全球寒武系第4阶国际层型剖面及点位(GSSP)研究的进展

赵元龙研究团队以贵州剑河交榜杷榔组剖面为依据,结合其下变马冲组及其上“清虚洞组”于2010年起进行了长达10多年的寒武系第4阶地层、层序地层、碳硫同位素等学科的研究,取得了明显的进展,建立了3个三叶虫带及1个三叶虫层位、2个疑源类组合带,初步确定首现于杷榔组底部的Oryctocerella duyunensis为第4阶首现三叶虫。疑源类、碳硫同位素等变化曲线与此基本一致。并与北格林兰Henson Gletscher地层进行了对比,将视剑河交榜杷榔组剖面为潜在的寒武系第4阶国际层型剖面及点位(GSSP),将继续进行深入研究。     

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。     

柯坪地区肖尔布拉克寒武系层序及沉积演化

实测肖尔布拉克寒武系剖面,其厚度达870.9m.在对剖面寒武系沉积相、露头层序地层学等方面分析的基础上认为,该剖面由下至上可以识别出9个三级层序,每个层序均由海侵体系域和高水位体系域构成,由于寒武系时期研究区处于碳酸盐台地环境,缺少低水位体系域.该剖面主要发育碳酸盐台地沉积体系.海平面的升降变化是控制该区沉积相发育和分...     

露头层序地层学在上扬子地区页岩气初期勘探中的应用：以下寒武统牛蹄塘组为例

依据露头层序地层学的基本原理和基本工作方法及思路,对上扬子地区寒武系进行层序划分与对比,并在早寒武世三级层序内探讨沉积相平面展布与空间分布。早寒武世扬子地台被动大陆边缘一侧持续发生海侵,沉积体系域以海侵体系域TST和高位体系域HST为主,缺乏低位体系域LST。分别编制海侵期和高位期两幅不同时期的沉积模式图表现三级层序的沉积体系特征,并对目的层段牛蹄塘组黑色页岩作出评价,从而揭示出露头层序地层学在页岩气初期勘探中的重要应用价值。     

淅川地层小区寒武系层序划分

淅川地层小区寒武系划分为水沟口组、岳家坪组和蜈蚣丫组。底部与震旦系平行不整合接触,顶部与奥陶系整合或平行不整合接触,顶、底界面特征为Ⅱ型界面。地层层序分析以剖面研究为基础,在详细测制地层剖面的基础上划分出了46个基本层序,分析基本层序在纵横向上的变化规律,进而分析地层结构、划分体系域以及地层层序。     

塔里木盆地柯巴麦地区寒武纪层序模式及意义

以层序地层学理论为指导,据全球海平面变化,结合钻井、野外露头及地震资料,将柯坪-巴楚-麦盖提斜坡地区寒武系碳酸盐岩划分为3个二级层序,24个三级层序。总结每个层序界面及层序内部特征,建立柯巴麦寒武系层序地层格架,揭示层序内体系域构成特征。提出柯巴麦地区寒武系碳酸盐岩发育3种层序模式—低位、海侵与高位模式,分析其控制因素。将寒武系沉积模式归纳为2种：碎屑岩沉积模式和碳酸盐台地-蒸发台地沉积模式,为塔西南地区进一步油气勘探提供新思路。     

贵州剑河乌溜-曾家崖寒武系第5阶全球层型剖面及点位研究的新资料

贵州剑河八郎乌溜—曾家崖寒武系第5阶底界潜在的全球层型剖面及点位上下的动物群(三叶虫和无铰纲腕足类)有显著的变化;研究的剖面厚约4.5m,穿过首现点位Oryctocephalus indicus。经逐层化石的采集和深入的研究,证实在寒武系第4阶或寒武系第2统顶部Ovatoryctocara granulata-Bathynotus holopygus带与寒武系第5阶或寒武系第3统底部Oryctocephalus indicus带之间大约有20cm的贫化石间隔区。这一动物群的突变是在均一的岩相中发生的,表明该剖面是建立寒武系第5阶(或第3统)底界的全球层型剖面和点位(GSSP)理想剖面。     

