五峡河组、白崖垭组和安坪梁组的再认识

陕南紫阳、岚皋一带志留系发育,化石丰富,主要为笔石页岩相,局部夹介壳相灰岩薄层。由于本区处于秦岭褶皱系的北大巴山褶皱带,构造复杂,给地层古生物的研究带来了困难。笔者曾在本区及陕西平利、湖北竹溪等地进行工作,对五峡河组、白崖垭组和安坪梁组的时代有新的认识。     

扬子北缘京山-钟祥地区下奥陶统地层序列及其区域对比

湖北京山-钟祥一带的下奥陶统特征与毗邻的峡东及随南地区存在明显差异,在此开展了岩石地层和生物地层研究对比有助于更好地了解扬子北缘早奥陶世的古地理特征及演化.通过详细的剖面测制和地层对比研究,将钟祥-京山地区下奥陶统自下而上分为娄山关组、温峡口组（新建）、钟祥组（新建）和大湾组.新建的温峡口组以竹叶状灰岩、鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩为主,属于台地边缘浅滩-浅水陆棚相沉积.根据温峡口组中所产的腹足、腕足和头足类化石,认为其沉积时代为特马豆克期中-晚期至弗洛期早期.钟祥组为灰色-灰黑色笔石页岩夹薄层粉砂岩及少量生物碎屑灰岩透镜体,产丰富的腕足、三叶虫、海百合茎、笔石、头足类等生物化石,属于深水陆棚区沉积,其地质时代为早奥陶世弗洛期.通过区域地层对比,温峡口组与峡东南津关组、分乡组、红花园组和随南高家湾组底部层位相当,而钟祥组则与峡东大湾组下段的下部和随南高家湾组中-上部可以对比.      

上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组黑色岩系笔石赋存特征与堆积模式

在总结前人研究的基础上,综合岩石矿物、地球化学等分析测试资料对宜昌地区五峰组-龙马溪组黑色页岩层系中笔石的赋存状态及其沉积环境进行了深入研究。结果显示:五峰组-龙马溪组黑色页岩中笔石的赋存状态存在显著差异,笔石的丰度由下至上呈现由高到低的变化趋势,硅质炭质页岩中的笔石丰度最高,以杂乱堆积为主,部分可见弱定向排列特征;灰绿色泥岩与黑色硅质页岩中笔石丰度低,以碎片为主,且硅质页岩中的笔石碎片细小。笔石的分异度在纵向上也呈现出规律性变化,赫南特阶笔石分异度最低,埃隆阶与凯迪阶对应的笔石分异度高。综合研究表明,不同笔石赋存状态所对应的有机碳质量分数w(TOC)、围岩性质、氧化还原条件、古海洋环境与水动力条件均有所差异:高笔石丰度的页岩往往对应着较高的w(TOC);石英质量分数在40%～60%的黑色页岩中笔石最为发育;笔石在弱氧化和还原环境中均能保存,但还原环境更有利于笔石的大规模富集;纵向上笔石丰度与分异度变化均受到了古环境的显著影响,赫南特冰期造成了笔石的大量死亡和分异度的显著降低;笔石的大量混杂堆积显示悬浮沉积是主要的沉积作用方式,而定向排列的笔石应是深水底流作用的结果。基于上述页岩中笔石赋存状态差异及其沉积地质指示,深入分析了不同笔石赋存状态的沉积环境并建立了五峰组-龙马溪组沉积期的笔石堆积模式。     

北秦岭太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

北秦岭太白岩体位于商丹构造带北侧。野外侵入关系和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,该岩体由早志留世的五里峡岩体、晚三叠世的红崖河岩体和早白垩世的下板寺岩体组成。五里峡岩体的主要岩石类型为片麻状黑云母二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为(431±2)Ma;红崖河岩体的主要岩石类型为黑云母二长花岗岩,锆石UPb年龄为(214±2)Ma;下板寺岩体为粗粒黑云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为(130±1)Ma,表明太白岩体是由3个不同时代岩体组成的侵入复合杂岩体。结合区域构造背景和前人的研究成果,得出早志留世五里峡岩体可能与秦岭微板块沿商丹缝合带俯冲碰撞有关;晚三叠世红崖河岩体与秦岭早中生代主期岩浆作用一致,是华北地块与扬子地块碰撞的产物;燕山期的下板寺花岗岩属于板内岩浆作用。研究显示,今后应注意大岩体的解体,其可能隐含着不可忽视的构造-岩浆作用信息。     

