干旱气候环境下季节性河流沉积特征——以库车河剖面下白垩统为例

通过对库车河剖面下白垩统巴西改组—古近系库姆格列木群底部的沉积露头实测,分析砂岩岩性组合、沉积构造特征、砾岩特征及沉积古环境,并结合现代天山南北季节性河流沉积特征,认为干旱气候条件下发育的季节性河流及季节性河流三角洲是白垩纪库车坳陷发育的重要沉积体系.下白垩统巴什基奇克组砂岩特征与现今广泛发育的季节性河流沉积特征极为相似,既有较为典型的河流相正韵律砂体大面积沉积,河道底部内碎屑泥砾与厚层块状的大型交错层理等砂岩,又显示出高能细砂岩和高能粉砂岩沉积,并具有较低的成分成熟度和较高的结构成熟度基本特征.在此基础上,建立了库车河剖面下白垩统巴西改组—巴什基奇克组沉积相模式:巴西改组沉积时期,库车坳陷发育面积较大的宽浅型湖泊,天山前发育的季节性河流进入湖泊后形成季节性河流三角洲;巴什基奇克组沉积时期,古天山前出现了多个小型湖泊,古天山山前发育大量的季节性辫状河与多个小型季节性辫状三角洲沉积.     

河南东濮凹陷古近系沙三中亚段重力流沉积与伴生遗迹化石组合

基于对东濮凹陷97口钻井岩心的详细观察和分析,在古近系沙河街组沙三中亚段湖相沉积中识别出滑动、滑塌、碎屑流和浊流共4种类型的重力流沉积。各种类型沉积的主要判识特征如下: (1)滑动沉积以保留部分原始沉积构造、层内准同生小型断裂构造及较大角度的地层倾角(陡倾构造)发育、伴生Skolithos-Palaeophycus遗迹组合或Planolites-Taenidium遗迹组合为主要特征; (2)滑塌沉积以砂岩层顶、底面均与暗色泥岩呈突变接触以及岩层内部发育各种同生软沉积物变形构造(如包卷层理、火焰状构造、泄水构造、液化脉和各种撕裂屑等)为主要鉴别特征;(3)碎屑流沉积以砂岩呈块状构造、顶部发育漂浮砾石、底部泥岩撕裂屑发育并可见“泥包砾”现象、砂岩顶、底面均与暗色泥岩突变接触为特征;滑塌沉积和碎屑流沉积序列的上部常常伴生Mermoides-Parapaleodictyon遗迹组合; (4)浊流沉积以发育完整或不完整的鲍马序列为主要特征,浊积砂体下部见正粒序层理,底面见有冲刷痕、不规则槽模、重荷模等沉积构造,中上部发育深湖沉积中常见的Semirotundichnus-Puyangichnus遗迹组合。综合分析上述各种重力流沉积特征和伴生遗迹化石组合所体现的水深变化规律,认为遗迹化石组合随着湖水深度的增加呈分带性,与重力流沉积随水深增加而出现的滑动—滑塌—碎屑流—浊流沉积序列具有明显的一致性,且伴随重力流沉积而产生的生物扰动作用是增强的。因此,生物扰动构造(遗迹化石)的研究不仅对湖相沉积中储集层物性的分析具有重要意义,而且针对重力流沉积类型的判识还能提供重要的生物遗迹学信息。     

鄂尔多斯盆地拉什仲组遗迹化石组合与古环境

首次对鄂尔多斯盆地西北缘桌子山地区中奥陶世拉什仲组的遗迹化石进行了系统研究。该组遗迹化石共有6属8种,建立了Paleodictyon遗迹化石组合。此组合以被侵蚀、改造呈斑状分布的遗迹大量存在与Paleodictyon的普遍出现为最显著的特征。遗迹化石的形态、行为习性、保存方式等分类特征、埋藏学特征等表明该组合相当于Nereites遗迹相,代表了深海远源浊流沉积环境;而在本组沉积晚期,水体开始变浅,大致为大陆斜坡－陆隆半深海浊流沉积环境。其沉积层序、沉积构造及岩性等特征说明拉什仲组为典型的浊流相沉积,并以远源相浊流沉积为主,其下部近相浊流沉积较发育。据古流向测定,自中奥陶世拉什仲组至公乌素组沉积期,重力流运动方向的变化大致反映了贺兰拗拉槽张裂的幅度在变小并渐呈收敛隆起的趋势。     

