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2012年  第30卷  第3期

沉积与沉积矿产
陕西凤太晚古生代拉分盆地动力学与金—多金属成矿
2012, 30(3): 405-421.
摘要:
采用沉积盆地构造—古地理位置恢复重建和构造—岩相学等新方法研究认为,凤太晚古生代沉积盆地属于受板块斜向俯冲碰撞动力学控制下的拉分盆地。在中泥盆世初期,凤太沉积盆地被周缘垂向基底隆起分隔,其成盆构造动力学主要受四组同生断层,晚古生代沉降中心和沉积中心不断发生迁移。中泥盆世中期在盆地北部形成了北西向沉降中心和沉积中心,晚泥盆世末期沉积盆地萎缩,沉降中心和沉积中心收缩于沉积盆地中心。石炭纪沉降中心和沉积中心从盆地中心迁移到盆地四周边缘的同生断裂带附近,在沉积盆地北侧边缘商丹带南侧,形成了石炭纪—早三叠世与俯冲消减带有关的楔状沉积充填体。在凤太拉分盆地中形成的近东西向、北北东向、近南北向和北西向网状同生断裂带系统共同控制了凤太泥盆纪拉分盆地形成与演化过程。其中,商丹带(西段)、礼县—凤县—凤镇—山阳同生断裂带(中段)和酒奠梁—镇安—板岩镇同生断裂带(西段)三个主控同生断裂带不但在泥盆纪期间对于凤太泥盆纪拉分盆地形成具有显著控制作用,而且石炭纪—早三叠世拉分盆地演化过程也具有十分重要的控制作用,石炭纪—早三叠世同生断裂带发生构造反转并控制了沉降中心和沉积中心。采用沉积盆地动力学和构造—岩相学等新方法研究认为,在凤太晚古生代拉分盆地具有分级特征,西部凤县二级盆地为金—多金属成矿集中区,东部太白二级盆地为金矿成矿集中区。在八方山—银母寺三级拉分盆地中,八方山和银母寺等多金属矿床与八卦庙超大型金矿床具有矿田尺度上成矿分带,主要由于三级盆地、同生断裂、热水沉积岩相和构造热流体叠加岩相控制了矿田和矿床尺度上金与多金属成矿分带。凤太拉分盆地北部和东部金矿矿源层和初步富集成矿形成主要与泥盆纪钠长岩相和钠质热水沉积岩相有关,并受钠长碳酸质角砾岩—铁白云石钠长石角砾岩等石炭纪构造—热流体岩相叠加;凤太拉分盆地南部温江寺三叠系浊积岩系中热水硅质岩相和层状英安质凝灰岩是卡林型金矿重要赋矿层位;凤太拉分盆地中部热水沉积—改造型铅锌矿主要与硅质岩相和菱铁矿铁白云岩相等热水沉积相密切有关。
贵州镇宁乐纪泥盆系重晶石矿热水沉积特征
2012, 30(3): 422-430.
摘要:
贵州镇宁乐纪泥盆系重晶石矿床地质储量3 302万t,属大型矿床类型。通过对矿床沉积结构、构造特征研究发现,矿床(体)中分布:纹层状构造、条带状构造、角砾状构造、碎屑状构造、块状构造等,它们与天柱—大河边重晶石矿、广西古潭热水沉积重晶石岩及北秦岭二郎坪群热水沉积重晶石岩类似,海底热水喷流形成的热水喷流通道相、单一热水沉积岩相及热水混合同生沉积相在镇宁重晶石矿层中广泛分布,共同构成了热水浊流沉积相,这与秦岭泥盆系热水沉积岩(矿)类似,矿层沉积结构、构造及岩相特征很好的记录了海底热水喷流、演化的信息,沉积韵律特征说明了热水喷流由弱—强—弱的变化过程。海底热水喷流沉积形成的镇宁重晶石矿中热水沉积结构、构造及热水沉积岩相发育,是研究古热水喷流沉积成岩、成矿、划分热水沉积岩相的理想场所。
 西藏西南部札达盆地新近纪沉积序列研究
2012, 30(3): 431-442.
