柴达木盆地鸭湖地区水上雅丹地貌成因研究

本文通过对青海柴达木盆地鸭湖地区构成水上雅丹的地层序列和沉积相、地层形成时代、地层形成后演化为雅丹地貌的构造条件、气候条件和人为因素的研究,认为构成研究区水上雅丹的地层为中新世上油砂山组,所含介形虫组合指示其形成时代为中新世晚期;沉积相和孢粉组合分析揭示本区在中新世晚期为温暖干旱的气候下的古湖环境,接受湖相和湖泊三角洲前缘沉积;上新世在区域构造抬升和干旱化气候的双重作用下,古湖逐渐萎缩;更新世在极端干旱和强劲的季风环境中,被抬升到地表的上油沙山组上部地层在风蚀为主的外营力作用下形成雅丹;晚更新世末期—全新世由于末次间冰期的到来,气候转向温暖湿润,湖水再次入侵。近年人类活动改变了湖泊分布格局,导致湖泊淹没了部分陆地上的雅丹,呈现为奇特的水上雅丹地貌景观。     

柴西地区上油砂山组咸化湖沼沉积与微生物岩

利用大量岩芯、薄片、地震及分析化验资料,围绕南翼山—大风山地区的上新统上油砂山组(N²₂)咸化湖沼沉积,研究沉积特征及成因机制,建立沉积模式,分析控制因素。研究表明:(1)上新统上油砂山组(N²₂)沉积时期,南翼山—大风山地区为咸化湖沼环境,因咸水与淡水频繁融合,构成独特的生态系统,发育适应性的水生生物与微生物等,由生物、化学、物理沉积作用共同影响,形成咸化沼泽沉积组合。(2)明确了咸化湖沼相识别标志,主要包括沼泽土以及大量近地表暴露标志等,并伴生湖沼相微生物岩与微体化石组合等。(3)沼泽环境共发育7类岩相,进一步分析主要岩相的沉积特征及控制因素。(4)沼泽环境可分为滨岸带、植被带及浸没区,不同环境可形成不同的沉积层序、发育不同沉积岩相组合。咸化湖沼相的沉积层序主要包括退积型准层序,进积型准层序以及加积型准层序等。     

柴达木盆地中的砂楔及其意义

冰楔假形和原生砂楔是指示古冻土发育的重要证据。两者虽然具有相似的外观形态,但形成过程不同,在反映古气候、古环境和古冻土演化等方面具有不同的指示意义。在利用地层中的楔形构造推测古环境时,确定其类型是正确解读其环境意义的前提。本文讨论了柴达木盆地发现的楔形构造,通过楔形围岩和充填物中的一些微结构判断其属于原生砂楔,进而探讨了这些砂楔代表的环境意义和多年冻土发育状况。柴达木盆地中的砂楔主要形成在末次冰消期的Heinrich 1（H1）和Younger Drays两次降温事件期间。这表明,末次冰消期,柴达木盆地地表几乎全部被风沙覆盖,处于极端干旱的沙漠环境,年平均气温较现在降低6℃左右,多年冻土下界较现在下降了约1000 m。然而,多年冻土并没有占据整个盆地,在盆地中部和南部保留着大片融区,据此推测,即使末次冰期时期,柴达木盆地仍然保留一定面积的融区。末次冰期以来,青藏高原主体和祁连山两大现代多年冻土区并没有通过柴达木盆地连成一片。

     

柴达木盆地西缘阿尔金山南坡上干柴沟组大古植物化石的发现及其地质意义

阿尔金南坡干柴沟地区上干柴沟组新发现Podagonium-Quercus大古植物化石组合,该组合指示上干柴沟组中下部地层的时代为新近纪中新世,与我国华北板块、华南板块和青海乌兰、泽库等地区比较,显示出低分异度和低丰度的特点。从该植物组合相伴产出的Austrocypris分析,表明该地区纬向气候带属高温少雨、干湿交替的疏林草原环境,有利于柴西陆相成油盆地主力油源层的发育。     

