粤东河源盆地的深部构造、沉积序列与盆地演化

粤东河源盆地是东南沿海规模较大的晚中生代—新生代陆相盆地之一,发育有较为完整的晚白垩世—新近纪地层。研究该盆地的深部构造、控盆断裂、沉积序列和盆地的形成发展,对于认识东南沿海晚中生代—新近纪的大地构造演化有重要意义。通过对野外地质调查、地球物理反射剖面和约两千米的地质科学钻探等数据资料的综合研究,查明了河源盆地为中生代—新生代沉积断陷盆地,地层结构清晰,沉积基底为早古生代地层,并建立了该盆地晚白垩世—新近纪的三阶段沉积序列;该盆地发育渐新世的火山岩,揭示了控盆边界断裂及内部构造发育特征,暗示了原型盆地的破坏发生于晚新生代:即盆地南北两侧紫金—博罗逆冲断层和河源断裂带在晚古近纪—新近纪强烈地改造了原型盆地;基于以上认识,初步恢复了河源盆地的形成演化历史,构建了河源盆地沉积序列-构造演化模式。

江苏南通近岸区晚第四纪沉积序列的沉积相特征与定年

近三十多年来长江三角洲地区晚第四纪3期下切河谷的形成与演化得到了学术界的关注,但以往对晚第四纪早期和中期下切河谷充填层序年龄的限制还很欠缺。为了探讨这些下切河谷及其沉积充填的形成时间以及下切河谷形成与全球海平面变化的关系,对江苏南通近岸区孔深79 m的全取芯钻孔(JC-1205)岩芯开展了综合测试(沉积物粒度、底栖有孔虫、光释光(OSL)测年和AMS^(14)C测年)和沉积相分析。结果表明,该孔所揭示的晚第四纪沉积序列可划分为4个沉积单元(从下至上为DU 4—DU 1),中—下部3个沉积单元(DU 4—DU 2)为3期直接接触的河流沉积,上部DU 1为近岸海洋沉积(从下至上包括潮道沉积、浅水潮下带—内陆架沉积和潮坪沉积)。晚第四纪海平面变化是控制钻孔位置附近区沉积序列形成的主要因素,晚第四纪早期和中期的下切河谷及其充填沉积(DU 4和DU 3)分别形成于MIS 6和MIS 4,而与晚期下切谷相关的河间地的洪泛平原沉积(DU 2)形成于MIS 2;MIS 4时期下切谷的发育使得其下伏的MIS 5海洋沉积被侵蚀殆尽,而MIS 3时期相对较高的地势导致了沉积间断的出现。DU 1形成于MIS 1晚期,其底部的潮道沉积在其发育过程中对其下伏沉积物(可能形成于MIS 2晚期—MIS 1中期)的侵蚀造成了DU 1和DU 2之间超过10 kyr的沉积缺失。本文的研究成果为长江三角洲地区晚第四纪下切河谷的形成演化提供了重要的时间约束。

若尔盖盆地黄河出口段一级阶地沉积序列及其环境变化研究

对若尔盖盆地进行实地考察,选取盆地西端黄河出口段典型的一级阶地沉积序列为研究对象。通过沉积物粒度和端元特征分析及OSL测年断代,对若尔盖盆地出口段的环境变化进行研究。研究结果表明:阶地底部的河床相砂卵石与河漫滩沙层构成了二元结构沉积层,其中河漫滩沙层夹有5.0—4.2 ka B.P.期间堆积形成的浅洼地泥沼土透镜状层,表明该河段黄河一级阶地从5.0 ka B.P.开始形成。河漫滩上为高原强劲风力改造成的风沙层,夹有古洪水滞流沉积层组,表明4.2—4.0 ka B.P.期间气候恶化,黄河源曾发生多期特大洪水事件。4.0—2.8 ka B.P.期间气候湿润,阶地面浅洼地有淤泥质沼泽形成。其后沙尘暴搬运堆积的粗粉沙覆盖阶地面,形成了风成黄土,其上部经生物风化成壤改造,发育成为具有团粒构造的现代亚高山草甸黑土土壤层。

