细粒浊积岩特征、分布及发育机制:以川北唐家河剖面寒武系郭家坝组为例*

细粒浊积岩是一类较为特殊的浊积岩类型,与可用鲍马序列解释的完整经典浊积岩相比,其颗粒粒径明显偏细,小于63μm的颗粒含量超过50%。通过对四川盆地北部唐家河剖面寒武系第二统郭家坝组上部地层的系统研究发现,Stow细粒浊积岩序列发育广泛。该序列下部(T0-T3)主要为极细砂、粉砂与泥质纹层互层,发育微弱冲刷构造和泄水构造等软沉积物变形构造;中部(T4-T6)为泥质层段夹断续粉砂质纹层;上部(T7-T8)转变为均质泥岩段,生物扰动构造发育,整体序列具有正粒序特征。浊积岩序列中碎屑颗粒主要为石英、岩屑和云母,长石少见,杂基含量高;粒度频率分布曲线(直方图)显示颗粒分选性比传统浊积岩好,且自下而上各砂质纹层内颗粒粒径变细;概率值累计曲线表现为“一段式”和“上凸的折线式”2种,且悬浮组分占据了绝大优势;C-M图以平行于“C=M”基线为特征,但受碎屑颗粒粒级偏小的影响,投点整体沿C=M基线向左下偏移,显示该序列具有浊流递变悬浮沉积的特点。结合筇竹寺阶(第二统)沉积背景,认为靠近研究区西北侧的摩天岭古陆为浊积岩发育的主要物源区,台内地形的遮挡为细粒浊积岩的发育提供了良好的地形条件,悬浮搬运和阵发性环境事件(如风暴、洪水等)搬运为细粒沉积物主要的搬运机制。以唐家河剖面为代表的寒武系郭家坝组细粒浊积岩的广泛发育,对于认识四川盆地北缘古地理格局和非常规油气勘探具有重要意义。     

新疆北部泥盆系火山碎屑浊积岩层序结构特征及其地质意义

新疆北部泥盆系火山碎屑浊积岩包括粗粒、中粒和细粒火山碎屑浊积岩三大类,后者尚可进一步划分为粉砂质、泥质和生物成因浊积岩。岩性上以含火山物质有别于陆屑、钙屑浊积岩。在火山碎屑浊积岩中识别出20种层序结构,它们可归并为完整鲍马序列、连续不完整鲍马序列和间断不完整鲍马序列三类。文章认为:间断不完整鲍马序列是多个浊流事件或浊流事件与其他事件相互叠加、干扰的产物,为活动构造环境,特别是火山岛弧海中非单源、单方向浊流沉积或火山碎屑浊积岩或细粒浊积岩的重要特征。     

济阳坳陷牛庄洼陷沙三段三角洲前缘浊积岩特征

根据地质、测井、地震资料的综合分析,对济阳坳陷牛庄洼陷沙河街组三段三角洲前缘的浊积岩特征进行了研究。结果表明,该区存在砂质浊积岩体和细粒浊积岩体两种浊流沉积物。其中砂质浊积岩体粒度较细、结构成熟度和成分成熟度较低,结构和构造均反映了砂体具有滑塌再沉积的特点,可用Bouma序列来描述,常发育CDE,BCD,ABCD型浊流组合。砂质浊积岩体可进一步划为有根式和无根式两类。有根式砂体常呈扇形,可分为内扇槽道、中扇辫状水道、水道间、水道前缘和外扇无水道五种微相;无根式砂体常呈片状、舌状,可分为中心微相和边缘微相两个相带。细粒浊积岩属于低密度流的产物,不能用Bouma序列来解释,主要发育递变纹层泥岩和不均匀的块状泥岩两种细粒浊积岩。根据两类沉积物的沉积特征,建立了该区三角洲一浊积岩体综合沉积模式。论述了三角洲前缘浊积岩的成因及石油地质意义。     

