植物生态学方法在沉积环境恢复中的应用:以南海北部白云凹陷为例

新生代早期是南海北部古地理发生巨变的时期,沉积环境经历了从陆到海的转变,通过植物生态学方法准确揭示这一过程发生的时间及过程,对本地区古地理的恢复具有重要意义。本研究选取南海北部深水区白云凹陷代表性钻井样品,通过孢粉藻类分析,揭示古近纪海侵过程。研究表明:早中始新世文昌组沉积时期,白云凹陷为未受海侵影响的河湖相环境;晚始新世恩平组沉积时期,凹陷东部和东南部为浅海相环境,海相沟鞭藻大量出现,凹陷南部隆起带早期为河湖相环境,晚期变为海陆过渡相环境,凹陷西北部为大型河流三角洲相环境;渐新世珠海组沉积时期,凹陷东部和东南部以陆坡深水环境为主,凹陷西北部及南部为海陆过渡相,西北部发育大型河流三角洲;早中新世,由于全球海平面上升及南海扩张轴发生转向,整个白云凹陷大部分地区处于陆坡深海环境。综上,海侵最早发生在白云凹陷的东部和东南部,呈由东向西的推进,西部海侵发生时间最晚,这一过程与南海洋壳从东向西逐步打开完全一致。     

“巫山黄土”的稀土元素特征与成因

为了探讨“巫山黄土”的成因,对剖面样品进行了稀土元素含量、稀土分布模式和稀土特征值计算分析.结果表明:“巫山黄土”稀土元素特征与现代河流沉积物差别明显,而与北方黄土及长江中下游的下蜀土却基本一致.稀土分布模式与典型风尘沉积物相似,物源判别函数得到的物源指数(PD均与风积黄土的最为接近,显示其风积成因的特点.“巫山黄土”稀土元素平均含量216.39×10-6高于地壳平均值178.0×10-6和两块中国黄土标样平均值178.22×10-6,但与长江中下游镇江下蜀土样品的平均值207.7×10-6比较接近.样品的轻稀土较富集,重稀土略有淋失,轻重稀土比值为8.62,Eu呈较明显的负异常,Ce异常不明显.表明“巫山黄土”风尘沉积后经历了较北方黄土更为强烈的风化作用,其形成环境与下蜀土比较接近.     

图解法与矩值法计算的潮汐沉积粒度参数之差异及其原因解析

采用Folk-Ward图解法(GM)、Friedman-Johnson矩值法(MMFr)和McManus矩值法(MMMc)公式,分别计算了杭州湾顶-钱塘江河口中高潮滩短柱状样395个砂、泥质纹层的粒度参数。比较分析发现,除平均粒径可以完全相互替代外,随着矩值法阶矩数的增加,彼此关系变得越复杂而无法直接相互替代。MMMc矩值法未采用传统统计学法计算偏态和峰度值,目前二者的物理意义尚不清楚,其适用范围有待进一步探讨;由于两种矩值法计算的粒度参数差别较大,鉴于目前MMFr矩值法应用更广泛且物理意义明确,建议统一使用MMFr公式以便于对比研究。砂、泥质(纹)层的粒度参数特征差异明显,沉积物组分分析(反演)进一步表明,二者由各自特征的粗、细组分构成,与各自形成时的水动力条件相符合。由此认为,取样时选相同或单一动力沉积单元进行粒度分析是重要的。运用正态分布函数二组分叠置法(正演)较好地模拟出矩值法与图解法偏态与峰度的复杂关系,其中主次组分的百分含量和众数差值是主要影响因素。随着细组分(次组分)含量的减少,矩值法偏态和峰度值都相应增加,细微地反映了粒度分布的整体变化趋势。但图解法偏态和峰度值发生先增加,到达某一拐点后再减小,这与其只采取有限的若干特征值进行统计和忽略尾部(5%部分)特征有关。与图解法峰度计算公式比较,偏态计算公式多了一项对(16~84)部分的描述,可能是偏态拐点出现的位置在细组分百分含量为35%的原因。图解法与矩值法各具优势,但图解法对于次组分和尾部特征的表述具有不一致性,而矩值法在此方面具有趋同性,更适合于建立统一标准,开展粒度参数的物理意义解释。     

塔北隆起西部东河塘油气来源及分布

东河塘油田位于塔北隆起西部,其周缘多个构造带均获得油气,是一个重要的富油气区带,泥盆系东河砂岩和侏罗系地层是两套最为重要的储集层。原油主要来自于中、上奥陶统海相烃源岩,晚海西期和晚喜山期是两个重要的充注期,其中早期形成的油气藏普遍遭受降解破坏,现今发现的正常原油以晚期注入为主。侏罗系还包括晚喜山期库车坳陷生成的陆相油气的注入,白垩系卡普沙良群之下的不整合面是重要的油气运移通道,与之相接触的层位均有机会捕获陆相油气。综合油气地球化学特征与及横向、纵向地质对比,东河砂岩深部的奥陶系、志留系可成为潜在的勘探目的层,而东河塘地区侏罗系陆相油气的存在,进一步拓宽了塔北隆起陆相油气的勘探领域。     

