鄂西鹤峰埃迪卡拉系灯影组叠层石及其生态环境讨论

【研究目的】扬子区鄂中台地埃迪卡拉系灯影组赋存丰富的叠层石,但尚未有报道对其进行系统描述。通过识别台地西南端鹤峰白果坪剖面灯影组中的叠层石种类、分析沉积环境,阐述古环境对叠层石形态分布的控制,为后续开展鄂中台地埃迪卡拉纪的叠层石研究提供参考。【研究方法】通过剖面测量和镜下观察,于白果坪灯影组白云岩中识别出平直纹层、Stratifera层状、微波状纹层三种层状叠层石和一种Baicalia柱状叠层石。【研究结果】研究认为上述的叠层石类型分别对应周期性暴露(前两种类型)、潟湖(微波状)和潮间带—潮下带上部(柱状)的生态位。对比与白果坪剖面灯影组同期叠层石的形态及分布规律,可知形成叠层石的微生物群落强烈受控于古水深等环境条件。层状叠层石生态区间宽,柱状及其他形态叠层石仅见于局限地区,多样性较低。【结论】扬子区碳酸盐岩台地长期稳定的大范围潮坪环境造成的广泛分布浅水生态位和局限分布较深水生态位,是导致灯影组沉积期叠层石多样性低的主要原因。

鄂尔多斯盆地西缘忠平1井奥陶系乌拉力克组笔石生物地层划分

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩气勘探在忠平1井首获突破,该井黑色页岩的划分与对比是下一步页岩气选区评价的关键科学问题之一。本文通过对岩心笔石化石的研究,在该井乌拉力克组自上而下建立了Nemagraptus gracilis带和Jiangxigraptus vagus带,并与露头区奥陶系同期地层进行对比,揭示了盆地西缘奥陶系乌拉力克组黑色页岩具有穿时分布的规律,进而为页岩气选区评价提供了精准的时间标尺。

北非摩洛哥小阿特拉斯东段晚泥盆世法门期叠层石的发现

北非摩洛哥小阿特拉斯东段Fecht地区的晚泥盆世地层划分为ds3和dh两个单元。ds3单元是一套厚约1.3m的灰色夹紫红色厚-薄层瘤状生屑灰岩,发育叠层石,产丰富的海百合茎和头足类,局部伴生腕足和三叶虫。dh单元下部为灰色薄层泥质粉砂岩与粉砂质页岩互层,夹泥灰岩透镜体;上部为灰绿色中层细砂岩,发育波痕构造,产遗迹化石和双壳类。牙形石生物地层表明这两个单元都处于法门期早Palmatolepis marginifera带。本文首次报道了摩洛哥晚泥盆世法门期的叠层石,说明弗拉期-法门期生物灭绝事件发生后,微生物首先出现繁盛,随后才开始骨骼生物的复苏。

