海峡沉积研究进展*

海峡是不同于三角洲、陆架的一类独特沉积环境,具有特殊的沉积作用组合。海峡的形态多样,长度为几千米至数百千米,深度为几十米至上千米; 海峡由狭窄区域向两端逐渐过渡为相对开阔海区,开阔海区大多深度相比海峡更深; 海峡的狭窄区域横截面积小、流体流速最大,通常以侵蚀地貌为特征; 流体流经狭窄区域后,由于海峡横截面积增加,导致流速向两端开阔海区域锐减,并表现为沉积地貌。浅水海峡通常以潮流为最主要的沉积作用,其他的沉积物搬运方式包括单向的海流和重力流; 深水海峡则以海流和重力流为主。海峡高能区沉积以砾石滞留和发育交错层理为特征,低能区表现为泥质沉积并发育流水砂纹; 在低海平面时期,暴露的浅水海峡以河流沉积作用为主; 海平面上升过程中,河流逐渐演化为三角洲/河口湾、海湾和贯通的海峡。     

桂西地区二叠系合山组铝土岩的沉积环境*

桂西地区二叠系合山组铝土岩的沉积环境存在海相、陆相之争。通过对桂西二叠系铝土岩的区域调查及钻孔样品微量元素地球化学数据的分析,认为桂西二叠系铝土岩产出于陆相环境。从铝土岩分布情况看,桂西二叠纪各孤立碳酸盐岩台地上均广泛分布铝土岩沉积,该区域产出特征证明矿层是在碳酸盐岩台地全部暴露地表的环境下形成的。从铝土岩层与下伏茅口组灰岩的接触关系来看,铝土岩层底部存在茅口组灰岩砾石,在部分剖面尚见下伏茅口组灰岩中充填铝土岩等现象,说明铝土岩矿化过程直接于茅口组灰岩的古喀斯特面上完成。此外,在矿层中发现古植物根茎化石也是铝土岩形成于陆相环境的有力证据。从微量元素地球化学结果来看,来自铝土岩层样品的硼含量均小于10×10^-6,Sr/Ba值范围为0.29~1.61,平均值为0.92,Rb/K值范围为0.0011~0.0025,平均值为0.0017,以上指标结合V/Zr-Zr/Cu图解的判别,结果均指示铝土岩形成于陆相淡水环境。     

德国北部盆地晚侏罗世沉积环境及古气候分析*

德国北部盆地上侏罗统广泛发育,但野外露头地层普遍出露不全。Hildesheimer Wald地区Wendhausen 6井和Süntel山地区Eulenflucht 1井完整钻遇了上侏罗统牛津阶和启莫里阶地层,为分析该区晚侏罗世沉积演化过程及其所反映的古环境变化规律提供了丰富的资料。通过岩心描述和岩石薄片镜下观察,根据不同层段的颗粒成分、生物组合特征、沉积结构和构造等特征,在2口井的岩心中共划分出14个岩石类型,分别形成于碳酸盐岩斜坡和三角洲环境。建立了该区牛津阶和启莫里阶垂向沉积演化序列,垂向上由Heersum组到Süntel组,沉积环境逐步由外陆棚、内陆棚、临滨过渡到了开阔台地、潮坪环境,表现出了相对海平面降低的进积过程。同时对不同沉积相中保存较好的以低镁方解石为主要成分的牡蛎壳进行原位Mg/Ca值(古温度指标)测试,得出该区牛津期至启莫里期总体表现出了古气候变暖的趋势,且共有3次气候变暖过程。这一古气候变化与由沉积相分析得出的古气候变化一致,且同苏格兰、俄罗斯台地古温度变化趋势有很好的对应关系,表明古气候是控制该区沉积演化的一个重要因素,且牡蛎壳Mg/Ca值可以做为一个古气候指示指标应用于其他地区的古气候分析中。     

