中国晚奥陶世岩相古地理

本文是笔者等的中国早、中、晚寒武世和早、中奥陶世岩相古地理诸文的继续。在对华北地区、华南地区和西北地区寒武纪和奥陶纪定量岩相古地理研究及编图成果的基础上,结合其他地区（主要是蒙兴地区、昆仑秦岭地区、西藏地区、海南岛和台湾地区）的地质资料,编制出了中国晚奥陶世岩相古地理图,并撰写出本文。华北地区、华南地区和西北地区的研究程度较高,其岩相古地理图和文字论述都是定量的。其他地区的研究程度较低,其岩相古地理图和文字论述则是定性的或概略性的。在中国晚奥陶世,早、中、晚寒武世和早、中奥陶世一直存在的“两槽和三台相间分布”的岩相古地理基本格局已经改变,天山北山蒙辽吉槽地中的北山槽地和蒙辽吉槽地已不再是槽地而变成了台地。因此,准噶尔台地、北山台地、蒙兴台地、蒙辽吉台地和华北台地就连在一起了,形成了一个庞大的北方台地群。这是一个重大变化。其他古地理单元也与以前各世的大不相同或有所不同。这是晚奥陶世晚期大规模海退的结果。     

中国南方中及晚奥陶世岩相古地理

中国南方是指西至金沙江一元江断裂、西北至龙门山断裂、北至城口-房县-襄樊-广济断裂、东北至郯城-庐江断裂、东至黄海和东海、南至南海的中国南方的广大地区，面积约200万km^2。在露头剖面和钻井剖面的地层学和岩石学研究所取得的各种定量及定性资料的基础上，采用单因素分析综合作图法，编制出了中国南方中奥陶统胡乐阶(庙坡阶)和}韩江阶(宝塔阶)以及上奥陶统石口阶(临湘阶)和五峰阶的各种单因素图以及相应的各世的岩相古地理图。在这些古地理图中，有7个主要的古地理单元，即滇西台地、康滇陆、扬子台地、斜坡、江南盆地、东南台地和华夏陆。前5个古地理单元属康滇古地理体系，后两个古地理单元属华夏古地理体系。这些古地理图的最大特征是定量，即每个古地理单元的划分和确定都有确切的定量的单因素图和数据为依据。这种定量的岩相古地理图在我国南方中及晚奥陶世还是首次出现。这种定量岩相古地理图在古地理学中是个重大的进展，对石油、天然气以及其他沉积矿产的预测和勘探有重要的指导作用。最后，对两个古地理体系和7个主要古地理单元在整个寒武纪和奥陶纪各期或世的历史演化进行了较详细的探讨。     

中上扬子地区晚奥陶世岩相古地理及其油气地质意义

中上扬子地区上奥陶统主要发育庙坡组、宝塔组、临湘组(涧草沟组)、五峰组和观音桥组。笔者通过对研究区野外露头及钻井剖面的考察,总结前人研究成果,利用岩石学、古生物学、生态学及室内分析等方法将其划分为潮坪相、浅海陆棚相和深水盆地相3种沉积相类型。潮坪相以沉积灰岩、白云岩、钙质粉砂岩和粉砂岩等为特征。浅海陆棚相主要沉积龟裂纹灰岩、瘤状灰岩、页岩和粉砂质页岩。深水盆地相主要岩性为黑色碳质页岩、粉砂质页岩与硅质页岩,产以营漂浮生活的笔石为主的生物组合。岩相古地理研究表明,晚奥陶世桑比-凯迪早中期,受加里东构造运动影响,华南板内碰撞挤压作用显著,汉南隆起、川中隆起、川西-滇中-黔中-雪峰隆起不断抬升扩大,中上扬子地区表现为海平面相对上升,原本镶边型碳酸盐台地被淹没,沉积了大范围的浅海陆棚相龟裂纹灰岩和瘤状灰岩。凯迪晚期-赫南特期,隆起面积继续扩大,构造围限作用加剧,中上扬子地区发育大面积黑色碳质页岩、粉砂质页岩和硅质页岩。尤其川东南宜宾-泸州,川北旺苍-南江及黔北渝东武隆道真地区五峰组黑色碳质和硅质页岩,具很好的生烃潜力,应视为下一步烃源岩及页岩气勘探开发的重点研究区域。     