湘鄂西地区晚埃迪卡拉世-早寒武世硅质岩成因及其页岩气地质意义

湖北宜昌地区在寒武系水井沱组取得页岩气重大突破后,中扬子地区下寒武统富有机质页岩受到了更加广泛的关注。为了查明这套富有机质页岩的成因及其与下伏硅质岩之间的内在联系,系统采集了鄂西宜昌地区鄂宜地2井岩家河组和湘西桃源、张家界地区留茶坡组-牛蹄塘组的硅质岩,利用主量元素和稀土元素数据分析了硅质岩成因,并探讨了不同地区、不同沉积模式及其对下寒武统富有机质页岩形成的意义。结果表明:①鄂宜地2井岩家河组硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)值介于0.30~0.68,在Al-Fe-Mn三角判别图和Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图解上集中分布在沉积成因区;稀土元素Eu异常不明显,配分曲线为平坦模式,且(La/Yb)N介于1.01~1.81,指示岩家河组硅质岩为沉积成因。②湘西桃源和张家界地区的硅质岩明显分为两种成因。留茶坡组硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值介于0.03~0.19,在Al-Fe-Mn三角图上靠近Fe一端,稀土元素表现明显的Eu正异常,且配分曲线以重稀土元素相对富集的左倾斜为主,指示明显的热液成因;牛蹄塘组硅质岩则表现相反,指示沉积成因。③埃迪卡拉纪末期,湘西斜坡地区靠近热液喷流中心,因此留茶坡组硅质岩以热液成因为主,而宜昌地区位于局限台地附近,富硅热液因受到阻隔而无法进入,因此硅质岩为沉积成因;至寒武纪早期,随着气候变暖、海平面上升,湘西和鄂西地区海水连通,因此该时期硅质岩均为沉积成因。埃迪卡拉纪末期的热液活动为海洋生物的繁盛提供了大量的磷等无机营养元素,对下寒武统水井沱组/牛蹄塘组富有机质页岩的形成具有重要的意义。沉积成因的硅质页岩相很可能是页岩气的有利相带,这或许能为页岩气勘探提供一个新的思路。

湖北秭归五龙地区五峰组-龙马溪组黑色岩系地球化学特征及其页岩气地质意义

对湖北秭归县五龙剖面五峰组—龙马溪组下段黑色岩系的微量元素和有机碳含量进行了系统采样分析,结果表明,U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值等判别指标能够很好的响应各时期氧化还原条件和海平面的变化,对奥陶系—志留系界线附近的地层缺失也有明显的指示作用。另外,U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值与TOC值之间表现出良好的正相关关系,表明这些古环境判别指标在一定程度上可用来指示五峰组和龙马溪组的有机碳含量变化。通过对五龙剖面及周边地区富有机质页岩厚度、TOC值和含气性的对比分析,推断五龙地区和西侧的鼓锣坪地区、东侧的九畹溪地区构成隆凹相间的格局,这一认识对区域内的页岩气有利目标区预测具有一定的指导意义。

鄂西长阳ZK04钻孔埃迪卡拉系陡山沱组C同位素组成特征及其地层对比意义

对湖北长阳两河口ZK04钻孔岩心进行了详细的碳酸盐岩C、O同位素分析,识别了埃迪卡拉系陡山沱组4次明显的δ^(13)C负偏离,分别位于陡山沱组一段、二段中上部、二段上部和三段上部至四段。其中第1、2和4次δ^(13)C负偏离与黄陵背斜周缘的剖面能够很好地对应,具有重要的区域和全球地层对比意义。在第1次δ^(13)C正偏离区域内并未发现明显的δ^(13)C负偏,分析认为WANCE事件可能仅代表了峡东部分地区一次短暂的δ^(13)C降低事件。第3次δ^(13)C负偏离表现最显著,然而在秭归泗溪和青林口以外的其他地区未见报道,可能是由于水体较浅的区域发生了地层缺失,未能保存此次δ^(13)C负偏离。长阳ZK04孔陡山沱组顶部的第4次δ^(13)C负偏离表现较弱,考虑到陡山沱组四段的黑色页岩较少发育,推测长阳两河口地区在陡山沱晚期处于浅水台地或台地边缘。DOUNCE可能是地史时期最大的一次全球性C同位素负偏离事件,其与大型具刺疑源类化石群和埃迪卡拉生物群的发展演化有紧密的联系,对于全球埃迪卡拉纪统级地层对比具有重要的意义。

