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。     

中上扬子地区晚奥陶世－早志留世岩相古地理演化与黑色页岩的关系

晚奥陶世-早志留世时的中上扬子地区,是一个周边被前陆隆起围限的浅海陆棚,沉积环境受武陵-雪峰及黔中前陆隆起带的控制。前隆间的隆后盆地为滞留、还原环境的海域,为黑色页岩沉积提供了空间。上奥陶统凯迪阶五峰组黑色页岩厚度薄而稳定,含笔石生物层和丰富的放射虫,沉积环境为浅海深水盆地;下志留统鲁丹阶龙马溪组下部的黑色页岩为五峰组的继承性沉积,其上部及埃隆阶的龙马溪组为向上变浅的沉积序列,由潮下带潮汐沙坝-潮坪环境黑色含粉砂质页岩、灰色粉砂岩薄互层所构成。沉积序列的变化和时空演化受边缘古隆起的制约。晚奥陶世前陆隆起范围小(平缓),至早志留世鲁丹期,前陆隆起不断扩大并导致盆内构造分隔,发育了大致与前隆平行的坳陷,造成龙马溪组黑色页岩厚度变化大;至埃隆期晚期,海平面相对下降,水体变浅。除个别地区外,中上扬子地区基本结束了黑色页岩沉积。     

中扬子晚二叠世沉积特征及古地理演化

通过剖面实测、岩相及沉积相分析,中扬子区晚二叠世主要发育碳酸盐岩开阔台地沉积、陆棚沉积及盆地沉积,吴家坪期以浅海相沉积为主,深水盆地范围较小,长兴期发育台地相及盆地相,深水盆地范围变大,研究区晚二叠世的沉积主要受南秦岭海活动控制和盆地演化影响,沉积分异在晚二叠世较发育.古地理演化表明,吴家坪期中扬子北缘为深水盆地沉积,...     

上扬子西南部晚三叠世古隆起演化及其构造意义

在大量野外地质调查和资料分析的基础上,通过不同剖面的沉积特征和地层对比分析,识别出上扬子西南部存在晚三叠世古隆起;并结合区域构造背景,探讨了古隆起的构造属性、演化和大地构造意义。研究结果表明,上扬子西南部普遍缺失上三叠统,这一地层的缺失不是后期剥蚀造成的,而是由于上扬子西南部在晚三叠世存在一个与上扬子西南缘近平行的古隆起。该古隆起的发育与金沙江-哀牢山-马江-八布洋、甘孜-理塘洋的关闭及之后的碰撞造山作用密切相关。在早三叠世末,金沙江-哀牢山-马江-八布洋关闭,上扬子西南部南缘的右江和楚雄盆地成为前陆盆地,形成的前缘隆起共同组成了该古隆起;至晚三叠世诺利期,甘孜-理塘洋关闭,上扬子西南部西缘发育西昌前陆盆地,其前缘隆起与右江、楚雄前陆盆地的前缘隆起一起组成古隆起;至瑞替期末,由于右江前陆盆地停止发育,古隆起仅由楚雄和西昌前陆盆地的前缘隆起组成。这一古隆起的发现对研究四川盆地晚三叠世盆地原型和上扬子西南部构造演化具有重要意义。     

下扬子地区晚奥陶世凯迪期—早志留世鲁丹期岩相古地理及其油气地质意义

下扬子地区奥陶—志留纪之交岩相分异明显,发育了多种类型的岩石地层单位,其沉积岩的颜色、岩性、厚度、赋存化石组合等方面存在显著的差别。笔者通过对研究区内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、生态学及室内分析方法将其划分为滨岸相、孤立台地相、浅海陆棚相、陆棚坡折相、欠补偿盆地相和盆地浊积岩相6种沉积相类型。岩相古地理研究表明,晚奥陶世凯迪晚期,受加里东构造运动影响,华南板内碰撞挤压作用显著,"江南古陆"不断抬升和扩张,直接导致了旧的"台-坡-盆"格局的消失和新的古地理格局的形成,之前发育的自西北向东南方向水体变深的古地理格局彻底转变为北西、南西、南东三面被古陆包围,向东北方向水体加深的古地理格局。晚奥陶世赫南特期,由于南极冰盖凝聚导致的全球海平面下降和气候变冷,扬子地台海域变浅,致使海底盆地上升到最低含氧深度面之上处于充氧水层中,富氧环境代替了缺氧环境,岩相由五峰组黑色页岩转变为更浅水的观音桥层泥灰岩或新开岭层泥岩;江南沉积区长坞组—于潜组的复理石沉积组合转变为更浅水的的文昌组—堰口组近磨拉石沉积组合。早志留世鲁丹期,随着全球海平面重新上升,隆起面积继续扩大,构造围限作用加剧,黑色页岩重新出现。尤其是安徽南部的安庆—铜陵—巢湖一线,江苏中部的南京—句容一线五峰组—高家边组底部的黑色硅质页岩和炭质页岩,笔石带与中上扬子的五峰—龙马溪组具有很好的一致性,厚度均在40～60 m,TOC含量1.2%～4%,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。     

