渤海湾盆地中-晚二叠世河流相沉积演化特征及砂体展布规律

中-晚二叠世河流相致密砂岩是渤海湾盆地上古生界最重要的储集层系,在野外地质剖面勘察与实测、测井和录井资料分析、薄片鉴定及岩心观察描述的基础上,对研究区中-晚二叠世河流相沉积演化特征及砂体展布规律进行了详细分析。研究结果表明,渤海湾盆地中-晚二叠世河流相沉积主要发育在下石盒子组—上石盒子组,自下而上包括黑山段、万山段及奎山段3个富砂层段,整体发育一套紫红色硅质碎屑岩沉积建造,岩石类型多样且颜色多变,各类层理发育,沉积水动力条件强。其中下石盒子组为曲流河沉积,发育边滩、堤岸及泛滥盆地,砂体分布局限;上石盒子组万山段逐渐向辫状河演化,心滩、河道及泛滥盆地交互沉积,砂岩层数及砂体规模较下石盒子组有所增大;奎山段沉积时期物源区碎屑物质供给能力增强,研究区以辫状河河道及心滩沉积为特征,形成满盆富砂的古地理格局。渤海湾盆地下石盒子组河流相残余骨架砂岩累积厚度普遍小于80 m,上石盒子组万山段—奎山段累积厚度普遍为40~120 m,在济阳坳陷、冀中坳陷东部—黄骅坳陷以及临清坳陷中西部发育3个厚度中心。

中-晚二叠世上扬子地块(四川盆地区)裂解的沉积响应

中-晚二叠世,上扬子(四川盆地区)碳酸盐岩台地内发育三条北西-南东走向的裂谷,它们是重要的油气储集区带,如普光和元坝气田就产于开江-梁平裂谷两侧。但是对这些裂谷的开始时代和构造成因等关键地质问题,还缺乏详细的沉积学研究,且存在较大争议。本文通过大比例露头剖面和钻井岩芯测量以及详细的沉积相分析对比,对开江-梁平裂谷的构造沉积过程进行了深入细致的研究。调查发现,在开江-梁平裂谷北缘,中二叠统栖霞组上段至茅口组2段发育大规模斜坡相碳酸盐岩滑塌堆积,揭上扬子地块四川盆地区于中二叠世栖霞晚期开始发生伸展裂解。茅口组3段至上二叠统长兴组为超覆于滑塌堆积之上的硅质岩和碳-硅质泥岩等深水盆地相沉积,表明开江-梁平裂谷从中二叠世茅口晚期开始由伸展裂解转变为区域沉降,即开江-梁平裂谷经历了伸展裂解和区域沉降两个构造沉积阶段。伸展裂解阶段,开江-梁平裂谷是一个发育于碳酸盐岩台地内的不对称海相半地堑盆地,北侧为发育大规模碳酸盐岩滑塌堆积的下盘断斜坡带,南侧为发育缓斜坡生物碎屑滩和礁灰岩的上盘缓斜坡带;区域沉降阶段,开江-梁平裂谷表现为东翘西降的不均匀沉降,发育自东向西不断进积的潮坪-潟湖相和高能浅滩相沉积等。本文研究成结果对分析和圈定四川盆地区中-晚二叠世油气储集相带的时空分布具有重要科学意义,也为研究碳酸盐岩滑塌堆积提供了一个新范例。

内蒙东部晚古生代构造格局:来自中、晚二叠-早三叠世砂岩碎屑锆石U-Pb年代学的证据

内蒙东部的克旗-林西-阿鲁科尔沁-扎鲁特-索伦-蘑菇气地区位于华北板块与西伯利亚板块所夹持的中亚造山带东段,西拉木伦缝合带与贺根山-黑河缝合带之间,是古亚洲洋晚古生代残余海盆最后消失的地区,保存了上述两缝合带构造演化过程的相关信息。本文针对中、晚二叠-早三叠世砂岩开展碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。测试的上二叠统林西组与下三叠统陶海营子组、老龙头组砂岩均具有成分成熟度低,近源快速沉积的特点,碎屑骨架成分显示多为火山岩区物源供给。锆石CL图和Th/U值也指示了绝大多数锆石为岩浆成因锆石。结合前人研究成果,区域内已获得的2533粒碎屑锆石U-Pb年龄主要分为3组：约230-570Ma（峰值年龄为270-315Ma、430Ma和500Ma）、700-1100Ma（峰值970Ma）及＆gt;1500Ma（峰值1800Ma和2500Ma）。较古老的峰值年龄1800Ma和2500Ma,暗示了华北克拉通基底的物源信息。其余两组年龄则与西拉木伦缝合带北侧的额尔古纳-兴安-锡林浩特地块内部岩浆事件的时间相吻合。对比分析内蒙东部不同区域（克旗-林西地区、阿鲁科尔沁-扎鲁特地区和索伦-蘑菇气地区）、不同时代（中、晚二叠世-早三叠世）沉积物碎屑组分变化趋势,推测古亚洲洋最终沿西拉木伦缝合带自西向东呈“剪刀”式闭合,时间持续至早三叠世。此外,索伦-蘑菇气地区中、晚二叠-早三叠世相对稳定的物源供给,证实了额尔古纳-兴安地块与松辽-锡林浩特地块至少在中二叠世沉积以前就已经沿贺根山-黑河缝合带完成拼贴,应为前人提出的早石炭世末。

