四川省剑门关一带晚侏罗世沉积体系与古环境演化

晚侏罗世是龙门山前陆盆地演化的关键时期, 因而沉积体系与古环境演化研究具有重要意义.运用比较沉积学的方法, 通过对沉积序列与旋回的详细研究, 将研究区晚侏罗世沉积体系分为湖泊沉积体系、三角洲沉积体系、冲积扇沉积体系以及河流沉积体系; 基于沉积背景和演化的分析, 确定龙门山推覆构造带是研究区晚侏罗世古环境演化和沉积体系空间配置的控制因素; 依据古流和物源分析, 确定西北部的龙门山是本区主要物源区      

漠河盆地上侏罗统沉积特征与构造背景

对晚侏罗世漠河盆地的沉积特征进行了分析,并探讨了其构造类型和成因机制。详细的沉积学研究表明:晚侏罗世漠河盆地主要发育冲积扇、扇三角洲和湖泊相沉积,属于前陆盆地的陆相磨拉石部分。晚侏罗世漠河盆地的物源来自南北两个方向,具有典型前陆盆地双向物源特点:北部物源区是蒙古-鄂霍茨克造山带,位于西伯利亚板块南缘;南部物源区是下伏板块基底,位于大兴安岭北部。根据沉积特征、区域大地构造背景和俄罗斯上阿穆尔盆地有关资料认为:晚侏罗世漠河盆地为漠河-上阿穆尔前陆盆地的南半部分,形成和演化受蒙古-鄂霍茨克造山带制约;晚侏罗世二十二站期和额木尔河期是漠河盆地的主要成盆期,该时期湖泊面积广阔、暗色泥岩发育,是烃源岩的重要形成期。     

准南四棵树凹陷沉积古环境与物源研究——来自侏罗系—下白垩统元素地球化学的指示

准噶尔盆地西南缘四棵树凹陷下组合油气勘探程度较低,并在侏罗纪—早白垩世沉积古环境演化的认识上还存在分歧,影响了对层序和沉积演化的理解,制约了勘探进程。利用便携式XRF元素仪大量、快速、无损地测试了北天山山前塞力克提沟和扎伊尔山前吐孜阿克内沟侏罗系—下白垩统野外露头细粒沉积物的元素地球化学数据,结合钻井岩心的重矿物分析,重建了凹陷侏罗纪—早白垩世的古气候、古盐度、古氧化—还原条件和古物源的演化历史。研究结果表明:从J₁b至K₁q时期,古气候表现为从温湿向干热变化的趋势,早侏罗世温度相对偏高、湿度偏低,中—晚侏罗世温度下降至最低、湿度增至最大,而K₁q时期以干热气候为主。沉积水体总体为淡水,盐度受古气候的影响较大,早侏罗世相对偏高,中—晚侏罗世相对最低,K₁q时期沉积水体盐度达到弱咸化程度。J₁s古水体相对最深、还原性最强,J₁b平均古水深相对较浅,处于弱氧化—弱还原状态,中侏罗世至K₁q时期平均古水深逐渐减小,从弱还原向氧化环境递变。凹陷在侏罗纪主要受南部北天山物源区的影响,K₁q时期北部的扎伊尔山物源区供源作用逐渐变强;J/K之交,北天山物源区母岩混入部分凝灰岩,而扎伊尔山物源区变质岩类型母岩组分升高较明显。     