塔里木柯坪地区上奥陶统印干组碳酸盐岩微相和古地理

新疆塔里木西北缘柯坪地区上奥陶统印干组碳酸盐岩发育良好,不同地区岩性变化较大。通过对其不同剖面位置的微相类型进行研究,识别出10种微相类型,与威尔逊标准相模式对比,将其划分为5种沉积相,在印干组中首次识别出台缘浅滩相、台地边缘斜坡相。印干组沉积期古地理特征为南西水浅(主要为台缘浅滩-台缘斜坡相)、北东水深(主要为广海陆棚-盆地边缘相)。通过沉积相变化规律,识别出在印干组沉积中晚期,存在一次大规模海退事件。     

晚三叠世松潘甘孜和川西前陆盆地的物源对比：构造演化和古地理变迁的线索

为了研究龙门山褶皱冲断带两侧的松潘甘孜和川西前陆盆地在大地构造和沉积学方面存在的联系,笔者等分别在松潘甘孜东缘马尔康—理县地区和川西前陆盆地都江堰地区进行了采样和碎屑锆石的LAICPMS UPb定年工作。269颗锆石的定年结果显示,中—晚三叠世拉丁期—诺利期松潘甘孜复理石盆地东缘沉积地层中的碎屑锆石年龄主要集中在250~280 Ma、1800~1900 Ma和2400~2500 Ma、200~245 Ma、400~450 Ma,对应的物源主要为东昆仑岛弧、华北陆块基底、义敦岛弧以及北秦岭。与之相比,川西前陆盆地诺利期—瑞替期的须家河组地层中的碎屑锆石年龄大致主要集中在1800~1900 Ma和2400~2500 Ma、720~850 Ma、950~1200 Ma、400~450 Ma。该统计结果总体上继承了松潘甘孜数据体的特征,揭示出须家河组物源来自西部——松潘甘孜褶皱带的再旋回沉积和龙门山前陆冲断带。     

桂西北安然地区晚二叠世乐平统碳酸盐岩微相特征及古地理意义

通过野外剖面测制、室内岩石薄片观察、古生物鉴定,运用沉积学、矿物岩石学、层序地层学、构造地质学等的方法原理,对黔桂之交天生桥镇-安然地区晚二叠世乐平统吴家坪-长兴期碳酸盐岩微相特征进行分析鉴定,试图阐述沉积演化及古地理意义。分析表明,研究区未见长兴组及大隆组,合山组与吴家坪组均为孤立碳酸盐岩台地,且属同时异相关系。合山组发育局限台地、开阔台地、受簸选台地边缘砂、生物建造等4种沉积亚相,发育MF1-生屑粉微晶灰岩、生屑泥微晶含泥质灰岩,MF2-含泥质砂岩夹含粉砂质泥岩或煤层,MF3-泥晶介壳屑蜓屑灰岩或泥晶生屑灰岩,MF4-泥、微晶或亮晶生屑藻砂屑灰岩,MF5-生屑藻粘结灰岩等5种沉积微相;吴家坪组发育受簸选台地边缘砂、生物建造及前缘斜坡等3种沉积亚相,发育MFⅠ-泥微晶藻砂屑生屑灰岩、海绵礁生物灰岩,MFⅡ-亮晶藻砾屑生屑灰岩,MFⅢ-复成分灰岩角砾岩或礁前角砾岩等3种沉积微相。二叠世乐平统吴家坪-长兴期经历了4期相对连续完整的次级海进-海退旋回,总体为海退进积层序的古地理特征,并形成相应的沉积矿产资源。     

