陆相拗陷湖盆细粒沉积有机质富集机制研究:以松辽盆地长岭凹陷青山口组为例

松辽盆地作为白垩纪形成的大型陆相拗陷含油气盆地,沉积了巨厚的湖相细粒沉积,近年来在非常规油气方面展现了巨大的勘探潜力,其中青山口组是松辽盆地页岩油的重点攻关层系,细粒沉积有机质富集机制对于非常规油气勘探至关重要。在松辽盆地南部长岭凹陷分别选取位于不同沉积区的3口井,针对其青一段水进体系域的细粒沉积岩,借助岩心观察、有机地球化学和生物标志化合物等技术手段,讨论在不同沉积环境和水进过程中,有机质来源和有机质保存条件的变化,分析有机质富集的关键控制因素,并建立相关的有机质富集模式。结果表明:研究区青一段细粒沉积岩有机质丰度较高,有机质类型以Ⅱ型干酪根为主,整体呈现有机质丰度南低北高、下低上高的特征;饱和烃中正构烷烃主要表现为单峰、前峰型,具有微弱奇数碳优势;萜类化合物中以三环萜烷和五环三萜烷为主;甾类化合物中C_(27-29)规则甾烷以C_(27)规则甾烷丰度最高;芳香烃中三芴系列化合物以二苯并噻吩为主。研究区青一段细粒沉积岩有机质来源以湖泊内源菌藻类为主,含有一定的陆源高等植物输入,古水体整体为弱还原的半咸水环境。其中,有机质来源和古盐度是控制有机质富集的关键因素。在平面上,半深湖—深湖沉积区相较三角洲外前缘沉积区,受河流影响较弱,陆源输入较弱,水体盐度较高,有机质类型较好,有机质更加富集。在垂向上,随着水体加深,河流影响减弱,水体盐度呈升高的趋势,有机质类型变好,有机质富集。

长江武汉段天兴洲低滩沉积物粒度端元对河流-风成沙丘沉积环境的指示意义

河床沙波向风成沙丘演变的过程具有特殊的沉积动力机制。笔者等以68份长江武汉段天兴洲洲头低滩沉积物的粒度分布数据为例,利用端元分析方法从每个粒度分布中分离提取4个粒度端元组分(EM1、EM2、EM3和EM4),探讨了河流—风成沙丘不同沉积环境中粒度端元的异同。研究结果表明:EM1和EM3组分在粒度分布中占比与沉积物粒度中值分别呈较好的线性正相关和负相关;河流沉积物主要由EM1、EM2和EM3组成的跳跃方式搬运,对应滚动次总体的EM4组分占比5%~10%,少悬浮搬运;风成沙纹沉积物主要包括两段跳跃次总体,以EM2组分为主、EM1和EM3组分为辅,少EM4组分;沙丘背风面沉积物主要靠颗粒流顺坡滑塌,以EM2组分为主、EM1和EM3组分为辅,含占比约为5%的EM4组分;未被风成沙纹覆盖的沙丘波谷沉积物记录了河流和小型滞水洼地的沉积特征,代表滚动次总体的EM4组分占比7%~15%,悬浮次总体占比可达20%。本文提取的沉积物粒度端元为弱风环境中河道内局部小型河流—风成沙丘的沉积环境和演化过程研究提供了参考。

内蒙古大青山侏罗纪沉积盆地充填和构造古地貌重建

石拐盆地是阴山地区保存最完整的侏罗纪盆地,其沉积充填过程和碎屑物质组成为正确认识大青山侏罗纪构造地貌演化提供了重要约束。石拐盆地形成于伸展断陷环境,依次充填了下侏罗统五当沟组和中侏罗统召沟组。断陷初期,南部地貌陡峭,控制发育了冲积扇沉积体系,碎屑组分记录了近源高级变质地体的剥露过程;晚期以坳陷为主,在召沟组末期形成最大湖泛面,碎屑组分中沉积岩岩屑和砾石明显增多,指示构造平静阶段的地貌夷平。至中—晚侏罗世,大青山地区构造属性发生反转,断陷盆地南部开始卷入挤压变形,形成大青山褶皱—逆冲系统雏形。然而,这些新生的挤压构造似乎未能引起地表地形的剧烈起伏,它们主要表现为隐伏状态。相反,该时期北部地貌抬升最为显著,不仅体现在中侏罗统长汉沟组和上侏罗统大青山组边缘相沉积均分布在盆地北部,更体现在阴山地体中浅层次盖层、火山物质与深层次TTG岩套的的反复剥露抬升。这种“北高南低”地貌特征的形成与阴山地体持续抬升及其两侧先存断裂活化密切相关,也是对周缘板块向东亚大陆俯冲汇聚的远程响应。

