华北地原震旦系、寒武系、奥陶系化学地史

引論首先談談本文的目的及研究对象的地貭特点。几年来的实际工作使我們体会到:要深刻地从本貭上认識各族类沉积岩和沉积矿床的特征,理解和掌握它們生成发展的規律和条件,就必須首先从两方面来下功夫、找途径:其一是从空間联系上来认識它們,其二是从时間革替上来认識它們。     

华北地台东部奥陶系地层南北向沉积环境特征

前言笔者与地矿部第二石油指挥部地质大队下古生界专题队合作,对山东莱芜,龙古1、2、3井,嵩山、峰峰、唐县、京西诸剖面(图1)的奥陶系进行了沉积相和沉积环境方面的工作。根据所得资料,对华北地台东部奥陶系南北向沉积特征提出一些认识。华北地台东部是指华北地台太行山以东的部分。现在,大量资料证明,华北地台东部与西部在奥陶纪有诸多不同。本文仅讨论东部沉积环境南北向的变化特点。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系碳酸盐储层的胶结作用

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组主要由原始沉积的碳酸盐岩和岩溶角砾岩组成。储集空间以次生孔隙为主。中奥陶世沉积作用之后不久,即发生了溶解作用、白云石沉淀、干化脱水作用、机械压实作用、岩溶作用和胶结作用。胶结作用很普遍,主要发生在中石炭世之后的埋藏条件下,是对储层重要的破坏作用。充填于硬石膏结核溶模孔和非组构选择性溶蚀孔、洞、缝的方解石和白云石是最常见的胶结物。这些方解石和白云石胶结物具泥晶、嵌晶状或粒状晶粒结构。泥晶白云石基质的δ18O值-10.98‰~-0.8‰,平均-5.54‰;δ13C值-4.76‰~5.77‰,平均1.51‰。充填于溶蚀孔、缝中的白云石的δ18O值-12.54‰~-2.67‰,平均-7.34‰;δ13C值-5.56
‰~3.48‰,平均0.28‰。充填于溶蚀孔、缝方解石的δ18O值-15.42‰~-6.02‰,平均-9.51‰;δ13C值-12.44‰~1.33‰,平均-3.20‰。总的来说,白云石和方解石胶结物的δ18O和δ13C值低于泥晶白云石基质的,原因是形成晚,受淡水淋滤、埋藏作用和有机质影响较大。泥晶白云石基质的Na含量0~350 μg/g,平均59 μg/g; Sr含量0~380 μg/g,平均10 μg/g;Fe含量0~14 570 μg/g,平均1 040 μg/g;Mn含量0~4 670 μg/g,平均183 μg/g。充填于次生孔隙中的胶结物的Na、Sr、Mn含量与泥晶白云石基质的差别不大,因这些元素含量均低。充填于次生孔隙的碳酸盐胶结物较泥晶白云石基质有明显高的Fe含量。胶结物包裹体的均一温度在90℃~140℃范围内。胶结物沉淀于埋藏较深,温度较高的还原条件下。流体包裹体的气相成分以CH4最为普遍,液相成分以H2O占绝大多数。早期胶结物形成于天然气形成前,晚期胶结物形成于天然气形成之后。岩溶洼地是胶结作用最发育的地带。     

山西襄汾奥陶系岩石学特征及沉积环境分析

山西襄汾地区奥陶系只有下、中统,主要由碳酸盐岩与蒸发岩组成.燧石及陆源碎屑岩少见。同位素资料表明δ13O较低（平均-5.832‰PDB）,δ13C（平均-1.210‰PDB）变化较小,表示古盐度的指数Z多大于120。微量元素表明碳酸盐岩沉积于近陆环境,受大气淡水影响强烈。沉积环境主要是潮上（膏泻湖）、潮间坪、潮下局限海及开阔海。峰峰期后最大的海退结束了本区海相沉积史。     