贵州水城矿区上二叠统层序地层及控煤作用

贵州西部水城矿区主要的含煤地层晚二叠世龙潭组为典型的海陆过渡相含煤岩系,其沉积环境有下三角洲平原、潮坪和泻湖等。作者对水城矿区上二叠统含煤岩系龙潭组和汪家寨组层序地层进行了分析,共识别出4个层序界面,并根据层序界面将水城矿区上二叠统划分为3个层序地层,层序Ⅰ从峨眉山玄武岩顶界到标七底界;层序Ⅱ从标七底界开始到四号煤层底板;层序Ⅲ从四号煤层底板开始到二叠系与三叠系的不整合面。三个层序地层中层序Ⅱ煤层发育最好,层序Ⅲ次之,层序Ⅰ最差。在层序中又进一步划分出低位体系域、海侵体系域和高位体系域,其中尤以海侵体系域最有利成煤作用,高位体系域次之,低位体系域最差。     

哥伦比亚Llanos盆地中部始—中新统Carbonera组层序地层特征

以层序地层学理论为指导,通过对岩石地层、测井地层、地震地层等资料的综合分析,将Llanos盆地中部始—中新统Carbonera组划分为4个三级层序。4个层序均由海侵体系域和高位体系域组成,缺失低位体系域。海侵体系域发育内陆棚～前三角洲泥质沉积,高位体系域以发育三角洲前缘砂质沉积为主,整体上显示为四套从海进到海退的沉积旋回。构造运动和海平面升降是控制Llanos盆地中部Carbonera组层序形成与发育的主要因素。层序演化及石油地质条件分析表明,高位体系域中发育的三角洲前缘水下分流河道,是寻找优质储层的有利目标。     

四川省北川县永利村下泥盆统甘溪组谢家湾段的研究

在野外和室内工作的基础上,结合前人研究成果,对四川龙门山区北川县下泥盆统永利村谢家湾剖面进行了岩石地层、生物地层、层序地层及年代地层的多重地层划分,认为:1)研究剖面定为甘溪组谢家湾段较为合理;2)根据化石特征自下而上建立了Euryspirifer延限带和Otospirifer富集带;3)研究剖面属于典型的Ⅱ型沉积层序,由陆架边缘体系域、海侵体系域和早期、晚期高位体系域组成;4)研究剖面应属埃姆斯阶下部的中上部分,并可与广西、贵州相当地层进行对比.     

上扬子区寒武系的层序地层格架——寒武纪生物多样性事件形成背景的思考

上扬子区,特别是贵州及其邻区的寒武系发育完整,是一套从黑色页岩系到碳酸盐岩的地层序列,该序列构成一个复杂而有序的层序地层格架。在时间变化方面,寒武系由两个二级层序组成,滇东统和黔东统所组成的二级层序可以进一步划分为5个三级层序,武陵统和芙蓉统所组成的二级层序可以进一步划分为7个三级层序,最终形成一个有序的海侵—海退旋回序列;在滇东统和黔东统所构成的二级层序之中,三级层序形成一个有序的垂直叠加形式:滇东统和黔东统自下而上三级层序由“凝缩段(CS)+高水位体系域(HST)”序列演变为“海侵体系域(TST)+凝缩段(CS)+高水位体系域(HST)”,层序界面类型由淹没不整合型层序界面演变为明显的暴露间断面,意味着二级层序的相序组构与三级层序存在相似性;武陵统和芙蓉统所构成的二级层序之中,厚度巨大而且化石贫乏的娄山关群白云岩自北西向南东的进积尖灭,表明该二级层序为一个总体向上变浅序列,而且其中的大多数三级层序不发育凝缩段单元,与滇东统和黔东统形成强烈的反差。在空间变化方面,从北西向南东随着古地理背景由浅变深,滇东统和黔东统厚度变薄,向东南变为一个难以进行三级层序划分的凝缩序列;武陵统和芙蓉统则从浅水台地相白云岩的向南东相变为一套陆棚相泥页岩和泥灰岩为主的地层序列。研究区域寒武系的层序地层格架不但表明了三级层序的两大属性——“空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性”,而且也反映出地层记录中“两种相变面和两种穿时性”。在层序地层框架内可以观察到:在第一个二级海侵作用期间,从小壳化石组合经松林生物群到与澄江动物群同时代的遵义生物群,形成了寒武纪早期最为引人注目的生物多样性事件;在第二个海侵作用期间,从台江生物群到凯里生物群,又形成了另一个显著的生物多样性事件。该事实表明,大规模的海侵作用为生物多样性事件奠定了基本的沉积背景,而海退事件是否对应着生物灭绝事件还有待于进一步研究。因此,海侵—海退事件与生物变化事件之间的复杂关系还需要更进一步的研究才能得到更加合理的阐释。     

