鄂尔多斯盆地及周缘地区中二叠统沉积特征

鄂尔多斯盆地及周缘地区上古生界天然气资源丰富,中二叠统石盒子组是主力勘探层位,明确其沉积相及沉积特征对于该区油气勘探具有重要的意义。在野外剖面踏勘及钻井岩心观察的基础上,对研究区石盒子组地层及岩性特征、沉积相类型及沉积演化等进行系统分析。结果表明:研究区中二叠统石盒子组主要发育粗粒陆源碎屑岩系。中二叠世研究区仍存在间歇性局部海侵,石盒子组主要以陆相沉积体系为主,包含冲积扇沉积相、河流沉积相、湖泊沉积相、三角洲沉积相等,同时发育障壁海岸沉积体系。研究区自北向南石盒子组依次发育冲积扇、河流、三角洲、滨浅湖等沉积,南缘、西南缘发育浅水三角洲沉积,南缘、东南缘障壁海湾中发育潟湖和障壁沙坝沉积。     

四川盆地南部中二叠统茅口组二段沉积微相研究

四川盆地南部钻揭茅口组的井数众多,但时间跨度大、资料品质差,可用的取芯资料少,难以满足沉积微相研究的需要。论文以四川盆地南部中二叠统茅口组二段为例,通过仅有的10口井的岩芯观察和薄片分析发现,茅二段A、B、C亚段均存在一套层位稳定的薄层至块状的浅灰-灰色亮晶生屑灰岩构成的生屑滩,并具有多个向上变浅和变粗序列的薄滩体垂向上频繁叠置、单滩体厚度一般较小(小于3 m)、少见同生期暴露等典型特征;伽马测井响应上,该套多旋回叠置的薄滩体呈现总体高背景下的低值的综合响应,因而难以利用测录井资料准确识别和统计颗粒滩的厚度。进一步分析发现,碳酸盐岩台地内部的非暴露浅滩发育时期,颗粒滩发育于微地貌高地、并具有相对更大的沉积速率,因而颗粒滩发育期形成的等时地质体厚度可近似反演沉积期微地貌的相对高低,并在分析等时地质体厚度或沉积微地貌与风化壳岩溶储层发育关系的基础上,指出了区内高能生屑滩主要在泸州-江津、自贡-大足以及青神-资中一线呈带状分布,受控于泸州古隆起雏形和乐山-龙女寺继承性古隆起。结果表明沉积期微地貌恢复对于钻探程度高、资料品质差的盆地老区的沉积微相研究具有重要意义,并对储层预测和深化老层的开发潜力研究具有重要参考意义。     

内蒙古东北部中二叠统哲斯组砂岩地球化学特征分析及物源区示踪

利用岩石地球化学示踪技术,对内蒙古东北地区中二叠统哲斯组砂岩的物源区和构造背景进行了研究.对研究区中二叠统哲斯组砂岩常量元素、微量以及稀土元素的分析表明,哲斯组砂岩样品的常量元素整体上SiO2、Al2O3、Fe2O3含量高(分别为67.87％ ～71.94％、14.57％～15.61％、2.61％ ～6.20％),CaO、MgO含量低(分别为0.31％ ～0.58％和0.80％～1.93％).微量元素上呈大离子亲石元素Ba、Sr相对富集,高场强元素除Zr、Y外相对较低,并且具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损和明显负Eu异常的特点,其中(La/Yb)n=5.08～8.67,Eu/Eu* -0.56～0.77.认为研究区哲斯组砂岩的物源主要来自于上地壳长英质源区,源岩可能为花岗岩,其物源区的构造背景为大陆岛弧环境.     

准噶尔盆地柴窝堡凹陷中二叠统地层格架与沉积体系特征

柴窝堡凹陷是海西期复杂构造演化形成的具叠合结构的山间坳陷,为准噶尔盆地南部油气勘探开发的热点区域之一。综合利用露头、钻测井、岩心及地震资料,明确柴窝堡凹陷中二叠统层序地层格架、物源、沉积体系构成及展布特征。研究表明,凹陷内可容空间和层序边界受构造升降和古气候变化共同控制,充填地层呈现南厚北薄分布特征;目的层段可划分为4个三级层序SQ1、SQ2、SQ3及SQ4,分别对应乌拉泊组、井井子沟组、芦草沟组及红雁池组;物源由南部时代不同、构造背景相异的伊林黑比尔根山提供;南部斜坡带主要发育冲积扇、扇三角洲沉积相,而在北部凹陷带发育湖泊相;SQ1~SQ4层序沉积时期整体为水退—水进旋回,由早期潮坪—冲积扇沉积环境逐渐演化为晚期冲积扇—扇三角洲—滨浅湖沉积环境,进一步划分为10种亚相和6种微相。相关研究认识可为预测有利油气藏的分布提供一定的理论依据。