柴达木盆地东缘中新世盆山系统演化与构造古地貌重建

柴达木盆地东缘毗邻柴北缘断裂带与鄂拉山构造带的交接部位,其中新世盆地充填过程为正确认识周缘山脉隆升剥露历史提供了有效约束.本文以乌兰和查查盆地为例,通过沉积地层学研究与物源分析,刻画了柴东地区中新世2个阶段的构造地貌演化历史.中新世早期,乌兰盆地表现为典型的山间挠曲盆地,主要充填辫状河—三角洲沉积体系,其源区为盆地北侧持续抬升的柴北缘断裂带,与鄂拉山地区无明显关联;查查盆地属于典型的背驮盆地,并以稳定的辫状河道沉积为显著特征,其汇水系统起源于柴北缘断裂带中段(甚至西段),向东流经牦牛山地区后,最终汇入共和盆地.因此,该时期鄂拉山并未显著抬升,即柴东与共和盆地隶属统一的前陆盆地系统.至中晚中新世,在区域性左旋剪切作用的驱使下,包括鄂拉山在内的周缘山脉近于同时抬升,使得乌兰盆地脱离共和盆地成为封闭的欠补偿湖盆.与此同时,牦牛山断裂剧烈活动导致查查盆地所在地区整体抬升,从而缺失同时代地层沉积.     

青藏高原沱沱河盆地中新统五道梁组沉积特征及古环境分析

通过对青藏高原沱沱河盆地五道梁组湖相沉积环境的分析,尝试通过湖相沉积地层记录提取气候变化信息,探索高原腹地中新世古环境变化特点。通过对五道梁组岩石类型及沉积特征研究,识别出了洪积平原、浅湖、滨湖、深湖及盐湖5个沉积相类型。参考现代湖泊特征与古代研究实例,探讨了研究区湖相碳酸盐岩的沉积机制。根据剖面岩相标志及地层叠置样式,证实五道梁组沉积期古湖泊经历了3次由低水位变为高水位的旋回性变化,湖泊最低水位期以石膏层的出现为标志,高水位期发育洪泛泥岩沉积;初步认为五道梁组沉积发育在一个干湿交替的气候期,湖水位变化和湖平面升降主要受气候控制,而构造沉降和湖缘断块隆升是次要控制因素。     

柴达木盆地北缘牦牛山组物源分析及其构造意义

柴达木盆地北缘牦牛山组为一套由砂砾岩组成的陆相紫红色粗碎屑沉积岩,其时代一直存在争议。本文对两个剖面牦牛山组的沉积特征、古水流、砾石成分进行了研究,并对砂质充填物中锆石进行了LA-ICP-MS测年分析。结果表明,牦牛山组发育冲击扇沉积,古流向主要为自北西至南东和自南东至北西两个方向。两个剖面砾石成分差异显著,城墙沟剖面砾石成分以碳酸盐岩为主,而旺尕秀剖面砾石成分则较为复杂。砂质充填物中碎屑锆石U-Pb年龄可分为3个组:360～560Ma、890～1050Ma和2200～2500Ma。它们代表本区3次构造事件,包括早古生代柴达木盆地北缘由洋-陆至陆-陆的碰撞过程,新元古代Grenville造山事件及新太古代陆壳的增长。其中最小的碎屑锆石U-Pb年龄为365±3Ma,结合区域地质背景与古生物等资料,表明牦牛山组的时代为晚泥盆世。本区早古生代第三期和第四期花岗岩类的锆石U-Pb年龄与本文最年轻的一组锆石U-Pb年龄在误差范围内一致,表明这两期岩体发生了快速抬升剥蚀。结合前人研究,柴达木盆地北缘在牦牛山组沉积期处于后碰撞阶段。     

柴达木盆地红柳泉-跃东地区新近系下油砂山组沉积体系展布特征及控制因素

在层序地层学研究的基础上,对柴达木盆地红柳泉-跃东地区新近系下油砂山组作了细致的沉积相分析研究。下油砂山组发育冲积扇相、扇三角洲相、辫状河三角洲相、湖泊相和浊积相等几种沉积相类型,分析了其发育特征及分布范围。以识别出的4个三级层序为单位,详细分析了沉积相的平面展布特征：Ⅰ层序沉积时期,西北地区为冲积扇和扇三角洲、中西部地区为辫状河三角洲发育区;Ⅱ层序沉积时期,沉积相分布格局与Ⅰ层序基本一致;Ⅲ层序沉积时期,西北地区的冲积扇、扇三角洲发育范围有所缩小,中西部地区辫状河三角洲发育范围持续扩张,分布范围较前期增大;Ⅳ层序沉积时期,西北地区依旧发育冲积扇,中西部地区辫状河三角洲沉积快速地向东推进,辫状河三角洲前缘亚相已达研究区中心。结合构造、物源、气候等因素分析了沉积相展布及演化的控制因素。     

