羌塘盆地中晚侏罗世雁石坪剖面夏里组古盐度与成盐意义

羌塘盆地是一个具有成盐远景的蒸发岩盆地,对羌塘盆地侏罗系雁石坪群夏里组出露的石膏层和具有钾、钠异常的盐泉水研究表明,夏里组是羌塘盆地潜在的形成钠盐、钾盐的目标层位之一。本文通过对羌塘盆地雁石坪剖面夏里组硼元素、锶元素和钡元素的测量,计算Adams古盐度和Sr/Ba比值,来恢复雁石坪剖面夏里组的古盐度。根据Sr/Ba比值、Adams古盐度和Walker相当硼含量的变化趋势,雁石坪剖面夏里组古盐度可以划分为以下3个阶段:夏里组下段(0~260 m、164~162.3 Ma)淡水环境、中段(260~500 m、162.3~160.7 Ma)咸水环境和上段(500~608 m、160.7~160.2 Ma)超咸水环境。另外,通过分析物源、气候以及古地理条件,认为夏里组具备适宜成盐的物源、气候和古地理条件,根据夏里组上段Ca^2+-SO4^2-离子、Na^+-Cl^-离子和K^+-Cl^-离子的相关性分析表明,夏里组上段古环境已经演化到沉积硫酸盐阶段或者沉积氯化物早期阶段,即夏里组上段形成石盐的环境要优于形成钾盐的环境。     

羌塘盆地晚侏罗世夏里组磁学参数指示的沉积环境及其成盐意义

羌塘盆地位于青藏高原中部,是一个具有沉积钠盐、钾盐远景的蒸发岩盆地。最近在羌塘盆地上侏罗统夏里组中发现多处具有钾、钠异常的盐泉这一重要的找钾盐线索,然而目前对上侏罗统夏里组的古环境演变仍然不甚了解,限制了对晚侏罗世羌塘盆地的成盐(成钾)条件和可能的层位等重大科学问题的理解。因此本文以热磁分析为主,对羌塘盆地雁石坪地区上侏罗统夏里组沉积物进行高分辨率岩石磁学研究,并讨论其古环境意义。最后,根据成盐(成钾)理论,综合分析羌塘盆地上侏罗统夏里组成盐(成钾)的构造、气候和物源条件。κ-T曲线、磁滞回线和热退磁结果共同表明磁铁矿和赤铁矿是夏里组的主要载磁矿物;磁学参数分析表明夏里组上段赤铁矿含量相对增加,揭示夏里组上段形成于干旱气候环境;综合分析构造、气候和物源条件表明,羌塘盆地上侏罗统夏里组上段最为具备良好的成盐(成钾)条件。     

北羌塘盆地胜利河中-晚侏罗世孢粉组合指示的古植被和古气候特征及其油气意义

在北羌塘盆地胜利河地区原侏罗系中上统采集到丰富的孢粉化石,该孢粉化石组合以Classopollis、Cyathidites、Osmundacidites及Brevilaesuraspora占主要趋势,经研究及区域对比孢子花粉化石组合时代为中-晚侏罗世。该时期孢粉组合指示的古植被特征以喜干热的掌鳞杉科(Chriolepidaceae)为优势类群,还有少数苏铁科、南美杉科、松科、杉科、松柏科、罗汉松科等植物伴生其间,林下生长着类型多样的蕨类植物。因此,本孢粉植物群反映的古气候属于干旱炎热的热带-亚热带。     

晚三叠世—中侏罗世羌塘盆地的形成与演化

晚三叠世-侏罗纪是羌塘盆地大型海相沉积盆地形成时期,是研究羌塘盆地形成过程、判别盆地性质的重要时期.本文通过区域构造、盆地充填建造和岩相古地理分析,提出了该时期的羌塘盆地并非晚三叠世前陆盆地(或弧后盆地)和侏罗纪弧后盆地(前陆盆地),而是晚三叠世早期(肖茶卡期)的陆表海盆地和晚三叠世诺利期-中侏罗世巴柔期(那底岗日期-雀莫错期)的坳陷-裂陷盆.肖茶卡期内陆盆地主要受可可西里-金沙江活动带的控制,沉积期后出现的海退事件可能与冈瓦纳大陆与欧亚大陆的碰撞作用有关;那底岗日期-索瓦期羌塘盆地的强烈拉张断陷可能反映冈瓦纳大陆边缘的总体构造背景.     