摘要:
札达盆地为一个藏南晚新生代断陷盆地,基于岩性岩相、古流向和物源分析,认为札达盆地主要经历了裂陷充填期(9.2~7.8 Ma),稳定发展期(7.8~2.6 Ma)和裂后消亡期(2.6~1.7 Ma)。沉积相主要有辫状河相、淡水湖泊相和冲积扇相,以湖相为主;古流向由南西向转变为盆地周缘指向湖盆中心,发展到最后为南东向;物源主要来自北侧的阿伊拉日居山地区,古地势由北东高南西低,经差异抬升变为北西高南东低,沉积中心位于湖盆南缘。至约1.7 Ma之后,贡巴砾岩的出现代表了札达盆地的消亡。札达盆地的演化表明藏南裂陷盆地经历了拉张形成、湖盆最大化而后快速消亡的过程,揭示了藏南在获得最大高度后进一步构造伸展垮塌的演变历程。
 
 基于滨线轨迹的古水深定量计算新方法①——以古近系沙三中段东营三角洲为例
2012, 30(3): 443-450.
摘要:
古水深确定是沉积学分析中难点问题,目前主要依据“标志物—水深”的定性—半定量方法确定,但存在原始样品获取难、预测精度低等诸多问题。该方法依据滨线轨迹迁移规律获取在点物源背景条件下一个三级层序内可容纳空间与沉积物供给速率之间变化关系或定量函数,进而采用回剥法和正演法相结合获取不同点原始沉积物厚度和相应的可容空间,其中回剥法获取每个单元原始沉积厚度,正演法获取每个单元随沉积物覆盖后顶层可容空间增量。三角洲平原区为补偿区,其原始沉积物厚度等于可容纳空间增量,三角洲前缘区为欠补偿区,其水深等于可容空间增量与原始沉积物厚度之差。这一新方法不仅考虑到不同点构造沉降差异,而且还考虑了三级层序内沉积物供给速率的变化趋势,因而,较为准确地预测三角洲区的古水深变化。该方法成功地应用于东营地区三角洲沉积区水深变化,该区沙三中(Es3-2)共发育9期进积体,最大水深为180 m,出现于t3时刻。该方法揭示了9期三角洲朵体发育时期水深变化,为该区沉积体空间展布预测提供了有效的定量预测方法。
白云凹陷珠江组深水扇成岩作用与成岩相分析
2012, 30(3): 451-460.
摘要:
根据铸体薄片、扫描电镜、镜质体反射率等分析资料,对珠江口盆地白云凹陷荔湾地区珠江组深水扇砂岩储层成岩作用及成岩相进行了系统研究。确定对储层起破坏作用的成岩作用主要有压实、胶结和自生矿物充填作用,起建设性成岩作用的主要有溶蚀作用。综合成岩方式的组合类型和演化序列,认为深水扇砂岩储层成岩演化主体仅进入中成岩阶段A—B期。在建立成岩演化模式的基础上,对成岩相组合特征进行了分析,划分出胶结—弱压实—弱溶蚀相、弱压实—弱胶结—强溶蚀相和中等压实—弱胶结—中等溶蚀相等3种主要成岩相类型,其中以弱压实—弱胶结—强溶蚀相砂体的物性为最好。
南海北部白云凹陷早中新世东部沉积体系研究
2012, 30(3): 461-468.
摘要:
基于白云凹陷东部钻井、岩芯和地震资料,通过地震属性分析、地震相分析及钻井岩芯分析,证实了白云凹陷在23.8~21 Ma之间除存在北部物源外还存在来自东沙隆起的东部物源体系,从而扩大了白云凹陷深水碎屑岩沉积研究领域。通过层序地层学研究和沉积相分析,建立了东部沉积体系沉积及演化模式:该体系在低位域形成海底扇沉积;水进域形成碳酸盐岩和硅质碎屑岩混合沉积;高位体系域主要发育高位三角洲沉积,其主要受相对海平面变化及物源供给控制。
莺歌海盆地黏土矿物异常转化及其地质意义
2012, 30(3): 469-476.
