四川盆地中二叠统茅口组米兰科维奇旋回及高频层序

四川盆地中二叠统茅口组形成于中二叠世中晚期。通过分析四川盆地中二叠统茅口组露头剖面岩性特征、对比广元上寺长江沟露头剖面碳氧同位素变化趋势与沉积层序发育特征,将茅口组划分为2个可全盆地追踪的Ⅱ型三级层序,并分析了茅口组三级层序的主控因素。在此基础上,对钻穿中二叠统茅口组典型井的自然伽马能谱测井曲线开展频谱分析,识别出多种具有米兰科维奇旋回特征的高频旋回,并计算出茅口组沉积的平均速率及沉积时限等相关参数。最后,采用数字滤波消除掉其他次要旋回因素的影响而仅保留与主控因素相关的旋回信息,建立茅口组的高频层序划分方案。结果表明,茅口组三级层序在形成过程中主要受控于构造升降及全球海平面变化;茅口组米兰科维奇旋回特征明显,其中长偏心率旋回(413.0 ka)和短偏心率旋回(123.0 ka)分别是形成四级层序(准层序组)和五级层序(准层序)的主控因素,与之对应的平均旋回厚度在龙17井区分别为13.44m和4.31m,在安平1井区分别为16.03m和4.68m;茅口组大约发育15个四级层序,其发育时限大约为6.11Ma;根据构造背景曲线和长偏心率旋回曲线的叠加曲线划分高频层序,其高频层序界面更加接近实际地层的发育情况。     

藏北雁石坪夏里组高频岩相旋回的驱动机制研究

Walsh频谱分析引用不连续的方波代替傅里叶频谱分析中连续的正弦波和余弦波,由于Walsh函数的不连续性,它广泛应用于地层旋回周期的检测。藏北雁石坪地区中侏罗统夏里组发育一套以砂岩、泥岩为主的高频岩相旋回,在地层颜色上也表现出较好的旋回性。对该组地层岩性和颜色进行Walsh频谱分析对比发现,岩性频谱曲线及颜色频谱曲线的主频周期与米兰科维奇旋回周期之间均具有极好的对应关系,认为海平面的周期性变化是夏里组高频岩相旋回的驱动机制。同时根据岩性旋回频谱和颜色旋回频谱计算得出夏里组的沉积速率约为0．111m／ka,沉积持续时间约为3．689Ma。     

从准层序到米级旋回——层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带

层序地层学的基本单位是层序。准层序和准层序组构成了层序的基本结构单元,它们在层序内有规律的空间叠置样式是识别体系域的客观标准。准层序被定义为以海泛面为界的向上变浅序列,但是准层序是一个比较松散的概念,存在问题是对其成因机制研究不足。米级旋回作为旋回地层学的基本单位,定义为数厘米至数米厚的向上变浅的岩相序列,是高频率海平面升降变化的产物,其形成时限为相应的米兰柯维奇天文旋回周期。作为旋回地层学的基本单位,米级旋回以其明确的沉积学涵义和有规律的天文成因机制,是对层序地层学概念体系中的"准层序"的良好补充,对其进行深入研究具有重要的理论意义和应用价值。从准层序到米级旋回这一概念体系的演变,代表了层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带。最后介绍旋回地层学的最新进展亚米兰柯维奇旋回,它对精确数字定年具有重大意义。     

层序与旋回

层序地层学研究中的一个重要任务是研究层序，近年来，由于层序地层学资料的大量积累，研究者们对层序的划分引起民关注，提出众多的不同层序划分方案，级别、命名与时限都各有不同，为了保证全球的可对比性，统一层序划分是前提，根据前人和自己的资料，对层序和旋回了划分：一级层序，时限为６０－１２０Ｍａ；二级层序，时限为３０－４０Ｍａ；三级层序，时限为２－５Ｍａ；四级层序，时限为０．４－１．５Ｍａ；五级民序，时限为     

