珠江口盆地重要不整合界面与珠江沉积体系演化分析

以珠江口盆地区域二维地震资料、钻井资料为基础, 结合南海扩张演化历史, 重点研究了盆地内部重要不整合面、盆地演化以及对珠江沉积体系演化的控制作用, 旨在为南海北部珠江沉积体系深水油气勘探提供支持和参考。研究结果表明:珠江口盆地除基底外, 发育三个重要的不整合面, 即破裂不整合、陆坡跃迁不整合和陆坡坡度突变不整合;据此将珠江口盆地珠江沉积体系演化划分为四个阶段:裂陷期主要发育河流、湖泊相沉积;断陷陆坡期主要发育陆架边缘三角洲沉积(前积层较陡);拗陷缓陆坡期发育陆架边缘三角洲沉积(前积层较缓);拗陷陡陆坡期主要为三角洲-海底峡谷-海底扇沉积。断陷陆坡期与拗陷缓坡期陆架边缘三角洲的勘探, 应沿陆架坡折横向去勘探;而拗陷陡陆坡期三角洲-海底峡谷-海底扇, 应采取纵向勘探的思路, 垂直于陆架坡折方向寻找油气。     

涠西南凹陷涠洲10-3油田及围区流三段沉积相研究

为了促进涠西南凹陷涠洲10-3油田及围区流三段油藏的滚动勘探开发,开展了油区沉积相精细研究。利用岩芯、录井、测井和地震等资料,在识别不同级别层序界面和湖泛面的基础上,将涠洲10-3油田及围区流三段划分为2个长期基准面旋回和8个中期基准面旋回,建立了高分辨率层序地层对比格架。在岩芯描述基础上,进行单井沉积相、连井沉积相、平面沉积相分析,认为研究区流三段发育冲积扇、扇三角洲和湖泊3种沉积相,并系统划分了沉积微相类型。探讨了碎屑流沉积的相带归属,将发育在河道中的碎屑流沉积划分为河道型碎屑流沉积,将单独产出的碎屑流沉积根据沉积环境不同划分为水上非河道化碎屑流沉积和水下非河道化碎屑流沉积。最后对各中期基准面旋回的沉积相展布特征和演化规律进行了探讨,并建立了符合研究区的沉积相模式。     

金沙江上游雪隆囊古滑坡堰塞湖溃坝堆积体的发现及其环境与灾害意义

西藏芒康县金沙江上游雪隆囊河谷史前时期(全新世晚期)发生了一次明显的堰塞事件,形成了一个湖水体积约3.1×108 m3的大型堰塞湖。该堰塞湖形成后期发生溃决并引发异常大洪水,这一溃决事件发生在大约1 117 A.D.。地震诱发山体滑坡可能是金沙江发生堰塞的直接原因。在雪隆囊古堰塞坝体的下游一侧到其下游3.5 km的范围内,发现大量由砾石、砂和少量黏土组成的混杂堆积体,判定其为滑坡堰塞湖的溃坝堆积,是滑坡坝体及上游河床物质在坝体溃决后快速堆积形成。整套溃坝堆积体具有支撑-叠置构造、叠瓦构造和杂基构造等沉积特征,还具有一种特殊的沉积构造:即在垂向剖面上发育粗砾石层与细砂砾层的韵律互层,但剖面中缺少砾或砂的透镜体。这种沉积构造("互层构造")是溃坝堆积相区别于冲-洪积相、泥石流相等的一种重要判别标志。采用水力学模型反演确定雪隆囊古滑坡堰塞湖溃决洪水的平均流速为7.48 m/s,最大洪峰流量为10 786 m3/s。雪隆囊溃坝堆积体沉积特征及其环境的研究,不但有助于揭示古洪水事件发生的过程和机制,同时对于认识金沙江上游地区的环境演变也具有重要意义。     

新疆拜城新近系含铜岩系沉积体系及沉积环境

新疆拜城地区发育一套新近纪巨厚的陆相碎屑沉积岩系,其中康村组中上部含规模较大的沉积型铜矿,康村组的沉积环境及演化过程对铜矿的形成具有重要意义。基于野外和室内详细的沉积学研究,查明研究区新近系吉迪克组、康村组和库车组总体上为陆相沉积体系,主要包括冲积扇-扇三角洲沉积体系和湖泊沉积体系两大类型,划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲、滨浅湖和膏盐湖亚相及若干沉积微相。研究表明研究区康村期主要发育扇三角洲沉积,矿区主要含矿层位于康村组上部红色岩系向灰色岩系转变,沉积环境从扇三角洲前缘亚相到滨浅湖亚相过渡的层位上。     

