龙门山地区泥盆纪层序地层及海平面变化——以四川北川桂溪剖面为例

志留纪末期的加里东运动使扬子板块与华夏板块基本上拼接联合为统一的华南板块,由于古特提斯洋北支向东扩张,泥盆纪时龙门山地区形成华南板块西北缘的被动大陆边缘。在这个比较稳定的构造背景下,以桂溪剖面为代表的稳定类型泥盆系大致可以划分为18个三级沉积层序(DS1-DS18),进一步可以归并为2个二级构造层序,对应于两次海侵高潮。层序地层划分表明龙门山地区在泥盆纪经历了一个从海侵作用初期的海侵碎屑岩沉积(DS1-DS9)到高水位碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积(DS10-DS12),再到海退期清水碳酸盐岩沉积(DS13-DS18)的有规律的沉积演变过程,从而形成了一个复杂而有序的层序地层序列。这种沉积演变规律及海平面变化与隔陆相望的滇黔桂地区的泥盆系具有相似性。但龙门山地区的泥盆系比滇黔桂地区发育齐全,厚度更大,所以后者的泥盆系只能划分出13个三级层序。     

龙门山地地区泥盆纪层序地层及海平面变化——以四川北川桂溪剖面为例

志留纪末期的加里东运动使扬子板块与华夏板块基本上拼接联合为统一的华南板块,由于古特提斯洋北支向东扩张,泥盆纪时龙门山地区形成华南板块西北缘的被动大陆边缘.在这个比较稳定的构造背景下,以桂溪剖面为代表的稳定类型泥盆系大致可以划分为18个三级沉积层序(DS1-DS18),进一步可以归并为2个二级构造层序,对应于两次海侵高潮.层序地层划分表明龙门山地区在泥盆纪经历了一个从海侵作用初期的海侵碎屑岩沉积 (DS1-DS9) 到高水位碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积 (DS10-DS12),再到海退期清水碳酸盐岩沉积 (DS13-DS18) 的有规律的沉积演变过程,从而形成了一个复杂而有序的层序地层序列.这种沉积演变规律及海平面变化与隔陆相望的滇黔桂地区的泥盆系具有相似性.但龙门山地区的泥盆系比滇黔桂地区发育齐全,厚度更大,所以后者的泥盆系只能划分出13个三级层序.     

龙门山北段观雾山组地层时代分布、沉积充填及其古地理意义

自四川盆地西北部(川西北)泥盆系观雾山组油气勘探取得重要进展以来,观雾山组的沉积储层研究受到了广泛重视。然而,由于观雾山组地层划分方案的变动和地层的穿时性,导致目前对观雾山组的时代分布和充填过程认识不清,从而影响了沉积古地理格局的恢复。本文以四川广元西北乡、潜溪河剖面泥盆系观雾山组牙形石生物地层研究为基础,结合区域古生物地层资料,认为江油马角坝以北的观雾山组绝大多数沉积于晚泥盆世早—中弗拉期,且地层沉积时间自南西向北东逐渐变晚。龙门山北段观雾山组具有自西向东、自南向北地层厚度减薄和地层时代变新的特征,表明来自扬子地台西部的古特提斯洋海水向东侵入龙门山地区,因地形差异和渐进式海侵形成了自南西向北东的超覆沉积。由于岩相分异,超覆沉积形成的观雾山组与金宝石组在区域上既表现为上下叠置关系,也表现为同期异相的相变关系。该研究不仅对约束川西北地区观雾山组地层时代提供了可靠的古生物证据,而且对认识龙门山地区泥盆系的充填过程、沉积古地理格局均具有重要意义。     

四川龙门山中段泥盆纪层序地层

龙门山中段白石－苟家地区泥盆纪地层十分发育,根据多条剖面的岩石特征,基本层序,生态环境等所反映的相对海平面变化规律,将区内以泥盆纪为主的沉积地层划分为九个层序,并归之于４个层序组,详细分析了每个层序各体系域的特征并建立了层序地层格架。区内泥盆系总体为一套向上弯浅的沉积层序,埃姆斯早期存在深水盆地环境,中泥盆世早期盆地呈西深东浅的沉积构造格局。     

贵州南部泥盆系层序地层划分和层序地层格架的建立

贵州南部的泥盆系为一个大型的楔状体。从深水背景的广西南丹罗富剖面到古陆边缘的贵阳乌当剖面,泥盆系由13个层序变薄尖灭成5个层序,这是泥盆纪早期海侵尖灭与晚期海退尖灭的结果。研究区泥盆系由海侵碎屑岩岩系到清水台地碳酸盐岩岩系地层序列构成2个二级层序,又可进一步划分为13个三级层序。二级层序和三级层序均由其特殊的沉积相序列组成。研究区泥盆系层序地层划分和层序地层格架的建立提供了一个在年代地层与海平面变化框架内研究“相迁移”的良好实例。     