     

鄂尔多斯盆地及周缘地区中二叠统沉积特征*

鄂尔多斯盆地及周缘地区上古生界天然气资源丰富,中二叠统石盒子组是主力勘探层位,明确其沉积相及沉积特征对于该区油气勘探具有重要的意义。在野外剖面踏勘及钻井岩心观察的基础上,对研究区石盒子组地层及岩性特征、沉积相类型及沉积演化等进行系统分析。结果表明: 研究区中二叠统石盒子组主要发育粗粒陆源碎屑岩系。中二叠世研究区仍存在间歇性局部海侵,石盒子组主要以陆相沉积体系为主,包含冲积扇沉积相、河流沉积相、湖泊沉积相、三角洲沉积相等,同时发育障壁海岸沉积体系。研究区自北向南石盒子组依次发育冲积扇、河流、三角洲、滨浅湖等沉积,南缘、西南缘发育浅水三角洲沉积,南缘、东南缘障壁海湾中发育潟湖和障壁沙坝沉积。     

四川盆地中二叠统栖霞组层序——岩相古地理

随着对四川盆地碳酸盐岩储集层的重视和大力勘探,中二叠统栖霞组发育的滩相储集层成为盆地内寻找新气源的有利层位之一。文中根据岩心观察、野外剖面实测和室内镜下岩石薄片鉴定分析,并结合各种沉积相标志研究,确定研究区栖霞组主要发育浅水型碳酸盐岩台地沉积,其可进一步划分为碳酸盐岩台地相及若干亚相和微相。以Vail的层序地层学理论为指导,通过以岩性—岩相转换界面为主的层序界面识别,确定栖霞组发育2个Ⅱ型三级层序,每个层序划分出TST和HST两个沉积体系域。在沉积相和层序地层学分析的基础上,以层序格架内体系域为编图单元,用"单因素分析多因素综合作图法"编制了各体系域的岩相古地理图并对其演化特征进行了分析。结合各相带储集物性特征,认为台缘滩和台内滩为最有利储集相带,尤以SQ2-HST滩相颗粒灰岩经过白云岩化改造后更具储集意义。     

新疆塔尔朗沟剖面中二叠统扇三角洲混合沉积特征及模式

在精细测量和详细观察新疆塔尔朗沟剖面二叠系露头的基础上,系统研究了中二叠统大河沿组与塔尔朗组扇三角洲相内陆源碎屑与碳酸盐组分的混合沉积特征。结果表明:大河沿组以扇三角洲平原分流河道沉积为主,其下部主要发育棕红色含粗砾中砾岩,碳酸盐组分不发育;上部主要发育棕红色含中砾细砾岩,夹若干层条带状分布的砾质泥晶灰岩。塔尔朗组底部自下而上发育扇三角洲前缘水下分流河道与水下分流间湾。水下分流河道为底凸顶平的砂砾岩体,下部发育灰绿色含中砾细砾岩夹含砾泥晶灰岩,灰岩呈断续条带状分布,横向延伸距离较小;上部发育灰绿色细砾岩夹含砾泥晶灰岩,灰岩在横向上的延伸距离较大。水下分流间湾以灰绿色泥岩和层状含砂泥晶灰岩为主,灰岩在横向上分布较稳定。结合前人在研究区中二叠世古气候、沉积环境等方面的认识,进一步建立了扇三角洲混合沉积模式。     

