松辽盆地松科1井上白垩统嫩江组一、二段沉积序列厘米级精细刻画：岩性·岩相·旋回

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井连续钻取嫩江组一、二段岩心长295．53m,岩心收获率为97．45％,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。文章对此进行了厘米级沉积地质描述（分层厚度2～5cm）。嫩江组一、二段沉积时期与晚三冬早坎潘期对应。通过对松科1井嫩江组一、二段岩心的精细描述,揭示其岩性一岩相一旋回的沉积序列及其过程。...     

松辽盆地松科1井上白垩统嫩江组三～五段沉积序列厘米级精细刻画：岩性·岩相·旋回

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井连续取嫩江组三～五段岩心长532．07rn,岩心收获率为94．8％,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。文章对此进行了厘米级沉积地质描述（分层厚度2～5cm）。嫩三～五段沉积时期与坎潘阶中期对应。通过对松科1井嫩三～五段岩心的精细描述,揭示其岩性一岩相一旋回的沉积序列及其过程。嫩三～五段识别...     

松辽盆地南部上、下白垩统界线研究：以松辽盆地国际大陆科学钻探松科3井为例

国际上公认的上、下白垩统界线绝对年龄为100.5 Ma,该界线的“金钉子”位于海相地层中,而陆相层序中有关该地层界线的“金钉子”迄今尚无报道。陆相上、下白垩统界线的研究对于了解白垩纪中期温室条件下陆地上所经历的古地理、古环境、古气候的演化过程具有重要价值。我国东北地区的松辽盆地发育完整的白垩纪陆相地层,可能为陆相的上、下白垩统地层界线的研究提供连续的地质记录。本文基于松辽盆地国际大陆科学钻探松辽盆地南部松科3井全取心资料,通过对岩石类型、岩性序列和沉积相研究,于井深1 191.6 m处的泉头组二段上部滨浅湖相沉积序列中发现灰色、灰绿色流纹质岩屑晶屑沉凝灰岩。通过同沉积期岩浆锆石U-Pb测年获得年龄(96.8±2.9) Ma,时代属于塞诺曼中期。结合前人资料得到研究区登娄库组—泉头组沉积速率为90.54～110 m/Ma,由此确定出上、下白垩统界线位于松科3井泉一段中部(井段1 526.6～1 598.6 m)。本文在考虑测年结果误差的情况下,另外计算出松科3井上、下白垩统界线介于泉二段中部至登四段上部(井段1 279.6～1 917.6 m)。其他学者基于松辽盆地北部松科1井和松科2井...     

松辽盆地海侵事件——松科1井钙质超微化石新证据

松辽盆地作为中国最大的陆相含油气盆地,是否发生过海水侵入一直存在争议,化石能为该科学问题提供直接解释。在松科1井嫩江组一、二段发现了少量的钙质超微化石,初步鉴定出Calculites obscurus,Calculites ovalis,Quadrum sp.,Micula sp.等属种。上述钙质超微化石广泛分布于晚白垩世海相地层中,通过与国际标准海相化石的对比,将嫩江组一段中、下部的时代限定为Turonian晚期—Maastrichtian期。松辽盆地嫩江组一、二段下部的钙质超微化石保存总体一般,有一定的多样性,具有海相钙质超微化石的特征。松科1井钙质超微化石的分布、古生态及其与有孔虫化石的对应关系表明,松辽盆地嫩江组一段中-下部、二段下部沉积期湖泊水域广阔,全球海平面较高,间歇性的海水侵入事件导致西北太平洋中的钙质超微浮游生物和有孔虫等海洋生物被带入松辽盆地。     

松辽盆地大陆深部科学钻探地球科学研究进展

松辽盆地大陆深部科学钻探工程"两井四孔"之一的松科二井东孔(简称松科二井),位于黑龙江省安达市境内,于2018年5月26日正式完井。松科二井的科学目标涵盖古气候研究、资源能源探索、基础地质研究和发展深部探测技术四个方面。自2014年正式开钻以来,松科二井科学钻探工程组织实施了钻井取芯、原位测井、岩芯元素化学分析以及井周边深部结构探测等工作,目前已取得初步科研进展:获取长4134.81 m原位岩芯资料,完成了对白垩纪最完整最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画,初步建立起陆相地层标准剖面;发现了松辽盆地深部非常规天然气资源与盆地型干热岩良好的勘探开发前景;首次重建了白垩纪陆相百万年至十万年尺度气候演化历史,并发现白垩纪气候波动重大事件;揭示了古大洋板块俯冲、聚合的深部证据,为松辽盆地成因再认识及深层油气勘探提供了理论依据。松辽盆地大陆深部科学钻探工程的实施,对探索地球奥秘、解决深部能源环境等重大问题,具有重要意义,是"向地球深部进军"道路上迈出的坚实一步。     

