潮坪沉积的韵律性与作用因素的周期性

以浙江桐庐奥陶系和长江三角洲现代和来近代潮坪沉积对对象，通过潮坪律的观察和统计，数学地质方法的处理，现代潮坪侵蚀堆积周期变化的观测，得出潮坪上所保存的纹层数不足应形成数的十分之一，所保留的单层数不到应形成数的十分之一。     

南京地区早三叠世碳酸盐沉积动力过程初探

【目的】早三叠世碳酸盐沉积揭示了二叠纪末生物大灭绝之后的沉积环境剧变，如何用沉积动力学方法获取沉积环境信息，其主要困难是现场观测不可实施、初始和边界条件未知、沉积物来源和去向未知。新的思路之一是根据复杂系统理论重构控制方程，以达到正确计算或模拟的目的。【方法】针对南京地区早三叠世和龙山组24个周期的泥质—碳酸盐沉积，构建沉积环境参数计算方法，提取沉积记录信息。【结果】各周期性沉积的垂向尺度为100～102 cm，碳酸盐层与泥质层交替出现，沉积构造以纹层为特征，在24个周期中碳酸盐沉积厚度占74%，沉积构造以纹层为特征；根据泥质层的沉积速率推算每个周期的时间尺度为5～40 ka，虽然泥质层厚度只占总厚度的26%，但却占总时长的73%；泥质和碳酸盐物质沉积速率、沉降通量、水层悬沙浓度、碳酸盐物质产出、生物生产等各项环境参数与现今深海碳酸盐沉积环境相当。【结论】该沉积记录反映研究区域古海洋环境和气候变化特征，但计算方法的进一步改进有赖于碳酸盐沉积的杂质含量、纹层厚度和保存潜力、沉积物和有机质来源等约束条件的确定。     

豫西太原组、山西组中潮道沉积的类型和特征

豫西太原组中的潮道为陆表海滨岸潮道类型,其特点为:向上变细的层序,冲刷切割下伏的灰岩层,具大型板状、槽状交错层理和双向交错层理,潮道曲流砂坝发育。山西组下段的潮道为障壁后潮道,位于障壁砂坝后的潮坪区;潮道砂岩泥质杂基较高,正粒序,砂体自海向陆分叉尖灭;潮坪、潮道等亚环境组合影响了其上发育的煤层的厚度变化。山西组上段的潮道为下三角洲平原潮道类型,多位于分流河口,砂岩为正粒序,双(单)粘土层和潮汐周期层序发育。     

考虑页岩纹层与裂缝网络的延长组页岩多尺度三维地质结构模型

现场调查表明,砂质纹层、凝灰质纹层和天然裂缝广泛地存在于陆相页岩储层中。本文对鄂尔多斯盆地页岩储层中的纹层和天然裂缝进行了多尺度研究,并构建了三维地质结构模型。首先,基于二维裂缝现场调查,利用蒙特卡罗模拟方法建立了研究区域的三维裂缝网络模型。然后通过多种观测手段获得由宏观尺度到微观尺度的纹层结构特征。对多尺度纹层厚度的统计分析表明,米级、分米级、厘米级、毫米级和10微米级等不同研究尺度下的纹层平均厚度分别为2.26 m,2.09 dm,1.70 cm,1.48 mm和11.7 μm,呈现出分形特征,分形维数为1.06;不同研究尺度下的单层厚度均服从负指数分布规律,即各研究尺度下厚度越大的纹层,其层数越少,反之越薄的纹层其数量越多。最后,根据上述纹层平均厚度及概率分布函数特征,建立了页岩的多尺度纹层结构模型,并将其叠加在裂缝网络模型上,生成不同尺度下的页岩三维地质结构模型。模型输出的裂缝、纹层参数与研究区域的真实地质参数有着较好的对比验证。这项研究工作可为页岩气储层的水力压裂数值模拟和物理模型试验提供更可靠的地质模型。     

