华南青白口纪-三叠纪构造-地层区划及特征

构造-地层区划是一项具有全局性和战略性的工作,是地质学和地球科学所涉及各领域调查研究的“骨架”。本文针对华南新元古代青白口纪—中生代三叠纪地层发育特征,提出华南该时段构造-地层一至三级综合区划方案。区划的原则是找出各单元独特的、明显区别于相邻单元的构造-岩石建造特征。区划工作主要以大地构造背景和演化历程、洋陆重建与分布、深部构造及结构、构造隆升与坳陷、地层序列和结构、沉积相序等为依据,划分出3个一级单元、6个二级单元和44个三级单元。通过一至三级区划,揭示出青白口纪—三叠纪期间华南原型盆地成生与地层充填序列、控制盆地发育的大地构造环境均与周缘洋盆的演化和洋陆转换过程密切相关。

渝东南地区下三叠统飞二段—飞三段鲕滩分布特征

通过野外剖面实测、薄片鉴定、测井数据和地震资料分析,基于岩性-电性标志建立了渝东南地区飞仙关组地层四分的划分方案,并探讨了新方案下飞二段和飞三段的鲕滩分布规律。研究结果表明:飞一段以灰岩和泥灰岩为主,自然伽马(GR)值为80~105 API,电阻率为75~200Ω·m;飞二段以泥晶灰岩和残余砂屑鲕粒白云质(含云)灰岩为主,GR值较飞一段降低至11~31 API,电阻率值较飞一段增高至200~4205Ω·m;飞三段以鲕粒灰岩、砂屑灰岩为主,测井数值较飞二段变化不大,仅在飞三段顶、底部可见局部高GR值;飞四段发育泥质白云岩和泥质灰岩,GR值较飞三段增高至35~66 API,电阻率值降低至74~280Ω·m。在此基础上,明确飞二段滩体发育在渠县—梁平以及丰都—忠县—利川一带,飞三段滩体主要围绕垫江—梁平滩间洼地呈环带状发育,飞三段较飞二段发育的颗粒滩体厚度大、展布范围广、规模大、连通性强。研究区飞仙关期沉积模式为镶边碳酸盐岩台地,明确分层方案后认为伴随飞三期海退,台内滩体中心向东迁移。

辽西凌源牛营子盆地晚三叠世—中侏罗世地层层序及区域对比

本文根据重新理清的辽西凌源牛营子盆地晚三叠世—中侏罗世地层层序及时代,讨论其区域地层对比。晚三叠世晚期的邓杖子组是一套崩滑流为主的碳酸盐角砾,其为区域印支期构造运动的造山记录,与京西、冀北杏石口组、辽西北票羊草沟组(坤头菠罗组)可以对比;早侏罗世水泉沟组与京西、冀北南大岭组、辽西北票兴隆沟组层位相当,且各组火山岩时代基本相同;中侏罗世早期郭家店组底部含煤段与京西上窑坡组、冀北下花园组中部、辽西北票组中上部植物组合面貌一致;中侏罗世中期郭家店组砾岩段是燕山期构造变形主幕的产物,北京西山龙门组、冀北下板城下花园组上部、辽西北票海房沟组都是该期的记录,层位相当;辽西中侏罗世中晚期蓝旗组底部的时代为158±1Ma,与京西、冀北髫髻山组安山岩的同位素年龄总体一致。这说明差异较大的燕山板内造山带三叠纪—中侏罗世盆地的沉积记录显示了相似的演化规律。

川西坳陷上三叠统层序地层划分新方案

川西坳陷上三叠统的须家河组与川中、蜀南等地区的香溪群在该坳陷的北、中、南段的地层对比问题,一直颇有争论,目前有四种对比方案共存,即:岩石地层、地震地层、运动界面和建议方案。为深究这一问题,据中石油和中石化两大集团公司在各自登记区块接壤的大邑地区分别进行的地震勘探和钻探工作成果,采用层序地层的研究方法进行了钻井层序与地震波组等时对比,建立了等时地层格架,进而提出须家河组与香溪群对比的最新方案:即须五段对比香四、五、六段,须四段对比香三段,须三段对比香二段;须二段部分地层遭剥蚀直至尖灭;小塘子组与马鞍塘组侧变为海相香一段。这种划分方案对复原沉积时的岩相古地理、有利相带与储层准确预测、油气资源评价都有着重要的意义。