中国中奥陶世岩相古地理

本文是中国早、中、晚寒武世和早奥陶世岩相古地理诸文的继续。在笔者等的华北地区、华南地区和西北地区寒武纪和奥陶纪定量岩相古地理研究及编图成果的基础上,结合其他地区（主要是蒙兴地区、昆仑秦岭地区、西藏地区、海南岛地区和台湾地区）的地质资料,编制出了中国中奥陶世岩相古地理图,并撰写出本文。华北地区、华南地区和西北地区的研究程度较高,其岩相古地理图和文字论述都是定量的。其他地区的研究程度较低,其岩相古地理图和相应的文字论述则是定性的和概略性的。中国中奥陶世岩相古地理的基本格局仍和早奥陶世的一样为“两槽和三台相间分布”。两槽即天山北山蒙辽吉槽地和昆仑秦岭槽地,三台即准噶尔蒙兴台地、塔里木柴达木华北台地和西藏华南台地。但是这些古地理单元及其次级古地理单元的特征却与早奥陶世的有所不同或大不相同。     

中国早奥陶世岩相古地理

本文是中国早、中和晚寒武世岩相古地理诸文的继续[1-3]。在笔者等的华北地区、华南地区和西北地区寒武纪和奥陶纪定量岩相古地理研究及编图成果的基础上,结合其他地区的地质资料,编制出了中国早奥陶世早期和晚期岩相古地理图两幅,并撰写出本文。在华北地区,作图单位分早奥陶世早期和晚期,以冶里期和马家沟二期分别代表其早期和晚期。在华南地区,作图单位亦分早奥陶世早期和晚期,以新厂期和宁国期分别代表其早期和晚期。在西北地区和其他地区,作图单位均为早奥陶世,不分早期和晚期。华北地区、华南地区和西北地区研究程度较高,其岩相古地理图和相应的文字论述都是定量的和比较详细的。其他地区的研究程度较低,其岩相古地理图和文字论文都是定性的或概略性的。定量,即每个古地理单元的划分都有确切的定量资料和定量图件为依据。这种定量的岩相古地理图对石油、天然气以及其他矿产的预测和勘探最有用处。中国早奥陶世岩相古地理的基本格局仍和寒武纪各世的一样,是两槽和三台相间分布。两槽即天山北山蒙辽吉槽地和昆仑秦岭槽地,三台即准噶尔蒙兴台地、塔里木柴达木华北台地和西藏华南台地。这些古地理单元及其次级古地理单元的范围和特征,有些与晚寒武世或中及早寒武世的相同或基本上相同,有些则大不相同,这是由早奥陶世的大范围的海侵决定的。     

中国南方早奥陶世岩相古地理

中国南方是指西至金沙江-元江断裂、西北至龙门山断裂、北至城口-房县-襄樊-广济断裂，东北至郯城-庐江断裂,东至黄海和东海，南至南海的中国南方的广大地区。面积约2 000 000 km2 。在露头剖面和钻井部面的地层学和岩石学研究所取得的各种定量及定性资料的基础上，采用单因素分析综合作图法，编制出了中国南方下奥陶统新厂阶和宁国阶的各种单因素图以及相应的新厂期和宁国期岩相古地理图。在这两幅古地理图中，有7个主要的古地理单元，即滇西台地、康滇陆、扬子台地、斜坡、江南盆地、东南台地和华夏陆。前5个古地理单元属康滇古地理体系，后两个古地理单元属华夏古地理体系。这两幅古地理图的最大特征是定量，即每个古地理单元的划分和确定都有确切的定量的单因素图为依据和数据为依据。这种定量的岩相古地理图在我国南方早奥陶世还是首次出现。这种定量岩相古地理图在古地理学中是个重大的进展，对石油、天然气以及其他沉积矿的预测和勘探有重要的指导作用。     

川西南晚奥陶世五峰期岩相古地理

通过对川西南汉源—马边—雷波地区典型剖面上奥陶统五峰组沉积岩性特征、充填序列、沉积构造及室内分析等研究,并结合研究区晚奥陶世构造特征,将川西南地区五峰期分为2期,划分为潮坪、浅水陆棚和深水陆棚3种沉积相。指出在晚奥陶世五峰早期,受加里东构造运动影响,扬子与华夏陆块发生构造挤压碰撞,川中、黔中等边缘隆起抬升扩大,上扬子地区由克拉通海相盆地转为被隆起围限的隆后盆地,除川中隆起、川西—滇中隆起周缘沉积潮坪相白云质页岩、泥灰岩和白云质灰岩外,川西南绝大部分面积主要发育深水陆棚相炭质页岩和硅质页岩、含炭粉砂质页岩。五峰晚期,伴随着全球性冰期事件的发生,研究区乃至整个上扬子区发生大规模海退,大面积的深水陆棚相转为浅水陆棚沉积,岩性主要为粉砂质页岩、泥灰岩、钙质炭质页岩和硅质灰岩等,较前期钙质成分明显增多。     

