中国南方泥盆系瘤状灰岩的成因

本文从碳、氧同位素、化学成分、矿物组成及岩石的结构、构造等特点出发,探讨了广东凡口和广西大厂两类不同类型的瘤状灰岩的成因。广西大厂地区的瘤状灰岩是在较深的水体中沉积,并在周期性的海底底流的溶解作用下形成的。而凡口地区的瘤状灰岩则可能是在比较浅的水体中快速堆积,在重力作用的挤压流动以及成岩作用期间的溶解作用下形成的。     

下扬子巢湖地区下三叠统瘤状灰岩成因再探讨

巢湖地区下三叠统整体沉积于较深水环境,广泛发育瘤状灰岩。针对目前该瘤状灰岩成因机制认识争议较大的现 状,文中依据野外实地观测及室内宏观、微观的系统观察,结合沉积环境和成岩作用与瘤状灰岩形成的关系分析,对瘤状 灰岩的成因机制进行综合的探讨。研究表明瘤状灰岩的形成是沉积和成岩作用综合作用的产物,沉积时期不平整CCD界面 的周期性浮动是造成瘤状灰岩细颈化的基础,而CCD界面的周期性浮动可能与早三叠世气侯冷暖周期性变化以及海底底流 作用有关。后期基质泥岩中酸性孔隙水的溶蚀是造成瘤状灰岩细颈处折断的重要原因,压溶作用产生的局部应力场变动造 成瘤状灰岩瘤体杂乱状分布。而前人总结的3种瘤状灰岩,即顺层串珠型、断续型和杂乱型瘤状灰岩,是在沉积与成岩改 造作用逐渐加强条件下依次形成。     

川北下寒武统仙女洞组台缘斜坡碳酸盐岩重力流沉积

基于重力流剖面的野外观察、露头解剖及镜下鉴定等分析手段,对四川盆地北部下寒武统仙女洞组台缘斜坡碳酸盐 岩重力流沉积及发育机制进行了研究。研究区位于仙女洞组,主要沉积粉砂质泥岩、生屑泥晶灰岩、藻灰岩等3种岩石类 型;根据层面上产出形态的不同,将该区碳酸盐岩重力流沉积分为似瘤状碳酸盐岩重力流沉积和角砾型碳酸盐岩重力流沉 积2类。结合露头区重力流沉积物粒度及岩性变化,将碳酸盐岩重力流沉积由下至上划分出5个发育期次,期次内部重力流 沉积物由细变粗,纵向上呈现出明显的叠置关系,与仙女洞组时期所经历的海退环境大致吻合。地震、风暴浪等触发机制 导致台缘斜坡上部松散沉积的灰泥丘块体发生破碎并沿斜坡发生滑塌,伴随水体注入,大块砾石在沉积物-水体混合的环 境中发生破碎搅动,形成大小不等的块体,深水底流等作用对未固结或弱固结的砾屑灰岩进行溶蚀、改造,最终形成了层 面形态特征不同的2类似瘤状碳酸盐岩重力流沉积。角砾型碳酸盐岩重力流沉积则主要是未破碎的巨型灰泥丘块体经搬运 和短距离滑塌,最终与似瘤状砾屑灰岩共同沉积而成。     

一种深水沉积标志-“瘤状结核”及其成因

“瘤状结核”是由富灰硅质结核和富粘土质“外壳”组成.从结构和成因可划分瘤状结核(不连续)、连续,瘤状结核和压扁瘤状结核(或压扁构造).据研究“瘤状结核”是在海水较深的外陆棚至盆地环境中形成的.“瘤状结核”有三种不同的成因,即(1)瘤状结核是在底流和洋流作用下,促使沉积作用中断,于沉积物-水界面附近,由海底早期成岩胶结作用形成;(2)连续瘤状结核是在较长的沉积作用中断和成岩作用相结合,致使结核体发育和生长以及互相连结,由岩化作用形成和(3)压扁瘤状结核是一种次生沉淀成因,它是由晚期埋藏和溶解、压实联合作用下形成的.     