敦化盆地上侏罗统—上新统地层划分对比讨论

利用野外资料、地震资料、煤田钻孔资料以及古生物资料,对松辽盆地外围探区敦化盆地的代表性地层划分方案进行了梳理,通过敦化盆地与周缘盆地之间的对比和分析,得出下列认识:(1)明确了珲春组的时代为始新世—渐新世;(2)指出白垩系上统龙井组地层在敦化盆地内可能是不存在的;(3)将原帽儿山组上段和下段分别划归泉水村组和长财组;(4)认为大砬子组、泉水村组、长财组和屯田营组在敦化盆地内是存在的,并通过盆间岩性地层和古生物地层对比指出大砬子组的时代可能为早白垩世阿普特期(Aptian)—阿尔布期(Albian),长财组时代可能为早白垩世贝利阿斯期—阿普特期;(5)对敦化盆地内几个地方地层名称的使用进行了修正;(6)建立了敦化盆地内目前可供参考使用的地层序列。

冀北地区早、中侏罗世地层划分及其区域对比

冀北地区是燕山造山带的重要组成部分,尽管已有较长的研究历史,但在早、中侏罗世地层划分对比问题上仍存在着明显的分歧。通过对冀北下板城一带早、中侏罗世地层的详细研究,重新划分了该区的早侏罗世地层,对早、中侏罗世地层进行了区域对比。主要结论有:①原冀北地区的“下花园组”依岩石组合、碎屑成分变化可解体为3个组,即下花园组、龙门组和九龙山组;②原冀北地区使用的“九龙山组”与京西地区的九龙山组含义不同,建议归入髫髻山组;③经过重新划分后,冀北地区的早、中侏罗世地层与京西地区可以完全对比。本研究结论对于燕山地区早、中侏罗世地层格架的建立和构造地质演化过程的研究有重要意义。

赣南—粤北晚中生代火山岩系划分和时代讨论

根据不整合面和岩石组合特征,赣南—粤北晚中生代火山岩系自下而上划分为余田群、莲花寨群和版石群。再根据岩性岩相特征,结合火山旋回分析,余田群、莲花寨群和版石群均可进一步划分为两个组:余田群下部称水头迳组、上部称菖蒲组,莲花寨群下部称上丁组、上部称鸡笼嶂组,版石群下部称合水组、上部称优胜组。菖蒲组的同位素年龄为176～147.6 Ma,峰值为170～160 Ma,属中侏罗世;鸡笼嶂组同位素年龄为154～138 Ma,峰值为150～140 Ma,属晚侏罗世;合水组的化石特征指示其属早白垩世;优胜组同位素年龄为104～72.2 Ma,峰值为86.5～100 Ma,属晚白垩世早期。

准噶尔盆地乌夏地区侏罗系层序与地层发育特征

通过在地震、钻井、测井等资料上寻找识别层序界面标志,综合运用井-震联合、联井格架层序分析等方法,建立了准噶尔盆地西北缘乌夏地区侏罗系的层序划分方案。研究表明,该区侏罗系共划分为2个超层序,7个层序,第1个超层序包括JSQ1、JSQ2、JSQ3、JSQ4、JSQ5层序(相当于下侏罗统八道湾组、三工河组和中侏罗统西山窑组);第2个超层序包括JSQ6、JSQ7层序(相当于中侏罗统头屯河组、上侏罗统齐古组)。研究区侏罗系各层序的地层展布在平面上呈现一种早期退积、晚期进积的旋回,地层发育特征为沉积建造与改造共同作用的结果。