北羌塘坳陷中侏罗统夏里组蒸发岩硫同位素特征及其钾盐成矿意义

羌塘盆地是一个资源丰富的含蒸发岩盆地。为进一步探讨盆地内蒸发岩原始物源、沉积环境以及钾盐资源的成矿潜力,文章分析了北羌塘坳陷QY-1井37件中侏罗统夏里组硬石膏岩样品的硫同位素特征。结果表明：(1) QY-1井硬石膏岩的硫同位素值介于11.76‰～15.96‰,主峰值区间为15.0‰～16.0‰,平均值为15.16‰,与中侏罗世海水相比偏小,相对较低的硫同位素值指示存在陆源淡水补给蒸发盆地;(2)硫同位素值分布范围非常集中,98%的样品硫同位素值介于14.0‰～16.0‰。稳定的硫同位素值指示硬石膏沉积期及成岩后未遭受微生物的改造,沉积和成岩环境的氧化还原电位较高;(3)北羌塘坳陷地表盐泉水具有与夏里组硬石膏岩相一致的硫同位素特征,这表明盐泉水在地下运移时可能溶解了地层中的石膏沉积。再结合沉积学、矿物学、古地磁学等研究成果,笔者综合判断北羌塘坳陷具有良好的钾盐成矿条件和远景。     

羌塘盆地最大规模沥青脉的发现及其意义

在羌塘盆地已经发现了190余处油气显示。近年笔者在盆地北部晚侏罗世地层中发现了迄今最大规模的沥青脉。研究结果表明,该沥青脉产出于上侏罗统索瓦组地层之中,地层下部系与沥青脉的形成有一定关系的中侏罗统夏里组局部含油气显示的盐丘。沥青族组分(%)为:饱和烃5.72、芳烃18.46、沥青质52.37、非烃23.45,说明该沥青脉经过了运移、氧化的过程。同时,沥青脉产出于复背斜范围内,利于油气聚集成藏。这一发现对于羌塘盆地的油气地质的作用具有现实意义。     

藏北南羌塘坳陷盆地中侏罗世硅化木的发现与意义

首次在藏北南羌塘坳陷地区中侏罗世晚期地层中发现硅化木,本文对硅化木的基本特征进行了描述,据同一层位中采集的大量孢粉及双壳类化石证明,该硅化木属中晚侏罗世。结合区域地质及含硅化木地层的沉积学特征分析表明,南羌塘坳陷地区中侏罗世晚期属干热-潮温气候,从而深化了对青藏高原中侏罗世晚期气候环境的认识。     

羌塘盆地东部晚三叠世-侏罗纪构造-沉积演化

本文以野外实测剖面为基础,结合区域地质调查,通过地层学、岩石组合特征及沉积盆地分析,并综合区域构造演化背景及年代地层学等最新研究成果,对羌塘盆地东部上三叠统-侏罗系岩石组合、沉积类型和沉积相特征进行了对比研究,明确了羌塘盆地东部晚三叠世-侏罗纪的地层分布特征、沉积相类型、展布特征及构造-沉积演化过程。以区域性角度不整合为标志,将羌塘盆地东部上三叠统-侏罗系划分为2个构造层(卡尼阶-诺利阶构造层和瑞替阶-基默里阶构造层),并详细叙述了不同构造层内各地层的分布范围、厚度变化及岩性特征。研究区上三叠统-侏罗系以海陆过渡相和海相沉积为主,其中海陆过渡相包括三角洲相和潮坪-泻湖相,海相包括碳酸盐缓坡、蒸发台地、局限台地、滨海、浅海、半深海和深海相沉积。卡尼期主要发育滨海-浅海-半深海-深海相沉积(北羌塘坳陷)和滨浅海沉积(南羌塘坳陷)。诺利期早期以碳酸盐岩缓坡-混积陆棚沉积为主,诺利期晚期、赫塘期-巴柔期、卡洛期和基默里期主要发育潮坪-三角洲相沉积(北羌塘坳陷)和滨浅海沉积(南羌塘坳陷),巴通期和牛津期以蒸发台地-局限台地-混积陆棚沉积为主。沉积相东西向带状展布,东部低隆起是分割南北相带的重要构造单元,并在巴通期及牛津期为水下隆起,控制着羌塘东部局限台地、蒸发台地及台地边缘的分布。将区域构造背景与沉积记录相结合,总结出5个构造-沉积演化阶段:活动陆缘阶段(卡尼期,Ⅰ_1)、前陆盆地演化阶段(诺利期,Ⅰ_2)、裂陷-坳陷阶段(瑞替期-巴柔期,Ⅱ_1)、被动陆缘-坳陷阶段(巴通期-卡洛期,Ⅱ_2)和被动陆缘-坳陷阶段(牛津期-基默里期,Ⅱ_3)。     