中国陆相盆地油页岩成因类型及矿床特征*

针对油页岩成因类型,国内外学者做过一些有益的探讨,但尚不存在统一的分类方案。鉴于中国油页岩以陆相成因为主,作者从油页岩的沉积环境出发,总结出从深湖-半深湖到湖沼环境,油页岩中湖泊生物来源的有机质所占比例逐渐减少,陆源有机质影响变大,并以此把中国陆相盆地油页岩分为深湖腐泥型油页岩、半深湖腐殖腐泥型油页岩和湖沼腐泥腐殖型油页岩3种成因类型。通过系统梳理中国29个陆相含油页岩盆地矿床特征,发现深湖腐泥型油页岩主要赋存于大中型坳陷盆地,往往具有分布范围广、空间展布稳定、品质和厚度中等的特点;发育在小型断陷盆地中的深湖腐泥型油页岩矿床具有分布范围小、横向差异大、品质良好和厚度巨大的特点。半深湖腐殖腐泥型油页岩在断陷盆地和坳陷盆地都有分布,具有分布范围小、空间上品质和厚度差异明显。湖沼腐泥腐殖型油页岩主要沉积于断陷盆地中,具有分布局限、品质好、厚度薄的特点。     

准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷沉积储集层研究进展*

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷中心区10×10⁸ t级砾岩大油区的发现,带动了该区沉积储集层研究的不断深入。作者梳理了准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究现状和进展,认为准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究的进展主要表现为: (1)提出了新的砂砾岩储集层岩石相和岩石学分析方法;(2)探索形成了新的沉积储集层地球物理测井和地震描述技术;(3)针对不同层系,在沉积物源、沉积相、沉积环境、沉积体系和沉积模式等方面取得大量新认识,建立了大型退覆式浅水缓坡扇三角洲沉积模式,指导油气勘探不断获得新突破;(4)在成岩作用理论指导下,所发现的储集层埋藏深度不断增加。研究表明,玛湖凹陷的沉积体系具有继承性: 从二叠纪到新近纪,发育了火山—碎屑岩沉积体系、细粒—蒸发盐沉积体系以及粗粒冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲等沉积体系,气候、构造和湖平面变化控制了沉积体系的形成和演化。沉积储集层研究为玛湖砾岩大油田的发现提供了有力的理论支持。未来应当加强针对古老层系和深部地层的沉积储集层研究工作,重视新理论新技术在西北缘和玛湖沉积储集层研究中的应用,已经形成的理论技术需要在勘探实践中接受进一步检验和完善。     

柴北缘西段侏罗系沉积特征*

柴达木盆地北缘中小盆地(包括苏干湖盆地)是中国西部潜在的油气资源战略接替区,前期工作揭示了在柴北缘西段发育具有一定生油潜力的中生界烃源岩。沉积特征和沉积环境分析对于研究烃源岩及储集层分布具有重要意义。但有关柴北缘西段沉积特征和沉积环境的认识相对较少,制约了油气勘探工作的进一步开展。通过野外露头观测、钻测井资料分析以及地球化学测试等技术手段,初步落实了柴北缘西段侏罗系的沉积体系和沉积环境,为今后的油气勘探提供了依据。研究表明,苏干湖盆地早中侏罗世发育扇三角洲—湖泊沉积,晚侏罗世发育辫状河,物源可能主要来自北部祁连山;赛什腾山南缘侏罗纪发育沼泽—三角洲—湖泊沉积体系,富含煤层,物源来自西北和东北;冷湖一带早侏罗世主要发育湖西山组深湖—半深湖沉积,物源可能来自西北部阿尔金山附近。泥岩样品沉积地化分析显示研究区整体为还原环境,不同采样点样品的稀土元素配分模式具有相似性。构造-沉积演化分析表明,早侏罗世柴达木盆地北缘西段初始断陷,湖盆沉积中心位于冷湖一带;中侏罗世中期(对应于大煤沟组四段)苏干湖盆地内部裂陷成盆,沉积中心向东转移,后期(对应于七段)湖泛形成大湖盆。侏罗系烃源岩主要发育于大煤沟组五段至七段湖平面上升时期。     