松辽盆地松科1井上白垩统四方台组沉积序列厘米级精细刻画：岩性·岩相·旋回

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井北孔连续取四方台组岩心心长209．02m,岩心收获率为97．5％,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。文章对此进行了厘米级（分层厚度2～5cm）沉积地质描述。四方台组沉积时期对应中一晚坎潘期。通过对松科1井四方台组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。四方台组共识别出8种...     

松辽盆地白垩系大陆科学钻探“松科2井”选址

松辽盆地大陆科学钻探工程已经进行了十余年(2005—2016),松科1井于2007年完钻,松科2井于2014年开钻,预计2017年底完钻。该工程的目标是通过实施"2井4孔"钻探,打穿松辽盆地白垩系,获取万米连续高分辨率的陆相地质记录,用以研究白垩纪时期的温室气候变化,以期更好地应对全球变暖使人类面临的挑战。据此确定松科2井的选址原则:地层沉积记录连续;以沉积岩为主,尤其是以湖相细碎屑岩为主;厚度尽可能薄;构造简单;地面施工条件好。松科2井选在松辽盆地徐家围子断陷中沙河子组湖相泥岩最为发育的宋站地区。钻探主要目的层为下白垩统断陷层序的营城组、沙河子组和火石岭组。钻遇主要岩性为含火山岩和火山碎屑岩的砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层互层序列,以河湖相反映还原环境的暗色岩系为主。期间穿过断陷层顶(T_4)、底(T_5)界面,上下白垩统界面和白垩系/侏罗系(K/J)界面等反映区域构造-成盆作用的重要地质界线,还会取得与白垩纪超静磁带(CNS)和全球大洋缺氧事件(OAE-1)等重要地质事件相对应的连续岩心记录。     

松辽盆地大陆科学钻探“松科2井”登娄库组二段沉积序列精细刻画及时代归属

松辽盆地大陆科学钻探"松科2井"连续获取登娄库组二段岩芯105. 05 m,岩芯收获率为99. 1%,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。笔者对该段岩芯进行了厘米级沉积地质描述(分层厚度2～5 cm),揭示其岩性-岩相沉积序列。登娄库组二段共识别9种岩石类型,为辫状河相的废弃河道和河道亚相,并且进一步划分为河道淤积、沙滩、心滩3种沉积微相。碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果中登娄库组二段最年轻碎屑锆石年龄为102±4 Ma,表明松辽盆地徐家围子断陷该时期已经进入阿尔必晚期。     

松辽盆地白垩系大陆科学钻探松科2井钻遇地层界面及岩性剖面预测

在松辽盆地白垩纪大陆科学钻探松科2井实施前,以钻井地质设计为基础,结合区域地层特征、地球物理资料和邻井钻探结果,参照油气勘探生产标准和经验,对松科2井钻遇主要界面深度进行预测,建立基本框架,同时预测全井段岩性序列、可能的油气水情况和故障层段,最终建立松科2井综合模拟柱状图。各主要地层界面预测深度为:嫩江组二段顶面(T_06)950m,姚家组顶面(T_1)1 245m,泉头组顶面(T_2)1 680m,登娄库组顶面(T_3)2 530m,营城组顶面(T_4)2 965m,沙河子组顶面(T_4-1)3 320m,火石岭组顶面(T_4-2)5 670m,基底顶面(T_5)6 240 m。岩性剖面的预测主要分为两部分:(1)T_4-1之上参考邻井宋深3井钻遇岩性序列;(2)T_4-1之下则根据地震剖面、其他钻遇相当层位的邻井和区域地层特征综合预测。主要目的层岩性特征如下:营城组上部为粗砂岩、砾岩、砂砾岩,下部为厚层凝灰岩、安山玄武岩、流纹岩夹泥岩,底部为砾岩;沙河子组为泥岩夹煤线、细砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩;火石岭组上部为凝灰岩、泥岩、英安岩和安山岩,下部为泥岩夹细-粉砂岩,含煤;基底为极低级或高级成岩的石炭—二叠系沉积地层。松科2井模拟柱状图是钻探工程施工的主要依据,同时也为其他科学钻探工程模拟柱状图的编制提供借鉴。     

