鄂尔多斯盆地及周缘地区晚古生代沉积演化*

基于笔者多年对鄂尔多斯盆地及周缘地区晚古生代研究成果,结合野外剖面实测、钻井资料分析、地层学与层序地层学、地球化学、年代学等研究结果,从岩性特征、地层厚度、地层接触关系、物源分析、沉积相类型多方面进行对比研究,认为鄂尔多斯盆地及周缘地区上古生界是华北地台的一部分,因此,其沉积充填及沉积演化研究必须置于晚古生代大华北盆地之中。在此研究基础上绘制了晚古生代各组鄂尔多斯盆地及周缘沉积相平面展布图,亮点是向东部和南部进行了扩张,并详述了晚古生代沉积演化过程,为该时期华北地台原始沉积面貌的恢复提供了新的依据。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区晚古生代沉积演化

基于笔者多年对鄂尔多斯盆地及周缘地区晚古生代研究成果,结合野外剖面实测、钻井资料分析、地层学与层序地层学、地球化学、年代学等研究结果,从岩性特征、地层厚度、地层接触关系、物源分析、沉积相类型多方面进行对比研究,认为鄂尔多斯盆地及周缘地区上古生界是华北地台的一部分,因此,其沉积充填及沉积演化研究必须置于晚古生代大华北盆地之中。在此研究基础上绘制了晚古生代各组鄂尔多斯盆地及周缘沉积相平面展布图,亮点是向东部和南部进行了扩张,并详述了晚古生代沉积演化过程,为该时期华北地台原始沉积面貌的恢复提供了新的依据。     

鄂尔多斯地区晚古生代沉积层序地层学与盆地构造演化研究

基于现代沉积学理论和层序地层学思想，在鄂尔多斯地区晚古生代岩相古地理展布及演化特征分析基础上，对该区晚古生代地层进行精确划分、对比和层序地层学研究。进而按其沉积物特征和充填层序特点将这一时期沉积盆地厘定为三种类型,了晚石炭世本溪期至早二叠世早期（太原期）的陆表海盆地及裂陷（坳陷）盆地、早二叠世山西期近海湖盆和中、晚二叠世石盒子期和石千峰期的内陆坳陷盆地，在不同阶段的盆地中，又可划分出若干次级盆地和演化阶段。     

滇黔桂地区晚古生代至三叠纪层序地层序列及沉积盆地演化

志留纪末期的加里东运动使扬子板块与华夏板块基本上连接成一个统一的华南板块,在这个较为稳定的构造背景下,从晚古生代至三叠纪滇黔桂地区经历了一个较为复杂的盆地演变过程,形成了一个复杂而有序的层序地层序列。晚古生界可以划分为25个三级沉积层序,三叠系大致可以划分为10个三级沉积层序;35个三级沉积层序又大致可以归并为8个二级构造层序。从三级沉积层序到二级构造层序的归并,代表了滇黔桂地区从晚古生代的“滇黔桂盆地”演化为早、中三叠世的“南盘江盆地”、最后在晚三叠世早期结束海相沉积历史的沉积学和地层学响应过程,为在层序地层学框架内理解复杂的地质演化历史提供了一个较为典型的实例。     

鄂尔多斯西缘前陆盆地上古生界沉积相特征研究

在层序地层学研究的基础上，对鄂尔多斯盆地西缘逆冲构造带上古生界进行了详细的沉积相研究．分析出该地发育了6种沉积相，分别为碳酸盐潮坪相、障壁砂坝-泻湖相、河口湾相、三角洲相、河流相、湖泊相．并按上古生界识别出的2个二级层序，推测出沉积相的平面展布特征，总结出鄂尔多斯盆地西缘地区，晚古生代沉积演化经历了拗拉槽再活动背景下的裂谷海湾充填、陆表海充填和内陆坳陷充填3个发展阶段．并结合构造、物源供给、海侵、古气候等条件分析了鄂尔多斯西缘前陆盆地上古生界沉积相演化的控制因素．     