东非鲁伍马盆地深水X气藏海底扇储层构型研究:重力流—底流交互作用的指示意义*

底流在陆缘深水环境下广泛存在,可对深水沉积过程及砂体分布产生重要影响。前人对重力流与底流的交互作用机制及沉积产物开展了大量研究,但目前有关底流改造型的海底扇储层构型模式仍然研究不够深入。东非鲁伍马盆地是当前重力流—底流交互作用研究的热点地区,文中以其代表性的下始新统海底扇水道体系为例,综合岩心、测井及三维地震资料开展储层构型精细表征,建立重力流—底流交互作用下的海底扇水道体系构型模式。研究表明,目标水道体系内部发育水道、溢岸及朵叶3种构型要素,其中水道可分为水道复合体、单一水道及其内部不同级次的构型单元。底流对细粒物质的搬运可形成非对称的溢岸沉积,导致水道复合体之间呈逆底流侧向迁移叠置样式,其间泥岩隔层容易保存; 单一水道之间呈顺水道纵向迁移或逆底流侧向迁移样式,其中纵向迁移部位水道切叠连通,而侧向迁移部位容易保存泥质侧向隔挡体。受重力流沉积演化的影响,单一水道内部充填由砂泥交互型逐渐演化为富砂型,且在水道弯曲段的轴部砂体最为发育。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区下寒武统西大山组深水沉积序列

以野外剖面为基础,结合区域地质资料,对塔里木盆地库鲁克塔格地区下寒武统西大山组的深水沉积进行了分析,确定了其沉积环境和海平面变化情况。研究表明,库鲁克塔格北部西大山组发育的层状硅质岩及石膏的成因与火山活动及断裂活动具有密切关系,瘤状灰岩是在经洋流及海水溶解作用后经压实作用而形成的;西大山组是一个向上变浅的沉积序列,沉积环境由次深海过渡为台前斜坡;西大山组所反映的长周期海平面变化背景为海侵末期至海退初期。     

过渡型流体转换对洪水型重力流沉积研究的启示及地质意义

洪水型重力流是重力流沉积学的研究热点,以往研究认为洪水型重力流具有紊流支撑的流体性质,对于其流体性质转化及其沉积记录的识别不够深入。近年研究揭示重力流沉积过程中可形成多种过渡型流体,具有特殊流体转换机制和沉积特征。通过调研国内外最新文献,系统介绍了过渡型流体基本特征、沉积机制方面的研究进展,并讨论了其对洪水型重力流沉积研究的启示及地质意义。研究结果表明：在少量黏土矿物影响下,沉积物重力流流体的性质即可由紊流向层流转化,形成特殊的过渡型流体。转化过程主要取决于黏土矿物含量和类型控制的流体内聚力和流速控制的紊流应力二者之间的相互作用。过渡型流体可以产生大型流水沙纹（large current ripple）、砂质纹层—泥质纹层间互形成的低幅度沙波（low amplitude bed wave）等独特的底床类型。尽管实验研究揭示了过渡型流体可能形成的沉积底床特征,针对洪水型重力流沉积记录中过渡型流体的解释仍十分缺乏,尤其是过渡型流体转换机制及其沉积响应仍亟待深入探索。过渡型流体的沉积底形是研究洪水型重力流沉积动力机制的重要载体,可为深入理解洪水型重力流沉积过程提供新视角,同时可能具有更广泛的沉积学研究价值。     

过渡型流体转换对洪水型重力流沉积研究的启示及地质意义

洪水型重力流是重力流沉积学的研究热点,以往研究认为洪水型重力流具有紊流支撑的流体性质,对于其流体性质转化及其沉积记录的识别不够深入。近年研究揭示重力流沉积过程中可形成多种过渡型流体,具有特殊流体转换机制和沉积特征。通过调研国内外最新文献,系统介绍了过渡型流体基本特征、沉积机制方面的研究进展,并讨论了其对洪水型重力流沉积研究的启示及地质意义。研究结果表明：在少量黏土矿物影响下,沉积物重力流流体的性质即可由紊流向层流转化,形成特殊的过渡型流体。转化过程主要取决于黏土矿物含量和类型控制的流体内聚力和流速控制的紊流应力二者之间的相互作用。过渡型流体可以产生大型流水沙纹(large current ripple)、砂质纹层—泥质纹层间互形成的低幅度沙波(low amplitude bed wave)等独特的底床类型。尽管实验研究揭示了过渡型流体可能形成的沉积底床特征,针对洪水型重力流沉积记录中过渡型流体的解释仍十分缺乏,尤其是过渡型流体转换机制及其沉积响应仍亟待深入探索。过渡型流体的沉积底形是研究洪水型重力流沉积动力机制的重要载体,可为深入理解洪水型重力流沉积过程提供新视角,同时可能具有更广泛的...     

