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2006年  第24卷  第5期

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上扬子区中、上寒武统的层序地层划分和层序地层格架的建立
梅冥相, 刘智荣, 孟晓庆, 陈永红
2006, (5): 617-626.
摘要:

上扬子区特别是贵州及邻区的中、上寒武统发育完整,是一套从少量灰岩到大套白云岩所组成的地层序列;以娄山关群白云岩为代表的自北西而南东的进积作用穿时,代表了与二级海退作用相对应的碳酸盐台地进积作用的基本特征,从而形成一个复杂而有序的层序地层格架。在研究区域,特别是浅水台地背景之中,从厚度较小的含化石的陡坡寺组到厚度近千米的贫乏化石的娄山关群白云岩,给层序地层研究带来了许多困难;而在较深水背景之中的中、上寒武统,沉积相序列的有序性正好弥补浅水背景中的不足。中、上寒武统组成一个二级层序,其中可以进一步划分为七个三级层序,形成一个有序的海侵—海退旋回序列。伴随着上述时间变化的同时,从北西向南东,古地理背景由浅变深,中、上寒武统由大套白云岩地层相变为泥页岩夹灰岩地层。在不同古地理背景的典型剖面的层序划分的基础上,根据三级层序的两大属性———“空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性”,可以建立研究区域能反映出地层记录中“两种相变面和两种穿时性”的层序地层格架。研究区域的中、上寒武统层序地层格架的建立表明:虽然地层的沉积记录较为复杂,但是建立在以“沉积物的时间演化序列与沉积相的空间展布形式所代表的规律性”为基础的层序地层研究,可以从复杂的地层记录之中寻找出更多的规律性。 

成岩作用中的地下水碳酸体系与方解石溶解度
于炳松, 赖兴运
2006, (5): 627-635.
摘要:

方解石在沉积岩成岩环境中的溶解度与地下水化学特征、温度等有着极为密切的关系。地下水碳酸体系中各碳酸组分的比例是溶液pH值的函数,可溶性CO2、HCO3-和CO32-分别在pH≤pK1的酸性介质、pK1≤pH≤pK2的弱酸至中性介质和pH≥pK2的碱性介质中具有绝对数量。而地下水体系中碳酸总量及各组分的变化受到pH值、气相CO2分压PCO2及固相方解石的溶解-沉淀效应的控制。通过限定溶液中离子的电价平衡和质量守恒约束条件可以确定各种温压环境中的地下水组成及方解石的溶解度特征。溶液pH值和温度是方解石溶解度的最直接的控制因素,且方解石的溶解随pH值不同分别在强酸、弱酸和碱性介质中表现出不同的反应方式。基于质量守恒条件,溶液中初始[ΣCO2]-[Ca2+]值对中性至碱性介质中的方解石溶解度带来很大的影响,当[ΣCO2]0<[ca2+]0有利于方解石的溶解,当[σco2]0>[Ca2+]0时有利于方解石的沉淀。如果CO2—H2O—CaCO3体系同时受到电价平衡和质量守恒条件的约束,则方解石只在酸性介质中溶解,碱性介质中沉淀。新疆塔里木盆地库车坳陷克拉2气田及相关储层中方解石分布特征表明,该区碎屑岩储层中方解石的大量沉淀发生于重碳酸钠型地下水环境中,而孔隙度极好、次生孔隙发育的储集段则出现于氯化型的地下水环境,从而验证了成岩作用中地下水类型对方解石溶解—沉淀的控制机制。 

地层水条件下碳酸盐矿物热力学平衡条件及其在克拉2气田的应用
刘建清, 赖兴运, 于炳松, 陈晓林, 隋成
2006, (5): 636-640.
摘要:

基于热力学平衡理论及库车盆地的实际,建立了该区地层水温度、压力条件下方解石溶解、白云石对方解石交代作用的热力学平衡条件,并根据地层水介质特征探讨了该区方解石溶解、白云石交代方解石的具体成岩反应状况,认为该区地层水条件下正进行着方解石溶蚀及白云石对方解石的交代作用,方解石的溶蚀是形成该区深层次生孔隙的根本因素。 