扬子克拉通北缘中元古界神农架群乱石沟组叠层石类型及其沉积学意义*

扬子克拉通北缘神农架地区中元古界神农架群叠层石十分发育。该群下部乱石沟组中叠层石类型丰富,根据形态可分为柱状、穹状、层状叠层石以及锥状、层柱状、包心菜状、墙状叠层石和叠层石丘等。研究区叠层石以中小型为主,少数为大型和巨型;多数无壁,部分具单层壁;对称性和继承性由好到一般,部分较差。研究表明,叠层石的形态和规模,与水动力条件、水体深度及陆源组分含量关系密切,其中层状叠层石主要发育于潮间带上部,柱状叠层石产于潮间带下部和浅潮下带,穹状叠层石出现在潮间带和潮下带,锥状叠层石多见于潮间带下部和潮下带,层柱状、锥柱状叠层石则集中于潮间带,叠层石丘位于潮间带和潮下带。依据各类型叠层石宏观和微观特征、垂向组合类型、沉积构造及沉积岩相相互关系,并结合碳、氧同位素测试结果,综合研究认为: 虽然叠层石的形成受生物和环境等多重因素影响,但生物因素主要影响叠层石的微观组构,水动力条件则控制叠层石的宏观形态类型,水体深度影响叠层石的规模;另外,生物繁盛、陆源物质供给少的环境更有利于叠层石发育。     

冲积扇沉积构型研究进展*

冲积扇是发育于盆地边缘的一种重要的沉积相类型。近20年来,在冲积扇分布的控制作用、内部构型及储集层特征研究等方面取得了很大的进展:(1)深化了断层活动、物源岩性条件及不同级次基准面旋回对冲积扇沉积构型的控制作用机理;(2)建立了碎屑流主控、碎屑流与河流主控、河流主控的冲积扇以及末端扇的沉积构型模式;(3)分析了冲积扇沉积机制及沉积构型对储集层质量的控制作用。今后有必要充分应用水槽模拟实验、沉积数值模拟和探地雷达等先进技术,对冲积扇沉积过程、内部构型及储集层非均质性进行更为深入的研究。     

微生物碳酸盐岩的显微结构基本特征*

以前的微生物岩识别和分类只根据裸眼可见的中观结构,而对显微镜下的微观结构未予使用。微生物的显微结构有什么基本特征,是否可以用于微生物岩的识别和分类是本文关注的焦点。作者从微生物岩形成机制和实际材料的观察来探讨这个问题。在诱导钙化实验中观察到,蓝藻鞘丝藻Lyngbya的胶鞘表面有碳酸盐矿物形成: 先是在胶鞘表面形成点状碳酸盐颗粒,后来碳酸盐几乎包裹整个丝体,形成一个矿物壳。微生物岩形成的模式推演表明,微生物岩一般都有微生物留下的孔(模孔)和包围模孔的矿物壳2种基本单元。对3个地点的现代微生物碳酸盐岩和1个地点的古代(寒武纪)微生物岩的观察,发现在显微尺度上都具有模孔,此外还可能有矿物壳或胶结物。模孔的形状、大小、排列方式是微生物碳酸盐岩显微结构研究的核心内容,在今后的研究中可以用于微生物岩的识别和分类,以及作为分析形成机制和形成环境的基础。     

湖泊碎屑岩沙坝成因机制及构型表征研究进展*

湖泊碎屑岩沙坝因波浪和沿岸流的反复冲刷,成熟度较高,显示出巨大的油气勘探潜力,已成为隐蔽油气藏勘探的重点。作者在大量文献调研的基础上,总结了近年来前人在滩坝定义、沉积特征、主控因素、成因机制及内部构型研究中的重要进展,在此基础上提出了沙坝演化阶段及沉积构型的新认识。结果表明,沙坝完整的演化历程主要包括4个阶段,分别是弱波浪作用阶段、动荡水流—冲洗回流阶段、风成阶段及沼泽化阶段。影响沙坝发育的控制因素多样,其中物源和风场是沙坝发育的根本因素,两者分别影响了沙坝发育的物质来源和能量供给;而风场所决定的水动力是影响沙坝储集体发育的最直接因素;构造运动和层序演化则控制沙坝的分布位置及保存程度;各因素综合作用决定了坝的形态、发育规模及保存状况。依据前人构型理论,将沙坝构型按照正序方案依次划分为6级,对构型表征方法和沙坝3~5级构型定量表征进行了初步探索,以期为滩坝砂体勘探开发提供理论和实践支持。     