准噶尔盆地南部下侏罗统三工河组沉积体系及其控制因素

下侏罗统三工河组是准噶尔盆地南部地区(南缘和腹部)的主要生产层段，但物源、沉积相类型、沉积体系分布演化及控制因素一直存在争议。综合运用露头、录井、岩心、测井及地震资料等，研究三工河组四级层序格架下物源、沉积体系类型、分布演化及控制因素。结果表明：物源变化、古地貌演化、构造和古气候条件共同控制了准噶尔盆地南缘及腹部早侏罗世沉积环境格局及充填过程。准噶尔盆地早侏罗世处于相对稳定的构造环境，古气候相对湿润。准噶尔盆地南缘东段及腹部形成了宽缓的大面积汇水区，发育来自西部扎伊尔山、哈拉阿拉特山、东部克拉美丽山的毯式浅水辫状河三角洲，来自天山造山带的毯式浅水扇三角洲和毯式浅水辫状河三角洲2种沉积环境，可划分为5大沉积体系；准噶尔盆地南缘西段为小而陡的汇水区，南侧发育来自天山的吉尔伯特式浅水扇三角洲，北侧发育来自扎伊尔山的吉尔伯特式浅水辫状河三角洲2种沉积环境，可划分为2大沉积体系；受古气候、沉积基准面和沉积作用的控制，三工河组二段1砂组为低位体系域，沉积基准面低，三角洲向湖延伸较远，砂体分布最广，向湖粒度变细；三工河组二段2砂组为湖侵体系域，三工河组一段为高位体系域，三角洲分布范围次之；三工河组三...     

准南西段侏罗系——白垩系物源特征及沉积背景

准噶尔盆地南缘西段侏罗系—白垩系储层油气勘探潜力巨大,但目前有关其物源条件及沉积背景认识极为有限,严重制约了后续储层的有效预测和勘探。据此,通过对侏罗系—白垩系储层碎屑矿物及砾石成分特征、重矿物类型及组合特征、古水流特征、地层岩性比例特征等进行深入对比分析,并在此基础上结合区域构造演化对各地层沉积物源体系及其演化进行详细探讨。研究结果表明:侏罗系—白垩系储层物源主体受控于北部和南部再循环沉积岩系山体,但仍受北部扎伊尔山和南部中天山结晶变质岩系山体源区的影响,其影响程度自早侏罗世到早白垩世逐渐降低。下组合沉积期南部、北部物源同时存在,且研究区存在混源特征,但不存在统一且稳定的沉积中心。早侏罗世沉积物源背景相对稳定,原始沉积边界距现今最远;自中侏罗世开始受控于车莫古隆起演化影响,北部物源得以加强,同时地层发育不均衡并存在剥蚀现象;自晚侏罗世开始直至早白垩世,周缘沉积岩系山体隆升范围和幅度不断加大,并阻隔结晶变质岩系山体供源路径,沉积边界也随之逐渐萎缩,但这一时期北部物源可为优势物源,且研究区整体处于“填平补齐”状态,即齐古组沉积期可存在沟谷—残丘地貌特征,而下白垩统清水河组沉积前研究区整体呈准平原化状态。     

准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系物源及其演化特征

准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系储层油气勘探潜力巨大,但关于其物源条件及沉积背景演化方面的认识较为有限,严重制约了后续油气勘探开发进程。为顺利开展后续油气勘探,笔者应用砂岩碎屑成分、砾岩砾石成分、重矿物类型及组合特征、古水流特征、地层岩性比例特征等物源分析方法,并结合区域构造演化背景,对准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系沉积物源特征进行厘定,并恢复其演化过程。研究结果表明：早侏罗世,博格达山尚未隆升,准南东段物源体系受控于北部克拉美丽山及南部天山山体,研究区南部原始沉积边界距现今盆地边界最远;自中侏罗世以来,由于受周缘山体隆升及燕山运动影响,博格达山开始隆升并逐渐出露水面,对准南东段物源体系产生一定影响;自晚侏罗世—早白垩世,博格达山的持续隆升作用使其隆起高度和规模不断增大,并最终成为准南东段优势物源区,克拉美丽山隆起幅度也不断增大,而使其供源能力增强。整体上,早侏罗世—中侏罗世,准南东段受南部天山物源体系和北部克拉美丽山物源体系共同影响;而在中侏罗世—早白垩世这一沉积期,南部天山物源体系、北部克拉美丽山物源体系和博格达山物源体系并存,但各物源体系对准南东段侏罗系—白垩系影响程度存在差异。     

