湖北崇阳二叠纪—三叠纪之交生物灭绝和沉积微相演化

二叠纪—三叠纪之交,湖北崇阳地区处于浅水碳酸盐岩台地环境.二叠纪末的全球事件在该剖面的沉积微相和生物演化上均留下了清楚的记录.二叠纪末生物大灭绝之前,崇阳地区为典型的正常浅海台地环境,生物种类多样,数量丰富,主要生物化石有钙藻、有孔虫、腕足、棘皮类和海绵等.生物大灭绝之后,钙藻、(筳)类、棘皮类、海绵、绝大部分有孔虫开始消失,取而代之的是个体微小的腹足、介形虫和大量的蓝细菌化石.大灭绝界线之上,首先出现的是25 cm厚的纹层状的微生物岩,含较丰富的种类单调的有孔虫化石.之后逐渐相变为花斑状微生物岩和穹隆状微生物岩,厚度分别为6.4,2.3m.不同类型微生物岩在结构构造和生物组成上存在差别.微生物岩沉积结束之后,则相变为浅滩相鲕粒灰岩.共划分出3种沉积相,即开阔台地相、潮坪相和浅滩相.崇阳剖面的生物灭绝和沉积微相变化是二叠纪—三叠纪之交浅水台地环境生物与环境过程的典型代表,为认识二叠纪末浅海沉积相演化和全球事件提供了新材料.     

安徽巢湖二叠系栖霞组碳酸盐岩斜坡沉积

长期以来,人们均认为下扬子地区广泛发育的栖霞组碳酸盐岩属于浅海碳酸盐岩台地沉积。但以巢湖地区为例研究表明,栖霞组主要为碳酸盐岩斜坡沉积。碳酸盐岩碎屑流沉积物形成了臭灰岩段和顶部灰岩段的层状石灰砾岩,分布于斜坡上部;等深流沉积物形成了上、下硅质层段的砂屑硅质粒泥灰岩,主要分布于斜坡下部。而上、下硅质层段中的钙、硅质页 (泥 )岩属于斜坡远端和盆地沉积;唯有本部灰岩段可能属于浅海碳酸盐岩台地沉积。这一认识不仅突破了传统观念,而且有助于重新认识下扬子板块二叠纪的古地理特征和盆地构造演化。     

塔里木盆地孔雀河地区寒武系-下奥陶统沉积特征

应用地震、测井和野外剖面对孔雀河地区寒武系—下奥陶统的沉积相进行了研究,识别出次深海相、浅海陆棚相、台地前缘斜坡相、生物礁、开阔台地相、局限台地相和台地蒸发岩相7种沉积相。这些沉积相可以划分为3个沉积区,分别是盆地沉积区、台地边缘沉积区和台地沉积区。在草湖、尉犁和铁干里克3个地区发育前台地边缘沉积区和台地沉积区的沉积相,3个地区之间发育有盆地沉积区的沉积相。台地蒸发岩相只发育于草湖地区的北部。生物礁在3个地区开阔台地向海和背海一侧都广泛发育,这些生物礁是油气聚集的有利场所。     

川西北部泥盆系观雾山组沉积相新认识——以大木垭剖面与何家梁剖面为例

川西泥盆系观雾山组沉积相研究缺乏横向对比,沉积模式还存在争议。根据川西北部白家乡大木垭剖面与何家梁剖面实测成果,对中泥盆统观雾山组沉积相进行了分析,认为:大木垭剖面与何家梁剖面观雾山组为碳酸盐镶边台地沉积,期间发生短暂的碳酸盐缓坡化;桂溪剖面观雾山组同属碳酸盐台地边缘,观雾山组中段发育开阔台地深水沉积,并不是前人认为的潟湖沉积。研究区碳酸盐镶边台地包括台地边缘和前缘斜坡两种亚相,前缘斜坡亚相发育于何家梁剖面,以塌积岩沉积为标志。碳酸盐缓坡包括深水缓坡和浅水缓坡两种亚相。随着海平面变化,观雾山组碳酸盐岩发育三个沉积旋回,第一、第三沉积旋回为镶边台地沉积,第二沉积旋回为碳酸盐缓坡沉积。观雾山组沉积微相对储层的分布起控制作用:生物碎屑滩和上斜坡微相为有利储层发育相带;生物礁中在油气运移之前形成的溶蚀孔洞已被白云石和方解石充填,滩间微相泥质(泥晶)白云岩不利于溶蚀孔洞形成,这二者均不是有利储层发育相带。     