青海玉树囊谦第三纪盆地岩相古地理研究

从盆地沉积特征及地层生物入手，通过分析早第三纪囊谦盆地气候环境，认为属湿润多雨的热带－亚热带气候。盆地岩相古地理揭示，盆地早期为反映构造活动强烈的冲积扇－辫状河三角洲－湖泊沉积组合；晚期为反映构造稳定的河流－湖泊－小型扇三角洲沉积组合。     

盆地内大面积砂体分布的一种成因机理--干旱气候下季节性河流沉积

我国西部新疆地区侏罗系-下白垩统大面积、厚层状砂岩油气勘探获得了重大发现, 大面积厚层状砂体及泥岩红层沉积的成因机理受到长期关注。结合现今准噶尔南缘多条季节性河流的沉积体系、砂体展布特征分析, 并对比郝家沟-头屯河剖面、玛纳斯河剖面上侏罗统齐古组、喀拉扎组的岩相组合、岩石颜色、砂泥岩沉积构造、沉积序列与古环境分析, 认为干旱气候下头屯河组上部-喀拉扎组的季节性曲流河-季节性辫状河沉积是上侏罗统大面积厚层状砂砾岩体及厚层状泥岩红层沉积的重要成因机理, 进而建立了季节性河流的砂体构型和成因模式。准噶尔盆地南缘季节性河流沉积砂体构型和成因模式的建立, 对进一步认识我国古代季节性河流沉积提供了有益参考。     

季节性河流体系高流态沉积构造特征:以内蒙古岱海湖半滩子河为例*

高流态尤其是超临界流动的水动力学机制及其床沙底形演化的研究相较于次临界流动具有一定的差距。季节性河流以高流态为主要沉积搬运过程,为超临界流的形成与保存提供了有利条件,是研究超临界流沉积的重要载体。在季节性河流沉积体系研究进展调研基础上,明确了其基本定义、判别标准及沉积特征。通过对内蒙古岱海湖北部典型季节性冲积体系——半滩子河流发育的沉积构造进行研究表明:随着低流态向高流态演化,沙丘底形(Dune)逐步向上部平坦床沙底形(Upper plane bed)过渡,形成了低角度/S型交错层理;在高流态初期,形成了上部平坦床沙成因的平行层理;随着流动强度逐渐增大,流动机制演变为超临界流,平坦床沙逐渐向逆行沙丘(Antidune)过渡,形成了与平行层理伴生的逆行沙丘交错层理;当流动强度进一步增大,携带沉积物的流体发生较强的水力跳跃,形成了流槽与冲坑(Chute-and-Pool)。半滩子河流现代沉积中发育的高流态沉积与区域内气候变化具有明确的响应关系,表明河流沉积中广泛发育的高流态沉积构造指示了强烈季节性变化的气候特征。     

季节性河流体系高流态沉积构造特征:以内蒙古岱海湖半滩子河为例

高流态尤其是超临界流动的水动力学机制及其床沙底形演化的研究相较于次临界流动具有一定的差距。季节性河流以高流态为主要沉积搬运过程,为超临界流的形成与保存提供了有利条件,是研究超临界流沉积的重要载体。在季节性河流沉积体系研究进展调研基础上,明确了其基本定义、判别标准及沉积特征。通过对内蒙古岱海湖北部典型季节性冲积体系——半滩子河流发育的沉积构造进行研究表明:随着低流态向高流态演化,沙丘底形(Dune)逐步向上部平坦床沙底形(Upper plane bed)过渡,形成了低角度/S型交错层理;在高流态初期,形成了上部平坦床沙成因的平行层理;随着流动强度逐渐增大,流动机制演变为超临界流,平坦床沙逐渐向逆行沙丘(Antidune)过渡,形成了与平行层理伴生的逆行沙丘交错层理;当流动强度进一步增大,携带沉积物的流体发生较强的水力跳跃,形成了流槽与冲坑(Chute-and-Pool)。半滩子河流现代沉积中发育的高流态沉积与区域内气候变化具有明确的响应关系,表明河流沉积中广泛发育的高流态沉积构造指示了强烈季节性变化的气候特征。     

