青岛灵山岛下白垩统风暴岩与风暴沉积的发现及意义

青岛灵山岛中生界下白垩统碎屑岩中发育了很好的风暴岩与风暴沉积,其特点是：（1）丘状、洼状构造及丘状、洼状交错层理经常可见;丘状交错层理呈对称或近对称丘状,一般发育在三角洲前缘暗色薄层状砂泥岩互层中,薄层一般厚1-2cm,有时也可以更厚;砂岩中常有平行层理或低角度交错层理,也可以发育丘状交错层理;细层较厚,多在1-2cm,甚至3-4cm;但砂岩多数呈块状;洼状交错层理相对较少,多不完善;洼状构造则相对多见。（2）冲刷侵蚀面非常发育。多波状起伏或凹凸不平,起伏可达20-30cm,甚至更大;内部的冲刷侵蚀面常不连续,但底部的冲刷侵蚀面连续性很好。（3）中厚层状砂岩内部的冲刷侵蚀面可以分为多个次级层,但常因冲刷面的不连续而上下合并在一起。（4）砂岩中常含有内碎屑,以暗色泥砾为主,小者直径多在1-2cm,大者可达10cm以上,形态多变;长轴多顺层分布;有时集中在砂岩的顶部。（5）以中细砂岩为主,没有真正的砾岩;砂岩的分选性可以较好。（6）发育了大量的多尺度、多类型软沉积物的变形构造。（7）有时候含有炭屑。灵山岛风暴岩和风暴沉积的发现,揭示了这套沉积是在一个相对较浅水的湖泊条件下形成的,而非海洋深水;此外,风暴形成的砂岩下移到三角洲前缘相中,使其更加靠近烃源岩,优化了生储关系,有利于油气成藏。

青岛灵山岛下白垩统湖泊风暴沉积与风暴作用

灵山岛背来石剖面发育了非常典型的湖泊风暴岩和风暴作用。非常典型的丘、洼状构造发育在火山岩底部的砂页岩中。丘状构造呈典型的丘状,规模不一,小者高数厘米,宽数十厘米;大者高2.4m,宽12.48m;具有典型的二元结构:底部为灰色或浅灰色的砂砾岩或砂岩;顶部为深灰色-黑色泥岩、页岩或薄层砂岩互层。砂砾岩分选磨圆均很差,砾石主要为片麻岩,直径多在数毫米到3~4cm,呈悬浮式胶结。砾岩底部为凹凸不平的侵蚀面,砾岩向丘状构造两翼变薄甚至尖灭,与下部侵蚀面呈典型的角度交切。丘状构造的上部的细粒层有四个要素:(1)上凸形态;(2)丘状交错层理;(3)下细上粗的二元结构;(4)底部具侵蚀面。洼状构造也具有典型的洼状,规模也不一,小者高数厘米,宽十余厘米;大者高2.4m,宽18.70m,具有下细上粗的(反)二元结构,但底部多为深灰-灰黑色、甚至黑色的泥岩、页岩或夹薄层砂岩,上部多为砂岩、砂砾岩或砾岩。完整的洼状构造也有四个要素:(1)下凹形态;(2)或有洼状交错层理;(3)下细上粗的(反)二元结构;(4)底部具侵蚀面。丘状构造与洼状构造在空间上相邻共生,但不是同时形成的,一个连续的完整序列是丘状构造形成在先,洼状构造形成在后,其间由一个粒度较细的薄层分隔开(风暴最高水位时的"静"水沉积)。基于实验和丘洼构造参数计算了风暴浪的相关参数。

豫西前寒武纪汝阳群和洛峪群中风暴沉积

豫西前寒式纪汝阳群和洛峪群中广泛发育不同类型的风暴岩，主要包括丘状交错层砂岩、洼状交错层砂岩、浅水浊积岩以及与风暴作用有关的硬底、凝缩层和层间砾岩。不同类型风暴署具有不同的岩相组合及形成过程，并且发育在浅海陆棚的不同沉积带中。由洼伏交错层砂岩为主的相组合代表了滨岸带的下部；丘状交错层砂岩相组合指示风暴浪基面以上的内陆棚；而浅水浊积岩相组合则主要发育在外陆棚沉积区。这种风暴岩的沉积模式可用于详细恢复受风暴影响的古陆棚环境。

四川盆地万源地区中侏罗统湖相(砂)砾岩风暴沉积的发现及其地质意义

四川东北部的万源中侏罗统湖泊(砂)砾岩中发育了典型的丘洼构造,揭示了湖泊粗粒沉积中也能发育风暴沉积。丘洼构造具有明显的特点:1)规模普遍较大,宽度多在数米,最大宽度可达7.85 m;高度多在数十厘米,最大可达2.53 m;2)发育在砂砾岩中,甚至可以完全发育在砾岩中。砾石的排列方式具有“八”字形和反“八”字形,与风暴浪的汇聚与发散有关;3)无论是丘状或洼状构造都具有很好的正粒序性。砾石的分选磨圆极好,多发育了双倾向叠瓦构造。砾石主要为石英岩,来自于前寒武纪变质基底,揭示了大巴山南缘在中侏罗世时已经经历了大幅隆起和大幅剥蚀,进而揭示了大巴山南缘在中侏罗世已经发生了造山作用。通过喷流模拟实验建立了最小悬浮速度公式,并计算了风暴浪的相关动力学参数。

