川北旺苍唐家河剖面仙女洞组灰泥丘沉积特征及造丘环境分析

目前川北地区早寒武世微生物藻与古杯参与的生物礁(丘)发育特征存在较大争议。通过实测剖面与镜下分析,川北旺苍县鼓城乡唐家河剖面仙女洞组发育三期灰泥丘。对该剖面灰泥丘沉积特征进行精细研究认为:第一期灰泥丘发育在滑塌角砾灰岩之上,造丘生物主要为枝状和房室状附枝藻,主要岩性为砾屑灰岩、藻格架凝块灰岩和含云生物碎屑灰岩,发育丘基、丘核、丘盖和丘翼,后期演化为钙质砂泥岩结束生长。第二期生物丘发育在鲕粒滩间生屑灰岩之上,造丘生物主要为肾状藻,次为附枝藻,主要岩性为生物碎屑灰岩、藻格架凝块灰岩、漂浮砾岩和亮晶鲕粒灰岩,纵向上发育丘基、丘核、丘坪、丘盖和丘翼,最终再度沉积鲕粒灰岩。第三期灰泥丘发育在藻叠层灰岩之上,造丘生物为古杯和微生物藻,岩性主要为古杯灰岩、生物碎屑泥晶灰岩、藻格架凝块灰岩和藻叠层灰岩,发育丘基、丘核和丘盖。进一步分析三期灰泥丘的成丘环境认为第一期灰泥丘属于台缘斜坡环境内的斜坡灰泥丘低能沉积,经历三个演化阶段;第二期属于台地边缘灰泥丘,经历四期演化阶段;第三期为台缘高能鲕粒滩向陆一侧能量相对较低的台缘古杯灰泥丘沉积,经历三个演化阶段。剖面中灰泥丘多与鲕粒滩共存,构成丘滩复合体,为后期研究储集性能和油气富集关系具有重要的油气地质意义。     

川北下寒武统仙女洞组台缘斜坡碳酸盐岩重力流沉积

基于重力流剖面的野外观察、露头解剖及镜下鉴定等分析手段,对四川盆地北部下寒武统仙女洞组台缘斜坡碳酸盐 岩重力流沉积及发育机制进行了研究。研究区位于仙女洞组,主要沉积粉砂质泥岩、生屑泥晶灰岩、藻灰岩等3种岩石类 型;根据层面上产出形态的不同,将该区碳酸盐岩重力流沉积分为似瘤状碳酸盐岩重力流沉积和角砾型碳酸盐岩重力流沉 积2类。结合露头区重力流沉积物粒度及岩性变化,将碳酸盐岩重力流沉积由下至上划分出5个发育期次,期次内部重力流 沉积物由细变粗,纵向上呈现出明显的叠置关系,与仙女洞组时期所经历的海退环境大致吻合。地震、风暴浪等触发机制 导致台缘斜坡上部松散沉积的灰泥丘块体发生破碎并沿斜坡发生滑塌,伴随水体注入,大块砾石在沉积物-水体混合的环 境中发生破碎搅动,形成大小不等的块体,深水底流等作用对未固结或弱固结的砾屑灰岩进行溶蚀、改造,最终形成了层 面形态特征不同的2类似瘤状碳酸盐岩重力流沉积。角砾型碳酸盐岩重力流沉积则主要是未破碎的巨型灰泥丘块体经搬运 和短距离滑塌,最终与似瘤状砾屑灰岩共同沉积而成。     

细粒浊积岩特征、分布及发育机制:以川北唐家河剖面寒武系郭家坝组为例*

细粒浊积岩是一类较为特殊的浊积岩类型,与可用鲍马序列解释的完整经典浊积岩相比,其颗粒粒径明显偏细,小于63μm的颗粒含量超过50%。通过对四川盆地北部唐家河剖面寒武系第二统郭家坝组上部地层的系统研究发现,Stow细粒浊积岩序列发育广泛。该序列下部(T0-T3)主要为极细砂、粉砂与泥质纹层互层,发育微弱冲刷构造和泄水构造等软沉积物变形构造;中部(T4-T6)为泥质层段夹断续粉砂质纹层;上部(T7-T8)转变为均质泥岩段,生物扰动构造发育,整体序列具有正粒序特征。浊积岩序列中碎屑颗粒主要为石英、岩屑和云母,长石少见,杂基含量高;粒度频率分布曲线(直方图)显示颗粒分选性比传统浊积岩好,且自下而上各砂质纹层内颗粒粒径变细;概率值累计曲线表现为“一段式”和“上凸的折线式”2种,且悬浮组分占据了绝大优势;C-M图以平行于“C=M”基线为特征,但受碎屑颗粒粒级偏小的影响,投点整体沿C=M基线向左下偏移,显示该序列具有浊流递变悬浮沉积的特点。结合筇竹寺阶(第二统)沉积背景,认为靠近研究区西北侧的摩天岭古陆为浊积岩发育的主要物源区,台内地形的遮挡为细粒浊积岩的发育提供了良好的地形条件,悬浮搬运和阵发性环境事件(如风暴、洪水等)搬运为细粒沉积物主要的搬运机制。以唐家河剖面为代表的寒武系郭家坝组细粒浊积岩的广泛发育,对于认识四川盆地北缘古地理格局和非常规油气勘探具有重要意义。     