豫西荥巩——新密煤田太原组、山西组的沉积环境和聚煤规律

荥巩和新密煤田是豫西北部的两个相邻煤田。主要含煤地层为晚古生代晚石炭世太原组和早二叠世山西组,总厚100—150m;下石盒子组及晚二叠世的上石盒子组在本区仅偶含薄煤层。太原组位于含煤岩系最底部,为碳酸盐岩和碎屑岩交替沉积,灰岩形成于清澈、温暖、浅水的陆表海潮下环境,碎屑岩则为潮道和潮间带为主的潮道、潮坪沉积。太原组含有6—7层薄煤层,形成于咸水或半咸水的泥炭沼泽中。山西组几乎全由碎屑岩组成,下部发育本区的主要可采煤层二1煤。二1煤以下层位为潮坪和横向与之共生的潮道、潮沟及河口潮汐砂脊沉积,二1煤以上为河流作用为主的三角洲沉积,三角洲由北向南进积到半咸水的海湾中。二1煤形成于海退时期,它们堆积在滨海平原的淡水泥炭沼泽中,其厚度变化及发育程度主要受成煤前沉积环境控制,但在本区西部构造较复杂处,煤层厚度受后期构造影响较大。沉积环境对煤层原生厚度的影响主要表现在潮坪和废弃的潮道、潮沟、河口潮汐砂背沉积物之上,煤层发育好,而在二1煤之下有活动的潮道及河口潮汐砂脊发育时,煤层较薄或不发育。     

羌塘盆地隆鄂尼-鄂斯玛古油藏带中侏罗统布曲组岩相古地理研究

羌塘盆地隆鄂尼-鄂斯玛古油藏带中侏罗统布曲组含油白云岩带主要由潮坪相及潮下浅滩相颗粒灰岩和藻纹层白云岩、颗粒白云岩组成。藻纹层白云岩与颗粒灰岩组成旋回性沉积,发育藻纹层构造、鸟眼构造;含油白云岩带之间为潟湖相暗色微泥晶灰岩、泥质灰岩、介壳灰岩。采用优势相原则,横向对比分析编制隆起剥蚀区、潮坪相带、潟湖相带和潮下浅滩相带古地理展布,以及研究区生油岩与储集层及油气藏的空间分布,预测覆盖区可能存在残存油气藏分布区。     

湖相叠层石纹层生长节律记录的天文周期信号

对采自青藏高原北部渐新统雅西措组中的叠层石样品进行了研究,通过切面观察和薄片鉴定,确定这些叠层石具有典型的富藻生物纹层和富屑碎屑纹层交替的显微结构特征,纹层生长带呈阶段式波状和柱状产出。采用样品数字图像的灰度值作为计量纹层个数和纹层厚度变化的指标,提取了4件样品的显微纹层厚度变化序列。根据功率谱分析结果,认为叠层石纹层层偶为年际生长纹层,纹层层偶的厚度变化与太阳黑子活动的11年天文周期具有一定的联系,提出湖相环境中叠层石的生长节律记录了太阳活动驱动的气候与环境变化的信息。      

有关潮汐周期层序的新发现

我院煤田教研室黄(西辶)和,温显端,王根发等三同志,经过对滇东黔西晚二叠世含煤岩系沉积构造和我国东部海岸现代潮坪沉积构造的精心研究发现了迄今为止国内外刊物从未提到过的潮坪特有的潮汐周期层序。这种潮汐周期层序是低能潮坪上的特征,在低能潮沟中保存最好。他们区分出两种类型层序:     

焦作地区含煤岩系沉积环境与聚煤特征

焦作地区含煤地层为太原组和山西组。太原组由潮下浅海、障壁岛、泻湖、潮坪等沉积环境组成,并发育风暴沉积的灰岩和砂岩。Ⅰ_2煤和Ⅰ_5煤是本组的主要煤层,系形成于广阔的潮坪泥炭沼泽环境。山西组由潮坪、海滩脊和三角洲平原等沉积环境组成,Ⅱ_1煤层是本组的主要煤层,厚度大、分布广、煤质低硫中灰。煤层厚度变化主要受沉积环境的制约和影响。     

福建省三明地区早二叠世晚期潮坪沉积特征及其对聚煤作用的影响

童子岩组的潮坪、潮道沉积常与泻湖相沉积伴生形成为潮坪泻湖相沉积体系。其潮坪相沉积可以划分为:1泥坪相,由泥岩或砂质泥岩为主组成,具水平层理,分布有痕迹化石和动物扰动构造。2砂泥坪混合相,由细砂岩、粉砂岩和泥岩互层组成,常见波状层理、透镜状层理,分布有海相动物化石和斜交或垂直层面的营状痕迹化石。3砂坪相,发育透镜状层理,压扁层理和小型斜交层理,在一些砂岩中也常见由于潮汐作用形成的双面粘土层和潮汐作用产生的周期层序。4潮沟相,主要见于各含煤段底部,潮沟相的砂岩厚度一般较大,层位一般相对稳定。透镜状态理、波状层理常见,动物扰动构造发育,有浪成波痕。     

江苏中部潮汐层理所记录的环境信息研究

关于潮滩上水平互层层理的成因机制,有人认为每次潮水涨落形成一个层理,但也有人认为江苏中部潮滩上的水平互层层理为半月天文潮的产物。为了弄清这个问题,在江苏中部东台市梁垛河闸附近潮滩上带７个地点设置了１２块沉降板。每天观测两次,连续观测了半个月,此后不定...     