黔东留茶坡组硅质岩元素地球化学特征与形成环境

黔东晚震旦世一早寒武世留茶坡组硅质岩,具有展布广、层位稳、厚度大等特征,并具有热水沉积的岩石学证据。代表性剖面硅质岩主量元素分析结果显示,ｗ（SiO：）为93．41％一96．32％,均值95．23％,表示其为化学成分纯净的硅质岩;TFeO、MnO相对富集,A12O3、TiO2、MgO含量相对较低,与热水沉积物相似,表明具有热水沉积特征;研究区硅质岩的Ba／Sr和U／Th等比值均大于1,以及稀土总量偏低（∑REE为9．22×10^6～24．04X10^6）,Ce负异常（0．44～0．76）,重稀土富集等特征,表现出热水沉积岩的元素地球化学特征;而其At／（A1＋Fe＋Mn）、K2O／Na20、CaO／（CaO＋Fe）和MgO／A12O3等比值的均值分别为0．46,1．86,0．33和0．19,也暗示出研究区热水沉积硅质岩受到一定程度陆源物质的影响。综合研究表明,典型剖面硅质岩形成于大洋盆地向大陆边缘台地过渡环境。     

雅鲁藏布江缝合带中部硅岩地球化学特征及构造环境制约

硅岩在雅鲁藏布江缝合带广泛发育。在 1∶ 2 5万萨嘎县幅、桑桑区幅区域地质调查中 ,在缝合带及其南侧宗卓组中识别出 3种硅岩沉积组合 :1嘎学群内与玄武岩伴生的硅岩 ;2构造混杂带内夹于页岩中的硅岩 ;3宗卓组内夹于页岩—岩屑石英杂砂岩的硅岩。在硅岩中分离出的放射虫组合时代为白垩纪。运用地球化学研究手段 ,对硅岩岩石组合、岩石化学、微量元素和稀土元素特征进行了综合分析 ,与玄武岩伴生的硅岩 Al/ (Al Fe Mn)为 0 .5 33～ 0 .5 4 6 <0 .6 19(除 9号样外 ) ,Ce/ Ce* 为 0 .6 7(平均 ) ,L an/ Ybn为 0 .83～ 1.37和 L an/ Cen为0 .82～ 2 .2 3;夹于页岩中的硅岩 Al/ (Al Fe Mn)为 0 .5 5 7～ 0 .6 19,Ce/ Ce*为 0 .995～ 1.35 0 ,L an/ Ybn为 0 .71～ 1.0 3和 L an/ Cen为 0 .6 8～ 0 .98;宗卓组内的硅岩 Al/ (Al Fe Mn)为 0 .6 15～ 0 .70 7>0 .6 19,Ce/ Ce* 为 0 .94～1.14 ,L an/ Ybn 为 1.4 4～ 1.6 6和 L an/ Cen 为 0 .85～ 1.0 7。研究证实 ,3种背景的硅岩均反映非热水或生物成因。嘎学群内与玄武岩伴生的硅岩具深水盆地沉积特征 ;宗卓组中的硅岩具典型大陆边缘沉积环境特征 ;构造混杂带内的硅岩形成于近大陆边缘环境中     

Geochemical Indication of Sinian Bedded Siliceous Rocks in the Hunan-Guizhou-Guangxi Area and Their Environmental Significance