北羌塘盆地油页岩形成环境及其油气地质意义

最近在北羌塘长蛇山地区新发现了晚侏罗世—早白垩世大套油页岩及巨厚膏盐层,该油页岩与近年来作者在胜利河、长梁山地区发现的多处油页岩连成一片,构成了目前我国规模最大的中生代海相油页岩带—北羌塘油页岩带。沉积岩相、古地理研究表明,晚侏罗世—早白垩世时期,北羌塘盆地总体上为一个向北西开口的相对闭塞的巨大海湾,发育了河流-三角洲、海湾(潮坪-潟湖)和浅海-陆棚等沉积相组合。古气候、古环境研究表明,油页岩(段)沉积期,胜利河地区处于潮湿的热带-亚热带环境,大量淡水的注入以及高的生产力等综合因素,控制了油页岩的形成,其分布主要位于局限海湾-潟湖的边缘带;膏盐层(段)沉积则发育于相对干旱、炎热气候条件下的闭塞环境。北羌塘晚侏罗世—早白垩世油页岩及其上覆膏盐层是重要的烃源岩和区域性封盖层。油页岩及含膏盐层沉积组合的发现,对于重新认识羌塘盆地生烃条件及保存条件,具有十分重要的意义。     

燕山构造带承德地区晚侏罗世盆地火山-沉积地层充填过程和构造演化

燕山地区上侏罗统主要包括髫髻山组和土域子组2套地层。根据这2个组中火山岩同位素年龄的数据,认为这2个组的主体应是同期形成的,而非简单的上、下层关系。通过岩相、相组合、古流向和物源分析,对承德地区晚侏罗世的沉积环境进行了恢复,认为盆地发育的早期沉积物虽主要来自于北部,但并非受控于北部向南的逆冲推覆构造带。尚义-平泉断裂带具有明显的走滑特征,并控制了当时的火山喷发。提出了一个新的盆地演化模型,能很好地解释承德地区晚侏罗世火山-沉积地层的发育、古流向、物源区的变化和盆地的构造-沉积过程。     

Sedimentary Conditions of Evaporites in the Late Jurassic Xiali Formation, Qiangtang Basin: Evidence from Geochemistry Records