川中地区北部下寒武统沧浪铺组一段风暴岩特征及沉积地质意义

川中地区北部下寒武统沧浪铺组风暴岩发育,但对该风暴岩沉积以及该区早寒武世沉积环境、古地理和沉积古地貌的研究较为薄弱。通过详细岩心观察及镜下薄片鉴定,研究了沧浪铺组风暴沉积序列和沉积模式,并揭示其地质意义。研究区沧浪铺组发育砾屑层、粒序段、平行层理和丘状交错层理等风暴沉积构造,可划分出5个风暴沉积序列,即:序列Ⅰ由砾屑段(A)、平行层理段(C)和丘状交错层理段(D)组成,在正常浪基面之上沉积;序列Ⅱ由平行层理段(C)、丘状交错层理段(D)和水平层理泥岩段(E)组成,位于风暴浪基面附近;序列Ⅲ由底冲刷面和砾屑段(A)和粒序段(B)构成,于正常浪基面和风暴浪基面之间;序列Ⅳ由粒序段(B)和平行层理段(C)组成,距离风暴中心远,沉积环境更靠近风暴浪基面附近;序列Ⅴ由底冲刷面和砾屑段(A)构成,位于平均海平面与正常浪基面之间且靠近正常浪基面。川中地区北部风暴岩的发现证实,沧浪铺组一段为陆棚—斜坡—台地边缘沉积,指示上扬子板块在沧浪铺组沉积期处于低纬度地区,这为岩相古地理恢复提供了约束;同时风暴作用形成连片分布的颗粒滩,有效提升储集相带的规模,有助于对颗粒滩相带的分布进行预测。

塔里木盆地巴楚–麦盖提地区寒武纪沉积序列与古地理演化

塔里木盆地巴楚–麦盖提地区(巴麦地区)是重要的含油气地区。基于最新的钻井和地震资料,本文将该地区寒武系划分为13个三级层序,同时,总结了三级层序界面及层序内部特征,对层序格架下的沉积序列及各时期的岩相古地理进行了精细刻画,并且提出,巴麦地区经历了从碳酸盐缓坡到镶边碳酸盐台地的演化过程。通过对巴楚隆起上的钻井、测井资料和地震相应特征的研究,对缺乏钻井等实物资料的麦盖提斜坡地区沉积环境进行了合理的推测,最终以组为单位编制了岩相古地理图。研究结果显示,塔里木盆地巴楚–麦盖提地区在寒武纪的沉积演化中(SQ1-SQ13)经历了两次大规模海侵,形成寒武系盐下良好的生储盖组合,其中,麦盖提地区是塔里木盆地西南部寒武系勘探领域形成大型油气藏的最有利区带,具有良好的勘探前景。

松科1井南孔白垩系青山口组一段沉积序列精细描述：岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取青山口组一段岩心81.41m,收获率为100%。青一段沉积时期应与土仑阶对应。通过对松科1井南孔青一段岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。青一段识别出6种岩石类型(泥岩、白云岩、泥灰岩、重结晶灰岩、介形虫灰岩和火山灰)。相类型为深湖亚相以及白云岩沉积、泥灰岩沉积、灰岩沉积、深湖浊流沉积、火山灰沉积和深湖静水泥沉积共6种沉积微相。青一段中可识别的米级旋回(六级旋回)有4种类型,可划分出81个米级旋回。这些米级旋回叠加成25个五级旋回、6个四级旋回,识别出1个三级旋回界面。对青山口组一段暗色泥岩、白云岩、火山灰等特殊事件层的精细刻画对于松辽盆地的缺氧事件、烃源岩、湖海沟通事件研究具有重要意义。

贵州瓮安陡山沱组含磷岩系沉积序列及磷块岩的形成

贵州瓮安陡山沱组磷块岩为碳酸盐岩型含磷岩系,属于浅海碳酸盐岩台地沉积区。对瓮安磷矿大塘剖面进行沉积环境研究,将Marinoan冰期后沉积的陡山沱组地层分为6个向上变浅的沉积序列。瓮安含磷岩系大部分为多旋回的叠置体,其常见的交错层理、波状层理、透镜状层理等表明了磷块岩形成于水体较浅的高能环境。南沱冰期后,陡山沱期剧烈的海侵作用引发上升洋流,携带富磷海水涌入浅水区,在海平面间歇性波动的条件下,为磷块岩的形成提供了物源与动力条件。