华北地台东部奥陶系蠕虫状灰岩的结构特征及成因探讨

蠕虫状灰岩是一种岩石表面具有"蠕虫体"的含云或白云质灰岩,其"蠕虫体"的成因一直存在多种解释。以华北奥陶系蠕虫状灰岩为例,通过观测野外露头剖面、分析典型样品的岩石矿物和地球化学组成,刻画蠕虫状灰岩的空间展布和蠕虫体的个体形态,对比蠕虫体和基质的主元素、微量元素、稀土元素、同位素(δ~(13)C、δ~(18)O、~(87)Sr/~(86)Sr、δ~(26)Mg)等特征。结果表明:(1)蠕虫状灰岩与白云岩地层密切相关,往往下伏于同层系白云岩地层;(2)外形上,"蠕虫体"有渗透型、充填型和浸染型三种类型。渗透型蠕虫状灰岩白云石沿裂缝、粒间缝等发育,连通性好,充填型受生物潜穴和疏松的生物碎片影响,浸染型主要与上覆地层载荷作用有关;(3)蠕虫体和基质均有较低的Sr、Fe、Mn等微量元素含量。相对基质,蠕虫体具有较高的白云石、石英、Sr同位素组成和更为分散的稀土元素特征。蠕虫体的Al_2O_3、Fe_2O_3等含量与Sr同位素呈正相关关系,与Sr含量呈负相关关系;(4)蠕虫体的δ~(26)Mg与原生或准同生成因白云石较为一致,如混合水成因白云石、湖相白云石,而与生物成因白云石δ~(26)Mg差异较大。宏观和微观证据指示,蠕虫状灰岩白云石质蠕虫体以渗透-回流为主:富镁流体渗透流经多孔灰泥质灰岩层,并在前期存在的生物钻孔、微裂缝、未固结的塑性空间内浓缩沉淀形成白云石组分,后期抬升出地表后经差异风化作用形成蠕虫体。     

下扬子盆地石炭纪的岩石学特征及沉积相

位于扬子板块东部的下扬子盆地，在石炭纪时，为被动大陆边缘的陆表海沉积，陆源碎屑来自于北边的胶南古陆和南边的江南古陆东延部分─—皖浙赣古陆。石炭系分为上、下两统。早石炭世，盆地南部宣城、广德等地主要发育碎屑岩，中部巢县、南京一带以及北部滨海、洪泽一带为碎屑岩和碳酸盐岩沉积。从南往北，金陵期从滨岸碎屑岩相→开阔海台地碳酸盐岩相→潮坪碳酸盐岩和碎屑岩相；高骊山期为滨岸平原沼泽碎屑岩相→浅海陆棚碎屑岩相→海岸萨布哈白云岩、石膏、碎屑岩相；和州期盆地南部隆起，中部到北部为礁及礁后泻湖一潮坪碳酸盐岩相→开阔海台地碳酸盐相。晚石炭世主要是碳酸盐沉积，黄龙期从滨岸石英砾岩相→潮坪白云岩相→开阔海台地碳酸盐岩相；船山期是黄龙期开阔海台地碳酸盐岩相的继续，以发育核形石生物碎屑颗粒岩为特征。整个盆地的岩相带均以ＮＥＥ—ＮＥ方向展布。     

乌尔禾-风城地区二叠系白云质岩类岩石学特征及成因分析

为了探讨准噶尔盆地西北缘乌尔禾-风城地区二叠系风城组白云质岩类的成因, 利用岩矿鉴定技术,地球化学分析技术等手段, 系统分析该套云质岩类的地球化学特征。研究表明,该区云质岩类有别于海相碳酸盐岩,受外物源的影响较大,成份复杂,多为过渡性岩类。以泥质白云岩和白云质泥岩和白云质粉砂岩为主,含有少量的凝灰质白云岩和白云质凝灰岩。岩石矿物学特征和地球化学分析数据均表明,研究区的云质岩类主要形成于水体安静、深度较大、盐度偏高的半封闭陆源近海湖湾环境。二叠系时期气候炎热,蒸发作用强烈与火山活动频繁,加之淡水补给相对匮乏,为该区的云质岩类形成提供了良好的镁离子来源和水动力条件。这时湖湾中沉积的富含文石或高镁方解石的泥岩或凝灰岩,在早成岩阶段经过渗透回流白云石化作用形成了大量泥质白云岩、白云质泥岩和白云质粉砂岩。在中晚成岩阶段,经过埋藏作用生成自形或半自形的细晶-中晶白云石。     