柴达木盆地西部阿尔金山前中生界浊积岩特征及意义

野外勘查发现柴达木盆地西部阿尔金山前中生界黑色泥岩层中广泛发育浊积岩层，具有冲刷面、槽模等层面构造和粒序层理、水平层理、流水波纹层理、同生叠瓦状等层内构造。鲍玛序列存在6种组合。浊积岩相分为块状砂岩相（B1）和近基浊积岩相（C），为近源水下缓坡沉积体系。浊积岩的存在及其沉积构造特征所提供的大量古水流信息表明：柴西中生代古水流格局总体上是自东北向西南，阿尔金山斜坡带在侏罗纪中后期处于持续沉降时期，为一沉积坳陷，而柴达木盆地的腹地则为隆起和物源区。     

关于古流分析的讨论

正古流分析是沉积学分析的一种通用手段。所谓古流,是指通过地史时期沉积岩中保存的沉积标志恢复的古流向。广义地说,古流包括介质(水或大气)流动方向或沉积物(如重力流)运动方向,由于大气运动反映的风向是多变的古风向,所以实用的古流分析多指古水流的方向以及重力流的沉积物运动方向。值得注意的是,古水流方向分析包括单向水流(河流)、双向水流(潮流)和波浪传递方向,它们具有不同的地质意义。     

苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组滨浅湖沉积中的遗迹化石

苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组滨浅湖沉积中动物遗迹化石共鉴定出6个遗迹属8个遗迹种,其中1个为未定种。包括Taenidium barretti、Taenidium satanassi、Beaconites coronus、Cystichnum curvativum、Palaeophycus isp.、Planolites montanus、Skolithos verticalis和Skolithos linearis等。这些遗迹化石主要是无脊椎动物的进食迹和居住迹,呈全浮痕或半浮痕保存。根据组合特征及沉积环境分析,可识别出两个遗迹化石组合:1）Taenidium—Beaconites遗迹组合,主要由具新月型回填纹构造的进食迹组成,反映了周期性干旱气候条件下的滨浅湖沉积环境;2）Skolithos linearis遗迹组合,主要由居住潜穴组成,代表了三角洲平原—前缘沉积环境。生物扰动根据扰动特点,可分为三种类型,即1）均一型,反映了湖平面缓慢上升之后较长时间保持稳定;2）增强型,反映了湖平面整体稳定条件下的小幅度快速上升,然后保持稳定和缓慢下降;3）复合型,反映了湖平面先缓慢上升,然后缓慢下降。三角洲平原-前缘分支河道沉积序列中遗迹化石的类型、丰度、分异度和扰动指数垂向上呈规律性的变化,结合其沉积学特征分析,可分为四个沉积单元,每个沉积单元的内部物理成因构造和生物成因构造明显不同。     

四川安岳恐龙化石埋藏地遂宁组、蓬莱镇组中遗迹化石及其环境意义

在四川安岳恐龙化石埋藏地上侏罗统遂宁组、蓬莱镇组地层中,发现了Scoyenia,Palaeophycus,Akolithos,Muensteria,Planolite,Cylindricum,Thalassinoides,Arenicolites等8个遗迹属,共10个遗迹种,归属为Scoyenia遗迹群落。遗迹群落与沉积构造特征表明遂宁组、蓬莱镇组沉积环境为泛滥平原,其中恐龙化石埋藏于泛滥平原上洪泛湖泊的滨湖砂岩之中。恐龙集中埋藏的原因可能是其死亡后被搬运于滨湖环境。     

松辽盆地上白垩统陆相遗迹化石及其沉积环境

松辽盆地上白垩统中含有丰富的遗迹化石,通过对该盆地20余口取心井岩心的详细观察,发现了6大类动物遗迹化石15属20种。根据这些遗迹化石的分布规律,在松辽盆地上白垩统中划分出5种遗迹化石组合：（1）Scoyenia遗迹组合,主要成分有Scoyenia gracilis、Skolithos和Planolites,偶见停息迹化石,反映的是遭受周期性暴露的极浅水环境;（2）Skolithos遗迹组合,主要以Skolithos和Cylindricum十分发育为特征,分异度小,丰度高,反映的是高能动水环境。（3）Arenicolites遗迹组合,主要以Arenicolites和Polykladichnus大量发育为特征,还见有Skolithos、Planolites、Thalassinoides和逃逸迹等化石,分异度较高,反映了水流能量较低的浅水环境;（4）Planolites遗迹组合,以密集分布的Planolites十分发育为特征,分异度小,丰度高,见有少量指示缺氧环境的Chondrites化石,反映了水体较平静的还原环境;（5）Fuersichnus遗迹组合,主要由Fuersichnus、Glockeria、Gordia、Megagrapton和Planolites等遗迹分子构成,反映了相对平静的深水环境。     