地球上最老的硅质碎屑潮汐沉积中的微生物席状体

南非3.2Ga的古太古界Moodies群砂岩中新近发现的微生物,与保存在燧石中的古太古界叠层石和细菌细胞化石的形态和成因完全不同。皱纹构造、泥裂及旋卷构造记录了先前存在有效地将沉积物稳定在已知最古老的硅质碎屑潮坪上的微生物席状体。在薄片中,沉积构造显示出微生物席状体呈地毯状、层纹状构造特征。负δ13C同位素比值为(-20.1~-21.5)±0.2‰,与保存在纹理中碳的生物成因一致。Moodies群沉积构造的生物成因经整个地球发展史(包括现今)中类似潮汐环境同样的生物群特征的比较研究所证实。研究表明,硅质碎屑潮坪环境曾是至少32亿年的繁盛微…     

黄河北煤田潮坪沉积体系及成煤作用

黄河北煤田煤系广泛发育潮坪沉积体系,通过对其沉积特征及沉积模式的研究,认为潮坪沉积体系主要包括潮道（潮沟或潮渠）、泥坪、沙坪、砂泥混合坪及潮坪沼泽和潮坪泥炭沼泽相等沉积相类型,其特征是砂泥比值较高,沉积厚度大,为含煤地层发育提供物质基础;在沉积环境演化方面与整个鲁西南地区沉积特征相似,整体为海水逐渐衰退的过程;在潮坪沼泽和潮坪泥炭沼泽中形成含硫量相对较高的煤层与海平面的变化密不可分,潮坪沉积物中发育的10煤、8煤、7煤、6煤等与潮坪泥炭沼泽沉积在该区分布特点具有一致性,由此可知,潮坪沉积体系的沉积物与煤层形成特点和形成规律有着密切关系,为研究区成煤作用研究提供了理论依据。     

豫西陕渑煤田太原组一3煤形成环境和聚煤特征

陕渑煤田位于河南省的西部,其晚古生代煤系地层由晚石炭世太原组、早二叠世早期山西组和早二叠世晚期～晚二叠世早期石盒子群所组成。本文主要讨论太原组—3煤层形成的沉积环境和聚煤特征。—3煤沉积前的下部碎屑岩段为一套开阔型海岸碎屑潮坪体系沉积,发育潮坪以及与其共生潮道和潮沟。—3煤沉积后的灰岩段根据微相、沉积构造及其中所含的生物化石等可以确定是一套由潮间带到潮下低能带的向上变深的沉积序列。—3煤层厚度分布主要受其沉积前沉积环境的影响,其中主要潮道发育的地方以及潮坪上较低洼的地带,上覆煤层厚度小（0～0.50m）,而在潮坪上其它地区,煤层则厚度大（一般大于0.50m）。—3煤硫分主要受其沉积时沉积环境和沉积后沉积环境的影响,煤层中夹有薄层混灰岩时,煤的疏分就增高。—3煤层硫分和灰分普遍高的原因是受其堆积后较深水碳酸盐沉积的影响所致。     

中全新世持续近600年的湖北神农架石笋年纹层*

根据湖北神农架青天洞QT9石笋ICP-MS测年和纹层计数结果,建立了约6.7~6.1kaB.P.期间连续发育近600年石笋年纹层时间序列。年纹层厚度平均300μm,在数十年尺度上,变幅达350μm。在紫外、透射和反射3种光照条件下,年纹层呈现基本对应的季节性反差特征。年纹层厚度与原始灰度序列在数十年尺度旋回上呈现较为一致变化规律,表明暗色物质与年层生长速率共同响应于某一洞穴气候环境因子。基于中国东部不同气候期洞穴石笋年层具有的显微结构共性研究,推测这一共性是洞穴外部气候要素与洞穴内部环境耦合作用的结果。年层厚度与原始灰度两个序列的功率谱分析揭示50a,24a,9.1a以及2~7a等周期成分,其中,5.9a,4.2a和3.3a共同周期的存在,暗示中全新世存在不同频率的ENSO事件。     