浙西、冀东寒武-奥陶系灰岩地层的热发光特征

本文试图以浙西江山碓边大豆山和冀东卢龙武山两个地表剖面为例,应用热发光测量数据,分析并探讨对灰岩地层划分和对比的可能性。其目的是为了建立寒武系与奥陶系的界线特点和对比特征。经对2000多个热发光测量参数的处理,初步归结出以下几个问题。     

华北地台北缘奥陶系亮甲山组的碳酸盐复合海平面变化旋回层序

华北地台北缘亮甲山组地层中发育有六种碳酸盐米级旋回层序:a型和b型属潮下型,其下部单元为钙质泥岩(a型)及薄层泥晶灰岩(b型),上部单元为颗粒泥晶灰岩(a与b相同);c-f型属环潮坪型,它们的上部单元均为薄层泥晶自云岩及泥质白云岩,其下部岩石单元:c型为厚层及块状颗粒泥晶灰岩,d型为局部白云石化颗粒泥晶灰岩。e型为白云岩化颗粒泥晶灰岩,f型为中厚层含少量颗粒的泥晶结晶白云岩。从a型到f型正好构成一个米级旋回层序的环境变化谱系。
根据米级旋回层序的有序垂直叠加形式,可以建立亮甲山组地层构成的复合海平面变化旋回层序:1个三级旋回层序包含3个四级旋回层序,13-15个五级旋回层序,60余个左右的米级旋回层序。
通过这项研究表明,在浅水地层中进行露头旋回层序研究时,米级旋回层序是基本工作单元,其有序垂直叠加形式是识别长周期旋回层序的关键。     

两淮地区奥陶系沉积相及相模式

安徽两淮地区，奥陶系发育良好，以浅水碳酸盐岩为主，根据岩石类型、结构、构造、生物和剖面结构特征，可划分潮坪、局限潮下、浅滩、开阔潮下４个相带及２２个主要碳酸盐微相类型。碳酸盐相模式为均斜缓坡类型。     

华北北部晚寒武世沉积旋回分析

华北北部晚寒武世沉积一大旋回碳酸盐岩建造，在稳定的构造背景和无陆源物质在量供给条件下，这些旋回主要受海平面变化和气候影响控制。由于控制因素在全区一致，因此反映这种变化和影响的沉积旋回是可比的，相对应的沉积旋回具有等时性意义。利用这些等时性关系，编制出一系列高精度岩相古地理图。     

塔里木盆地中部地区奥陶纪碳酸盐岩裂缝与断裂的分形特征

统计分析表明塔里木中部地区奥陶系碳酸盐岩岩心裂缝与断裂具有良好的分形特征.裂缝分维值的大小首先受裂缝密度的控制,其次受裂缝分布特征的影响.断裂的分维值受断裂的发育程度及其形态的影响.分维数是描述储层裂缝与断裂发育程度的一个有效的定量参数.     

华北地台东南部石炭纪岩相古地理

华北地台东南部,即晋、冀、鲁、豫、苏、皖六省边区,石炭纪地层广泛分布,并蕴藏着丰富的煤和铝土矿等沉积矿产。本文将根据笔者多年对本区地质矿产方面的野外工作及室内综合研究,探讨石炭纪岩相古地理和煤、铝等矿产的分布规律。     

中国西部晚第三纪—第四纪有孔虫和钙质超微化石的发现及其地质意义

摘 要　 报导了中国西北晚中新世—第四纪陆相咸化湖泊介形类群中发现的有孔虫和钙质超 微化石组合‚并从生态和古地理的角度论证了它们属于非海侵来源‚图示了这些生物化石的 地理分布。认为由于主要受到干燥气候下咸化湖泊环境的控制‚中新世以来‚喜盐水生生物 群介形类、有孔虫和钙质超微生物等随干旱气候控制的咸化湖泊不断向东扩展。因此‚不能 笼统地把这些生物化石作为海侵证据。根据地质学现实主义类比原则‚提出中国东部早第三 纪没有大规模的海侵沉积‚丰富的石油天然气资源来自陆相咸化湖泊和深水湖泊沉积。     