塔里木盆地西北缘三叠系硅岩砾石中的放射虫化石及其地质意义

塔里木盆地西北缘的库尔干出露一套中生代含煤磨拉石建造 ,三叠系克拉玛依组底部砾岩中的硅岩砾石中发现大量放射虫化石 ,包括AlbaillellaparadoxaDeflandre,Albaillellasp.cf.AlbaillellaparadoxaDeflandre ,Albaillellasp.,Latentifistulasp.,Latentifistulidaegen.etsp.in det.,Follicucullussp .aff.FollicucullusbipartitusCaridroitetDeWever,Follicucullussp.和Spumellar iagen.etsp.indet.等。其中至少可以划分出两个化石组合 :一个是以Albaillellaparadoxa和Al baillellasp .cf.Albaillellaparadoxa为代表的早石炭世早期放射虫组合 ,另一个是以Follicucullussp .和Follicucullussp .aff.Follicucullusbipartitus为代表的中 晚二叠世放射虫化石组合。这说明库尔干地区的三叠系沉积有早石炭世早期和中 晚二叠世的硅岩物源 ,它们可能来自南天山碰撞造山带的蛇绿混杂岩。

塔里木盆地塔北隆起西部火山岩^(40)Ar-^(39)Ar年代学和地球化学特征

本文对塔里木盆地塔北隆起西部钻井的火山岩岩心样品进行了40Ar-39Ar定年,五件样品的年龄值在248.75±6.5Ma至267.44±3.01Ma之间,样品的岩石地球化学分析表明火山岩为具有大陆裂谷性质的板内火山岩。结合前人研究成果,本文认为塔里木盆地火山活动不仅发生在早二叠世,塔北隆起西部地区在中-晚二叠世仍有强烈的火山活动,该火山活动是塔里木盆地早二叠世大火成岩省后期热事件的产物。

峨眉山大火成岩省火山活动与中、晚二叠世之交生物大灭绝

2009年5月29日出版的国际知名刊物Science报道了一项由英国利兹大学和中国地质大学（武汉）为主合作完成的研究成果，首次报道了峨眉山玄武岩火山喷发、生物灭绝同时发生，并紧接着伴随有碳同位素负偏，提供了目前为止火山活动能导致生物灭绝最直接的证据。这一研究成果极大地提高了人们对大规模火山活动对环境产生的影响的认识。

广西来宾二叠系瓜德鲁普统—乐平统界线蓬莱滩剖面沉积微相演变及其对生物灭绝事件的响应

在中二叠世(瓜德鲁普世)末期发生了一次全球范围的生物灭绝事件,大约有34%的海洋无脊椎动物消失,同时发生了全球规模的海退事件。该事件在中国反应为东吴运动,致使华南大部分地区瓜德鲁普统-乐平统之交产生不整合。广西来宾地区位于扬子地台南缘,在中-晚二叠世时期处于滇黔桂盆地的东部。由于其独特的古地理位置,来宾地区发育了连续的中-晚二叠世海相沉积,是研究此次生物大灭绝和环境演变的绝佳位置。本文对广西来宾蓬莱滩瓜德鲁普统-乐平统(G-L)界线剖面沉积微相和生物化石进行了综合研究。研究表明,该剖面1-7层共发育5种主要的沉积微相组合,既礁基相组合、礁核相组合、覆礁相组合、礁滩相组合和深水斜坡相组合,生物礁发育于一个海退序列中。生物碎屑的丰度和类型在7a层突然急剧降低,与该剖面碳同位素的负偏和汞异常的出现一致,但实际上在这一层位只有个别牙形石和菊石消失,生物屑丰度的剧变并不能代表灭绝线,而是对海平面剧变的沉积响应。