长江大学“沉积岩石学”课程教学团队建设与思考

在长江大学“沉积岩石学”课程的建设过程中,课程组视师资队伍建设为重中之重,取得了一系列重要成果。回顾建设历程,将教学团队建设划分为奠基阶段、发展阶段和成型阶段。三个阶段师资建设的总体方针是坚持立德树人,坚持发挥“传帮带”的优秀传统,坚持“引进来”和“走出去”策略,狠抓青年教师的培养,保持和提升教师队伍的整体实力,促进教学团队的可持续发展。面对新时代高等教育的新形势,教学团队应在学术带头人培养、国际化建设和实验教师能力提升等方面加强建设。

渤海湾盆地庙西北地区古近系沙河街组三段源-汇系统重建

基于钻井岩心和三维地震资料,从物源岩性、分水岭和古水系、搬运通道3个方面对渤海湾盆地庙西北地区物源特征和沉积相展布进行了分析,并通过沉积区古地貌恢复和剥蚀物源区古地貌回溯重建了古近系沙河街组三段(沙三段)沉积时期的源-汇系统。研究结果表明:(1)渤海湾盆地庙西北地区古近系沙三段发育一个完整的近源搬运型源-汇系统,庙西北凸起为物源区,渤东凹陷为主要沉积区;庙西北凸起物源岩性包括中生界花岗岩、下元古界石英片岩及下元古界角砾岩;主分水岭沿凸起长轴呈近南北向展布,古水系散布其间,搬运通道主要为5个古沟谷和2个古断槽;渤东凹陷沙三段主要发育快速堆积的扇三角洲—湖泊相沉积,岩性主要为含砾砂岩、细砂岩及泥岩,分选性和磨圆度均较差,岩石成分及矿物组合均与庙西北凸起石英片岩及花岗岩较为匹配,扇三角洲沉积体呈近东西向展布,在渤东凹陷北部以连片朵状扇三角洲为主,南部为孤立朵状。(2)沙三段沉积期,庙西北凸起剥蚀作用具有“西强东弱”的特征,古分水岭逐渐向西迁移,凸起中部及北部物源面积大、垂向高差大,物源供给能力更强;渤东凹陷沙三段厚度为100~600 m,具有东南薄、西北厚的特征,沉积中心位于区域北部,且北部地层剥蚀作用更强,向东部延伸长度可达3.2 km;扇三角洲的发育位置受控于物源区搬运通道,其发育规模则受控于物源区域面积,渤东凹陷北部及中部扇三角洲沉积体规模更大,是勘探有利区。

西沙群岛中新世藻礁白云岩植物格架、储层特征和成礁模式

传统生物礁成因理论质疑钙藻形成坚固生物礁抗浪结构的能力,将钙藻归类于附礁生物群落。文章利用微焦X射线扫描成像技术(X-CT),研究“西科1井”、“西永2井”中新世红藻珊瑚藻科南海奇石藻(新种)格架岩和绿藻仙掌藻节片岩岩芯。通过三维层析成像直观透视图像,发现钙藻生物营造的藻礁抗浪结构,包括典型红藻柱状格架结构、障积结构和绿藻仙掌藻节片结构,证实钙藻植物是主要的造礁造岩生物。通过三维孔隙重构,获得总孔隙体积、面孔率、孔隙度的物性参数,验证了藻礁是南海沉积盆地中新世重要的油气储集层。提出了藻礁成因模式:造礁钙藻适应海面升降逐步演替–取代,经过钙化–埋藏化石化–白云石化,沉积生成藻礁云岩,造成中新世西沙礁纵向序列的增长。

知识传授、能力提升和价值塑造三位一体的“沉积岩石学”课程育人模式

知识传授、能力提升和价值塑造是高等教育专业课程的重要教育目的。课程组通过提升师资队伍水平,建设网络及教材等资源,构建理论、课内实践及野外实习教学体系,运用多种教学方法,改革评价方式,融入课程思政,建成了具有学校特色的知识传授、能力提升和价值塑造三位一体的“沉积岩石学”课程育人模式,激发了学生兴趣,提高了学生发现问题、分析问题及解决问题的能力。