湖北宜昌寒武系水井沱组页岩气藏主控地质因素和富集模式

湖北宜昌地区埃迪卡拉纪—寒武纪界线附近地层格架显示宜昌地区埃迪卡拉纪晚期—早寒武世时期的构造古地理格局具有隆、凹相间的特点。凹陷区是寒武系水井沱组下段富有机质页岩发育的有利区带。凹陷区内水井沱组下段页岩微量元素V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)的比值和化学蚀变指数(CIA)指示水井沱组下段页岩总体上形成于缺氧或硫化环境,但自下而上氧化还原条件有逐步改善的趋势。与氧化还原环境变化对应,出现了总有机碳(TOC)和生源钼(Moxs)的同步减小,证明TOC受氧化还原环境和海底有机碳通量的双重影响。TOC与Moxs的相关性明显高于TOC与生源镍(Nixs)的相关性,据此,并结合同期地层有机碳同位素组成特征,推测寒武纪早期海底可能发生了天然气水合物的溶解和甲烷释放。宜昌地区寒武系水井沱组页岩TOC与页岩的含气量、石英和黄铁矿等脆性矿物含量的高度相关性证明TOC是页岩气储层品质评价的最重要参数之一,具有相对较高TOC含量的水井沱组下段中—下部无疑是水井沱组页岩气的最优质储层。宜昌地区海相地层埋藏演化史研究,揭示宜昌地区下寒武统储层中的有机质在晚三叠世中期进入生气高峰之后,再未发生二次生烃,黄陵隆起及其演化有效防止了有机质的过度热演化和页岩气储层的破坏。寒武系水井沱组页岩气富集受控于总有机碳含量和黄陵隆起及其演化。

湖北宜昌地区寒武系水井沱组探获页岩气

中扬子中部黄陵隆起东南缘宜昌斜坡带在太古宙结晶基底之上,发育有元古宙至第四纪各时代地层,保存有埃迪卡拉系陡山沱组、寒武系水井沱组,奥陶系五峰组—志留系龙马溪组等多套黑色富有机质泥岩。区域构造稳定,地层产状平缓,页岩气地质条件优越,但页岩气的勘探一直未获突破。本文的目的旨在查明宜昌斜坡带寒武系水井沱组页岩的分布和含气性,确定页岩气储层特点,为区域页岩气的勘探开发提供基础资料。

湘鄂西寒武系烃源岩地球化学特征与沉积环境分析

通过对湘鄂西从台地—斜坡—盆地3条典型寒武系剖面烃源岩微量元素及有机碳含量(TOC,%)的分析,V/(V+Ni)、U/Th、Ni/Co表明寒武系整体上由强还原环境—氧化环境演变,且斜坡带具多个较明显的氧化还原沉积旋回;烃源岩样品稀土元素经北美页岩标准化后δEu为正异常,δCe为负异常,异常程度指示从台地—斜坡—盆地水体加深,寒武系先快速海侵后整体海退。寒武系牛蹄塘组底部烃源岩发育于高生产力、强还原的海侵环境;其有机碳高度富集可能是震旦—寒武纪之交沿伸展断裂上涌的富营养元素的还原性热液以及阵发性上升流等多重因素共同作用的结果。

湘鄂西地区奥陶系—志留系滑脱层古流体对页岩气保存的意义

目前,对于中—上扬子地区奥陶系—志留系滑脱层古流体的研究热点集中在高密度甲烷包裹体的成因、地层压力演化过程等,而有关古流体对页岩气保存的意义则较少涉及。为此,通过观测湘鄂西地区奥陶系—志留系露头和钻探岩心的裂缝脉体地质特征,分析裂隙形成与滑脱层的关系,应用裂缝脉体包裹体组分、均一温度测试资料研究古流体的形成环境和滑脱层对页岩气保存的意义,并建立了滑脱层页岩气聚散模式。研究结果表明:(1)滑脱层岩性主要为奥陶系—志留系之交的硅质岩夹页岩,地层岩石破碎,发育小型揉皱,滑脱层上下硅质岩层共轭垂直节理较发育;(2)滑脱层脉体发育多期次、多类型包裹体,纯水溶液包裹体尤为发育;(3)研究区古大气水沿着滑脱层最大下渗深度超过4 000 m,滑脱带早期捕获了超压条件下的高密度甲烷包裹体,后期捕获常压环境的甲烷和氮气包裹体;(4)记录晚期流体活动的包裹体离子组分具有钠氯系数高、脱硫系数大、变质系数低的特点,表明滑脱层页岩封闭性变差;(5)研究区滑脱层页岩气聚散可分为向斜、宽缓背斜、紧闭背斜等3种模式。结论认为,研究区滑脱层为渗透层,滑脱构造发育的向斜、紧闭背斜不利于页岩气的富集,而宽缓背斜则相对有利于页岩气的聚集。