西秦岭三叠系一个浊积岩序列金的地球化学特征

本文在详细分析沉积韵律、沉积构造、成分及粒度的基础上,论证了四川省若尔盖县阿西乡牙相一带上三叠统卡车组一套浊积岩沉积。通过对牙相浊积岩序列的２３个采自各浊积旋回各层段的系列样品的金分析,发现这一浊积岩序列具有：以泥质粉砂岩、泥质岩为主的鲍玛序列的Ｄ—Ｅ段与其上旋回的以含砾砂岩、粗砂岩为特征的Ａ段含金量呈线性关系,表明这两段之间元Ａｕ元素发生了循环,进一步揭示了浊积岩具有金的可迁移性这一矿源层的重要特征。另外,砂质单元金含量比细粒的粉砂岩和泥岩要高,从浊积岩序列的底部旋回至上部回金的含量降低并由不稳定到稳定     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组重力流沉积特征及其模式

利用岩心、测井资料和重力流沉积理论,系统研究了鄂尔多斯盆地陇东地区延长组重力流沉积特征及其沉积模式。该区重力流沉积物可分为浊积岩、砂质碎屑流沉积物、泥质碎屑流沉积物和滑塌岩。其中,浊积岩发育正粒序;砂质碎屑流沉积物以冻结块状沉积为特征;泥质碎屑流沉积物以泥质为主,内部含少量砂质颗粒和砂质团块;滑塌岩发育包卷层理等液化构造。不同重力流沉积物发育程度差异明显,浊积岩和砂质碎屑流沉积物的钻遇井数最多,泥质碎屑流沉积物最少。在重力流单期沉积厚度方面,砂质碎屑流沉积物单期沉积厚度平均为0.986m,明显高于其他类型;浊流沉积厚度最低,平均厚度为0.414m。本区重力流是由三角洲前缘沉积物失稳滑塌所致,砂质碎屑流沉积物和浊积岩是主要的重力流沉积类型,其次为滑塌岩和泥质碎屑流沉积物。砂质碎屑流沉积物主要发育于北东向曲流河三角洲前缘前方的深水区;浊积岩主要发育于西部、西南部和南部物源形成的辫状河三角洲前缘前方的深水区域;泥质碎屑流沉积物和富含泥砾砂质碎屑流沉积物在平面分布极少,且规律不明显。     

寒武系第二统仙女洞组混合沉积特征及古环境意义——以川北旺苍唐家河剖面为例

碳酸盐组分与陆源碎屑物的混合沉积（Mixed siliciclastic-carbonate sedimentation）在古气候、古环境重建方面具有重要作用,近年来受到国内外学者广泛关注。寒武纪沧浪铺早期,上扬子北缘靠近汉南古陆的浅水环境中混合沉积广泛发育,以石英、岩屑等陆源碎屑与碳酸盐的层内混合和间互沉积为主要特征。研究表明,以碎屑颗粒占主导的混积岩（郭家坝组顶部及阎王碥组底部）表现为灰质粉砂岩—泥岩互层,以及灰质粉砂岩—灰质泥岩的间互沉积,形成于陆棚和潟湖等相对低能环境。以碳酸盐占主导的混积岩（仙女洞组）主要发育“碳酸盐岩—混积岩”和“混积岩—混积岩”的沉积序列,表现为:1）泥晶灰岩—灰质泥岩互层,2）灰质岩屑细砂岩—砂质鲕粒灰岩互层,以及3）灰质细砂岩→砂质鲕粒灰岩→亮晶鲕粒灰岩的旋回,形成于台缘斜坡及台地边缘等高能环境。在沧浪铺期海退背景下,川北地区仙女洞组以碳酸盐占主导的混积体系具有“近源”沉积特点。陆源碎屑通过三角洲—河流入海口进入浅海环境,并经过沿岸流和波浪的搬运,对台地边缘相带的微生物丘、古杯丘和鲕粒滩为主的碳酸盐工厂造成影响,形成相缘渐变混合和原地沉积混合的混积类型,其发育与当时气候条件、陆源供给量、水动力条件及生物作用有关。而台缘斜坡—陆棚环境中,风暴、浊流等间断性事件对混积体系起着主要作用,易形成事件突变混合。因此,厘清以唐家河剖面为代表的川北寒武系混积特征及分布发育情况,对于认识上扬子地区北缘寒武纪早期古地理背景、古环境演化,以及混积岩储层发育特征等方面具有促进作用。     

