障壁沉积体系研究进展及我国障壁岛研究展望

障壁沉积体系(障壁岛)是滨岸浅海的主要沉积体系之一,常见于以波浪为主的陆源碎屑海岸地区.由于构造过程、基底地形、波浪潮汐作用等因素,全球障壁岛分布不均,主要集中在北美洲东南和西北部、亚欧大陆、非洲西部等沿岸地区.而我国障壁岛分布较少,零星出现于渤海湾和海南岛等地.本文系统综述障壁沉积体系理论的发展过程,全球障壁岛的分布以及国内外障壁岛研究现状,并基于粤东韩江三角洲障壁岛提出我国障壁岛研究的展望.

层序格架内障壁海岸沉积体系古地理背景下聚煤作用

为了系统揭示层序格架内古地理背景下障壁海岸沉积体系的聚煤特征,运用层序地层学和古地理恢复有关理论、方法以鲁西南地区石炭系-二叠系本溪组-太原组为例进行了障壁海岸沉积体系层序地层学和聚煤作用的研究。识别区域不整合面、海侵方向转换面、古土壤层底界面、海泛面、区域性强制海退面5种关键层序界面类型,将研究煤系划分为17个准层序(2种准层序类型)、2个三级层序;等时层序格架内障壁海岸沉积体系聚煤作用受基准面(相对海平面)高频波动影响,煤层发育层数多、单层厚度小;平面上聚煤作用以障壁岛-潮坪过渡带为中心,向两侧潮坪和澙湖煤层厚度、煤层层数减小。指出聚煤期剩余可容空间大小及新增可容空间产生速率(基准面上升速率)是控制泥炭沉积的关键因素;从绝对海平面变化、盆地基底沉降、下伏地层成岩作用等方面分析了平面上可容空间变化规律,提出了基于层序格架内古地理背景下剩余可容空间变化规律的障壁海岸沉积体系聚煤模式。

“源-汇”体系主导下的障壁滨岸沉积体系发育模式——以青海湖倒淌河流域为例

湖泊的障壁滨岸沉积体系研究一直是湖泊沉积学研究的薄弱点。以青海湖倒淌河流域为例,利用野外露头和遥感影像资料,基于"源-汇"体系的研究思路,识别出青海湖倒淌河流域的"源-汇"体系是由物源区、冲积扇、倒淌河、三角洲和障壁滨岸组成。随着日月山—野牛山一带的隆升,倒淌河流域由原来的古倒淌河和冲积扇沉积逐渐转变成一个相对封闭的"内陆湖"。伴随气候的暖干化和野牛山的进一步隆升,倒淌河发生倒转形成现今的倒淌河-障壁滨岸沉积体系。该体系的形成受控于构造-地貌、物源、水系、气候变化与湖平面的升降。加强对沉积盆地周缘物源区岩性特征、构造作用控制下的湖盆古地貌和古风场的研究,有助于预测陆相断陷湖盆中砂体的有利区。

障壁岛—泻湖沉积体系特征与聚煤规律

叙述了障壁岛—泻湖体系的内部构成、成因相及各种沉积体发育特点,障壁岛一泻湖体系中砂体的组合关系、空间分布格局与海平面升降、沉积物类型、水动力强度的相互关系,指出了障壁海岸沉积体系的主要聚煤环境、潮坪沉积体系的聚煤特点及富煤环境形成与分布规律。

微量元素分析在含煤地层层序划分中的应用

研究了济阳坳陷石炭—二叠系沉积体系特点,进行了层序划分。研究表明,在济阳地区晚石炭世到早二叠世的沉积序列中,障壁-泻湖沉积体系比较发育,尤其是障壁砂坝的多次出现,与鲁西区一般以潮坪体系为主的特征具有明显不同。微量元素及其分布规律在分析沉积环境中具有重要意义,着重讨论了利用微量元素的分布规律进行层序划分和确定层序相关界面。