库车坳陷北部白垩系沉积速率分析
彭守涛, 宋海明
2006, (5): 641-649.
摘要:

库车坳陷白垩纪经历了一个相对独立的一级构造旋回,结合坳陷北部库车河白垩系剖面详细的磁性地层学结果,应用地层回剥分析方法恢复了库车坳陷白垩系时期的沉降历史,计算得到亚格列木组、舒善河组、巴西盖组、巴什基奇克组沉积速率,分别为11.5 cm/ka、2.5 cm/ka、2.9 cm/ka、1.7 cm/ka。结合裂变径迹资料和岩相古地理特征,将库车坳陷白垩系沉降历史分为四个演化阶段:(1)Berriasian中期(141.9141.2 M a):极快速沉降;(2)Berriasian中晚期至A lb ian中晚期(141.2101 M a),持续缓慢沉降;(3)A lb ian末期至Campan ian早期(10179.1 M a):构造隆升,沉积剥蚀;(4)Campan ian中晚期—M aastrichtian期(79.165.6 M a):极慢速沉降,接受沉积。早白垩世早中期沉降曲线呈“上凹”特征,反映了构造活动由早期剧烈沉降到后期减弱,最后趋于稳定的过程。该沉降过程与典型的前陆盆地挠曲沉降过程并不一致。 

新疆拜城古近系磁性地层划分
郑民, 孟自芳
2006, (5): 650-656.
摘要:

通过对研究区387个可靠退磁数据的分析,确定其原生剩磁的极性及其变化。在此基础上根据古地磁测试资料,引入小波分析方法,对塔里木盆地拜城古近纪红层进行了磁性地层精确划分,确定了不同层段的地质时代,建立了克拉苏河剖面磁性地层柱。样品测试结果表明,绝大部分样品的磁性较强,退磁曲线质量较高,且分离出两个稳定分量:低温分量和高温分量,由此进行主分量分析并利用菲舍尔统计法求得最终结果,在小波分析方法的帮助下,参照国际标准磁性地层年表和综合地层划分方案,建立克拉苏河磁性地层柱。确定出吉迪克组/苏维依组,苏维依组/库姆格列木组以及库姆格列木组底界年代分别为27.7M a、38M a、60.5M a。其沉积速率在10130mm/m a。 

盆山耦合关系的讨论——以洞庭盆地与周边造山带为例
戴传瑞, 张廷山, 郑华平, 叶舟, 梁兴, 姜照勇, 黄世伟, 胡清雄
2006, (5): 657-665.
摘要:

根据地质、地球物理和地貌等资料,系统分析了洞庭盆地与雪峰、幕阜造山带之间的结构样式、变形特征及形成演化,认为该区中、新生代造山带与盆地之间存在极其明显的耦合关系:1)燕山早中期(晚侏罗世—早白垩世),研究区的物源来自周边的山地,盆—山耦合所表现的只是地表高处剥蚀、低处堆积的填平补齐关系。2)燕山晚期的盆山耦合(晚白垩世早中期),洞庭盆地的形成与当时雪峰、幕阜造山带后期的伸展塌陷构成盆山耦合现象,此期由于受到太平洋板块向欧亚大陆板块作斜向俯冲作用影响,造山带的快速隆升造成沿着扭张性断层的走向发育一系列的雁行断块,控制着盆地的发展,二者之间形成耦合作用。3)早喜马拉雅期(晚白垩世晚期—早第三纪),受张裂的大地构造环境的影响,盆内被强烈的伸展变形,箕状断陷盆地的特征更加明显,湖盆扩大。4)晚喜山期(晚第三纪—第四纪),自渐新世喜马拉雅运动主幕以来,雪峰、幕阜造山带总体表现为弱挤压—压扭造山隆升及逐渐被剥蚀,并为洞庭盆地晚第三纪—第四纪坳陷型沉积提供物源。 

