假泥裂:上扬子地区下三叠统飞仙关组灰岩薄层中的网纹沉积构造

【目的】上扬子地区西北缘下三叠统飞仙关组二段薄层灰岩中发育类似泥裂的沉积构造,由于前人对其成因和沉积环境存在误解,因此订正该沉积构造的特征及其环境意义很有必要。【方法和结果】通过野外调查及显微薄片观察发现该套灰岩单层厚度一般介于2~10 cm,呈薄板状或者渠槽状,显微薄片显示其为微晶颗粒灰岩,含大量腹足类、介形类、双壳类化石和粪球粒。槽模及渠模构造显示灰岩为频繁的风暴所致,薄板状灰岩中发育的假泥裂沉积构造在岩层顶底面呈不规则四边形或五边形,实为压溶作用形成的方解石脉分割所致,成岩期压实作用及构造作用是假泥裂构造形成的动力学诱因。【结论】飞仙关组中网纹构造的普遍存在预示着灰岩沉积于较深水环境,假泥裂的识别对奥陶系宝塔组网纹灰岩的成因具有借鉴意义。

川东北普光地区下三叠统蒸发岩沉积特征与演化及其对钾盐矿形成的控制作用

四川盆地中—下三叠统地层中发育大量膏-盐沉积,其中与石盐共伴生杂卤石(被命名为“新型杂卤石钾盐矿”)的大量发现和重新评估引起了近年来的广泛关注。但当前对此类杂卤石的研究主要集中在其矿物发育特征与成因类型等方面,对于其发育地层的沉积特征与演化规律的精细剖析及其对杂卤石形成的控制作用研究较少。本文利用川宣地1井连续取心的目的层段岩心资料进行了沉积微相和高精度层序地层学分析。共识别出14种沉积微相类型,并将其划分为6个微相组合,依次代表从局限台地到蒸发台地不同的沉积相带及能量、环境特征。在此基础上根据沉积微相的纵向发育演化、地层厚度以及典型诊断界面等信息,划分出4个四级沉积层序以及其内部的多个五级旋回。研究认为川东北地区与石盐共伴生的原生杂卤石是明显受不同级别海平面波动影响和控制的,主要发育在四级层序海退末期与五级旋回海侵的叠加时期,前者的强蒸发条件为杂卤石的形成提供了重要基础,但后者带来的海水补给则是其形成的必要条件。

川东北普光地区下三叠统蒸发岩硫同位素地球化学特征及其指示意义

海相硫酸盐矿物的硫同位素研究不仅可以解析当时的古海水特征,还可为物质来源分析、地层对比及其沉积环境条件分析提供重要线索。川东北地区中-下三叠统海相蒸发岩地层中除大量膏-盐以外,还发育与石盐共伴生的硫酸盐型钾盐矿物杂卤石(被命名为“新型杂卤石钾盐矿”),因此,对该区域硫同位素的研究不仅可以为蒸发岩的沉积环境及其演化进行解密,还可为钾盐矿物杂卤石的物源分析提供证据。但当前对于研究区内硫同位素研究多存在于大时间尺度上的演化规律以及全球性的地层对比,对于杂卤石发育的嘉四-五段地层内δ^(34)S的高精度演化规律及其指示意义研究相对匮乏。本文利用川宣地1井中的硬石膏、杂卤石及二者的混合样品开展δ^(34)S的高精度分析。研究显示,硬石膏与杂卤石样品不存在明显的硫同位素分馏。同时,δ^(34)S结果证实,钾盐矿物杂卤石及其伴生硬石膏的物源主要是海水,但受到细菌还原作用和蒸发岩矿物沉淀的影响。此外,δ^(34)S演化规律与嘉四-五段地层的层序演化规律较一致,这表明δ^(34)S测试对蒸发沉积过程的沉积演化分析及区内地层的高精度对比具有重要意义,在杂卤石型钾盐矿勘查工作中可用于精细对比和矿层定位的重要手段。