湖南桑植仁村坪二叠纪Capitanian期沉积地层及环境北大核心CSCD

湖南桑植仁村坪剖面茅口组中—上段地层的牙形l类资料显示,该剖面具有相对完整的卡匹敦阶(Capitanian)牙形类化石带,但缺失瓜德鲁普统-乐平统界线附近的Jinogondollela granti-Clarkina postbitteri postbitteri的3个牙形类化石带。该阶底部Jinogondollela postserrata牙形类化石带起始于茅口组下段顶部的礁边缘相生屑灰岩沉积的底部(-4.1m处);茅口组中段"孤峰组"硅(泥)质岩段属于牙形类J.shannoni化石带的沉积;茅口组上段含白云质团块的巨厚层亮晶灰岩基本属于牙形类J.xuanhanensis化石带的沉积。该剖面卡匹敦阶的层序地层分析显示出一个完整的三级层序变化过程。其底界SB3位于茅口组下段顶部9cm厚度的薄层白云岩之顶,代表东吴运动的第二幕(鸣山运动);后继高水体系域沉积表现为茅口组中段的硅(泥)质沉积岩段,属于牙形类J.shannoni化石带;茅口组上部灰岩段代表低水位体系域的碳酸盐台地边缘相灰泥丘沉积,属于牙形类J.xuanhanensis化石带,可与广西"来宾灰岩"的生物时代和沉积环境相对比;茅口组顶部覆盖的"王坡煤系"代表二级层序界面(SB2),与东吴运动的主幕(第三幕)相对应。     

鄂尔多斯盆地西缘晚石炭世沉积体系与高频层序旋回--以呼鲁斯太剖面例析

鄂尔多斯盆地西缘呼鲁斯太剖面上石炭统包括靖远组、羊虎沟组和太原组,发育有堡岛、堡岛—台地和潮控三角洲三种沉积体系,自下而上可以划分出１６ 个海进－ 海退层序旋回,每个层序旋回的时限为１ ．１ ～３ ．３ Ｍａ ,平均１ ．９ Ｍａ ,相当于四级相对海平面变化旋回,属高频层序旋回。每个层序由海侵体系域和早期高位体系域、晚期高位体系域组成,偶发育有强制海退体系域。晚石炭世早期海侵来自祁连海,太原晚期,祁连海与华北连通。研究区古海平面变化表现为先慢速后快速海侵和快速海退,少数为正常海退,并由此建立了古海岸平原的层序地层模式。     

四川盆地东北部长兴组层序地层与储层分布

四川盆地东北部的二叠系长兴组为一套碳酸盐岩地层。宣汉盘龙洞剖面详尽研究表明,长兴组可分为两个三级层序:第1层序的海侵体系域由开阔台地滩间相沉积组成,高位体系域为台地边缘礁滩相沉积;第2层序的海侵体系域为浅滩沉积,高位体系域为暴露浅滩相-蒸发潮坪相沉积。长兴组中层序界面主要有水下间断不整合面和暴露侵蚀不整合面两类,相当于PeterVail的II类层序界面。在层序地层研究的基础上,对长兴组储层的时空分布特点进行了系统研究。研究发现,储层与层序地层关系密切,储层主要发育在层序的高水位体系域中:礁滩相储层位于第1层序的高位体系域中,而暴露浅滩-蒸发潮坪储层则主要产在第2层序的高水位体系域中。长兴组层序地层格架图以及层序高水位体系域沉积相平面图的编制,成为预测储层二维空间分布的基础。结果表明,礁滩相储层分布于通江—开县碳酸盐台地的东西两侧,暴露浅滩-蒸发潮坪储层遍布于通江—开县的碳酸盐台地及其东西两侧地区之中。两个层序高位体系域中的储层岩石孔隙丰富,储集条件较好,分布面积较广,从而成为研究区域油气勘探的重要目的层。     

重庆地区上二叠统沉积层序及幕式聚煤作用

重庆地区上二叠统包括龙潭组/吴家坪组和长兴组,其中龙潭组和吴家坪组为同期异相沉积。根据岩性岩相特征及含煤特征分析,上二叠统龙潭组为一套海陆过渡相含煤地层,形成于海湾(潟湖)—潮坪沉积体系,长兴组主要为浅海碳酸盐沉积。通过区内钻井剖面及露头剖面的分析,将研究区划分为2个三级层序,2个层序均反映出海侵自东向西的脉动推进、东深西浅的格局,从而产生各种沉积体系在垂向上和平面展布上的规律分布。层序1煤层分布范围较广,基本覆盖全区。低位体系域一般不含煤层;海侵体系域发育主要煤层C25及C23,其中C25位于含煤地层的底部,分布范围广,其顶、底板均跨越不同沉积相区,具有幕式成煤模式的特征;高位体系域发育主要煤层C18+19,主要分布在重庆天府姚家岩以南至贵州习水,煤层分布稳定。层序2煤层很少,主要为海侵体系域早期发育的C16煤层,煤层分布稳定;高位体系域几乎全部为碳酸盐台地相,不含煤层。海平面的升降打破了原有的沉积环境,而形成新的沉积环境,是控制含煤沉积旋回及聚煤作用的重要因素。     

