川东北旺苍地区栖霞组地球化学特征及其古环境意义

为研究川东北地区中二叠统栖霞组沉积期古环境,对川东北旺苍地区鹿渡坝剖面进行了野外露头观察,开展了室内镜下薄片鉴定与地球化学分析。结果表明,栖霞组19件样品δ^(13)C和δ^(18)O呈现离散型,不具有线性关系,且均满足δ^(18)O>-6‰,Mn/Sr≤0.6、Fe/Sr<3、MgO/CaO<0.125,可作为古环境分析的可靠对象。陆源元素Al_2O_3和TiO_2含量低,且呈强烈正相关,REE与(Al_2O_3+TiO_2)有较强烈的正相关,结合其他相关的主量元素和微量元素特征(V/(V+Ni)和U/Th的相关性等)表明,栖霞组形成于缺氧—贫氧环境;Sr/Ba介于21.9~261.9之间,说明海平面相对较高,故陆源物质含量稀少,且沉积时期陆源碎屑物受古水深的控制;碳、氧同位素揭示古海洋温度介于17.62~28.43℃,古盐度介于129.07~135.21,MgO/CaO比值介于0.007~0.029,揭示沉积古环境主体为相对温暖的热带潮湿气候,水深在小范围内呈震荡式变化,经历过2次海侵—海退旋回。

川北旺苍地区茅口组地球化学特征及古环境记录

通过对川北旺苍地区鹿渡坝剖面中二叠统茅口组碳酸盐岩地球化学特征的研究,探讨古沉积环境意义。32件样品δ13 C和δ18 O值整体稳定,两者不存在线性关系,均满足δ18 O>-6‰、wMn/wSr≤0.6、wFe/wSr<3、wMgO/wCaO<0.125,不受后期成岩蚀变的影响,可作为古环境分析的对象。陆源的Al_2O_3、TiO_2含量低且强烈正相关,稀土元素分异程度整体较弱,∑REE与∑(Al_2O_3+TiO_2)有较强烈的正相关,纵向上,∑(Al_2O_3+TiO_2)和∑REE的变化趋势相同,而与古水深指标wSr/wBa、1000×(wSr/wCa)值的变化趋势相反。结合wSr/wBa、1000×(wSr/wCa)、wU/wAl、wV/wAl、wCr/wAl、wCo/wAl、wU/wTh及wV/wV+Ni比值特征,认为茅口组沉积期间陆源物质供给很少,稀土元素含量主要受陆源供给的影响;古海洋温度为14.98~26.55℃,古海水盐度(Z值)为132.3~135.2;茅口组沉积于陆表海缺氧-贫氧环境,海平面相对较高,水深在小范围内呈震荡式变化,经历了3次海侵-海退旋回,发育对应的岩相组合,其痕量元素演化曲线可作为地层划分的依据。

川西北观雾山组白云岩稀土元素特征及其对白云岩化流体性质的指示

分析川西北地区泥盆系观雾山组白云岩形成过程的流体特征,探讨其形成机理。通过对江油县马角坝、青川县何家梁及平武县甘溪剖面观雾山组白云岩的岩石学特征研究,按照晶粒大小将其分为细-粉晶白云岩、细晶白云岩和中晶白云岩3类;根据稀土元素研究流体性质,推测白云岩成因。白云岩稀土总含量较低,3种白云岩具有相似的稀土配分模式,并且都与泥晶灰岩配分模式类似,表现出轻稀土富集、重稀土亏损;样品均呈现Ce不明显负异常(均值0.94)、Eu负异常(均值0.81)、Y明显的正异常(均值2.98)。稀土元素地球化学特征指示白云岩化流体主要是海源性流体,成岩环境为相对封闭的还原环境。

四川盆地西南部中二叠统白云岩成因分析——来自锶同位素、稀土元素证据

白云岩作为优质的油气储层,其成因一直是沉积学研究热点,通过地球化学分析揭示其流体性质是探究白云岩成因的重要途径。本文通过对川西南中二叠统典型剖面和钻井的碳酸盐岩样品进行岩石学、稀土元素和锶同位素特征研究,分析结果显示:①其岩石类型主要有石灰岩、泥微晶白云岩、细-中晶白云岩和鞍形白云石4种。②研究区白云岩锶同位素比值(平均值0.709 77)明显高于石灰岩和同期海水,接近全球壳源锶同位素平均比值,显示白云岩化流体是热液来源,同时部分泥微晶白云岩显示海水锶同位素特征。③研究区碳酸盐岩相较于同期海相沉积物有较高的δCe值(平均值0.86),显示其开放的成岩环境。④3种类型的白云岩相较于石灰岩有较高的δEu值(平均值0.99)和显著不同的稀土总量特征,显示研究区白云岩与石灰岩成岩流体性质不同且白云岩受到高温影响。综合分析表明,川西南地区白云岩主要是受构造控制的热液白云岩,部分为被岩浆和热液加热的海水改造的热对流白云岩。

重庆綦江藻渡中二叠统沉积微相

探讨重庆綦江藻渡地区中二叠统沉积微相组合的特征及沉积环境演化。以野外地质剖面和室内薄片鉴定为基础,对藻渡地区中二叠统碳酸盐岩开展系统的岩石颗粒组分、岩石类型和沉积环境分析,并绘制相关图件。根据Dumham的碳酸盐岩沉积结构分类方案,主要有7种类型:生物碎屑颗粒灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、泥灰岩、含生物碎屑泥粒灰岩、有孔虫泥粒灰岩、中-细晶白云岩和生物碎屑粒泥灰岩。研究区在中二叠世一直处于碳酸盐台地环境,发育了陆棚、台地边缘和开阔台地相,在栖霞组早期处于持续海侵过程,而栖霞组晚期经历了海退,到茅口组早期快速上升到最高点,茅口组中期开始下降,在茅口组晚期海平面大幅度快速下降到最低点。

页岩气开发潜在水环境风险与应对措施

全球规模不断扩大的页岩气开发对水环境的潜在影响正逐渐受到世界各国的普遍重视。明确页岩气开发过程对水环境的潜在影响及机理、制定相关环保应对措施,对于页岩气行业的绿色可持续发展具有重要意义。页岩气开发过程中潜在的水环境风险主要包括水资源污染和水资源短缺两大类型。引发水资源污染的主要原因有:①烃类气体沿页岩气井、天然断裂体系或邻近油气井迁移至浅部地下水或地表水;②压裂液或添加剂在地表储存、输送、混合以及入井过程中,由于机械故障、容器或管线破裂等原因而发生的压裂液或添加剂的泄漏;③返排液发生泄漏或不当排放。气候干旱地区大规模页岩气水力压裂作业可能引发局部地区地下水位下降或河水流量降低,增大区域水资源压力。页岩气开发过程中水资源风险的主要应对措施包括:优化完井与施工,做好页岩气井完整性监测;加强管理,防止发生压裂液、返排液泄漏事故;优化返排液处理技术,加强返排液排放管理;依据区域水资源现状,制定合理的页岩气开发方案,并通过废水再利用等降低页岩气开发对区域淡水资源的影响;同时,选取典型区域开展持续性水资源污染监测,及时发现问题并解决问题。