湖相碳酸盐岩礁滩体系沉积特征、主控因素及成因模式:以东营凹陷西部沙四上亚段为例

湖相碳酸盐岩广泛存在于陆相湖盆之中,大型礁滩沉积体系的发育模式对湖相碳酸盐岩成因机理的研究具有重要意义。基于钻井岩心、薄片、测录井、地震以及地球化学测试等资料,分析了东营凹陷西部沙四上亚段湖相碳酸盐岩沉积特征。结果表明:研究区常见7种岩石类型及4种岩性组合,可识别出藻礁、浅滩、灰泥坪及风暴沉积4种沉积微相。藻礁和浅滩共同构成湖相礁滩复合沉积体系,主要发育于碳酸盐岩台地顶部,相带主体呈NE-SW向展布;灰泥坪主要发育于台地内部及剥蚀区附近;风暴沉积在台地东南斜坡区上部较为发育。从高位域早期至晚期,礁滩体系由垂向加积为主演化为逐步发生侧向迁移,平面展布规模逐渐扩大至斜坡区上部。推测区域和全球相对温暖气候背景、古东亚季风气候条件下盛行的东南风、盆地构造及古地貌、湖平面升降、碳酸盐岩母岩风化及海侵作用等共同控制了该湖相礁滩体系的形成及演化。在此基础上,提出湖相碳酸盐岩“气候—物源—盆地”系统成因模式,丰富了对湖盆大规模礁滩沉积体系形成机理的认识。

西沙群岛西科1井三亚组一段致密白云岩围岩矿物及稀土元素特征

西沙群岛西科1井致密白云岩具有低孔低渗特征,前人证实其是由填隙物与围岩2个相互独立的岩石矿物学端元组成,同时西沙群岛远离陆架,其内碳酸盐岩中的地球化学指标尤其稀土元素可以很好地指示古海洋和沉积环境。作者以致密白云岩围岩为研究对象,通过显微观察、SEM-EDS(场发射扫描电子显微镜-X射线能谱仪)、激光原位剥蚀技术分析其矿物及稀土元素特征。结果表明围岩中白云石以细晶白云石为主,包括自形、半自形及他形,孔隙细小,发育典型雾心亮边构造。稀土配分表现为LREE亏损、La正异常、Ce负异常、高Y/Ho值等典型海相碳酸盐岩稀土元素特征。此外Eu具有正异常,认为与来自海底的热液活动有关。

湖北兴山大峡口剖面二叠系岩石特征及沉积环境分析

湖北兴山大峡口剖面二叠系自下而上可以分为栖霞组、茅口组、吴家坪组和长兴组,总厚度为433.72m。该剖面岩石以石灰岩为主,含少量的白云岩、硅岩和页岩。石灰岩可进一步分为生屑石灰岩、生屑质石灰岩、含生屑石灰岩、泥(粉)晶石灰岩和眼球状石灰岩。眼球状石灰岩主要分布于栖霞组下部和茅口组中下部,为沉积作用和成岩作用的共同产物。白云岩主要是呈斑块状分布的石灰质白云岩,主要分布于长兴组上部,其可能为石灰岩经埋藏白云化作用而形成。硅岩呈结核状、团块状、条带状,为交代成因。根据岩性、古生物化石、沉积构造等相标志分析,划分出了滨岸、碳酸盐岩台地、盆地边缘和盆地等4种沉积环境,其中碳酸盐岩开阔台地内局部出现浅滩环境。沉积演化表明,该地区二叠纪发生了两次较大规模的海进、海退旋回,第1次海侵始于中二叠世栖霞组沉积初期,结束于茅口组沉积末期;第2次海侵始于吴家坪组沉积初期,直至长兴组沉积期末结束。初步分析表明,研究区二叠系具有良好的烃源岩条件和储集条件。

华南中二叠统眼球状石灰岩特征及成因的思考

眼球状石灰岩是华南地区中二叠统常见的一种碳酸盐岩岩石类型,由“眼球”和“眼皮”组成,广泛分布于中二叠统栖霞组下部和茅口组中下部。关于眼球状石灰岩特征和成因的研究,已经取得了较为丰富的成果,笔者对这些成果进行了评述:对眼球状石灰岩的分布特征、岩石学特征及地球化学特征进行了总结;对其各种成因观点进行了讨论。在此基础上,阐述了眼球状石灰岩特征研究存在的争议,指出了下一步研究应关注的方面,尤其是在微观特征及地球化学特征方面,同时认为眼球状石灰岩的石油地质意义应该引起足够的重视。

