湘东北地区早寒武世石煤沉积物源区研究

湘东北地区早寒武世石煤中伴生有多种高含量元素,属性特征鲜明。为查明该区石煤的沉积物来源,从石煤元素地球化学角度入手,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子质谱仪(ICP–MS)分别测定了研究区12个石煤样品的常量元素和微量元素含量。根据石煤中常量元素组合关系、微量元素含量特征、稀土元素分布特征及相关元素地球化学参数,探讨了湘东北地区早寒武世石煤的沉积物源区。结果表明:湘东北地区早寒武世石煤以无机矿物质为主要组成部分,石煤中SiO_(2)含量占比最高,SiO_(2)与其他常量元素(及其他常量元素之间)关系不明显,石英矿物形态具有陆源输入特征;石煤中微量元素(V,As,Sr,Mo,Cd,Sb,Ba,Bi,U)具有明显富集特征,稀土元素分布特征和Nb/Y–Zr/TiO_(2)关系表明石煤受到了中性岩影响,LaN/YbN表明石煤沉积物沉积速率自东南向西北有减小趋势,即物源来自东部和南部方向;w(SiO_(2))/w(Al_(2)O_(3)),w(Al_(2)O_(3))/w(Al_(2)O_(3)+Fe_(2)O_(3)),w(Al)/w(Al+Fe+Mn)和K_(2)O/Na_(2)O–SiO_(2)构造判别模型显示早寒武世石煤沉积于大陆边缘区域,主要接受陆源输入。通过与研究区东南方向分布的上墅群中酸性岩中稀土元素、Rb、Nb、Pb含量以及双溪坞群出露的岩浆岩中常量元素含量及组合特征综合比较,并结合江南造山带的演化历史,认为江南造山带东南缘发育的中、酸性岩带为湘东北地区早寒武世石煤沉积物源区,亦是石煤富集微量元素的主控因素之一。

柴达木盆地南八仙地区渐新世浅水三角洲物源及沉积演化

以古近系渐新统下干柴沟组上段(E23)为研究对象,在精细岩芯观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合重矿物组合、ZTR指数、砂岩碎屑组分、粒度累积概率图和砂地比等参数综合分析结果,对柴达木盆地南八仙地区E23湖盆扩张期弱退积型浅水三角洲物源方向、砂体展布规律和沉积微相发育演化进行了深入研究。结果表明:①南八仙地区E23沉积时期物源主要来自南祁连山中酸性岩浆岩和中高级变质岩发育区,物源方向为近北东—南西向,稳定重矿物(磁铁矿、石榴子石、白钛矿和锆石)含量高(质量分数介于81.0%~99.9%)、不稳定重矿物(绿帘石和角闪石)含量低。②南八仙地区E23沉积时期为浅水三角洲—滨浅湖沉积环境,主要发育水下分流河道砂体,岩性主要为岩屑长石砂岩,其次为长石岩屑砂岩,砂体的成分成熟度一般中等—较差、分选磨圆度中等—较差,粒度概率图以反映河流作用的一跳跃一悬浮式为主;沉积构造类型多样,主要发育块状层理、正粒序层理、平行层理和槽状交错层理。③E23沉积时期,南八仙地区继承性发育3条北东—南西向呈条带状展布的砂体富集带(砂地比值介于35%~65%之间),早期到中期砂体发育程度增强,呈进积式;中期到晚期砂体发育程度有所减弱,呈弱退积式。④E23沉积时期,南八仙地区处于浅水三角洲前缘亚相沉积环境,持续发育3个呈北东—南西向展布的沉积朵叶体,主要发育水下分流河道微相,其次为水下分流间湾微相,早期到中期浅水三角洲前缘发育规模增大,中期到晚期发育规模减小。