黔东北地区寒武系清虚洞组钙质风暴岩及其地质意义

在黔东北铜仁-江口地区下寒武统清虚洞组下部发育一套特征典型、序列特殊的钙质风暴岩.该风暴沉积的底面侵蚀构造清楚,板片状泥晶灰岩砾石呈菊花状排列,发育丘状交错层理、负载构造、递交层理和小波纹层理等沉积构造,为典型的浅海风暴岩.该风暴沉积序列的最大特点是含有大量钙质鮞粒.另外,不同的、类似于近源和远源的风暴沉积序列出露于同一剖面的相邻层位,可能反映了风暴登陆路径或者风暴流强度的差别.该风暴沉积的发现,对建立与黔中和湘西北同期地层的沉积学对比剖面、探讨风暴沉积模式的空间变化具有重要意义.     

湘西北渔塘地区寒武系清虚洞组风暴岩及其地质意义

在湘西北渔塘地区,下寒武统的清虚洞组下部发育一套地质特征典型、沉积序列特殊的风暴岩。其底面侵蚀构造清楚,覆盖于底面上的各层段厚度变化较大,在各层段内由下向上碎屑粒度依次变细,并相继出现叠加式丘状交错层理、平行层理和浪成沙纹层理等沉积构造,是典型的浅海风暴岩。该风暴沉积的发现,对建立湘西北地层的沉积学剖面、探讨该区风暴沉积模式的空间变化、明确成矿环境和成矿地质特征等具有重要意义。     

浙西寒武系大陈岭组地震事件沉积的初步研究

作者对浙西寒武系碳酸盐岩做系统调查时发现,在开化裴岭脚产出的大陈岭组碳酸盐岩中含有大量的液化泥晶脉、微同生变形构造、角砾岩及与之伴生的浊积岩等典型的地震-海啸沉积标志。根据震积岩特征及其在剖面上的分布,该地大陈岭期的地震活动可以分为两期:第一期以震积岩(A,液化亮晶脉和泥晶脉)、啸积岩(B,具丘状层理或平行层理的内碎屑白云质灰岩)、震浊积岩(C,具递变层理或鲍马序列且层面上有槽模构造的砾屑白云质灰岩或砂屑白云质灰岩)和背景沉积(D)组成的A-B-C-D沉积序列为特征;第二期为震积岩(A,液化亮晶脉和泥晶脉、震裂岩、震褶岩和内碎屑角砾岩等)和沉积背景(D)组成的A-D沉积序列。而在常山白石和芳村的大陈岭组剖面,上述特征不明显,但局部能看到液化变形构造。往南东至江山的碓边则不见震积岩特征。从震积岩的分布上分析,浙西大陈岭期的地震活动不受控于江绍深断裂,应与开化—淳安大断裂的形成有关,是开化—淳安大断裂形成于早古生代的一个证据。此外,值得一提的是,这是确凿的后震旦纪的“Molartooth”。     

湖南寒武系第三统混积岩沉积特征与成因探讨

湖南地区寒武系第三统发育大量的混积岩及混积层系,其沉积特征、成因及时空分布,对研究寒武纪中上扬子地区东南缘的沉积环境及碳酸盐台地的形成演化具有重要的意义。本文采用野外观察、微观岩石学分析方法对混积岩时空分布、沉积特征、矿物组分进行了研究,首次系统总结了湖南地区寒武系第三统发育的混积层系类型与组合方式,及其分布的6类不同的岩相分区,并按照成分分类依据划分出4种混积岩类型。研究表明,混积岩分布在湘西北地区及湘中地区,靖州—涟源—隆回—宁乡一线以北的区域。混积层系的沉积特征表明,其形成于受周期性强风浪、风暴作用影响的浅水混积陆棚环境或风暴浪基面以下的深水混积陆棚环境,主要成因为机械成因的相缘渐变沉积混合及事件突变沉积混合。混积陆棚的存在,表明寒武纪第三世时期,中上扬子东南缘湘西北地区不发育台缘相带,未建立起完整的镶边碳酸盐台地模式,而为相对平缓的碳酸盐岩为主的浅海混积陆棚模式,混有碎屑岩沉积物。     