中—上扬子地区二叠系眼球状石灰岩特征及成因研究

眼球状石灰岩是中—上扬子地区二叠系一种具特殊构造的碳酸盐岩,由"眼球"和"眼皮"组成,广泛分布于中二叠统栖霞组下部和茅口组中—下部。在野外工作的基础上,结合室内薄片鉴定分析,碳、氧同位素分析及微量元素分析,对眼球状石灰岩的野外宏观特征、镜下微观特征、地球化学特征及其形成机理进行了较为详细的研究。"眼球"与"眼皮"宏观及微观特征差异明显,"眼球"颜色较浅,为较纯净的石灰岩,不显层理,生屑以藻类、腕足类、有孔虫和■类等为主,"眼皮"的颜色较深,泥质较"眼球"高,多数为含泥石灰岩,略显波状,生屑以介壳类为主,缺乏藻类,定向排列,且成岩作用相对较强烈;碳、氧同位素研究表明"眼球"与"眼皮"为相似成岩环境的产物;微量元素分析表明"眼球"为富氧沉积,"眼皮"为缺氧沉积;遗迹化石也表明"眼皮"为缺氧沉积。综合分析,提出"眼皮"可能为上升流作用的产物,眼球状石灰岩是受上升流作用的影响,由沉积和差异压实共同作用形成的。

中上扬子地区二叠纪缺氧环境

中上扬子地区二叠纪缺氧环境较为发育,缺氧沉积的岩石类型主要为黑色泥页岩、黑色薄层硅岩、深灰色—灰黑色中—薄层泥晶石灰岩和含泥石灰岩。前3种岩石类型常形成暗色泥页岩—薄层硅岩—泥晶石灰岩组合,而含泥石灰岩则主要为眼球状石灰岩的"眼皮"部分。分别对这两种组合的岩石特征、古生物特征及地球化学特征进行了研究,并分析了各自的沉积环境以及缺氧环境的成因。分析认为暗色泥页岩—薄层硅岩—泥晶石灰岩组合为盆地、盆地边缘或斜坡环境的产物,其缺氧环境主要为大规模的海侵形成;眼球状石灰岩的"眼皮"部分应为碳酸盐岩台地的产物,其缺氧环境应为上升流作用形成。

海南福山凹陷古近系流沙港组重力流沉积研究

福山凹陷古近系流沙港组为一套碎屑岩沉积建造。综合岩性、测井和地震资料,对流沙港组的沉积相进行了系统的分析,认为凹陷的南部为辫状河三角洲沉积,北部为半深湖—深湖沉积,发育重力流沉积。研究区内重力流沉积的主要类型为浊流沉积和碎屑流沉积,还发育与之伴生的滑塌沉积。这些沉积类型与深水原地沉积的泥岩在垂向上构成泥岩—浊流沉积、碎屑流沉积—滑塌沉积—浊流沉积和泥岩—碎屑流沉积等3种组合形式;重力流沉积一般呈夹层分布于半深湖—深湖区,也有组合成规模较大的湖底扇,湖底扇中的浊流沉积的自然电位曲线常呈钟形,而碎屑流沉积常呈微齿或齿化的箱形和漏斗形;湖底扇在地震剖面上的典型特征是丘状反射特征。半深湖—深湖亚相的发育,充沛的物源以及凹陷东西两侧的构造活动是研究区重力流沉积发育的良好条件。湖底扇生储盖条件优越,具有良好的勘探前景。

长江大学《沉积岩石学》精品资源共享课课程资源建设的实践

精品资源共享课是国家精品开放课程建设项目的重要组成部分,其建设的基本要求是要为所有学习者提供系统的、完整的课程资源,实现优质教学资源的共享。通过回顾长江大学《沉积岩石学》国家级精品资源共享课的建设历程,总结《沉积岩石学》课程在基本资源建设、拓展资源建设和资源共建共享等方面取得的主要成果,并结合课程的特点,对课程资源下一步的建设方向进行了探讨。

惠民凹陷沙一中湖相碳酸盐与陆源碎屑混合沉积——以山东商河地区为例

商河地区沙一中广泛发育陆源碎屑与湖相碳酸盐的混合沉积。本文将混积层系、混积岩和呈零星分布的一起定义为广义的混合沉积,并且对于混合沉积来讲,没有一个具体的组分含量标准,只要该沉积物(岩)的确为陆源碎屑与碳酸盐的沉积,而非成岩作用或以后改造的假混合就可认定为混合沉积。研究区内混合沉积特征为陆源碎屑与湖相碳酸盐以较高的频率交互沉积和同一岩层内陆源碎屑组分与碳酸盐组分混合沉积,混合沉积的类型分为三类,即渐变式混合沉积、突变式混合沉积和复合式混合沉积,其中复合式沉积分为复合式沉积Ⅰ和复合式沉积Ⅱ,研究区内复合式沉积Ⅰ发育,复合式沉积Ⅱ不发育。并且本文从研究区混合沉积的区域地质背景、岩石学特征、沉积环境等方面进行了详细分析,建立了混合沉积相模式,进而对混合沉积的控制因素进行了讨论。