河南西峡盆地上白垩统河流及湖泊沉积中的遗迹组构

河南西峡盆地上白垩统马家村组沉积厚度巨大,达1 960 m,由辫状河沉积、曲流河沉积和湖泊沉积组成。在河流与湖泊沉积中,发育丰富的遗迹化石,共6种类型,分别为Skolithos linearis、Cylindricumichnosp、Palaeophycus tubularis“J”形潜穴、垂直分枝潜穴和垂直螺旋潜穴。从形态分析,大多数为居住迹,按照遗迹化石产出岩层的岩性、扰动特征和残留遗迹等总体特征,将所发现的遗迹化石层划分为两类遗迹组构,即软底组构和僵底组构。前者主要发育在纹层状极细砂岩和粉砂岩中,潜穴密度大,属种单一,包括Skolithos组构和Palaeophycus组构;后者主要发育在厚层泥岩中,潜穴密度较大,类型稍多,包括由Cylindricum ichnosp、垂直分枝潜穴J形潜穴和垂直螺旋潜穴所组成的遗迹组构。与报道过的其他地区陆相遗迹化石的对比表明,随着时间的推移,河流沉积中的组构特征在白垩纪有明显变化,而浅湖沉积中的遗迹组构表明造迹生物的扰动能力显著加强。     

豫西济源地区早三叠世和尚沟组湖相遗迹化石及遗迹组构

豫西济源地区早三叠世和尚沟组滨浅湖沉积中动物遗迹化石共鉴定出9个遗迹属10个遗迹种。包括Arenicolites isp., Beaconites coronus, Cylindricum isp., Palaeophycus heberti, Palaeophycus tubularis, Planolites isp., Psilonichnus isp., Scoyenia gracilis, Skolithos linearis和Taenidium barretti等。根据遗迹化石分布特征及沉积环境分析,可识别出三种遗迹组构1）Scoyenia遗迹组构,反映了干旱气候条件下的滨湖沉积环境;2）Planolites—Taenidium遗迹组构,属于湖泊水体逐渐变浅的浅湖沉积环境;3）Psilonichnus遗迹组构,代表了水动力由弱到强的湖泊三角洲沉积环境。     

Fluviodeltaic sedimentology and ichnology of part of the Silurian Grampians Group,western Victoria

The mid‐Silurian Major Mitchell Sandstone of the Grampians Group outcrops at Mt Bepcha, western Victoria, represent a prograding fluviodeltaic sequence comprising four lithofacies and five ichnofacies. The stratigraphically lowest Interbedded Sandstone/Siltstone Facies is characterised by thin sandstone and siltstone beds with soft‐sediment deformation and scours with gravelly lag deposits. This lithofacies contains Thalassinoides, Palaeophycus, Rhizocorallium and intrastratal burrows, together indicative of the Cruziana Ichnofacies, and is interpreted as a shallow‐marine depositional environment on a low‐energy delta front with minor tidal influences. The overlying Massive Sandstone Facies lacks silt, and consists of predominantly massive and some plane‐laminated sandstone, abundant Skolithos linearis , rare Palaeophycus and a single small Cruziana problematica ; the trace‐fossil assemblage is assigned to the Skolithos Ichnofacies. This facies is believed to have been deposited in a marine high‐energy shoreface environment with continuously shifting sands, affected by periodic flooding events from the mouth of a nearby river. Above this is the Trough Cross‐bedded Facies, which contains trough cross‐bedding with gravelly lag deposits, a northwest palaeocurrent direction and large Taenidium barretti burrows (Burrowed Ichnofacies). This facies also contains abundant plane‐laminated sandstone with a northeast‐southwest palaeocurrent direction and ichnofossils of Scoyenia and Daedalus , representing the Scoyenia Ichnofacies. The Trough Cross‐bedded Facies is interpreted to have been deposited in shallow low‐sinuosity channels by overbank‐flooding events, most likely on a delta plain. The uppermost facies, the Plane‐laminated Facies, contains thin beds of current‐lineated, plane‐laminated graded coarse to fine sandstone that preserve arthropod trackways (Arthropod Ichnofacies). This facies was deposited on a periodically sheet‐flooded, subaerially exposed delta plain.     