柴达木盆地三湖地区第四系七个泉组物源研究

为了深入评价柴达木盆地东部三湖地区第四系七个泉组天然气勘探潜力以及预测有利岩性气藏勘探区带和目标,文中通过重矿物组合、ZTR指数、重矿物稳定系数以及砂岩碎屑组分等参数,系统分析了该地区七个泉组的物源组成,确定物源方向并恢复母岩类型。研究表明:(1)七个泉组沉积时期,三湖地区重矿物稳定系数和ZTR指数均由柴达木盆地边缘向盆地中央方向增大,大致呈环带状展布,不同物源区主要重矿物组合差异显著,不稳定重矿物含量变化明显。(2)格尔木物源主要流动方向为北偏西方向,向北影响涩北地区的南部;乌图美仁物源规模小于格尔木物源,主要流动方向为北东方向,向北东影响台南地区的西南部和涩南3井区。(3)锡铁山—埃姆尼克山物源和绿梁山物源规模均较小,其中前者影响范围向南达察尔汗地区,而后者向南影响伊克雅乌汝北部和驼峰山地区。(4)台南—涩北地区主要为乌图美仁物源和格尔木物源的共同影响区。该研究首次明确了柴达木盆地三湖地区物源由乌图美仁物源和格尔木物源组成的昆仑山缓坡物源体系、由锡铁山—埃姆尼克山物源和绿梁山物源组成的祁连山陡坡物源体系以及盆地内部台南—涩北地区混合物源体系组成,可为该地区天然气勘探开发提供指导作用。

鄂尔多斯盆地东南部韩城地区延长组碎屑锆石U-Pb年代学特征及物源指示意义

围绕鄂尔多斯盆地东南部中晚三叠世延长组物源演化,以盆地东南部韩城薛峰川地区延长组剖面为研究对象,运用碎屑锆石U-Pb年代学探讨了韩城地区延长期的物源特征。结果表明,韩城薛峰川地区延长组自下而上不同层段碎屑锆石U-Pb年龄谱峰特征基本一致,峰值段主要集中在晚古生代晚期(250~263 Ma)、古元古宙晚期(1 689~1 774 Ma, 1 867~1 885 Ma)和古元古宙早期(2 490~2 560 Ma),太古宙年龄仅零星分布,而中新元古宙和早古生代年龄均缺失。综合物源对比认为,韩城地区延长期盆地物源主要来自于其东北部的华北克拉通内部及阴山造山带地区,而华北板块南缘及秦岭地区的南部物源特征不明显。这种物源特征与盆地西南部延长期物源复杂多变的特点形成了鲜明对比,表明鄂尔多斯盆地东南部延长期具有稳定的东北物源特征,推测其南地区在延长期仍存在分隔南部物源的深湖相沉积,该认识对探讨延长期湖盆演化具有重要意义。

马里亚纳海沟挑战者深渊南坡JL7KBC03短柱样硅质软泥沉积的物源、沉积环境和碳储库效应

海斗深渊是影响地球系统演化的关键一环,但由于超深水深导致的样品匮乏,对其沉积过程的精细研究仅见零星报道。本研究基于马里亚纳海沟挑战者深渊南坡JL7KBC03插管柱样系统的微体古生物、沉积学、矿物学研究,对该区沉积档案的物源、沉积环境记录进行解读。结果显示:(1)沉积物以第四纪硅藻软泥为主,其中大筛盘藻(Ethmodiscus rex)含量达99%以上。大筛盘藻的激发,可能为晚更新世冰期时段南极中层水入侵西北太平洋期间,南极“硅溢漏”效应对低纬水体溶解硅的补充,以及冰期风尘铁元素的激发所致。(2)沉积柱样中夹杂的数层暗色薄层,指示了研究区频繁的火山、热液活动。沉积物矿物、元素地球化学物源分析结果表明:研究区非生物组分物质与九州-帕劳海脊和马里亚纳海槽物质相近,陆源风尘和太平洋热液物质的贡献则相对较小。(3)海斗深渊独特的地形特征与水动力条件,利于有机质的快速沉降与埋藏,以硅藻软泥等形式将大量有机碳封存在深渊底部,动态调节着海洋碳储库与岩石圈碳储库之间的相互转化,是研究全球碳循环和碳封存的重要组成部分。