摘要:
莺歌海盆地因其异常高压和高温热流体强烈活动而孕育了多种特殊地质现象。应用分析化验资料与热力学计算相结合的方法,研究了莺歌海盆地黏土矿物转化的特征,分析了其成因。结果表明,莺歌海盆地发育三种黏土矿物转化类型:正常演化型、快速演化型和缓慢演化型。其中超压抑制黏土矿物转化,形成黏土矿物缓慢演化型;高温热流体活动促进黏土矿物转化,形成黏土矿物快速演化型。超压对黏土矿物转化的抑制作用延缓了H+、阳离子和层间水的排出,减弱了胶结作用和溶蚀作用,有利于在深部形成优质储层。热流体的活动加速了黏土矿物转化,增强了储层的胶结作用,不利于深部优质储层的发育。
四川盆地东南部早三叠世地震事件沉积及其地质意义
2012, 30(3): 477-489.
摘要:
四川盆地南部及东南部下三叠统飞仙关组和嘉陵江组中常发育有一系列宏观及微观的软沉积物变形、震积角砾岩块、板状砾屑、层内微断层等特殊的地震成因沉积构造。飞仙关组震积岩在重庆北碚白庙子剖面飞仙关组第一、二段中产出,嘉陵江组震积岩产于四川叙永龙洞湾嘉陵江组第二段及四川兴文、贵州习水等地的相同层位中,其沉积序列明显,反映了古地震从开始至平静的全过程。作者认为,早三叠世时,上扬子板块西缘以川西义敦弧的演化为代表的三江构造带活动强烈,可能与四川盆地早三叠世震积岩的形成有联系,随着三江构造带板块碰撞、洋壳俯冲消减,能在较大区域内引发地震活动、火山喷发。
滇西保山金鸡地区三叠系上统大水塘组震积岩的发现及意义
2012, 30(3): 490-500.
摘要:
以往认为保山地区三叠系上统大水塘组为浅海沉积,通过1∶5万金鸡村等幅区域地质调查,本文认为保山三叠系上统大水塘组的背景沉积主体为一套钙质浊积岩,主要由A、E段组成,中部夹薄层状硅质岩(饥饿沉积),并伴有滑塌岩块,属斜坡—盆地环境,是永德—黑山裂谷(海槽)的一部分。笔者在大水塘组中首次发现了震积岩,包括振动液化卷曲变形构造、微同沉积断层、液化泥晶脉、震积不整合、地裂缝、液化角砾、液化眼球及由地震使沉积物液化流动形成的滑(流)积岩、滑(流)褶皱等资料,这些现象组合规律性极差,仅有少量有垂向组合层序,显示出地方性属种的色彩。微同沉积断层、液化泥晶脉几乎充满沉积的全过程。岩石遭敲击时,都会散发出极浓的油气味,显示出良好的烃源岩特征。因此,研究大水塘组震积岩的分布和形成对于恢复三叠系上统大水塘组古地理环境及寻找烃源岩都具有非常重要的现实意义。
塔里木盆地西北缘乌恰地区晚白垩世—渐新世微相分析及沉积演化
2012, 30(3): 501-510.