川西坳陷中段上侏罗统蓬莱镇组物源及沉积体系研究

作为川西坳陷主要的油气勘探目的层,上侏罗统蓬莱镇组物源区及物源方向的研究是明确沉积体系、砂体及储层空间展布的基础。由于缺乏针对性的系统研究,对于川西坳陷中段蓬莱镇组物源方向及沉积体系展布的研究,长期以来存在较大争议。根据碎屑组分、重矿物、微量元素以及古地貌分析结果,对研究区蓬莱镇物源及沉积体系进行了重新认识。结果表明,川西坳陷中段蓬莱镇组存在龙门山中段、北段、米仓山多个物源区。其中,研究区西部物源主要来自龙门山中段,发育呈北西-南东向展布的近源、短轴三角洲沉积体系,砂岩分选差、粒度相对较粗、矿物成分成熟度相对较低,储层不发育;研究区中东部沉积物则主要来自龙门山北段以及米仓山,发育北东-南西向展布的远源、长轴三角洲沉积体系,砂岩分选好、粒度相对较细、长石含量及矿物成分成熟度较高,物性条件较好。同时,蓬莱镇组不同时期主要物源体系存在差异。自蓬一段至蓬四段,主物源方向由西、北西向北、北东方向转变,主物源区由龙门山中段向龙门山北段迁移。     

川西龙门山前陆盆地中砂砾质楔形体的定量统计

从川西龙门山前陆盆地上三叠统一侏罗系沉积纪录可以看出,早中侏罗世以后整个盆地地层构型为一个板状特征,但在其近造山带一侧的盆地边缘又有大量的冲积粗碎屑存在,砂砾质粗碎屑楔形体在早中侏罗世主要位于龙门山前缘中北段,而晚侏罗世一早白垩世则明显地向南西方向迁移,盆地在不同时期,不同部位和不同成分的砂砾质粗碎屑楔形体的时空展布显示物源迁移明显,这是龙门山造山带走滑作用沉积的产物。     

冀西北尚义盆地中生代沉积特征及古地理*

尚义盆地形成于早侏罗世-早白垩世,盆地内沉积了一套以紫红色、灰绿色陆源碎屑岩为主的地层,仅在晚侏罗世-早白垩世地层局部夹薄层玄武安山质火山岩。通过系统分析尚义盆地的沉积岩、沉积相带展布特征及古水流、砾石成分等,分析了早侏罗世-早白垩世盆地的物源区、汇水中心及古气候的演化,恢复了早侏罗世-早白垩世盆地古地理格局。同时,在前人研究基础上,结合尚义盆地的沉积-充填样式,重点总结和综合分析了盆地内熔积岩、辉绿岩、边界断层等的发育特征,初步推断晚侏罗世-早白垩世尚义盆地为伸展断陷盆地。     

十万大山盆地中生代沉积充填特征及其演化

十万大山盆地是印支期以来发展起来的中、新生代陆相盆地。盆地自晚三叠世-白垩纪具有比较典型的碰撞前陆盆地特征。该时期盆地的地层、沉积相类型及时空展布、沉积旋回和沉积边界的迁移具有明显的规律性。盆地的沉积地层多以山麓相、河流相为主,尚有少量滨浅湖相沉积,具近物源沉积特征;沉积相展布自晚三叠世至白垩纪具有沉积范围小-大-小-大的规律;沉积旋回呈现了浅-深-浅的规律;沉积边界和沉降中心不断向北和北东方向迁移。这些规律反映了十万大山前陆盆地的构造演化,即晚三叠世碰撞逆冲活动启动,盆地进入前陆盆地发育阶段;早、中侏罗世造山活动强烈,盆地沉降幅度大,物源供应充足;晚侏罗世造山活动减缓,盆地相对萎缩;白垩纪造山活动再次加强,盆地处于第二个发育期。     

龙门山中生代前陆盆地时间地层格架及其盆地生长的动态模型研究

通过沉积盆地地壳动力学分析及沉积体系的识别与划分，首次提出并建立了龙门山中生代前陆盆地等时地层格架的充填生长模式。中生代盆地的发育、生长可分两个时期：第一个时期（Ｔ３３—Ｊ１１）为大巴山－米仓山前陆盆地期，它是以北部大巴山、米仓山为物源区向南展布；第二个时期（Ｊ１２—Ｋ１）为龙门山－大巴山叠合前陆盆地期。早侏罗世中、晚期龙门山完全升起成为陆源剥蚀区，此时大巴山、米仓山仍为物源区，这两个物源区为线状并呈钝角相交向东南展布。     