米氏旋回在涠西南凹陷WZ11-4N油田高频层序地层识别与对比中的应用

针对应用常规方法进行高频层序划分和对比容易受人为因素影响,所建立的高级别层序地层格架具有多解性等问题,本文引入天文地层学中气候旋回受天文周期驱动的理论,选择涠西南凹陷WZ11-4N油田4口钻井中的流一段地层为研究对象,进行米兰科维奇旋回特征分析。对自然伽马数据进行频谱分析的结果显示,在不同钻井中,流一段地层主要受偏心率周期(401ka、125 ka和95 ka)控制。对该周期滤波分析后,选择控制流一段发育的主要米兰科维奇周期曲线,建立了该区的高分辨率天文年代标尺。最后以偏心率125 ka周期曲线作为6级层序划分的参考曲线,对流一段层序进行高频旋回地层划分与对比。在此基础上,最终实现高频地层格架下沉积相的精细对比。     

钱家店凹陷赋铀岩系姚家组高分辨率层序地层学研究

姚家组为一套中细粒辫状河流沉积。在高分辨率层序地层学基本理论指导下,笔者通过岩心观察、岩石化学组分分析、自然电位及视电阻率测井等手段,建立了赋铀岩系姚家组高分辨率层序地层格架,探讨了中期旋回内地层结构、古地形和沉积微相与铀矿床形成的关系。     

利用米兰科维奇旋回划分柴达木盆地第四系层序地层

对柴达木盆地第四系自然伽马测井曲线的频谱分析结果表明, 地层中保存着厚度稳定的地层旋回.按柴达木盆地第四纪沉积速率0.87～0.90 m/ka计算,地层中保存的地层旋回厚度在厚度比值和沉积时间周期上都与米兰科维奇旋回周期一致,且主要受控于米兰科维奇旋回中的地轴倾斜度周期, 其引起的地层旋回厚度变化范围为25.0～36.1 m.据此采用Fischer图解法, 求取其可容纳空间变化曲线,以指导层序地层的正确划分.     

赣北晚二叠世的层序地层及高频沉积旋回研究

本文依据露头剖面及钻孔资料，在对其沉积物进行详细的微相及沉积环境研究的基础上，将赣北上二叠统划分为４个三级层序，并详细地论述了各三级层序的特征，丰城长兴组的呈家坪初期近源缓坡，早期具深切谷的近源缓坡边缘，中期台盆相间的断裂边缘，长兴期具滩礁内陆地镶边陆架等４个发展阶段，表明这种复杂多变的五级高频沉积旋回形成的根源是地壳运动地地壳运行造成沉积背景的不同，与秦岭一别洋向北储冲消减的慢悉悉相关，根据更小级别的时断加积沉积旋回的研究，它们的时限与地球运行轨道的岁差和短偏心率旋回大体吻合，从而，认为控制间断加积沉积旋回的主导机制是地球轨道周期性变化导致的气候周期性变化。     

湖北省栖霞组沉积环境-沉积旋回及层序地层划分

根据岩石结构、构造及生物碎屑含量等特征,将本区栖霞组分为3类微相:A.生物碎屑灰岩;B.灰泥岩;C.具水平层纹的含炭质泥质细生物屑灰岩(泥灰岩).在剖面上,这3类微相组合成CA、CB或以C微相为主的韵律.不同韵律纵向上有规律的叠置常构成厚约10余米的沉积旋回.根据沉积旋回在垂向上的更替,在本区栖霞组内可识别出4次较大的海平面变化,周期约3My.通过与同期泛大陆北方各大陆上所发育的旋回层的对比,作者认为本区栖霞组内的4次海平面变化属三级海平面变化,对应4个三级层序,为全球冰川性海平面变化的结果,可与同期北美大陆上海平面变化曲线对比.     

松辽盆地大庆长垣上白垩统姚家组震积岩的发现及其地质意义*

大庆长垣上白垩统姚家组发育与地震相关的震积岩。通过岩心观察,在大庆长垣上白垩统姚家组识别出2种震积岩的主要类型：软沉积物变形构造（液化砂岩脉、砂球-砂枕构造、液化卷曲构造和重荷构造）和硬岩层脆性变形构造（阶梯状微断层、角砾状构造和地层破裂构造）,共计7小类。通过对取心井（DQ-N1井、DQ-N2井、DQ-N5井和DQ-N7井）的系统观察,总结了松辽盆地大庆长垣软沉积物变形垂向组合序列,并讨论了震积岩在三角洲沉积体系中的发育情况。在阶梯状微断层现象（见于DQ-N2井）和地层破裂现象（见于DQ-N5井）发育的井段中均发现油迹显示,说明震积岩本身确实可以作为潜在的油气储集体,地震活动可以有效地提高储集层的孔渗性、增加新的油气运移通道,对油气资源的勘探与开发提供了新的切入点。     