摘要:
塔里木盆地西部是我国发育中新生代海相地层的少数地区之一。以沉积微相分析为手段,通过对塔里木盆地西北缘乌恰地区库孜贡苏剖面晚白垩世—古近纪岩性、生物组合、颗粒成分、基质类型及其沉积结构和构造特征等仔细研究,重点针对碳酸盐岩划分出(含)骨屑隐晶灰岩、隐晶灰岩、微(隐)晶白云岩、鸟眼隐晶灰岩、微晶鲕粒白云岩、生物碎屑灰岩、微晶球粒白云岩、生物灰岩、亮晶鲕粒灰岩等9个岩相类型。根据碳酸盐岩微相类型组合和剖面结构沉积特征,划分出潮上带、潮间带、潮下带、台地边缘浅滩和生物礁5个沉积相,并恢复了该区晚白垩世—古近纪的沉积环境演化过程,为查清白垩纪—古近纪特提斯洋演化以及重建该地区古环境和油气勘探研究提供重要的基础材料。
松辽盆地新立—新北地区嫩江组三段浅水三角洲水下分流河道砂体半定量解剖
2012, 30(3): 511-521.
摘要:
 利用松辽盆地新立—新北地区井间距约200 m的1800余口探井及开发井资料,在岩性观察和测井相识别的基础上,编制嫩江组三段I砂组砂岩等厚图和连井剖面图。对砂体进行半定量统计分析发现,目的层段为浅水三角洲前缘沉积,水下分流河道砂体是最主要的骨架砂体类型,在平面上延伸20 km以上,向三角洲前缘末端演化出3种类型:水下曲流河道砂体,呈长豆荚状,宽600~900 m,延伸8~10 km分叉;水下分汊河道砂体,呈短豆荚状,分叉呈“人”字形或菱形,宽500~900 m,延伸2~3 km分叉;水下网结河道砂体,分叉呈网状展布,宽300~500 m,直线延伸0.5~1 km分叉。
野外露头砾石圆度测量方法的探究①——以巢湖二叠系栖霞组为例
2012, 30(3): 522-529.
摘要:
形状是所有物体包括砾石的基本属性,而圆度作为形状的三要素之一,能够反映砾石的搬运历史,从它被提出以来一直受到沉积学研究者的关注。但是对于野外露头剖面中砾石圆度的确定,在方法学上长期以来并没有明显的进展。以巢湖二叠系栖霞组臭灰岩段发育的砾石为例,通过野外获取数字图像并结合室内计算机软件处理,尝试如何比较准确的获得野外露头上砾石圆度数据,该方法不仅很好的提高了工作效率,而且也能够获得由于野外地形原因不可直接测量的砾石的圆度。另外,我们将这种思路进一步扩展,运用于砾石和基质相对含量的求解中。因此,我们的工作为砾石圆度的定量研究提供一种新的方法和思路。
激光粒度仪转速对河流砂质沉积物测量的影响
2012, 30(3): 530-535.
摘要:
激光粒度仪是沉积物粒度测量中常用的仪器,通过对河流沉积物的粒度测量发现,激光粒度仪的转速会影响粒度测量结果。实验结果表明:被测样品的颗粒易受撞击而破碎,激光粒度仪转速对样品遮光度有影响;转速太大会使大颗粒的破碎严重,转速太小又会导致样品颗粒不能均匀分散于溶液中,综合分析得出河流砂质沉积物应用Mastersizer 2000激光粒度仪测量的较适宜转速为1 900~2 000 r/min左右,且不宜加超声波震荡。
现代沉积与环境
中晚全新世科尔沁沙地沉积物化学特征及其气候变化
2012, 30(3): 536-546.
摘要:
科尔沁沙地位于我国沙漠—黄土边界带和北方农牧交错带,深受东亚季风的影响,对全球气候变化反应非常敏感,是研究全球气候变化的理想区域。TL剖面磁化率、粒度和地球化学元素氧化物及其比值变化分析表明:中晚全新世研究区气候极不稳定,可以大致划分为:① 6.0~4.2 ka BP,气候暖湿,夏季风逐渐增强,并占据主导,冬季风较弱,与全新世大暖期对应,但存在百年尺度的气候波动,其中:6.0~5.6 ka BP,5.5~5.4 ka BP,4.9~4.7 ka BP,4.5~4.2 ka BP气候暖湿;5.6~5.5 ka BP,5.4~4.9 ka BP,4.7~4.5 ka BP气候相对冷干。② 4.2~1.3 ka BP,气候相对暖湿,与上一阶段相比夏季风有所减弱,其间也存在次一级波动,4.2~3.63 ka BP,3.57~3.4 ka BP气候相对干冷;3.63~3.57 ka BP,3.4~1.3 ka BP,气候相对暖湿。③ 1.3~0.65 ka BP以来,气候波动频繁,后期有向暖湿发展的趋势。这些气候变化与区域和全球变化具有良好的对应关系,反映该区气候变化与全球气候变化具有高度一致性。
杭州湾北岸芦潮港潮滩沉积物磁性特征的年际变化及其粒度控制
2012, 30(3): 547-555.