江苏沿海沙脊群表层沉积物Pb同位素特征及对物源的指示

为进一步查明江苏沿海沙脊群沉积物的来源,分析了该区域沉积物酸不溶组分Pb同位素特征。结果表明,远岸沙脊群陆向区域沉积物Pb同位素比值与近岸沙脊群相似,暗示其在潮波作用下有向岸运移的趋势。铅钕同位素分析揭示长江及周边河流沉积物在长江冲淡水和东海沿岸流作用下输移至远岸沙脊群海向区域。在苏北沿岸流作用下,老黄河三角洲沉积物输入对近岸沙脊群及远岸沙脊群陆向区域有影响;相反,诸如现代黄河口、济州岛和韩国河流等地沉积物输入对江苏沿海沙脊群的影响较弱。

薄层水流冲刷条件下斜坡土体的临界起动

斜坡土体侵蚀是丘陵地区和水库岸坡普遍存在的灾害现象,其主要动力因素是降雨或者波浪上爬产生的薄层水流对土体产生的冲刷剪切作用。为探索水流冲刷作用下的斜坡土体临界起动条件,采用自主研发的冲刷起动试验装置,开展斜坡土体的冲刷起动试验和理论研究。通过颗粒染色和高倍数电子显微等技术手段观测无黏性土颗粒的起动现象,确定了无黏性岸坡土体的起动模式与水流流速的相互关系;探索了不同干密度、不同黏粒含量及不同坡度与黏土斜坡临界起动流速的相互关系,土体的黏粒含量、干密度及坡度对黏性土体的起动流速影响较大,与干密度和土体坡度相比,黏粒含量对黏土斜坡的起动流速影响更为明显。验证了无黏性岸坡土体的临界起动方程,其中滚动起动流速方程具有较强的可靠性;基于黏土的起动模式构建了黏土斜坡的起动力学平衡方程,获得了黏土斜坡半经验半理论的起动流速方程,用试验结果求解了起动流速方程的相关参数,最终确定的起动流速公式与试验结果拟合度较好,同时验证了起动流速公式的可靠性。

“新质生产力”背景下地壳波动学术思想的传承与创新——评金之钧等的论文《沉积盆地波动过程分析:研究现状与展望》

从地球系统科学的角度来看,波动作为地球不同圈层结构运动的基本形式之一,涵盖了沉积盆地演化及其资源成藏过程。围绕沉积盆地的波动性,金之钧教授及其团队在过去30年间取得了丰硕的理论和实践成果,并于2024年1月在《地学前缘》发表了题为《沉积盆地波动过程分析:研究现状与展望》的综述文章(DOI:10.13745/j.esf.sf.2024.1.30)。该文系统地概述了盆地波动过程分析的基本内涵,全面梳理了相关研究内容;深入剖析了盆地波动过程对油气形成与富集的控制作用,充分揭示了其在石油地质领域的重要科学价值;前瞻性地指明了盆地波动研究的未来发展方向,为圈层相互作用与油气成藏综合研究提供了新思路。

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。

四川盆地东部地区早侏罗世湖泊古水深恢复

[目的]川东地区下侏罗统湖泊—三角洲沉积具有较大的勘探潜力,但基础地质研究的滞后制约了勘探进程,古水深恢复对川东地区下侏罗统岩相古地理恢复及页岩油气勘探具有重要指导意义。[方法]根据岩石类型、沉积构造和古生物化石分布特征,结合Fe/Mn比值、(Al+Fe)(/Ca+Mg)比值及干酪根类型对川东地区自流井组和凉高山组古水深变化趋势进行分析,并采用La-Co法、TOC法及Th/U比值法对早侏罗世古水深进行定量恢复。[结果与结论]沉积构造及古生物分布特征表明早侏罗世川东地区中部长期处于湖盆低洼位置,Fe/Mn比值和(Al+Fe)(/Ca+Mg)比值的变化趋势反映研究区东北部和南部为近岸浅水区。La-Co法、TOC法及Th/U比值法古水深恢复结果存在一定差异,La-Co法恢复的古水深与沉积相存在较大矛盾,Th/U比值法对浅湖沉积区古水深恢复较为可靠、但在滨湖及半深湖沉积区可靠度较低,而基于TOC法的古水深恢复结果最为可靠、与沉积相吻合度最高。早侏罗世川东地区湖泊浪基面约15 m,TOC法古水深恢复结果表明川东地区下侏罗统半深湖广泛发育,早侏罗世湖泊最大水深约60 m,广安—万州一带广泛发育半深湖—深湖沉积,有利于有机质的富集和保存,是页岩油气勘探的有利位置。