鄂尔多斯盆地东胜东三叠系—侏罗系湖泊风暴沉积的发现及其意义

鄂尔多斯盆地东北部东胜—纳林河一带出露的中生界三叠系—侏罗系—白垩系地层,为一套河湖相沉积(白垩系可能有风成沉积)。在三叠系—侏罗系地层中发育完好的风暴沉积和风暴岩。在东纳林煤矿—德胜西岔路口的109国道两侧长约40 km的三叠系—侏罗系地层中发育风暴沉积,该德胜西剖面连续长度达548 m。这套风暴沉积主要为一套河流—三角洲—湖泊沉积(有少量泥炭沼泽),并以发育典型的风暴沉积构造:丘状构造(Hummocky Structures,HS)、洼状构造(Swaley Structures,SS)、丘状交错层理(Hummocky Cross Stratification,HCS)和洼状交错层理(Swaley Cross Stratification,SCS)极为引人注目。初步研究认为,这套风暴沉积和风暴岩主要发育在浅水湖泊中。主要特点:1)凡发育有风暴沉积或风暴岩的地方,地层的成层性极差,地层多呈透镜状、豆荚状或波浪状;2)岩层的接触关系主要为冲刷面,很少正常沉积接触,冲刷面呈不规则波浪状,最大起伏可达2 m;3)丘状和洼状构造具有连续的正弦曲线的完美形态,规模在中大型,波长在数米到近百米,高数十厘米到1~2 m;4)岩性及其组合主要为一套黄褐色砾岩+砂岩+灰色泥岩;具有明显的二元结构(下粗上细;下部块状上部发育层理);在以粗碎屑为主的风暴沉积中砾岩是常见的底部沉积。在纳林煤矿附近有煤层形成的风暴沉积和风暴岩;5)在德胜西岔路口的重要剖面的风暴沉积和风暴岩底部发育了1~3层较厚的砾石层,其中中间一层为厚数十厘米到1~2 m,砾石直径大者可达30~40 cm,大部分具有叠瓦构造,前者可能指示了向湖的风暴回流,后者指示了向岸的冲洗流,揭示了风暴冲洗流非常强劲;6)灰色含砾块状泥岩,砾石呈漂浮状,揭示含砾泥岩是风暴冲洗流形成的类似于泥石流的快速沉积,而非正常天气形成的静水沉积;厚数十厘米的含砾泥岩揭示了当时的沉积速率相当大,也揭示了风暴流极其浑浊,可能几乎接近饱和;7)振荡流占优势,但在某些部位又具有明显的复合流和振荡流特点。8)总体沉积背景是一种宽阔浅水湖泊环境,以原地振荡垂向沉积为主。鄂尔多斯盆地三叠系—侏罗系湖泊风暴沉积是一种新的沉积类型。到目前为止,还未见到有关如此大型的HCS和SCS的相关报道。研究表明,形成这种风暴沉积的水体的最大深度在50 m左右。鄂尔多斯盆地早三叠世—中侏罗世的风暴沉积和风暴岩的长期发育与长期稳定的强烈亚洲季风有关。

鄂尔多斯盆地志丹—富县地区三叠系延长组长8油层组风暴沉积特征及意义

根据露头勘查和岩心观察描述,系统分析了鄂尔多斯盆地志丹-富县地区延长组长8油层组风暴沉积的特征及沉积模式。分析表明,风暴岩的岩性以细砂岩和泥质粉砂岩为主,缺乏粗粒沉积,沉积构造主要包括截切构造、"V"字形泥砾、泥岩撕裂屑、冲刷面、丘状和洼状交错层理、浪成沙纹层理、波状交错层理、准同生变形构造等。风暴沉积序列在垂向上具备"似鲍马序列"的特征,自下而上可划分为底面侵蚀构造段(A段)、平行层理段(B段)、丘状和洼状交错层理段(C段)、浪成沙纹层理段(D段)、波状层理段(E段)和泥岩段(F段)。沉积序列主要包括5种类型,其中Ⅰ型的层理构造(A段-F段)发育齐全,Ⅱ型缺失丘状和洼状层理段、Ⅲ型缺失平行层理段、Ⅳ型缺失底面侵蚀构造和平行层理段、Ⅴ型仅发育浪成沙纹层理、波状层理段和泥岩层段。志丹-富县地区半深湖相的主要物源来自其NE方位的三角洲前缘沉积,根据风暴岩的沉积特征和搬运距离,可将志丹-富县地区发育的风暴岩划分为近源型和远源型2种类型。风暴岩的发现完善了志丹-富县地区沉积体系和沉积演化的认识,并可为古纬度与古环境的恢复、地层的划分与对比提供依据,拓展志丹-富县地区延长组油气勘探的新思路。