沉积学研究热点与进展:第32届国际沉积学会议综述*

第32届国际沉积学会议(32nd IAS Meeting of Sedimentology)于2016年5月23—25日在摩洛哥马拉喀什召开, 来自43个国家和地区的360余名学者参加了本次会议。综述研究表明, 会议研究热点为陆相沉积环境、浅水沉积与滨岸潮汐、深水沉积与事件沉积、碳酸盐与化学岩沉积、沉积过程与盆地分析、成岩作用与油气储集层等研究领域。会议主要研究进展表现为: 波浪再悬浮作用(wave resuspension)与异重流(hyperpycnal flows)是陆架边缘斜坡快速进积的主要因素;海啸发生周期为14~35, ka, 后积层理(backset-bedding)为海啸沉积识别标志;海底滑坡多由海底地震、天然气水合物泄露等触发, 其块状搬运沉积物(MTD)包括滑塌头部、滑动底面、滑塌主体以及滑塌后期浊流沉积;玄武岩等基岩的风化作用提供硅与富镁碱性水, 有利于菱沸石与白云石的形成;受构造作用影响, 隆起剥蚀区与沉积区可互为转化;物源性质、供给量及搬运或分散过程控制了沉积面貌(源汇系统);构造活动直接控制可容纳空间变化、地貌变化、源区剥蚀速率、沉积物供应速率等。最后, 本文对比了中外沉积学发展差异, 讨论了中国沉积学发展方向。     

巴尔哲超大型稀有稀土矿床成矿机制研究

巴尔哲矿床中的矿化和非矿化碱性花岗岩主要造岩矿物均为微斜长石、石英、钠闪石和钠长石,但其相对含量及颗粒大小明显不同,且两类岩石中包裹体的组成特征及锆石的结晶习性也有显著差异.主量元素分析显示,矿化与非矿化碱性花岗岩均以富硅、富碱、贫镁和钙为特征,为较典型的非造山A型花岗岩.尽管矿化碱性花岗岩中K_2O和Na_2O的含量均没有明显的增加,但其Na+K/Al、Na_2O+K_2O/CaO、FeO~*/MgO及K_2O/MgO等岩石化学参数与非矿化碱性花岗岩明显不同.在矿化碱性花岗岩中除了矿化的稀土元素及Nb、Zr强烈富集外,U、Th及Y也明显富集,而Ba、Sr、P、Eu和Ti表现为强烈的亏损.在非矿化碱性花岗岩中除了大离子亲石元素Rb略有富集外,稀土元素、Nb、Zr、U、Th、Ta及Y并无明显富集,虽然Sr、P、Eu和Ti也表现为亏损,但与矿化碱性花岗岩相比其亏损程度明显降低.岩相学、岩石化学及微量元素地球化学特征显示,矿化碱性花岗岩不可能是非矿化碱性花岗岩硅化和钠长石化作用的产物,二者应是同一岩浆体系不同演化阶段熔体固结的产物.K/Rb、Rb/Sr及δEu等地球化学参数显示,矿化碱性花岗岩是高演化A型花岗质熔体固结的产物;而岩石学、包裹体及地球化学特征则显示,这种高演化的A型花岗质熔体已经进入了岩浆一热液过渡阶段.巴尔哲矿床稀有稀土元素的超常富集和成矿与A型花岗岩的高演化过程密切相关.     

麻黄山西区延长组长4+5至长6储层成岩作用及成岩演化史研究

麻黄山西区长4＋5至长6储层为一套三角洲前缘亚相的细砂岩,研究证明砂岩目前处于中成岩A期。机械压实与胶结作用是孔隙减少的主要作用,也是本区原生孔隙少、储集物性差的直接原因;而大气淡水的淋滤作用及有机酸溶蚀作用,尤其是有机酸溶蚀作用,是产生次生孔隙的主要作用,使局部储层物性有所改善,因此次生孔隙是本区油气的主要储集空间,下一步油气勘探开发应注重对有利次生孔隙空间的预测。     

鄂尔多斯盆地东南缘延长组成岩作用及储层物性特征

通过成岩作用及储层物性的综合分析,该区主要油层组长9、长8、长6及长2的岩石成分成熟度和结构成熟度均较差,均经历了晚成岩A期。压实作用降低了储层的孔隙度,致密的碳酸盐岩胶结降低了孔隙度并阻止了次生孔隙的产生。该区储层为低孔低渗储层,孔隙度在4％-8％之间,渗透率多小于0．1×10^-3μm2。     

箕状断陷湖盆不同构造区带成岩作用特征及差异性研究:以东营凹陷沙河街组为例

东营凹陷在沙河街组沉积期为北陡南缓的箕状断陷湖盆,凹陷内可进一步细分为陡坡带、缓坡带、洼陷带及中央背斜带。在沙河街组成岩演化过程中发育了多种类型的成岩作用,主要包括压实作用、压溶作用、溶解作用、胶结作用等。不同构造区带成岩作用具有明显的差异性,具体表现为:压实作用总体表现为早期压实影响较大,后期较小,但不同构造区带差异明显;胶结作用在不同构造区带碳酸盐胶结胶物含量不同。不同粘土矿物在不同构造区带含量及转化深度不同;溶蚀作用在不同构造区带发育深度不同,从而导致次生孔隙带发育深度均明显不同。不同构造区带成岩作用的差异性导致不同构造区带成岩相带类型、特征不同。详细研究这种差异性对于寻找岩性油气藏具有重要的理论价值和实际意义。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂岩钠长石化与热液成岩作用研究