北秦岭太白岩体岩石谱系单位划分及侵位时代确定

北秦岭太白岩体位于商丹柳构造带北侧,为不同时代表成的复式深成岩体。通过１：５万区域地质填图将该岩体共划分７个岩石谱系单位,厘定为２个超单元,即北部的五里峡超单元和南部的红岸河单元,依据同位素测年结果和超单元间相互关系,确定五里峡超单元主体侵位时代为志留纪,红崖河超单元侵位时代为三叠纪,从岩体周边到中心,从北到南,侵位时代从早到晚,显示半环带状侧向推挤移侵位形式,岩石地球化学资料研究证明,五里峡超单元形成于活动陆缘火山弧构造环境,岩浆源于中上地壳,红岩河超单元形成于同碰撞构造环境,岩浆源于中下地壳。     

扬子区西南缘奥陶纪末—志留纪初笔石生物地层对比及意义

利用扬子西南缘天全、汉源、甘洛、布拖、金阳、永善、绥江、大关地区五峰组—龙马溪组重点剖面露头点和钻井岩心资料,通过笔石生物地层划分,建立了五峰组—龙马溪组黑色页岩的等时地层格架。通过对比纵横向黑色页岩的TOC含量、沉积厚度、优质页岩厚度等数据变化,探讨笔石带的分布与沉积环境、优质页岩的关系。结果表明,各剖面和钻井中WF2—LM4笔石带优质页岩普遍发育。其中布拖、金阳靠近康滇古陆边缘的地区,LM5笔石带、LM6笔石带岩石地层明显增厚;永善—绥江云永地2井、新地2井、绥江B井等地区,笔石带分布和沉积环境相似,优质页岩沉积上界由LM4笔石带逐步上延至LM6笔石带。五峰组—龙马溪组优质页岩在靠近康滇古陆一侧沉积时限为WF2—LM4及以下笔石带,远离古陆一侧沉积时限呈逐渐变长的趋势。天全大井坪、汉源轿顶山一带WF2—LM5笔石带优质页岩发育,轿顶山地区岩石地层厚度明显减薄,天全大井坪地区明显增厚,受特殊环境影响可能仍具有良好的勘探潜力。研究成果对扬子西南缘页岩气沉积有利区优选提供了依据。     

基于原位多元素成像分析龙马溪组笔石成因及地质意义

上扬子地区龙马溪组黑色页岩富含笔石,多以碳质薄膜形式富集于富有机质层段。前期研究多关注笔石形态和成岩后的演化过程,对笔石埋藏和早成岩阶段所经历地球化学作用的研究较少,笔石成因仍缺乏直接证据。本文利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术对宁203井龙马溪组笔石进行原位微区多元素扫描成像,对主量成矿元素分布与富集程度进行解析,发现了碳质薄膜笔石体表面富集Mg、Al、Si、Fe元素,富集倍数在1.5～10倍以上,Sr/Ba值(1.4～2.3)则明显低于围岩(5.0),指示黏土矿物包埋是笔石碳化的主要途径,包埋形成的硫化微环境导致部分笔石发生黄铁矿化。结合面笔石率、有机质、黄铁矿、黏土矿物含量和δ~(13)C_(org)值的剖面垂向变化及相关性分析,提出早期微生物席繁盛和后期硫酸盐还原菌繁盛导致水岩界面孔隙水普遍缺氧,是笔石和有机质大量埋存的主要原因。本研究结果不仅揭示了龙马溪组笔石的埋藏矿化机制,也为有机质富集和黑色页岩形成的控制因素研究提供了新思路。     

新疆色帕巴衣地区志留纪柯坪塔格组笔石的发现

新疆色帕巴衣地区志留纪柯坪塔格组岩性以片理化泥岩和中厚层长石石英细砂岩为主,生物化石较少,缺少时代依据。该地区柯坪塔格组中段底部泥岩中首次发现保存完好的笔石化石,计有5属5种,并有2个相似种和8个未定种,这些属种为Glyptograptus perscuptus带常见分子。初步确定,该区柯坪塔格组时代为早志留世(兰多维列世)鲁丹阶—埃隆阶。根据笔石化石及岩石组合特征分析,柯坪塔格组中段沉积环境以陆棚相为主,水体能量较低,利于笔石化石保存;上段为近滨相沉积,水体能量较高,不利于笔石化石的保存。     