普光地区下三叠统富锂钾卤水成因与分布规律

通过对普光地区钻孔卤水和油田水水化学分析测试,开展离子比例研究,明确嘉陵江组和飞仙关组各亚段卤水的成因机制和分布规律。研究结果表明:嘉陵江组卤水K^(+)质量浓度在4060.00~20160.00 mg/L,Li^(+)质量浓度在26.00~271.00 mg/L,整体为海水浓缩特征。嘉四段—嘉五段卤水K^(+)质量浓度在4110.00~20160.00 mg/L,Li^(+)质量浓度在76.15~271.00 mg/L,Li^(+),K^(+)富集受海水蒸发浓缩、“绿豆岩”风化作用和淋滤作用主控;嘉二段卤水K^(+)质量浓度在4060.00~4140.00 mg/L,Li^(+)质量浓度在26.00~27.80 mg/L,受海水蒸发浓缩及膏盐溶解主控。飞仙关组卤水K^(+)质量浓度在6.13~650.00 mg/L,Li^(+)质量浓度在0.02~50.60 mg/L,整体为地下溶滤特征。飞三段—飞四段卤水K^(+)质量浓度在588.00~650.00 mg/L,Li^(+)质量浓度在40.40~50.60 mg/L,Li^(+),K^(+)富集受膏岩等围岩溶滤和嘉陵江组卤水运移主控;飞一段—飞二段卤水K^(+)质量浓度在6.13~478.00 mg/L,Li^(+)质量浓度在0.02~17.90 mg/L,由地层水对碳酸盐岩溶解主控。富锂钾卤水平面上主要分布在大湾-土主构造及其构造作用中等的翼部。

川东北罗家寨气田下三叠统飞仙关组鲕粒滩成岩作用

四川东北部罗家寨气田的储层为下三叠统飞仙关组孔隙性鲕粒白云岩。其沉积相属碳酸盐台地的鲕粒滩微相 ,为台地潮下较高能环境沉积 ,主要受潮汐作用的控制。原生岩石为亮晶鲕粒石灰岩和泥晶鲕粒石灰岩 ,白云石化作用使其岩石结构大多遭受破坏。对储层起建设性作用的成岩作用主要有白云石化作用、埋藏溶解作用。白云石化作用是形成优质储层的基础。埋藏溶解作用主要在粒间半充填剩余缝隙、交代白云石的晶间孔内进行 ,这进一步溶蚀造就了大量超大孔隙、粒间溶孔、粒内孔、铸模孔等。对储层起到破坏作用的主要是充填作用 ,表现为次生溶蚀孔隙、裂缝、溶洞中充填自生矿物 ,它们的包裹体测温数据证明充填作用发生在埋藏时期。各种自生矿物充填的不均匀性揭示了岩石与孔隙水之间相互作用的复杂性 ,以及岩溶水在不同时期是变化的。

四川盆地东北部下三叠统飞仙关组碳酸盐蒸发台地沉积相

四川盆地早三叠世飞仙关早期的环境基本上继承了晚二叠世长兴期末的格局。在川东北地区演化为碳酸盐蒸发台地。飞仙关组蒸发台地为一套含硫酸盐的富白云岩的蒸发潮坪沉积层系。下部为薄层的含石膏、硬石膏晶体、团块及肠状石膏层的泥晶灰岩、微晶白云岩组成的小潮差蒸发潮坪层序。中部为层状鲕粒白云岩、鲕粒灰岩的潮下鲕粒滩相与萨布哈环境的富层状石膏岩的膏坪相、含石膏岩的膏云坪相组成的大潮差蒸发潮坪层序。上部为中薄层状富泥的含石膏质夹层的泥质泥晶灰岩、微晶白云岩组成的旋回性清楚的似蒸发潮坪层序。这三种层序的纵向组合在蒸发台地相区可以很好对比,尽管各层序厚度有明显变化。强烈白云石化的鲕粒白云岩是四川盆地飞仙关组大中型气藏的主要储层,依据鲕粒岩的相序特征可将其分为有障壁性质的台缘鲕粒坝和台内鲕粒滩两类。蒸发台地西缘的台缘鲕粒坝在飞仙关期基本稳定。东缘的台缘鲕粒坝在飞仙关中后期大幅度向盆地方向迁移。