柴达木盆地西部扎哈泉地区新近系上干柴沟组滩坝砂体沉积演化及其控制因素*

滩坝砂体是岩性油气藏勘探的重要储集体,已经成为中国陆相湖盆增储上产的重要现实领域。为了深入评价柴达木盆地西部扎哈泉地区新近系中新统上干柴沟组滨浅湖滩坝砂体的油气勘探前景以及预测有利勘探区带和勘探目标,文中在岩心观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合岩石薄片、累计粒度概率曲线、暗色泥岩泥地比和砂地比敏感参数分析结果,对该地区上干柴沟组滨浅湖滩坝砂体发育演化特征和古地貌演化特征进行了详细研究。结果表明: (1)扎哈泉地区上干柴沟组沉积时期发育辫状三角洲—滨浅湖沉积体系,滩坝砂体发育,岩性主要为岩屑长石细砂岩—极细砂岩,成分成熟度中等—较差、分选磨圆度中等—好,粒度概率曲线以反映波浪作用的两段跳跃式加悬浮式为主;沉积构造类型多样,主要发育浪成沙纹交错层理、波状层理、丘状交错层理和透镜状层理。(2)上干柴沟组沉积时期,研究区滩坝砂体发育规模先增大后减小;早期到中期,滩坝砂体发育规模不断增大,其中近岸坝主要表现为向南和向东2个方向扩张,呈北偏西方向展布,远岸坝主要表现为南北方向扩张,呈近北西—南东方向展布;中期到晚期,滩坝砂体的发育规模不断减小,其中近岸坝主要表现为向南北2个方向收缩并向东扩展,展布方向变为东偏南转东北方向,远岸坝主要表现为南北方向收缩。(3)上干柴沟组沉积时期,研究区古地貌呈西高东低、南北低中间高的特征;从早期到中期,研究区中部古地貌高点不断向东和东南方向大幅度扩展,范围不断扩大;中期到晚期,古地貌高点范围不断向北和北西2个方向收缩,范围缩小;同时,研究区东南角古地貌高点范围不断向北扩大。综合上述分析结果,认为柴达木盆地扎哈泉地区上干柴沟组滩坝砂体发育演化受控于物源规模大小和微古地貌的发育演化,其中微古地貌发育演化是滩坝砂体发育演化的主要控制因素。研究成果可为相似的地质背景下滩坝砂体成因的岩性圈闭预测提供参考。     

柴达木盆地西部扎哈泉地区新近系上干柴沟组滩坝砂体沉积演化及其控制因素*

滩坝砂体是岩性油气藏勘探的重要储集体,已经成为中国陆相湖盆增储上产的重要现实领域。为了深入评价柴达木盆地西部扎哈泉地区新近系中新统上干柴沟组滨浅湖滩坝砂体的油气勘探前景以及预测有利勘探区带和勘探目标,文中在岩心观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合岩石薄片、累计粒度概率曲线、暗色泥岩泥地比和砂地比敏感参数分析结果,对该地区上干柴沟组滨浅湖滩坝砂体发育演化特征和古地貌演化特征进行了详细研究。结果表明: (1)扎哈泉地区上干柴沟组沉积时期发育辫状三角洲—滨浅湖沉积体系,滩坝砂体发育,岩性主要为岩屑长石细砂岩—极细砂岩,成分成熟度中等—较差、分选磨圆度中等—好,粒度概率曲线以反映波浪作用的两段跳跃式加悬浮式为主;沉积构造类型多样,主要发育浪成沙纹交错层理、波状层理、丘状交错层理和透镜状层理。(2)上干柴沟组沉积时期,研究区滩坝砂体发育规模先增大后减小;早期到中期,滩坝砂体发育规模不断增大,其中近岸坝主要表现为向南和向东2个方向扩张,呈北偏西方向展布,远岸坝主要表现为南北方向扩张,呈近北西—南东方向展布;中期到晚期,滩坝砂体的发育规模不断减小,其中近岸坝主要表现为向南北2个方向收缩并向东扩展,展布方向变为东偏南转东北方向,远岸坝主要表现为南北方向收缩。(3)上干柴沟组沉积时期,研究区古地貌呈西高东低、南北低中间高的特征;从早期到中期,研究区中部古地貌高点不断向东和东南方向大幅度扩展,范围不断扩大;中期到晚期,古地貌高点范围不断向北和北西2个方向收缩,范围缩小;同时,研究区东南角古地貌高点范围不断向北扩大。综合上述分析结果,认为柴达木盆地扎哈泉地区上干柴沟组滩坝砂体发育演化受控于物源规模大小和微古地貌的发育演化,其中微古地貌发育演化是滩坝砂体发育演化的主要控制因素。研究成果可为相似的地质背景下滩坝砂体成因的岩性圈闭预测提供参考。     