黔西上二叠统长兴组米兰科维奇旋回研究

选择黔西地区盘1井、威宁1井、纳雍1井和织金1井,对长兴组自然伽马测井数据进行频谱分析,识别出其中的米兰科维奇周期,并采用滤波手段提取出其中的稳定周期,进行连井对比。结果表明频谱峰值与米兰科维奇周期存在良好的对应关系,研究区长兴组地层中保存着123. 0 ka的偏心率周期、45. 0 ka和35. 6 ka的斜率周期、21. 2 ka和17. 7 ka的岁差周期,各级周期的旋回厚度分别为4. 59~5. 73 m、1. 37~2. 15 m和0. 66~0. 98 m;各井的短偏心率旋回曲线显示研究区长兴组地层记录了约18个短偏心率旋回,据此估计出长兴组沉积时限约为2. 21 Ma;通过短偏心率旋回层和所计算沉积速率的连井对比,发现地层中海相标志岩层段等时性对比效果明显,反映了区域快速海侵的过程,而沉积速率的变化可能受到了海平面变化和物源供应的共同影响。     

大庆油田徐22井青山口组/姚家组微体生物及其古气候响应

对大庆油田徐22井青山口组/姚家组界线上下约12.20 m长的岩心做了详细采样、描述,进行了孢粉、介形类化石的处理、鉴定和分析,以恢复界线上下的古环境和古气候。研究表明,采样段底部沉积期主要出现一种相对深水还原的沉积环境,介形类、水源和陆源生物均比较繁盛,孢粉Cyathidites类型占优势,显示出一种相对温暖湿润的气候;向上岩层颜色变浅,粒度有所加粗,化石含量迅速减少,反映出沉积水体急剧变浅,气候变得比较干热,生物受到打击,在1 612.90 m界线处介形类化石完全消失,孢粉含量也急剧减少;再向上岩性明显变粗,并出现红层,反映当时湖水变得很浅,可能为三角洲淤积相,气候更加干热,并有波动,化石很少见。因此可以看出在界线上下热带、湿润-半湿润气候的大背景下,水体由深而平静变得浅而动荡,气候由相对温暖湿润变得相对干热,生物出现由繁盛到衰退的变化过程。     

松辽盆地盆西斜坡白垩系姚家组下切谷充填结构

白垩纪青山口组沉积末期至姚家组沉积初期,松辽盆地发生了湖平面大幅度下降,湖区大规模萎缩,形成了SSQq-qn和SSQy-n之间的二级层序界面.这一时期,西部斜坡普遍暴露,缺失了三级层序SQqn4和SQy1地层,并在齐齐哈尔古水系的作用下在西部斜坡的北部形成了下切谷.下切谷长约70km,宽约20km,呈NW-SE延伸.在SQy23层序水进域,下切谷逐渐被充填.下切谷发育区SQy23水进域的地层厚度明显高于相邻区域,在沉积走向上的高地层厚度梯度带反映了下切谷的边界.下切谷充填序列具有多期旋回性特征,一个完整的短期充填旋回的底界为侵蚀面,侵蚀面之上依次发育泥砾岩、具交错层理含陆源砾石和泥砾中-细粒砂岩、具波纹层理粉砂质泥岩和泥岩.充填下切谷的不同短期旋回的砂体在空间上具有叠瓦状结构.在倾向剖面上,砂体沿下切谷底界面逐层叠置超覆,向盆地方向分叉并尖灭在泥岩中,反映了河-湖共同作用.在横剖面上,砂体呈透镜状错叠.早期的砂体主要发育于相对深谷部位,相对高部位以泥质充填为主,后期的砂体不受原始深谷限制.在SQy23最大湖泛期,下切谷内以泥质充填为主.      