湘鄂地区晚寒武世末至早奥陶世特马豆克期层序地层与岩相古地理

从寒武纪末至早奥陶世特马豆克期（牙形类Cordylodus intermedius 带至Serratognathus 带）,地处扬子陆块的湘鄂地区分为三个沉积区：浅水碳酸盐台地、台地东南缘碳酸盐岩、泥质岩混合沉积区和较深水细碎屑岩沉积区。前二个沉积区的层序地层分为4个正层序,在同一陆块内不同沉积区这四个三级层序相互可对比,代表了四次三级海侵、海退旋回。其中牙形类Paltodus deltifer 带中、下部是特马豆克期最大的海侵时期。特马豆克早期（Glyptoconus quadraplicatus 带）和晚期（Serratognathus带中、上部）分别发生过大的海退事件。各正层序的体系域岩相古地理格局能更客观地反映该地区特马豆克期古地理演化特征。特马豆克初期（C.lindstromi 带至C.angulatus带下部）自鄂西北至湘中地区依次为潮坪、潮间泻湖白云岩相、开阔碳酸盐台地、台地边缘浅滩、碳酸盐岩台地边缘斜坡、黑色碳质页岩盆地的古地理格局。特马豆克早期（Glyptoconus quadraplicatus 带）缓慢海退时期海水普遍变浅,自北向南依次为潮坪、潮间泻湖白云岩相、局限台地相、台地边缘浅滩相和较深水碳酸盐外陆架。特马豆克中期海进时期,生屑灰岩和页岩沉积向北超覆,扩展至青峰襄广断裂。湘鄂浅水碳酸盐沉积区为开阔碳酸盐台地,混合沉积区为较深水碳酸盐外陆架,湘中地区为深水泥质下外陆架。特马豆克晚期缓慢海退时期海水再度变浅,在湖北、湘西北开阔碳酸盐台地上,出现台内生屑浅滩、台地边缘生屑浅滩,浅滩上发育有海绵、苔藓虫礁丘。     

滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地消亡的古环境因素

【目的】滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地的萎缩消亡存在多种认识。为了深入探讨其成因,拟通过滇东北地区晚奥陶世古环境演化研究,分析古环境因素对滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地消亡的影响。【方法】选取滇东北地区万和剖面为研究对象,利用室内矿物学、岩石学、沉积地球化学等分析方法为主要手段,系统开展滇东北地区奥陶系临湘组—志留系龙马溪组的微相特征研究、此期间的古环境演变分析,探讨滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地萎缩消亡中的古环境影响。【结果】通过对万和剖面临湘组—龙马溪组岩石学特征、镜下矿物组成以及古生物特征等进行分析,共识别出六类沉积微相：含泥瘤状灰岩相、纹层状微晶灰岩相、微晶生屑灰岩相、纹层状钙质泥岩相、砂质泥岩和泥质砂岩相以及含钙质泥页岩和含钙质碳质泥岩相。并进一步划分出三个沉积亚相：浅缓坡、深缓坡和局限滞留陆棚;利用沉积地球化学方法,分析其古海洋地球化学特征,并建立地球化学剖面发现：在奥陶系大渡河组—志留系龙马溪组之间,古海洋环境指标如古生产力、古氧化还原条件、陆源碎屑输入量和古海平面变化在这一时期发生了显著变化,波动频繁。【结论】通过分析滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地周围的古海洋环境变化,...     

湖南晚奥陶世五峰期的古地理

湖南晚奥陶世的沉积,由于受区域构造控制,其沉积类型计有地台型(湘西)北区);过渡型(湘中区);地槽型(湘南区)等三种。它们以江南列岛和白马山—龙山东西向构造带为分界线。五峰早期除了江华汝城隆起和江南列岛外均接受海侵,海水自北向南逐渐加深。在湘南沉积了巨厚的砂页岩复理石建造。在湘中、湘西北区沉积厚度逐渐变薄。生物群在湘南,湘中为纯笔石相,湘西北为以笔石为主有三叶虫和腕足类等构成的混合相。五峰晚期湖南境内大部分抬升为陆,仅在东安县苏水冲和桃源县九溪等地形成滞流海盆。     