柴达木盆地油砂山油田下油砂山组高分辨率层序地层分析

以高分辨率层序地层学理论为指导,通过岩芯、钻井、测井资料的综合研究,进行了柴达木盆地油砂山油田下油砂山组地层划分与对比。以测井曲线上识别出的区域稳定的标准层建立单井层序框架,在单井层序划分的基础上,在研究区选择大致平行和垂直物源2个方向,进行密集井网的连井剖面对比,建立了研究区高分辨率层序地层格架。以短期和超短期旋回层序为等时地层格架内的对比单元,在地层格架内研究砂体的展布、沉积相的发育演化过程,预测储层,指导油田后期的开发。     

柴西地区上下油砂山组沉积相及有利储层

通过对研究区露头、岩性、测井等特征的研究,将柴达木盆地新近纪上下油砂山组划分出5种重要的沉积相类型：冲积扇相、河流相、扇三角洲相、三角洲相、湖泊相,并进行详细描述。依据单因素分析多因素综合画图的方法论,做出上下油砂山组沉积相平面展布图。沉积相带是控制储层特征和分布的基本因素。结合沉积相带图,划出油砂山组储集相带,有利储集相主要是三角州前缘砂体,冲积扇-扇三角洲分流河道砂体,浅湖滩坝;主要分布在沙西、乌南、咸水泉、月牙山、红沟子、阿尔金斜坡带,而碱山地区的储集相带发育较差。     

柴达木盆地西北缘上干柴沟组泥岩地球化学特征与古环境古气候意义

柴达木盆地西北缘新生界古环境对揭示盆内的油气形成与演化有着重要的理论和实践意义.本文以盆地内上干柴沟组冷湖四号井中的26件泥岩样品为研究对象,通过常量、微量元素的变化特征来分析其古环境古气候演化历程.结果 表明,所有样品的Sr/Ba＜1、Th/U＞2,指示为陆相淡水环境;V/Cr、Ni/Co、U/Th和V/Sc值分别为0.07～0.01、3.25 ～ 2.18、0.48～0.18和8.82～5.53,均指示氧化环境,与其棕褐色的颜色特征反映的沉积特征相吻合,推测由喜马拉雅中期运动导致的盆地北缘隆起致使湖盆下沉、湖面下降形成氧化环境有关.古气候指标Sr/Cu值为13.35～5.91,表明气候总体偏温湿,温湿气候期大致可分为两期:31.0～28.7、27.7～22.5 Ma,干旱气候也大致分为两期:28.7～27.7Ma、22.5～21.0 Ma,Rb/Sr、Fe/Mn值指示的气候温湿变化趋势与此基本一致,沉积学和古生物学特征同样表明该沉积期总体处于温湿环境.温湿气候、淡水环境响应了该时段全球升温的气候背景.阶段性干旱气候的出现,与前期可能受青藏高原隆升的影响,后期主要与北特提斯海退有关.     

新疆库鲁克塔格地区上泥盆统砂石山组的新认识

新疆库鲁克塔格地区的砂石山剖面是南天山上泥盆统出露较为完整、化石最为丰富的剖面,也是砂石山组的层型剖面。对此剖面地层及腕足动物群的研究表明,砂石山组的时代应是中法门期,破城子组和砂石山组很可能是上下关系,故砂石山组不应被废弃。砂石山组的沉积环境与华南锡矿山组和准噶尔地区洪古勒楞组的沉积环境相似,但腕足动物群与前者相似,属同一生物地理区,而与后者差别较大,属不同的生物地理区。     

柴达木盆地北缘乌兰县牦牛山组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

应用LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb定年方法, 对柴达木盆地北缘乌兰县上泥盆统牦牛山组两组砂岩样品开展了碎屑锆石U-Pb年代学研究。测年结果显示年龄值分布较宽, 可以划分为5个峰值年龄区间。在这些碎屑锆石中, 最小的年龄为407.9 Ma, 属于岩浆成因, 限定了该套地层的沉积下限, 为不早于早泥盆世末期, 结合区域地质与古生物资料, 该套地层为晚泥盆世。碎屑锆石的年龄分布表明本区可能存在五期区域性地质构造事件, 其中早古生代最为突出, 其次为新元古代和古元古代早期-新太古代晚期, 暗示这三期岩浆活动和变质作用较为活跃, 并为本套地层提供了主要的锆石来源, 具有多时代混合物源特征。样品中少量太古代碎屑锆石的谐和度较好, 为研究区附近可能存在太古宙古老地层提供了一定证据, 但仍需进一步研究。     