准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义

砂岩碎屑成分分析是进行沉积物源岩石类型、构造属性和盆山演化分析的重要途径。准噶尔盆地南缘侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“弧造山带”和部分“岩浆弧”物源为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩、变质岩和沉积岩,岩石成分、重矿物含量及其组合显示东、西剖面在物源上存在一定差异。天山内部侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“混合造山带”为主,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩,但各剖面的岩石成分、重矿物组合特征及相对含量差异较大。综合天山内部与准噶尔盆地南缘野外剖面沉积特征、岩屑成分及钻井岩心分析表明,天山地区早、中侏罗世盆山格局以盆地沉积范围大、天山正地形较小为特征,不存在地理分割明显的天山山脉,侏罗纪盆地南缘至少存在三个物源体系(西准噶尔山、克拉麦里山和(古)天山);晚侏罗世一早白垩世早期,岩石成分成熟度偏低,砾岩等粗碎屑沉积明显增多,同时不稳定重矿物及其组合稍有增加可能与晚侏罗世天山构造格局分异、构造活动相对活跃有关,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异。     

川西中段地区砂岩碎屑组分变化记录的沉积转型事件

提要：砂岩作为山脉隆升过程中在盆地内的直接记录,其碎屑组分在分析造山带及沉积物源区构造背景等方面具有较好的效果。本文应用砂岩碎屑组分特征对比、单井碎屑组分垂向演化特征、Dickinson图解及砂岩的成分成熟度Q/（F+L）与F/L的演变特征四种方法,对川西中段地区侏罗系进行了系统的研究。结果表明：（1）根据砂岩碎屑组分的空间分布特征分析,认为研究区中侏罗世沙溪庙组受到了来自西部龙门山造山带和北部米仓山—大巴山造山带的复合造山运动的共同影响;（2）通过对川西地区单井碎屑组分垂向对比及砂岩成分成熟度分析,发现在千佛崖组与沙溪庙组界线附近,沉积物源发生了明显的变化,暗示川西地区此时发生了一次重要的沉积转型事件,这与米仓山—大巴山的构造演化密切相关。（3）砂岩碎屑组分的变化反应盆地周缘造山带的活动：早侏罗世—中侏罗世早期,构造相对稳定,砂岩成分成熟度高;中侏罗世中晚期,在米仓山—大巴山逆冲推覆作用的影响下,砂岩成分成熟度低,且具有火山岩岩屑增多的特征;晚侏罗世早期,构造相对稳定,砂岩成分成熟度增高,至晚侏罗世晚期川西地区主要受龙门山造山带的影响,其砂岩特征与龙门山前缘砂岩特征趋于一致。     

川西龙门山前陆盆地构造沉降初步分析

研究表明，龙门山冲断带是川西前陆盆地的主要物源区，它的逆冲推覆活动直接控制着川西前陆盆地的沉积类型和沉积物供给量，晚三叠世诺利期，瑞替期和晚侏罗世早中期是川西前陆盆地构造沉降速率较高时期，反映龙门山冲断带在这些时期的逆冲推覆速率较大，是逆冲推覆作用构造抬升的强烈时期；而早侏罗世是该地区构造沉降时，估算龙门山逆冲推覆体在各个不同时期的抬升高度和抬升速率。     

西藏措勤盆地古生界—中生界岩相古地理演化

措勤盆地早古生代岩相古地理分为晚奥陶世一早志留世和中一晚志留世两个陆表海演化时期；晚古生代分为泥盆纪一早石炭世缓坡一台地、晚石炭一早二叠世北部冰海裂谷南部残留海孤合、晚二叠世萎缩二三个演化阶段；中生代呈现三叠纪一侏罗纪南陆北海、晚侏罗世一白垩纪末活动边缘下的两个沉积盆地夹持一个（隆升）暴露岩浆孤格局。早一晚石炭世之交是本区古地理分异的重要时期：之前属于陆表海，中部深，东部浅，盆地中心和沉积中心各仅有一处，海水侵浸方向由西向东；之后，沉积体系复杂，盆地中心和沉积中心多个，古海水侵浸主要源自北部的班公一怒江缝合带。     