“黔中隆起”和贵州晚古生代古地理演化及其对铝土矿的控矿作用*

早古生代的区域隆升形成的古地貌和晚古生代海平面变化明显控制了贵州晚古生代古地理与古地貌的演化,“黔中隆起”表现尤为明显。然而对“黔中隆起”的形成时间及演化存在较大争议,限制了对贵州铝土矿的沉积古地理与古地理演化史的认识。通过野外踏勘、资料收集和整理,建立了贵州晚寒武世至二叠纪数个重要地质历史时期的古地理图,对“黔中”隆起的形成时间、演化等进行了再认识,揭示其与贵州铝土矿成矿的耦合关系。寒武纪至早志留世早—中期,“黔中隆起”北缘缺失与之相关的古陆边缘相沉积,黔中地区大规模的隆起时间应以下志留统韩家店组潮坪相沉积的出现作为开始。在“黔中隆起”的显著影响下,黔中和遵义地区经历长期而强烈的风化剥蚀,于早石炭世分别形成喀斯特洼地和漏斗、峡谷地貌,为九架炉组含铝岩系的形成提供了物质条件和成矿场所,并在晚古生代冰盖消长带来的海平面和气候变化的影响下,通过强烈的淋滤作用形成铝土矿。黔北务正道地区经历了长期的风化剥蚀后,在海平面高频变化下形成有利于下二叠统大竹园组铝土矿形成的滨岸湿地环境和洼地地貌。贵州早二叠世的铝土矿与晚古生代冰期具有更明显的耦合关系。     

鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响

通过典型水文钻孔和露头剖面沉积地质、水文地质调查、样品测试及综合研究表明,鄂尔多斯盆地白垩系含水层形成时,北部环河组、洛河组均广泛发育河流相沉积,而南部环河组湖泊相为主、洛河组沙漠沙丘相广泛分布的沉积古地理格局,这对含水岩石中长石、粘土矿物、方解石、石膏等重要矿物组成和易溶盐含量及其空间分布形成明显控制,也控制了含水层和隔水层空间分布,并显著影响了深层地下水循环交替条件的区域分布变化。在沉积-成岩环境条件下,影响地下水水化学场形成和水质分布变化的主要水-岩作用包括硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐矿物的溶解溶滤和阳离子交换作用等水文地球化学作用。受含水层沉积岩相古地理、地下水循环及水岩作用等因素控制,环河组、洛河组地下水总体表现为盆地北区TDS低、淡水发育、以HCO₃型为主,南区TDS高、微咸水和咸水发育、以HCO₃·SO₄型为主的分布规律,地下水水化学和水质分布在北区分布变化小、在南区上下含水层分布变化复杂。     

湘鄂西奥陶纪Tremadocian期三叶虫相

分析了湘鄂西地区 5个剖面的奥陶纪 Tremadocian期三叶虫动物群 ,识别出 6个三叶虫相 ,即台地的 Asa-phellus- Dactylocephalus相、Dikelokephalinid相、Tungtzuella- Asaphopsis相、Psilocephalina 相 ,陆棚上斜坡的Metayuepingia- shumardiid相 ,陆棚下斜坡的 Olenid相 ;恢复了该地区 C.angulatus期、P.deltifer早—中期和 P.deltifer末期— Serratognatus期三个时段的古地理面貌 ,揭示了区内发生于 G.quadraplicatus期、P.deltifer末期和 Serratognatus中—后期的三次海退事件和发生于 P.deltifer早—中期和 Serratognatus初期的两次海侵事件     

上扬子区西北缘米仓山地区卡拉道克中期的三叶虫相

通过对上扬子区西北缘米仓山地区 9个剖面的详细采集 ,在宝塔灰岩 (组 )的 Xenocyclopyge jaskovitchi- Sagavia chuanxiensis三叶虫间隔带 (Caradoc中期 )获得了十分丰富的三叶虫。依据动物群的组成、属的分异度和各个属的相对丰度 ,识别出 4个与深度相关的三叶虫相 :Ovalocephalus- Dislobosaspis相和 Panderia相 ,仅含少量的cyclopygid较浅层浮游的 Microparia(Microparia) cf.speciosa,代表了浅外陆棚的环境 ;Amphytrion- Ovalocephalus相和 Cyclopyge- Cyamella相则出现了较多的在较深水域浮游的 cyclopygid分子 ,属的分异度大大增高 ,代表了深外陆棚的环境