上奥陶统五峰组海底麻坑沉积的首次识别及其地质意义

尽管海底麻坑普遍发育在现代海洋的多种环境,但关于深时、特别是古生代麻坑沉积的研究却极为罕见,研究者对其特征、成因、鉴别标志所知甚少。本次研究在重庆石柱地区柑子坪及歇步头剖面识别了发育在上奥陶统五峰组暗色细粒岩中的海底麻坑沉积,在野外观察、采样的基础上,利用显微薄片及扫描电镜观察了其微观特征,并测试了麻坑与围岩的主量元素和微量元素。研究显示麻坑沉积总体呈楔状或顶平底凹的透镜状,麻坑内岩层紊乱并发育上拱的岩层,被硅质脉分割的角砾普遍发育,麻坑沉积中常见重晶石、沥青及赤铁矿,主量及稀土元素测试结果显示麻坑的形成可能与热液及冷泉无关,推测五峰组自生的低熟油气是麻坑形成的基础。总结认为深时麻坑的识别标志有:地震剖面的负地形形态、碳同位素负偏明显的不规则形态的碳酸盐岩岩体、楔状或透镜状宏观形态、麻坑内杂乱的沉积填充、局部地层的上拱形态及古生物化石显示的沉积间断或时序混乱等。五峰组海底麻坑沉积具岩石学、地层学、古环境及油气地质学意义。

试论河流地貌学的新进展和趋势

河流地貌学研究河流动力的侵蚀-搬运-堆积过程(源-汇系统)、河流地貌的时空演化,及其与地球内部构造活动和地球表层气候和环境之间的相互关系。介绍了河流地貌学与表层地球系统科学的关系、研究内容和发展趋势、前沿问题和研究机遇。河流侵蚀、搬运和堆积在构造-气候相互作用中起着重要的媒介作用,是地球内部和外部相互作用的重要纽带。随着高精度数字地形模型定量分析、地表侵蚀速率的定量测定、沉积物测年以及地貌演化数值模拟等新技术和新方法的应用,促进了不同时间和空间尺度流域地形、水系发育、河流地貌动力过程、河流地貌空间分布特征及其对构造、气候和人类活动等的响应和反馈的研究。未来除了更深入地理解流域尺度物质和形态的变化规律和机制外,加强河流地貌过程的定量表达,将流域地貌研究与表层地球系统的热点科学问题相联系,进一步开展学科交叉,服务于国家战略,才能提高河流地貌学、乃至地貌学科的竞争力。

桂东北D/C界线沉积特征及对台盆相间演化的启示

台盆相间是桂东北泥盆纪和石炭纪沉积的重要特色,而D/C界线又是台盆相间沉积最突出的一个时段之一。文章回顾并评述了桂东北D/C界线的研究历程、相序划分、主要代表剖面,认为桂东北D/C界线可划分为碎屑岩相序和碳酸盐岩相序以及它们的过渡类型。通过对20条典型剖面的岩性组合特征对比,恢复了桂东北D/C界线海平面相对下降期的岩相古地理,结果显示桂东北在该时期主要存在柳州、桂林两大台地以及多个小型台地,台地间普遍发育快速相变的台沟、盆地沉积,石炭纪初期海水变浅,台地分布范围显著扩大,江南古陆供给增强,台盆相间格局迅速发展。为了进一步探讨桂东北D/C界线的演化过程和背后的控制因素,文章分析了广西整体的台盆相间演化的阶段性、同沉积构造作用以及海平面变化的影响,梳理了台盆相间演化过程中沉积环境分异与构造运动-海平面的关系,认为在滇黔桂裂谷盆地在持续断陷发展的前提下,桂东北D/C界线沉积分异的主要原因可能是受冈瓦纳大陆冰川形成与消融导致的海平面异常波动,以及柳江运动引发的局部同沉积断陷强度差异变动影响,且构造和沉积要素在D/C界线的耦合作用达到最强,最终促进桂东北台盆相间格局在D/C界线达到鼎盛。在此模式下,可以将台盆相间的演化划分为4个阶段,早泥盆世中期—晚期为台盆相间格局的孕育期,早泥盆世晚期—中泥盆世晚期沉积开始分异,为台盆相间格局的发展期,晩泥盆世—早石炭世台-盆出现强烈分割,海平面异常下降和柳江运动同时作用于沉积,为台盆相间格局的鼎盛期,早石炭世之后,台盆相间沉积维持了一定时期的强度,晚石炭世开始海水逐步恢复正常后台盆相间逐渐减弱,为台盆相间格局的衰退期。

