滇中梅树村剖面筇竹寺组等深流沉积的发现及其意义

寒武系筇竹寺组是中国南方页岩气勘探的重要目标层位之一，同时也是澄江动物群的寄主层位，但对其沉积环境和 沉积作用的研究相对薄弱。文章以滇中地区昆阳梅树村剖面为研究对象，在详细的野外观察基础上，应用指向沉积构造进 行了古水流分析，并对广泛发育的条纹、条带构造进行了详细研究。结果表明：（1） 交错层理与小型槽模所表示的古水流 夹角在43°和108°之间，集中分布的区间为50°和79°之间，其中同一薄层粉砂岩中两者的夹角平均值为50°，大于45°； （2） 条纹、条带构造在垂向上多数显示出双向递变的周期性特征，其中有的条纹构造还表现为多个周期的复合。结合当时 的古地理特征和筇竹寺组的深水沉积环境，可推断沉积流体流动方向与古区域斜坡倾向存在大角度夹角，并且水流具有明 显周期性特征，故可能为深水等深流。筇竹寺组深水等深流沉积的发现对于中国南方筇竹寺组页岩气烃源岩和储集层的分 布研究以及澄江动物群的生存条件、死亡因素和软体化石的保存条件的研究均具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地西缘上奥陶统拉什仲组深水等深流沉积

为缩小等深流沉积研究中的现代海洋研究与地层记录研究之间的不平衡和探索中-晚奥陶世鄂尔多斯盆地西缘大洋环流体系在海相深水油气勘探中的意义,在详细的野外观测的基础上,对有关沉积构造进行了古水流和流体动力学分析.结果表明:（1）非水道环境下约有1/3的小型交错层理古水流方向与区域斜坡方向垂直;（2）水道环境下普遍发育双向递变沉积构造,包括平行层（沙纹层）-均匀层-平行层（沙纹层）、条纹条带和双向粒序层3种类型.上述特征可解释为深水斜坡环境下的等深流沉积,并识别出非水道型和水道型2类,后者又分为部分改造型和完全改造型2亚类.      

贺兰山以南中奥陶统香山群徐家圈组古水流分析

贺兰山以南中奥陶统香山群为一套遭受轻微区域变质的陆源碎屑岩,并夹有少量碳酸盐岩和硅质岩,属于深海浊流沉积。其下部徐家圈组由灰绿、黄绿色轻变质细粒砂岩、钙质砂岩及粉砂岩和页岩组成,沉积环境为深水斜坡环境,并在该组发现了内波、内潮汐沉积,主要表现为双向交错层理。本文通过对徐家圈组指向沉积构造所显示的古水流资料进行研究,综合分析了香山群徐家圈组沉积时浊流方向和古斜坡方向,并利用古水流资料探讨了内波流和内潮汐流的方向。结果表明,槽模古水流方向从北向南略呈扇形发散状,代表了沉积时的浊流方向;交错层理古水流方向主要分散在NWW—NE之间,可以代表内波流和内潮汐流方向。对古水流平面分布特征进行综合分析,可以判断出沉积时区域斜坡方向与浊流方向基本一致,大致为SSW向,沉积时内波和内潮汐的传播方向则大致为NW向。     

层序格架下构造—沉积分异对页岩气储层特征的控制——以四川盆地西南部筇竹寺组为例

为明确层序格架下不同构造—沉积分异格局内筇竹寺组富有机质页岩展布特征和页岩气储层差异特征。基于T-R层序模型划分筇竹寺组层序并建立层序地层格架,在层序格架约束下,对筇竹寺组岩心、测井、地球化学及孔隙结构资料进行分析。研究表明,筇竹寺组可识别及划分出4个层序界面与3个三级层序,各层序厚度表现为从绵阳—长宁裂陷的裂陷中心向裂陷外缘逐渐减薄,其中SQ2-RST的厚度在JS1—JY2地区大幅减薄,SQ3厚度减薄范围扩展至Z4—JS1一线。明确了层序格架内不同构造—沉积分异格局下筇竹寺组页岩气储层特征：TOC含量表现为TST大于RST,裂陷中心大于过渡带大于裂陷外缘;矿物含量表现为SQ1和SQ2以长石和石英为主,而SQ3以黏土和石英为主,过渡带的石英和黄铁矿含量高于裂陷外缘;孔隙度表现为过渡带大于裂陷外缘,SQ1低于SQ3和SQ2,且SQ1有机质孔发育较差。绵阳—长宁裂陷的构造—沉积分异作用控制了筇竹寺组沉积时期的地形地貌和水体深度,导致不同层序和构造—沉积分异格局下沉积水体的氧化还原条件、古生产力水平、自生矿物形成环境以及底板封闭性存在差异,并进一步影响了有机质的富集、矿物组分含量和孔隙发育特...     

