当代沉积学研究的新进展与发展趋势——来自第三十一届国际地质大会的信息

本文为笔者根据第三十一届国际地质大会的200余篇与沉积学相关的论文摘要综合编写而成。评述了当代沉积学研究的最新进展与发展趋势,主要包括:碎屑岩、碳酸盐岩及混合沉积的环境变化及其演变;沉积盆地分析与大地构造沉积学;层序地层学;冰川事件沉积学;全球变化沉积学;环境沉积学;资源沉积学;生物礁及白云岩成因;碳酸盐岩成岩作用等。重点阐明了现代沉积学研究应向多学科交叉渗透、多种高新技术的引用和多领域应用的方向发展。未来沉积学研究以人类的生存与发展所依托的环境、气候和资源为服务对象,才会有更加旺盛的生命力和美好的未来。     

富县地区延长组层序地层对储层的控制

通过陆相层序地层与储层的关系研究得出，富县地区延长组储集岩石的发育与分布受到层序地层的控制，储层的物性特征也与层序界面及其内部不同体系域单元的关系密切，表明富县地区延长组层序地层对储层发育与分布有显著的控制作用。     

扬子地块东南缘大地构造演化及其油气地质意义

华南扬子地块东南缘成冰纪至早古生代可划分为3个大地构造演化阶段：南华裂谷阶段(820~635 Ma),在扬子地块东南缘的主裂谷系中,沉积了一套冲洪积相碎屑岩、陆相火山岩、深水重力流及冰碛岩等火山-碎屑岩组合;被动大陆边缘演化阶段(Nh—Camb,635～488Ma),扬子地块东南缘发育了一套最大厚度超过3000m的以碳酸盐岩沉积为主的超层序;前陆盆地演化与造山阶段(O—S, 488～420Ma),发育了另一个套超层序,下部以碳酸盐岩沉积为主,上部以陆相碎屑岩为主。在盆地演化过程中,扬子地块东南缘不仅沉积了3套重要烃源岩：陡山沱组富有机质的泥质碳酸盐岩和黑色页岩、牛蹄塘组黑色页岩、五峰组—龙马溪组黑色岩系,也发育了各种优质的储集层。而位于雪峰山西侧褶皱带之内的湘、鄂、黔、渝及川相邻区,油气地质条件优越,是下古生界油气(含页岩气)勘探的有利地区。     

川西南盐津地区志留系龙马溪组页岩地球化学特征及地质意义*

In order to find out the element geochemical characteristics of Silurian Longmaxi Formation shale in Yanjin area,southwestern Sichuan Basin,as well as the material source and structural background of shale formation,the petromineralogy and geochemistry of 19 shale samples from Niuzhai section of Yanjin area were tested and analyzed. Combined with the previous research results and adjacent areas,the rare earth elements were mainly applied to discuss the sedimentary environment, the accumulation rate,material source and tectonic setting of the Longmaxi Formation shale in the study area. The results show that the mineral composition of the Longmaxi Formation in Niuzhai section of Yanjin is mainly quartz,carbonate minerals and clay minerals. The mineral triangle diagram shows that the Longmaxi Formation shale is mainly a combination of clay shale and mixed shale. The normalized partition pattern of rare earth elements is characterized by Ce deficit and weak Eu enrichment. The δCe values,Ni/Co and V/Cr values of the samples indicate that the paleo-water depth increases suddenly in the early stage and becomes shallow gradually in the later stage. Oxygen content gradually changes from anoxic reduction state in the early stage to weak oxidation state in the later stage. La_N/Yb_N values show that the shale deposition rate increases firstly and then decreases under the influence of sea level and terrigenous debris input. Provenance analysis shows that the source rocks area are mainly felsic igneous rocks and intermediate-acid geological bodies of granitoids. The La-Th-Sc diagram and tectonic setting characteristics show that the main tectonic setting of the source rocks is passive continental margin. Combined with previous studies and tectonic setting,it is inferred that the main source of the Longmaxi Formation shale is formed in the Passive continental margin of hypoxia,and the provenance is mainly from the Kang-Dian ancient land to the west of the study area,followed by the Central Guizhou uplift.     