塔里木盆地哈拉哈塘—哈得地区中生界物源转换及沉积充填响应

通过矿物成分分析、砂地比计算、地震属性分析及测井响应特征识别等技术手段,对塔里木盆地哈拉哈塘—哈得地区中生界典型沉积时期的古地貌形态、沉积体系展布、地层及砂体发育特征等进行了研究。研究结果表明:(1)塔里木盆地哈拉哈塘—哈得地区三叠系物源主要来自东北部的天山造山带,其ZTR系数由东北部向凹陷中央逐渐增大;侏罗系和白垩系物源主要来自东南部和南部的昆仑山造山带,其ZTR系数由北部、南部向凹陷中央逐渐增大。(2)三叠纪晚期,随着古特提斯洋的增生,研究区北部天山的隆升强度减弱与南部昆仑山的隆升强度增大是此次物源转换的主要原因。(3)三叠纪,研究区的沉降-沉积中心位于南部,主要发育了一套北东—南西向的辫状河三角洲—深水湖泊沉积;侏罗纪和白垩纪,沉降-沉积中心则跃迁到研究区北部,主要发育了一套南东—北西向和南—北向的辫状河三角洲—浅水湖泊沉积。(4)三叠纪,砂体叠置样式的前积方向主要为北东—南西方向;侏罗纪和白垩纪,砂体叠置样式的前积方向主要为南东—北西方向和南—北方向。(5)三叠系岩性油气藏主要发育于研究区西南部,侏罗系和白垩系岩性油气藏主要发育于研究区西北部和北部。

华北板块南缘洛南地区二叠系石盒子组沉积物源特征及其隆升过程

华北板块南缘的隆升过程对认识秦岭造山带与华北盆地盆山相互作用具有重要意义。文中以华北板块南缘洛南地区二叠系石盒子组为研究对象,在沉积相及其演化分析的基础上,开展碎屑锆石U-Pb年代学及裂变径迹年代学研究,探讨华北板块南缘二叠系石盒子组沉积物源特征及其隆升过程,期望为勉略洋盆的俯冲时限提供沉积学约束,为华北盆地南部三叠系再旋回沉积物提供可能的物源区。研究结果显示,华北板块南缘二叠系石盒子组经历了冲积扇→辫状河→三角洲的沉积演化过程。石盒子组下部碎屑锆石样品形成了3组U-Pb年龄,分别为353—280 Ma、1139—400 Ma和2620—1306 Ma,裂变径迹年龄分解为199 Ma、255 Ma和408 Ma共3个峰值;而上部样品主要形成2组U-Pb年龄,分别为339—259 Ma和2655—1700 Ma,裂变径迹年龄分解为205 Ma、268 Ma和656 Ma共3个峰值。上述测试结果表明华北板块南缘在石盒子组沉积早期还接受来自秦岭造山带的碎屑物,但在石盒子组沉积后期沉积物主要来自于华北板块北缘,完成了由“南高北低”向“北高南低”的构造转换。推测华北板块南缘的初始隆升发生在中—晚二叠世,这次隆升与勉略洋盆的初始俯冲作用相关,并成为华北盆地南部三叠系的一个潜在物源区。