滇东筇竹寺组页岩气富集条件及成矿预测

滇东地区下寒武统筇竹寺组黑色页岩分布范围广、厚度大,具有较好的页岩气资源前景。本文利用钻井样品测试分析数据,结合野外露头样品测试结果,对这一地区筇竹寺组的沉积环境,优质页岩的分布及埋深、有机地球化学指标、储集性参数、含气性等页岩气的富集条件进行系统分析,并预测马龙、沾益至会泽一带,为筇竹寺组页岩气最有利的成矿富集区。     

四川盆地南部下寒武统筇竹寺组页岩沉积微相研究

页岩气是我国未来一个重要的且比较现实的非常规油气资源,加强该领域的基础研究对页岩气油气成藏理论创新、页岩气开采技术运用和资源量的准确计算都非常必要.因此,本文运用野外露头资料、钻取岩芯和测井资料,以及页岩有机地球化学分析化验结果等大量第一手资料,通过详细分析四川盆地南部下寒武统筇竹寺组页岩沉积微相特征及其含气性特征,并结合研究区沉积相标志和测井相特征,明确指出泥质深水陆棚微相是四川盆地南部下寒武统筇竹寺组优质页岩最有利沉积微相带.     

鄂尔多斯盆地西缘桌子山地区奥陶系深水条纹条带状泥岩等深流成因分析*

沉积形成的条纹和条带状构造多包含化学沉积和机械沉积2个沉积过程,在探讨其沉积机制时往往受到制约。而桌子山地区中、上奥陶统克里摩里组和乌拉力克组发育良好的条纹条带状泥岩,为单一的机械沉积作用所致,是研究条纹条带构造形成过程中沉积流体作用机制的理想层位。本次研究以详细的野外观察为基础,结合室内岩石薄片鉴定和近年来关于细粒沉积水槽实验的研究成果,探讨深水等深流在形成条纹条带构造中的作用。克里摩里组上段多为条纹状泥岩组成,呈极细的连续或断续透镜状,垂向上表现为细—粗—细序列;乌拉力克组多为条带状泥岩,与砾屑石灰岩伴生,垂向上发育窄—宽—窄序列。其成因则与等深流引起的黏土絮凝波和底载荷运动相关。在弱等深流作用期,絮凝波发育并存在长的尾迹,在等深流改造底载荷进行再沉积的同时,黏土絮凝波发生垂直降落沉积,形成条纹状泥岩;在强等深流作用期,絮凝波不发育,底载荷连续加积形成条带状泥岩。克里摩里组条纹状泥岩与乌拉力克组条带状泥岩的差别可能与水深相关,前者水体较深,后者水体较浅。研究结果说明鄂尔多斯盆地西缘中、晚奥陶世的最大海侵发生在克里摩里组上段,这对研究该地区的构造性海侵和大地构造环境具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地西缘桌子山地区奥陶系深水条纹条带状泥岩等深流成因分析