川中东北部须家河组与珍珠冲段地层划分

通过地震反射终端研究,认为上三叠统须家河组(J2x)与下侏罗统(J1z)的分界面为一层序界面(T3x被界面截削,J1z沿界面上超);因此可依据LUNA法则予以确定。LUNA认为,层序边界不整合可依据可容空间生成速率突变的岩层几何形态来识别,表现在古河道规模和河道砂岩的叠置方式,而拼合砂岩体底面乃是层序界面(SB)之所在,在录井图上,表现为Gr、Rt曲线的转折点——由下伏层序的反韵律向上突变为上复层序的正韵律。此面与底部砾岩底面是一致的。通过测制华蓥山西缘界线上下短剖面以及取芯井岩芯描述,发现J1z与T3x在古生物—生态及沉积方面存在明显差异——反映地质演变的不可逆性。古生物:主要为植物化石,T3x6黑页岩中植物化石十分丰富且保存完好,粗砂岩中常见茎杆印模;J1z化石罕见,可见炭化植物细碎屑或他生的煤"砾"。沉积与成岩特征:除菱铁矿结核分布于界面上下数米深度范围内,在J1z底、T3x6顶皆可见到外,其他特征都是大不相同的。剖面结构——T3x6中下部为大套灰白色中(粗)—细砂岩,厚数米至几十米,上部为浅灰、灰黄细砂—粉砂岩与黑页岩交互;J1z下部为浅灰、灰绿薄层粉砂岩与红色、杂色泥岩交互,上部泥岩变为灰色,砂岩亦变厚。成分——J1z下部粉砂岩石英含量高于T3x6砂岩,而燧石和变质岩屑显著低于后者。结构成熟度——J1z粉砂岩分选程度显著低于T3x6砂岩,J1z中的薄层浊积是T3x中见不到的。沉积构造——T3x中常见双粘土层、鱼骨状交错层、突然相变、透镜状和脉状层理、薄互层,是J1z中所没有的。硅质中砾岩——J1z底部砾岩为可靠分界标志,与T3x6底部者不难区分;风暴流砾石和牛角炭只见于T3x6;植物根系在J1z中常见,T3x中偶见。这些差异源于沉积环境的不同,T3x属浅海河口湾潮汐成因,J1z为陆相湖泊三角洲系统。它们在测井响应上也各有特点,不难区别。本文证明,在钻进过程中,依据岩屑信息,迅速判断钻达层位是可以做到的。

柴达木盆地北缘上三叠统-侏罗系层序特征与含油气系统划分

本文应用层序地层学理论将柴达木盆地北缘上三叠统 侏罗系划分为 5个层序、12个体系域 ,确定了该区烃源岩主要赋存在层序Ⅱ和层序Ⅲ的湖侵体系域深湖相泥岩中 ;通过地震剖面追踪 ,圈定了烃源岩赋存于下侏罗统层序Ⅱ和中侏罗统层序Ⅲ中 ,主要以冷湖 南八仙构造带为边界 ;烃源岩发育层段的地震相、沉积相研究表明 ,下侏罗统层序Ⅱ的湖侵体系域发育大面积的滨浅湖、沼泽相沉积 ,在湖盆中心发育面积较小的半深湖 深湖相沉积 ,中侏罗统层序Ⅲ的湖侵体系域仅在鱼卡凹陷及其周缘发育半深湖相 ;依据层序划分、沉积相的研究成果 ,确定了主要生烃中心 ,并依据烃源岩分布特征将柴达木盆地北缘划分为J1( !) R和J2 ( !) E 2个含油气系统 ,其中J1( !) R含油气系统为中等丰度的含油气系统 ,围绕其周围的昆特依构造、冷湖七号构造、伊克雅乌汝构造是有利的勘探目标 ;J2 ( !) E含油气系统面积较小 ,烃源岩厚度较薄 。

柴达木盆地大煤沟侏罗系剖面高分辨率含煤层序分析

对柴达木盆地大煤沟侏罗系剖面进行了高分辨率层序地层分析 ,并探讨了聚煤作用与高分辨率层序的关系 .在相类型、相组合和相序综合分析的基础上 ,运用高分辨率层序地层学的基本理论和方法 ,将柴达木盆地大煤沟侏罗系剖面划分为 7个中期旋回 (准层序组 )和 1 0～ 1 2个短期旋回(准层序 ) .以基准面升降为驱动机制的高分辨率层序地层学可提高地层划分精度 .它是陆相层序地层、储层对比与预测的有效手段 .

鄂尔多斯盆地侏罗系地层划分与对比

将主要应用测井相、岩石相等方法结合标志层对鄂尔多斯盆地的侏罗系地层进行划分,划分为安定组、直罗组、延安组和富县组;进而对延安组地层进行划分、对比,这对以后稳定提高油气产量,寻找进一步找油气靶区,丰富已有石油地质认识等都有重要的意义。