湖北利川见天坝上二叠统海绵礁中的硅化作用

见天坝海绵礁发育于湖北省利川县见天坝(图1)上二叠统长兴组第二段。下伏地层长一段主要为盆地相黑灰色含泥质、有机质骨针和虫介屑粒泥岩与泥粒岩(即生物碎屑泥晶灰岩与泥晶生物碎屑灰岩),含燧石结核、团块以及条带,层内泥质纹层及不规则泥纹条带发育,底部含丰富的碳酸盐化的放射虫和海绵骨针,顶部厚10米的钙屑浊积岩是海绵礁的生长基底。     

湘西北花垣县下寒武统清虚洞组浊积岩沉积特征及其地质意义

湘西北花垣县及邻区,在下寒武统清虚洞组下部发育一套地质特征典型、沉积序列明显的浊积岩。其底面侵蚀构造清楚,覆盖于底面上的各层段厚度变化较大,在各层段内由下往上碎屑粒度依次变细,并相继出现有变形纹层、平行纹层和波痕纹层理等沉积构造,是典型的浅海浊积岩。据各层段的发育情况可总结为5种剖面结构。因冰川消融而使海平面上升,故清水洞组浊积期海水深度增大。浊流活动受北东东向保靖—花垣断裂控制,其活动与新元古代发生并延续到早古生代的罗迪尼亚超大陆裂解事件有关。     

东营凹陷细粒混积岩发育环境及其岩相组合:以沙四上亚段泥页岩细粒沉积为例

为了进行陆相断陷湖盆泥页岩细粒混积岩有利岩相预测,以指导页岩油气有利目标优选,综合运用岩心、薄片、全岩衍射、元素、古生物等资料,系统进行了东营凹陷沙四上亚段泥页岩细粒混积岩沉积环境恢复、岩相精细表征,揭示了沉积环境对岩相及其组合、分布的控制作用.研究表明,东营凹陷沙四上亚段泥页岩细粒混积岩沉积期整体上表现为气候由半湿润向湿润转化,自下而上显示碎屑物源输入量在增加、水体水深加大、盐度降低、还原性减弱的过程;有序复杂多变的沉积环境一定程度上控制了泥页岩细粒混积岩沉积组构复杂性,进而控制了细粒混积岩相的多样性、组合和分布规律性.建立基于“岩石组分、沉积构造、灰质结构和有机质丰度”四端元划分方案,将东营凹陷沙四上亚段泥页岩细粒混积岩划分为20类,实现了复杂细粒混积岩岩相划分;半湿润少物源条件下,浅湖强还原盐水环境主要发育膏盐、含有机质层状膏质泥岩和含有机质层状泥质灰（云）岩相组合,半深湖强还原咸水环境主要发育富有机质纹层状微晶泥质灰岩和富有机质纹层状灰质泥岩频繁互层岩相组合,半深湖强还原半咸水环境主要发育富有机质水平泥晶纹层泥质灰岩和富有机质纹层灰质泥岩频繁互层岩相组合,深湖还原半咸水环境主要发育富有机质层状泥质灰岩夹富有机质层状灰质泥岩相组合;湿润多物源条件下,深湖强还原半咸水环境主要发育富有机质层状泥质灰岩和富有机质层状灰质泥岩频繁互层岩相组合,深湖还原半咸水环境主要发育富有机质层状灰质泥岩夹富有机质层状泥质灰岩相组合.      

西藏冈底斯构造带侏罗纪浊积岩特征及构造环境判别

侏罗系浊积岩在冈底斯构造带多个沉积分地中均有分布，以发育较为典型的浊积岩鲍马序列为特征 ，可划分为近源砂质浊积岩、远源细屑浊积岩、碳酸盐浊积岩和滑塌角砾岩等4种主要浊积岩类型。论文对泥质浊积岩的主元素和微量元素地球化学特征进行了研究，在构造环境判别图上投均落入活动大陆边缘区，稀土分布曲线呈近水平状，负Ce异常不明显，显示出冈底斯构造带侏罗纪浊积岩形成于活动大陆边缘的弧后盆地环境，其物源为沉积盆地两侧有古老变质岩出露和弧火山活动的岛弧带。     