四川盆地晚二叠世吴家坪期岩相古地理

四川盆地上二叠统吴家坪阶岩石类型多样,按岩性及岩相特征的不同,吴家坪阶可划分为4种类型,即峨眉山玄武岩组火山岩、宣威组陆相碎屑岩、龙潭组海陆过渡相碎屑岩以及吴家坪组海相石灰岩,横向上岩性变化明显。在对露头和钻井剖面单因素定量及定性资料分析的基础上,采用单因素分析多因素综合作图法,对四川盆地晚二叠世吴家坪期的岩相古地理进行了研究及编图。吴家坪期总体上自西南向东北依次展布剥蚀区、冲积平原、碎屑岩台地、碳酸盐岩台地、斜坡(过渡带)和盆地,其中碳酸盐岩台地内局部发育低能生屑滩。四川盆地吴家坪期成煤环境多样,三角洲、潟湖—海湾及潮坪相成为煤层发育的主要相带,这些环境中的暗色泥岩、页岩及煤,为吴家坪阶重要的烃源岩,碳酸盐岩台地环境中的石灰岩也可以作为吴家坪阶主要储集岩。

陆源碎屑与碳酸盐混合沉积研究中的几点思考

在前人研究的基础上,结合一些具体研究实例,对混合沉积的定义进行了修正和补充;对混积岩和混积层系重新进行分类和命名;根据混合沉积的定义、成因、成分、结构、沉积构造及接触关系等因素,按照"沉积事件+剖面结构"的原则,提出了渐变式、突变式和复合式3种成因类型,对前人的研究成果进行了概括和归纳;对混合沉积的控制因素进行了深入讨论;在以碳酸盐沉积为主和以陆源碎屑沉积为主的2类沉积背景下详细论述了层序格架中混合沉积的发育情况;结合混合沉积本身的特点讨论了混合沉积与油气的关系。最后针对混合沉积研究现状,指出了该领域研究中存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。

宁夏香山群徐家圈组发现深水复合流沉积构造

宁夏香山群徐家圈组是由灰绿、黄绿色轻微变质中—细粒砂岩、钙质砂岩及粉砂岩和页岩(板岩)组成的深水沉积。在上部灰绿色页岩所夹的中层钙质粉砂岩中发现了复合流层理、准平行层理、不对称小型丘状交错层理;在下部灰绿色厚层—块状中—细粒长石石英砂岩的顶面发现了小型波痕,波痕的形态、波长与波高的分布规律均表现出复合流(combined-flow)的沉积特征。本文根据水槽实验和现代海洋沉积观测所总结出的复合流底床相图和前人在研究地层中较浅海浊流(超重流)与波浪所形成的复合流沉积时给出的复合流沉积示意图,分别对徐家圈组所发现的①小型2D波痕至小型3D波痕的演化和②复合流层理、平行层理、准平行层理和小型丘状交错层理的叠置关系及其纹层所反映的流动方向与沉积时浊流方向的关系,进行了解释。结果表明,所发现的复合流层理、准平行层理、不对称小型丘状交错层理及小型波痕应为复合流沉积,并依据徐家圈组存在内波、内潮汐沉积的事实,推测为深水短周期内波与浊流形成的复合流沉积。这可能是地层中深水复合流沉积构造的首次发现,同时也是内波与浊流形成的复合流沉积的首次发现。