浙江天台中新统润楠属化石及其古环境指示

对浙江天台中新统下南山组6块叶片压型化石——天台润楠Machilus tiantaiensis Ding S. T. et Sun B. N. sp. nov.,并对其叶结构和表皮构造特征进行了详细的研究.其主要特征为:叶椭圆形,全缘,顶端渐尖,基部楔形,侧脉羽状;表皮细胞垂周壁浅波状,单细胞毛基多集中于脉络区;气孔下生式,气孔器短平列型,副卫细胞1~2个.通过与现生植物进行对比分析,发现当前标本的叶结构和表皮构造特征与樟科润楠属(Machilus)十分一致.利用PAST(palaeontological statistics)软件对我国润楠属68种植物叶片的形态特征进行聚类分析,结果表明当前化石与M. pingii Cheng ex Yang最为接近;角质层分析也表明二者的表皮构造最为相似.利用化石与其现存最近亲缘种M. pingii的气孔比率,恢复了天台晚中新世的古大气CO₂体积分数为407.9×10-6.此外,依据现生润楠属主要分布于亚洲东南部和南部的热带、亚热带地区,推断天台地区中新世的古气候较为温暖湿润.      

柴达木盆地扎X井区上新统下油砂山组Ⅳ油层组成岩作用研究

柴达木盆地扎X井区目前是扎哈泉区块产量的主要贡献区,也是后期建产重要的潜力区。通过对X井区上新统下油砂山组IV油层组综合研究,认为其属于中孔中低渗储层,处于中成岩阶段A期。压实作用对储层物性的影响较小,胶结作用是孔隙减小的主要原因,溶蚀作用对孔隙的增加有一定的建设作用。     

柴达木盆地北缘结绿素-红山地区古新统至中新统沉积相

根据柴达木盆地北缘露头剖面、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,采用冯增昭教授倡导的单因素分析多因素综合作图法,编制了柴达木盆地北缘结绿素—红山地区古新统—始新统、渐新统和中新统的各种单因素图和沉积相图。这是首次将定量的沉积相研究方法应用于柴达木盆地的古新统至中新统。结绿素—红山地区古新统至中新统发育2种沉积相类型,即冲积扇和辫状河。其中辫状河可划分为砾质辫状河和砂质辫状河。古新世—始新世发育冲积扇—辫状河—湖泊沉积体系,渐新世—中新世发育辫状河—湖泊沉积体系。从古新世到中新世,柴达木盆地北缘经历了由大规模冲积扇沉积到辫状河沉积的演化过程。     

柴达木盆地干柴沟—咸水泉地区渐新统—中新统沉积相分布特征

柴达木盆地干柴沟—咸水泉地区渐新统—中新统地层虽具有良好的油气勘探潜力,但至今未获突破,沉积相分布特征及规律研究不够深入是其主要原因之一。本文在区域地质背景、野外地质剖面、岩芯分析化验等资料的基础上,通过系统地分析该区渐新统下干柴沟组和中新统上干柴构组岩石类型和颜色、沉积构造、古生物等相标志,识别出冲积扇、扇三角洲、湖泊和湖底扇等沉积相类型及其特征;通过编制单井、剖面和平面沉积相分布图,揭示了沉积相的纵横向分布特征及规律并建立了沉积相模式。结果表明,沿山呈带状分布的各类滩坝和河道沉积砂体是下一步深入勘探寻求突破的主要方向。     

陕北地区上三叠统延长组三角洲骨架砂体粒度特征

大型湖盆三角洲砂体是中国陆相盆地最重要的油气储集层,进行湖盆三角洲骨架砂体的分析,对于三角洲砂体分布预测有重要意义。综合运用露头剖面以及粒度分析,对鄂尔多斯盆地东缘上三叠统延长组长7—长4+5三角洲沉积体系进行系统的研究, 探讨了沉积物粒度与河型之间的关系,识别出曲流型分流河道、辫状型分流河道沉积微相以及近缘水下分流河道、远缘水下分流河道沉积和席状化水下分流河道沉积,并且认识到长7—长4+5三角洲沉积体系内河道形态、砂体结构发生有规律的变化。研究表明,粒度因河型不同而迥异,偏度—峰态在不同河型中表现不同。