雪峰山西侧地区震旦系灯影组碳酸盐岩储集特征及分布

在对雪峰山西侧地区震旦系灯影组海相地层剖面测量、路线调查及钻井资料分析的基础上,结合灯影组储集岩物性分析数据,阐述了震旦系灯影组的储集岩岩石类型、储集空间、储集性能、储集岩的分布特征及其与沉积环境的关系。认为震旦系灯影组碳酸盐岩储集岩类型主要为鲕粒滩型与白云岩型2类。储集空间类型为溶蚀孔隙、晶间孔隙和裂缝,孔隙连通性较好。灯影组储集层主要分布于慈利-保靖断裂以北的潮坪相区和台缘相区;湖北秭归一带灯影组一段的高能浅滩相鲕粒、砂砾屑白云岩物性最好,孔隙度最大值为11.00%,平均值为8.26%,渗透率最大值为7.72×10-3μm2,平均值为3.66×10-3μm2,属于Ⅱ型储集层。灯影组白云岩储层在中扬子地区多深埋地腹,盖层及保存条件相对较好,是一套分布广泛的储集岩。深入研究震旦系储层对南方海相油气勘探有重要的意义。

张家界大坪镇灯影组古油藏特征及天然气勘探意义

野外调查揭示大坪镇灯影组古油藏为裂缝型古油藏,受到滑脱构造控制,裂缝主要分布在灯影组上部;沥青大量充填在裂缝中心,少量沿缝合线分布,或浸染白云岩。通过分析,沥青的δ13 Corg、V/(V+Ni)平均值分别为—33.27‰、0.89,与牛蹄塘组烃源岩非常接近,因此大坪古油藏的油源可能是寒武系牛蹄塘组斜坡相区和盆地相区烃源岩。古油藏裂隙石英脉/方解石脉流体包裹体均一温度和拉曼光谱成分指示了中侏罗世以来古油藏裂缝形成、油气充注、以及因大气水下渗遭受破坏的过程。分析认为大坪古油藏北侧桑植—石门复向斜地区震旦系灯影组埋深近4km,油气保存条件相对较好,且滑脱带上下岩性差异会造成灯影组裂隙发育,对储层有明显的改善作用,具有形成次生气藏的可能性。

赣南崇义-永新地区上奥陶统硅质岩地球化学特征及其地质意义

赣南崇义-永新地区上奥陶统陇溪组为一套黑色硅质岩、碳质板岩为主的地层,富含放射虫化石。硅质岩地球化学分析表明,硅质岩w（SiO2）为84.91%～94.01%,PASS组分质量分数小于30%,指示其含有较低的陆源碎屑组分。永新陇溪剖面硅质岩具有较高的Al/（Al＋Fe＋Mn）值（0.55～0.79）和Al2O3/TiO2（20.19～25.30）值,为正常的海相非热液沉积,崇义黄背剖面上部硅质岩Al/（Al＋Fe＋Mn）值（0.45～0.57）和Al2O3/TiO2（7.83～10.25）值明显减小,为含基性火山碎屑非热液成因。赣南陇溪组硅质岩Ce/Ce＊值为0.82～1.02,Y/Ho值为24.44～26.68,均形成于大陆边缘环境,其中永新陇溪剖面硅质岩∑REE＋Y质量分数与PASS组分相近,崇义黄背剖面硅质岩∑REE＋Y质量分数大部分是PASS组分的2～3倍,指示崇义硅质岩形成的环境更加开阔,这些硅质岩中的陆源组分可能来自于赣中古陆。