扬子陆块震旦纪—寒武纪之交的地壳伸展作用:来自沉积序列与沉积地球化学证据

震旦纪(埃迪卡拉纪)—寒武纪之交(SCB)是华南裂谷盆地到被动大陆边缘盆地演化的重要转折期,也是华南古生代最重要的烃源岩发育时期。铜仁坝黄SCB附近的沉积序列和沉积地球化学研究表明,该时期沉积具有热液活动和缺氧沉积的双重特征,并伴有火山活动,结合区域地质调查成果,作者提出了地壳伸展—差异升降—热液上升(伴随火山活动)—快速海侵(伴随上升洋流)—缺氧事件复合沉积动力学模式。即在伸展构造背景下,热液上升伴随着火山作用,在扬子东南缘发育了广泛的硅质岩沉积;持续的拉张,出现了强烈的差异沉降,促使台地相区进一步隆升剥蚀、而在斜坡和陆棚相区硅质岩持续发育;扩张晚期,海平面快速上升,在火山活动、热液流体和生物爆发共同作用下,进一步加剧了海底缺氧,使得有机质大量埋藏和保存。因此,早古生代第一套区域性优质烃源岩是区域伸展构造背景下被动大陆边缘盆地形成早期的产物。

松辽盆地松科2井下白垩统营城组火山-沉积序列精细刻画

中国白垩纪大陆科学钻探松科2井连续获取营城组岩心365.32m,岩心直径为214mm,岩心收获率达98.47%,是迄今直径最大,收获率最高且保存最为完整的营城组岩心,这些宝贵资料为营城组研究提供了前所未有的机遇。营城组时期与Aptian-Albian对应。通过对松科2井营城组岩心的精细描述,揭示了营城组火山-沉积序列及其建造过程。营城组主要包括沉积岩与火山岩两大岩类,共计17种岩石类型,其中沉积岩9种(砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩,含角砾凝灰质砂岩、凝灰质砂岩)、火山岩类8种(流纹岩、流纹质角砾集块岩、流纹质角砾集块熔岩、流纹质熔结凝灰熔岩、流纹质含角砾熔结凝灰熔岩、隐爆角砾岩、安山质集块熔岩与凝灰岩)。沉积相为扇三角洲相,具体分为扇三角洲平原亚相、扇三角洲前缘亚相与前扇三角洲亚相,分流河道微相、扇间沼泽微相,水下分流河道微相、河口砂坝微相与静水泥质沉积微相。火山岩相包括爆发相和喷溢相,具体分为空落亚相、热碎屑流亚相、喷溢相中部亚相和上部亚相。沉积岩与火山岩交替出现于营城组中,主要发育3期沉积岩与3期火山岩,自下而上形成3个完整的沉积-火山旋回,即沉积岩Ⅰ-火山岩Ⅰ、沉积岩Ⅱ-火山岩Ⅱ和沉积岩Ⅲ-火山岩Ⅲ。这一发现对于重新认识营城组时期构造-火山-盆地充填规律,可能具有重要启示。文中精细的描述资料为今后相关的深入研究提供了迄今最精准的基本地质素材。