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层成岩作用研究

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层主要为台地边缘鲕滩沉积,岩性以白云岩为主,主要成岩作用有:泥晶化、压实压溶、胶结充填、白云化、新生变形和重结晶、溶蚀、构造破裂。对储层形成有重要贡献的成岩作用有:白云化、溶蚀作用和构造挤压。根据白云石标型特征、有序度及碳氧同位素分析,储层白云岩形成于高盐度流体、快速结晶环境,是准同生期渗透回流白云化的产物。储层发育3期溶蚀作用,其中早期大气淡水溶蚀形成的孔隙与原生粒间孔一起在早成岩期—中成岩早期多为胶结物填塞,现今有效孔隙为埋藏溶孔。埋藏溶蚀有2期,Ⅰ期发生在构造挤压作用之后、大量石油充注之前;Ⅱ期发生在充注石油热演化为沥青之后。构造挤压作用是飞仙关组储层形成的另一重要控制因素,一方面构造挤压作用有利于重结晶;另一方面构造挤压产生裂缝,使晶体破碎,为埋藏溶蚀酸性流体提供通道,并极大地增加了水—岩反应的接触面积,促使埋藏溶蚀广泛发育。

萍乐坳陷西部上古生界—下三叠统烃源岩评价

萍乐坳陷西部中古生界海相区块勘探与研究程度较低.通过系统的野外露头和煤矿采样、室内化验分析以及初步的地球化学研究,认为:下二叠统栖霞组、小江边组、茅口组碳酸盐岩夹碳质泥岩、泥页岩及上二叠统煤系地层为萍乐坳陷西部主要烃源岩层,下二叠统海相烃源岩丰度可以与四川、黔南、桂中、塔里木等已知含油气区(或古油藏)的海相烃源岩相比美,岩性和演化程度是影响烃源岩丰度的主要因素.萍乐坳陷西部地区烃源岩演化程度总体偏高,达到高成熟-过成熟演化阶段,造成该区烃源岩高演化程度的主要地质作用有深成变质作用、岩浆热烘烤作用及构造应力变质作用等.萍乐坳陷西部二叠系生储盖组合较为有利,虽然其烃源岩演化程度总体偏高,但仍分布有镜质体反射率仅为0.81%～1.51%演化程度适中的烃源岩,而且国内外也已经在烃源岩高演化地区发现了大量的大型天然气藏,因此总体评价研究区是一个有潜力的天然气勘探远景区,今后应进一步加强研究和勘探.

川东北普光气田下三叠统飞仙关组白云岩成因——来自岩石结构与Sr同位素和Sr含量的证据

研究了川东北普光气田下三叠统飞仙关组白云岩储层的岩石结构Sr的含量和Sr同位素组成,讨论了它的成因,飞仙关组优质储层为成岩期埋藏交代白云化作用的产物,来自岩石结构和Sr同位素和Sr含量的证据包括如下几个方面:(1)与准同生白云岩比较,埋藏白云岩的岩石结构和Sr同位素和Sr含量地球化学特征与前者有显著差别;(2)飞仙关组所有各类碳酸盐岩(或矿物)具有早三叠世海水Sr同位素组成特征,^(87)Sr/^(86)Sr比值变化范围为0.706588～0.708187,覆盖了全球早三叠世海水Sr同位素的变化范围(0.7076～0.7078),平均值0.707656与全球早三叠世平均值(0.707743)基本一致;(3)埋藏白云岩^(87)Sr/^(86)Sr比值变化范围为0.707122～0.707419,平均值0.707421,都略低于全球早三叠世海水Sr同位素变化范围和平均值,但与已报道的川东北早三叠世飞仙关期海水Sr同位素变化范围(0.707330～0.707383)和平均值(0.707350) 都非常接近,说明白云石化流体具有强烈的川东北地区早三叠世飞仙关期海水Sr同位素组成特征;(4)综合岩石结构、Sr同位素和Sr含量地球化学特征,证明飞仙关组白云岩储层为成岩期埋藏交代作用产物,白云石化流体来自地层中高Sr和高盐度的海源地层水。