重庆高燕地区菱锰矿热水沉积成因地球化学证据

重庆高燕锰矿床位于晚震旦世秦巴成锰沉积盆地,主要赋存于陡山沱组顶部,以鲕粒或球粒状产出.为了查明其成因,在收集该区锰矿相关成果的基础上,对ZK129-3#、ZK115-7#、ZK127-7#、ZK133-7#、ZK115-11#五个钻孔的陡山沱组鲕状菱锰矿进行系统采样,并测试了包括Mn、Fe、P、SiO2、CaO、MgO、Al2O3和LOI在内的8个地球化学指标,进而运用指相元素地球化学分析了Mn/Al、（MgO/Al2O3）×102、Al/（Al+Fe+Mn）和SiO2/Al2O3比值.结果表明：重庆高燕菱锰矿受陆源物质的影响很小,与海洋沉积有关,主要是海洋自生产物;Al/（Al+Fe+Mn）和SiO2/Al2O3值则指示其沉积过程中有热水参与,是热水沉积的产物.     

四川盆地西南部中二叠统白云岩成因分析——来自锶同位素、稀土元素证据

白云岩作为优质的油气储层,其成因一直是沉积学研究热点,通过地球化学分析揭示其流体性质是探究白云岩成因的重要途径。本文通过对川西南中二叠统典型剖面和钻井的碳酸盐岩样品进行岩石学、稀土元素和锶同位素特征研究,分析结果显示:（1）其岩石类型主要有石灰岩、泥微晶白云岩、细-中晶白云岩和鞍形白云石4种。（2）研究区白云岩锶同位素比值（平均值0.709 77）明显高于石灰岩和同期海水,接近全球壳源锶同位素平均比值,显示白云岩化流体是热液来源,同时部分泥微晶白云岩显示海水锶同位素特征。（3）研究区碳酸盐岩相较于同期海相沉积物有较高的δCe值（平均值0.86）,显示其开放的成岩环境。（4）3种类型的白云岩相较于石灰岩有较高的δEu值（平均值0.99）和显著不同的稀土总量特征,显示研究区白云岩与石灰岩成岩流体性质不同且白云岩受到高温影响。综合分析表明,川西南地区白云岩主要是受构造控制的热液白云岩,部分为被岩浆和热液加热的海水改造的热对流白云岩。      

松辽盆地北部中二叠统碳酸盐岩元素和稳定同位素地球化学特征与古环境

松辽盆地中二叠统哲斯组发育一套暗色泥岩、灰色砂砾岩与灰岩沉积组合,灰岩中产海相腕足类和双壳类化石。由于受钻井进尺和取心资料限制,前人对盆地覆盖区晚古生代地层及其沉积环境研究较少。对采自松辽盆地杜101井、杜103井剖面哲斯组的白云质灰岩进行了系统的稳定同位素和微量元素、稀土元素分析,首次获取了盆地覆盖区中二叠统灰岩元素地球化学资料。测试结果显示碳同位素δ¹³C_PDB值一般>0(均值为1.68‰),氧同位素δ¹⁸O_PDB值全部<-15‰(均值为-19.98‰),碳、氧稳定同位素关系图解显示二者呈正相关关系,表明白云岩化作用对灰岩同位素改造作用明显。稀土元素(REE+Y)总量为56.88×10^-6~143.72×10^-6,均值为108.92×10^-6,PAAS标准化后显示具有轻稀土相对于中稀土和重稀土亏损、δEu(均值0.94,最大值1.57)负异常、δCe(均值0.87,最大值1.06)普遍负异常和相对高的Y/Ho均值(均值34.59)等特点,与正常海相具有大体相同的稀土元素配分模式;而微量元素Ba(均值281.55×10^-6)、Zn(均值71.91×10^-6)、Y(均值17.44×10^-6)、Zr(均值117.75×10^-6)和Rb(均值66.84×10^-6)等元素含量整体较高,Sr/Ba(均值2.91)、Th/U(均值2.75)、V/Cr(均值1.45)和V/(V+Ni)(均值0.66)等比值适中,指示研究区哲斯组沉积时期主体为一种频繁受陆源碎屑混染作用影响的碳酸盐台地或滨海岸环境。     