松辽盆地松科1井上白垩统—下古新统明水组沉积序列厘米级精细刻画:岩性·岩相·旋回

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井连续取明水组岩心长558.94m,岩心收获率为93.69%,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。文章对此进行了厘米级(分层厚度2～5cm)沉积地质描述。明水组沉积时期与坎潘晚期至丹尼期对应。通过对松科1井明水组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其作用过程。明水组共识别出15种基本岩石类型,为曲流河、浅湖和滨湖亚相的河床滞留、点砂坝、天然堤、决口扇、决口水道、河漫滩、河漫湖、浅湖静水泥、临滨砂坝、风暴沉积、沙滩、泥滩、浊流、重力流水道等15种沉积微相。在岩相序列上识别出20种共361个米级旋回(六级旋回)、109个五级旋回、29个四级旋回、3个三级旋回。完整组段的厘米级刻画为高精度沉积过程研究提供了可能,明水组全井段取心对松辽盆地富氧事件、K/Pg界线、坳陷盆地晚期构造演化以及盆地浅层生、储、盖组合的研究具有重要意义,该文的精细描述资料为今后相关的深入研究提供了迄今最精准的基本地质素材。     

松辽盆地白垩系泉三段—嫩二段沉积旋回与米兰科维奇周期

松科1井南孔钻探是973项目"白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化"的重要组成部分,是中国大陆第一口以白垩系地层为主的全取心科学探井。松科1井南孔取心段是从嫩二段底部-泉三段顶部,根据颜色、岩性岩相将此套地层划分成862个米级旋回。米级旋回可以识别出正粒序旋回、反粒序旋回和非粒序旋回3种类型,其中正粒序旋回包括6种亚类型,反粒序旋回包括7种亚类型,非粒序旋回包括3种亚类型。根据Fischer图解分析将米级旋回归并为更高级的2个级别旋回,分别是5级旋回和4级旋回。同位素年龄的旋回周期估算显示,米级旋回周期在22.9~29.8ka之间,5级旋回周期在75.0~104.7ka之间,4级旋回周期在225.0~460.0ka之间,分别与米兰科维奇岁差周期19~24ka、偏心率短周期85~140ka和偏心率长周期350~400ka存在着对应关系,说明松科1井南孔旋回地层的形成受米兰科维奇旋回的控制。松科1井沉积旋回的米兰科维奇周期的确定有助于揭示白垩纪的气候变化。     

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组顶界面特征研究——基于松辽盆地大陆科学钻探松科2井

为精确划分松辽盆地沙河子组层序地层,限定断陷期沙河子组与营城组地层时代,进而研究断陷期盆地的演化,笔者利用松辽盆地大陆科学钻探松科2井获取的下白垩统地层岩芯资料,从岩芯尺度对沙河子组与营城组界面进行揭示,结合过松科2井地震剖面解释、松科2井及邻井测井响应特征分析和岩芯精细描述,总结出沙河子组顶界面在不同尺度的具体特征:(1)在地震剖面尺度,其表现为明显上超的特征;(2)在测井曲线上,界面附近表现为由下到上自然伽马曲线变化幅度增大,双侧向电阻率曲线由低值变为中高值的特征;(3)岩芯尺度上,表现为细粒沉积的砂泥岩突变为砾岩或火山岩。     

藏北乌兰乌拉湖地区第三纪陆相红层古地磁研究的初步结果及地质意义

通过对乌兰乌拉湖地区第三纪风火山群上部岩性段共计156件样品的古地磁采样和室内退磁研究,揭示出一组高温特征剩磁分量,在95％置信度下通过正倒转检验和正褶皱检验,说明这组高温分量很可能代表岩石形成时的原生剩磁。采样剖面获得的磁性地层显示多个正、反极性带交替出现的图案,参考晚期侵入红层中浅成岩脉钾-氩法同位素年龄对陆相红层沉积顶界的限定,可对比国际标准地磁年代表的C23n至C20n极性带,沉积时限为52～42Ma,相当于始新世中期。根据野外调查及区域地层对比,本文提出风火山群是一个跨区分布的穿时性岩石地层单元     