扬子陆块西缘寒武系砂岩的物源分析:对古地理位置重建和构造背景的指示

扬子陆块西缘寒武系主要为一套碎屑岩-碳酸盐岩的岩石组合,前人研究多认为形成于相对稳定的克拉通盆地。但同时期出现的大陆岩浆作用显然与前期认定的克拉通盆地性质不符,需要借助扬子西缘的物质来源探讨构造背景。基于野外露头等资料,本文通过对扬子陆块西缘会泽和会东附近寒武系3件砂岩样品进行重矿物分析、电气石电子探针和碎屑锆石U-Pb测年分析,确定扬子西缘寒武纪沉积物的源区;并结合沉积序列等综合探讨扬子陆块西缘寒武纪的构造背景。沉积序列表明,扬子西缘寒武系沧浪铺组、西王庙组和二道水组主要由砂岩和白云岩等组成,沉积环境为滨岸—潮坪。细—粗砂岩碎屑颗粒为次棱角状—次圆状,分选较差;碎屑组分主要为石英,岩屑几乎全部为燧石,长石含量较少。测试分析结果表明:重矿物分析指示扬子西缘寒武系砂岩重矿物主要由锆石、赤—褐铁矿、电气石、钛铁矿、金红石、磷灰石等组成,重矿物组合指示岩浆岩为其主要母岩;电气石电子探针分析结果表明,物源主要来自于贫锂花岗岩和变砂岩、变泥岩;碎屑锆石测年分析表明物源区母岩主要为983~540 Ma岩浆岩。碎屑锆石年龄对比等综合分析表明,寒武系沉积物部分源自康滇古陆983~708 Ma的岩浆岩和变沉积岩,部分源自冈瓦纳大陆东非造山带663~540 Ma的岩石,物源区岩石经历再旋回产物作用。扬子西缘寒武系的沉积序列、碎屑锆石年龄谱图和碎屑组成等特征综合分析表明,扬子陆块西缘寒武系形成于前陆盆地。

四川盆地中部地区中侏罗统物源体系格局及时空演化

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)中侏罗统沙溪庙组是我国重要的致密气勘探开发战场,其物源体系来源和母岩性质复杂多变,在一定程度上制约了下一步油气勘探进程。为此,基于川中地区沙溪庙组各亚段碎屑组分、元素地球化学和锆石碎屑成分分析,研究了沙溪庙组碎屑含量、烃源岩性质及构造背景,并探讨了母岩来源和造山带构造作用对物源的控制效应。研究结果表明:(1)川中地区西侧沙溪庙组单晶石英含量差异较大,砂岩成分成熟度平面变化明显;川中地区西北侧位于岛弧、混合造山带、碰撞造山带的综合构造环境,母岩性质及类型以上地壳长英质岩石与中—酸性混合火成岩为主,构造背景以大陆岛弧为主,兼活动大陆边缘性质,其与川北地区及大巴山前缘沙溪庙组母岩特征耦合度较高;而川中地区西南侧与川西地区及龙门山南段耦合度较高;川中地区东侧沙溪庙组锆石年龄谱与川东地区耦合度良好。(2) J_(2)s^(1)和J_(2)s_(1)^(2)时期川中北部地区受大巴山逆冲推覆影响,形成长轴物源供给格局的雏形,而川中地区西南侧由龙门山南段提供短轴物质输送;J_(2)s_(2)^(2)和J_(2)s_(3)^(2)时期大巴山强推覆作用,使川中地区整体被长轴远源沉积物充填;J_(2)s_(4)^(2)时期受龙门山北段冲断作用影响,为川中地区西北侧提供物质来源,但川中地区主体受控于大巴山物源体系。结论认为,该研究成果为重建四川盆地中侏罗世古地理格局和中侏罗统有利砂体预测提供了理论指导。