湖北长阳资丘二叠纪沉积及演化特征

湖北长阳资丘二叠系剖面地层出露良好,特征明显,以碳酸盐岩沉积为主。野外剖面测量和室内微相分析表明,二叠系岩相主要由生物碎屑颗粒灰岩、砂屑灰岩、砾屑灰岩、硅质岩、钙质页岩等组成。根据岩相、古生物化石及碳酸盐岩微相分析,研究区二叠系主要为碳酸盐斜坡、台地和盆地沉积。其中,中二叠世发育碳酸盐斜坡沉积和盆地沉积,晚二叠世发育斜坡沉积、碳酸盐台地和盆地沉积。沉积演化表明,该区二叠纪发生了2次海进—海退旋回:第一次海侵发生在栖霞期,茅口期末结束;第二次始于吴家坪初期,持续到长兴末期。在中二叠统栖霞组下部发现了丰富的遗迹化石Zoophycos,形态及沉积构造研究表明此遗迹化石产生于浪基面以下较深水的碳酸盐岩斜坡环境。     

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区石炭系—二叠系阿木山组沉积环境

对内蒙古乌兰敖包地区野外剖面进行观测,结合剖面岩性组合、地层古生物、沉积构造、岩石学等沉积特征分析,认为剖面整体分为3段。下段为辫状河三角洲相向滨海相过渡,中段为碳酸盐台地相,上段为滨、浅海相。剖面沉积特征反映了该区石炭系—二叠系阿木山组沉积环境位于盆地边缘,经历了陆相向海相的转变,属于上超沉积。沉积相研究及边缘相的确定从沉积学角度证明额济纳旗及其邻区在石炭纪—二叠纪时期是一个裂谷盆地。研究成果可为盆地演化和沉积相研究提供依据。     

内蒙古乌拉特后旗乌兰敖包地区石炭系—二叠系 阿木山组沉积环境

对内蒙古乌兰敖包地区野外剖面进行观测,结合剖面岩性组合、地层古生物、沉积构造、岩石学等沉积特征分析,认为剖面整体分为3段。下段为辫状河三角洲相向滨海相过渡,中段为碳酸盐台地相,上段为滨、浅海相。剖面沉积特征反映了该区石炭系—二叠系阿木山组沉积环境位于盆地边缘,经历了陆相向海相的转变,属于上超沉积。沉积相研究及边缘相的确定从沉积学角度证明额济纳旗及其邻区在石炭纪—二叠纪时期是一个裂谷盆地。研究成果可为盆地演化和沉积相研究提供依据。     