祁连山及邻区第四纪地层区划与沉积序列

在前人资料和野外勘查的基础上对祁连山及邻区贵德盆地、循化—化隆盆地、同仁盆地、西宁盆地、门源盆地、临夏盆地、兰州盆地、定西盆地、天水盆地、肃北盆地、酒泉盆地、玉门盆地、张掖盆地、武威盆地、哈拉湖盆地、苏里盆地、木里盆地、民和盆地、共和盆地、青海湖盆地及柴达木等20余个盆地的第四纪地层进行了研究。以祁连山第四纪构造地貌演化、盆地沉积序列、古生物及古气候特征为地层分区依据,对祁连山及邻区第四纪地层进行了地层分区,并对部分地层名称做了厘定或统一。祁连山及邻区第四纪沉积特征总体为东部(主要为陇中地区)黄土分布广泛,堆积了世界上最厚的黄土地层;北部(河西走廊地区)冲洪积扇堆积及风沙发育;南部(柴北盆地)以冲洪积-湖积为主,晚更新世以来发育风成沙及黄土;共和盆地由湖泊转向冲积扇和风沙沉积;青海湖盆延续至今;中西部高山及山间盆地冰碛、冰水堆积以及河流阶地堆积发育。根据上述特征及划分原则,将祁连山及邻区第四纪地层区划分为:兰州—西宁地层区,贵德地层区,酒泉—张掖地层区,柴北地层区,共和地层区,青海湖地层区及肃北—门源地层区。

松科1井南孔白垩系泉头组沉积序列精细描述：岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取泉四段至泉三段顶岩心,心长132.07m,岩心收获率为100.00%。松科1井南孔泉头组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回地层的序列及其过程。松科1井南孔泉头组取心段识别出9种基本岩石类型,相类型主要有曲流河、浅湖和三角洲前缘3种亚相,以及点砂坝、天然堤、决口扇、决口水道、河漫滩、河漫湖、河口砂坝、水下分流河道间、湖相静水泥质沉积和浊流沉积等10种沉积微相。相应井段可识别出2类8种米级旋回(六级旋回),整个井段由76个米级旋回构成,叠加成25个五级旋回、8个四级旋回和2个三级旋回。泉三、四段厘米级刻画的陆相红层为全球白垩纪富氧事件研究提供了可能的立典剖面。泉头组三、四段发育的在盆地内广泛分布的储层砂岩是大规模坳陷形成前的必然沉积产物,这一时期是松辽盆地由断陷向坳陷转化的阶段,也是大规模坳陷的初始阶段。

罗布泊盐湖化学沉积序列及其控制因素

罗布泊位于塔里木盆地的东部,是世界最大的第四纪干盐湖之一。罗布泊盐湖化学沉积序列总体简单,即为石膏—钙芒硝(巨厚)—石盐(很薄),但细节变化则很复杂,在钙芒硝阶段和石盐阶段出现了很多含钾盐矿物的薄层,按时代从老到新,可划分出9个区段。罗布泊化学沉积序列除了与江汉盆地第三纪古盐湖有一定的相似性之外,与其他陆相、非海相和海相蒸发沉积序列有明显的差异,这可能与该地区的气候变化、物源背景及构造环境等有关。这种特殊的化学沉积序列应该是全球气候变化与大地构造运动在盐湖沉积中的响应,气候持续干化与补给变化的耦合,是造成罗布泊盐湖特殊的化学沉积序列的机制。

黄河三角洲地区浅层沉积序列及构造沉降特征

在整个黄河三角洲地区和莱洲湾南岸晚更新世以来经历了海陆相沉积的频繁交替,本文通过古地磁和14C测年资料对不同钻孔的晚更新世地层进行了精确的年代对比,揭示了不同时期的沉积序列。并通过27口钻井的联合对比剖面,揭示出本区晚更新世以来的新构造运动表现为二凹夹一隆的构造特征,对黄河三角洲发育位置和沉降特征有强烈的控制作用。

南海北部白云深水区水道与朵体沉积序列及演化

近年来,深水水道、朵体已成为油气勘探的重要目标,南海北部白云深水区发育大量深水水道-朵体沉积体系。研究现今陆坡深水沉积过程有助于揭示深海沉积分布、沉积演化规律。在回顾深水层序地层研究的基础上,利用近地表高分辨率三维地震资料所揭示的地震反射(下超点和上超点迁移)特征研究深水沉积序列,初步探讨不同时期深水水道-朵体体系沉积动力机制,深水水道-朵体体系具有垂向的前积、加积和退积特征,并提出一种深水水道-朵体体系沉积层序模式,低位体系域早期,发育碎屑流或滑块为主的水道-朵体体系,后期则转化为浊流为主的水道-朵体体系。在深水等时地层格架内研究现代深海沉积过程及其产物,对深水储层预测具有十分重要的意义。