济阳坳陷古近纪软沉积变形层中的环状层理及成因
袁静, 陈鑫, 田洪水
2006, (5): 666-671.
摘要:

主要通过钻井岩心观察和岩石薄片鉴定等手段对渤海湾盆地济阳坳陷古近纪环状层理进行研究。研究结果表明,济阳坳陷古近纪软沉积物变形层中的环状层理类型多样,形态复杂,计有光滑圆环状及蝌蚪状带“小尾巴”的环状层理、马尾丝或串珠状不规则环圈的环状层理、与阶梯状微断裂伴生的环状层理、链条状环状层理群、纺锤型环状层理群和中心为“飞石”环圈较光滑的环状层理等6种。综合分析认为震动塌落、震动拉伸变形、地震断裂面的摩擦作用、氧化还原反应和扩散作用是环状层理的主要成因,前三种成因的环状层理往往与其他震成构造伴生,可作为震积岩的良好标志。环状层理的其他成因还包括:地震波传播方式的影响、地球自转产生的涡旋的影响、“滚雪球”效应、间歇胶结作用以及生物成因等。研究环状层理必须综合考虑构造位置、应力条件、沉积环境,沉积特征、围岩条件等因素的影响和控制作用。 

水下收缩裂隙沉积模式及定量化研究
周瑶琪, 赵振宇, 马晓鸣, 冀国盛
2006, (5): 672-680.
摘要:

通过野外实地考察测试、室内实验分析、数据处理等,对水下收缩裂隙的形成过程、裂缝充填模式、定量分级、各参数之间的拟合关系、微小扰动对裂缝形成的影响等进行了详细讨论,并且建立了水下收缩裂隙产生的地质理论模型以及对未来研究方向提出的几点建议。这些对于定量描述裂缝形态、结构、变化规律,预测区域性裂缝规模、分布范围,判别区域沉积环境具有十分重要的理论意义和现实意义。 

塔里木盆地乌什凹陷白垩系冲积扇—扇三角洲沉积相及有利储盖组合
杨帆, 贾进华
2006, (5): 681-689.
摘要:

通过对乌什凹陷南缘坳陷乌参1井及北缘露头剖面地详细观察,结合测井曲线形态和地震剖面综合分析,乌什凹陷北部和南部由于受构造条件、古气候和物源的影响,发育了截然不同的沉积相类型,北缘露头区以滨浅湖相沉积为主,南部坳陷区则发育了典型的冲积扇—扇三角洲粗粒沉积相。这套沉积碎屑岩颗粒粒度悬殊且不连续,砾岩和砂岩间常显示粒度不连续的现象,剖面中巨厚层砾岩常与中厚层细砂岩、粉砂岩、泥岩沉积层直接接触,无过渡性粒级存在。造成这种现象的主要原因是由于北缘露头区处于相对稳定的构造条件及较远的物源条件,而南缘坳陷区由于靠近温宿凸起物源并受断裂控制。乌什凹陷发育两套较好的储盖组合,分别是亚格列木组—舒善河组中下部砂砾岩与舒善河组泥岩、含膏泥岩和巴什基奇克组—库姆格列木群底砂砾岩与库姆格列木群盐层、含膏泥岩。乌参1井已在第一套储盖组合中的舒善河组中下部的扇三角洲砂体中获得重大发现,这些砂体为扇三角洲前缘的砂坝、辫状河水道充填可形成较好的储层。第二套储盖组合中巴西盖组和巴什基奇克组的砂体分布广泛,岩性较致密;储层厚度较大,纵向发育集中,但物性较差,总体上属于一套中等储盖组合,预测离物源区一定距离应分布有优质储集相带。 

鄂尔多斯盆地镇北地区长3砂岩的成岩作用及其对储层的影响
刘林玉, 王震亮, 张龙
2006, (5): 690-697.
摘要:

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-衍射分析,研究了鄂尔多斯盆地西峰油田镇北地区长3储层的成岩作用特征,认为该区长3储层处于晚成岩A期阶段,压实作用和胶结作用强烈地破坏了砂岩的原生孔隙结构,溶蚀作用和破裂作用则有效地改善了砂岩的孔隙结构。该区长3储层发育溶蚀作用相、压实作用相、胶结作用相和自生绿泥石胶结残余孔隙相,储层成岩相发育状况决定了孔隙结构的发育特征。发育次生孔隙相和残余孔隙相的砂岩具有较好的孔隙结构,孔渗较高;压实作用相和胶结作用相发育的砂岩具有很差的孔隙结构,孔渗很低。 

地震沉积学的概念、方法和技术
董春梅, 张宪国, 林承焰
2006, (5): 698-704.
摘要:

简单地讲,地震沉积学是应用地震信息研究沉积岩及其形成过程的学科,它是继地震地层学、层序地层学之后的又一门新的边缘交叉学科。其研究内容、方法和技术与地震地层学、层序地层学和沉积学等其他学科都有所不同,地震沉积学最大的理论突破在于对地震同相轴穿时性的重新认识。但它是沉积学的发展而不是替代,地震沉积学研究要以地质研究为基础,在沉积学规律的指导下进行。90°相位转换、地层切片和分频解释是地震沉积学中的三项关键技术。相位转换使地震相位具有了地层意义,可以用于高频层序地层的地震解释;地层切片是沿两个等时界面间等比例内插出的一系列层面进行切片来研究沉积体系和沉积相平面展布的技术;基于不同频率地震资料反映地质信息的不同,采用分频解释的方法,使得地震解释结果的地质意义更加明确。 

太平洋海山地形与钴结壳资源分布的分形研究
章伟艳, 张富元, 杨克红, 胡光道, 杨胜雄, 程永寿, 赵国军
2006, (5): 705-713.
摘要:

通过海山地形与钴结壳资源量的分形研究表明,海山地形与钴结壳资源量间呈多重分形分布。海山坡度与资源量分形呈三段式,引起海山坡度与资源量分段分形的原因是不同类型结壳分布叠加的结果。水深—资源量分形呈三到四段式,引起水深—资源量复杂分形的原因可能与海山基底洋壳有关,海山基底洋壳年龄老于165 M a的海山呈四段式分布,而小于165 M a的海山呈三段式分布。同一区域或不同区域内海山地形与资源分布各不相同。 

黄河三角洲滨海区沉积物的分异特征与规律
陈小英, 陈沈良, 刘勇胜
2006, (5): 714-721.
摘要:

根据2000年79月黄河三角洲滨海区表层沉积物的分析结果,运用F lem ing的三角图式对沉积环境进行划分,并在此基础上结合沉积物结构、地形和水动力条件,探讨了沉积物的分布规律及其作用机制。结果表明:研究区域可划分为废弃三角洲滨海区、现行河口区和莱州湾滨海区三个沉积环境。对于废弃三角洲沉积区,在早期废弃的湾湾沟海区风浪作用为主,沉积物普遍较粗,抗冲能力较强;废弃不久的飞雁滩海区在波流联合作用下,沉积物粒径由岸向海变细,大致在-5-6m水深处存在一明显的界限,该水深以浅砂含量较高;而该水深以深以粉砂和粘土为主,砂含量较低。现行河口区,由于沙嘴前方强潮流带的作用,沉积物粒径由岸向海表现为粗—细—粗的演变趋势。在莱州湾海区,由于潮流场的影响,以广利河河口为界,以北粒径较细,而以南则较粗。 

长江口崇明东滩沉积物间隙水中营养盐剖面及其数学模拟
高磊, 李道季, 余立华, 王延明, 孔定江
2006, (5): 722-732.
摘要:

2005年410月,对长江口崇明东滩潮间带高潮滩站位沉积物间隙水中营养盐成分进行了每月一次的连续观测。结果表明,该站点间隙水中营养盐NH4+和S iO32-的浓度一般在200400μmol/L之间;NO2-+NO3-以及PO43-浓度一般在1μmol/L以下,但9月份后的3次采样得到的沉积柱表层(010 cm)NO2-+NO3-浓度则一般超过10μmol/L,甚至接近100μmol/L。沉积物中有机N含量以及受粘土矿物含量影响的蛋白石(BS i)的溶解度是决定间隙水中NH4+和S iO32-的浓度的主要因素。间隙水中S iO32-浓度和温度之间存在着显著的正相关关系(P<0.01),说明其主要是受温度影响的溶解过程的控制;而NH4+浓度与温度之间没有明显的相关关系,说明与S iO32-相比,沉积物中NH4+产出的控制因素较为复杂。我们采用了经典的早期成岩方程对NH4+和S iO32-浓度剖面进行了数学模拟,在模型中考虑了扩散作用、埋藏作用以及营养盐的代谢作用等因素。模拟结果表明,通过改变扩散项系数基本可以模拟出营养盐剖面中间浓度高、上下浓度低的总体趋势。此外,沉积速率和代谢反应速率也在不同程度上对模拟结果产生影响。 

疏勒河下游安西古沼泽全新世沉积物粒度特征及其古气候环境意义
郑国璋, 岳乐平, 何军锋, 王建新, 张玉玲
2006, (5): 733-739.
摘要:

通过对安西古沼泽沉积物沉积特征分析,粒度特征分析,孢粉分析并结合年代学资料,研究了安西古沼泽全新世古沼泽进退演化过程、疏勒河中下游河川径流量的变化及河西走廊西部地区古气候环境变化特征。研究结果表明:晚更新世末至全新世河西走廊西部地区气候总体趋于暖湿,但气候冷干—暖湿波动频繁交替。安西古沼泽全新世沉积物4个粒度旋回:①366328 cm,328294 cm;②294240 cm,240206 cm;③206196 cm,196148 cm;④14854 cm,540 cm,可能代表河西走廊西部地区晚更新世末至全新世以来4个气候冷干—暖湿波动周期。 

岩溶地区现代土壤与洞穴石笋中单甲基支链烷烃与烷基环己烷对比研究
蒲阳, 黄俊华, 黄咸雨, 阮小燕, 崔景伟, 谢树成
2006, (5): 740-746.
摘要:

利用GC-MS(气相色谱—质谱仪),对采自湖北清江流域和尚洞洞顶的土壤样品与洞内石笋样品进行分析,发现土壤中存在的七个系列单甲基支链烷烃在所有的石笋样品中均可以找到,呈现相似的分布模式,石笋中七个系列支链烷烃有可能来自洞穴滴水携带的土壤中的支链烷烃,但是也不能排除石笋原地生长的微生物的贡献。烷基环己烷的分布在土壤与石笋中呈现了相似的分布模式,但是主峰碳数有所变化,高碳数部分与低碳数部分的相对含量也发生了变化。主要原因可能是微生物选择性降解的结果,也有可能是土壤与石笋中微生物种类分布差异所造成的。本次研究初步显示了相对封闭稳定的洞穴沉积物与上覆土壤层中生物标志化合物的异同。 

华北地区上古生界二次生烃及成藏条件特征
张英利, 赵长毅, 朱炎铭
2006, (5): 747-755.
摘要:

华北地区是我国东部的主要含油气区,其上古生界烃源岩主要以煤系和暗色泥岩为主。由于石炭—二叠系烃源岩埋藏深,热演化程度高,且古生代以来构造条件复杂,为上古生界烃源岩的二次生烃提供了条件。一次生烃多数发生在印支期,而二次生烃发生在燕山期和喜马拉雅期。烃源岩主要分布于本溪组、太原组和山西组中,且南北厚、中间薄,据参数分析属于中等—好烃源岩。其储层分布于下古生界的白云岩和上古生界的碎屑岩中,原生孔隙不发育,储集空间以次生孔隙为主。物性差,为低孔低渗储层。峰峰组碳酸盐岩、本溪组铝土岩及铝土质泥岩及上覆煤系地层、石千峰组及下三叠统紫红色泥岩及粉砂质泥岩是华北地区的有效盖层,与储集层匹配形成多套储盖组合。圈闭以断背斜、断鼻和断块为主,大部分圈闭形成于主要生烃期之前,是有效圈闭。通过成藏条件分析认为,华北地区的成藏主控因素是生排烃史和构造发育史的匹配以及成藏后的保存条件,因此将来应主要寻找那些二次生烃区的古构造或喜马拉雅期形成的新构造。 

初次运移中的同位素分馏效应
廖玉宏, 耿安松, 卢家烂
2006, (5): 756-762.
摘要:

在陆相干酪根生排烃过程中,烃类可能会发生同位素分馏效应。干酪根的热降解过程、烃类的二次裂解以及初次运移过程中的扩散都可能发生同位素分馏。下面的初次运移模拟实验通过在源岩中加入氘代的正构十五烷(n-C15D32)来研究初次运移中的同位素分馏。实验结果表明,烃类在富镜质体煤中初次运移会发生比较强的同位素分馏(在不到10 cm距离里发生了约3‰的同位素分馏),而在丝炭和暗色泥岩的初次运移中的同位素分馏不明显。富镜质体煤有复杂的孔隙结构和较大的比表面积,Ⅲ型干酪根的热降解的区间比较宽,因此生排烃过程比较复杂,比较容易产生同位素分馏。鉴于煤系排烃的这些特点,在油—源对比中,应该考虑生排烃中可能发生的同位素分馏效应。 

西斜坡区萨二、三油层砂体输导层输导天然气效率评价
付广, 孙永河, 吕延防, 黄劲松
2006, (5): 763-768.
摘要:

为了研究砂体输导层输导天然气效率,在砂体输导层输导天然气能力影响因素分析的基础上,建立了一个砂体输导层输导天然气能力评价参数,利用此评价参数对我国11个以砂体为主要输导通道的大中型气田砂体输导层输导天然气能力进行了研究。通过我国11个以砂体为主要输导通道的大中型气田天然气聚集效率与砂体输导层输导天然气能力评价参数之间的关系研究得到,高效、中效和低效砂体输导层输导天然气能力评价参数分别为大于0.25,0.250.03和小于0.03。根据西斜坡区萨二、三油层砂体输导层输导特征,对其砂体输导层输导天然气效率进行了研究,得到西斜坡区萨二、三油层砂体输导层输导天然气效率相对较高,仅在富拉尔基以西有限地区为中、低效砂体输导层输导天然气能力区,其余广大地区皆为高效砂体输导层输导天然气能力区。目前西斜坡区萨二、三油层已发现的天然气藏皆分布在高效砂体输导层输导天然气能力区内,表明齐家—古龙凹陷生成排出的天然气向西斜坡区运移具良好的输导条件。 

塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征
张中宁, 刘文汇, 郑建京, 王琪, 陈国俊, 杨辉
2006, (5): 769-773.
摘要:

塔里木盆地深层烃源岩主要是指埋深大于4000 m的寒武—奥陶系海相碳酸盐岩和三叠—侏罗系陆相泥岩、碳质泥岩和煤。研究表明,塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成具有母质继承效应,寒武—奥陶系海相腐泥型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般小于-28‰,而三叠—侏罗系陆相腐殖型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般大于-28‰。对于高演化的寒武—奥陶系海相深层烃源岩而言,在热力作用下,其可溶有机组分的碳同位素组成普遍发生强烈逆转,并出现饱和烃>芳烃>非烃>沥青质的完全反序分布现象,显示出深层环境下高演化烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征。 

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