塔中地区中及上奥陶统沉积相

中及上奥陶统是塔中地区主要的油气勘探目的层系之一。在综合地层划分对比的基础上，分析了塔中地区不同沉积相的分布规律。礁滩沉积和斜坡沉积构成了台地边缘相的主体。碳酸盐台地上不同期次发育的边缘相是重要的油气储集体。它们主要分布于塔中I号断裂构造带和TZ10井构造带和塔中南缘断裂构造带上，沉积厚度相对较大。因此，可以得出这样的结论，这种分布状况代表了塔中地区构造对沉积相带的控制作用。通过大量二维及三维地震资料解释分析，发现在塔中广泛分布的丘状隆起地震相、楔状前积反射地震相和杂乱反射地震相相同样多沿主要构造线延伸，内部反射杂乱，成乱岗状反射。把已经认识的沉积相类型和这些地震相的分布特征相比较，可以确定这种地震相就是碳酸盐台地边缘相沉积体。这样，就有可能利用丰富的地震资料，预测有利油气富集的储集体的展布规律。     

鄂中地区下奥陶统碳酸盐岩成岩作用及孔隙演化

本文根据岩石学特征、沉积构造、生物化石等标志将鄂中地区下奥陶统碳酸盐岩沉积划分为五种不同的相带，其中以开阔台地相最为发育。并采用阴极发光、氧碳同位素、混合染色等手段，详细研究了该区碳酸盐岩成岩作用类型、成岩序列和孔隙演化特征。认为胶结、溶解、压溶作用和白云石化作用是控制该区碳酸盐岩储层的主要因素，聚集期孔隙形成于深埋藏成岩环境，与压溶作用和深部溶解作用密切相关     

四川盆地南部二叠系茅口组碳酸岩岩石学与储集性质

概述茅口组沉积时,四川盆地为一沉积碳酸盐的浅海台地,东北与已上升为陆的中朝陆台毗邻。北有秦岭、西有康滇、东南有雪峰等古陆呈岛链孤立于广阔浅海中。有的已经沉没水中。海水来自特提斯海,从西和西南进入本区,再向东流入杨子海槽。陆源物质主要来自中朝陆台和邻近古陆。     

胜利油区早古生代沉积相

早古生代，胜利油区作为华北地台的一部分，接受了一套以海相碳酸盐岩为主的沉积，其沉积相与其他地区既有相似性，又有特殊性。文中首先按沉积岩类型，将沉积相划分为碎屑沉积相系和碳酸盐岩沉积相系。根据岩石的沉积构造、指相矿物、生物化石等，将下古生界沉积相进一步划分为４个相９种亚相，并对各种相的特征进行了简要说明。在单井相分析的基础上，利用单因素和三端元作图法编制了基础图件，结合相序的变化规律和区域地质背景，对区内早古生代不同时期的沉积相展布特征进行了探讨：馒头期—徐庄期，基本为潮上到潮间带；张夏期—崮山期，发育有潮下浅滩和开阔海两种主要沉积相；长山期—早奥陶世，以潮间—潮下带为主；中奥陶世，以浅水的潮上、潮间带与较深水的潮下带间互出现。研究早古生代沉积相，对于评价碳酸盐岩储层和烃源岩有重要意义。     

桂林唐家湾剖面中—上泥盆统碳酸盐岩沉积相和成岩作用

本文的工作区域是按中国地矿部和德国下萨克森州科学和艺术部之间科学台作协议而提供的。在唐家湾地区的中上泥盆统碳酸盐岩中可以见到以下8种微相类型:泥岩、具纹层球粒-颗粒岩/泥粒岩、无纹层球粒-颗粒岩/泥粒岩、介形虫-颗粒岩/泥粒岩、枝状层孔虫-粒泥岩、枝状层孔虫-棘皮类-粒泥岩、生物碎屑-粒泥岩和骨架岩。这些微相类型可指示不同的能量指数及水深。同欧文(Irwin,1965)浅水碳酸盐沉积模式对比,唐家湾泥盆纪(吉维特期和弗拉斯期)属于Y带和Z带沉积,并可分出发育生物丘-生物层的正常海环境、局限浅水沉积环境和潮坪沉积环境。最大水深估计为10m—20m。
唐家湾剖面碳酸盐岩经历了三种早成岩环境:海水成岩环境、大气水成岩环境和混合水成岩环境。其后又经历了晚成岩阶段的压溶、重结晶和交代作用。白云石化部分为混合水成因,部分为晚成岩期交代成因。