塔里木盆地杜瓦剖面二叠—三叠系界线及其特征

在塔里木盆地南缘杜瓦剖面上发现了中下三叠统，建立了晚二叠世、早三叠世、中三叠世早期３个孢粉组合，分别为：（１）Ａｌｉｓｐｏｒｉｔｅｓ－Ｌｕｅｃｋｉｓｐｏｒｉｔｅｓｖｉｒｋｋｉａｅ－Ｔａｅｎｉａｅｓｐｏｒｉｔｅｓｗｕｎｔｏｎｇ－ｇｏｕｅｎｓｉｓ－Ｐｒｏｔｏｈａｐｌｏｚｙｐｉｎｕｓ组合，（２）Ｋｒａｅｕｓｅｌｉｓｐｏｒｉｔｅｓ－Ｌｕｎｄｂｌａｄｉｓｐｏｒａ－Ｍｉｎｔｏｓａｃｃｕｓ－Ｔａｅｎｉａｅｓｐｏｒｉｔｅｓ组合，（３）Ｍｉｎｕｔｏｓａｃｃｕｓ－Ｐｒｉｓｔｉｎｕｓｐｏｌｌｅｎｉｔｅｓ－Ｔａｅｎｉａｅｓｐｏｒｉｔｅｓ－Ｌｕｎｄｂｌａｄｉｓｐｏｒａ－Ｒｅｔｕｓｏｔｒｉｌｅｔｅｓ组合。二叠—三叠系界线上下具有孢粉化石突变、化学元素及粘土矿物含量变化较大、岩性一致、沉积连续的特征。

安县运动对四川盆地中西部上三叠统地层划分对比与油气勘探的意义

四川盆地上三叠统包括原来川西北地区所称的上三叠统须家河煤系(组)和盆地其余地区所称香溪群。一直以来,对这2套地层各段间的对比关系存在着激烈争论,有多种对比意见,但都缺乏有力证据。安县运动的发现并被证实广泛存在于四川盆地中西部地区,为解决上述问题找到了一条路径。分析认为:盆地中西部地区上三叠统原来划分的香一段中海相化石层的广泛分布以及孢粉的组合特征,表明这些地区存在卡尼克—诺利克期的沉积;香一段顶部侵蚀面的被发现、香二段砂岩超覆在香一段的不同层位上,以及区域地震大剖面解释成果,均表明安县运动也强烈影响到这些地区。以安县运动所形成的侵蚀面为界,可将该区上三叠统划分为上、下两部分沉积。由此可知,川西北地区的须二段砂岩应在川中和川西地区南部香二段砂岩之下,改变了原来"砂对砂"、"泥对泥"的格局,出现了须二段大套砂岩往川中方向尖灭,往川西地区南部变为原香一段中上部的粉、细砂岩夹泥岩的现象;须四、须五段横向上的岩性也有明显变化,并往川西北方向尖灭。这一对比结果,为在该区寻找地层尖灭油气藏、岩性油气藏指示了方向。

华东地区早—中三叠世海相地层划分和对比

华东地区三叠纪海相沉积仅存在于早―中三叠世时期。它们既是区域构造控盆沉积作用下的产物,也能够反演区域印支构造运动的作用型式和演变历程。华东地区的海相三叠系可以划分为2个地层区和6个地层分区。各地层分区内的地层序列可以按照地层的时间属性和连续的空间沉积古地理分异,整合为一套统一的岩石地层单元,仅局部岩相差异较大的地质体可采用单独的地层名称。借助于生物和环境事件标志,可以进行区域地层对比。地层序列的时空分异表明,印支构造运动的第一幕或序幕可能始于早三叠世晚期,这时在扬子地块的北部已与华北地块对接形成一系列局限的次级边缘海盆,并于最后于中三叠世晚期彻底关闭;与此同时,扬子地块南缘与华夏地块之间也于早三叠世晚期逐步被挤压变陡,形成台-坡-盆沉积体系,并且于早三叠世末被关闭,从而在中三叠世形成统一的沉积盆地。

川东北地区嘉一段—上二叠统录井分层探讨

川东北地区由于位于四川盆地边缘,受沉积相变化和构造运动的影响,该区特别是其中部嘉一段—上二叠统横向变化大,录井分层困难。为此,基于对地层岩性组合、测井电性以及镜下生物特征的分析,分别探讨了下三叠统飞仙关组四段与上下邻层、飞仙关组与上二叠统长兴组、长兴组与上二叠统龙潭组的录井分层问题。研究认为:①要做到准确快速地地质分层,必须要在区域上建立一套行之有效的分层标准,既便于现场录井人员掌握,又能在电性上具有横向对比的特点;②不论是依据现场岩屑还是测井曲线,遇到地层横向变化差异较大时,都应从沉积相和构造运动这两大影响因素进行宏观综合考虑;③在分层岩性、电性特征均不明显的情况下,特别是川东北地区局部构造上,飞仙关组与长兴组石灰岩与石灰岩接触分层十分困难,可选样做分析化验,并综合利用多种手段来进行分层。