南海沉积物中过剩铝问题的探讨

本分析了南海两个沉积物柱样的全、酸溶解残余物质和酸溶解组分的Al2O3、TiO2含量和Al/Ti值,结果显示其存在明显的非碎屑A1组分(占沉积物总A1含量的20％—70％)。因此通常使用沉积物的Al含量来估算陆源碎屑的比例可能会导致过高的结果。而TI则不存在自生富集现象,是估算陆源碎屑比例的最佳代用指标。     

苏里格庙地区二叠系储层特征及影响因素分析

以河流三角洲沉积体系为主的苏里格庙地区二叠系盒8，盒9，山1和山2储层岩石类型主要由石英砂岩，岩屑砂岩及岩屑石英砂岩组成，成分成熟度和结构成熟度中等，经历了压实作用，胶结作用和溶解作用，以次生溶蚀孔，残余粒间孔和晶间孔为主，纵向上以盒8气层组物性为最好，平面上北部储层物性明显好于南部，优质储层多出现在辫状河，辫状河三角洲平原以及曲流河河道砂体中，碎屑组成，粒级，填隙物含量和成岩作用均对储层性能有重要影响。其中北部盒8气层组为储集性能最好的Ⅰ类储层，盒8和盒9气层发育Ⅱ类储层，Ⅲ类储层在全区均有分布，渗滤能力最差或基本无储集能力的Ⅳ类储层主要分布在山2气层。     

南海陆坡高速堆积体的物质来源

自1.05 Ma以来, 发育于东沙群岛东南侧的沉积堆积体沉积速率高达49 cm/ka. 尽管在不同时期其沉积速率略有改变, 陆源物质中的稀土等元素含量则基本保持一致, 表明本地区沉积物源区在不同时期没有大的改变. 在La-Th-Sc以及Th-Sc-Zr/10构造环境分析图中, 本区样品均落入大陆岛弧的范畴, 与台湾样品相重合, 而与以火山岛弧物质来源为特征的南海深海表层样品及代表珠江来源的冰后期沉积物样品明显不同, 表明其和台湾西南部样品在物质来源上具有密切的亲缘关系. 证据表明, 构成南海北部陆坡高沉积速率堆积体的陆源物质应当来自东北方向, 包括台湾, 极有可能由源自台湾方向的河流经澎湖水道搬运进南海, 揭示了南海北部深海沉积来源的复杂性.     

南海ODP1148站深海相渐新统硅质成岩作用

南海ODP1148站分析结果显示，井深475-600m的硅质化石主要表现为蛋白石-CT。随着深度增加，硅质化石破壳率增大，蛋白石-CT的X射线衍射峰强度减弱，自生石英的衍射峰则相应增强，反应了蛋白石-CT向石英的转变，井深620m附近，硅质化石完全溶解，蛋白石-CT衍射峰消失，蛋白石-CT全部转变为石英，样品取心率从470m处的近100%降到485m处的8%，可能是硅质成岩作用，尤其是蛋白石-A向蛋白石-CT的转变影响所致，而取心率的降低，则是此井未能观察到蛋白石-A/蛋白石-CT转变界线的部分原因。     

白云运动：南海北部渐新统-中新统重大地质事件及其意义

提要：南海北部及珠江口盆地渐新统-中新统界面（约23．8Ma）代表一个重大地质事件：在南海乃至东亚地区出现了一次大规模的构造运动，本文定名为“白云运动”。研究证实，白云凹陷23．8Ma以前为浅海陆架沉积，但随着南海扩张脊向南跃迁使得23．8Ma以来白云凹陷深部地幔上隆产生强烈的热沉降，陆架坡折带由23．8Ma以前位于白云凹陷南侧突变式地跳跃到凹陷的北侧；白云凹陷也由渐新世晚期的浅海陆架环境转为陆坡深水环境。沉积物地球化学的研究揭示，该构造事件也是本区沉积物源突变的主控因素，造成珠江三角洲和珠江深水扇系统在23．8Ma界面发生明显突变。32～23．8Ma的珠江流域范围可能以华南花岗岩地区为主，之后受喜马拉雅隆升的影响，珠江流域范围向西扩展，沉积物中明显存在着来自喜马拉雅东翼的物质。23．8Ma渐新统-中新统重大构造事件从根本上影响和改变了珠江流域的格局、南海北部沉积物的组成、沉积作用、海平面变化和油气成藏特点。