基于米氏旋回的黔西盘县上二叠统煤系高频层序研究

上二叠统记录了地质历史时期最大规模的生物灭绝事件和最深刻的环境变化。对上二叠统的层序地层格架进行精细 描绘,建立高分辨率的地层序列,是深入了解此次事件及其演化的基础和关键。基于钻测井、岩心观测及地球化学分析测 试结果等资料综合分析,并运用小波分析技术,对黔西盘县上二叠统煤系进行了米氏旋回的识别和划分,结果表明,研究 区上二叠统煤系记录了稳定的米兰科维奇旋回,天文轨道周期对其沉积过程具有明显影响,由长、短偏心率、地轴斜率和 岁差周期引起的地层旋回厚度分别为16.06~17.24 m、5.39~5.70 m、2.11~2.15 m、1.12~1.21 m,长偏心率周期对地层中沉积 旋回的控制和影响最强。对长、短偏心率周期进行滤波分析后,建立了上二叠统煤系“浮动”天文年代标尺,为约束同沉 积火山事件层（Tonstein） 的形成及其持续时限提供了年代学依据。以区域等时对比效果明显的长偏心率旋回为标尺,并结 合旋回沉积序列、旋回界面特征等,将上二叠统煤系划分为4个三级层序,并进一步划分为16个四级层序（对应于中期旋 回）,建立了研究区高频层序地层格架。     

靖安油田延长组米兰柯维奇沉积旋回分析

对米兰柯维奇旋回理论进行了概述,认为米兰柯维奇天文轨道参数所诱导的旋回沉积序列普遍存在于地质记录中.用小波分析对鄂尔多斯盆地靖安油田延长组储层测井曲线数据进行了预处理,采用快速傅里叶变换(FFT)进行了频谱分析,发现该储层中的沉积旋回主要受古气候变化的控制,由此确定了储层旋回厚度变化的周期并分析了米兰柯维奇旋回各因素对延长组储层旋回的影响,其中偏心率对该区沉积旋回的影响最大.     

柴西开特米里克地区干柴沟组米氏旋回及湖平面变化特征

目前,柴达木盆地米兰科维奇旋回研究普遍基于山前浅水沉积相地层进行讨论,而深水相地层中是否有记录米兰科维奇旋回特征有待探讨。本次研究通过对开2井上干柴沟组（N₁）和下干柴沟组上段（E₃²）自然伽马测井曲线进行频谱分析和滤波分析,探讨了盆地西部开特米里克地区深湖相地层的米兰科维奇沉积旋回特征。结果显示,该地区上干柴沟组（N₁）和下干柴沟组（E₃²）地层旋回周期与米兰科维奇地球轨道周期参数具有良好的对应性,说明天文轨道周期旋回对该地区地层沉积具有显著影响。在此基础上,结合Fischer图解及地层岩性特征,确定了干柴沟组上、下界线附近（约38.1~32.8 Ma）湖平面经历了一次相对长周期的升降变化。下干柴沟组上段处于湖平面上升阶段,主要受米氏旋回中的偏心率周期控制,气候相对温暖湿润,对应湖平面高位期。上干柴沟组处于湖平面下降阶段,主要受米氏旋回中的轴斜率周期控制,气候相对寒冷干旱,对应湖平面低位期。

     

塔里木盆地塔中-巴楚地区上奥陶统良里塔格组米兰科维奇旋回性沉积记录研究

通过露头、钻井岩芯沉积相观察及高频旋回识别,结合全岩碳氧同位素旋回、自然伽玛能谱测井ln(Th/K)值频谱分析及地震反射特征,研究了塔里木盆地塔中—巴楚地区分布的上奥陶统良里塔格组开阔台地及外缓坡相碳酸盐岩中发育的四～六级高频层序(旋回)特征及其叠置关系。认为其六级米级旋回、五级准层序及四级准层序组可能分别与20～40ka、100ka及400ka周期的Milankovitch日-地轨道气候旋回有关,并识别出该区良里塔格组由11～12个400ka周期的准层序组构成。提出海相碳酸盐岩全岩或生物壳碳同位素值可作为反映全球海平面相对变化的指标及识别形成三级层序的主控因素(全球海平面变化、地区性构造沉降-抬升运动)的方法——碳同位素-沉积旋回对比分析法。晚奥陶世良里塔格组沉积时期,塔中台地北缘总体表现为向上变浅的加积型沉积叠置型式,主要与塔中I号断裂活动控制形成的高陡型镶边台地边缘有关;巴楚台地西北缘则表现为向上变浅的加积-进积复合型沉积叠置型式,主要与其断裂活动弱、受沉积作用控制为主的缓坡台地边缘有关。塔中-巴楚台地良里塔格组表现为一个完整三级层序的形成与演化,主要受控于该台地的构造(沉降-抬升)运动而不是全球海平面变化,属于典型的地区性构造层序及不具有全球对比意义。