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2006年  第24卷  第3期

盆地域成岩作用及储层形成演化
青藏高原东缘晚新生代成都盆地物源分析与水系演化
李 勇
2006, 24(3): 309-320. doi:
摘要:
成都盆地位于青藏高原东缘,夹于龙门山与龙泉山之间,盆地中充填了3.6Ma以来的大邑砾岩、雅安砾石层和晚更新世—全新世砾石层,其物源均来源于盆地西侧的龙门山,具横向水系和单向充填的特征。本次以物源区分析作为切入点,以岷江和青衣江水系为重点,采用砾岩成分分析、砂岩岩屑成分分析、重矿物分析和砾石的地球化学分析等基本方法,开展青藏高原东缘晚新生代以来的古水系重建工作,研究结果表明,成都盆地主要有两个物源区,其中成都盆地北部的都江堰街子场、崇州白塔山、大邑白岩沟、大邑氮肥厂、彭州丁家湾、彭州葛仙山等剖面中的砾石层在碎屑成分、重矿物和花岗岩砾石的地球化学成分等方面相似,应为古岷江的产物,而其与现代岷江在砾岩成分和重矿物特征等方面的差异性则表明古岷江可能存在改道的现象;成都盆地南部的庙坡剖面和熊坡东剖面中的砾石层在碎屑成分、重矿物和花岗岩砾石的地球化学成分等方面相似,应为古青衣江的产物,但其流向却与现代青衣江的流向不同,表明熊坡背斜是在大邑砾岩沉积之后隆起的,它的隆起迫使古青衣江改道。
四川松潘—甘孜盆地砂岩的物质来源:来自锆石UPb(SHRIMP)年龄证据
兰中伍
2006, 24(3): 321-332. doi:
摘要:
松潘—甘孜复理石带(位于中国中部)呈巨大的三角形区域,面积2.0×105km2以上,其周围分别是华南板块、华北板块以及青藏高原大陆地块。从该带中部采集了六个砂岩样品,用UPb法对其中的锆石逐个进行分析。碎屑锆石的有较大的年龄变化范围,其年龄主要集中在元古代,并且含少量的晚太古代(25~26亿年)物质,其它年龄反映从四堡期到三叠纪的印支期岩浆喷发事件。低U含量的锆石不协和性与铅丢失型式表明可能是由于后来岩浆喷发事件所致。加里东期锆石年龄峰值表明碎屑沉积物的源区可能来自北秦岭,其它的主要为扬子克拉通北缘、南秦岭。
现代沉积与环境
洪湖流域自然农耕条件下营养盐沉积输移演化模拟研究
桂 峰
2006, 24(3): 333-338. doi:
摘要:
选择洪湖流域为研究区域,应用分布式流域模型SWAT,从长期演化的角度出发,对流域营养盐输移演化进行模拟。模拟的边界条件设置为自然农耕背景,探讨百年尺度洪湖流域营养盐输移演变规律。对TN、TP的模拟分汛期与非汛期两个时间段,分别进行200年的模拟运算。模拟结果显示模型可以很好的体现流域营养盐沉积输移演变的基本特征。TN、TP浓度变化有明显的季节特征,随时间变化特征与沉积记录相一致。模拟结果的时间序列分析,TN、TP显示出不同的变化趋势。流域模型为百年时间尺度上流域营养盐沉积输移演化的自然趋势研究,提供了很好评价依据。
贵州荔波地区2000年来石笋高分辨率的气候记录
张美良
2006, 24(3): 339-348. doi:
摘要:
通过对荔波董哥洞石笋进行高精度的ICPMS或TIMSU系测年和碳、氧同位素分析,建立了荔波地区2 300a B.P.来高分辨率的古气候变化的时间序列。研究结果表明,贵州荔波地区2 300a B.P.以来石笋记录的季风气候变化,大致可分为8个气候(亚)期:① 2 300~1 800a B.P.为降温期,显示东亚夏季风减弱,东亚冬季风增强,气候干旱寒冷;② 1 800~1 080a B.P.气温有所回升,显示东亚冬季风缓慢减弱,东亚夏季风有所回升,表现为半湿润的温凉气候期;③ 1 080~680a B.P. 