鄂尔多斯镇原地区下白垩统砂岩地球化学特征及其对物源区、构造背景的指示

笔者等通过对鄂尔多斯盆地镇原地区下白垩统砂岩进行主量元素、微量元素及稀土元素REE等地球化学分析,就下白垩统砂岩的沉积再循坏特征、化学风化及其构造背景和物质来源等展开讨论。研究表明:(1)下白垩统洛河组、环河组和罗汉洞组的物源主体上具有相似性,且在构造背景、物源区及物源特征上有良好的继承性。物源区总体具有富石英、富方解石胶结物、钾长石或富钾矿物较斜长石多的特点,罗汉洞组较环河组和洛河组硅质更高、方解石胶结物更少、质更纯。稀土元素REE配分模式曲线一致,轻重稀土分馏明显,富集大离子亲石元素Ba、Pb、Sr和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Th、Y等,自下而上随着地层变新,沉积岩中总的稀土含量有变小的趋势,重稀土元素分馏程度减小;(2)研究区下白垩统砂岩原始物质主要为长英质与基性岩混合岩(如中酸性侵入岩、长英质变质岩)及部分沉积岩。研究区大部分沉积物是鄂尔多斯盆地西南缘逆冲推覆带母岩风化剥蚀的产物搬运至此沉积形成,系首次沉积的物质,少数沉积物(即风成砂)为就地再次搬运堆积形成,系再循环沉积物质;(3)在构造背景上具有以被动大陆边缘构造环境占主要优势的特点。碎屑物主要来源于陆块源区,其次来源于再旋回造山带和混合源区。

鄂尔多斯盆地陇东地区长8油层组物源分析

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组沉积物来源,尤其是西部物源争议较大。为探究陇东地区延长组中长8油层组的物源,对陇东地区周缘母岩的特征、碎屑岩中轻重矿物和岩屑组合特征,以及古水流和稀土元素对比分析,对研究区长8油层组的物源进行了总结。结果表明:研究区长8油层组轻矿物、岩屑、重矿物物源分区表现出较好的一致性;油层组受多个物源控制,主要为西南和东北物源,次要为西北、西部和南部物源,各个物源在樊家川-华池-安置农场一带汇聚;延长期沉积走廊与鄂尔多斯盆地具有一定的连通性,西部物源供给以河西走廊源区为主,海源古隆起为辅,二者叠加影响。

库姆塔格沙漠岩屑的岩石学分析及其物源指示

沙漠中的岩屑是沙源母岩风化的暂时性中间产物,是判别母岩性质和来源的最可靠最直接的标志。采用沙薄片岩性显微鉴定,对库姆塔格沙漠北部的堑谷阶地、边缘台地、羽毛状沙丘以及沙漠南部洪积台地、干河床、边缘沙丘和丘间地等地貌单元的岩块和粗碎屑进行了多样品系统性岩石学分析。结果表明:库姆塔格沙漠岩屑岩石类型复杂,涵盖3大岩类、14种3级岩类、121种5级岩类,以中酸性喷出岩类和区域变质岩类为主,常见的岩石为流纹岩、霏细岩、安山岩、粗面岩、石英岩和石英化岩。碎屑岩矿组成与粒度关系密切,砾石>90%、粗砂50%~90%是岩屑,粒度1.0 mm左右的沙粒岩石类型最多,沙粒细则碎屑单矿物含量高,这种状况使得沙漠不同区域、不同地貌部位沙粒岩性分布存在差异。岩屑具有不同的颜色,暗色颗粒主要由中酸性喷出岩组成,而浅色颗粒主要由石英质岩类和长英质矿物组成,其中部分同类岩屑既有暗色也有浅色。沙漠中岩屑的岩石特征与阿尔金山山区出露的岩性基本一致,沙漠中不仅含有阿尔金山十分发育的动力变质岩类,而且还含有红柳沟—拉配泉段特有的蛇绿岩套混杂岩系的各种岩类,显示出库姆塔格沙漠的碎屑与阿尔金山母岩的渊源关系,但母岩风化的差异性以及山脉隆起不同历史阶段碎屑物输出的差异,使得岩屑中各类岩石的含量与山区母岩含量不尽相同,细晶质及隐晶质且抗风化的岩石成为沙漠岩屑的主要组分。库姆塔格沙漠中粗晶质岩类和碎屑单矿物南多北少与抗风化岩屑北多南少的分布格局是冲洪积物由南向北运移的结果,显示了沙漠沙与冲洪积物岩屑特征的相近性和继承性,揭示了库姆塔格沙漠具有近源就地起沙的物源属性。