鄂尔多斯盆地晚古生代古构造*

鄂尔多斯盆地晚古生代基底继承了奥陶纪中部高、东部和西部低及西陡东缓的古构造面貌。利用大量钻井分层数据,绘制了晚古生代各个时期残存地层厚度图,其空间变化反映了鄂尔多斯盆地晚古生代古构造格局特征。结合东西向及南北向地层厚度对比、演化剖面的研究,认为晚古生代鄂尔多斯盆地的沉积在本溪期—太原期主要受中央古隆起的控制,地层空间展布东西分带明显;山西期中央古隆起对沉积作用的控制不是很明显,地层从东西分异逐渐过渡到南北分异,这种沉积格局的转变与古地理演化具有一致性,从而说明了古构造对沉积的控制作用。     

新疆塔里木盆地北部古生代层序地层及其沉积学研究

新疆塔里木盆地北部古生代层序地层及其沉积学研究博士生于炳松导师袁见齐，乐昌硕，蔡克勤本文系统研究了塔北古生代露头剖面（共识别出层序９６个）、钻井（揭露层序３６个）和地震剖面（共识别出层序３９个），首次系统地建立了塔北古生代的层序地层系统。通过层序地层...     

河北省晚古生代煤系层序地层与聚煤特征研究

华北晚古生代含煤岩系是在巨型克拉通盆地海陆过渡相和陆相背景中形成的,通过分析近期的一些实测地质剖面和钻井地质剖面资料对河北省晚古生代含煤岩系层序特征进行阐述,以沉积基准面和沉积物可容纳空间变化为理论核心,利用钻井岩心、露头剖面及层序地层学有关理论及其研究方法,对河北省晚古生代含煤地层进行了层序地层学研究.层序地层理论的应用为成煤机理的研究提供了新的途径,聚煤规律研究可在高分辨率等时地层格架中进行.河北省聚煤盆地层序地层与成煤机理、富煤带的迁移、富煤单元的形成有着密切的联系.     

安徽合肥盆地东北部白垩纪层序地层学分析

运用层序地层学理论和工作方法 ,对合肥盆地东北部白垩纪陆相地层各类沉积建造的沉积环境、沉积相和陆相沉积体系域进行了分析 ,根据红层盆地的沉积物充填序列、基本层序 ,将白垩纪断 (坳 )陷盆地充填沉积序列中划分为 4个层序 ,在层序地层学分析基础上 ,并根据岩石地层单元和沉积体系在时空上的展布特征 ,初步建立了红盆地层格架。     

内蒙古西部银额盆地及邻区晚古生代 海平面变化与沉积响应

晚古生代银额盆地发育一套石炭纪—二叠纪火山岩-碎屑岩-碳酸盐岩,沉积建造稳定,岩相清晰,地层层序和沉积体系域发育清楚。通过对区内沉积盆地地层特征和侧向变化分析,初步划分出了4个Ⅱ级层序,8个Ⅲ级层序,识别出若干个沉积体系域和层序界面,沉积层序具有伸展型层序特征,Ⅲ级层序Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ形成过程中盆地海平面上升速度快,对形成厚度大的暗色泥岩层有利。盆地沉积演化与构造活动密切相关,构造活动控制了海平面的变化。通过区域地层格架分析和层序地层学研究,可以进一步研究区域构造活动历史,从而更好地预测暗色泥岩和有利储层形成的有利环境。     

Quantitative simulation on the retrogradational sequence stratigraphic pattern in intra-cratonic basins using physical tank experiment and numerical simulation

A well studied intra-cratonic sedimentary sequence, the Lower Permian Shanxi Formation in the Ordos Basin, northern China, is characterized by a typical back-stepping or source-ward retrogradational stratigraphic stacking pattern and can be used to illustrate the conceptual sequence stratigraphic model developed for intra-cratonic siliciclastic sedimentary basins. Based on the basic geological parameters (initial topography, lake-level curve, and sediment supply) originated from the Lower Permian Shanxi Formation of the Ordos Basin, we simulated quantitatively and validated the source-ward retrogradational sequence stratigraphic pattern of intra-cartonic siliciclastic basin, and demonstrated the use of numerical simulation to replicate and extend a particular flume experiment. In Run 1 (SQ1) the result of numerical simulation was characterized by the fan-shaped distribution, Sequence SQ2 retrograded landwards and overlaid the deposits of Sequence SQ1 after Run 2, and Sequence SQ3 retrograded further landwards and overlaid the deposits of Sequence SQ2 after Run 3. The simulation results indicated that fan-shaped deposits of Sequences SQ1, SQ2, and SQ3 retrograded sequentially landwards. The sediment distribution of three sequences in the numerical simulation is in accordance with the deposits observed in the physical experiment. The simulated sequence stratigraphic pattern of three sequences also matches that from the geological model quite well. The proposed sequence stratigraphic pattern for the intra-cratonic basin should serve as a useful reference for the interpretation of sequence stratigraphic framework and stacking patterns, and the prediction of the distribution of potential reservoir sandbodies within such basins.     