新疆西天山伊犁地区石炭纪火山—沉积序列及盆地性质

新疆西天山伊犁地区作为中天山微板块的一部分,呈"倒三角形"被缝合带或断裂带所围限。其上广泛出露的石炭纪火山—沉积岩系,是研究西天山石炭纪盆地性质和天山古生代造山作用演化过程最为直接的载体。本文通过对石炭纪火山—沉积剖面的岩石组合、地层序列、构造环境及盆地演化过程研究表明:伊犁地区石炭纪火山—沉积岩与下伏地层(前寒武纪结晶基底或前石炭纪褶皱基底)之间呈广泛的区域性角度不整合接触;火山—沉积岩系由下到上可以划分为2个序列,分别对应于盆地伸展—裂陷演化的两个旋回:序列Ⅰ:大哈拉军山组底部扇三角洲相、向上出现2次爆发相—喷溢相的火山喷发旋回,阿克沙克组底部扇三角洲相,向上过渡为滨浅海相—开阔台地相;序列Ⅱ:伊什基里克组由下到上由3次爆发相—喷溢相的火山喷发旋回构成,东图津河组为浅海陆棚相。西天山伊犁地区石炭纪火山—沉积序列反映了后碰撞伸展环境下的裂谷盆地充填演化过程。

松辽盆地松科1井上白垩统四方台组沉积序列厘米级精细刻画:岩性·岩相·旋回

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井北孔连续取四方台组岩心心长209.02m,岩心收获率为97.5%,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。文章对此进行了厘米级(分层厚度2～5cm)沉积地质描述。四方台组沉积时期对应中—晚坎潘期。通过对松科1井四方台组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。四方台组共识别出8种岩石类型,为曲流河、浅湖亚相的河床滞留、点砂坝、天然堤、决口扇、决口水道、河漫滩、河漫湖、临滨砂坝、静水泥质沉积和浊流沉积等10种沉积微相。在岩相序列上识别出15种共174个米级旋回(六级旋回)、43个五级旋回、13个四级旋回和2个三级旋回。完整组段厘米级刻画为高精度沉积过程研究提供了可能,四方台组全井段取心对松辽盆地富氧事件、潜在浅层油气储、盖组合等研究具有重要意义。该文的精细描述资料为今后相关的深入研究提供了迄今最精准的基本地质素材。

皖赣相邻地区双桥山群沉积序列及沉积环境分析

皖赣相邻地区位于江南造山带东段北缘,双桥山群为区内广泛分布的一套厚度巨大低绿片岩相变质的以泥砂质细碎屑岩为主含少量火山岩的复理石建造。综合岩石组合及沉积构造分析,其可能为一套形成于大陆边缘岛弧构造背景下的陆棚斜坡-滨浅海相火山-陆缘碎屑岩建造组合体,具体可划分出次深海-陆棚边缘斜坡相、浅海陆棚相、陆棚斜坡相、陆棚斜坡相-陆棚相4个阶段的沉积相,显示该时期海盆演化已处于萎缩闭合阶段。横涌组和安乐林组中近源间断不完整"鲍马序列",主要为浊流和部分砂质碎屑流成因,分别形成于古华南洋新元古代陆缘俯冲作用下有限俯冲过程中和俯冲之后洋盆狭缩海退环境;从火山作用随沉积作用协同演化角度对沉积作用与大地构造的关系分析来看,源于洋壳俯冲作用的火山活动可能始于研究区南西。研究结果从沉积地层学角度,为新元古代皖赣相邻地区大地构造演化提供了重要证据。