In the Hunan-Guizhou-Guangxi area there have developed very thick bedded siliceous rocks of the late Sinian. The rocks have a fairly pure composition, with an average content of siliceous minerals exceeding 95%. They are relatively rich in Fe and Mn, and poor in Al, Ti and Mg. The Fe/Ti, (Fe+Mn)/Ti, Al/(Al+Fe+Mn) and U/Th ratios and the Al-Fe-Mn and Fe-Mn-(Ni+Co+Cu)×10 triangle diagrams all show that they are hydrothermal sedimentary siliceous rocks. In the rocks the total amount of REEs is low, the δCe shows an obvious negative anomaly and the 8Eu a weak anomaly, and LREE>HREE, all indicating that they are products of hydrothermal processes. The δ30Si and δ18O values, as well as the formation temperature of the rocks all clearly show that the silica forming the rocks comes from hot water. Besides, analyses of the depositional environment of the rocks using the MnO/TiO2 ratio and the δCe and δ30Si values yield the same conclusion that they are formed in environments from continental marginal slope     

蓟县地区雾迷山组硅质岩成因研究

中晚元古代华北地台处于燕辽拗拉谷的张裂期,有利于形成风暴流。蓟县雾迷山组广泛发育风暴沉积,在硅质条带白云岩中发育硅质砾屑具奇特的菊花状构造,这种构造形成于成岩作用后期,在尚未完全固结成坚硬的岩石时期,遭遇风暴破坏,将原有水平层理打碎,继而被风暴流搅起,风暴流的涡动使得岩石碎片直立,或者呈发散状,后经成岩作用保留了这种构造形态,与上下岩层形成典型的风暴沉积序列。通过野外与镜下观察并结有机地球化学分析得出,蓟县地区雾迷山组硅质条带白云岩发育典型的风暴沉积序列和挤压滑塌序列,风暴硅质岩具丘状形态,内部菊花状构造为近源风暴产物,其中硅质岩来源于海底热水活动。沉积环境推测为碳酸盐台地前缘斜坡。     

青海南部金沙江缝合带二叠纪硅质岩地球化学特征及沉积环境

青海省南部扎河地区金沙江缝合带中出露的通天河蛇绿混杂岩由不同时代、不同岩性的地层断片组成.对其中的二叠纪硅质岩进行地球化学研究后发现,该地区的硅质岩SiO2含量在71.56%~88.24%之间,Al/(Al+Fe+Mn)平均值为0.64,MnO/TiO2平均值为0.74,ΣREE平均为138.51×10-6,稀土元素配分曲线呈平坦型,δCe为0.97~1.49,平均为1.14,无明显异常;(La/Yb)N平均值为1.85,(La/Ce)N平均值为1.08,与已知大地构造背景的硅质岩地球化学特征对比,表明其形成环境为陆间洋盆环境.因此,金沙江带不能作为古特提斯域的主缝合带.     

塔里木盆地西北缘玉尔吐斯组硅质岩成因及石油地质意义

塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组是一套岩性复杂的烃源岩,该组中出现了广泛分布的层状硅质岩。层状硅质岩的形成环境较为特殊,对层状硅质岩的成因研究有助于还原玉尔吐斯组沉积时期的沉积背景,从而预测优质烃源岩的分布。利用不同露头剖面的硅质岩样品,通过薄片鉴定、SEM观察、能谱探针、有机碳含量测定等无机-有机岩石学分析认为,玉尔吐斯组硅质岩形成于裂谷背景下的高盐度、碱性封闭水体中,沉积水体的水动力变化使硅质岩具有层状构造和碎屑结构。陆源碎屑、生物以及与裂谷作用同时发生的火山活动为水体提供了硅质来源,热液为封闭水体带来了营养物质,使藻类、小壳类生物在裂谷中生长繁盛;生物的生长富集和特殊水体的良好保存条件,使玉尔吐斯组发育了良好的烃源岩层。硅质岩的岩石学、地球化学特征显示,早寒武世拉张应力条件下的大规模裂谷作用,形成了大范围展布的台内裂陷,台内裂陷环境有利于优质烃源岩的发育,研究区早古生代-新元古代地层有良好的勘探潜力。     

鄂西二叠系孤峰组层状硅质岩及硅质结核成因

鄂西二叠系孤峰组主要由一套薄层硅质岩、炭质硅质岩、硅质泥岩夹硅质结核的岩层所构成。笔者通过对其层状硅质岩和硅质结核的岩石学和地球化学特征进行研究,认为两种硅质岩的硅质主要是生物来源,而非热水成因。但硅质岩的形成并不受单一因素影响,可能既受到了生物、又有热水等多个因素的共同作用。硅质结核为成岩结核,其受到的热水作用影响比层状硅质岩更为明显。     