四川盆地宣汉渡口和重庆北碚下三叠统海相碳酸盐碳同位素组成与演化

早三叠世海水的碳同位素组成与演化是二叠纪—三叠纪生物群体灭绝事件之后全球生态萧条与重建时期地球碳循环的重要记录,为地学界长期高度关注。文中测试了四川盆地宣汉渡口和重庆北碚下三叠统及相邻地层258个海相碳酸盐样品的碳、氧同位素组成,以便探讨早三叠世海水的碳同位素组成与演化。这些样品对海水碳同位素组成具有不同的保存性,飞仙关组及嘉陵江组第一、三段保存较好,而嘉陵江组第二、四段保存较差。基于氧同位素可以更为敏感地反映海相碳酸盐成岩蚀变性的原理,在碳、氧同位素相关性分析的基础上,以δ18O<-7.5‰为剔除标准,筛选出近200个有效数据建立了碳同位素演化曲线,该曲线与前人在贵州建立的同期曲线具有很好的可对比性。曲线显示出海水碳同位素组成的巨大波动,变化幅度达8.55‰,包括2个完整的上升—下降旋回,第1个旋回由飞仙关组和嘉陵江组第一段组成,第2个旋回由嘉陵江组第二段、第三段和部分第四段组成,同时还包括若干短周期的次级旋回。利用曲线形态与前人建立的同期曲线进行了岩石地层与年代地层单位的对比,飞仙关组可大致与Induan阶对应,嘉一段可大致与Smithian亚阶对应,嘉二段、嘉三段和嘉四段下部可大致Spathian亚阶对应;绿豆岩作为下—中三叠统界线其位置可能偏高,下—中三叠统界线应该位于绿豆岩之下的嘉四段内部。早三叠世海水碳同位素组成高频率大幅度的波动指示了生物大灭绝后环境的不稳定性,其中菌藻类等微生物灾后过度繁盛,可能导致了有机碳在短时间内的快速埋藏和海水碳同位素的正漂移;而碳同位素大规模的负漂移可能与甲烷水合物释放带来的轻碳有关。研究认为,白云岩所在的地层段往往具有更高的δ13C值,这可能说明微生物活动、白云岩形成和海水δ13C值升高之间的有机联系。下三叠统的白云岩、尤其是嘉二段和嘉四段的白云岩可能是微生物成因的,嘉陵江组有机碳的生产和埋藏可能主要是与白云岩形成有关的微生物的贡献,具最高δ13C值的嘉二段的烃类在一定程度上可能具有自生自储的特点。

贵州桐梓松坎剖面中、下三叠统岩石学特征及沉积环境分析

贵州桐梓松坎剖面中、下三叠统发育齐全,化石丰富,出露良好,是研究上扬子地区海相地层的理想剖面之一。根据地层划分与对比,将其分为下三叠统夜郎组、茅草铺组和中三叠统关岭组。该剖面以碳酸盐岩和碎屑岩为主,其中碳酸盐岩占67%,在夜郞组、茅草铺组和关岭组均有分布;碎屑岩占24%,主要分布于夜郎组。研究表明,松坎剖面中、下三叠统是一套多旋回沉积,其中夜郎组包括2个海进海退旋回,属于潮坪、开阔台地和浅滩沉积环境;茅草铺组包括3个海进海退旋回,属于开阔台地和局限台地沉积环境;关岭组总体上为海退沉积,属于局限台地和潮坪沉积环境。在沉积环境分析的基础上,建立了松坎剖面中、下三叠统的沉积模式,即潮坪—局限台地—浅滩—开阔台地沉积模式。

安徽巢湖地区下三叠统综合层序

印度阶 -奥伦尼克阶界线的全球层型候选剖面之一位于安徽巢湖地区 ;巢湖地区的下三叠统也是国际上同期地层中生物地层序列最有代表性、多重地层学手段应用齐备、研究效果最好的地层序列之一 .根据巢湖地区 3条代表性下三叠统剖面的岩石地层、生物地层和碳同位素地层的最新研究成果归纳出本区早三叠世综合地层序列 ,作为区域地层对比研究的标准 .巢湖的下三叠统明确包含 8个牙形石带和 6个菊石带 ,它们具有区域甚至全球对比意义 ;巢湖地区早三叠世碳同位素δ1 3 Ccarb的演变呈现 2个显著的漂移周期 ,这种有特色的碳同位素漂移 ,不仅具有地层学价值 ,而且可能对于三叠纪初的生物复苏和生态系演变具有指导意义 .在综合地层序列基础上 ,将 3条剖面的古地磁学研究成果链接 ,形成了巢湖地区完整的早三叠世磁性地层序列 ,包括 5个主要的正向极性带和 5个反向极性带 ,这也是目前在本区乃至华南获得的最完整的早三叠世磁极性序列之一 .