鄂尔多斯盆地延长组储层砂岩发育大量自生钠长石矿物,其成因和产出与浊沸石有关,含量和分布比浊沸石多而广泛,但没有引起人们的注意。大量详细岩相学观察发现延长组储层砂岩发育丰富的自生钠长石,其主要为由斜长石碎屑蚀变形成或呈胶结物充填分布在砂岩碎屑颗粒之间。钠长石中含有大量原生的发亮黄色荧光的油气包裹体,表明其形成与油气注入同时。电子探针成分分析表明,钠长石Na2O含量较高,几乎为斜长石的纯钠长石端员(NaAlSi3O8),没有钙长石端员(CaAl2Si2O8)。激光拉曼光谱特征反映出钠长石为沉积成岩期形成的低温钠长石,而非来源于岩浆岩或者变质岩区的碎屑钠长石。应用LA-MC-ICP/MS原位微分析技术对钠长石进行的稀土元素分析表明,延长组砂岩钠长石具有热水成岩作用地球化学特征,属于热液成岩作用产物。认为大量钠长石形成与石油充注的同时进行导致了储层致密过程中岩性油藏的形成。延长组储层砂岩中热液成岩作用对油藏形成和分布意义重大,值得重视和研究。     

准噶尔盆地车拐地区三叠系成岩作用与孔隙演化

通过岩芯观察、薄片鉴定以及测井和录井资料分析,对准噶尔盆地西北缘车拐地区三叠系储层的物性特征、孔隙类型、成岩作用及储层物性的主控因素进行了研究,认为发育于车拐地区三叠系扇三角洲前缘相带的储层经历了机械压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用等多种成岩作用,经过成岩作用和自生矿物特点可知车拐地区三叠系主要现今处于晚成岩阶段B期。压实作用为影响储层物性特征的主要因素,随着埋深的加大压实作用的增强物性随之变差,可使孔隙度减少20%以上;沸石和碳酸盐胶结物的溶蚀可使孔隙度增加达3%,研究区总的孔隙度分布范围主要在6%~18%之间,渗透率分布范围为0.08×10-3～40.0×10-3μm2。     

辽西河坎子碱性侵入杂岩体及钼多金属矿床同位素年代学研究

对辽西河坎子地区与碱性杂岩体相关的钼多金属矿床进行了同位素年代学研究。所获黑云母正长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素加权平均年龄为(235.3±1.0) Ma,MSWD值为0.68;河坎子钼多金属矿床内辉钼矿的Re-Os同位素等时线年龄为(224.0±1.3) Ma,MSWD值为0.72。碱性杂岩体与相关的钼多金属矿床具有密切的空间关系,两者的形成时间亦比较接近,据此可推测,河坎子碱性杂岩体与相关的钼多金属矿床均为印支期构造-岩浆作用及流体活动的产物。印支期内频繁的岩浆-热液活动为该地区内钼、铜、金多金属元素的活化、迁移、富集提供了充足的热源条件。古大陆内部伸展构造环境中的碱性岩浆作用及流体活动为钼多金属矿床的形成提供了动力、物质和流体来源。     

吐哈盆地巴喀气田八道湾组致密砂岩储层分析及孔隙度演化定量模拟

在吐哈盆地巴喀气田八道湾组砂岩储层特征及控制因素分析的基础上,以地史时间和埋藏深度为变量,以现今孔隙度为约束条件,紧密结合埋藏阶段分析和关键成岩阶段窗口分析,分阶段建立了巴喀气田八道湾组储层从埋藏初始直至现今的孔隙度演化定量模型,动态体现了整个孔隙度演化过程。定量模拟结果表明：研究区储层总孔隙度演化是一个七段式分段函数,各个阶段孔隙度演化或遵循减小模型或遵循减小与增大的叠加模型;机械压实阶段的孔隙度减小模型是以埋深为自变量的函数,压实和胶结综合作用阶段则是以埋深和埋藏时间为变量的函数;孔隙增大模型适用于Ro值范围为0.6～1.0的溶蚀作用窗口内;早期的纯机械压实作用使八道湾组储层已接近致密,溶蚀作用之前的压实和胶结综合作用导致储层致密化,而后期溶蚀作用仅在一定程度上提高了孔隙空间。     

The high‐K calc‐alkaline Alagoinhas pluton: anisotropy of magnetic susceptibility,geochemistry, emplacement setting,and implications for the evolution of Borborema Province,NE Brazil

The Alagoinhas pluton is a member of the widespread high‐K calc‐alkaline association of northeastern Brazil. Some authors suggest that this region represents an amalgamation of distinct tectonic terranes assembled during the Brasiliano (Pan‐African) orogeny. Our work compares geochemical data (major, trace and REE) of the Alagoinhas with other plutons of same petrotectonic association (Caruaru‐Arcoverde batholith). These plutons apparently intrude several distinct tectonic terranes, separated by a major E‐W dextral transcurrent system, the East Pernambuco shear zone (EPSZ). Anisotropy of magnetic susceptibility and structural data for the Alagoinhas pluton are used to compare tectonic regimes across the EPSZ. The results indicate that the Caruaru‐Arcoverde batholith and the Alagoinhas pluton evolved from similar sources and were subjected to the same tectonic regime during emplacement, placing severe restrictions on use of the EPSZ as a suture zone between distinct tectonic terranes.