贵州凯里寒武系底部硅质岩系生物组成、沉积环境与烃源岩发育关系研究

贵州凯里麻江地区羊跳剖面寒武系牛蹄塘组底部发育了一套3.2m厚的硅质岩系。通过对其进行高频逐层采样68件,根据沉积环境-生物组成-烃源岩形成的思路,精细分析了生物组成及有机碳TOC含量,进而讨论了沉积环境与烃源岩发育的关系。结果表明,该剖面生物组成多样,包括有浮游藻、底栖宏观藻、疑源类、海绵骨针、须腕动物蠕虫等,并可归纳为三大类生物微相:浮游藻类、底栖藻类、其它生物类型。不同藻类体和不同疑源类所反映的水体深度特征显示,该套烃源岩沉积经历了先水进后水退的过程,水体深度最深时期,底栖红藻和Heliosphaeridium longum-Asteridium tornatum疑源类组合发育,烃源岩有机碳含量也较高(TOC平均值为4.73%,最高可达13.97%),说明利于烃源岩发育。总体而言,不同生物微相烃源岩TOC含量不同,底栖藻类(平均值3.50%)浮游藻类(平均值1.46%)其它生物类(平均值1.0%)。而须腕动物蠕虫和海绵动物的发现反映了热液环境,受热水事件影响强烈的样品TOC最低(TOC含量为0.90%和0.94%),说明热液活动强烈对烃源岩发育可能具有一定的不利影响。     

湘中震旦纪—寒武纪之交硅质岩地球化学特征及成因环境研究

震旦纪(埃迪卡拉纪)—寒武纪之交华南地块处在伸展扩张的构造背景下,在扬子板块东南缘发育了广泛的硅质岩沉积。湘中地区发育了自震旦系陡山沱组、留茶坡组及寒武系牛蹄塘组连续的深水相沉积,岩性以层状硅质岩为主,夹炭质、硅质页岩。通过对硅质岩的主量、稀土元素的地球化学特征分析表明,本区硅质岩Si O2含量极高(普遍92%),Al/(Al+Fe+Mn)比值普遍大于0.6,稀土元素澳大利亚后太古代平均页岩(PAAS)标准化配分曲线显示中—弱Ce负异常且有明显的重稀土富集特征。震旦纪陡山沱期硅质岩样品中Ce/Ce*值、LaN/YbN值、Y/Ho值分别为0.34~0.54、0.05~0.10、38.00~51.44;灯影期硅质岩样品中Ce/Ce*值、LaN/YbN值、Y/Ho值分别为0.70~0.85、0.06~0.37、35.91~46.79;寒武纪初期硅质岩样品中的稀土元素地球化学特征与灯影期相似,Ce/Ce*值、LaN/YbN值、Y/Ho值分别为0.58~0.78、0.26~0.40、34.75~45.58。湘中地区震旦纪—寒武纪之交的硅质岩地球化学特征显示本期硅质岩为正常的海水沉积成因,整体受热液和陆源影响较小,但从震旦纪陡山沱期至寒武纪初期陆源输入有增加趋势,硅质来源可能与硅质浮游生物有关,硅质岩沉积环境始终保持在深水盆地中,湘中地区沉积盆地符合被动大陆边缘伸展型盆地特征。     

贵州印江县铁厂村老堡组硅质岩地球化学特征及沉积环境探讨

通过岩性组合特征和岩石地球化学分析,认为贵州印江县铁厂村老堡组硅质岩的沉积环境为台地边缘斜坡至台盆。硅质主要来源于陆源碎屑,不具热水沉积的特征。岩石地球化学特征研究表明,V/（V+Ni）值指示老堡组硅质岩形成于静海环境,受陆源的影响较大。δCe值和（La/Ce）_N值表明老堡组硅质岩的沉积环境为开阔盆地和大陆边缘之间,构造背景为大陆边缘。