深水浊积岩有机质富集规律研究进展

浊流是深水环境中重要的侧向搬运过程之一,大量陆源有机质贡献及快速的搬运沉积等特点,使其相对于正常的深水沉积具有较强的有机质富集能力。不同的浊积系统、浊积系统的不同时期、同一浊积系统的不同沉积单元及浊积岩层之间,有机质富集程度差别很大。低水位型、高水位-持续型和海侵型深水浊积系统的划分,有利于预测高频率、大规模浊积事件发育的地质条件和地质时期以及有机质富集的有利区域和时期。同一浊积系统内,朵叶体和峡谷-天然堤的下游区域可能为更有利的有机质富集区域。浊积岩中细粒层的有机质丰度差异主要取决于粉砂质组分的含量;而砂岩层中的有机质丰度变化较大,主要取决于较大的植物碎屑的贡献。浊积厚度、浊积频率等原因造成的有机质保存的差异则进一步造成了浊积岩中有机质含量的不均衡。这种不同尺度上的有机质富集的差异性分析,对探讨深水浊积岩的生烃潜能及能否作为有效烃源岩具有一定的启示意义。     

碎屑流与浊流的流体性质及沉积特征研究进展

受浊流沉积模式(即鲍马序列和浊积扇模式)的驱动和浊积岩思维定势的影响,自1970s浊流与浊积岩的概念逐渐扩大,特别是通过"高密度浊流"术语的引入,以及将水下浊流与陆上河流的错误类比,使得一部分碎屑流与底流的沉积被认为是浊积岩。随着现代观测设备的应用以及详细的岩芯观察,碎屑流(特别是砂质碎屑流)和浊流被重新认识。浊流是一种具牛顿流变性质和紊乱状态的沉积物重力流,其沉积物支撑机制是湍流。碎屑流是一种具塑性流变性质和层流状态的沉积物重力流,其沉积物支撑机制主要是基质强度和颗粒间的摩擦强度。浊流沉积具特征的正粒序韵律结构,底部为突变接触而顶部为渐变接触;碎屑流沉积一般具上、下两层韵律结构,即下部发育具平行碎屑结构的层流段,上部发育具块状层理的"刚性"筏流段。但当碎屑流被周围流体整体稀释改造且改造不彻底时,强碎屑流可变为中—弱碎屑流,相应自下而上可形成逆—正粒序的沉积韵律结构,其中发育有呈漂浮状的石英颗粒和泥质撕裂屑等碎屑颗粒,明显区别于浊流沉积单一的正粒序韵律结构特征。碎屑流沉积顶、底部均为突变接触。浊流的沉积模式为简单的具平坦盆底的坡底模式,而碎屑流则为复杂的斜坡模式。     

含粉砂质层页岩储层孔隙结构和物性特征:以张家滩陆相页岩为例

鄂尔多斯盆地东南部延长组张家滩页岩储层中发育有大量粉砂质层,全面系统地理清张家滩页岩孔隙结构和物性特征,需要对比研究粉砂质纹层发育页岩、粉砂质层不发育的泥质页岩以及粉砂岩。本文选取了22块页岩样品,通过压汞法、气体吸附法和气测孔渗法等多种测试手段,结合扫描电镜观察,在对组成3种岩石类型的粉砂质层和泥质层孔隙发育类型研究的基础上,分析了3种岩石类型孔隙结构和物性特征的差异,并讨论了造成上述差异的影响因素。结果表明,粉砂质纹层发育页岩和粉砂岩孔径在100 nm以上的中-大孔孔体积较大,具有更好的储集和渗流能力。通过对比粉砂质层和泥质层的组分、沉积结构和成岩作用等的差异可知：粉砂质层中石英、长石等粉砂级刚性碎屑颗粒的富集有利于原始孔隙的形成和在物理压实过程中的保存;有机酸存在造成的酸性成岩环境有利于长石等颗粒发育溶蚀孔隙;液态烃等在颗粒表面形成的薄膜能够有效地抑制石英等胶结作用的发生。与泥质层相比,粉砂质层具有更好的孔隙形成和保存条件,使得粉砂质纹层发育页岩和粉砂岩的孔隙结构和物性特征明显优于泥质页岩。     