东北地区深层侏罗系火山—沉积序列与储盖组合及勘探意义——以海拉尔盆地侏罗系为例

为揭示东北地区侏罗系火山—沉积序列与储盖组合等地质特征,进一步评价深层油气勘探潜力,本文基于勘探现状,利用露头调查、钻测井对比、岩芯观察、结合地震解释等方法,分析了东北地区侏罗纪盆地构造背景,认为早—中侏罗世和晚侏罗世具有不同的构造环境和盆地性质。早—中侏罗世为受控于蒙古-额霍茨克造山作用的挤压型断陷-坳陷盆地,受到了后期构造的强烈改造。晚侏罗世为陆内伸展环境下与火山活动相关的火山断陷盆地。东北地区晚侏罗世火山活动频繁,形成广泛分布的火山—沉积序列。海拉尔盆地晚侏罗世塔木兰沟组发育典型火山—沉积序列,以火山岩与沉积岩的互层为特征,表现为砂泥岩—中酸性火山岩—砂泥岩—中基性火山岩序列。岩石组合在不同凹陷单元差异性较大,中部凹陷带以火山岩和砂泥岩为主,外围凹陷以火山岩和砂砾岩为主。火山—沉积序列的岩性复杂,储层岩石类型多样,主要有"火山岩、火山碎屑岩、砂砾岩"3类岩性储层,储层物性普遍较低,总体属于中低孔极低渗储层-致密储层。依据火山—沉积序列的不同岩石组合及油气显示情况,可识别出砂泥岩或砂灰泥岩储盖组合、火山岩内幕储盖组合、火山岩-沉积岩复合岩类储盖组合、基岩风化壳储盖组合等四大类九小类油气储盖组合。最有利储盖组合是与烃源岩毗邻的砂泥岩储盖组合,其次是火山爆发相-喷发相的火山碎屑角砾岩、凝灰岩与火山岩的储盖组合。火山—沉积序列发育中等较好的暗色泥岩烃源岩,有一定的生烃潜力,油气成藏条件较好。围绕中部凹陷带的红旗凹陷、乌尔逊北凹陷烃源岩分布区的最有利储盖组合,是侏罗系深层火山—沉积序列的主要勘探领域。通过该研究,可以为其他地区火山—沉积序列的油气勘探提供一定的启示和借鉴意义。

鄂东南地区早三叠世风暴沉积序列及其环境意义

鄂东南地区下三叠统以海相碳酸盐岩为主,发育典型的风暴成因的竹叶状砾屑灰岩。风暴沉积构造包括风暴侵蚀构造、风暴撕裂构造、风暴浪构造、风暴涡流构造及风暴期后快速沉积构造和放射状构造等。风暴沉积主要包括7种岩相类型:A为具块状层理的竹叶状砾屑灰岩;B为具递变层理的砾屑灰岩;C为具丘状、洼状交错层理和平行层理的砂屑灰岩;D为具平行层理的砂屑灰岩;E为具波痕交错层理的砂屑灰岩;F为具水平层理的粉屑灰岩;G为具块状或水平层理的泥状灰岩。它们组成4种典型的风暴沉积序列:风暴潮序列(序列1)、潮下带风暴流序列(序列2)、内陆棚风暴流序列(序列3)和外陆棚风暴浊流序列(序列4)。鄂东南地区广泛发育的风暴沉积,说明三叠纪时期该地区处于低纬度带的潮坪—陆棚浅水沉积环境。

松科1井南孔白垩系姚家组沉积序列精细描述：岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取姚家组岩心长157.67m,岩心收获率为99.96%。上白垩统姚家组对应着三冬阶和坎潘阶下部。松科1井南孔姚家组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。姚家组中可识别基本岩石类型11种,相类型为浅湖、半深湖和三角洲前缘3种亚相,白云岩沉积、泥质灰岩沉积、浅湖和深湖浊流沉积、河口坝、远砂坝、席状砂、分流间湾、水下滑塌沉积、浅湖和深湖静水泥沉积11种沉积微相。姚家组可识别的米级旋回(六级旋回)有8种类型,可划分出151个米级旋回。这些米级旋回叠加成45个五级旋回、9个四级旋回和3个三级旋回。完整组段厘米级刻画为高精度沉积过程研究提供了可能。姚家组红层厚度占姚家组总厚度的43%,作为该时期已被揭示的全球为数不多的陆相红层之一,厘米级刻画的姚家组大套陆相红层为全球白垩纪富氧事件研究提供了可能的立典剖面。