松科1井南孔嫩江组磁性矿物组合特征及其意义

对松辽盆地松科1井南孔嫩江组(嫩一段上部至嫩二段下部,972.46~1 060.24m)开展了岩石磁学研究,发现其顶部层段(A段,972.46~979m)的磁化率和剩磁均受控于磁铁矿,中间层段(B段,979~1 025m)和下部层段(C段,1 025~1 060.24m)的磁化率主要受控于顺磁性矿物,但其主要携磁矿物仍是少量的磁铁矿。A段沉积物中的磁铁矿含量最多,且粒度最粗;B段沉积物中的磁铁矿含量最少,粒度中等;C段沉积物中的磁铁矿含量中等,粒度最细。松科1井南孔嫩江组不同层段沉积物中磁性矿物组合的不同特征揭示了还原成岩作用对沉积物的影响、盆地的构造抬升运动和古气候变化。首先,不同层段沉积物受到还原成岩作用不同程度的影响,A段沉积物几乎不受影响,B段和C段沉积物均受到较强的影响,从而形成A/B界线。其次,磁学参数的周期性小幅波动记录了松辽盆地古气候的周期性变化。最后,B/C段界线处磁学参数的突然快速变化可能与松辽盆地东部逐渐抬升所引起的物源变化(由南北向转变为东西向)有关。     

松辽盆地白垩纪缺氧地质事件的地质地球化学特征

松辽盆地白垩纪出现多期缺氧地质事件,它与全球白垩纪的地质事件相对应。青山口组一段及嫩江组一段出现较明显的缺氧地质事件,表现为有机质丰度高的源岩沉积。可溶有机质具有较低的姥植比,生物标志物出现了28,30 双降藿烷及保存了相对较为完整的C34或C35藿烷、重排甾烷的含量很低、有伽马蜡烷的存在等特征。松辽盆地在白垩纪时存在缺氧事件和海侵事件,与此同时,缺氧事件造成了这些地层中富含并具有高度分散性区域特征的生物化石的组合,形成了层序地层学上的密集段;缺氧事件又反作用于底栖生物,导致了松辽盆地古生物演化史上的生物绝灭事件。松辽盆地以持续沉降为主,湖盆水域迅速扩大,水体加深,近岸湖水表层生物生产率提高,底层水循环不畅导致了湖水底层水体缺氧,引发了古湖泊缺氧事件。在松辽盆地的缺氧事件中形成了青山口组一段及嫩江组一段的黑色泥岩(部分地区发育页岩),成为松辽盆地的主力油源层,为大庆油田的形成奠定了良好的物质基础。     

新疆塔里木盆地库车坳陷北缘白垩系储层沉积相研究

库车坳陷北缘白垩系储层主要分布在巴西盖组和巴什基奇克组。白垩纪时期,库车坳陷发育了不同类型的三角洲沉积体系,巴西盖期为湖泊三角洲沉积体系;巴什基奇克早期主要为扇三角洲沉积体系;巴什基奇克中晚期主要为湖泊-辫状三角洲沉积体系。垂向上,巴西盖组下部砂岩段总体表现为加积序列,上部泥岩段整体表现为向上砂质增多的进积序列;巴什基奇克组下部第Ⅲ岩性段表现为进积-加积演化序列特征;巴什基奇克组中上部Ⅱ-Ⅰ段总体上构成一个向上变粗的进积序列。平面上,从巴西盖期至巴什基奇克晚期,库车坳陷北缘沉积相总体上呈近东西向展布,南北相带变化明显的特点。在沉积相研究的基础上,结合构造活动和成岩作用分析认为,研究区内白垩系巴什基奇克组中上部辫状三角洲前缘砂体为优质储层,以克拉2井区最好,向西至克拉1井,向东至克拉3井储层均变差。     