四川盆地下三叠统牙形刺及其油气意义

作者对四川盆地 2 4条以海相碳酸盐岩地层为主的下三叠统剖面作了系统的研究 ,在取得了丰富的牙形刺资料的基础 ,对下三叠统牙形刺进行了区域对比 ,划分了 7个牙形刺带。并对牙形刺色变与油气的关系等进行了研究。编制了 CAI、古地温等值线图及其与油气分布关系图。并提出了该盆地最有利的油气远景区 CAI=2— 3;有利的产油气区 CAI=2 .5— 3的新看法。

川北南江地区下三叠统飞一段风暴沉积特征及地质意义

为进一步探究四川盆地北部南江剖面近P-T界线处频繁出露的风暴沉积暗含的地质信息,探讨早三叠世巨型季风气候对四川盆地北部沉积的影响,对研究剖面进行野外及镜下岩石学、沉积学特征综合分析,以底面侵蚀构造、风暴砾屑层、丘状交错层理等作为重要的识别标志,识别出风暴作用不同阶段的沉积产物高峰期(Sa)、衰减期(Sb)、停息期(Sc)段。根据Sa、Sb、Sc段的不同组合形式,将出露的多套风暴沉积划分为代表不同水深环境的I、II、III、IV四种风暴层序结构类型;在此基础上对Sa段风暴颗粒进行粒度分析并对风暴沉积厚度、层序结构类型等作纵向比较,风暴沉积表现为向上风暴作用逐渐增强的沉积序列。结合上寺剖面风暴沉积研究并进行横向对比,发现两剖面风暴沉积均发育在靠近P-T界线的早三叠世地层中且沉积规模接近,推测应为早三叠世时期同一巨型季风体制下受到频繁风暴作用影响的事件性沉积,并共同揭示了开江—梁平海槽边缘在早三叠世逐渐向广海方向推进、海槽逐渐被填平的沉积过程。

川中磨溪构造下三叠统嘉二段储集物性及其控制因素

下三叠统嘉陵江组二段是四川盆地中部磨溪地区最为发育和有利的层段。在薄片鉴定的基础上,主要通过有利储集相带与钻井有利层位进行对比,对其成岩作用类型及序列与孔隙演化及其特征进行详细研究,得出研究区主要为开阔台地-局限台地相过渡沉积,沉积相对储集物性控制因素相对较小,成岩改造作用较大。建设性成岩作用主要有白云石化和溶蚀作用,孔隙类型主要为白云石晶间孔及溶蚀孔。并提出对该区勘探不能只局限于构造高点,应加强对成岩作用研究,并划分出建设性成岩作用区块。

重庆石柱下三叠统嘉陵江组沉积微相研究

重庆石柱下三叠统嘉陵江组发育上扬子地台碳酸盐台地上具代表性的岩石类型,以室外剖面测试和室内微相分析为主要手段,参考Wilson的标准微相和碳酸盐台地沉积模式,识别出8种微相类型:灰泥石灰岩;生物碎屑内碎屑泥粒灰岩;含生物碎屑泥灰岩;生物碎屑粒泥灰岩;生物碎屑泥粒灰岩;核形石、鲕粒、藻砂屑泥灰岩;生物扰动泥灰岩;有孔虫泥粒灰岩。八种微相类型在时空上的有序组合,构成了碳酸盐岩台地相区的三个亚相类型,即蒸发台地、局限台地和开阔台地。根据沉积相纵向和横向的变化,建立了沉积相模式,相对海平面的两个海进-海退旋回很好地控制了沉积相模式演化,为该区的区域性地质研究和油气勘探与开发提供重要的基础地质资料。