四川龙门山泥盆系北川桂溪—沙窝子剖面研究进展

<正> 龙门山区涪江支流平通河两岸的北川桂溪—沙窝子村之间(图1)泥盆系剖面出露良好,全长约13km,厚度达4700m,地层连续,层序清楚,化石分带明显而稳定,是我国泥盆系重要标准剖面之一。该剖面研究历史悠久。解放后,为适应矿产普查和地质填图进行了大规模研究。1956年乐森(王寻)从生物地层观点将龙门山泥盆系自下而上划分为:下泥盆统平驿铺石英砂岩、甘溪组;中泥盆统养马坝组、观雾山石灰岩;上泥盆统沙窝子白云岩、茅坝组。大部分地层单元名称取自该剖面。     

龙门山泥盆纪沉积盆地的地理和古构造重建

位于扬子地块西缘的龙门山区,是著名的中生代冲断带,其中泥盆系发育,沉积类型多样,厚度巨大,既包括未经变质的稳定型,也包括浅变质的过渡型和活动型地层,根据推覆构造特点和不同类型泥盆系之间的关系,确认前山带,中山带和后山带,分别包含了泥盆纪沉积的边缘带,过渡带和活动地层纪录。泥盆纪的沉积盆地则是一个ＮＥ向不对称的裂谷盆地,它的东南边缘,     

龙门山构造带北段泥盆系沉积环境演化

泥盆纪时期龙门山构造带北段位于上扬子古陆的边缘,继承了陆棚斜坡断陷,沉积环境受斜坡区北川、南坝大断裂控制,在平面上由西向东分为海槽区、台缘浅滩区、开阔台地区和局限台地区。志留纪末,加里东运动使整个扬子地台上升为陆,为泥盆纪沉积提供了大量的陆源物质;早泥盆世,地壳下降、海侵开始,在青川—南坝断裂和马角坝—雁门坝断裂之间的甘溪、平驿铺和六合地区一带为浅海碳酸盐岩--滨岸碎屑岩沉积环境;中泥盆世,海侵更大、海域更广,天井山古隆起全被海水淹没并达汉南古陆边缘的朝天驿龙洞背附近;同时,川黔古陆地貌差异变小,物源供应减少,主要为一套以碎屑岩和碳酸盐岩为主的混合沉积;晚泥盆世,随海侵的进一步扩大,海域终止于天井山古隆起的边缘,区内基本无物源的供给,主要为一套以碳酸盐岩为主的沉积。龙门山地区泥盆纪沉积环境演化经历了3个主要沉积旋回:平驿铺旋回、甘溪—观雾山旋回和沙窝子—茅坝旋回。总的格局为海侵延续时间较长且速度较缓慢,而海退延续时间较短、速度较快且幅度较大。     

滇黔泥盆纪露头层序地层的初步研究

通过露头层序地层学研究,滇黔泥盆系中可识别出三个Ⅰ类和二个Ⅱ类层序界面,以及三个Ⅰ类和一个Ⅱ类层序:洛霍柯夫—布拉克期为碎屑岩Ⅰ类层序,由低水位、海侵和高水位三个体系域构成层序;爱姆新—爱菲尔期为碎屑岩—碳酸盐岩Ⅱ类层序,由陆棚边缘、海侵和高水位三个体系域构成层序;吉维特早期和吉维特晚期—法门期为两个相似的碳酸盐岩为主的Ⅰ类层序,都由低水位、海侵和高水位三个体系域构成层序。由沉积体系域演化作出的泥盆纪海平面变化曲线,不同于威尔的全球泥盆纪海平面变化Ⅱ级旋回,表明滇黔地区泥盆纪海水进退和上升、下降受局部构造控制。     

黔桂地区泥盆系层序地层格架及相对海平面变化

志留纪末期的加里东运动,使黔桂地区的古地理格局发生了重大变化,早古生代的滇黔桂古陆演变为晚古生代的滇黔桂海。泥盆纪初期,海水由南而北逐渐海侵超覆,在泥盆系的底部形成一套海侵碎屑岩系地层;早泥盆世晚期的大规模海侵事件造成了明显的相分异,在习称的滇黔桂盆地中发育了若干孤立碳酸盐台地,这种“台-盆-丘-槽”的格局一直延续到晚泥盆世早期;而泥盆纪末期的紫云运动所造成的地壳抬升,又使晚泥盆世地层产生海退尖灭。因此,该地区的泥盆系构成一个二级构造层序,其中包含13个三级沉积层序。在前人大量生物地层学研究的基础上,追索和对比不同沉积背景中的三级沉积层序的相序组构特征以及由其所代表的相对海平面变化,即可建立黔桂地区泥盆系的层序地层格架。层序地层格架较为充分地表现出三级沉积层序的两大特征--空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性,同时也明显地显示出地层记录中的两种相变面和两种穿时性。     