安徽巢湖地区中二叠统栖霞组灰岩中燧石成因

安徽省巢湖地区中二叠统栖霞组以发育一套滨海沼泽－浅海碳酸盐台地环境为主的细碎屑岩至碳酸盐岩沉积建造为特征,灰岩中常见结核状及条带状燧石。燧石多为椭球状和串珠状,部分燧石与灰岩间发育宽约0.5 cm的过渡带。镜下观察灰岩为微晶生物碎屑灰岩;过渡带也多由微晶方解石组成,多数钙质生物壳体被石英充填或半充填,扫描电镜下可见方解石微溶、石英充填溶孔的现象;燧石主要为隐晶及微晶石英,生物碎屑类型与灰岩中基本一致,且多被石英交代。岩石学特征表明死亡的生物在腐烂降解过程中形成的有机酸抑制了碳酸钙的沉淀,并使部分生物碎屑及灰泥发生溶蚀,胶质二氧化硅沉淀,形成燧石结核。燧石中w(Al)/w(Al+Fe+Mn)平均值为0.63,远大于热水沉积硅质岩的最大值0.35;Fe/Ti平均值为9.5,小于热水成因的最小值20;Al-Fe-Mn三角图投点位于非热液成因区域;燧石中Al₂O₃含量平均值为0.20%,远高于MgO、Na₂O、K₂O的含量。分析认为,该区燧石结核的二氧化硅可能来源于陆源物质。     

下扬子巢湖地区中二叠统孤峰组富有机质硅质岩有机地球化学特征

华南下扬子巢湖地区孤峰组黑色硅质岩中富含有机质，是中国油气和页岩气勘探的潜在源岩，研究孤峰组有机质富集规律对开展油气勘探工作具有重要意义。文章对巢湖平顶山地区中二叠统孤峰组硅质岩进行总有机碳含量（TOC）和饱和烃分子标志物特征分析，探讨其中有机质富集规律。结果表明孤峰组有机质热成熟度参数C29 ααα甾烷20S/(20S+20R)比值分布在0.37 至0.46 之间，C31升藿烷22S/(S+R)比值分布在0.53 至0.59 之间，热成熟度水平处于生油窗的早期。有机质正构烷烃主峰为C18，以短链烷烃为主，藿烷含量较高，甾烷以C27 ααα 20R 胆甾烷为主，有机质主要来自海洋浮游藻类和细菌。孤峰组有机质Pr/Ph 比值小于0.6，伽玛蜡烷指数平均值为0.2，说明古沉积水体为中等分层缺氧环境。孤峰组普遍富含有机质可能与炎热气候下古沉积水体长期分层和缺氧有关。随着气候在孤峰组沉积早期和晚期突然变冷，高强度的海洋洋流上涌提高了初级生产力水平，造成有机质更大规模的富集。     

下扬子巢湖地区中二叠统孤峰组富有机质硅质岩有机地球化学特征

华南下扬子巢湖地区孤峰组黑色硅质岩中富含有机质,是中国油气和页岩气勘探的潜在源岩,研究孤峰组有机质富集规律对开展油气勘探工作具有重要意义。文章对巢湖平顶山地区中二叠统孤峰组硅质岩进行总有机碳含量（TOC）和饱和烃分子标志物特征分析,探讨其中有机质富集规律。结果表明孤峰组有机质热成熟度参数C29 ααα甾烷20S/(20S+20R)比值分布在0.37 至0.46 之间,C31升藿烷22S/(S+R)比值分布在0.53 至0.59 之间,热成熟度水平处于生油窗的早期。有机质正构烷烃主峰为C18,以短链烷烃为主,藿烷含量较高,甾烷以C27 ααα 20R 胆甾烷为主,有机质主要来自海洋浮游藻类和细菌。孤峰组有机质Pr/Ph 比值小于0.6,伽玛蜡烷指数平均值为0.2,说明古沉积水体为中等分层缺氧环境。孤峰组普遍富含有机质可能与炎热气候下古沉积水体长期分层和缺氧有关。随着气候在孤峰组沉积早期和晚期突然变冷,高强度的海洋洋流上涌提高了初级生产力水平,造成有机质更大规模的富集。     

Facies distribution and retreat of Middle Triassic platform margin, Guizhou province, south China