川南先锋地区二叠系-三叠系界线附近碳酸盐微相及沉积演化

根据川南先锋地区二叠系-三叠系界线地层的沉积特征,结合钻孔岩相及其组合特征,识别出等斜碳酸盐缓坡和局限台地2种沉积相,包括高能生屑浅滩、内缓坡、潮间带等7种亚相。同时采用微相分析的方法,对碳酸盐岩的生物组合、颗粒成分以及支撑类型等微相特征进行了研究,将界线地层沉积归纳为14种微相类型,并由此建立了该时期的沉积相序及其演化。研究区产出一层微生物岩,显微镜观察显示:微生物岩主要是叠层石;在它们内部发现了大量的蓝藻球粒、钙化鞘和微亮晶包覆层等微生物成因的显微组构。对ZK1501孔所采集的0.58 m K9灰岩岩芯连续磨片后进行生物组合分析,在距底6 cm地层中发现了丰富的三叶虫、腹足类和叶枝藻化石,其上出现小型化的介形虫(小于200 μm),表明二叠纪末期生物主灭绝界线应位于飞仙关组底面之上6 cm处,而二叠系-三叠系界线应位于小型化介形虫层的中下部。     

压实作用下广西典型红树林区沉积速率及海平面上升对红树林迁移效应的制衡

气候变化造成的海平面上升是迫使红树林向陆迁移的主要驱动力, 而其自身通过捕沙促淤不同程度的减缓了海平面上升速率的影响。基于广西典型红树林区8根短柱的210Pb测年和含水率分析, 以考虑/未考虑沉积物压实作用为研究情景, 通过对比研究红树林区潮滩地表高程抬升速率和相对海平面上升速率的大小关系, 揭示当前海平面上升对广西红树林向陆/向海迁移的驱动机制。研究发现:未考虑压实作用下的沉积速率约是考虑压实作用下沉积速率的1.00~1.34倍(平均1.12倍), 压实作用明显;压实沉积速率介于0.16~0.78 cm/a, 其底层压实沉积速率与潮滩地表高程抬升速率相等。压实作用下, 英罗湾和丹兜海红树林区的地表高程抬升速率小于相对海平面上升速率;与未考虑压实作用得到的结论相悖。由于广西红树林海岸大都建有防波堤, 限制了红树林向陆的迁移;表明英罗湾和丹兜海的红树林正面临海平面上升的威胁。压实作用校正与否对地表高程抬升速率与相对海平面上升速率相当的区域尤为重要。     

塔北西部一间房组碳酸盐岩礁滩体同生期暴露溶蚀作用模式

在详细的钻井资料和岩心的宏观及微观特征研究的基础上,通过对塔北隆起西部奥陶系中统一间房组礁滩体沉积相特征及展布规律的分析,结合礁滩体储层同生期溶蚀作用特征研究,按照古沉积地貌单元结合岩相的方法建立了一间房组礁滩体同生期溶蚀作用模式。研究认为一间房组开阔台地相包括台内滩、滩间海和台内点礁3个亚相,沉积相平面分布稳定;一间房组的同生期暴露溶蚀作用明显,普遍反映出滩体的间歇性暴露的特征:生物钻孔和溶蚀孔洞内充填礁滩体暴露形成的古土壤泥;发育潮间带的化石碎片堆积和软体生物活动遗迹;岩心观察和成像测井可以识别出渗流-潜流带溶蚀作用旋回。按照礁滩相沉积地貌结合岩相的模式,将一间房组开阔台地的浅滩和点礁沉积划分出潮上长期暴露滩、潮间间歇暴露滩、潮下高能滩、瓶筐石障积礁、潮汐水道等地貌单元。     