东秦岭陕西聂家沟剖面二叠纪—三叠纪之交沉积特征及其古环境意义*

东秦岭陕西镇安聂家沟地区二叠纪—三叠纪之交发育一套海相碳酸盐岩沉积序列,较完整地记录了二叠纪末生物大灭绝事件前后浅海碳酸盐岩台地相生物群落演替及环境变化等信息,是研究二叠纪末生物大灭绝事件前后生态环境变化与沉积响应的理想区域。通过碳酸盐岩微相分析方法,对陕西镇安聂家沟剖面二叠系—三叠系界线附近的碳酸盐岩生物组合和微相类型进行了详细分析,共识别出11个微相类型: 斑点状凝块石、叠层石灰岩、鲕粒—纹层状叠层石灰岩、有孔虫颗粒灰岩、藻—海百合泥粒灰岩、含有被包壳和被磨蚀骨屑颗粒的粒泥灰岩、鲕粒颗粒灰岩、集合颗粒灰岩、含鲕粒的粒泥灰岩、泥晶灰岩和泥岩。根据碳酸盐岩微相特征及沉积相标志,在二叠系—三叠系界限附近划分出台地边缘、开阔台地和局限台地3种沉积相,其反映了二叠纪—三叠纪之交频繁的沉积相带变更的特点。该剖面碳酸盐岩微相反映的古生态和生物群落演替特征与中国华南同时期其他剖面具有较好的一致性,即二叠纪末生物大灭绝事件之后,早三叠世正常浅水碳酸盐岩台地生物类型和丰度极低,仅含有少量的双壳类、海百合等,灭绝事件界线附近以微生物碳酸盐岩等特殊微生物沉积构造占主导,之后微生物岩等消失,又出现了以双壳类为首的生物碎屑石灰岩。研究结果为了解二叠纪末生物大灭绝事件中生物和环境的协同演化提供了新的材料和认识。     

湖北大峡口剖面下三叠统岩石学特征及沉积环境

湖北大峡口剖面下三叠统层位齐全,界线清楚,出露良好,沉积构造发育,是研究鄂西地区下三叠统的理想剖面。该区下三叠统自下至上可划分为大冶组和嘉陵江组,总厚度1 204.47m,是一套碳酸盐岩沉积,以石灰岩和白云岩为主。研究表明,早三叠识别出了开阔台地、局限台地、盆地、斜坡、浅滩等环境。沉积相的纵向演化为盆地-斜坡-台地,整体上是一个海平面下降、水体变浅的过程,期间偶有短暂的海平面上升的过程。在岩石特征、沉积环境分析的基础上建立了大峡口剖面下三叠统盆地-斜坡-开阔台地-浅滩-局限台地的沉积模式。     

东秦岭陕西聂家沟剖面二叠纪—三叠纪之交沉积特征及其古环境意义*

东秦岭陕西镇安聂家沟地区二叠纪—三叠纪之交发育一套海相碳酸盐岩沉积序列,较完整地记录了二叠纪末生物大灭绝事件前后浅海碳酸盐岩台地相生物群落演替及环境变化等信息,是研究二叠纪末生物大灭绝事件前后生态环境变化与沉积响应的理想区域。通过碳酸盐岩微相分析方法,对陕西镇安聂家沟剖面二叠系—三叠系界线附近的碳酸盐岩生物组合和微相类型进行了详细分析,共识别出11个微相类型: 斑点状凝块石、叠层石灰岩、鲕粒—纹层状叠层石灰岩、有孔虫颗粒灰岩、藻—海百合泥粒灰岩、含有被包壳和被磨蚀骨屑颗粒的粒泥灰岩、鲕粒颗粒灰岩、集合颗粒灰岩、含鲕粒的粒泥灰岩、泥晶灰岩和泥岩。根据碳酸盐岩微相特征及沉积相标志,在二叠系—三叠系界限附近划分出台地边缘、开阔台地和局限台地3种沉积相,其反映了二叠纪—三叠纪之交频繁的沉积相带变更的特点。该剖面碳酸盐岩微相反映的古生态和生物群落演替特征与中国华南同时期其他剖面具有较好的一致性,即二叠纪末生物大灭绝事件之后,早三叠世正常浅水碳酸盐岩台地生物类型和丰度极低,仅含有少量的双壳类、海百合等,灭绝事件界线附近以微生物碳酸盐岩等特殊微生物沉积构造占主导,之后微生物岩等消失,又出现了以双壳类为首的生物碎屑石灰岩。研究结果为了解二叠纪末生物大灭绝事件中生物和环境的协同演化提供了新的材料和认识。     