北京西郊丁家滩剖面寒武系第二统昌平组核形石特征及成因

核形石是微生物岩的一种,长期受到地质学家的广泛关注。目前在核形石的展布模式、沉积环境以及微生物特征和形成机制方面的研究仍显不足。北京西郊丁家滩剖面地层出露良好且保存完整,其寒武系昌平组的早期高位体系域主要沉积在潮下-潟湖环境中。受控于三级以下海平面以及水动力条件,早期高位体系域自下而上发育了三套形态各异的核形石层。第一套毫米级核形石零星分布于早期高位体系域下部,不具明显核心,包壳内见大量泥晶物质及砂屑、生屑。第二套厘米级-亚厘米级椭球状核形石集中分布于早期高位体系域中部,具有明显核心,包壳主要由亮纹层、菌纹层、生屑层和包壳层组成。第三套厘米级椭球/叶状核形石集中分布于早期高位体系域上部,具有明显核心,包壳主要由亮纹层组成,菌纹层含量较少。镜下鉴定结果表明由亮/暗纹层交互而成的核形石包壳具有不同的显微/超微结构,代表了微生物席与沉积环境的不同互动方式。分析其形成环境可知,北京西郊丁家滩剖面寒武系昌平组以核形石为主的微生物岩,生物灭绝事件是其直接成因,但也许不是决定性因素。     

贵州剑河寒武系清虚洞组掘头虫类三叶虫的发现

贵州剑河八郎寒武系黔东统清虚洞组由泥岩和灰岩组成,厚约300m,沉积相属于黔东陆棚深水过渡相区沉积类型,不同于黔西以浅水台地相白云岩和灰岩为主的典型清虚洞组类型。该组三叶虫化石丰富,包括莱德利基虫目Redlichia(Redlichia)guizhouensis,R.(R.)nobilis;褶颊虫目对沟虫科Eoptychoparia jinshaensis,Antagmus dapingensis,褶颊虫科Nangaops brevis;耸棒头虫目叉尾虫科Olenoides hupeiensis,Kootenia sp.,以及掘头虫类中的掘冠虫科Ovatoryctocara sp.,掘头虫科Changaspis elongata,C.cf.elongata和飞龙山虫科Duyunaspis cf.duyunensis;共计9属7种2相似种及2未定种。本文描述了其中具重要地层意义的掘头虫类三叶虫3属4种,包括2未定种。结果表明,在黔东清虚洞组发现的掘头虫类Changaspiselongata和Duyunaspis cf.duyunensis,此前仅报道于该组之下的杷榔组,现这两种的层位可上延至清虚洞组上部;同时显示该组Ovatoryctocara sp.和凯里组下部的Ovatoryctocara granulata比较相似,有可能是Ovatoryctocara granulata的祖先种。掘头虫类三叶虫的新资料将有助于促进国际寒武系第3统底界层型剖面及点位(GSSP)的进一步研究。     

辽宁金州寒武系长山组生物丘沉积特征

在辽宁金州寒武系长山组顶部,发育一层厚约15 m的生物丘。宏观上,生物丘主要由凝块石和均一石组成;微观上,由致密泥晶组构和各种类型的颗粒组成。在生物丘内部,各种类型的颗粒如钙化微生物、底栖鲕粒、核形石、生物碎屑和凝块等的发育,显示了生物丘复杂的显微组构。其中,三叶虫碎屑表面的泥晶结壳,表现出建设性和破坏性泥晶化作用。泥晶中分散分布的生物碎屑,反映了生物丘形成过程中泥晶较强的黏聚作用。致密泥晶中大量黄铁矿颗粒的发育,反映了异养细菌活动对泥晶形成的贡献。生物丘内部各种类型的颗粒与黄铁矿颗粒的共生,反映了生物丘形成过程中存在复杂的微生物作用,这为微生物沉积作用的研究提供了基础素材,也为生物丘内部各种类型颗粒的研究提供了重要实例和线索。     