安徽巢湖平顶山西坡剖面下三叠统殷坑组沉积及地球化学特征

本文在对安徽巢湖平顶山西坡剖面下三叠统殷坑组解剖的基础上,着重对其内部赋存的碳酸盐岩的矿物组成、结构构造、化学成分及碳氧同位素特征等方面做了系统研究,探讨了其沉积环境和成岩环境,以及与海平面变化的关系等。研究表明,下三叠统殷坑组是在海水不断变深的背景下沉积的,经历了较浅水开阔台地、较深水的上斜坡和下斜坡,最后到深水盆地的4个演化过程。瘤状灰岩在殷坑组极其发育,由瘤体和基质两部分组成,瘤体多为灰色、浅灰色或灰白色微晶灰岩、泥晶微晶灰岩和微晶泥晶灰岩;基质颜色较深,以黄色、褐黄色和黄灰色钙质泥岩为主。条带状、断续状和杂乱状瘤状灰岩在剖面上呈规律性分布,与其所处的沉积环境和后期成岩作用强度密切相关,它们分别发育在下斜坡、上斜坡和深水盆地环境,溶蚀作用依次增强。殷坑组碳酸盐岩δ13 C处于负值区,自下而上,由-5.97‰变为-1.17‰,记录了一个明显的δ13 C正向大漂移,幅度达到4.80‰,这可能与生物复苏、有机质大量埋藏,以及海平面上升和沉积环境的改变有关。

准噶尔盆地腹部上二叠统-下三叠统浅水辫状河三角洲沉积特征与模式

准噶尔盆地下组合油气资源规模巨大,是最重要的战略接替领域;腹部四大凹陷二叠系—三叠系发育规模三角洲砂体,并在其中连获油气新发现。为了揭示腹部凹陷区沉积特征、沉积模式和砂体展布规律,基于大量新钻井岩心、测录井和地球物理资料,系统开展了盆地原型、层序格架、古地貌恢复和沉积体系研究。准噶尔盆地腹部上二叠统—下三叠统浅水辫状河三角洲发育期具有大型坳陷湖盆发育背景,沉积时期地形平缓,坡度小,物源供给充足,水体极浅且频繁动荡,氧化和还原环境交替出现,且整体以氧化环境为主;浅水辫状河三角洲具有粒度较粗、低杂基含量、中等结构成熟度、较长距离搬运、强水动力淘洗、发育交错层理和平行层理等沉积特征;腹部地区上乌尔禾组—百口泉组沉积时期优势水系主要来自西北和东北方向,整体自北向南延伸,发育乌尔禾、克拉玛依及克拉美丽3大物源体系。盆内地形分带性明显,形成扇三角洲区、辫状河三角洲平原区、前缘区和湖区4个相带,由此在腹部地区形成了“大平原、小前缘”的浅水辫状河三角洲沉积格局,其中平原区和前缘区均为有利砂体发育地带。

河南宜阳下三叠统刘家沟组微生物成因沉积构造演化及其对古环境变化的响应

河南宜阳地区下三叠统刘家沟组红色砂岩中发育数十种微生物成因沉积构造(MISS),如皱饰构造、脱水裂痕、微生物席碎片等。按照其形态特征的演化可分为4个不同的组合,由下往上依次为皱饰构造组合、隆脊构造组合、小型脱水裂痕组合和大型脱水裂痕组合,其分别反映了不同的古环境与古气候:(1)皱饰构造组合反映了弱氧化的温暖、潮湿环境;(2)隆脊构造组合反映了富氧的温暖、潮湿环境;(3)小型脱水裂痕组合反映了弱氧化的温暖、半干旱环境;(4)大型脱水裂痕组合反映了富氧的炎热、半干旱—干旱环境。依据研究区的地球化学特征和岩石学特征,认为早三叠世宜阳地区的古环境由湿润、温暖、弱氧化向炎热、半干旱、富氧转变。两者比较表明,宜阳地区微生物成因沉积构造的发育与演化是对早三叠世陆相古环境细微变化的联动响应。

川西南犍为地区下三叠统嘉陵江组沉积相及其演化特征

以岩心精细描述、薄片鉴定和测井曲线分析为基础 ,通过对川西南犍为地区嘉陵江组的岩石类型组合、古生物化石、沉积结构、沉积构造和沉积序列等沉积相标志的详细研究 ,结合区域沉积背景 ,认为犍为地区嘉陵江组为半局限海 -局限海台地沉积 ,进一步识别出混积潮坪、潮缘滩、半局限泻湖、局限泻湖和蒸发潮坪等 5种沉积亚相类型 ;在此基础上 ,通过连井沉积相横剖面对比和重点层段沉积相平面分布特征的研究 ,揭示出嘉陵江组的沉积相演化规律由下至上从混积潮缘到潮下低能 ,再到潮上蒸发环境 ,构成一个完整的海进—海退发展旋回 ;