西秦岭临潭地区泥盆纪——三叠纪沉积环境恢复与盆地构造演化

根据西秦岭临潭地区泥盆纪—三叠纪沉积盆内细碎屑岩的主量、微量、稀土元素特征追溯源区背景,反演母岩性质,建立了该区沉积盆地与构造演化模式.认为沉积盆地的物源总体来自盆地的北部,北部经历了晚泥盆世的陆相—湖相沉积,石炭纪的滨岸海滩相-温暖潮湿的近岸海湾（潟湖或潮坪）相-浅海陆棚相沉积,到二叠纪的浅海陆棚-浅海陆棚内的堡礁或堤礁建造;沉积盆地南部为稳定的碳酸盐台地相.三叠纪,盆地经历了大陆斜坡浊流沉积—大陆斜坡（半深海）浊流沉积—滨浅海沉积环境复杂的环境变化.沉积盆地形成演化整体划分为3个阶段：被动大陆边缘台盆台地稳定发育阶段;弧后盆地形成演化阶段;弧后前陆盆地叠合阶段.     

湘西北地区早奥陶世沉积特征及岩相古地理

湘西北地区是指位于湖南省内的桃源、沅陵、怀化一线以北及以西的区域。根据2010年以来在区内开展1︰5万区域地质调查项目所取得的剖面资料及填图资料,应用优势相成图法编制了早奥陶世特马豆克期、弗洛早期的岩相古地理图。基于岩相古地理研究表明:沿张家界—古丈—吉首—凤凰一线有古隆起的存在,大致以古隆起为界,两侧沉积分异明显;西北侧属镶边碳酸盐岩台地,沉积地层为桐梓组和红花园组,主要发育局限台地、开阔台地、台地边缘浅滩、台地边缘生物礁、台地斜坡和浅海陆棚6种沉积相和若干亚相、微相;东南侧属浅海陆棚,沉积地层为白水溪组\盘家咀组、桥亭子组,主要有混积陆棚和碎屑陆棚。沉积特征的分析和系列岩相古地理图件的编制,提高了区内下奥陶统的研究程度,同时对金属地质找矿具有一定的指导意义。     

湘西北地区早奥陶世沉积特征及岩相古地理*

湘西北地区是指位于湖南省内的桃源、沅陵、怀化一线以北及以西的区域。根据2010年以来在区内开展1:5万区域地质调查项目所取得的剖面资料及填图资料,应用优势相成图法编制了早奥陶世特马豆克期、弗洛早期的岩相古地理图。基于岩相古地理研究表明: 沿张家界—古丈—吉首—凤凰一线有古隆起的存在,大致以古隆起为界,两侧沉积分异明显;西北侧属镶边碳酸盐岩台地,沉积地层为桐梓组和红花园组,主要发育局限台地、开阔台地、台地边缘浅滩、台地边缘生物礁、台地斜坡和浅海陆棚6种沉积相和若干亚相、微相;东南侧属浅海陆棚,沉积地层为白水溪组\盘家咀组、桥亭子组,主要有混积陆棚和碎屑陆棚。沉积特征的分析和系列岩相古地理图件的编制,提高了区内下奥陶统的研究程度,同时对金属地质找矿具有一定的指导意义。     

西藏荣玛地区上三叠统日干配错组沉积环境及其构造意义

西藏荣玛地区上三叠统日干配错组发育厚度较大的碳酸盐岩夹少量碎屑岩沉积,在野外剖面实测的基础上,对这套碳酸盐岩进行了岩相与微相分析。通过对碳酸盐岩样品显微薄片观察分析,共识别出13个微相。根据岩石特征及其组合类型划分出6个沉积相:陆源碎屑滨岸相、局限台地相、开阔台地相、台地边缘浅滩相、台地边缘礁相和斜坡相。分析结果表明,晚三叠世荣玛地区主要为陆源碎屑滨岸-浅海碳酸盐台地环境,夹有较深水的斜坡相沉积,共发生了4次海侵-海退旋回,并间隔有若干次小规模的海平面升降变化。区域上,班公湖—怒江洋北缘晚三叠世的沉积环境大体一致,且广泛发育晚二叠世—晚三叠世之间的区域不整合,故认为班公湖—怒江洋的开启时间为晚三叠世之前,且东西段呈准同时开启模式打开。     