太行山地区寒武系崮山组的穿时性及沉积层序特征

崮山组是以页岩为主的岩石地层单位,在太行山地区表现了明显的穿时性。在井陉地区,崮山组仅限于崮山阶下部的Ｂｌａｃｋｗｅｌｄｅｒｉａ延限带,厚２－５ｍ,在曲阳地区,崮山组包括崮山阶及长山阶的中部,位于Ｂｌａｃｋｗｅｌｄｅｒｉａ与Ｃｈａｎｇｓｈａｎｉａ延限带之间;在涞源地区,它包括了崮山阶,长山阶及凤山阶中部,其界线位于Ｂｌａｃｋｗｅｌｄｅｒｉａ延限带与Ｔｓｉｎａｎｉａ－Ｐｔｙｃｈａｓｐｉｓ组合带之间。     

云南永善苏田剖面寒武系沧浪铺组层序地层与沉积特征

为进一步加强对云南地区沧浪铺组层序地层和沉积特征的认识,本文以野外露头剖面实测资料为基础,运用露头层序地层学和沉积学,对云南永善苏田剖面寒武系沧浪铺组做了详细的研究工作。研究结果显示:沧浪铺组可划分为2个Ⅱ型三级层序(SQ1和SQ2),均由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)构成,层序界面以岩性岩相转换面为主;沧浪铺组主要发育石英砂岩、泥晶灰岩、内碎屑灰岩、泥页岩4种岩石类型,可划分为陆棚相、滨岸相、等斜缓坡相3种相。     

贵州剑河寒武系黔东统杷榔组沉积环境 及生物地层再研究 ——以剑河交榜剖面为例

贵州剑河交榜剖面杷榔组顶底完整,三叶虫序列完整,产出掘头虫类三叶虫5属7种。其中Arthricocephalus chauveaui Bergeron,1899,Changaspis elongata Lee in Chien,1961,Arthricocephalites jishouensis(Zhou in Zhou et al.),1977,3个种也出现在北美格陵兰的Henson Glatsche组,提供了三叶虫全球对比的重要信息。其中A.chauveaui在交榜剖面杷榔组底部4 m首现,延伸至近顶部278 m。交榜剖面杷榔组岩石地层、生物地层和年代地层研究信息表明该剖面更适合作杷榔组岩石地层标准剖面,该剖面应是A.chauveaui首现点位定义的都匀阶界线层型剖面。可能是全球寒武系第4阶具有竟争潜力的界线层型剖面。     

四川盆地中南部寒武系白云岩特征及形成机制

四川盆地寒武系厚度达千米,岩性从下到上依次由泥页岩-粉砂质泥岩-灰质白云岩-纯白云岩组成,其优质储层主要为中—上寒武统冼象池组的白云岩。本文通过与川东北长兴组—飞仙关组、塔河油田奥陶系白云岩对比,应用微量元素、稀土元素、碳、氧、锶同位素等分析测试结果,对四川盆地中南部寒武系白云岩特征及形成机制进行了研究。研究结果表明:四川盆地中南部寒武系白云岩具有较高的铁、锰质量分数,平均值分别为6 502.9×10~(-6)和468.3×10~(-6),较低的锶质量分数,平均值为74.0×10~(-6),较低的碳氧同位素值,δ~(13)CVPDB和δ~(18)OVPDB平均值分别为-2.38‰和-7.74‰;四川盆地中南部寒武系碳酸盐岩经历了大气淡水淋滤作用,可能为准同生白云石化或混合水白云石化作用。     

北京寒武系第二统昌平组凝块石特征及成因

北京西郊下苇甸地区下寒武统昌平组底部含燧石角砾白云岩之上发育的一套豹斑灰岩,实为发育在高能环境下的凝块石灰岩,宏观形态上可包括斑状凝块石、带状凝块石和网状凝块石3种,其成因多与厚微生物席相关,且分别具有不同的微观结构。露头实测和镜下观察结果表明凝块石的初始沉积组分受控于沉积大/微环境,且三者的互动决定了凝块石的最终沉积特征。该套沉积成因的凝块石,其白云质凝块不局限于潜穴,且潜穴内部见大量保存完好微生物结构和疑似球状原生白云石,因此这种白云质凝块很可能与微生物白云石化密切相关,并以此区别于局限于生物遗迹位置,且内部充填物为粉细晶白云石的成岩成因的豹斑灰岩。     