浙江桐庐晚奥陶世晚期沉积层序和沉积环境分析

文昌组上段顶部是一套潮汐层理非常发育的泥质砂岩或砂质泥岩,存在双向交错层理,层面有雨痕,应为潮坪沉积。潮坪沉积由小型层序构成,小型层序又是由砂、泥质单层组成。砂质单层底部通常为岩性突变面或侵蚀面,砂质纹层较厚,其中可见对称波痕或泥砾;向上砂质纹层变薄,过渡到泥质单层。砂质单层形成于暴风浪时期,泥质单层是风浪衰减后恢复正常的潮汐沉积。因此,小型层序从成因上说是一风暴层序。碎屑成份、砾石成份分析表明沉积物均来自华夏古陆的沉积岩和变质岩基底。物源一致,岩层产状变化不大,反映文昌组沉积环境稳定。岩性、粒度分析表明文昌组是一向上变细、由浅海高能环境向近岸低能环境过渡的沉积层序。文昌组下段为浅海砂岩沉积,上段顶部为潮坪沉积。二者之间是一套夹砾岩透镜体的泥质粉细砂岩,其沉积环境应介于浅海和滨岸之间,为水下岸坡沉积。砾岩层只是大的沉积旋回中出现的事件性水下冲积物。     

豫西陕渑煤田太原组一_3煤形成环境和聚煤特征

陕渑煤田位于河南省的西部,其晚古生代煤系地层由晚石炭世太原组、早二叠世早期山西组和早二叠世晚期～晚二叠世早期石盒子群所组成。本文主要讨论太原组—3煤层形成的沉积环境和聚煤特征。—3煤沉积前的下部碎屑岩段为一套开阔型海岸碎屑潮坪体系沉积,发育潮坪以及与其共生潮道和潮沟。—3煤沉积后的灰岩段根据微相、沉积构造及其中所含的生物化石等可以确定是一套由潮间带到潮下低能带的向上变深的沉积序列。—3煤层厚度分布主要受其沉积前沉积环境的影响,其中主要潮道发育的地方以及潮坪上较低洼的地带,上覆煤层厚度小(0～0.50m),而在潮坪上其它地区,煤层则厚度大(一般大于0.50m)。—3煤硫分主要受其沉积时沉积环境和沉积后沉积环境的影响,煤层中夹有薄层混灰岩时,煤的疏分就增高。—3煤层硫分和灰分普遍高的原因是受其堆积后较深水碳酸盐沉积的影响所致。     

苏北盆地高邮—金湖凹陷古近系阜宁组细粒沉积岩纹层特征与成因

深水细粒沉积物不仅可作为烃源岩,也可成为非常规油气的储集层。以苏北盆地高邮—金湖凹陷古近系阜宁组阜二段半深湖—深湖水平层理细粒沉积岩为研究对象,通过高精度厘米级岩心观察描述、薄片鉴定、X射线衍射全岩矿物分析、微量元素测试及扫描电镜等手段,分析了岩石纹层特征并尝试探讨其成因。结果表明:高邮—金湖凹陷阜宁组二段半深湖—深湖细粒沉积岩岩性复杂,多种物质组分的混合及叠置形成了不同颜色的纹层。水平层理可根据纹层厚度进一步分为薄纹层状和厚纹层状2类沉积构造,两者的宏观与微观结构、物质组成等均存在差异。纹层成因复杂,但主要受形成和保存2个方面因素影响。在纹层形成过程中,各物质组分的产生与沉淀均具有季节性意义;纹层的保存主要与水体深度有关。     

苏北盆地高邮—金湖凹陷古近系阜宁组细粒沉积岩纹层特征与成因*

深水细粒沉积物不仅可作为烃源岩,也可成为非常规油气的储集层。以苏北盆地高邮—金湖凹陷古近系阜宁组阜二段半深湖—深湖水平层理细粒沉积岩为研究对象,通过高精度厘米级岩心观察描述、薄片鉴定、X射线衍射全岩矿物分析、微量元素测试及扫描电镜等手段,分析了岩石纹层特征并尝试探讨其成因。结果表明: 高邮—金湖凹陷阜宁组二段半深湖—深湖细粒沉积岩岩性复杂,多种物质组分的混合及叠置形成了不同颜色的纹层。水平层理可根据纹层厚度进一步分为薄纹层状和厚纹层状2类沉积构造,两者的宏观与微观结构、物质组成等均存在差异。纹层成因复杂,但主要受形成和保存2个方面因素影响。在纹层形成过程中,各物质组分的产生与沉淀均具有季节性意义;纹层的保存主要与水体深度有关。     

华北地台南缘高山河群碎屑岩潮坪沉积

长城纪高山河期,研究区曾是华北地台上-个十分重要的沉积中心。在长期稳定下沉与相应补偿的构造背景之下,发育了-套以碎屑岩潮坪为主的沉积。标志着潮坪沉积的沉积物和各种原生沉积构造在高山河群地层中均很发育。根据区内潮坪沉积序列的厚度推测,当时的古潮差可能为3.5m左右,与现代海湾的潮差相近。由此判断,高山河群的碎屑岩沉积物基本上形成于古大陆边缘的有潮陆表海中。