冀西北晚侏罗世火山-沉积盆地的性质及构造环境

冀西北晚侏罗世髫髻山组和后城组火山岩的岩石学-地球化学分析结果揭示，晚侏罗世的火山岩主要为来自富集地幔的钾玄岩系列和部分壳源高钾酸性岩石组合。通过对髫髻山组之上的后城组的地层层序和沉积构造研究，认为这套河-湖相沉积形成在伸展背景下的断陷盆地之中，下部由粗粒冲积扇和辫状河体系组成，上部则为河湖相沉积物，并出现火山岩夹层，从而在总体上表现为一个向上变细的沉积层序。髫髻山组到后城组的层序反映出从断陷盆地到坳陷盆地的发展过程。此外，后城组形成后所发生的区域性挤压作用导致了这期伸展盆地的反转。     

辽西地区中生代盆地构造演化

辽西地区为华北地台北缘阴山－燕山造山带的东延部分，中生代发育火山－碎屑岩沉积盆地。盆地地质分析表明，该区在早白垩世早期之前发育的沉积盆地为挤压型盆地，早白垩世中期以后属伸展断陷盆地。根据沉积－构造分析，该区中生代盆地构造演化可划分为5个构造演化阶段；（1）早三叠世－－早侏罗世；（2）早侏罗世－中侏罗世；（3）中侏罗世－晚侏罗世；（4）早白垩世早期；（5）早白垩世中期－晚白垩世。     

川东北旺苍地区三叠-侏罗系岩石特征与物源分析

通过对研究区岩石薄片的镜下观察和主要颗粒成分的统计,结合长石岩屑比值变化规律发现三叠-侏罗系砂岩成分成熟度普遍偏低,其中下中侏罗统相对较高.借助Dickinson和Suczek等提出的砂岩碎屑模型将研究区物源分为再循环造山带和混合物源区两种类型.晚三叠世和晚侏罗世的物源区是龙门山隆起,属于再循环造山带型;早中侏罗世的物...     

库车坳陷中一新生界碎屑组分对物源类型及其构造属性的指示

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径。天山南麓库车坳陷不同剖面的砾岩碎屑、砂岩骨架颗粒、碎屑重矿物组分显示，它们的成熟度及演变时限总体可以类比，表明其成因演化主要受控于物源区——(古)天山的构造活动与造山作用。对碎屑沉积记录的综合分析进一步指示，天山物源总体以“再旋回造山带”类型为特征，其演变细节包括五期：①早三叠世古天山继承石炭纪以来的构造挤压和隆升，物源岩石类型主要为沉积岩、中高级变质岩，以“碰撞造山和褶皱冲断带”及“混合造山带”类型为特征；②中三叠世一中侏罗世构造活动较弱，代表高成熟度的“锆石一金红石一电气石”重矿物组合发育，主要物源岩石类型包括变质岩和酸性火山岩，与“弧造山带”以及“混合造山带”类型关系密切；③晚侏罗世一白垩纪，天山开始新一轮的构造挤压隆升，物源岩石类型复杂；④第三纪(特剐是中新世)构造挤压和隆升活动加强，稳定性极差的碎屑“角闪石一辉石”组合增多，物源组分东西分异明显，西部沉积岩相对较多，物源构造属性趋向“碰撞造山和褶皱冲断带”；东部结晶岩相对较多，物源构造属性复杂或以“混合造山带”类型为特征；⑤上新世南天山强烈隆升和向南推进，与前一阶段相比沉积岩物源增多，但物源构造属性基本同上。第④⑤两个阶段砾岩层和不稳定碎屑组合的发育除受控于天山强烈隆升外，可能还与气候环境的频繁变化密切相关。     

关于造山带动力沉积学若干问题的思考

造山带动力沉积学是造山带地质学和大陆动力学研究的重要方面。造山带动力沉积学研究的重要基础是识别造山带的原型沉积盆地,认识其大地构造沉积相和原型沉积盆地的演化。造山带动力沉积学研究的主要内容包括造山带区域地层学、沉积学、大地构造学、造山带原型盆地的充填序列或构造层序、古地理和古海洋及建立沉积盆地的动力模式。其研究方法涉及造山带原型盆地的物源和组分分析、沉积相和沉积体系及沉积构型分析、充填序列和构造层序分析、古流向和古地理分析、沉积厚度和沉降分析以及沉积盆地动力模拟等。