华南二叠-三叠系的成因地层序列及古特提斯海重建

总结各类沉积盆地的沉积和地层格架，厘定出６类等时性地层界面和５个级别的成因地层单位，在分析地层界面性质和各类成因地层单位沉积构成的基础上，将华南二叠－三叠系划分为７个沉积幕、３个构造沉积幕和２个沉积盆地域、恢复了华南板块二叠－三叠纪的演化过程，论述了板块构造运动，海平面升降和源区侵蚀作用对各级成因地层单位的控制意义，证明了华南的古特提斯海经历了陆表海和伸展裂谷海两个演化阶段。     

扬子板块东北缘的随县－应山地区早古生代沉积盆地演化

位于扬子板块和大别变质地体之间的随－应地区，早古生代是一被动大陆边缘扩张盆地。根据沉积盆地基底、地层层序、沉积体系和火山岩亲缘关系，随一应地体的发展史可追溯到晚元古代，并划分为４个阶段：（１）晚元古代至早震旦世地壳上拱和拉伸阶段；（２）晚震旦世至早寒武世被动大陆边缘阶段；（３）中寒武世至奥陶纪海底扩张阶段；（４）志留纪至泥盆纪盆地充填回返阶段。本区沉积盆地发育模式是由大陆边缘裂谷盆地转化为前陆盆地模式。     

广西十万大山盆地演化过程及油气资源响应

广西西南部十万大山盆地，大地构造位置属于华南板块的西北缘，是在华南板块与扬子板块拼接之后，晚古生代华南洋再一次打开，又接受沉积的。泥盆纪一早二叠世，该地区形成被动大陆边缘；晚二叠世末，随着太平洋板块向西俯冲，该地区转变成弧后盆地；早三叠世一伤罗纪，进一步转化成前陆盆地。在被动大陆边缘的碎屑岩陆架沉积阶段，生成碎屑岩烃源岩；在碳酸盐台地沉降阶段，发育砂屑灰岩、藻灰岩、礁灰岩和暴露作用生成的白云岩储集岩。因而其早期被动大陆边缘阶段构成了古生新储组合；前陆盆地早期，在前渊盆地内沉积了一套碎屑岩烃源岩，它与早期的储集层构成了新生古储组合，同时也对下伏地层起到了封闭作用。随着逆冲体向西推进，沉积地层也逐层向克拉通斜坡上超覆，发育地层圈闭。前陆中期阶段快速沉积的巨厚的复理石和晚期的磨拉石促进了早期烃源岩的迅速埋藏、成熟和保存。十万大山盆地具备了典型前陆盆地的生烃成藏地质条件，因而该盆地有较好的油气远景。     

黔南桂中地区二叠纪—中三叠世沉积充填特征及演化过程

对野外露头、钻井剖面进行了层序界面识别和层序地层分析,重新厘定了研究区二叠系—中三叠统不同相区的地层划分对比方案,将研究区二叠系—中三叠统划分出2个超层序和19个三级层序;以超层序体系域为编图单元,编制了研究区二叠纪—中三叠世层序岩相古地理图,系统揭示了研究区二叠纪—中三叠世各超层序的不同体系域的相带发育规律;分析了研究区二叠纪—中三叠世3个盆地演化阶段(被动陆缘裂谷盆地阶段、弧后裂谷盆地阶段、前陆盆地阶段)的盆地充填特征,并建立了相对海平面升降过程中的沉积充填过程及动态演化模式,提出了研究区被动陆缘裂谷盆地阶段和弧后裂谷盆地阶段的低位期为盆-隆相间期,海侵期为台-盆相间的建设期,高位期为台-盆相间格局定型期,中三叠世的受印支运动破坏了台-盆相间格局,转化为前陆盆地的浊积岩沉积。     