海底扇沉积相模式、沉积过程及其沉积记录的指示意义

海底扇是由沉积物重力流形成的海底沉积体。其分类学和相模式研究表明,海底扇主要由海底水道、溢岸及朵叶体等沉积单元构成。然而古代和现代海底扇沉积均无法由单一的通用相模式进行解释。以粒度差异所建立的相模式类型涵盖了多方面信息,相对简单实用。海底扇的触发机制主要包括海底沉积物失稳、洪水型异重流、海洋动力过程及复合成因机制等类型。海底扇的主导流体类型（碎屑流与浊流）、海底地貌形态（限制性与非限制性）及海洋动力条件（底流作用）深刻影响了海底扇的沉积作用、平面形态及空间组合特征,整体上分为三类。其中,浊流沉积主导的海底扇在非限制性海底环境中主要表现为扇状或指状形态,在限制性海底环境中则直接受控于盆地的地貌形态;碎屑流沉积主导的海底扇以块体搬运为特征,平面上表现为舌状和叶状展布形态;底流与重力流共同作用形成的混合型海底扇朵叶体沿底流流向侧向偏转,部分受底流改造沉积形成孤立漂积丘状形态。海底扇沉积物记录了环境信号从“源”到“汇”传输效率和保存程度,对构造变形和古气候变化具有重要的指示作用。人类世以来的现代海底扇沉积物同时也是深海微塑料、陆源有机碳的重要储库,定量评估其丰度特征对于环境评价、污染治理与管控及全球碳循环均具有深远的现实意义。     

重力流沉积砂岩的成因、改造及油气勘探意义

在前人研究基础上,结合最新研究成果,以深水砂岩形成为线索,讨论重力流沉积砂岩成因机制以及后期底流改造作用,分析争议问题,探讨解决方法,并揭示油气勘探意义。重力流沉积砂岩成因机制复杂,将浊流严格定义为紊流支撑,悬浮沉降的重力流,有利于砂岩成因机制解释及砂体分布预测。具有正粒序构造的砂岩为浊流成因,块状砂岩和逆粒序砂岩为砂质碎屑流成因。浊流砂岩沉积在平面上向四周散开,形成朵叶状砂体,碎屑流砂岩沉积沿流体搬运方向展布,形成舌状砂体。重力流沉积受后期底流改造而形成含牵引流构造的砂岩,但牵引流构造不是底流改造砂体所特有的标志,需结合砂体分布特征及沉积环境加以鉴别。水道内重力流沉积受底流影响,天然堤不对称发育,水道发生单向迁移,砂体平面展布范围变大,但砂体垂向厚度变小。同时,受底流改造的天然堤之间会形成局部负向地形,为后期水道、朵体有利沉积场所,易形成连续垂向叠置砂体。深水砂岩预测需将重力流沉积和底流改造结合起来。     

结核状碳酸盐岩研究综述

对结核状碳酸岩的研究进行了较为全面的总结。阐述了结核碳酸盐岩的研究意义,对结核碳酸盐岩的定义、分类和命名进行了详细的讨论;结核碳酸盐岩可以形成于不同的环境之中;结核碳酸盐岩的形成是多成因的：主要有水下沉淀胶结作用、早期埋藏成岩作用、底流溶解一胶结作用、压溶作用、滑动作用和生物钻孔作用等。     

陕西富平中-上奥陶统深水碳酸盐重力流沉积模式

陕西富平地区,在中-晚奥陶世位于华北地台南侧的弧后盆地的大陆边缘。其中完好地保存了一套以半远洋的泥晶灰岩夹重力流的角砾灰岩和砂屑灰岩为特征的深水沉积岩系。一般认为,与半远洋的石灰岩共生的碳酸盐重力流沉积的复杂岩相,是大陆坡的标志,而相应的陆源碎屑沉积,则被作为海底扇的产物。然而,富平地区的碳酸盐重力流沉积,却是在弧后盆地伸进浅水台地之间的深海前槽中,沿海槽轴向呈席状流搬运、沉积的。     

滇西保山施甸地区中泥盆世沉积相特征及沉积环境分析

本文运用现代沉积学的理论和手段对滇西保山施甸地区的中泥盆统进行了研究。在详细岩相、生物相特征分析的基础上,划分出泥晶灰岩相、塌积（角）砾岩相、风暴岩、亮晶灰岩相及生物灰岩相5种岩相,对工作区中泥盆世的古地理面貌、沉积环境及主要沉积作用作了较为详尽的阐述。作者认为中泥盆世该区及整个三江地区处于最大海侵期。中泥盆统主要为一套正常开放的陆棚沉积,并发育有典型碳酸盐岩风暴沉积。     