低能环境下核形石组构特征及成因——以中15井上奥陶统良里塔格组核形石为例

【目的】奥陶纪时期全球发生了一次生物大辐射,核形石研究对于揭示该期古环境特征及演化具有重要意义。【方法】以塔里木盆地塔中地区中15井核形石为研究对象,通过详细地岩心观察和室内薄片、扫描电镜鉴定,统计、分析核形石宏观形态、微观组构特征,探讨了其形成环境、成因及地质意义。【结果】塔里木盆地塔中地区中15井上奥陶统良里塔格组泥质条带灰岩段为开阔台地的台内洼地沉积,中上部发育一套厚约12.3 m的深灰色含泥质条带核形石灰岩、含生屑泥晶核形石灰岩,核形石粒径大、丰度高。核心为早期台缘生屑、团块;包壳厚度大,富含细菌纹层;基质中多充填灰泥、细生屑,普遍发育泥质条带;代表了一种水体搅动及搬运作用不强烈的原地或近距离搬运沉积成因。核形石可分为球状、帽状、板条状、椭球状等四类,以帽状、球状为主。垂向上为三个核形石发育段,单个旋回含量、粒度呈变大趋势。【结论】球状、帽状核形石形成于水体搅动和静止相交替状态的环境,板条状核形石形成于弱搅动的低能环境。中15井核形石的产出受奥陶纪全球海平面上升以及生物大辐射影响,具体为丰富的核心物质来源(相邻台缘带生屑、团块)、发育程度高的细菌黏附生长、稳定或弱波动的沉积环境等因素的有机耦合。

深时源-汇系统要素的常用定量分析方法

源-汇系统研究是构造地质学、沉积学和层序地层学的综合,因其整体性、动态化和半定量-定量的特点受到了广泛关注。首先阐述了目前深时(前第四纪)源-汇系统的关键问题是物质平衡的定量表征及搬运过程对沉积物的控制,由于地层记录缺失和参数获取困难等原因,研究仍极具挑战。随后综述了深时源-汇系统定量分析方法,可分为地质年代学法、将今论古法和沉积学法。各方法通过获取地貌要素、水力学参数、侵蚀速率、沉积通量等信息,建立“源”“汇”之间的定量关系,进而重建盆地沉积充填演化史。通过系统介绍不同方法的基本原理、相关参数,对比其优越性及局限性,认为地质年代学法应用较广,核心在于物源示踪;将今论古法关键是地质背景的类比及地质参数的选择;沉积学法受多变量控制,需兼顾构造-气候背景及研究尺度。最后对深时源-汇系统定量分析的发展进行了展望,在“将今论古”这一重要思想指导下,需着眼于物源体系、沉积物搬运路径、沉积物分配关系、系统内的各要素及其耦合作用,需注重多时间尺度的定量表征、多学科交叉的动态研究。而相较于大陆边缘源-汇系统,陆相湖盆源-汇系统模式与预测模型有待进一步完善。

