塔里木盆地西部白垩纪—古近纪海相地层框架及对重大地质事件的记录

塔里木盆地西部白垩纪—古近纪发生了大规模的海侵事件,形成一个喇叭状向西开口的海湾,该海湾属于东特提斯洋的一个分支。该地区白垩纪—古近纪海相地层记录了东特提斯洋演化和一系列重大地质事件,具有重要的研究价值,但对其地层的研究仍相对薄弱,对重大地质事件的研究还不够深入。本文拟通过详细的岩石地层、生物地层和其他地层方法,完善地层划分与对比框架,并在此基础上讨论Cenomanian/ Turonian界线大洋缺氧事件(OAE2)、白垩纪/古近纪界线(K/Pg)、古新世—始新世极热事件(PETM)、特提斯海进与海退等一系列重大地质事件。塔里木盆地白垩纪—古近纪海相或海陆过渡相地层自下而上为克孜勒苏群、库克拜组、乌依塔克组、依格孜牙组、吐依洛克组、阿尔塔什组、齐姆根组、盖吉塔格组、卡拉塔尔组、乌拉根组和巴什布拉克组,上述地层中含有丰富的有孔虫、介形虫、钙质超微、沟鞭藻、孢粉、双壳类、腹足类等化石,以及少量菊石、腕足类、海胆和鲨鱼牙齿等化石。综合的生物地层和年代地层研究表明,克孜勒苏群的时代为早白垩世Barremian-Albian期,库克拜组—依格孜牙组的时代为晚白垩世Cenomanian-Maastrichtian期(Cenomanian/Turonian界线可能位于库克拜组三段),吐依洛克组的时代为白垩纪—古近纪过渡期;阿尔塔什组的时代为古新世早中期,齐姆根组为古新世晚期—始新世最早期,盖吉塔格组—乌拉根组的时代为中始新世中晚期,巴什布拉克组的时代为晚始新世,但不排除最上部进入渐新世早期。塔里木盆地的海侵开始于克孜勒苏群中上部沉积期(Albian晚期—Aptian早期),但规模很有限,大规模的海侵始于晚白垩世Cenomanian早期;从晚白垩世—古新世,共经历了5次大规模的海侵—海退事件;大约41 Ma前后,海水退出盆地南部的昆仑山山前,34 Ma前后,海水退出盆地北部的天山山前。上述海侵—海退事件可能受构造和全球海平面变化的双重影响,但构造事件对海侵的启动和结束可能更具决定性的影响。阐述了塔里木盆地西部白垩纪—古近纪海相地层所记录的OAE2、K/Pg界线、PETM和特提斯海侵—海退等事件,其中笔者及团队第一次在塔里木盆地西部齐姆根组中所发现和报道的PETM事件,将有助于揭示全球近岸地区PETM的特征和生物-环境响应。在未来的研究中,需要进一步厘清塔里木盆地西部地层序列,建立更加精细的生物地层和年代地层框架,加强对PETM和特提斯海侵—海退等重大地质事件的研究。     

渤海湾盆地阳信地区古近纪玄武岩地球化学特征及其地质意义

采用主元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究手段和分析方法,阐明了阳信地区古近纪玄武岩地球化学和源区特征,揭示了渤海湾盆地形成的地球动力学背景。研究认为,阳信地区古近纪玄武岩为钾质碱性橄榄玄武岩;呈轻稀土富集型分布模式,无Eu异常,稀土总量较低,始新世玄武岩∑REE=97.8～115μg/g,渐新世玄武岩∑REE=143～147μg/g,并且渐新世比始新世玄武岩的轻稀土(LREE)更为富集;大离子亲石元素富集,蛛网图显示负斜率较大的右倾曲线,始新世玄武岩具有Ba、K、Sr元素富集和U-Th、Ta、Hf亏损的特征,并显示出不完全类似于OIB型的分布模式,但渐新世玄武岩则具有不同程度Ba、Nb-Ta、Sr元素富集和U-Th、Hf元素亏损的特征,蛛网图具有典型的OIB型分布模式;Sr-Nd-Pb同位素组成较为均一,表明阳信地区古近纪玄武岩源区主要来自对流软流圈地幔,但始新世玄武岩还遭受了一定程度的EMⅠ和EMⅡ富集地幔的混染。综合分析区域地质和地球物理研究成果认为,阳信地区古近纪玄武岩产出于板内构造环境,属于板内碱性玄武岩。始新世太平洋板块以俯冲作用为主,诱发了区域近南北向伸展构造事件,并形成具有EMⅠ富集地幔混染特征的玄武岩;渐新世太平洋板块以俯冲后撤作用为主,致使NW-SE向陆内扩张而形成一系列大型陆内伸展盆地,以及来源于软流圈地幔的玄武岩。     