北秦岭太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

北秦岭太白岩体位于商丹构造带北侧。野外侵入关系和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,该岩体由早志留世的五里峡岩体、晚三叠世的红崖河岩体和早白垩世的下板寺岩体组成。五里峡岩体的主要岩石类型为片麻状黑云母二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为（431±2） Ma;红崖河岩体的主要岩石类型为黑云母二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为（214±2） Ma;下板寺岩体为粗粒黑云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为（130±1） Ma,表明太白岩体是由3个不同时代岩体组成的侵入复合杂岩体。结合区域构造背景和前人的研究成果,得出早志留世五里峡岩体可能与秦岭微板块沿商丹缝合带俯冲碰撞有关;晚三叠世红崖河岩体与秦岭早中生代主期岩浆作用一致,是华北地块与扬子地块碰撞的产物;燕山期的下板寺花岗岩属于板内岩浆作用。研究显示,今后应注意大岩体的解体,其可能隐含着不可忽视的构造-岩浆作用信息。     

新疆色帕巴衣地区志留纪柯坪塔格组笔石的发现简

新疆色帕巴衣地区志留纪柯坪塔格组岩性以片理化泥岩和中厚层长石石英细砂岩为主,生物化石较少,缺少时代依据。该地区柯坪塔格组中段底部泥岩中首次发现保存完好的笔石化石,计有5属5种,并有2个相似种和8个未定种,这些属种为Glyptograptus perscuptus带常见分子。初步确定,该区柯坪塔格组时代为早志留世(兰多维列世)鲁丹阶—埃隆阶。根据笔石化石及岩石组合特征分析,柯坪塔格组中段沉积环境以陆棚相为主,水体能量较低,利于笔石化石保存;上段为近滨相沉积,水体能量较高,不利于笔石化石的保存。     

东昆仑东段下三叠统洪水川组沉积序列与盆地构造原型恢复

下三叠统洪水川组沉积地层研究结果表明,洪水川组由底到顶可划分为6个岩性段,一段主要为灰绿-肝红色粗碎屑岩及紫红色细碎屑岩组合;二段主要为灰绿色含砾粗砂岩、粗砂岩夹砾岩组合;三段以深灰色-灰黑色薄层-中薄层灰岩为主,四段主要为浅灰色-灰色中-薄层粉砂岩夹灰色薄层灰岩组合,五段主要为鲍马序列中某几段有规律的浊积岩组合,六段主要为灰色中薄层细砾岩、含细砾粗砂岩、细砂岩夹薄层钙质粉砂岩及灰岩组合。岩石组合及沉积结构构造特征表明,洪水川组一段和二段属于扇三角洲沉积体系,三段和四段属于浅海混积陆棚沉积体系,五段属于半深海-深海浊流沉积体系,六段属于滨浅海沉积体系。洪水川组沉积序列与弧前盆地沉积序列相似,记录了一个弧前盆地初始沉积、正常沉积、晚期沉积等连续的沉积-构造演化过程,认为洪水川组是一套形成于阿尼玛卿-布青山古特提斯洋向北俯冲过程中的弧前盆地的产物,客观记录了东昆仑三叠纪弧前盆地形成及古洋壳俯冲过程。     

四川盆地东南缘下志留统龙马溪组页岩基本特征

下志留统龙马溪组是四川盆地东南缘最为重要的烃源岩和页岩气勘探层位之一.在岩石学研究的基础上,利用岩石热解、色谱-质谱等分析技术,对研究区龙马溪组页岩地球化学特征进行了系统分析.龙马溪组厚为60 ～ 420 m,主要由8种岩性构成:层状-非层状泥/页岩、白云质粉砂岩、层状钙质泥页岩、泥质粉砂岩、层状-非层状粉砂质泥/页岩...     