特提斯-喜马拉雅北带侏罗纪——白垩纪界线层序地层分析

侏罗纪、白垩纪是特提斯-喜马拉雅海区演化过程中的一个极其重要的阶段,其沉积物蕴涵着新特提斯早期演变的丰富信息。通过实测浪卡子县多久乡卡东晚侏罗世—早白垩世地层剖面,结合前人的研究成果,在对剖面进行层序地层分析的基础上,识别出4个三级层序。特提斯-喜马拉雅海区晚侏罗世层序地层总体上表现为海退的进积序列,反映了特提斯-喜马拉雅海区持续收缩和海平面下降的过程;早白垩世层序地层总体表现为海进的退积序列,反映了特提斯洋壳的扩张阶段。早白垩世桑秀组可以分为2个层序,第一个层序为Ⅰ型层序,镜下观察表明,早白垩世桑秀组底部的砂岩为近源沉积,属滨浅海相沉积,为低水位体系域,颗粒的定向性指示该区后期受到强烈的挤压作用;中部为次深海沉积,为海侵和高水位体系域;第二个层序为Ⅱ型层序,发育陆棚边缘体系域、海侵体系域和高位体系域,由陆棚、火山陆隆和浊流沉积组成。甲不拉组的砾岩属于新层序的开始,为低水位体系域。该剖面海平面相对变化曲线与同期全球海平面相对变化曲线基本一致。该区层序形成的控制因素包括构造沉降-火山活动、海平面相对变化和沉积物供应。结合锆石SHR IM P年代学研究可以确定侏罗纪/白垩纪的界线位于前人认为的维美组上部砂岩之底。     

中扬子区中二叠统层序地层研究

研究了中扬子区中二叠统层序界面和体系域特点,分析了层序样式的基本类型及其特征,建立了中扬子区层序地层格架,共划分出1个二级层序、6个三级层序(PSQ2—PSQ7),平均延时约1.7myr。海侵体系域为向岸退积的复合体,颜色普遍较深;高位体系域为向海进积的复合体,颜色相对较浅。总体上以H型样式为主,T型样式和TH型样式数量相当,反映中二叠世快速海侵缓慢海退的沉积特点,并且海侵海退幅度不大,水体中等。二级层序体系域和三级层序体系域南北向差异性不明显。     

中扬子区寒武纪层序地层研究

笔者建立了中扬子区寒武系层序地层格架,研究了中扬子区层序界面和体系域特点,分析了中扬子区层序样式的基本类型及其特征。共划分出2个二级层序、14个三级层序。寒武系下统划分了1个二级层序(SS3)、6个三级层序(SQ1-SQ6),平均延时约5.0Ma;体系域颜色普遍较深,泥质含量较高,是一套良好的烃源岩。寒武系中上统划分出1个二级层序(SS4)、8个三级层序(SQ7-SQ14),平均延时约2.9Ma;体系域颜色普遍较浅,云质含量较高,是一套良好的储集层。总体上H型样式为主,T型样式和TH型样式数量相当,反映寒武纪水体中等。二级层序体系域和三级层序体系域都表现出明显的南北向差异性。     

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。     

鄂尔多斯盆地西缘晚石炭世沉积体系与高频层序旋回--以呼鲁斯太剖面例析

鄂尔多斯盆地西缘呼鲁斯太剖面上石炭统包括靖远组、羊虎沟组和太原组,发育有堡岛、堡岛-台地和潮控三角洲三种沉积体系,自下而上可以划分出16个海进－ 海退层序旋回,每个层序旋回的时限为1.1 ～ 3.3Ma, 平均 1.9Ma,相当于四级相对海平面变化旋回,属高频层序旋回。每个层序由海侵体系域和早期高位体系域、晚期高位体系域组成,偶发育有强制海退体系域。晚石炭世早期海侵来自祁连海,太原晚期,祁连海与华北连通。研究区古海平面变化表现为先慢速后快速海侵和快速海退,少数为正常海退,并由此建立了古海岸平原的层序地层模式。