金沙岩孔灯影组古油藏沥青有机地球化学特征及油源分析

为详细研究华南海相震旦系古油藏沥青来源,对金沙岩孔灯影组古油藏进行了系统解剖.古油藏沥青主要富集于灯影组上部砂屑白云岩、鲕粒白云岩及藻白云岩中,野外采集固体沥青呈块状富集,质地坚硬,有污手性,沥青主要赋存在白云岩晶间孔、铸模孔以及溶洞内,呈黑色固态物质产出,镜下观察沥青具镶嵌状结构特征.含沥青白云岩有机碳含量0.52%~1.89%,表明其较高的有机质含量.沥青受高温裂解及地表水淋滤氧化作用,氯仿沥青“A”及热解潜量较低,沥青有机碳同位素值为–33.22‰~–32.06‰, V/(V+Ni)比值较高为0.75~0.94,沥青反射率2.95%~3.86%,双反射明显,热演化程度高,大部分样品 H/C 比值小于0.5.综合研究表明,沥青在地质历史中曾经受了高温热演化作用,为原油高温裂解焦沥青.通过生物标志物、有机碳同位素、单体烃同位素及 V/(V+Ni)比值对比分析认为沥青来源于下寒武统牛蹄塘组黑色岩系.     

黔北下寒武统牛蹄塘组烃源岩的生物标志物 特征和沉积环境

为研究黔北地区下寒武统牛蹄塘组烃源岩母质来源和沉积环境,开展了生物标志化合物分析,结果表明：①正构烷烃OEP接近1.0,无明显奇偶优势,受轻微生物降解影响,正构烷烃多表现为双峰型(C18/C25),(nC21+nC22)/(nC28+nC29)值为0.54~1.01,显示重烃组分占绝对优势;Pr/Ph值范围在0.51~0.82之间,具有植烷优势。②烃源岩样品组成相对丰度五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷,三环萜烷中C21、C23、C24呈倒V字形分布,Ts/(Tm+Ts)为0.45~0.50。③C27规则甾烷/C29规则甾烷略小于1或者接近1,芳烃化合物DBT/P为0.05~0.09。根据这些特征并结合干酪根同位素及正构烷烃同位素组成和变化规律,认为该区域下寒武统牛蹄塘组烃源岩形成于浅海还原环境,且有机质主要来源于细菌、藻类等低等水生生物,有机质热演化程度较高。根据常量、微量元素指标并结合有机地化指标刻划出从灯影组到牛蹄塘组和明心寺组沉积时期的水体环境,将牛蹄塘组烃源岩的形成分为3个阶段,第一阶段为早寒武世初始快速海侵阶段,第二阶段为深水还原高有机质产力阶段,第三阶段为海水缓慢变浅高有机质产力阶段,而到了明心寺组沉积时期为浅水氧化非烃源岩阶段。     

雪峰山西侧震旦纪—早古生代海相盆地演化与油气地质条件

对古地理格架的重新认识和台缘礁滩相的识别是油气勘探突破的关键环节之一。在前人研究的基础上,综合最新的调查研究成果,对雪峰山西侧震旦系—早古生代的重点层系开展了较大比例尺的古地理研究与编图。研究表明,中上扬子海相盆地经历了裂谷盆地(820~720Ma)、被动大陆边缘碎屑岩陆架建设与初始碳酸盐台地(720~540Ma)、被动大陆边缘统一碳酸盐台地的形成与发展(540~490Ma)、淹没台地与前陆盆地充填(490~420Ma)4个大的演化阶段。除第一阶段因热演化程度过高(Ro>3%)外,后3个阶段在雪峰山西侧地区都具有很好的油气地质条件：灯影期、清虚洞期和红花园期台边缘相带发育,陡山沱期、牛蹄塘期、五峰—龙马溪期发育区域性优质烃源岩,黔东世、武陵世和早志留世分别发育区域性厚层泥页岩、含膏岩系和沙泥岩封盖层,生储盖组合完整,油气地质条件优越。系列图件编制和重要认识的提出为深入开展雪峰山西侧地区有利勘探区块优选和评价提供了依据。     