湘西花垣排碧寒武系花桥组上段—车夫组沉积环境的探讨

湘西排碧位于中上扬子陆块的东南缘,前人认为在寒武纪第三世时期该地区位于以各种类型的"碳酸盐重力流沉积"发育为显著特征的"台缘斜坡相带"内,其主要岩石类型为泥质条带灰岩及砾屑灰岩。本文通过对花桥组上段—车夫组典型沉积物的岩石组分及沉积构造进行详细研究,发现条带灰岩并非泥质条带灰岩,而是由灰岩条带——颗粒灰岩、泥晶灰岩与粉砂质条带——粉砂质灰岩、纹层状含炭质粉砂质灰岩互层组成,表现出内源碳酸盐沉积物与陆源碎屑沉积物混积以及陆棚环境沉积物的典型特征。砾屑灰岩及伴生岩石组合发育丘状(洼状)交错层理等众多风暴成因的沉积构造,为具有不同风暴沉积序列的风暴沉积物。此外,花桥组上段—车夫组沉积物中含各种藻类等浅水生物及大量三叶虫骨刺。因此,认为花桥组上段—车夫组的沉积环境应为正常浪基面以下、风暴浪基面以上,受周期性强风浪作用影响的混积陆棚环境。     

粗粒沉积物搬运滞后形成的反递变层

通常认为牵引毡或碎屑流内部颗粒相互碰撞产生的分散应力是形成浊积岩中反递变层的原因。假定剪切牵引毡成层且内部粒径向上增大,则此牵引毡沉积后就可产生反递变层。基于粗粒碎屑的搬运速度小于细粒碎屑的搬运速度这一事实,提出了反递变层的另一种形成模式。浊流中沉积物闰径的充分均匀混合将经历纵向的粒度分异作用,使得粗粒碎屑搬运滞后。如给定位置处的沉积作用发生于最粗碎屑达到该位置之前,最殖积物的下部将呈反递变。相似     

深海沉积理论发展及其在油气勘探中的意义

深海沉积理论的进展主要涉及“鲍玛序列”、浊流、砂质碎屑流和深海层序地层四方面。以Shanmugam为代表认为:“鲍玛序列”并非唯一浊流产物,可含有砂质碎屑流、浊流、内潮汐、内波、等深流多种流体作用的结果;过去识别的“鲍玛序列”A段有浊流也有相当部分是砂质碎屑流成因,B—D段交错层理则是底层牵引流沉积产生的;只有浊流的沉积物才能称为浊积岩;“高密度浊流”是指砂质碎屑流而不是浊流;浊流是一种有牛顿流和紊乱状态的沉积物重力流;浊积岩没有复杂的颗粒悬浮层和碎石浮层,不发育逆粒序。Shanmugam等关于“鲍玛序列”这一新解是深海沉积学理论的一个进步。深海牵引流过去数十年取得了较大进步,但理论与实践脱节。深海层序地层是深海沉积理论进展的另一个方面,层序界面类型、体系域沉积有自身的独特性:层序界面至少存在斜坡侵蚀面、低水位下超面和水下沉积间断面三种;当沉积背景以陆源碎屑为主时,LST主要为盆底扇,TST和早期HST表现为非钙质远洋沉积,晚期HST一般不发育;当碳酸盐沉积为沉积背景时,LST主体为碎屑流和跨塌蹦落沉积或淡水透镜体,TST和早期HST为钙质细粒沉积,晚期HST可能存在有较小规模的钙屑海底扇。建议慎重解释“鲍玛序列”,审视“浊积扇”理论,废弃“浊积扇”概念,加强深海牵引流沉积机理方面的研究;LST浊积砂体、砂质碎屑流形成的块状不规则砂体、深海牵引流砂体可在深海储层预测方面具有巨大潜势,深海沉积作用及其过程的精细研究在指导深海油气勘探方面将会发挥越来越为重要的作用。     