为降温期,气温再次下降,显示东亚冬季风再次增强,但降水相对增大,表现为寒冷湿润的气候期,是气候变化的关键转折时期;④ 680~550a B.P.温暖期,显示东亚夏季风再次增强,气温升高,降水增大,表现为温暖湿润的气候期。⑤ 550~400a B.P.寒冷期,显示东亚冬季风快速增强,气温下降,表现为寒冷湿润的气候环境,是近1 000年以来最冷的时期;⑥ 400~364a B.P.温凉期,显示东亚夏季风有所增强,气温有所回升,表现为温凉湿润气候环境;⑦ 364~324a B.P.冷凉期,显示东亚夏季风有所减弱,气温有所下降,表现为冷凉湿润气候环境;⑧ 324a B.P.至今,气候相对波动期,同位素记录曲线呈锯齿状波动,在其内包括若干个冷凉半湿润、冷湿的气候变化亚阶段。
根据荔波董哥洞石笋的高分辨率的古气候变化的连续记录,揭示了荔波地区2 300a B.P.以来的一些百年尺度的重大气候事件——干旱寒冷期、隋唐温暖期(或小温暖期)、小寒冷期以及一些十年尺度的降水、温度变化。石笋记录的这种百年、十年尺度的突发性气候变化事件,与冰芯记录极为相似,反映低纬度地区石笋记录的季风气候与高纬度及北极地区的气候具有极好的相关性,这对于认识现代气候系统变化以及对未来十年—百年尺度的气候预测和演化的驱动机制,具有重要的科学意义。
陕北红碱淖沉积物粒度特征所揭示的环境变化
汪 勇
2006, 24(3): 349-355. doi:
摘要:
通过沉积物粒度参数,对陕西红碱淖近几十年以来的湖泊演化和区域环境变化进行了探讨。沉积岩芯下部样品粒度组成呈双峰特征,据此可以分辨沉积物中湖相和风成组分。结果表明红碱淖形成于1928年,成湖初期流域风沙发育,其中1936年、1939年和1941年发生了三次强沙尘暴事件;1952~1960年为湖泊快速扩张时期,系人为改造使入湖地表径流在短时间内快速增强所致;1960年以后,红碱淖演化为稳定深湖环境,湖区降水增多,风沙发生的频率和强度大大降低,沉积物粒度频率分布曲线也演变为单峰形态。20世纪90年代中期以来,该湖水面有下降趋势。红碱淖粒度参数特征较好地反映了湖泊演化历史、区域风沙强度变化以及人类活动特征。 
东海陆架EA01孔沉积物常微量元素变化及其意义
熊应乾
2006, 24(3): 356-364. doi:
摘要:
以EA01孔为研究对象,运用元素地球化学数据并辅以古生物、矿物等指标探讨东海中陆架北部的地层划分及物质来源。首先在前人工作的基础上研究常微量元素垂向变化,发现EA01孔沉积物元素地球化学地层学信息可以作为指示地层和古气候信息的良好指标;同时运用因子分析,La/Yb—Ni/Co—Cr/V三角图和U/Th—(Zr+Hf)/(Al2O3+TiO2)散点图等多种方法分析了EA01孔沉积物的物质来源,认为EA01孔沉积物主要来源于长江,其物质成分可能部分受到古气候和沉积环境的影响。
青藏高原东北部湟水流域新近纪风尘堆积源区分析
王先彦
2006, 24(3): 365-369. doi:
摘要:
对青藏高原东北部湟水流域河流阶地上的中新世厚层风成堆积与黄土高原中部新近纪红黏土堆积的地球化学元素和磁性矿物特征进行了对比分析,结果表明,湟水流域中新世风尘堆积物与黄土高原风尘堆积物的源区存在差异。位于高原季风与东亚季风交汇区的湟水流域风尘堆积物可能有一部分来源于青藏高原中-西部干旱地区的风化细粒物质。因此,中中新世以来湟水流域风尘堆积物的存在可能表明了青藏高原中西部在那时已经较为干旱。
沉积与能源、矿产
塔里木盆地下志留统塔塔埃尔塔格组沉积体系及沉积模式
张 翔
2006, 24(3): 370-377. doi:
摘要:
通过对塔里木盆地众多野外剖面详细观测及钻井岩心的详细观察,研究区下志留统塔塔埃尔塔格组主要沉积一套以砂、泥岩为主的碎屑岩,根据岩性特征、生物标志和地球物理特征,将塔里木盆地塔塔埃尔塔格组划分为滨岸和陆棚沉积体系,滨岸沉积体系进一步划分为无障壁海岸和有障壁潮坪沉积,陆棚沉积体系以浅水陆棚沉积为特征,并就各微相的岩石类型、粒度分布和沉积构造特征进行了详细的研究。在此基础上,分析了塔塔埃尔塔格沉积期的平面展布特征,总体格局为南北向分带,东西向展布为特征。同时建立了塔里木盆地塔塔埃尔塔格组滨岸、潮坪和滨岸-潮坪的沉积模式,在研究区以滨岸-潮坪的沉积模式为主。
准噶尔盆地东部侏罗纪含煤岩系沉积环境及基准面旋回划分
胡 平
2006, 24(3): 378-386. doi:
摘要:
准噶尔盆地东部侏罗纪处于大型内陆湖盆的东北缘,发育三套稳定分布的煤层,分别位于侏罗系西山窑组下部、八道湾组上部和八道湾组中下部。西山窑组煤层和八道湾组上部煤层形成于湖退型三角洲,煤层厚度大,八道湾组中下部煤层形成于湖侵期滨湖沼泽,厚度薄但分布稳定。准东地区基准面和可容空间变化对聚煤作用及煤系层序结构起着重要的控制作用,侏罗纪受盆地基底差异性沉降的影响,可容空间发生周期性变化,湖退期可容空间向盆地中心迁移,盆地中心及滨岸带以下部位具有较大的可容空间,有利于泥炭保存,形成西山窑组主力煤层和八道湾组上部煤层,这两套煤层在基准面旋回划分中可作为沉积作用的转换面,是时间地层对比的界面。八道湾组中下部煤层具有初始湖泛面性质,可作为层序界面。通过对准东彩31井区煤系基准面旋回进行划分对比,合理地解释了彩31井区西山窑组油藏油气水空间分布关系,在岩性油气藏识别和油藏精细描述方面取得了良好的效果。
鄂尔多斯白垩系自流水盆地水文地质特征与岩相古地理
杨友运
2006, 24(3): 387-393. doi:
摘要:
鄂尔多斯白垩系盆地是一特大型自流水盆地,发育洛河、环河华池和罗汉洞三个含水岩组。通过分析早白垩世的盆地古构造、古地理、沉积环境和岩石特征、划分含水岩组沉积相类型,探讨沉积相与含水岩组发育分布规律以及含水性之间的关系,认为岩相古地理是控制含水岩组分布特征、含水性以及水质变化的重要因素,受其影响,在盆地边缘,含水岩组由多期冲积扇、河流和三角洲平原分流河道相砂砾岩和砂岩组成,不同沉积期次的砂砾岩层叠置,形成巨厚含水层,泥岩隔水层不发育,地下水循环系统性好,矿化度低;在盆内,洛河和罗汉洞组风成相砂岩,产状稳定、组份和结构成熟度高、易溶组份少,顶底板及边界隔挡岩性匹配合理,是最理想的含水岩组。环河华池组含水砂体,由三角洲水下分流河道以及滨湖滩坝相长石石英细砂岩组成,呈孤立透镜体状,含水性差,孔喉结构复杂,水溶蚀作用强,矿化度高;早白垩世形成的鄂尔多斯东西不对称湖盆结构既控制当时含水层的发育和分布,又是现今自流水盆地结构形成的基础。
十红滩铀矿床中微生物及其成矿作用实验研究
黄建新
2006, 24(3): 394-398. doi:
摘要:
利用生物学方法对新疆十红滩铀矿床各亚带中的微生物进行了分离和鉴定,利用矿床中赋存的硫酸盐还原菌对矿床地下水中的铀进行了还原实验,并设计了水—岩—菌三相实验系统对铀矿床中的微生物成矿作用进行了模拟实验。结果表明:十红滩铀矿不同亚带岩石中主要微生物类群的分布特征不同,呈现出明显的生物地球化学分带性。其中优势菌硫酸盐还原菌能够通过代谢作用将矿床地下水中的铀还原沉淀。硫酸盐还原菌也可利用岩石中的有机碳作为营养物质进行生长繁殖,并将铀还原沉淀。
准噶尔盆地油气沿不整合运移的主控因素分析
曹 剑
2006, 24(3): 399-406. doi:
摘要:
准噶尔盆地不整合上下发现了众多油气藏,表明不整合是油气运聚的有利通道。通过对不整合上下地层中含油气流体活动特点的分析,提出了不整合的垂向结构是控制油气沿不整合运移的主导要素。不整合从垂向上可划分为上(底砾岩)下(风化壳)两层结构,有时下层风化壳顶部也会发育一层厚度不均的粘土层,使得不整合表现为三层结构。其中,风化壳又包括风化破碎型(火山岩)和风化淋滤型(碎屑岩)两类。基于底砾岩的沉积特征和风化壳的类型,从垂向结构入手,进一步将不整合划分为基岩披覆、砂砾岩和砂泥岩对接等三大类型:基岩披覆型不整合在本区对油气运移最为有利,砂砾岩型不整合次之,而砂泥岩对接型不整合一般不能成为油气运移通道。
碎屑岩成岩压实作用模拟实验研究
刘国勇
2006, 24(3): 407-413. doi:
摘要:
实验采用自行设计和组装的压实成岩模拟装置,以中砂级纯净石英碎屑为实验介质,开展压实模拟实验,通过对实验过程中所出现的物理和化学变化进行分析和研究,得到了一些认识:在压实过程中,砂体孔隙度和渗透率的变化具有明显的二分性,即压实初期的陡变带和随后出现的缓变带;缓变带实验数据分析表明,孔隙度和承载压力之间存在良好的线性关系,孔隙度和渗透率之间存在良好的半对数关系,渗透率和承载压力之间存在良好的指数关系。系统流体的实时取样测试表明,压实作用不仅仅是一个物理过程,同时也会发生化学变化,即使在较浅的埋藏条件下,石英砂体也发生了压溶现象。
低渗透砂岩油藏沉积物粒度分布特征研究
薛清太
2006, 24(3): 414-418. doi:
摘要:
利用MS2000激光粒度仪,对胜利油区砂岩油藏中112口井的3000多块样品进行测试分析。实验发现低渗透砂岩油藏与中高渗透油藏不同,其沉积物粒度分布主要存在三种方式,每种方式都有其特定的粒度分布特征,并且与一定的沉积作用相联系。研究表明,沉积岩粒度中值分布、泥质含量、分选性等是影响油藏岩石渗透能力的重要因素,正态分布和混合正态分布能较好地描述低渗透砂岩油藏中沉积物的粒度分布特征。
黄骅坳陷滩海三马地区烃源岩分子标志物特征及其沉积相指示意义
胡 瑛
2006, 24(3): 419-425. doi:
摘要:
通过对黄骅坳陷滩海三马地区浊流沉积层序的生物标志物组合差异特征研究,揭示出分子标志物对该地区沉积相的指示意义。样品中除了含有丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、甾烷和藿烷系列化合物外,还普遍检测到了伽马蜡烷和标志着陆生高等植物来源的奥利烷,其中Pr/Ph为1.00~3.03;Ts/Tm为1.1~9.11;奥利烷/C30藿烷为0.09~1.48;伽马蜡烷/C30藿烷为0.08~1.03。对生物标志物的综合分析表明,三马地区沙一段烃源岩沉积时期为淡水—微咸水—半咸水的弱还原—氧化条件环境;同一剖面相同层段中(几米内)巨大的生物标志物指纹差异分布,证明了该地区重力流沉积这一地质现象,同时较为清晰地指示出混源相沉积物与浊积岩相互叠置界线。由此认为,该套地层的形成应该是以重力流形式携带大量载荷直接补给湖盆内并快速沉积,然后,在浊流发生的间歇期,上覆湖相沉积物,从而形成互层的砂泥岩层序结构。
陇东三叠系延长组主要油源岩发育时期的古气候特征
吉利明
2006, 24(3): 426-431. doi:
摘要:
鄂尔多斯盆地西南部陇东地区延长组长8段和长7段分别发现以Aratisporites- Punctatisporites和Asseretospora-Walchiites为代表的孢粉组合,时代分别为中三叠世晚期与晚三叠世早期。通过现生主要植物类型生态环境分布规律的讨论和孢粉植物群已知亲缘关系类型的地层分布特征研究,推测陇东地区中晚三叠世气候温暖潮湿,雨量充沛,植被茂盛。孢粉植物群反映的古气候为温带—亚热带暖湿或湿热气候。孢粉植物群特征与孢粉化石分异度曲线都表明,本地区长8—长7段沉积时期为持续温暖潮湿的适宜期, 与湖泊发展的长8期大规模湖进和长7期的最大湖泛相一致。孢粉植物群具有北方植物群的明显特征,由于本地区当时濒临大型湖泊,而且长8—长7段沉积时期正处于湖泊扩张的鼎盛期,因此显示出更为湿润的古环境特征。正因为长期稳定温暖潮湿气候和广大的深水湖泊环境为水生藻类的大规模发育创造了条件,从而为本地区长7期优质烃源岩的形成提供了母质来源。