鄂尔多斯盆地白垩系沉积建造对地下水的控制

有关鄂尔多斯盆地地下水系统,前人已做过大量的研究,总结出不少的成果和规律。但从沉积建造方面研究地下水系统的不多。本文详细研究了白垩系沉积建造的特征和规律,探讨其对于研究区白垩系地下水系统的形成、富集和赋存的影响和控制,对于研究区白垩系地下水的开发和利用提供了重要的依据。     

渝东南下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征与沉积环境

渝东南及周边地区下寒武统黑色岩系稀土总量略低于北美页岩,ΣLREE/ΣHREE值为1.99~9.01,平均6.86,轻稀土相对富集;δEu值为0.69~7.33,平均2.79;δCe值为0.70~1.01,平均0.85。区内下寒武统黑色岩系为正常海水与热水沉积作用的混合产物,形成于缺氧还原环境逐渐向弱氧化环境过渡的外陆架。     

羌塘盆地石油地质条件与初步评价

羌塘盆地是我国西部尚待进一步勘探与开发的最具前景的中、新生代大型含油气盆地。盆地内发育有10套烃源层，其中主要烃源层有4套，即上侏罗统索瓦组(J3s)、夏里组(J2x)、布曲组(J2b)和上三叠统肖茶卡组(T3x)，除中央隆起带西部缺失外，在盆地其他地区有广泛分布，累积厚度大于3000m。主要烃源层由碳酸盐岩和泥质岩两类岩性组成，J3s和T3x主要为碳酸盐岩烃源层，有机质含量普遍不高，有机碳含量为0．15％。0．25％，多属差-中等烃源岩。J3x和T3x主要是泥质岩烃源层，有机质含量较高，有机碳含量为0．6％。1．2％，属中等—好轻源层。此外，J2x和J3s还有一套油页岩烃源层，不仅有机碳含量特别高，而且可溶有机质也特别丰富，是盆地内最有价值的烃源层。4套主要烃源层均为海相沉积，有机物质以海相低等生物为主，形成以混合型(Ⅱ型)为主的有机质类型，具有较强的成烃能力。盆地中间有机质热演化处于成熟阶段，盆地周边和中央隆起带附近处于高成熟阶段，再向外达到了过成熟阶段。推测，盆地中部为原油分布区，向外扩展为凝析油—湿气区，再向外为干气分布区。其中以索瓦组的原油分布范围最大，而自夏里组→布曲组→肖茶卡组，原油分布区的面积逐步缩小。盆地储集岩类有碎屑岩和碳酸盐岩以及少量火山岩。碎屑岩主要分布于上三置统肖茶卡组三段、中侏罗统雀莫惜组(J2q)、上株罗统夏里组和雪山组(J3x)及古近系双湖组(E2s)；岩石类型以细砂岩、粉砂岩为主，次为中砂岩和组砂岩。碳酸盐岩储层主要分布于肖茶卡组一、二段，布曲组和索瓦组；主要岩石类型有泥灰岩、粒屑灰岩、鲕粒灰岩、生物礁灰岩和白云岩等，其中白云岩储层具有特殊的意义。火山岩分布于二叠系和上三叠统。盆地内白云岩储层分布较广，在乎面上分布与古隆起有关，已发现的白云岩中，以隆鄂尼布曲组的白云岩规模最大，并部分地区储有轻质原油。盆地内存在多层盖层岩石类型，主要有泥质岩、蒸发岩、碳酸盐岩、致密砂岩、火山岩、硅质岩和煤岩等，其中肋三种分布广泛，各层系均较发育，且封闭性能较好，是盆地内主要的益层岩石类型，尤以泥质岩和蒸发岩更为重要。羌塘盆地具备了形成大、中型油气田的石油地质条件，是青藏地区最具油气希望的盆地，展现了美好的勘探前景和开发潜力。