贺兰山以南中奥陶统香山群徐家圈组古水流分析

贺兰山以南中奥陶统香山群为一套遭受轻微区域变质的陆源碎屑岩,并夹有少量碳酸盐岩和硅质岩,属于深海浊流沉积。其下部徐家圈组由灰绿、黄绿色轻变质细粒砂岩、钙质砂岩及粉砂岩和页岩组成,沉积环境为深水斜坡环境,并在该组发现了内波、内潮汐沉积,主要表现为双向交错层理。本文通过对徐家圈组指向沉积构造所显示的古水流资料进行研究,综合分析了香山群徐家圈组沉积时浊流方向和古斜坡方向,并利用古水流资料探讨了内波流和内潮汐流的方向。结果表明,槽模古水流方向从北向南略呈扇形发散状,代表了沉积时的浊流方向;交错层理古水流方向主要分散在NWW—NE之间,可以代表内波流和内潮汐流方向。对古水流平面分布特征进行综合分析,可以判断出沉积时区域斜坡方向与浊流方向基本一致,大致为SSW向,沉积时内波和内潮汐的传播方向则大致为NW向。

环渤海湾盆地寒武系混合沉积研究

环渤海湾地区寒武系发育陆源碎屑与海相碳酸盐的混合沉积。综合前人研究成果,结合大量的区域地质资料、野外露头资料和钻井资料等,对环渤海湾地区寒武系混合沉积进行了详细的研究。研究结果表明研究区混合沉积特征宏观上表现为由陆源碎屑与碳酸盐交互沉积、陆源碎屑与混积物交互沉积、碳酸盐与混积物交互沉积和混积物本身的交互沉积构成的混积层系,微观上表现为同一岩层内由陆源碎屑组分与碳酸盐组分混合沉积所形成混积岩;混合沉积类型有渐变式混合沉积、突变式混合沉积和复合式混合沉积Ⅰ,但是各种类型的混合沉积常相互叠加,频繁交替,形成类型复杂的混合沉积复合体;混合沉积环境为古陆边缘和陆表海,发育混积潮坪相、混积局限台地相和混积开阔台地相,微相类型有混积泥坪、混积灰坪、混积云坪、混积泻湖、混积浅滩和混积滩间等。最后结合混合沉积的成因、沉积机理、产出部位及沉积环境等因素,以沉积学原理为指导,建立了环渤海湾地区寒武系的混合沉积模式,进而对混合沉积的控制因素进行了讨论。

陕西陇县地区平凉组三段发现内潮汐沉积

鄂尔多斯盆地西南缘陕西陇县中奥陶统平凉组主要为一套暗色页岩夹薄层粉砂岩、砂岩、灰岩及凝灰岩,可分为3个岩性段。其中第三段以灰绿、灰黑色页岩、粉砂质页岩、砂质页岩为主,夹深灰色薄层砂岩、粉砂岩、粒屑灰岩及青灰色灰化晶屑凝灰岩等。沉积环境分析表明,平凉组主要为斜坡至盆地边缘沉积环境,以深水原地沉积为主,次为碎屑流和浊流沉积。第三段中部薄层砂岩、粉砂岩中发育双向交错纹理和单向交错层理,纹层倾向既有沿斜坡向上和向下双向倾斜的,也有沿斜坡向下或沿斜坡向上单向倾斜的,但以沿斜坡向上单向倾斜的为主,它们不应是等深流沉积或浊流沉积,而应为内波、内潮汐产生的沿斜坡上下交替的流动所形成的,初步认为应属水道内潮汐沉积。

湖南石门杨家坪下寒武统杷榔组三段混合沉积研究

湖南石门杨家坪下寒武统杷榔组三段发育陆源碎屑与海相碳酸盐的混合沉积。综合前人研究成果,通过对研究区野外露头资料的详细观测和室内样品分析及数据统计等工作,对研究区杷榔组三段混合沉积进行了详细的研究。研究区混合沉积特征宏观上表现为由陆源碎屑与混积物交互沉积、碳酸盐与混积物交互沉积和不同类型混积物本身的交互沉积构成的混积层系,微观上表现为陆源碎屑组分与碳酸盐组分混合沉积所形成混积岩;混合沉积类型主要为内潮汐沉积作用和浊流沉积作用形成的复合式混合沉积Ⅱ,次为深水原地沉积作用形成的渐变式混合沉积,但是不同成因的沉积作用形成的混合沉积类型往往叠加在一起,形成复合式混合沉积Ⅱ+渐变式混合沉积的混合沉积复合体;混合沉积环境为深水斜坡,发育内波、内潮汐混合沉积微相、深水原地混合沉积微相和远源浊流混合沉积微相等类型;在沉积环境分析的基础上,根据内波、内潮汐沉积特征,剖析了混合沉积的沉积机理;结合混合沉积的成因、沉积机理、产出部位及沉积环境等因素,以沉积学原理为指导,建立了研究区杷榔组三段的混合沉积模式。