雅鲁藏布江上游干、支流沉积物总有机碳分布特征初探

为探究雅鲁藏布江(雅江)上游干、支流沉积物总有机碳(TOC)含量分布特征及其影响因素,研究了雅鲁藏布江上游干、支流沉积物TOC含量对粒度的响应,并基于随机森林分析(RFA)解释了流域内土地利用类型对沉积物TOC含量空间变化趋势的影响。结果表明,雅江上游沉积物TOC含量均值[(6.56±6.37)g·kg^(-1)]低于其他地区大中型河流[范围为5.95~49.06 g·kg^(-1),均值为(19.77±14.05)g·kg^(-1)]。其中,河源段沉积物TOC含量均值最低[(2.57±0.97)g·kg^(-1)],所有采样点沉积物TOC含量与黏土含量占比呈极显著正相关(r=0.64,P<0.01)。根据统计结果,包括雅江上游在内,河流沉积物TOC含量与粒径小于63μm颗粒含量具有极显著指数相关关系(r=0.77,P<0.01)。随机森林分析进一步表明,雅江上游沉积物TOC陆源贡献率中草地贡献率最大(48.12%),且受土地利用方式从以低覆盖度草地、裸土地为主导(上游头段)逐渐过渡到以中、高覆盖度草地和农、牧、一类工业用地(M1类)等为主(上游中、末段)的影响,沉积物TOC含量在空间上表现为随流向逐渐增加的趋势。总体上,人为干扰因素少及河流沉积物以砂质为主体是雅江上游沉积物TOC含量较低的重要原因。本研究深化了对雅鲁藏布江上游沉积物总有机碳含量分布特征及其影响因素的理解,可为进一步探究高原河流碳循环、生态环境保护以及区域可持续发展提供科学依据。

鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩-膏盐岩共生体系沉积微相与沉积模式

碳酸盐岩-膏盐岩共生体系是化学沉积分异作用形成的岩石共生组合,对其进行微相分析和沉积模式构建,有利于揭示蒸发环境下的沉积学信息,对油气勘探具有指导意义。依据鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组大量钻井、岩心资料,开展岩石宏观、微观观察,识别沉积微相,分析沉积序列,构建沉积模式。结果表明:马家沟组碳酸盐岩-膏盐岩共生体系可划分出10类微相(MFT1-MFT10):盐岩、膏岩、含膏云岩、纹层状微粉晶云岩、颗粒云岩、粉—细晶白云岩、微生物云岩、生物扰动(灰)云岩、纹层状微晶灰岩、微晶颗粒灰岩;共生体系发育4类微相组合:(1)潮间上带—潮上带白云岩-含膏云岩-泥云岩组合;(2)潮间下带膏岩-藻云岩-白云岩组合;(3)潮下带纹层状灰岩-搅动灰岩-扰动灰岩组合;(4)潟湖内层状膏岩-团块状膏岩-盐岩组合。马家沟组为浅盆蒸发成盐,低海平面蒸发成盐,高海平面发育碳酸盐岩,海平面反复波动形成巨厚碳酸盐岩—膏盐岩共生组合。

山西地堑系太原盆地晚新生代沉积环境演化及物源分析

【目的】山西地堑系因其独特的大地构造位置成为研究中国东部晚新生代变形的热点地区,然而受露头剖面的局限,目前少有报道地堑系盆地完整的沉积环境演化的工作,对进一步认识地堑系演化过程造成了困难。【方法】通过太原盆地ZK01钻孔揭露的约8.1 Ma以来的详细沉积记录,开展了沉积环境和物源分析工作。【结果和结论】沉积环境分析表明太原盆地经历了河流—三角洲/湖泊—河流的沉积环境演化过程,其中分别在5.8~4.4 Ma和2.2~1.6 Ma发育两期覆盖整个太原盆地的湖泊。物源分析表明在5.8 Ma前后存在物源转变。5.8 Ma以前物源主要来自东部太行山脉的侏罗系石英砂岩;5.8 Ma以后物源转为以三叠系长石砂岩为主,同时吕梁山北部的变质岩和火山岩碎屑进入盆地,表明汾河开始流入太原盆地。太原盆地沉积环境演化与区域古气候和构造的关系,表明盆地的湖泊扩展过程主要受构造沉降控制,是青藏高原东向扩展作用的构造—地貌响应。

开鲁盆地奈曼凹陷北部地区下白垩统地层剥蚀量恢复及其对油气藏的影响

恢复地层剥蚀厚度是研究盆地演化史和进行油气资源评价的重要基础工作。奈曼凹陷作为开鲁盆地中一个重要的沉积凹陷,整体勘探程度不高。本文运用地震地层厚度趋势法辅之以构造沉积综合法恢复了奈曼凹陷北部地区下白垩统九佛堂组上段和下段的古地层厚度及地层剥蚀量分布范围;同时结合奈曼地区构造演化特征和沉积相特征确定了奈曼凹陷北部地区的沉降中心位于奈10井区域,明确了九佛堂组时期原始沉积相展布特征。在物源供给方面,北部物源受搬运距离远及剥蚀难以存留的影响未能沉积,主要来自于西部陡坡带发育的扇三角洲相沉积及东部缓坡带发育的辫状河三角洲相沉积。此外,研究还发现奈曼凹陷北部地区下白垩统古地层厚度地质模型特征为北东向受抬升剥蚀最严重,剥蚀范围广,剥蚀厚度大。此次研究对于揭示该区域的构造演化历史及油气成藏过程有一定的参考价值。同时,本次研究方法的应用对于类似沉积盆地的剥蚀量恢复研究也具有借鉴意义。