保德阶层型剖面磁性地层学研究

古地磁测量表明 ,中国新近系保德阶界线层型 ,山西保德冀家沟剖面记录了 12个正极性段与 11个负极性段。上部黄土显示了正极性与负极性 ,记录了松山负反极性带的一部分 ;红色黏土与砂砾岩层记录了 Cande95古地磁极性年表中的 C2 An.1n,C2 An.2 n,C2 An.3n,C3n.1n,C3n.2 n,C3n.3n,C3n.4 n,C3An.1n,C3An.2 n,C3Bn,C4 n.1n,C4 n.2 n及其间负极性带。剖面红色黏土的地质年龄为 8.0 Ma— 3.0 Ma,包括了榆社期的早期和保德期的中、晚期。冀家沟保德阶剖面含有二层哺乳动物化石层 ,上化石层以含丰富的鹿科化石为特点 ,相当于含 4 9地点动物群的层位 ,年龄约 5 .5 0 Ma;下化石层相当于含 30地点动物群层位 ,古地磁年龄应当在 6 .5 Ma— 7.0 Ma之间。     

永定河形成时代研究

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通过对永定河冲洪积物的研究发现,永定河形成前后的沉积环境明显不同。钻探资料表明永定河形成前本地区沉积环境主要为湖泊相,当时湖水宁静,沉积物主要为泥岩和粉砂。永定河形成时洪水裹携大量碎屑形成巨厚的泥石流堆积,沉积环境为冲洪积相,主要为砂砾石、砂、粉砂和粘土互层,形成巨大的冲洪积扇。通过新5孔钻孔岩芯273块古地磁样品的系统剩磁测试,获得了该钻孔岩芯的古地磁极性序列,对比国际地磁极性年表,认为该钻孔岩芯剖面 0～96.59m以正极性带为主,对应布容正极性时,其地质时代为0～0.78Ma;  96.59～246.79m则以反极性带为主,对应松山反极性时,其地质时代为0.78～2.58Ma;  246.79～413.64m以正极性带为主,则对应高斯正极性时,其地质时代为2.58～3.58Ma,属于新近纪上新世。研究推测永定河最早的沉积物为上新世形成,距今3.33～3.58Ma。
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松辽盆地嫩江组泥页岩有机质富集模式探讨——以嫩江组一、二段油页岩为例

通过理论模型推演与地质研究实例相结合的方式,以松辽盆地白垩系嫩江组一、二段发育的富有机质页岩(油页岩)为例,重点利用松科1井(南孔)嫩江组取芯井已有测试分析资料,综合有机碳(TOC)含量、黄铁矿硫同位素、全岩元素,以及相关测井、地震资料,综合探讨分析了嫩江组油页岩的成因机制以及油气勘探意义。研究认为:(1)将松辽盆地嫩江组油页岩的形成机制完全归因于海水侵入湖盆很可能是不全面的。虽然海侵能够导致湖盆水体咸化以及藻类勃发,但由于海侵时富氧表层海水对湖盆底部氧化还原环境的改变,"海侵"发生时可能在一定程度上抑制有机质在沉积物中的富集保存,这一点可以从松科1井连续地化剖面上得到验证;(2)海侵对富有机质页岩沉积的促进因素很可能主要体现在海侵结束后湖盆的持续咸化带来的藻类勃发;(3)嫩江组泥岩内存在全盆地广泛分布的火山凝灰岩沉积,且通常与油页岩呈共生关系。古松辽湖盆生产力的提升与火山灰输入所带来的营养物质,如磷、铁等直接相关;(4)嫩江组一、二段油页岩的形成可能是海侵结束后湖盆水体咸化与火山灰瞬间大量输入所诱发的湖盆水体富营养化事件多因素共同作用的结果。油页岩含油率分布规律显示在湖盆生产力普遍较高的情况下,沉积区水体深度越深、越远离河流碎屑输入,则有机质的富集保存条件越好,油页岩品质越高。     

大庆长垣南端晚白垩世孢粉组合特征及其古气候记录

钻孔ZKMX15位于松辽盆地北部大庆长垣南端,岩性以泥岩夹粉砂岩为主,富含孢粉化石.通过对大庆长垣南端铀矿区钻孔ZKMX15岩芯孢粉分析,可以确定采样段岩心的地质时代为晚白垩世Campanian期;根据沉积特征和孢粉植物群面貌,对古植被和古气候进行了讨论,认为本区晚白垩世嫩江组上部沉积时期植被类型是针叶林、草丛,属于半...