摘要:
对杭州湾北岸芦潮港潮滩2007—2010年固定点沉积物进行了逐月的磁性测量和粒度分析,探讨了磁性特征的月际、年际变化及其与粒度的关系。结果显示,2007—2009年,芦潮港潮滩沉积物的磁性特征呈现出相似的季节性变化特征,磁性参数χ、χARM、SIRM以及比值χARM/SIRM总体上在12月次年7至月表现为高值,8—11月为低值,S-300变化趋势与之相反。粒度分析显示,每年12月至次年7月沉积物粒度总体较细,8—11月较粗,这说明潮滩较细沉积物中含有较多的亚铁磁性矿物,与已报道的2004—2005年研究结果相似。相比前三年,2010年1—7月及12月沉积物磁性矿物含量相对下降,8—11月份磁性矿物含量相对上升,导致2010年磁性参数月际变化幅度减小。同时,2010年沉积物粒度月际变化特征也发生了改变,即1—7月及12月沉积物粒度变粗,8—11月沉积物变细。相关分析表明,磁性参数与粒度之间的关系在2007—2010年中没有发生明显的变化,说明2010年沉积物粒度月际变化模式的改变是磁性特征月际变化改变的主导因素。尽管如此,长江流域来沙下降对河口潮滩沉积物物源的可能影响,仍需予以长期关注。
南海北部陆架中全新世沉积记录及古环境意义
2012, 30(3): 556-564.
摘要:
 通过分析珠江口外陆架C069孔沉积柱样的粒度、黏土矿物、主量元素及底栖有孔虫,来研究南海北部中全新世晚期古环境演化。4.2 ka前为全新世大暖期后期,气候湿润,珠江口外陆架受大量的珠江淡水影响,导致C069孔位置的水动力条件较强,形成下段粒度较粗的碎屑沉积物,高岭石含量较高,低的MgO/Al2O3比值,以及受冲淡水影响形成的底栖有孔虫。由于受4.2 ka的极冷事件的影响,C069孔上段的沉积环境受珠江冲淡水影响减小,水动力条件减弱,沉积物粒度变细,高岭石含量降低,MgO/Al2O3比值增大,形成正常浅水环境的底栖有孔虫。4.2 ka以后,台湾来源物质的贡献增多,导致沉积物中伊利石和绿泥石的含量增多,伊利石结晶度和化学指数值都明显变小。
黄河银川平原段河床沉积速率变化特征
2012, 30(3): 565-571.
摘要:
黄河银川平原河段近几十年来面临较大的洪灾威胁,几次大洪水造成了很大的经济损失,人们常常将这归结为黄河上游修建大坝导致该河段河床沉积增强所引起的结果。为了分析该河段河床的沉积速率的历史变化特征,用地质尺度时段平均方法、90万年以来不同时段的相关性分析方法以及当前河道断面实测方法分别对其沉积速率进行了估算。结果表明,相关性分析方法中的脉冲函数关系可以很好地估算其历史沉积速率的变化趋势,并且自距今90万年以来其沉积速率大致具有增大的趋势,在2万年左右达到峰值3.43 cm/a;自距今2万年以来其沉积速率有减小的趋势;根据该关系式估算的目前河床沉积速率数值为0.51 cm/a,这与河道断面实测方法估算的该河段河床的平均沉积速率为0.3 cm/a比较接近。显然,该河段的现代河床沉积速率远小于历史上最高的沉积速率,近年来水土保持、大坝建设等人类活动使得进入银川平原河段的粗泥沙明显减少,从而降低了该河段的河床沉积速率。
北京市昌平区钻孔岩芯的磁化率与粒度组份变化的相关性研究
2012, 30(3): 572-579.