The Qiangtang Basin (QB), located in the central Tibetan Plateau, is a Jurassic marine basin and one of the most important prospective salt resource belts in China. In recent decades, many outcrops of gypsiferous?bed have been found in the Jurassic marine strata in the basin. Salt springs with abnormally high sodium (Na+) contents had been identified in the Late Jurassic Xiali Formation (Fm.) in the basin in the last years. However, to date, no potash or halite deposits have been identified in the QB. Gypsum outcrops and salt springs are very important?signs in the investigation of halite and potash deposits. Therefore, the Xiali Fm. is?a potentially valuable layer to evaluate for the possible presence of halite and potash deposits in the basin. However,?few studies?have explored the formation?conditions of evaporites in the unit. Here, we present detailed geochemical records from the Yanshiping section related to the study of the formation?conditions of evaporites in the Xiali Fm. of the QB. Climate proxies based on the obviously increased anion concentrations of SO42? and Cl? and the significant correlation?coefficients of Ca2+-SO42? (R = 0.985) and Na+-Cl? (R = 0.8974) reveal that the upper member of the Xiali Fm. (the upper Xiali Fm.) formed under an arid climate and evolved into the sulfate phase or early chloride phase. Provenance proxies based on the obviously increased K+ and Na+ ion concentrations and the significant correlation?coefficient of Na+-Cl? (R = 0.8974) suggest that the upper Xiali Fm. featured optimal provenance conditions for the possible formation of halite deposits. The regression and the semi-closed tidal?flat environment in the upper Xiali Fm. were favorable for the formation of potash and halite deposits. The low Mg2+ /Ca2+ values (mean value = 1.82) and significant Na+-Cl? correlation?coefficient (R = 0.8974) also suggest that the upper Xiali Fm. is the layer most likely to contain potential halite deposits. In addition, the macroscopic correlations of tectonism, provenance, paleoclimate, saliferous strata and sedimentary?environment between the QB and the adjoining Amu Darya Basin in Central Asia reveal that the two basins shared similar geologic settings that were favorable for the formation of evaporites during the Late Jurassic. Therefore, the upper Xiali Fm. is a valuable layer to explore for halite deposit and may be potentially valuable in the future exploration for potash deposits in the QB.     

北羌塘盆地沙土湾湖地区中晚侏罗世古生物研究及其意义

对北羌塘盆地沙土湾湖地区中晚侏罗世古生物的研究,为建立年代地层格架、恢复沉积环境、指导油气勘探具有重要意义。本次研究通过系统古生物化石鉴定,结合区域地质资料,确定了化石时代并探讨了化石的地层归属。结果表明：（1）原划分的白龙冰河组应归属为索瓦组;（2）地层中产出以腕足类Burmirhynchia、Holcothyris两属组合和双壳类Ceratomya cocentrica(J.Sowerby)、Ceratomya striata(J.Sowerby)、Goniomya cf.trapezicostata(Pusch)、Pholadomya cf.ginghaiensis等为代表的中侏罗世巴通期至卡洛夫早期分子;（3）索瓦组沉积时代的下限应延至中侏罗世巴通期,该组存在穿时特征;（4）化石生物群落的生活习性指示沉积于温暖正常浅海环境。这些地质记录对重建和反演北羌塘盆地沙土湾湖地区索瓦组的时空展布与岩相古地理格局提供了可靠地质依据。     

北羌塘盆地中侏罗统夏里组蒸发岩锶同位素地球化学特征及物质来源

北羌塘盆地位于青藏高原的中部,属东特提斯构造域,是一个具有成盐远景的蒸发岩盆地.前人对盆地的研究多局限于层序地层、构造运动、油气成藏等,对于盆地内蒸发岩的研究,特别是其成矿流体来源的研究报道较少.文章通过对北羌塘盆地龙尾湖QY-1钻孔中硬石膏岩层锶同位素进行测定,首次对盆地中侏罗统夏里组蒸发岩成矿流体的来源进行探讨.结果表明,笔者所分析的样品的锶同位素比值变化范围为0.707475～0.709048,均值0.708331,与同时期全球海水锶同位素比值(0.706860～0.707081)相比略高,表明成矿流体来源主要是海水.结合前人对羌塘盆地构造运动与盆地演化的认识,认为陆源锶的输入造成了本区的锶同位素比值高于同期海水.此外,钻孔中的同位素组成与前人公布的全球中侏罗世(164～160.2 Ma)海水锶同位素曲线具有较好的对比性,中晚侏罗世羌塘盆地海侵海退作用的强弱是控制盆地夏里组锶同位素演化的主要因素.     