贺兰拗拉槽胡基台地区中奥陶统樱桃沟组深海重力流沉积特征

结合国际上深海沉积研究最新动态,分析了鄂尔多斯盆地西侧胡基台地区中奥陶统樱桃沟组野外剖面。认为该地层块状内部无层理砂岩为砂质碎屑流沉积而不是前人认为的浊流沉积。研究区发育有垮塌沉积、颗粒流沉积、砂质碎屑流沉积、浊流沉积等重力流沉积。该区樱桃沟组重力流沉积类型的总体分布特征是:下部发育钙屑浊流与大规模灰岩垮塌沉积,见砂质碎屑流沉积;中部主要发育陆源碎屑浊流沉积,但在其下部有较为发育的颗粒流沉积;上部发育陆源碎屑浊流沉积。其中垮塌沉积和颗粒流沉积作为对古构造的沉积响应,反映了樱桃沟期该地区的古构造地形为陡坡。     

鄂西桐梓组一段碳酸盐台洼重力流沉积特征及其研究意义

鄂西秭归、长阳、巴东等地奥陶系桐梓组一段中碳酸盐台洼重力流沉积主要有４种类型：塌积角砾岩、碎屑流砾屑灰岩、颗粒流含砾砂屑灰岩、近源浊积灰岩。沉积特征和时空分布情况表明它们发生在两河口期早期海侵背景下（ＴＳＴ）。最初的岩崩塌积沉积受控于被动大陆边缘板内应力作用产生的构造事件,后来的重力流沉积旋回明显受渐进式海侵海平面升降波动的影响。台洼重力流沉积提供了早奥陶世华南被动大陆边缘向前陆盆地演变之前奏幕式事件在碳酸盐台地内的地层记录。讨论鄂西乃至上扬子区奥陶纪两河口期碳酸盐台洼重力流沉积的背景、成因、受控因素及研究意义。     

湘黔地区中奥陶世海平面上升的沉积响应

中奥陶世克拉道克阶(Caradocian)在全球范围内为海侵期,体现在全球范围广泛的黑色页岩沉积及笔石动物的大规模繁盛,湘黔地区这一时期地层发育完全,从碳酸盐台地-斜坡-外陆架盆地均有不同程度的响应。在台地区表现为碳酸盐台地的淹没,斜坡区表现为碳酸盐重力流及黑色页岩、粉砂岩沉积,形成碳酸盐与陆源碎屑的混合沉积,而在外陆架盆地区表现为黑色岩系大规模发育及笔石的大量繁盛。     

SEDIMENTARY FOLDS AND THE DEVELOPMENT OF LIMESTONE IN AN EARLY ORDOVICIAN SEA

In a vast region in Scandinavia, a monotonous and extremely slow deposition of anaerobic mud persisted through the Late Cambrian. After a long time with no or very little sedimentation, deposition was recommenced in the Early Ordovician at an equally slow rate, but with calciumcarbonate as the main component. pH at the bottom was so low that the deposition of the carbonate in the long run only just outweighed the solution, which occurred frequently and sometimes during long periods. By oscil- lating solution and precipitation in the pores, lime mud could set into limestone on the sea-bed. By more definite phases of solution, most of the limestone could be reduced to a marl bed with remains of undissolved limestone. Single limestone beds formed over such marl were apt to glide and deform into anticlines, which rose from the sea- bottom to heights up to 20 cm. These folds were rarely destroyed mechanically, which speaks for a tranquil bottom environment. Their crests were, however, cheinically corroded in the same way as discontinuity surfaces, which were also formed at many intervals. The processes by which the discontinuity surfaces were formed never affected a fold mechanically. The corrosion of the fold crests and of the discontinuity surfaces took place on the bottom of the sea, at safe distance from the surface. The corrosion was most frequently associated with the formation, and maintenance, of a glauconite skin. The abundance of preserved fold structures indicates that the region was relatively deep under the sea for most of the Early Ordovician. Later on, already in the middle-Late Arenigian, the sea may have become shallower. The findings are extrapolated, with some probable interpretations and new observations, to include a hypothetical explanation for the passage from black shale to limestone facies.