The southern margin of the vast Yangtze platform in central Guizhou Province, China, retreated during the Anisian (early Middle Triassic) by shedding skeletal debris and boundstone blocks into the margin of the adjacent basin. Anisian platform deposits are shoaling-up cycles that commonly terminated in subaerial exposure. Platform-margin facies are obscured by massive dolomitization and mechanical erosion. Distal basin deposits are terrigenous mudstone and siltstone. At the basin margin a wedge of mixed carbonate and terrigenous rocks consists of (A) thin-bedded dolostone and limestone, (B) lime breccia with thin-bedded mudstone, and (C) lime mudstone with breccia. Blocks within the breccias indicate that the shelf margin contained extensive boundstone formed by ‘Tubiphytes,’encrusting organisms, and early marine cement. Interspersed thin beds of skeletal packstone represent unlithified skeletal debris at the platform margin. The profile of the shelf margin from detailed mapping indicates 1.7–2.7 km of platform-margin retreat during deposition of a basin-margin wedge 250 m thick. Intertonguing of various basin-margin facies reflects alternating minor episodes of advance and retreat of the margin. Near-parallelism of the tongues suggests low relief at the platform margin. An upward stratigraphic progression to more distal, carbonate-free, terrigenous basin facies indicates a cessation of carbonate production on the platform owing to emergence during early Anisian time. Retreat may have occurred entirely by collapse of blocks less than 100 m wide and 30 m thick, the largest observed dimensions. A re-entrant in the margin 7 km wide and 10 km deep could also reflect collapse. Retreat occurred along 175 km of the platform margin. The lack of platform-margin facies along this front suggests 3–7 km of retreat and a total area of 875 km². The Anisian platform-margin retreat in Guizhou is one of relatively few examples of platform-margin retreat in the geological record.     

Discussion on Sedimentary Environments,Origin and Source of Middle Permian Gufeng Formation Bedded Cherts in theNorthern Margin of the Middle-Lower Yangtze Area

Cherts contain important information of paleogeography, paleostructure and paleo-ocean, which is the important means of studying petrotectonics. With regard to the major disputes on the sedimentary environments, origin and source of Gufeng Formation bedded cherts in the northern margin of middle-lower Yangtze area, demonstrations from both forward and reverse aspects from the perspective of the sedimentary-tectonic evolution were given. By summarizing previous views on the genesis of bedded cherts in Gufeng Formation, and extensively collecting published original geochemical data, in the forward demonstrations we created the database of the cherts about rare earth elements to systematically identify the sedimentary environments, origin and source of cherts. By sorting out the time and cause of the main geological events in the middle Permian in south China, in the reverse demonstrations we established the sequence of tectonic evolution to verify or explain the current series of disputes. The results show that:\mathrm{①} Except some areas, such as Guichi-Tangtian, Tongling-Huashupo and Chaohu-Pingdingshan in Anhui province, which were affected by volcanic activities and faults, the bedded cherts of Gufeng Formation in the northern margin of middle-lower Yangtze area are mainly of non-hydrothermal origin or biological origin, and deposited in the passive continental margin deep water environments.\mathrm{②} Paleocontinental uplift in cathaysian and sea level eustacy controlled the input of some terrestrial materials in the the Gufeng Formation bedded cherts in the study area, but the contribution of terrestrial materials to cherts is not obvious.\mathrm{③} The study of cherts in Gufeng Formation is of great significance to the eruption time and dynamic mechanism of Emeishan basalts.     

Eco-environmental change detection by using remote sensing and GIS techniques: a case study Basrah province, south part of Iraq

This study examines the temporal and spatial dynamics of eco-environment degradation processes and change detection as evident from land use survey datasets (1990–2003) for the Basrah province, Iraq was taken as a case. Using a combination of techniques of RS, GIS, and GPS, the study identifies five prominent eco-environment degradation processes, namely: desertification, secondary salinization, urbanization, vegetation degradation, and loss of wetlands. Rates of conversion were calculated and distribution patterns were mapped with the aid of GIS. The results suggest that wind erosion was the dominant cause of eco-environment degradation in more than half of the study area. Coupled with this were increases in salinization processes, affecting 17.6% of the land area in 2003. Overall, severe eco-environment degradation was noticed to be the dominant eco-environment degradation grade (61.9% of total area), followed by moderate eco-environment degradation (18.9% of total area) in 2003. Incorporation of both natural and anthropogenic factors in the analysis provided realistic assessment of the risk of land degradation. The study area, in general, is exposed to a high-risk of eco-environment degradation.     