基于平衡剖面对断裂带地层展布恢复的方法——以川西地区中泥盆统观雾山组为例

近年来,川西龙门山地区泥盆系观雾山组油气勘探获得突破,但对观雾山组展布特征仍然认识不清,导致岩相古地理研究尚处于定性分析阶段。为厘清龙门山地区泥盆系观雾山组分布特征,作者基于平衡剖面技术,建立了恢复挤压断裂带内任一露头点挤压之前所处位置的方法。文章首先定量恢复了龙门山断裂带北、中、南三段剖面;利用恢复剖面,建立了野外露头点(或参考点)现今位置与其在观雾山期所处位置之间的函数关系;通过该函数关系,对龙门山断裂带内38个参考点的初始位置进行了恢复,并编制出观雾山组地层厚度分布图及岩相分布图。研究发现,龙门山断裂带总体推覆距离在40km左右;观雾山组沉积期间,川西龙门山地区彭灌古岛与都江堰之间可能存在一个厚度中心,地层总体呈西厚东薄、南厚北薄的分布格局;彭灌古岛西侧至桂溪-沙窝子一带观雾山组沉积厚度较大,可能与其位于碳酸盐台地边缘有关。对龙门山地区泥盆系观雾山组的平面展布恢复,可为观雾山期岩相古地理重建奠定基础。     

龙门山甘溪组谢家湾段风暴岩沉积特征及其意义

通过野外剖面测量、采样和室内鉴定,建立了甘溪剖面泥盆系岩石学、古生物学和沉积构造等沉积相标志,对甘溪剖面泥盆系甘溪组风暴岩进行系统研究。本剖面风暴岩沉积特征很典型,各种与风暴流有关的沉积构造非常发育,可划分出近源和远源风暴流沉积2个类型。风暴岩的发现有利于加深对该区沉积相的认识,风暴岩的频繁发育,表明研究区在泥盆系沉积时,曾经处于易受到古大洋气候影响的低纬度区域,由于风暴作用是瞬时间的等时性事件,风暴沉积序列可以作为"明显的等时意义"地层对比的重要标志。因此,该项研究成果对重塑龙门山地区古海洋学、古气候学的研究,对恢复古板块位置等都十分重要。     

阿尔及利亚韦德迈阿次盆地438B区块泥盆纪层序-岩相古地理特征

泥盆系是富含油气的阿尔及利亚韦德迈阿次盆地西北部438B区块重要的含油层位之一,可划分出2个三级层序,仅下部的SQ1层序保存较完整;泥盆系属于快速海侵缓慢海退的沉积旋回,由海侵、早期高位和晚期高位3个体系域叠加组成。在SQ1层序中相当体系域级别的地层单元在区域上具有良好的等时性,仅在研究区东、南部外侧构造隆起区明显变薄或局部缺失海侵体系域地层。各体系域中,早期高位体系域的障壁砂坝在纵向上具有更好的可比性,反映该体系域障壁砂坝砂体的发育层位和沉积厚度更稳定,砂体连通性和储集性更好,但上部的SQ2为仅保存部分海侵体系域沉积记录的残余层序。选择SQ1层序各体系域为等时地层单元编制层序-岩相古地理图,编图结果表明：438B区块泥盆纪具备向南东方向弧突的,由浅海陆棚、障壁岛、潟湖、潮坪组成的海湾地貌和分带性沉积格局;在各体系域继承性发展演化的分带性沉积格局中,以早期高位系域中的障壁砂坝和冲溢扇为最有利储层发育的层位、相带和部位。     

塔里木盆地志留-泥盆纪岩相古地理及时空演化特征研究

近年来塔里木盆地志留—泥盆系油气勘探的发现,使其研究重新受到重视,但仍存在一些制约志留—泥盆系勘探的基础地质问题需要深入研究。通过对塔里木盆地周缘野外剖面、盆内钻井、岩芯详细的分析,在地层划分、对比的基础上,结合地震相研究成果,将塔里木盆地泥盆—志留系划分为3个沉积体系组（分别为陆相、海陆过渡和海洋沉积体系组）,进一步识别出8个沉积体系。在上述沉积相研究基础上,结合测井相、地震相的识别,对塔里木盆地志留—泥盆系岩相古地理特征及时空演化进行了详细研究,研究表明在志留—泥盆纪沉积演化过程中,岩相古地理分布特征在各个时期存在差异性,但在整个古地理演化过程中,又具有继承性。具体表现为:整个志留纪以陆棚、滨岸、潮坪沉积为主,沉积相带总体表现为南北向分带、东西向展布的格局;晚志留世—泥盆纪总体为滨海—潮坪环境,沉积相带较前期局限;晚泥盆世晚期为滨岸—潮坪环境,沉积区进一步缩小。这一系列研究成果的取得,将会为储层分布规律研究和油气预测提供基础地质资料。     