羌塘盆地双湖地区早中侏罗世过渡期碳同位素波动及成因研究

藏北双湖县巴岭乡地区出露一套深水相黑色页岩地层,包括下侏罗统曲色组和中侏罗统色哇组二个组地层单元。根据菊石化石控制的生物地层时代,下伏曲色组划归Pliensbachian-Toarcian 阶,上覆色哇组级代表Aalenian-Bajocian 期沉积,二者之间为连续沉积,是目前西藏特提斯域菊石化石控制程度最高的中下侏罗统地层。野外实测了索布查J₂/J₁界线剖面,按2m间距采集了148件样品,室内开展了无机碳（δ¹³C_carb）和有机碳（δ¹³C_kero）分析,目的是揭示早侏罗世末期到中侏罗世初期这一时段的古海洋演化过程。研究结果表明,曲色组沉积期古海水δ¹³C_DIC偏正,而色哇组δ¹³C_DIC偏负,J₂/J₁界线上下δ¹³C_carb值显示阶步式负向偏移的特点。根据相关分馏方程计算,Toarcian期海洋浮游植物繁盛,δ¹³C_DIC偏正_,海水营养盐NO₃浓度偏低,而Aalenian期海洋浮游植物衰减,δ¹³C_DIC偏低,NO₃浓度升高。沉积有机质或干酪根碳同位素δ¹³C_kero在J₂/J₁界线上下与δ¹³C_carb变化趋势一致,也具有由高值逐渐偏低的特点,但δ¹³C_carb和δ¹³C_kero变化曲线的波峰和波谷并不同步,这是因为海源和陆源有机质相对含量高低变化所致。文中根据碳同位素质量平衡方程,定量的描述了索布查界线剖面陆源和海源有机质比例的变化过程,讨论了曲色组和色哇组烃源岩在油气勘探中的意义。     

西藏羌塘盆地中侏罗世布曲期及夏里期岩相古地理与油气远景

在露头剖面地层学及沉积学研究的基础上,采用单因素分析多因素综合作图法,编制了西藏羌塘盆地中侏罗世布曲期和夏里期的单因素图和岩相古地理图。布曲期以碳酸盐岩沉积为主,自北而南依次发育局限台地（潮坪、泻湖）、开阔台地（台盆、浅滩/点礁）、台缘礁/浅滩、台缘斜坡、盆地等沉积（亚）相;夏里期以陆源碎屑沉积为主,发育泻湖、潮坪、滨岸、陆棚等沉积（亚）相。布曲组台盆和泻湖相泥灰岩和泥晶灰岩是良好的烃源岩,台缘礁和浅滩相碳酸盐岩是良好的储集岩,而上覆的夏里组泻湖和潮坪相泥岩和膏盐层是良好的区域性盖层,共同构成良好的生、储、盖组合。该生储盖组合大都被上覆的上侏罗统、白垩系、第三系覆盖。因此,布曲组是盆地内最好的油气勘探目的层,沿中央隆起带两侧以及北羌塘地区的琵琶湖－半岛湖凸起一带应是油气勘探的有利区带。     

羌塘盆地中部侏罗系埋藏史和生烃史

综合野外观测、地震反射、钻探标定及镜质体反射率、古地温等相关资料,分析羌塘盆地中部不同地区侏罗系海相沉积地层的埋藏史、热史和生烃史。结果显示,羌塘盆地万安湖地区、半岛湖背斜、阿木错地区、比洛错古油藏早侏罗世海相泥页岩在沉积之后,中、晚侏罗世埋深快速增加,镜质体反射率R_o随之增大,晚侏罗世早中期下侏罗统泥页岩镜质体反射率R_o增至0.5%,主力烃源岩进入生烃门限开始生烃;早白垩世早期145～143Ma侏罗系海相地层埋深、古地温和R_o达到极大值,比洛错油页岩开始早期生油,阿木错主力烃源岩进入第一期生烃高峰。早白垩世构造隆升及风化剥蚀导致侏罗系海相地层向上折返,埋深减小,晚白垩世和古近纪早期前陆凹陷和红层沉积导致侏罗系海相地层埋深增加。比洛错古油藏Toarcian期油页岩晚白垩世末期古地温和R_o达到最大值,～66Ma形成生烃高峰;阿木错地区Toarcian期含油泥页岩始新世中期～43Ma埋深达到最大值,形成第二期生烃高峰。