摘要:
以昌平区钻孔岩芯为例,分析沉积物粒级组分与磁化率大小变化的相关性。从厚约150 m的剖面选取590多个样品,分别测试从0.5~500 μm各个粒度区间颗粒的百分含量和磁化率。通过计算它们之间的相关关系,认为湖相沉积物磁化率的变化与0.5~30 μm间细粒物质的含量,特别是与0.5~10 μm区间悬浮物质的含量反相关,而与65~500 μm间较粗粒物质的含量正相关。这种相关性与黄土沉积刚好相反,反映了二者之间磁化率不同的变化机制, 蕴涵着一定的古气候信息。
油气地质地球化学
塔里木盆地一类新海相原油的地球化学特征
2012, 30(3): 580-587.
摘要:
对塔中52等井奥陶系储层产出的原油进行的分析结果表明,它们的三环萜烷系列较为特殊,主要表现为其相对丰度呈C19>C20>C21>C23>C24>C25>C26阶梯状的模式,C24四环萜烷异常丰富,且其丰度远高于C26三环萜烷,这一分布模式一般出现在淡水沼泽相和浅湖相沉积地层与原油中。在三萜烷分布特征上,其伽马蜡烷含量很低,甾烷系列和藿烷系列的分布与组成特征与该地区来源于中上奥陶统烃源岩的海相原油十分接近,同时它们的全油均具有轻的碳同位素组成,其δ13C值都小于-30‰,具有海相成因原油的特征。而塔中12井上奥陶统良里塔格组4-5段烃源岩中生物标志物的分析结果进一步证实了该类原油与那些富含宏观藻残片,且有机质类型偏腐殖型的上奥陶统海相烃源岩关系密切,是该地区油气勘探中值得关注的对象。 
有机质碳同位素热力学分馏与天然气碳同位素组成
2012, 30(3): 588-593.
摘要:
干酪根中不同结构和官能团具有不同的碳同位素组成,这种差异可以用有机质碳同位素热力学同位素因子(β因子)进行预测。煤岩模拟实验产物中,δ13CCO2相对烃类气体而言明显偏重,这与干酪根中羧基的β13C较大有关。含水实验产物的δ13CCO2轻于无水实验产物的δ13CCO2是由于含水实验中所增加CO2的碳同位素组成相对较轻造成的,含水实验增加的CO2产率是由β13C相对较小的部分亚甲基碳通过断裂、氢转移、以及与水反应转变而来。模拟实验低温阶段(≤300℃),甲氧基中的甲基断裂可能的甲烷形成的主要方式。而甲氧基的β13C大于甲基,所以低温阶段出现了甲烷碳同位素组成先较重后变轻的现象。
海相烃源岩二次生烃潜力定量评价新方法
2012, 30(3): 594-602.
摘要:
烃源岩二次生烃的演化过程是残余干酪根热解演化与残留油热裂解转化两个既相互联系又完全不同的物理化学反应过程的叠加。本文利用自制高压釜热压生烃模拟实验装置,采取分阶段连续递进模拟实验方式,以海相烃源岩样品为例分别评价了残余干酪根的生烃潜力与残留可溶有机质转化油气潜力,建立了一套不同起始与终止成熟度海相烃源岩二次生烃潜力的定量评价方法,并首次明确提出了干酪根生油指数KIo、干酪根生气指数KIg、干酪根生烃指数KIh等评价烃源岩生烃潜力的参数,弥补了ROCKEVAL热解评价方法无法分别评价烃源岩在不同生烃演化阶段所生成的“油”或“烃气”潜力的不足。

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