论上扬子区南部中奥陶统大沙坝组

中奥陶统上部大沙坝组的命名地点在四川长宁双河附近 ,岩性以泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主 ,夹钙质结核和灰岩透镜体 ,分布在川东南的长宁—兴文—叙永—古蔺一带 ,其中笔石和壳相化石经常交互出现 ,均比较丰富 ;笔石动物属于上层下垂对笔石动物群 ( Didymograptus artus Fauna) ,据此 ,大沙坝组的地层时代可定为中奥陶世达瑞威尔期 (相当于兰维恩期 ) ;腕足动物可称作 Saucrorthis- Parisorthis动物群。大沙坝组的岩性和其中所含的动物群均明显有别于在黔北和黔东北广泛分布的、大致同期的以钙质泥岩和钙质粉砂岩为主的十字铺组。四川北部平武县水柏乡的中元古代大沙坝组 ,由于命名在后 ,应予以废弃。     

Lithofacies and depositional characteristics of gas shales in the western area of the Lower Yangtze,China

The Lower Yangtze is considered as a potentially productive shale gas area in China, but only limited research has thus far been carried out there. On the basis of a detailed investigation of fourteen outcrops, eight lithofacies in the Hetang Formation (510–541 Ma), the Gaojiabian Formation (430–443.4 Ma), the Gufeng Formation (270–281 Ma) and the Dalong Formation (252–263 Ma) have been identified: silicalite, siliceous non‐calcareous mudstone, siliceous shale, carbonaceous shale, calcareous mudstone, silty–shaly interlaminated mudstone, siltstone and limestone. Three types of fossils were also found in the four formations: sponge spicules, radiolarians and graptolites. Moreover, four key outcrops of the fourteen were suitable for more additional detailed analyses and interpretation of their depositional environments and plausible sequence of the stratigraphic system tracts. As a result, the four potential shale gas formations were all divided into third‐order sea‐level sequences. Every third‐order sequence was further divided into four system tracts, corresponding to an early transgressive system tract (ETST), a late transgressive system tract (LTST), an early highstand system tract (EHST) and a late highstand system tract (LHST). On the basis of the interpretation of the lithofacies and depositional environments in the western area of the Lower Yangtze, sediments can be related to hydrothermal and biological processes, terrigenous clastic input and calcium compensation. These processes were interpreted to occur in a sequential order that we divide into three stages. The ETST period was the first stage, in which hydrothermal upwelling from the open ocean produced a siliceous lithological combination. During the second stage corresponding to the LTST + EHST, our results suggest that some biological communities in the stable deep water provided plenty of organic‐rich matter. The LHST period was the third stage, in which terrigenous clastic material was deposited close to the land, and some carbonate sediments began appearing near the platform. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

山西宁武煤田的大同组

宁武煤田的大同组主要由黄绿色、灰绿色砂岩、砂质泥岩、粉砂岩及泥岩组成，夹有薄层灰岩及煤层，为一套湖泊到湖泊三角洲相含煤沉积。底界置于铜川组紫红色泥岩之顶，顶界为云岗组灰绿色砂岩之底，厚２８３～４６１ｍ。本组含丰富的植物化石，可归于Ｃｏｎｉｏｐｔｅｒｉｓ－Ｐｈｏｅｎｉｃｏｐｓｉｓ植物群，时代为中侏罗世。     

甘肃夏河麻隆沟二叠纪毛毛隆组沉积特征及环境分析

本文详细分析了该组沉积物的物理特征、地球化学特征、以及古生物特征,认为毛毛隆组是一套具有斜坡沉积特征的沉积物,是在沉积盆地不断裂陷的环境中形成的.     

鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县地区山西组页岩岩相与沉积相特征

以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县地区二叠系山西组为研究对象,综合应用岩心、薄片及测井资料,开展山32亚段岩相类型、岩相组合和沉积相研究,研究结果表明:山32亚段包括粉砂质泥岩/页岩相、纹层状层理含粉砂泥岩/页岩相、透镜状层理粉砂质泥岩/页岩相、钙质页岩相、煤层、碳质页岩相、黑色页岩相、波状层理泥质粉砂岩相、交错层理中—细砂...     