沉积形成的条纹和条带状构造多包含化学沉积和机械沉积2个沉积过程,在探讨其沉积机制时往往受到制约。而桌子山地区中、上奥陶统克里摩里组和乌拉力克组发育良好的条纹条带状泥岩,为单一的机械沉积作用所致,是研究条纹条带构造形成过程中沉积流体作用机制的理想层位。本次研究以详细的野外观察为基础,结合室内岩石薄片鉴定和近年来关于细粒沉积水槽实验的研究成果,探讨深水等深流在形成条纹条带构造中的作用。克里摩里组上段多为条纹状泥岩组成,呈极细的连续或断续透镜状,垂向上表现为细—粗—细序列;乌拉力克组多为条带状泥岩,与砾屑石灰岩伴生,垂向上发育窄—宽—窄序列。其成因则与等深流引起的黏土絮凝波和底载荷运动相关。在弱等深流作用期,絮凝波发育并存在长的尾迹,在等深流改造底载荷进行再沉积的同时,黏土絮凝波发生垂直降落沉积,形成条纹状泥岩;在强等深流作用期,絮凝波不发育,底载荷连续加积形成条带状泥岩。克里摩里组条纹状泥岩与乌拉力克组条带状泥岩的差别可能与水深相关,前者水体较深,后者水体较浅。研究结果说明鄂尔多斯盆地西缘中、晚奥陶世的最大海侵发生在克里摩里组上段,这对研究该地区的构造性海侵和大地构造环境具有重要意义。     

四川盆地下寒武统筇竹寺组沉积特征及其对构造的响应

随着四川盆地页岩油气的勘探和开发,下寒武统筇竹寺组页岩受到广泛关注,但是由于埋藏深度大、钻井资料有限,该套地层在四川盆地的沉积特征差异尚不清晰。通过露头剖面观测、岩芯描述、主微量元素地球化学分析等,对四川盆地筇竹寺组页岩沉积特征进行综合研究。通过分析了四川盆地不同地区筇竹寺组岩性纵向上的变化及组合关系划分出4种不同岩性组合类型。针对不同构造背景下岩性组合类型的异同,总结了筇竹寺组沉积相类型。受构造运动影响,四川盆地早寒武世各地区构造背景有一定区别。筇竹寺页岩沉积厚度大且有机质富集的川东北城口地区、川中绵阳—长宁地区、川东南石柱等地区均与拉张槽、热水沉积以及特殊的构造位置相关。通过对四川盆地不同地区内筇竹寺组岩相组合和沉积旋回的划分、对比,以及古环境的氧化—还原性、气候、生产力等差异,明确了早寒武世不同构造背景下筇竹寺组沉积演化差异。本研究建立了四川盆地下寒武统筇竹寺组川东北浅水缓斜坡沉积体系、川东南浅水陆棚区沉积体系、滨岸海滩—陆棚沉积体系和陆棚内凹陷（拉张槽）沉积体系,为筇竹寺组海相页岩进一步勘探开发提供参考。     

甘肃平凉奥陶系平凉组深水沉积特征及沉积环境分析——以银洞官庄剖面为例

甘肃平凉上奥陶统平凉组深水沉积发育。对银洞官庄剖面进行实测,出露地层厚146 m,自下而上分为30个小层,岩性以砂屑灰岩、泥晶灰岩、粉屑灰岩及页岩为主,夹有砾屑灰岩及泥岩等,伴有水平层理、平行层理、交错层理及波状层理等沉积构造,按岩性变化由下到上可划分为3段。在前人研究成果的基础上,通过野外实测、室内薄片鉴定和地球化学分析等综合研究,认为银洞官庄剖面平凉组沉积环境为半深海,主要发育深水原地沉积、等深流沉积、浊流沉积及碎屑流沉积等4种沉积类型。剖面深水原地沉积普遍发育,下部主要发育碎屑流沉积与浊流沉积,向上浊流与等深流相互作用,等深流沉积逐渐增多。根据V含量、Sr含量、87Sr/86Sr、Sr/Ba、Sr/Cu、Rb/Sr、B/Ga、U/Th、V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)、Ceanom及Ce/La等地球化学指标的垂向变化特征对古沉积环境的反演表明:平凉组沉积时期,相对海平面整体呈上升趋势,古气候由湿润向干旱转变,古盐度逐渐增大,沉积环境还原性逐渐增强。对剖面样品(中上部为主)的地球化学参数和沉积类型的统计分析表明,V含量、87Sr/86Sr、Rb/Sr可在一定程度上反映平凉组不同深水沉积类型的差异:古水深较深、古气候较干旱、古盐度较大且还原性较强的沉积环境有利于等深流沉积的形成,古水深较浅有利于重力流沉积的发育,古水深较深、古气候较温湿且古盐度较小则有利于深水原地沉积的发育。     

