放射性元素等成矿组分。在喷发过程中，气液成分有一定变化，各阶段和离岩浆的远近距离不同以及喷发性质和环境差异，形成了火山气液矿床、火山沉积矿床和沉积矿床的不同成矿带。     

中国南方早中三叠世岩相古地理

在各基于剖面的地层学及定量岩石学研究的基础上,采用单因素分析综合作图法,编制出了中国南方早中三叠世飞仙关期(印度期)、嘉陵江期(奥伦期)、雷口坡期(安尼期)和天井山期(拉丁期)的各种单因素基础图件及定量岩相古地理图。在这种古地理图中,各一、二、三级古地理单元的确定都有定量的单因素数据为依据。各期岩相古地理的特征可概括为陆海相间,台盆相间,台中有盆,盆中有台,台中有滩和坪,台盆间有斜坡。各期岩相古地理有明显的继承性和发展性。从早三叠世飞仙关期到中2叠世天井山期,是一个较大的海退过程。这种定量的岩相方地理图,为中国南方中下三叠统的油气勘探提供了科学依据。     

滨里海盆地的岩相古地理特征及其演化

滨里海盆地内充填了巨厚的古生代、中生代和新生代沉积物。在剖面上可分为三套地层组合，即盐下层系、含盐层系和盐上层系。盐下层系为下古生界-下二叠统，包括巨厚的碎屑岩和碳酸盐岩沉积，在泥盆纪-早二叠世，滨里海盆地周缘广大地区普遍发育碳酸盐岩，在许多古隆起上还发育生物礁体，说明这一时期盆地的滨、浅海地带具有浅、清、暖的沉积环境，盆外陆源碎屑供应较少。含盐层系为下二叠统上部孔谷阶。早二叠世中-后期由于持续构造抬升，盆地气候变得干旱，海水变浅，潮上带蒸发环境发育，以致这一时期广泛发育盐类沉积，形成含盐层系，主要由盐岩和硬石膏层构成，并形成许多大小不等的盐丘构造。盐上层系为上二叠统-第四系。晚二叠世-三叠纪盆地又经历了一次大的海侵，为浅海陆棚环境，局部为海陆过渡三角洲相。侏罗纪-白垩纪在总的浅海陆棚环境下，盆地不同地区也形成了湖泊和瀉湖环境。晚二叠世以后形成的盐上层系沉积，主要为碎屑岩，在局部地区有碳酸盐岩。     

定量岩相古地理学的代表作——《中国寒武纪和奥陶纪岩相古地理》

1977～1979年,冯增昭教授提出了“单因素作图法”(后来称“单因素分析综合作图法”和“单因素分析多因素综合作图法”)的岩相古地理研究及作图新思路。该思路是对传统的古地理图的挑战和发展。二十多年来,冯增昭教授带领他的研究队伍在岩相古地理学研究的道路上筚路蓝缕,特别是对全国的寒武系和奥陶系进行系统的调查研究,获得了大量的第一手资料,陆续撰写出关于寒武纪和奥陶纪的5部区域性古地理学研究专著及20余篇论文,并最终完成《中国寒武纪和奥陶纪岩相古地理》专著。     

藏北安多—巴青地区侏罗纪含礁层系岩相及沉积环境

根据岩性及其组合特征,本文将西藏北部安多—巴青地区侏罗纪含礁地层划分为流水成因的颗粒岩岩相、流水成因的碎屑岩岩相、复成因的泥晶—泥质灰岩岩相、生物及生物化学成因的障积岩岩相、生物及生物化学成因的粘结—障积岩岩相和生物及生物化学成因的骨架岩岩相等6大类型,计16种岩相。它们构成了潮坪相组合、台地浅滩相组合、开阔台地相组合和台地生物礁相组合共4种岩相组合,并由下而上有规律地形成2种岩相序列,即陆源碎屑与碳酸盐混合台地相序列和碳酸盐台地相序列。     

羌塘盆地三叠纪岩相古地理及构造控制

西藏羌塘盆地可分为北羌塘坳陷、中央隆起带和南羌塘坳陷3个二级构造单元。在早及中三叠世,羌塘盆地具相似的岩相古地理格局,北羌塘坳陷受可可西里-巴颜喀拉海槽的海侵作用,表现为陆表海沉积,而南羌塘坳陷和中央隆起带此时处于剥蚀环境。至晚三叠世,受班公湖-怒江洋扩张作用的影响,除中央隆起带西段继续遭受剥蚀外,羌塘盆地普遍接受沉积。南北羌塘水域虽经双湖海峡连为一体,但盆地性质发生根本性变化,构造岩相组合也明显不同。南羌塘盆地为班公湖-怒江洋北侧的扩张边缘海盆,而北羌塘则是可可西里-巴颜喀拉造山作用下的前陆盆地。羌塘盆地三叠纪岩相古地理具有“东西呈带,带中分块”的格局,这一特点是区域构造演化和基底断裂联合作用所致。