吐哈盆地中二叠世古气候重建:来自木化石年轮的证据

收集木化石年轮数据有助于古气候重建工作.首次通过对吐哈盆地北东缘中二叠统塔尔郎组中发现的木化石的年轮统计分析,还原了吐哈盆地中二叠世的古气候演化过程.木化石的年轮分析表明:该区中二叠世整体处于季节性明显的北亚热带,气候整体相对温暖,但出现过间歇性相对炎热的气候.木化石较低的晚材率以及部分年轮早材到晚材为过渡突变,反映树木生长时期季节性非常明显,夏季湿热,冬季干冷,为典型的亚热带季风型气候.木化石具较高的平均敏感度 (MS平均可达0.4),显示树木生长期间受季风气候的影响,环境非常不稳定,每年大气降水量有很大的变化.连续年轮宽度的宽窄不一以及伪年轮的存在,表明当时气候变化频繁,整体较为湿润,但也具有干旱-半干旱的波动.      

金属活动态测量在冲积平原覆盖区隐伏矿的试验研究——以安徽无为龙潭头硫铁矿为例

随着出露区矿产资源的日益枯竭,覆盖区已逐渐成为矿产勘查的重点。传统化探方法难以在覆盖区发挥作用,而金属活动态测量法可以提取与深部隐伏矿体有关的矿化信息。该方法在冲积平原覆盖区还缺乏相关研究。以安徽无为龙潭头隐伏硫铁矿为例,开展土壤全量和金属活动态测量的试验研究。结果显示:土壤全量测量在隐伏矿体上方无异常显示。金属活动态测量中,Cu和S元素的水溶态,Fe元素的铁锰氧化物态和吸附态均呈现出高异常值,异常衬度达到2及以上。其中S元素的水溶态异常最明显,含量峰值达14.8×10^-9,背景值为4.81×10^-9,异常衬度3.08。其次,Cu元素的有机态和S元素的铁锰氧化物态呈现较高异常,异常衬度1.5以上。金属活动态测量提取的异常均位于隐伏矿体上方,且与赋矿主断裂空间关系密切。本次试验研究表明,金属活动态测量可以有效提取与龙潭头隐伏矿床有关的地球化学异常,该方法在冲积平原覆盖区应当有着较好的应用前景,但仍需要更进一步地研究,以建立相应的方法技术流程与标准。     

安徽省重要矿产矿床成矿系列研究

安徽省地处华北陆块、秦岭—大别造山带和扬子陆块三个Ⅱ级构造单元的拼合部位,构造活动强烈,矿产资源较丰富。主要成矿作用有沉积作用、沉积变质作用、岩浆作用与风化作用等。省内地层从新太古界到第四系均有出露,沉积类型多样,伴随着沉积作用形成了丰富的煤、石煤、岩盐、石膏、铁、锰、硫、磷、重晶石矿床及铜、钼、银等矿化层;沉积变质作用形成了丰富的铁、锰、磷、菱镁矿床;岩浆活动强烈,金属矿床大都与燕山期中基性-中酸性侵入岩、浅成斑岩及中基性火山岩有关;与风化作用有关的矿化以砂金、锰、金红石、稀土、磷等为主。文章在安徽省矿产资源潜力评价项目研究的基础上,系统总结了省内主要矿床成矿作用特征,依据"全国矿床成矿系列"方案将全省矿产资源划分为21个成矿系列、31个成矿亚系列,并归并为5个成矿系列组合,其基本涵盖了省内目前已发现的所有金属矿产和部分非金属及化工矿产。对成矿亚系列进行了重点描述,其对深入研究安徽省区域成矿规律和指导矿产勘查工作具有参考意义。     

青藏高原南羌塘盆地西部中二叠统龙格组地层的研究

龙格组为青藏高原南羌塘盆地西部晚古生代地层,本次工作对其岩石组合、古生物面貌、沉积环境、层序特征等进行了详细研究,将龙格组进一步划分为三个段,初步认定一段主要形成于开阔台地亚相、二段形成于局限台地和潮坪亚相、三段形成于潮间带-潮上带微相,从下往上反映海水逐渐变浅过程.依据地层中出露的蜓类、腕足类、腹足类、双壳类和珊瑚等海相化石的详细鉴定结果,认定龙格组形成于中二叠世栖霞期-茅口期.此研究可为深入探讨南羌塘盆地西部古生代大地构造背景及晚古生代盆地边界、盆地属性等研究提供了重要的基础地质资料.