大横路铜钴矿含矿地层的物源区属性和沉积环境:对钴富集的制约

大横路铜钴矿床位于胶-辽-吉古元古代构造带北段,是我国目前探明的以钴为主的大型变沉积岩容矿型铜钴矿床。然而,关于该矿床的含矿地层物源属性及沉积时的氧化还原条件,以及二者与钴成矿之间的联系尚不清楚。本次研究以采自钻孔的贫Co和富Co变碎屑岩以及老岭群地表出露的变质碎屑岩和碳酸盐岩作为研究对象,开展了详细的全岩地球化学以及C-O-S同位素研究,对比含矿与不含矿地层的物源属性、风化程度以及沉积时水体氧化还原环境的差异,进而探讨它们对Co(富Co硫化物)富集的制约。钻孔及地表的大栗子组变碎屑岩的地球化学特征表明含矿的大栗子组样品相对老岭群其他组样品更加富集Fe_(2)O_(3)^(T)和Sc且具有更低的Zr/Sc比值,这表明含矿地层中具有更多的镁铁质岩石来源的碎屑物质的输入。这与大栗子组中Hf含量小于8300×10^(-6)以及ε_(Hf)(t)值大于+2.3的碎屑锆石的比例更高是一致的。富Co的绢云千枚岩(变质页岩)相比贫Co样品具有更高的校正后化学蚀变指数CIA(大于83)、化学风化指数CIW(大于89)和斜长石蚀变指数PIA(大于85),这表明前者的母岩区经历了较高程度的化学风化,导致了含矿岩石中具有更高的黏土矿物含量。此外,富Co样品显示了更低的Fe^(3+)/Fe^(2+)比值,表明了其形成于相对较为还原的沉积环境。综上所述,在大横路铜钴矿的赋矿岩石大栗子组绢云千枚岩的原岩沉积时,其更高的基性源区组份、母岩区较高的化学风化程度以及相对较为还原的沉积环境为Co的初始富集提供了有利条件。这一研究结果为深入探讨该类型矿床的成矿机制提供了重要依据。

南海北部深水区古近系沉积物源演变及古地理意义

南海北部深水区古近纪经历了由陆到海的环境转换过程,沉积物源也随时间发生明显改变。由于水深的限制,目前对深水区的沉积物来源及古地理背景存在争议。通过碎屑锆石U-Pb年龄谱系源汇对比方法,对南海北部珠二坳陷古近系沉积物来源进行系统研究。结果发现,在早中始新世,珠二坳陷沉积物以近源输入为特征,沉积物主要来自坳陷周缘的局部隆起区;晚始新世,源自坳陷西侧的昆莺琼古河为盆地提供大量沉积物,坳陷北侧的珠江沉积物对珠二坳陷影响较小;渐新世,珠江沉积物从北向南越过番禺低隆起进入珠二坳陷,与昆莺琼古河沉积物在白云凹陷北部和中西部混合沉积,形成大型河流三角洲体系。南海北部深水区古近系物源演变过程明显受中生代末区域构造古地理控制,查明该时期物源演变对恢复区域古地理格局具有重要意义。