内蒙古西乌旗下二叠统寿山沟组海底扇的发现及意义

西乌珠穆沁旗地区下二叠统寿山沟组沉积环境的认识尚缺乏确凿证据.对塔宾庙林场剖面寿山沟组的研究认为是一套海相碎屑岩沉积,岩石类型以长石岩屑砂岩为主,发育粒序层理和平行层理,属于鲍马序列中的A和B段,并伴有Zoophycos相遗迹化石组合,属于海底扇沉积.根据岩石类型、砂岩的单层厚度、砂岩和泥岩的比值,划分出内扇、中扇、外扇3个亚相,内扇亚相发育水道砾岩,外扇亚相发育复理石相遗迹化石.该区寿山沟组厚层暗色泥岩,是良好的烃源岩,而扇体可以作为有效的储层,具有很好的油气勘探前景.     

川西峨眉晚古生代和中生代河流沉积中的痕迹化石群落

川西峨眉地区晚古生代和中生代地层中可识别出三种不同河流沉积环境的痕迹化石群落:(1)Scoyenia-Rhizoliths痕迹群落,产于上二叠统沙湾组,代表一种炎热潮湿气候条件下的远源曲流河沉积环境;(2)Trichichnus特化痕迹群落,发育于下三叠统飞仙关组,属近海冲积平原上时常干旱且环境条件不稳定的河流沉积环境;(3)Scoyenia-Rusophycus痕迹群落,产自上白垩统夹关组,反映经常干旱和周期性泛滥的内陆河流沉积环境.     

济阳坳陷车镇与沾化凹陷古近系沙河街组遗迹群落及其沉积环境

本文较系统地研究了中国东部济阳坳陷车镇与沾化凹陷古近系遗迹化石的组成、分布和产状特征及其沉积环境，提出了三种古湖泊沉积环境中的遗迹化石群落：（1）Scoyenia遗迹群落，由?Scoyenia、Beaconites、Taenidium、Planolites、Palaeophycus、Macaronichnus、Gordia、Skolithos、Ophiomorpha、Sagittichnus和Favreina等遗迹属组成，代表了经常干旱的滨浅湖或泛滥平原上的极浅水沉积环境；（2）Mermoides遗迹群落，以Mermoides、Neonereites、Planolites 、Helminthopsis、 Helminthopsis、Helminthoidichnites、Vagrichnus和Cochlichnus等遗迹属为特征，指示半深湖或较深水湖沉积环境；（3）Macaronichnus遗迹群落，主要组成分子有Macaronichnus、Planolites、Palaeophycus、Skolithos 、Monocraterion、Arenicolites、Margaritichnus、cf.?Thalassinoides?等遗迹属和须根迹，反映了中等能量与低能水体交替变化的沉积环境。     

柴达木盆地东北缘中新统遗迹化石组合及其沉积环境

研究遗迹化石对于恢复古生物活动方式、习性和古环境具有重要意义。在柴达木盆地东北缘双湖地区中新统发现了遗迹化石。经鉴定,研究区的遗迹化石主要包括2大类4属4种:居住迹Palaeopycus heberti（赫伯特古藻迹）,Skolithos verticalis（垂直石针迹）;进食迹Scoyenia gracilis（纤细斯柯茵迹）和Taenidium satanassi（箱形条带迹）。根据研究区的遗迹化石分布及沉积环境分析,该地可划分出一个遗迹组合:Scoyenia-Taenidium-Skolithos遗迹组合, 代表了潮湿气候条件下的浅湖环境。当前化石的发现填补了柴达木盆地东北缘双湖地区中新世遗迹化石研究的空白。     

民和盆地下白垩统遗迹化石的类型与气候的关系

民和盆地下白垩统首次发现7个遗迹属，早期的朱家台组为Skolithos-Planolites组合，中期的盐锅峡组为Thalassinoides-Palaeophycus组合，晚期的红古城组为Planolites-Scoyenia组合，这些遗迹属在纵向上可以出现相行为，表明水深不是主控因素，而是古气候的作用。