吐鲁番盆地桃树园剖面三叠系与侏罗系生物地层界线

通过研究吐鲁番盆地桃树园剖面八道湾组下部的孢粉、植物化石，确认层５～８含有孢粉Ａｒａｔｒｉｓｐｏｒｉｔｅｓ，ｐａｒａｔａｅｎｉａｅｓｐｏｒｉｔｅｓ，Ｔａｅｎｉａｅｓｐｏｒｉｔｅｓ等三叠纪的重要分子，同层共生植物有Ｃｌａｔｈｒｏｐｔｅｒｉｓｐｌａｔｙｐｈｙｌａ晚三叠世常见分子；层９出现了孢粉Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓｍｉｎｏｒ，Ｃｌａｓｏｐｏｌｉｓａｎｎｕｌａｔｕｓ，Ｑｕａｄｒａｅｃｕｌｉｎａａｎｅｌａｅｆｏｒｍｉｓ等侏罗纪常见分子，同层产有植物Ｐｉｔｙｏｐｈｙｌｕｍｌｏｎｇｉｆｏｌｉｕｍ和Ｂａｉｅｒａｃｆ．ｇｒａｃｉｌｉｓ等具侏罗纪特征的分子。因此认为桃树园剖面三叠系与侏罗系的生物地层界线应划在八道湾组下部的层８与层９之间，在这一界线上下的孢粉植物群主要特征既具有明显的区别，又具有承前启后的连续性和过渡性。

冀西北地区早、中侏罗世地层划分及其区域对比

冀西北早、中侏罗世地层尽管已有较长的研究历史,但在具体划分对比上与同处于燕山造山带的京西地区仍有所不同。前者划分为南大岭组、下花园组、九龙山组、髫髻山组和后城组,后者与下花园组相当的地层又分为窑坡组和龙门组。笔者通过研究认为,冀西北地区也发育有与京西相同层位的龙门组,只是以往将其或划归于下花园组,或分属到九龙山组;同时发现下花园组尚包含了部分南大岭组地层。重新划分后的地层层序为:侏罗系下统南大岭组,中统下花园组、龙门组、九龙山组、髫髻山组、后城组,完全可以与京西地区对比。本研究结论对于建立统一的燕山地区早、中侏罗世地层格架和地质构造演化过程的研究有重要意义。

基于地震沉积学原理的河道砂体精细刻画——以四川盆地龙岗地区沙溪庙组致密气藏为例

四川盆地中部的龙岗地区中侏罗统沙溪庙组一段为一套滨浅湖—三角洲平原亚相沉积物,河道砂体广泛发育。早期地震预测成果对该区河道砂体的识别效果不佳,河道轮廓及形态不清晰,薄层砂体识别困难。因此,开展了基于地震沉积学原理的河道砂体精细刻画:①对零相位的三维地震资料开展90°相位转化以实现地震同相轴与岩性地层的基本对应;②在目的层优势频带范围内开展分频处理,以获得代表不同调谐厚度砂体的调谐数据体;③利用地层切片和分频颜色融合技术来实现分流河道的平面刻画。结果表明:①对原始地震数据开展90°相位转化,地震同相轴与砂体中心相对应,可以更为真实反映砂体发育的空间位置;②分频解释技术可以有效提高薄层砂体的识别能力,使砂体的纵向分辨能力达到λ/8的分辨极限;③与早期的河道刻画成果相比,地层切片方法可以有效降低平面切片的穿时效应,利用不同主频调谐体的地层切片开展分频颜色融合,提高了河道的平面成像效果。

中国北方侏罗纪孢粉组合序列

中国北方陆相侏罗系分布广泛,发育完全,各类化石丰富,是研究侏罗系地层的艮好场所。本文根据多年来积累的孢粉化石资料和近期对山东、河北部分地区侏罗系孢粉化石的研究,将该区由下而上划分为早侏罗世晚期、中侏罗世早期和晚期、晚侏罗世早期和晚期五个孢粉组合带。目的是通过孢粉组合带的建立,能对我国北方陆相侏罗系的化分提供一些化石依据。