渤海湾盆地东营凹陷古近纪Paleodictyon遗迹化石的发现及其意义

在东营凹陷古近纪沙河街组四段浊流沉积中,发现遗迹化石Paleodictyon的两个遗迹种,即Paleodictyon regulare和Paleodictyon majus;对其围岩地球化学特征的研究则发现有指示海侵发生的甲藻甾烷分子化石发育,据此推测研究区古近纪的沉积与海水相关。     

广西百色盆地始新世孢粉组合与环境

对百色盆地百东河地表始新世剖面进行系统孢粉分析 ,建立那读组和百岗组连续的孢粉序列 ,共划分 6个孢粉带和 11个亚带。根据剖面孢粉母体植物的生态属性 ,确定 6个孢粉植物群—气候期。当时植被经历了由常绿阔叶林向常绿落叶阔叶混交林转变 ;气候从热带湿润型向南亚热带—北热带半湿润偏干型转变。     

Melut盆地北部远源油藏类型、特征及勘探启示

Melut盆地为非洲内陆一个重要含油气盆地,其北部具有下白垩统生油、古近系聚集成藏的远源成藏特征,明确盆地远源油藏形成条件与控制因素是提高远源油藏勘探成功率、寻找新的勘探领域的关键。基于区域石油地质条件与油藏解剖,开展了Melut盆地北部远源油藏形成条件、类型及特征研究,在此基础上提出了源内Yabus组远源断层-岩性复合油藏及源外Yabus组远源断块油藏两大潜力勘探领域。研究表明:Melut盆地北部古近系Yabus组发育源内和源外2种类型的远源油藏,二者具有不同的油气充注方式与成藏模式。源内Yabus组远源油藏的形成取决于3个地质条件的耦合,即"两强一弱"的3期裂陷作用为古近纪Yabus组-Adar组远源储盖组合的形成创造了条件;富油凹陷的发育为Yabus组远源油藏的形成提供了必要的油源基础;多期裂陷作用为Yabus组远源圈闭的油气充注提供了垂向通道条件。源内远源油藏主要通过油源断裂的垂向充注成藏,油源断裂是其成藏的主要控制因素,油源断裂的识别及控圈断层的侧向封堵性评价是源内远源断块圈闭评价的重点。源外远源油藏主要通过富油凹陷的侧向运移充注成藏,由富砂地层与断块、古隆起形成的输导脊控制源外远源圈闭的成藏,输导脊的识别与圈闭充注油气程度研究是源外远源圈闭评价的重点。研究成果指导了Melut盆地远源油藏的勘探部署与深化勘探,对其他含油气盆地成熟探区远源油藏的勘探具有指导和借鉴意义。     

山东惠民凹陷古近纪震积岩特征及其地质意义

震积岩是具有古地震事件记录的岩层,讨论了在山东惠民凹陷古近纪陆源碎屑断陷湖盆砂泥质沉积中发现地震灾变事件的典型变形构造,包括微同沉积断裂和震裂缝、卷曲变形构造、水下岩脉和泄水构造、震积枕状及伴生构造等。在此基础上,建立了该区古近系碎屑岩震积岩垂向序列 :A段下伏未震层,B段微同沉积断裂层,C段微褶皱变形层,D段枕状构造及伴生构造层,E段液化均一层和F段上覆未震层。层序的完整性取决于剖面位置,地震震级,特别是发生地震处的岩性。根据震积岩的分布规律和沉积特征讨论了其地质意义 :震积岩集中发育在凹陷边界断层和中央断裂带附近,代表凹陷边界断裂和中央断裂强烈活动时期,有助于断陷盆地构造演化的动力学解释;可能是一种潜在的油气储层。     