惠民凹陷江家店地区古近系沙河街组物源体系特征与演化

【目的】惠民凹陷江家店地区沙四上—沙三段物源体系认识薄弱,增加了砂体和储层预测的难度。系统分析物源体系特征及演化,可为砂体和储层预测奠定基础。【方法】通过特征元素、岩石组分Q型聚类和砂砾岩百分含量分布特征等分析,识别出研究区物源区和碎屑物质搬运路径,建立了物源体系演化模式。【结果与结论】沙四上—沙三段层序Ⅰ至层序Ⅴ的特征元素比值分布模式与中生界具有良好的吻合关系,表现为明显高Mg/Mn比值、Al/Mg比值和较高Al/Na比值、Ba/Mn比值的特点;岩石组分Q型聚类分析结果表现为五种QFR组合,揭示了三大物源体系,包括过夏27—夏斜98井区物源体系、过夏37井区物源体系、过夏222—夏223—夏225井区物源体系;层序Ⅰ、层序Ⅱ时期,研究区东南侧的鲁西隆起区提供大量的碎屑物质,砂体发育范围大,层序Ⅲ时期物源区明显后退,砂体规模变小,层序Ⅳ、层序Ⅴ时期物源区向湖盆推进,砂体展布范围再次扩大。

PLA/天然废弃植物源提取物复合材料的制备与性能

针对废弃资源综合利用和通用塑料污染问题,采用超声波辅助提取法提取天然废弃植物源有效成分,并与聚乳酸(PLA)复合,探究石榴皮提取物(PGE)和洋葱皮提取物(OPE)对PLA性能的影响。结果表明:两种提取物的加入并没有改变PLA的晶型,但提高了成核密度,减小了球晶尺寸。复合材料的热稳定性有一定的下降,但由于提取物中羟基与PLA发生了氢键作用使其下降幅度不大,同时弥补了复合材料力学性能减小的趋势。植物源提取物的添加使复合材料中的—OH基团数量增多,水蒸汽透过率也随之增大,适用于地膜及食品果蔬保鲜材料中。两种提取物赋予了复合材料不同色泽,染色成分与PLA间的界面作用使复合材料耐摩擦色牢度得以保持,扩大了其应用范围。两种复合材料具有显著的抑菌作用,其中,PGE含量为9%时,其复合材料的抗菌率可达95%以上,可以作为抗菌材料应用。

浅水三角洲物源、砂体构型与储层特征研究——以准噶尔盆地永进—莫西庄地区侏罗系三工河组二段为例

针对准噶尔盆地腹部侏罗系三工河组物源、砂体构型及储层物性认识存在争议的问题,笔者等基于岩芯、录井、钻井等方面的资料,结合前人在准噶尔盆地周缘磷灰石及锆石年龄数据,运用沉积学、层序地层学、沉积盆地分析及储层沉积学的基本原理和方法对三工河组二段物源方向、远近和类型、沉积体系展布、砂体构型及储层物性之间的关系进行了系统的研究。研究表明,在敞流盆地快速抬升/缓慢沉降的构造背景下形成辫状河三角洲退积式沉积序列,在五级层序地层格架中,河道强冲刷叠置砂体见于第1、2砂组,三角洲退积,分支河道强烈冲刷,导致河道砂体叠置,微相类型单一,单砂体厚度向上变薄,砂体全区稳定分布,储集性较好。河道弱冲刷叠置砂体见于第3、5砂组,三角洲退积,分支河道冲刷不明显,形成河道“二元结构”,单砂体厚度向上变薄,粒度变细,储集性好;河口坝组合砂体见于第4砂组,在三角洲退积过程中,水下分流河道末端形成河口坝,总体岩性向上变细,砂体不连续,储集性好,远砂坝席状砂组合砂体见于第6、7砂组,砂体零星分布,储集性很差。在浅水、低可容纳空间、快速抬升/缓慢幕式沉降构造背景之下,浅水三角洲的物源的方向、远近及类型是影响沉积微相展布的关键因素,也是影响砂体构型及其储层物性的物质基础。