柴北缘石炭系克鲁克组泥页岩岩相特征与沉积环境分析

柴北缘石炭系克鲁克组发育了一套厚层富有机质细粒沉积岩,是研究区页岩气勘探的主力层系。克鲁克组泥页岩形成于陆表海沉积环境,与深海富硅质泥页岩和湖相富碳酸盐泥页岩具有显著差异,目前研究程度相对较低,因此对其开展岩相与沉积环境研究具有十分重要的沉积学与油气地质学意义。通过野外露头和岩心观察,薄片鉴定、X射线衍射分析等技术,以区分标志明显、易于识别为主要原则,综合矿物组成、沉积构造、化石组合及其他混入物等因素,将柴北缘石炭系克鲁克组泥页岩划分出10种主要岩相类型,分别指示不同的沉积微环境。其中,煤岩、水平层理碳质黏土岩、透镜状层理粉砂质黏土岩、波状层理黏土质粉砂岩、脉状层理粉砂岩均属于潮坪沉积;富含菱铁矿结核的块状黏土岩为潟湖沉积;块状泥灰岩和块状生屑灰岩属碳酸盐台地沉积;而含介壳粉砂型泥岩和介壳型泥岩则属于潟湖与局限台地之间的过渡沉积,具有原地混积的特点。由于陆表海平缓的古坡脚,致使区内沉积体系受短期海平面升降变化影响显著,随滨线快速迁移,不同沉积环境的泥页岩在垂向上频繁叠置,交互出现,可总结出3种主要的岩相组合类型,分别形成于局限台地相潟湖相潮坪相组合,局限台地相潟湖相组合和局限台地相生物碎屑浅滩相组合。在泥页岩的岩相类型、特征、沉积环境及垂向演化序列研究的基础上,最终建立了陆表海泥页岩沉积模式。     

含粉砂质层页岩储层孔隙结构和物性特征:以张家滩陆相页岩为例

鄂尔多斯盆地东南部延长组张家滩页岩储层中发育有大量粉砂质层,全面系统地理清张家滩页岩孔隙结构和物性特征,需要对比研究粉砂质纹层发育页岩、粉砂质层不发育的泥质页岩以及粉砂岩。本文选取了22块页岩样品,通过压汞法、气体吸附法和气测孔渗法等多种测试手段,结合扫描电镜观察,在对组成3种岩石类型的粉砂质层和泥质层孔隙发育类型研究的基础上,分析了3种岩石类型孔隙结构和物性特征的差异,并讨论了造成上述差异的影响因素。结果表明,粉砂质纹层发育页岩和粉砂岩孔径在100 nm以上的中-大孔孔体积较大,具有更好的储集和渗流能力。通过对比粉砂质层和泥质层的组分、沉积结构和成岩作用等的差异可知：粉砂质层中石英、长石等粉砂级刚性碎屑颗粒的富集有利于原始孔隙的形成和在物理压实过程中的保存;有机酸存在造成的酸性成岩环境有利于长石等颗粒发育溶蚀孔隙;液态烃等在颗粒表面形成的薄膜能够有效地抑制石英等胶结作用的发生。与泥质层相比,粉砂质层具有更好的孔隙形成和保存条件,使得粉砂质纹层发育页岩和粉砂岩的孔隙结构和物性特征明显优于泥质页岩。     

鄂尔多斯盆地西缘上奥陶统拉什仲组内波和内潮汐沉积成因分析

虽然地层记录中的内波和内潮汐沉积研究已有30年的研究历史,但尚未涉及深水环境中内波和内潮汐成因研究,不利于对深水复杂水动力环境下各种流体交互作用的深入研究,同时由于已发现研究实例中缺乏生物化石和遗迹化石,从而在很大程度上限制了对内波和内潮汐沉积和油气生成及运移之间的关系研究。本文以鄂尔多斯盆地西缘北部桌子山地区上奥陶统拉什仲组深水沉积为研究对象,在详细的野外观察基础上,采用沉积地球化学和沉积学相结合的方法对该组中发育的内波和内潮汐沉积进行了综合研究。结果表明：拉什仲组中的双向交错层理和浪成波纹层理可相互伴生,多发育在完全或近于完全的鲍玛序列T_c段,其寄主岩性主要为灰绿色薄-中层细砂岩、粉砂岩、黏土质粉砂岩和粉砂质黏土岩;沉积时水体介质具有海水性质总体上不明显、氧化-还原分层、盐度倒置、不受热液影响和水动力较强等现象。结合拉什仲组存在的浊流反射现象认为：拉什仲组沉积于局限海深水斜坡至盆地环境,其内波和内潮汐的形成与低密度浊流反射形成的密度跃层密切相关,具有事件性作用特征,并伴生有大量的生物化石(笔石)及遗迹化石。这种新型内波和内潮汐沉积对于深水牵引流沉积油气勘探具有...