桑植—石门复向斜及邻区古流体特征与油气保存意义

通过对桑植—石门复向斜及相邻地区震旦系—三叠系方解石脉和围岩的碳氧同位素、锶同位素对比,结合方解石脉中流体包裹体测试分析,研究了桑植—石门地区古流体特征及其油气保存意义。下古生界围岩87Sr/86Sr部分高于同期海水,也高于方解石脉,表明围岩在裂隙形成之前受到高^(87)Sr/^(86)Sr流体改造。桑植—石门复向斜北翼温泉附近的方解石脉体具高87Sr/86Sr、低δ13C、低δ18O特征,显示大气水参与了方解石脉沉淀,逆断层可能在形成之初就不具封闭性。流体包裹体盐度和均一温度指示,桑植—石门地区上寒武统娄山关组上覆盖层残余厚度小于3 km,不具封闭能力;中寒武统孔王溪组方解石脉流体包裹体高盐度表明膏盐盖层在研究区广泛分布,在埋深超过2 km条件下对下伏地层具有较好的封盖能力。桑植—石门复向斜田二垭、向家垭、车坊背斜圈闭、桥头、中坪隐伏圈闭保存条件较好,除田二垭背斜外,可以同时将震旦系灯影组、寒武系清虚洞组白云岩作为勘探目的层。

鄂西地区寒武系黑色页岩地质特征及页岩气远景预测

通过对野外地表露头、钻井岩心及典型剖面等基础资料的分析,从烃源岩品质、生烃演化阶段、储层特征和保存条件四个方面入手,阐述了鄂西地区寒武系黑色页岩的地质特征,采用综合信息叠合法预测了页岩气资源远景区。结果表明:寒武系牛蹄塘组黑色页岩分布广,厚度大,有机碳含量(TOC)高,有机质类型好,热演化程度高,具备良好的生烃潜力;在宣恩—鹤峰和宜昌—宜都一带,受构造活动改造弱,黑色页岩埋深适中,盖层分布连续,断裂不发育,流体封闭性强,可作为页岩气勘探的有利远景区。

湖北宜昌志留系龙马溪组几丁虫及其年代和生物复苏意义

调查分析了位于湖北省宜昌市分乡的一口志留系钻孔,在龙马溪组下段至上段下部的进尺约100 m的岩芯中采取了313件样品进行几丁虫分离,其中165件炭质泥岩和泥岩样品中共发现保存完整的早志留世几丁虫化石917枚。自下而上识别出Belonechitina?postrobusta,Conochitina alargada,Armoricochitina sp.和Conochitina emmastensis生物带。几丁虫生物带的组合特征和时代意义,及其与全球其它地区同期几丁虫对比,暗示几丁虫Conochitina alargada的始限位置与笔石Monograptus triangularis的始限位置接近,可以作为埃隆期底界界线划分的生物化石参考标志之一。志留纪龙马溪组几丁虫多样性最早发生在鲁丹期末期,在埃隆期晚期出现丰度和分异度的明显升高。微量元素组成的环境意义研究显示龙马溪组下段下部黑色页岩与下段上部深灰色页岩和上段下部黄绿色页岩形成于氧化环境,龙马溪组下段下部黑色页岩中几丁虫属种稀少不是环境所致,而是奥陶纪生物大绝灭之后志留纪几丁虫生物复苏之前几丁虫生物残存复苏阶段的产物,暗示奥陶纪大绝灭之后志留纪几丁虫生物复苏开始于鲁丹期晚期,并在埃隆期中-晚期发生辐射。

湖北省上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩气地质条件分析及有利区带预测

本文在调查和总结湖北省页岩气地质调查成果资料基础上，分析了湖北省上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组页岩气地质条件。湖北省O3w-SJ富有机质页岩分布和TOC主要受到古隆起的控制，富有机质页岩在古隆起边缘或古隆起之间的坳陷区发育，其中鄂西水下古隆起西部、黄陵隆起东北部、神农架古隆起北部富有机质页岩厚度多大于40m，TOC大于2%，页岩成熟度一般为2 % ?3%.O3w-S1I富有机质页岩孔隙度多小于5 % ，石英矿物含量较高。页岩含气性受保存条件的影响较大，湖北地区页岩气保存条件相对较差，局部构造稳定地区含气性较好。综合分析利川复向斜、秭归盆地西部、当阳复向斜为页岩气勘探的有利区带。