非火山地热区玛旁雍热田土壤CO_2脱气研究

地热活动是地球脱气的重要形式之一,其过程常伴随大量温室气体排放。选取非火山地热区西藏玛旁雍热田作为研究对象,基于菲克扩散定律对地热田区土壤CO_2脱气量进行评估。结果表明:该区一般土壤CO_2脱气通量为0.167~0.771 kg/(m2·a),含喷气孔区域土壤CO_2脱气通量为2.054~7.877 kg/(m2·a),含喷气孔地区的土壤CO_2脱气通量是一般土壤脱气量的18.9倍;与全球火山区土壤脱气量(0.001~2.25 Mt/(m2·a))相比,其值显著偏低;但比青藏高原高寒草原生态系统土壤的CO_2排放量(187.46 g/(m2·a))大。结合区域地质背景推测地热系统中的CO_2含量主要来源于岩浆脱气和热液同长石等围岩矿物的蚀变反应。区内土壤CO_2的低脱气通量受透水性较差的碎屑岩沉积盖层约束。     

Zircon U-Pb Geochronology and Geochemical Characteristics of the Volcanic Host Rocks from the Tongyu VHMS Copper Deposit in the Western North Qinling Orogen and Their Geological Significance

Precise in situ zircon U-Pb dating and Lu–Hf isotopic measurement using an LA-ICP-MS system, whole-rock major and trace element geochemistry and Sr–Nd isotope geochemistry were conducted on the volcanic host rocks of the Tongyu copper deposit on the basis of further understanding of its geological characteristics. Three zircon samples from the volcanic host rocks yielded 206Pb/238 U weighted average ages ranging from 436±4 Ma to 440±5 Ma, which are statistically indistinguishable and coeval with the ca. 440 Ma northward subduction event of the Paleo-Qinling oceanic slab. The volcanic host rocks were products of magmatic differentiation that evolved from basalt to andesite to dacite to rhyolite, forming an integrated tholeiitic island arc volcanic rock suite. The primitive mantle-normalized trace element patterns for most samples show characteristics of island arc volcanic rocks, such as relative enrichment of LILE(e.g. Th, U, Pb and La) and depletion of HFSE(e.g. Nb, Ta, Ti, Zr and Hf). Discrimination diagrams of Ta/Yb vs Th/Yb, Ta vs Th, Yb vs Th/Ta, Ta/Hf vs Th/Hf, Hf/3 vs Th vs Nb/16, La vs La/Nb and Nb vs Nb/Th all suggest that both the volcanic host rocks from the Tongyu copper deposit and the volcanic rocks from the regional Xieyuguan Group were formed in an island arc environment related to subduction of an oceanic slab. Values of ISr(0.703457 to 0.708218) and εNd(t)(-2 to 5.8) indicate that the source materials of volcanic rocks from the Tongyu copper deposit and the Xieyuguan Group originated from the metasomatised mantle wedge with possible crustal material assimilation. Most of the volcanic rock samples show good agreement with the values of typical island arc volcanic rocks in the ISr-εNd(t) diagram. The involvement of crustal-derived material in the magma of the volcanic rocks from the Tongyu copper deposit was also reflected in the zircon εHf(t) values, which range from-3.08 to 10.7, and the existence of inherited ancient xenocrystic zircon cores(2616±39 Ma and 1297±22 Ma). The mineralization of the Tongyu copper deposit shows syn-volcanic characteristics such as layered orebodies interbedded with the volcanic rock strata, thus, the zircon U-Pb age of the volcanic host rocks can approximately represent the mineralization age of the Tongyu copper deposit. Both the Meigou pluton and the volcanic host rocks were formed during the ca. 440 Ma northward subduction of the Paleo-Qinling Ocean when high oxygen fugacity aqueous hydrothermal fluid released by dehydration of the slab and the overlying sediments fluxed into the mantle wedge, triggered partial melting of the mantle wedge, and activated and extracted Cu and other ore-forming elements. The magma and ore-bearing fluid upwelled and erupted, and consequently formed the island arc volcanic rock suite and the Tongyu VHMS-type copper deposit.     

甘肃花草滩煤矿区沉积相演化与内部构造的地质意义探讨

花草滩煤矿区地处北祁连褶皱带中段北侧,酒东盆地东端。古生界和中生界地层在区内发育较完整,其中石炭系太原组为含煤地层。经二、三维地震勘探、钻探等工作证实矿床总体上受单斜构造控制。石炭纪中期盆地呈逐渐上升趋势,沉积相演化经历了由海相逐渐过渡到海陆交汇相,再到陆相沉积的阶段。F5和F8断层具顺层断裂特征,破坏煤层的连续性,在一定程度上控制了瓦斯突出区的分带,可作为煤矿瓦斯含量高低的分界标志。