冀中坳陷奥陶纪岩相古地理*

碳酸盐岩是冀中坳陷下古生界重要的古潜山油气储集层。研究表明,冀中坳陷奥陶系属于陆表海型台地,进一步划分为潮上带、潮间带、局限潮下和开阔潮下4个沉积亚相,以及泥云坪、膏云坪、云坪和云质潟湖等11种沉积微相,并构成了4个三级层序(SQ1~SQ4),其中SQ4仅发育海侵域。奥陶纪首次海侵期沉积的冶里期(SQ1-TST)在区内由北向南发育了开阔潮下—潮间—潮上亚相沉积。亮甲山期(SQ1-HST)主要发育潮间亚相沉积,局部为潮上亚相。下马家沟期(SQ2-TST)和上马家沟组沉积晚期(SQ3-TST)分别为第2次和第3次海侵,区内均以局限潮下和开阔潮下亚相为主,局部发育生屑滩和砾屑滩;上马家沟组沉积早期(SQ2-HST)和峰峰组沉积早期(SQ3-HST)以发育潮间和潮上亚相为主,是白云岩的稳定沉积期。峰峰组沉积晚期(SQ4-TST)记录了第4次海侵,以发育开阔潮下亚相为主,北部地区零星发育潮间云灰坪微相。受加里东构造运动影响,华北地台整体抬升,冀中坳陷奥陶系顶部受到剥蚀,直至石炭纪再次接受沉积。     

滇东南地区晚二叠世吴家坪早期岩相古地理*

在对野外露头和钻孔资料分析基础之上,运用单因素分析多因素综合作图法,对滇东南地区晚二叠世吴家坪早期的岩相古地理进行了系统研究和编图,取得如下主要认识：（1）吴家坪早期研究区西部为康滇古陆,西南部为屏马—越北古陆,沉积相带自南西向北东展布,依次为沼泽—潮上带、潮间带、潮下带和局限浅海;（2）康滇古陆与屏马—越北古陆共同为研究区提供物源;（3）天生桥地区在晚二叠世吴家坪早期沉积厚度较大,构成盆地的沉积中心;（4）盆地中心位于研究区的东北部,水体较深;（5）滇东南地区铝土矿主要分布于潮下带和局限浅海上部,该相带发育的地区应是今后滇东南地区的主要找矿远景区。     

川南—黔北地区晚奥陶世凯迪期早期与凯迪期晚期岩相古地理

晚奥陶世凯迪期早期与凯迪期晚期之交,是沉积演化和盆山转换极为关键的时期,在这个短暂时期内,川南—黔北地区几乎全部从碳酸盐沉积转换为碎屑岩沉积,详细研究这一转换时期的沉积特征及其岩相古地理变迁对探讨该区的沉积演化和盆地演化具有重要的意义。为了良好地揭示凯迪期早期与凯迪期晚期之交这一沉积转换关键时期的岩相古地理变化,采用层序岩相古地理编图思路,以凯迪阶涧草沟组与五峰组之间的界面作为编图的等时界面,编制了凯迪期早期涧草沟组顶部与凯迪期晚期五峰组底部2幅岩相古地理图,凯迪期早期涧草沟组顶部古地理面貌表现为古隆起、古暴露区、古剥蚀区、潮坪、局限台地、开阔台地和浅滩7个古地理单元;凯迪期晚期五峰组底部古地理面貌表现为古隆起、潮坪、浅水陆棚、深水陆棚和浅滩5个古地理单元。首次恢复了暴露区及其分布范围,更加客观地反映了凯迪期早期与凯迪期晚期之交岩相古地理格局及其演化过程。     