碳酸盐台地淹没过程的微相响应——以陕西铜川桃曲坡奥陶系剖面为例

晚奥陶世早期,位于华北板块西南缘的鄂尔多斯盆地南缘发生了一次台地淹没事件,致使鄂尔多斯南缘台地由镶边碳酸盐台地转变为远端变深的缓坡台地.作为这个台地边缘的代表性剖面一陕西铜川桃曲坡中上奥陶统剖面保存了此次碳酸盐台地淹没过程的完整记录.野外观测和室内微相分析表明,这一淹没过程可划分为淹没前阶段、淹没阶段及后淹没阶段三个不同的沉积阶段.淹没界面位于泾河组与金粟山组之间,沉积相由台地边缘礁相突变为陆棚边缘相.(1)淹没前阶段:其建造为泾河组上部沉积,微相主要包括生屑亮晶灰岩、球粒亮晶灰岩、被包壳的生屑亮晶灰岩、内碎屑亮晶砂屑灰岩,台地边缘礁相沉积,指示一种正常浅海台地环境;(2)淹没阶段:其建造为泾河组-金粟山组交界处及金粟山组下部沉积,微相主要为泥晶灰岩、含生屑泥晶灰岩,代表了深水陆棚沉积环境;(3)后淹没阶段:代表性建造为金粟山组中上部及桃曲坡组沉积,主要微相有含生屑泥晶灰岩、稀少的生屑泥晶灰岩和骨针泥灰岩,呈现深水陆棚-斜坡沉积环境.区域资料表明,该台地淹没的主要原因是鄂尔多斯南缘镶边碳酸盐台地受扬子板块向华北板块俯冲消减作用的影响发生阶梯状断裂,造成了台地的最终淹没.桃曲坡剖面自泾河组上部到金粟山组下部的微相组合是对这一宏观过程的微观响应.     

广西来宾铁桥剖面中上二叠统沉积微相

对广西来宾铁桥剖面中二叠统茅口组和上二叠统吴家坪组进行了详细的沉积相研究,共识别出4个沉积相和10个微相,分别为:盆地相（含层状硅质岩微相、含透镜状灰岩的层状硅质岩微相）、下斜坡相（含与灰岩互层的层状硅质岩微相、夹层状硅质岩的灰岩微相、浊流沉积的灰岩微相）、上斜坡相（含夹硅质条带或薄层的灰岩微相、夹硅质团块或条带灰岩微相、灰岩微相、碎屑流等重力流沉积的灰岩微相）和台地边缘相（钙质海绵礁灰岩微相）。野外观测表明,茅口组和吴家坪组各为一个向上变浅的沉积旋回,但两个旋回的演化具有明显的差异,茅口组整体上是由盆地相向斜坡相演化的过程,以发育浊流、碎屑流等重力流沉积为特征,而吴家坪组是由盆地相到斜坡相至台地边缘相,再到斜坡相的演化过程,沉积微相变化频繁。该剖面的沉积微相交替记录了海平面变化过程,表现为茅口期持续下降,吴家坪早期快速上升,中期逐步下降,晚期又升高的特征。     

湖南慈利江垭中-上二叠统岩石特征及沉积环境分析

湖南慈利江垭剖面中 上二叠统自下而上可以分为栖霞组、茅口组、吴家坪组和大隆组,总厚度为4617 m。该剖面岩以石灰岩为主,含少量的硅岩、泥岩、页岩和白云岩。石灰岩进一步分为砾屑灰岩、砂屑灰岩、粉屑灰岩、生物碎屑粒泥灰岩以及生物碎屑泥粒灰岩。砾屑灰岩主要分布于栖霞组及茅口组中,为斜坡沉积作用的产物。白云岩主要为同生和准同生白云岩,为局限台地环境的产物。根据岩性、微相分析,可划分出滨岸、局限台地、开阔台地、台地边缘、斜坡及盆地6种沉积环境。沉积演化表明,研究区二叠纪发生了两次大规模的海侵,主要发生于栖霞期早期—茅口期晚期以及吴家坪期早期—长兴期晚期。值得指出的是,栖霞组及茅口组中斜坡沉积的发现,对于重新认识研究区中二叠世古地理分布、演化及斜坡的迁移具有重要的意义。     