柴达木盆地北缘东段中侏罗统物源分析——来自重矿物、元素地球化学及碎屑锆石年代学的证据

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿物Q型聚类分析、全岩地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,进行了系统物源分析,并结合古构造背景、地层与沉积相特征,对该地区侏罗纪原型盆地进行了初步探讨。【结果与结论】(1)中侏罗世,可将研究区划分为5个沉积体系,各沉积区重矿物组合、全岩地球化学以及碎屑锆石年龄特征相异;(2)研究区物源母岩主要为中—酸性岩浆岩,混有不同程度的再旋回沉积岩;(3)物源区岩石的成因以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,且普遍受到两期岩浆事件(200~300 Ma和400~500 Ma)的影响;(4)研究区与潜在物源区特征对比显示,A区物源主要来自柴北缘构造带,少量物源来自欧龙布鲁克古地块;B区物源主要来自北偏东方向的南祁连地体;C区和D区物源主要来自近物源供给,推测为北方向的古隆起;E区物源主要来自东部东昆仑鄂拉山附近;(5)研究区在大煤沟组第五段时期,发育多个小型分隔型湖盆,而到了大煤沟第七段时期,小柴旦—红山地区和霍布逊地区湖盆连通,成为统一湖盆。研究结果对于了解柴达木盆地侏罗纪演化,指示青藏高原北缘盆山体系的相互作用以及指导柴北缘东段油气勘探具有科学意义。

海南岛雷鸣盆地鹿母湾组碎屑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成:对物源及构造环境的启示

海南岛雷鸣盆地鹿母湾组的确切沉积时限和沉积物来源是研究的空白区域。本文选取雷鸣盆地鹿母湾组作为研究对象,通过全岩地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析,旨在限定其沉积时限及物质来源,并探讨其沉积构造环境。鹿母湾组碎屑沉积岩的最年轻碎屑锆石年龄峰(113.3 Ma)与侵入其中的花岗闪长岩岩体年龄(~107 Ma)限定鹿母湾组沉积时限为109.9~113.3 Ma。全岩地球化学研究表明,鹿母湾组碎屑沉积岩的分异指数(ICV)为0.78~1.52(平均值0.96)、化学风化指数(CIA)为51.11~73.45(平均值65.27),反映其源区岩石具有中等成熟度并经历了弱的化学风化作用。结合微量元素、稀土元素含量及相关比值(如La、Th、Sc、Zr、Hf、∑REE及δEu)、源区判别图和构造环境判别图解,本文认为鹿母湾组碎屑沉积岩可能沉积于活动大陆边缘相关的盆地,主要来源于同时代的长英质火山岩或火山物质,少量碎屑来自华南内陆和海南岛早古生代岩浆岩。

鄂尔多斯盆地西北部下白垩统物源定量分析研究

下白垩统是鄂尔多斯盆地晚中生代的一个重要构造层,同时也是近年来新发现砂岩型铀矿的重要层位。恢复该时期的源汇系统对认识燕山运动晚期在华北克拉通西部的构造沉积响应、古气候转变和盆地内砂岩铀矿的富集规律均有较大的帮助。本文通过对鄂尔多斯盆地西北部下白垩统进行古流向测量、不同层位碎屑锆石U-Pb测年,优化周缘潜在物源区锆石U-Pb年龄数据集的汇编方案,定量计算出各物源区对盆内的碎屑贡献比例,恢复了鄂尔多斯盆地西北部早白垩世的源汇系统。研究结果表明,鄂尔多斯盆地西北部下白垩统中碎屑锆石具有1.79~1.64 Ga、2.02~1.82 Ga和2.58~2.45 Ga 3个稳定的前寒武纪年龄峰值,以及336~257 Ma和476~425 Ma两个稳定的显生宙年龄峰值。定量的物源分析结果表明,阴山、狼山、桌子山贺兰山和阿拉善地区以不同的贡献比例为研究区提供物源,具多物源同时供给的特征。阴山在整个早白垩世一直是主要的物源供给区,与狼山共同向盆地内部提供河流相沉积。阿拉善地区则通过原地风蚀将物质从桌子山北部和贺兰山顶以风沙搬运的方式带入鄂尔多斯盆地,在洛河罗汉洞沉积期共同构成了研究区风成与水成交替的沉积特征。