湘中—湘南烟溪组沉积特征及页岩气勘探潜力

湖南地区,尤其是湘中—湘南区域奥陶系烟溪组是我国新发现的页岩气勘探层位,该地层具有岩性变化大、有机碳含量高、成熟度高的特点。通过野外露头资料、钻井资料分析表明烟溪组岩性以硅质岩和碳质页岩为主,砂质页岩和砂岩次之。根据岩性、沉积构造以及纵向上岩石组合特征分析,认为烟溪组沉积相类型多样,包括深水盆地相、浅水盆地相、浅水陆棚相和浊积扇相等。研究表明:深水盆地相分布在湘南,浅水盆地和浅水陆棚相分布在湘中中部,而浊积扇相分布在湘中西北部、北部和东部等区域,沉积相的分布规律决定了烟溪组页岩气的勘探方向。横向上,湘南深水盆地硅质岩和碳质页岩TOC含量较低,而湘中浅水盆地相碳质页岩TOC含量高、厚度大,是烟溪组最有利的勘探区域;纵向上,烟溪组第三岩性段碳质页岩有机质丰度最高,脆性矿物含量高,是页岩气勘探的“甜点”层位。     

扬子西缘新元古代中期裂谷作用:来自年代学与沉积学的新证据

华南新元古代沉积盆地演化与Rodinia超大陆裂解存在紧密联系,但仍缺乏精细刻画.对扬子西缘澄江组开展了系统的碎屑锆石年代学和沉积学研究.澄江组砂岩的碎屑锆石U-Pb年龄主要为新元古代（870~780 Ma）,少数为前新元古代（2 850~1 010 Ma）,最显著的峰值为820 Ma,最年轻一组碎屑锆石206Pb/238U年龄加权平均值为804.5±5.4 Ma.结合已发表年龄数据,将澄江组沉积时限进一步限定为800~720 Ma.物源分析揭示澄江组的新元古代碎屑锆石剥蚀自邻近的新元古代岩浆岩,而前新元古代锆石可能来自于邻近新元古代岩体的剥蚀或地层的沉积再循环.扬子西缘新元古代中期沉积盆地具有由冲积扇相逐渐过渡为前扇三角洲相的沉积演化序列,最终形成了具有裂谷充填特征的“楔状地层”.这种沉积超覆演化过程在整个华南新元古代裂谷系普遍存在,指示在800 Ma左右华南全面进入裂谷盆地成熟阶段.      

Deep-water Combined-flow Deposits of the Upper Ordovician Lashenzhong Formation in Zhuozishan Area,Western Margin of Ordos Basin

The research of deep-water combined-flow deposits is still in its infancy at present, which has great significance for discovering new case study and discussing the indication effects of combined-flow sedimentary structures on depositional environment. The Upper Ordovician Lashenzhong Formation in Zhuozishan area, Inner Mongolia, in the north of western Ordos Basin, is mainly deposited by turbidity currents concomitant with contour currents as well as internal-waves and internal-tides in deep-water slope and basin floor environment which display typical complex hydrodynamic conditions. Here we studied the deep-water combined-flow sedimentary structures of Lashenzhong Formation in detail based on careful field work, combined with the results of flume experiments and other related case studies in literatures. Several combined-flow sedimentary structures were found in deep-water environment, which include combined-flow-ripple lamination, quasi-planar lamination and small-scale hummocky cross-stratification-like structures. These sedimentary structures can be summarized vertically as 6 sedimentary structure successions: normal graded layer through wave-ripple lamination to combined-flow-ripple lamination (a), quasi-planar lamination through normal graded layer to combined- flow-ripple lamination (b), amphibolous normal graded layer overlaying by quasi-planar lamination (c), quasi-planar lamination through bi-directional cross-lamination to small-scale hummocky cross-stratification-like structures (d), amalgamated small-scale hummocky cross-stratification-like structures enveloped claystone (e) and combined- flow-ripple lamination enveloped claystone (f). The origin of deep-water combined-flow deposits perhaps is the interactions of turbidity currents, contour currents and internal-wave currents according to the sedimentary types and environment in Lashenzhong Formation. Based on the interactions between sedimentary currents and sea floor topography, four sedimentation zones were suggested: turbidity currents restrained zone (succession a and b), strong interaction zone (succession c), internal-wave action zone (succession d) and weak interaction zone (succession e and f). This study will be helpful for the study of interactions of internal-waves and internal-tides with sea floor topography, and related sedimentation zone division in geological records.     