川北早寒武世碳酸盐岩台缘斜坡沉积特征及变形构造形成机制探讨

基于对川北米仓山西部旺苍县鼓城乡唐家河下寒武统仙女洞组露头剖面的观察与镜下分析发现,仙女洞组下段由生物碎屑泥晶灰岩(L)、粉砂质泥岩(M)、似瘤状砾屑灰岩(L')、角砾灰岩(R)、藻凝块灰岩(A)和含生屑钙质砂岩(S)组合而成,其以角砾灰岩、似瘤状砾屑灰岩和藻凝块灰岩为特征,且发育异地岩块和滑塌变形构造。进一步分析认为:L-M岩石组合为正常的斜坡环境低能沉积;L'-R岩石组合中的角砾灰岩为上斜坡生物灰泥丘崩坍滑动至下部而形成的,似瘤状砾屑灰岩可能是由于L-M岩石组合快速沉积导致沉积物失稳滑动变形、上斜坡生物灰泥丘崩落角砾致使的差异压实和滑动、以及后期物质成分差异引起的压溶作用等共同作用的结果,从而使灰质层发生破碎并被泥质包围形成断续的砾屑状,甚至轻微的位移,进而形成条带特征不明显的杂乱变形构造;微生物岩(Mb)组合为上斜坡的灰泥丘沉积;S-M岩石组合为斜坡上部的浊流沉积。根据上述分析结果建立米仓山西部仙女洞组碳酸盐岩台缘斜坡沉积模式,表明仙女洞组沉积早期米仓山西部存在台缘斜坡相沉积。     

川东南清虚洞组沉积特征及其对储层的控制

早寒武世晚期,川东南呈现西北高东南低的古地理面貌,清虚洞组普遍发育一套碳酸盐岩沉积,厚约200 m,自下而上划分为清一段、清二段。综合沉积学、古构造及海平面变化等方面的证据认为,清虚洞组为碳酸盐缓坡沉积模式,发育内缓坡相和浅缓坡相,进一步识别出潮坪、湖、浅滩及滩间海亚相,沉积相带大致呈北东南西向展布。在此基础上,探讨了沉积作用对储层演化的控制,最有利于储层形成的沉积相带是内缓坡浅滩亚相,其次是内缓坡湖亚相和浅缓坡浅滩亚相,浅缓坡滩间海亚相最差。砂屑白云岩和粉晶白云岩的储集性能较好,泥晶灰岩最差。关键词：沉积微相;控制因素;寒武系;清虚洞组;川东南     

新疆库鲁克塔格地区寒武系莫合尔山组风暴岩特征及其对海平面变化的响应

新疆库鲁克塔格地区寒武系莫合尔山组的风暴沉积可以划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个不同级别的周期.3个Ⅱ级风暴沉积周期构成一个Ⅰ级风暴沉积周期,同时每一个Ⅱ级风暴沉积周期由几个Ⅲ级风暴沉积周期组成.发育的风暴岩类型有原地型风暴粗颗粒灰岩、异地型风暴粗颗粒灰岩、丘状交错层理灰岩和风暴浊积灰岩.在各个级别沉积周期内风暴沉积特征差异及其类型组合规律的变化,可以反映出沉积环境的变化,进而反映出各个级别风暴沉积周期对应的海平面变化.     

川东南清虚洞组沉积特征及其对储层的控制

早寒武世晚期,川东南呈现西北高东南低的古地理面貌,清虚洞组普遍发育一套碳酸盐岩沉积,厚约200米,自下而上划分为清一段、清二段。综合沉积学、古构造及海平面变化等方面的证据,认为清虚洞组为碳酸盐缓坡沉积模式,发育内缓坡相和浅缓坡相,进一步识别出潮坪、泻湖、浅滩及滩间海亚相,沉积相带大致呈北东-南西向展布。在此基础上,探讨了沉积作用对储层演化的控制,最有利于储层形成的沉积相带是内缓坡浅滩亚相,其次是内缓坡泻湖亚相和浅缓坡浅滩亚相,浅缓坡滩间海亚相最差。砂屑白云岩和粉晶白云岩的储集性能较好,泥晶灰岩最差。     

湖北松滋刘家场地区寒武系叠层石沉积特征及其古环境意义

湖北松滋刘家场地区寒武系覃家庙组三段发育层状、不规则层状和柱状叠层石,三游洞组发育柱状和半球状叠层石。从层状、不规则层状、柱状到半球状叠层石,内部灰泥含量不断减少,纹层特征从明显到断续,反映了水动力条件加强的变化环境。从沉积岩石学角度与叠层石分类观点讨论得出,研究区不同沉积环境的叠层石组合类型有所差异,不同类型的叠层石主要沉积相带不同:潮上带主要分布层状(包括不规则层状)和柱状叠层石,潮间带主要分布柱状、半球状叠层石;层状叠层石主要分布于水动力条件较弱的潮上带,而柱状和半球状叠层石主要分布于水动力条件较强的潮间带下部。部分后生动物的大量灭绝导致叠层石微生物生长繁殖是松滋寒武系叠层石发育的主要原因。