伊舒断裂带年代学新证据

2001年我们首次在伊通—舒兰断裂带上的乐山镇达子沟获得压碎中细粒黑云母二长花岗岩中黑云母单矿物40Ar/39Ar坪年龄133.13±0.31Ma,等时线年龄133.37±0.60Ma;在靠山镇北口获得中细粒碎裂白云母/二云母花岗白云母单矿物40Ar/39Ar坪年龄135.66±0.11Ma,等时线年龄135.43±0.26Ma。恰恰与伊泽纳吉(Izanagi)大洋板块在135～127Ma间、以30.0cm/a,高速率向东亚大陆边缘作俯冲的运动历史相耦合,反映东亚大陆边缘与东部泛太平洋板块,在该地质时期具有共同的、统一的深部地球动力学过程。并据此讨论和概括了伊通—舒兰断裂带中侏罗世—古近纪构造性质发生多次转化的复杂演化历史。     

冀中坳陷深县凹陷的生长断层特点及其对沉积的控制作用

众所周知,构造控制沉积,沉积控制储层,但多数沉积相图的编制并没有系统考虑构造对沉积的控制作用,因而造成沉积相或古地理图与同生构造格局不匹配的严重缺陷。这里所指的构造主要是生长断层,而活动方式会对沉积地层有明显的控制作用。深县凹陷的生长断层可以划分为4种模式:晚期活动模式、持续活动模式、间歇活动模式及深部扩展模式。在此基础上,本文根据断层的活动变化特点并结合区域物源分析,系统地讨论了深县地区的生长断层对该区沉积格局的控制作用,在总体沉积格局表现为"南部水下扇、北部三角洲"的基础上,两大沉积体系前缘的同生断层分布控制砂体的进一步展布,呈现出平面顺断朵状分布、剖面垂向楔形叠加的沉积特点。     

新疆吐鲁番盆地古近纪气候事件的研究

吐鲁番盆地是天山山脉中的一个山间盆地,古近系保存完好,是研究中国西北地区古近纪气候变迁的良好地区。通过对吐鲁番盆地连木沁剖面古近系多种气候代用指标（Fe₂O₃、FeO、CaCO₃、有机碳、有机碳同位素）的研究,探讨了吐鲁番盆地古近纪的气候变迁和重要气候事件。利用Fe3+/Fe2+值,恢复了吐鲁番盆地古近纪的气温：古新世的年均气温为22.35℃,始新世为21.82℃,渐新世为15.69℃,并且在渐新世的早期和晚期发生较大幅度的降温事件。对地层中CaCO3（碳酸钙）含量的研究表明,古新统和始新统碳酸钙平均含量分别为468％和666％,指示该沉积时期气候相对比较湿润,而渐新统达15.01％,指示渐新世气候明显干旱化,并且渐新世的早期和晚期气候更为干旱。有机碳同位素（δ¹³Corg）值分布于C3植物的范围内,表明其受C3植物的影响。对地层中的δ¹³Corg值研究显示,该值与地层中碳酸钙含量呈负相关,与气温呈正相关,即该值偏负时,地层中碳酸钙含量增加,气温降低。各种气候指标指示吐鲁番盆地古新世和始新世气候比较温暖湿润,而渐新世气候干旱温凉。     

东濮凹陷古近纪断裂活动的幕式特征及控盆作用

通过对东濮凹陷古近纪的沉降史分析,揭示了该区古近纪断裂活动的幕式特征,探讨了断裂活动的幕式特征对盆地沉积、构造演化的控制作用。指出古近纪的断裂活动具有明显的五幕式特征,即初始活动期(Es_4)、快速活动期(Es_3~4)、衰减期(Es_3~3)、再活化期(Es_3~2-Es_2~2)及收缩期(Es_2~1-Ed);断裂活动的幕式特征直接控制着盆地古近系的三级层序界面和沉积演化特征;断裂活动的五幕式特征直接控制着盆地构造演化阶段,相应形成初始断陷期(Ek-Es_4)、快速断陷期(Es_3~4)、衰减期(Es_3~3)、再活化期(Es_3~2-Es_2~2)和收缩期(Es_2~1-Ed)。