四川盆地灯影组三段混积特征及其地质意义

四川盆地灯影组三段混积现象较发育。以川中高科1井、川北杨坝剖面和宁强高家山剖面作为研究对象,通过剖面实测、岩芯观察及薄片鉴定,对四川盆地灯影组三段的混合沉积特征进行了对比研究。研究结果表明:灯影组三段混积岩主要为纹层状泥晶白云岩、纹层状含砂白云岩、含砂白云岩、砂质白云岩以及砂岩等,发育混积型碎屑岩、混积型碳酸盐岩以及高度混积岩三类;混合沉积类型为复合式混合沉积Ⅱ类。四川盆地灯影组三段混积作用受控于气候条件、构造运动、水动力条件、海平面升降以及物源供给等众多因素,且它们互相影响,共同作用。结合混积类型、混积强度以及沉积环境等因素,建立了灯影组三段的混积陆棚模式,指示其陆源碎屑系风暴流等从汉南古陆携带而来,侧面证明灯三段沉积时期,汉南古陆已发生隆起,为四川盆地提供陆源碎屑,这为恢复四川盆地灯影组沉积构造格局提供了参考。     

南盘江印支期前陆盆地泥质浊积岩沉积特征及其环境意义

由于泥质浊积岩粒度细、易风化、沉积结构不易保存,所以它的研究程度远远低于粗粒砂质浊积岩。鲍马(1962)仅仅笼统地将所谓“非浊流成因”泥质岩划入其模式的E段中。最近十几年来,深海钻探及其它研究工作的大量成果表明,泥质浊积物在深海沉积环境中广泛地发育,甚至有学者从为它可达深海泥质沉积物的50—80％(Hesse,1975;Piper,1978)。此外,泥质浊积岩常作为石油生油层和盖层,因此,深入研究现代和古代泥质浊积沉积,既有学术意义,也有一定经济价值。     

浊积岩和砂质碎屑流岩关键识别标志及辽河盆地岩心实例*

重力流是自然界中广泛存在的一种流体形式,不同学者基于不同切入点往往会提出多种重力流的划分方案。采用浊流和碎屑流的二分方案,对浊积岩和砂质碎屑流岩的沉积特征展开综述和探讨,旨在进一步概括这2类岩石的沉积特征,明确具有指示意义的最典型相标志。研究表明,在野外露头和钻井岩心中,可以通过以下典型特征鉴别浊积岩和砂质碎屑流岩: 砂岩内若发育以正粒序为特征的递变层理,则应该将其认定为浊积岩;若砂岩内发育泥岩撕裂屑、漂浮状泥砾或不含任何层理构造(块状砂岩),则应该将其认定为砂质碎屑流岩。这些特征是鉴别浊积岩和砂质碎屑流岩最可靠的标志。此外,变形层理、爬升波纹交错层理、波状层理、平行纹层、冲刷侵蚀界面、岩性突变界面和槽模等沉积构造也具有一定指示意义,出现这些特征时需要结合沉积背景、岩相的垂向组合关系和地球物理等资料进行综合判断。     

浊积岩和砂质碎屑流岩关键识别标志及辽河盆地岩心实例

重力流是自然界中广泛存在的一种流体形式,不同学者基于不同切入点往往会提出多种重力流的划分方案。采用浊流和碎屑流的二分方案,对浊积岩和砂质碎屑流岩的沉积特征展开综述和探讨,旨在进一步概括这2类岩石的沉积特征,明确具有指示意义的最典型相标志。研究表明,在野外露头和钻井岩心中,可以通过以下典型特征鉴别浊积岩和砂质碎屑流岩:砂岩内若发育以正粒序为特征的递变层理,则应该将其认定为浊积岩;若砂岩内发育泥岩撕裂屑、漂浮状泥砾或不含任何层理构造(块状砂岩),则应该将其认定为砂质碎屑流岩。这些特征是鉴别浊积岩和砂质碎屑流岩最可靠的标志。此外,变形层理、爬升波纹交错层理、波状层理、平行纹层、冲刷侵蚀界面、岩性突变界面和槽模等沉积构造也具有一定指示意义,出现这些特征时需要结合沉积背景、岩相的垂向组合关系和地球物理等资料进行综合判断。