鄂尔多斯盆地北部东胜铀矿区沉积有机质中脂肪酸甲酯的检出及意义
妥进才
2006, 24(3): 432-439. doi:
摘要:
从鄂尔多斯盆地北部东胜铀矿区侏罗系沉积有机质中检出了丰富的脂肪酸甲酯系列化合物。脂肪酸甲酯系列化合物与相应样品中的正构烷烃化合物在分布特征上极为相似。在碳同位素组成方面,脂肪酸甲酯系列化合物与相应样品中正构烷烃系列也具有完全相同的变化范围。因此,脂肪酸甲酯系列化合物很可能就是正构烷烃系列化合物十分重要的母质来源。地质体中脂肪酸甲酯化合物的存在需要在相应的沉积体中维持一个比较严格的弱碱性—中性的环境。这种弱碱性—中性的成岩环境不仅对该地区有机质中脂肪酸甲酯化合物的形成和保存产生重要影响,而且有可能对该地区砂岩型铀矿床的形成产生了某些积极的作用。
松潘阿坝地区烃源岩有机质热演化特征
范 明
2006, 24(3): 440-445. doi:
摘要:
对松潘阿坝的烃源岩热演化特征进行了全面研究,选用了适合高演化区的成熟度指标:包裹体测温、沥青反射率及干酪根H/C等地化指标。研究认为:1)该区烃源岩在热演化程度普遍达到了成熟—高成熟阶段;2)沥青反射率及包裹体均一温度均具有多期性,表明该区烃源岩经历了二次或多次生烃。3)平面上,烃源岩的热演化程度明显受动力变质、断裂带及岩浆活动的控制,总体表现为四周高、中间低的特征。存在一个唐克为中心的演化程度相对较低的地区,该区可作为勘探初期首选的靶区。4)纵向上,沥青反射率随深度变化的趋势变得不很明显。5)由于松潘阿坝地区在三叠系之上缺少了像四川盆地连续过渡的侏罗系、白垩系沉积,出现了较大的热演化断层,下部烃源岩生烃早于四川盆地,从而使得烃源岩及三叠系保存条件变差。
柴窝堡凹陷达坂城次凹上二叠统烃源岩的地球化学特征及勘探方向
郭建军
2006, 24(3): 446-455. doi:
摘要:
通过对准噶尔盆地柴窝堡凹陷达坂城次凹柴参1侧1井、达1井和小平槽沟剖面烃源岩的系统研究,认为达坂城次凹烃源岩的显微组分以镜质组为主;柴参1侧1井和达1井烃源岩的成熟度较高,但有机质丰度很低,为非—差烃源岩;小平槽沟剖面烃源岩的成熟度达成熟—高成熟阶段,有机质丰度高,有机碳最高达3.87%,并且芦草沟组烃源岩的生烃潜力远大于红雁池组。达坂城次凹的有机质来源主要以陆源高等植物为主,形成于具有一定盐度或水体分层的强还原湖相沉积环境。小平槽沟剖面的有机质可分为两种,两者在原始有机质来源、沉积环境以及成熟度方面均存在明显的差异。油源对比表明,上二叠统优质烃源岩主要分布于达坂城次凹东北部,其生成的油气沿燕山、喜山期形成的断裂以及上二叠统孔、渗性较好的输导层向西南方向斜坡带的较高部位运移。因此,斜坡带的较高部位为勘探的主要有利方向。
柴达木盆地第四系脂肪酸生标的检出及其地质意义
康 晏
2006, 24(3): 450-460. doi:
摘要:
为研究生物气气源岩中指示细菌活动的生物标志化合物参数,对柴达木盆地涩北地区第四系泥岩样品进行了脂肪酸分析,在所分析的16个样品中,三个样品中检出了较完整系列的不饱和脂肪酸和较丰富的异构脂肪酸生物标志物,以及含类异戊二烯结构的酸类,对这些脂肪酸进行了详细鉴定。根据样品中不饱和脂肪酸和异构脂肪酸的组成特征,结合地质背景,认为这些不饱和脂肪酸和异构脂肪酸以及类异戊二烯酸的主要来源可能与细菌有关,它们在生物气主要生气层段出现,进一步反映样品所处地层环境有利细菌发育,可为生物气气源岩细菌发育程度提供参考指标。