四川广安市响水飞仙关组剖面特征及地质意义

四川省广安市桂兴镇响水村下三叠统飞仙关组地质剖面,位于华蓥山背斜的西翼,其古地理位置位于早三叠世川东碳酸盐台地西侧。对该剖面的详细研究,有利于恢复飞仙关期川东碳酸盐台地西侧的沉积演化过程。响水剖面飞仙关组一段属于半局限浅海陆棚和开阔台地含泥灰岩沉积。飞仙关组二段下部为碳酸盐台地西缘斜坡相及开阔台地相;其上部为较稳定的开阔台地沉积。飞仙关组三段是碳酸盐台缘鲕滩和开阔台地沉积。飞仙关组四段属于典型的混积台地潮坪沉积。川东碳酸盐台地西侧飞仙关组由两个向上变浅的沉积旋回组成,第2个沉积旋回是碳酸盐台地向西增生和鲕滩发育的主要时期。     

贵州镇宁地区早—中三叠世地层特征及沉积环境变迁

镇宁地区早—中三叠世地层发育良好,相变明显,是贵州三叠纪"S"型相变带的组成部分之一。地层序列中各组(段)的岩石组合与沉积相为:大冶组主要由薄层灰岩夹少量砾屑灰岩组成,主体为缓斜坡相沉积;安顺组主要为一套白云岩,为局限台地—台地边缘滩(丘)相沉积;罗楼组与青岩组主要为一套薄层灰岩夹厚层砾屑灰岩,为斜坡相沉积;关岭组、花溪组及杨柳井组主要由白云岩与灰岩组成,为一套局限台地相沉积;垄头组主要由厚块状灰岩、角砾灰岩及少量白云岩组成,下部主要为台地边缘滩相沉积,上部为斜坡垮塌堆积与台缘滩相沉积的交互;边阳组主要为一套砂泥岩组合,代表了盆地相浊流沉积。早—中三叠世各时期的环境变迁颇具特色。印度期总体为缓斜坡环境;奥伦期古地形发生分异,出现了台地—斜坡的新沉积格局,且斜坡坡度变大;安尼期古地形分异更加明显,台缘向前迁移,但沉积格局未发生大的变化,唯斜坡坡度进一步增大;拉丁期台缘向后迁移,出现了较完整的台—坡—盆新格局。     

阿联酋下白垩统舒艾巴组生物礁沉积模式

本文在露头分析和钻井资料研究的基础上,结合区域地质背景,对阿联酋地区下白垩统舒艾巴组生物礁沉积特征进行了分析,确定了该区生物礁的沉积模式及有利储层发育相带。舒艾巴组沉积时期,具备优越的生物礁发育条件,造礁生物主要为厚壳蛤。研究区舒艾巴组碳酸盐台地具有"缓斜坡镶边台地"沉积特征,自盆地边缘向盆地内部,依次发育浅海低能碳酸盐陆架、浅海高能碳酸盐陆架、深水低能碳酸盐陆架、盆地斜坡相和深海盆地相。浅海高能碳酸盐陆架-盆地斜坡相带为生物礁发育带及油气富集区。其中浅海陆架边缘的高能相带为厚壳蛤生物礁发育的最有利区域,储层物性最好,厚壳蛤礁主要形成于早期存在的藻类粘结灰岩台地高点和台地边缘,礁核和礁前为优质储层发育带。研究该区生物礁的沉积模式与分布规律,对该区生物礁储层油气勘探具有重要的指导意义。