基于硫元素化学种等指标的页岩氧化还原条件判识

氧化还原条件是控制页岩岩性特征和有机质保存的重要因素之一,可以使用多种地球化学方法对其进行评估。为了探讨相关地球化学指标对海相页岩沉积环境氧化还原条件的适用性,对四川盆地长宁地区N208井筇竹寺组和龙马溪组20个岩心样品进行的总有机碳含量（TOC）、硫元素化学种和主微量元素含量测试结果显示:筇竹寺组和龙马溪组底部层段的有机碳含量总体较高,平均值分别为3.73%和3.50%;向上有机碳含量普遍变低,平均值分别为0.410%和1.70%。筇竹寺组页岩的硫元素化学种以还原态硫为主,揭示其沉积水体还原程度高;相较而言,龙马溪组页岩的还原态硫含量相对较低,表明其沉积水体的还原性比筇竹寺组弱,为相对的弱还原环境。结合微量元素富集系数构建的S-Mo_EF-TOC体系判识结果显示:筇竹寺组页岩整体上属于贫硫酸盐的厌氧环境,其底部为厌氧环境,向上还原程度变低;龙马溪组页岩总体为含硫酸盐的厌氧—贫氧环境,向上还原程度变低,表现为贫氧环境。这些分析结果可以为加深认识筇竹寺组和龙马溪组页岩层系的地球化学特征及页岩气资源潜力评价提供新的参考。     

鄂尔多斯盆地西缘桌子山地区石峡谷剖面中奥陶统克里摩里组下段等深流深水水道沉积

鄂尔多斯盆地西缘桌子山地区中奥陶统克里摩里组下段以深灰色薄—中层石灰岩夹灰黑色极薄层泥岩为特征,石灰岩单层略显透镜状且基本未受后期成岩作用改造,其中石峡谷剖面垂向上特征变化明显,是研究该组沉积过程的理想剖面。本次研究在详细的野外观察基础上,依据岩石特征和沉积构造进一步确认克里摩里组深水斜坡沉积背景和等深流沉积,同时详细研究了薄—中层石灰岩的充填特征和形态特征,探讨其水动力特征和沉积机制。结果表明: (1)在粉晶石灰岩和灰泥石灰岩中,晶粒呈散点状分布,粉晶之间为灰泥充填,同时岩层内部具有不均一性,粗粉晶、细粉晶和灰泥呈相间分布;(2)石灰岩主要发育和单层内粒度(方解石晶粒)变化有关的沉积构造,包括具有双向递变特征的粒序层、条带状构造和水平层—均匀层—水平层序列;(3)石灰岩层中透镜体发育,包括薄层中的小型连续透镜体、中层(一般小于30^cm)中的长透镜体以及由多个石灰岩层组成的透镜体,后者侧向上尖灭于页岩或地形高处,其内部单个岩层可呈对称性尖灭;(4)剖面上发育单层石灰岩厚度向上变薄的垂向序列以及由该序列组成的石灰岩叠置层。结合已有研究成果认为: 克里摩里组下段薄—中层石灰岩沉积于深水底流发育环境,其水动力具有低速、弱—强—弱周期变化和空间上受限的特征,应为等深流水道沉积,其沉积机制可分为3个阶段,即等深流作用前的清水钙质沉积、等深流作用期间对沉积物的改造和等深流作用后的浑水泥质沉积。