四川龙门山地区中泥盆统金宝石组混合沉积特征

四川龙门山地区是中国泥盆系出露较好、研究程度较高的地区。中泥盆统金宝石组发育由碎屑岩、碳酸盐岩、混积岩组成的混积沉积。本研究以平武县平驿铺剖面和北川县甘溪剖面为切入点,基于实测资料和薄片观察对金宝石组沉积相开展详细研究,认为龙门山地区中泥盆统金宝石组发育河流、碎屑滨岸、陆棚和碳酸盐岩缓坡4种沉积相,沉积演化经历了2个沉积旋回。金宝石组以相混合和原地混合2种方式形成混合沉积。相对海平面的变化、陆源碎屑的供应、碳酸盐生产速率和古气候是引起相混合的主要控制因素,波浪和风暴浪则是引起陆源碎屑和碳酸盐组分混合沉积的主要作用方式。对金宝石组沉积序列、沉积特征及沉积演化过程的研究,有利于增进对龙门山地区泥盆系沉积古环境的认识。     

百字短讯

<正>·勘探与进展四川盆地首次发现泥盆系天然气中国石油西南油气田公司在双探3井(位于四川省剑阁县盐店镇红花村,井深7600多米)的泥盆系中测试,获日产量11.6万立方米,这是四川盆地首次发现的新工业油气层系——泥盆系,显示了泥盆系具有良好的资源发现潜力,并具备整体部署勘探的条件。四川盆地的泥盆系主要分布于盆地西缘及西北龙门山一带,泥盆纪龙门山地区的古地理处     

龙门山甘溪地区泥盆系碳酸盐与陆源碎屑混合沉积特征

结合地质剖面和薄片鉴定结果等资料,对龙门山地区泥盆纪埃姆斯期—吉维特早期混合沉积的岩石学特征、沉积特征、沉积相类型进行详细分析。基于研究区陆源碎屑沉积和碳酸盐沉积的2种相模式,总结了各类混合沉积的产出部位、沉积特征,归纳出龙门山地区甘溪泥盆系的混合沉积相模式,认为主控因素是由区域母源性质、构造作用、相对海平面变化等因素构成。     

中国泥盆纪维管植物的组成与古地理分布

依据泥盆纪早、中、晚3个时期的中国岩相古地理图及中国泥盆纪植物已有的资料,绘制出中国泥盆纪这3个时期的植物古地理分布图。中国泥盆纪海侵的主要方向是从中国西南部的云南地区（早泥盆世）逐渐向长江中游的华中地区（中泥盆世）及长江下游的华东地区（晚泥盆世）发展。中国泥盆纪维管植物在南方的分布是随着海侵,逐渐向华中及华东地区扩展,由早泥盆世西南地区的云南、四川、贵州,以及广西和湖南南部等地区,发展至中泥盆世云南、四川、贵州、湖南的中北部以及湖北的南部地区,在晚泥盆世的分布范围扩大到广东、湖南、湖北、江西、安徽、浙江以及江苏等地区。泥盆纪维管植物在北方的分布范围较小,从中泥盆世才开始出现,主要分布在新疆的北部,晚泥盆世在宁夏等地区也有分布。中国泥盆纪3个时期陆地维管植物各个种类所占的百分含量表明,早期的植物主要以较为原始的莱尼蕨类、工蕨类以及前石松类为主,中期石松类占优势,到了晚期石松类依然占优势,而楔叶类、真蕨类以及前裸子植物开始繁盛。     

龙门山区北川甘溪剖面泥盆系养马坝组铁质鲕粒成因及其古环境讨论

龙门山区中泥盆统养马坝组底部发育丰富的铁质鲕粒。为分析该铁质鲕粒成因,本文以甘溪石沟里剖面精细实测为基础,通过详细的薄片和扫描电镜等分析,对铁质鲕粒的特征进行了研究,分析结果表明:龙门山区北川甘溪泥盆系养马坝组鲕粒类型多样,鲕粒核心包括石英碎屑颗粒、海百合碎片、黑色赤铁矿和方解石等4种类型,鲕粒圈层可分为明暗相间圈层、颜色均匀圈层和绿泥石圈层等3种类型。根据鲕粒核心和外部圈层的组合,可将甘溪泥盆系养马坝组的铁质鲕粒划分为粉砂质鲕粒、铁化鲕粒和绿泥石薄皮鲕粒等3种类型。龙门山区北川甘溪泥盆系养马坝组铁质鲕粒对古环境具有重要的指示意义,粉砂质鲕粒形成于开放近岸浅海氧化环境,而铁化鲕粒和绿泥石薄皮鲕粒则指示浅海滨岸中相对封闭的泻湖与残积鲕粒滩环境。     

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。