塔里木地区奥陶纪岩相古地理

本文是《塔里木地区寒武纪岩相古地理》一文的延续。塔里木地区是以当今的塔里木盆地为主体并包括其周边山地的广大地区,北至中天山,南至西昆仑山,西至我国国界,东至阿尔金山,面积逾100万km2 。在98个露头剖面和钻井剖面的各种单因素定量及定性资料的基础上,采用单因素分析多因素综合作图法,编制出了塔里木地区奥陶系下奥陶统两河口阶和红花园阶、中奥陶统大湾阶和牯牛潭阶、上奥陶统庙坡阶、上奥陶统宝塔阶、上奥陶统临湘阶和五峰阶5个作图单位的各种单因素图,并在此基础上编制出了相应的5个地质时期的岩相古地理图。这些岩相古地理图的最主要特征是定量,即每个古地理单元的划分和确定都有确切的定量资料及定量单因素图为依据。这种定量的岩相古地理图在塔里木地区还是首次出现。在早奥陶世两河口期和红花园期,塔里木地区主要是碳酸盐台地,其中散布着各种滩。其北部为南天山盆地,东部为塔东盆地,南部为西昆仑台地,其东侧为东昆仑台地和柴达木台地。无陆地和云坪,盆地面积相当大。这与该地区寒武纪的岩相古地理格局大不相同。这表明早奥陶世的海进比寒武纪的更甚了。中奥陶世大湾期和牯牛潭期的岩相古地理面貌与两河口期和红花园期的相似,但南天山盆地西部扩大了,从而形成了柯坪盆地。这是一个重要变化。庙坡期的古地理面貌与大湾期和牯牛潭期的相似,但滩少了,这标志着海进又发展了且可能到达了盛期。至宝塔期,在塔里木台地的东南部,碎屑岩发育,这是塔里木碳酸盐台地向碎屑岩台地变化的预兆,是海退的标志。到晚奥陶世的临湘期和五峰期,塔里木台地基本上变成了1个碎屑岩台地。这是一个重大变化。这标志着塔里木地区寒武纪和奥陶纪海进海退旋回的终结。     

陕北地区奥陶纪马家沟组五段沉积时期岩相古地理演化*

陕北地区马家沟组五段沉积时期(简称马五期)沉积的碳酸盐岩地层是重要的天然气储集层。为明确各沉积期岩相古地理演化特征,在对周缘野外地质剖面考察、研究区内98口井的岩心观察、测井曲线形态分析的基础上,对陕北地区马家沟组马五₁₀—马五₁各亚段的岩相古地理演化特征进行了恢复。结果表明,马五₁₀—马五₁各亚段以海相碳酸盐岩台地沉积为主,包括局限台地、开阔台地和蒸发台地3种亚相,并进一步细分为: 云坪、膏云坪、含膏云坪、泥云坪、灰云坪、灰坪、颗粒滩、云灰坪、泥灰坪、膏盐湖等10种沉积微相;从马五₁₀到马五₁岩相古地理单元整体表现为自东向西的环带状分布特征,环带中心主要位于延长、延川和清涧一带,值得注意的是,马五₂沉积时期由于受南部较强构造抬升作用影响,古地理单元环带中心呈现出向西北挪移的特征,环带中心位于靖边、子长一带;马家沟组各沉积时期的旋回性环带沉积为储集层叠合发育奠定了物质基础,云坪、膏云坪、含膏云坪、颗粒滩微相易于形成有利储集空间,纵向上的马五₁₊₂、马五₄、马五₅、马五₇、马五₉亚段为该类相带较发育的层位,是区域勘探开发的重点领域。     

鄂西—湘西北地区二叠纪栖霞期岩相古地理

对鄂西—湘西北地区多个沉积剖面的地层及沉积相进行了详细分析,结果表明,该区二叠纪栖霞期至茅口初期主要为内克拉通碳酸盐岩缓坡环境,发育内缓坡相、中缓坡相、外缓坡相和盆地相.内缓坡相以厚层至块状生物碎屑石灰岩为主,生物颗粒以绿藻和底栖有孔虫为主,缺乏高能沉积的生物颗粒.中缓坡相以中厚层含生物碎屑颗粒石灰岩以及厚层灰泥石灰岩...     

青海省石炭纪-三叠纪岩相古地理

青海省位于青藏高原北部,由于特殊的大地构造位置,岩相古地理比较复杂,因此相对中国其他省份来说,岩相古地理研究程度较低,这在一定程度上制约了资源勘查工作。作者以近年来青藏高原地质工作获得的大量最新区域地质、煤炭勘查及石油地质资料与研究成果为基础,通过实地测量和收集青海省所有含煤地层剖面,首次编制了青海省石炭纪、二叠纪、三叠纪岩相古地理图,探讨了石炭纪、二叠纪、三叠纪煤炭资源沉积环境。石炭纪青海省北部为柴达木古陆及祁连古陆,自北而南有宗务隆海槽、祁漫塔格海槽、阿尼玛卿海槽及金沙江海槽。二叠纪至三叠纪,阿尼玛卿有限洋盆、西金乌兰有限洋盆及金沙江有限洋盆形成。该项工作为进一步编制青海省主要成煤期世一级岩相古地理图奠定了基础,对于青海省主要成煤区煤炭成矿预测及靶区优选目标的实现具有重要的现实意义。