Mtwo机用镍钛锉与手用不锈钢K锉根管预备效果观察

目的评价机用Mtwo镍钛锉预备根管的临床效果。方法选取需行根管治疗的患牙50颗,随机分为试验组和对照组,每组25颗,分别采用机用Mtwo镍钛锉和手用不锈钢K锉进行根管预备,两组均采用冷侧压法充填根管,比较两组的根管预备时间,根管预备术后疼痛反应和根管充填质量。结果试验组根管预备时间平均为(6.95±0.16)min/根,对照组平均为(12.84±0.22)min/根,试验组明显少于对照组,差异有统计学意义(t'=-166.47,P<0.001);试验组根管预备术后疼痛发生率13%明显低于对照组36%,差异有统计学意义(Z=-2.00,P<0.05);试验组根管恰填率92.31%,对照组根管恰填率78.69%,两组差异有统计学意义(χ2=4.76,P<0.05)。结论相比不锈钢K锉,MTWO机用镍钛锉预备根管能较好地保持根管解剖形态,减少了术后疼痛,省时、高效、提高了根充效果,值得临床推广。

三种根管预备器械在磨牙根管治疗中的临床应用研究

目的评价两种机用镍钛器械预备磨牙根管的临床效果。方法选取需行根管治疗的85例患者的90颗磨牙,随机分为ABC 3组,每组30颗,分别用ProTaper、Mtwo机用镍钛器械和不锈钢K锉预备根管,3组均采用冷侧压法充填根管。比较3组根管预备时间、术中疼痛的发生率、根管适充率。结果 ProTaper和Mtwo机用镍钛器械组的操作时间均比不锈钢K锉组短;术后疼痛少且程度轻;ProTaper和Mtwo组适充率明显高于不锈钢K锉组。结论用ProTaper和Mtwo镍钛器械预备磨牙根管快速有效,根管成形、根充效果好,减少了术后疼痛,值得临床推广使用。

寒武系古流体地球化学特征及其对页岩气保存的指示意义——以中扬子地区寒武系页岩气发现井宜地2井为例

保存条件是中扬子地区页岩气富集的关键因素之一,宜地2井是中扬子地区寒武系页岩气发现井,通过对该井全井段岩芯裂缝古流体的地球化学分析,探讨了寒武系古流体成因和对水井沱组页岩气保存条件的指示意义。结果认为:(1)覃家庙组膏岩层之上方解石脉缺少Fe^(2+)、Mn^(2+),且δ^(13)C和δ^(18)O值较围岩偏负,指示其形成于氧化的环境,石牌组方解石脉δ^(13)C偏负,黄铁矿脉δ^(34)S值与膏盐相似,表明其成因与热化学硫酸盐还原作用(TSR)密切相关;水井沱组脉体δ^(13)C和δ^(18)O与围岩相似,形成于封闭的环境。(2)方解石脉包裹体群SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)、Mg^(2+)含量整体上由覃家庙组向上向下分别递减,钠氯系数以水井沱组最低,整体上向上升高,表明覃家庙组是高盐度卤水的主要来源,水井沱组受外来流体影响弱;包裹体水溶液δD和δ^(18)O也指示娄山关组、石牌组方解石脉成因分别与大气水、TSR相关。(3)古流体地球化学研究表明宜昌地区页岩气保存条件整体较好,页岩气散失的主要通道是垂直裂缝,页岩气保存条件好与膏盐盖层发育、后期构造破坏弱、脉体对裂缝的及时封闭以及白垩系盖层等因素密切相关。