柴达木盆地北缘新生代沉积物再旋回作用研究:以大红沟剖面为例

【研究目的】近来,越来越多的研究显示沉积物再旋回作用在构造事件反演、沉积物源区识别以及风尘沉积溯源等方面具有重要作用。【研究方法】为了探究柴达木盆地新生代沉积物再旋回作用,本文对柴北缘大红沟剖面的砂岩进行了薄片鉴定、碎屑颗粒统计和重矿物等分析,以及对泥岩进行了主微量与稀土元素、黏土矿物等分析。【研究结果】大红沟剖面泥岩的主微量元素与稀土元素分别表现出相似的大陆上地壳(UCC)和球粒陨石标准化配分模式,可能表明沉积物已完全混合或发生再旋回作用;砂岩的主要成分为石英以及少量的长石和岩屑,其中岩屑主要由沉积岩屑组成,表明其源区主要为再旋回造山带;剖面上部稳定重矿物的含量和锆石、电气石和金红石(ZTR)指数突然降低,这表明后期可能主要为近源堆积;相反,黏土矿物中易发生分解的绿泥石的含量在剖面上部突然增加,这也表明此时的物源区更近,有更多的绿泥石保存下来。【结论】综合已有的地层沉积相、砂岩薄片以及碎屑锆石U-Pb年龄等资料,认为柴北缘逆冲褶皱带内广泛分布的侏罗系和白垩系沉积岩曾经历过大规模的沉积物再旋回作用,是盆地新生代地层的重要源区之一;近来的碎屑磷灰石裂变径迹分析表明,柴北缘新生代沉积岩在9~7 Ma经历了显著的沉积物再旋回作用;随着逆冲褶皱作用进一步向盆地内部扩展,~3 Ma以后盆地北部的隆起区沉积岩再次经历沉积物再旋回作用,可能成为柴达木盆地第四纪湖泊以及中国黄土高原黄土的重要源区。

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。

滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地消亡的古环境因素

【目的】滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地的萎缩消亡存在多种认识。为了深入探讨其成因,拟通过滇东北地区晚奥陶世古环境演化研究,分析古环境因素对滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地消亡的影响。【方法】选取滇东北地区万和剖面为研究对象,利用室内矿物学、岩石学、沉积地球化学等分析方法为主要手段,系统开展滇东北地区奥陶系临湘组—志留系龙马溪组的微相特征研究、此期间的古环境演变分析,探讨滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地萎缩消亡中的古环境影响。【结果】通过对万和剖面临湘组—龙马溪组岩石学特征、镜下矿物组成以及古生物特征等进行分析,共识别出六类沉积微相:含泥瘤状灰岩相、纹层状微晶灰岩相、微晶生屑灰岩相、纹层状钙质泥岩相、砂质泥岩和泥质砂岩相以及含钙质泥页岩和含钙质碳质泥岩相。并进一步划分出三个沉积亚相:浅缓坡、深缓坡和局限滞留陆棚;利用沉积地球化学方法,分析其古海洋地球化学特征,并建立地球化学剖面发现:在奥陶系大渡河组—志留系龙马溪组之间,古海洋环境指标如古生产力、古氧化还原条件、陆源碎屑输入量和古海平面变化在这一时期发生了显著变化,波动频繁。【结论】通过分析滇东北地区晚奥陶世碳酸盐岩台地周围的古海洋环境变化,认为滇东北晚奥陶世碳酸盐岩台地消亡成因是海洋环境缺氧导致光合生物衰退,从而抑制了碳酸盐生产,使得碳酸盐岩台地萎缩直至消亡。除此之外,海平面变化、气候变化、陆源碎屑输入量增加以及奥陶纪末生物大灭绝在碳酸盐岩台地消亡过程中发挥了重要作用。