中昆仑北部地区构造地层学初步研究

中昆仑北部造山带可分为 5个构造地层区 :白干湖、求勉雷克、大九坝、祁漫塔格南缘和祁漫塔格北缘。白干湖和求勉雷克构造地层区出露前寒武纪变质结晶基底 ;早古生代期间 ,祁漫塔格洋沿鸭子泉—阿特阿特坎河断裂向北西俯冲碰撞 ,在祁漫塔格北缘沉积了古海沟岛弧浊积岩、晚泥盆世蛇绿混杂岩 ,在祁漫塔格南缘被动大陆边缘上发育晚泥盆世前陆磨拉石沉积 ;晚古生代早期 ,昆中求勉雷克地区简单剪切滑覆 ,在祁漫塔格南、北缘形成浅海相沉积 ,而大九坝地区由于断层高角度伸展 ,沉积了一套海相碳酸盐岩建造 ;晚古生代晚期 ,特提斯洋沿昆中断裂斜向俯冲 ,在大九坝出露了托库孜达坂蛇绿混杂岩和早二叠世前陆盆地堆积 ;晚三叠世陆相火山岩出露于祁漫塔格山南缘。     

陆内软碰撞带的鉴别及伸展裂谷海盆地的聚合封闭过程

通过成因地层对比、构造形态和盆地演化过程分析,在黔中南至桂西鉴别出一条NNE向延续的陆内软碰撞带。它是在伸展裂谷海盆地(再生陆间海)聚合封闭过程中,由活动大陆边缘向被动大陆边缘缓慢仰冲而形成的。与其同期形成的还有晚三叠世黔西滇东前陆盆地,萍乐残留弧后盆地和十万大山及龙岩后陆盆地。软碰撞带的出现,不仅掩盖了晚二叠世至中三叠世陆间海的深海沉积和洋壳基底,而且造成碰撞带两侧的地层、构造和古地理环境的不连续,同时对盆地矿产的分布和再富集也有直接影响。     

鄂尔多斯盆地奥陶系层序地层格架

通过大量露头、钻井与地震层序地层学综合分析,建立了全盆地奥陶系层序地层格架。研究提出了“碳酸盐岩层序地层划分与对比五要素”分析方法。应用该分析方法在奥陶系识别出3个二级层序界面、6个三级层序界面,将奥陶系划分为2个二级层序和8个三级层序。盆地不同构造环境形成不同的层序地层格架:在盆地西部窄大陆边缘北部奥陶系发育层序 Osq3-层序Osq7五套地层,持续时间从早奥陶世弗洛阶到晚奥陶世桑比阶末,南部发育层序Osq1-层序Osq7七套地层,持续时间从早奥陶世特马道克阶到晚奥陶世桑比阶末,总体上西部地层西厚东薄,南北向条带状展布,向伊盟隆起-庆阳古隆起上超覆尖灭;在盆地南部宽大陆边缘奥陶系发育盆地所发现的8个层序,持续时间从早奥陶世弗洛阶到晚奥陶世凯特阶早期,地层南厚北薄,向庆阳古隆起上超覆尖灭;在盆地中东部台内洼陷奥陶系仅发育层序Osq3-层序Osq5 TST,以盆地东部洼陷东侧最厚向伊盟隆起-庆阳古隆起上超覆尖灭;盆地北部伊盟古隆起、西南部庆阳古隆起主体一直处于隆起剥蚀状态,二者的鞍部仅发育Osq4 TST层序,表明盆地西部的祁连海槽与盆地东部的华北海在中奥陶世晚期有过短暂连通。     

塔里木盆地库车河及柯坪地质

库车河剖面是塔里木盆地中─新生界典型地质剖面，三叠系─第三系出露齐全，显示清楚，参观者可看到湿润气候环境下形成的三叠系─侏罗系陆相合煤─生油碎屑岩建造，有独具特征的煤层自燃形成的烧变岩，有30余米厚的油页岩；柯坪剖面是塔里木古生代克拉通边缘场陷盆地的典型代表，出露了完整的震旦系─二叠系海相沉积层序，深海─浅海─潮坪等沉积特征明显，沉积构造，古生物门类繁多，可见到代表半深海环境的寒武系底部的磷矿层、寒武系─奥陶系灰岩中的晶洞油苗、志留系中的沥青砂岩。