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2008年  第26卷  第1期

沉积与能源、矿产
西藏高原沱沱河盆地渐新世—中新世湖相碳酸盐岩稀土元素地球化学特征与正铕异常成因初探
伊海生
2008, 26(1): 1-10. doi:
摘要:
对采自沱沱河盆地通天河剖面渐新世雅西措群和中新世五道梁群地层中的湖相灰岩和白云岩样品进行了稀土元素和微量元素分析。研究结果表明,湖相碳酸盐岩稀土元素总量(∑REE)变化于36.23×10-6~189.64×10-6,28件样品平均值为78.58×10-6。稀土元素的页岩标准化配分形式具有中组稀土富集的特点,正铕异常极为明显,在渐新统与中新统界线处Eu/Eu*比达到最大值7.15,这也是首次在陆地湖泊沉积记录中观察到的正Eu异常。根据稀土元素的分布以及Eu与Ba含量的同步变化特点,提出该区湖相碳酸盐岩中Eu的异常富集可能与湖底喷流热水有关。
青海南部治多—杂多地区石炭纪—三叠纪砂岩地球化学特征与构造背景探讨
赵小明
2008, 26(1): 11-20. doi:
摘要:
选取青海南部治多—杂多地区石炭纪—三叠纪的砂岩、粉砂岩样品,进行主量元素地球化学分析,利用分析结果判别物源区大地构造背景,探讨北羌塘盆地的性质及演化。研究结果表明:北羌塘中段的治多—杂多地区物源区大地构造背景早石炭世为被动大陆边缘;早中二叠世为被动大陆边缘、活动大陆边缘和大陆岛弧;晚三叠世为被动大陆边缘、活动大陆边缘和大陆岛弧。结合地层学、沉积学和岩石学,治多—杂多地区的沉积盆地经历了早石炭世被动陆缘克拉通盆地—早中二叠世裂陷盆地和早中三叠世被动边缘克拉通盆地—晚三叠世弧后前陆盆地的两个演化旋回,体现了金沙江缝合带和甘孜—理塘缝合带成生发展在研究区内的沉积响应。
贵州毕节地区煤层中稀土元素在含煤地层划分与对比中应用探讨
王 强
2008, 26(1): 21-27. doi:
摘要:
稀土元素是良好的地质指示剂,以晚二叠世黔西毕节地区可采煤层中的REE(稀土元素)为研究对象,探讨REE在煤系地层对比、划分中的应用问题。结果显示:LREE(轻稀土元素)的含量在龙潭组与长兴组的界线附近存在着异常富集的现象,∑REE的含量在界线附近也存在着异常富集的现象。REE在界限附近的异常富集是其物源(间歇性和多旋回性喷发的峨眉山玄武岩)和成煤期频繁的海进海退共同作用的结果。因此,在具有相同物源的地区,可以利用稀土含量的变化,进行煤层和地层的对比、划分,并有可能研究海平面的变化。
羌塘盆地中央隆起带南侧隆额尼—昂达尔错布曲组古油藏白云岩稀土元素特征及成因意义
刘建清
2008, 26(1): 28-38. doi:
摘要:
以系统的岩石学及沉积相分析为基础,深入探讨了隆额尼—昂达尔错古油藏白云岩及其伴生灰岩的稀土元素地球化学特征,认为该区灰岩及白云岩∑REE仍受沉积相带及沉积过程的控制,且具∑REE较低的总体特征,白云岩中HREE比LREE更具贫化的特点,这些特征均系淡水淋漓作用的结果;灰岩及白云岩在配分模式上,均为相对平坦的页岩配分模式。其中灰岩在配分模式上,在∑REE较高的情况下表现出起伏较大的特点,而白云岩在∑REE较低的情况下,表现出较为平坦的特征,白云岩化过程中稀土元素有贫化和均一的趋势;灰岩与白云岩相比,灰岩δEu值较高,而白云岩δCe较高,反映出灰岩形成于水体较深的还原环境,而白云岩形成于古地理相对高点的氧化环境。该区白云岩为混合水交代成因。
南海东北部台湾浅滩陆坡的浊流沉积物波的发育及其成因的构造控制
王海荣
2008, 26(1): 39-45. doi:
摘要:
南海东北部马尼拉海沟发育有面积达35 000 km2的、壮观的沉积物波波域,水深2 600~4 100 m。基于波域的特征、区域分布、物质组成等,判断其为重力流成因。该波域于1.2 Ma开始起动,从而形成了和下伏平行反射截然不同的波状反射,二者之间为沉积物波的起动面。该波域的发育史受控于台湾造山运动的发育史,吕宋岛弧在北西西向运动的菲律宾海板块的携带下,于6.5 Ma左右和欧亚大陆边缘发生斜向弧—陆碰撞,碰撞焦点持续向南转移,于1.2 Ma左右转移至台湾南部,造成台湾南部的物理剥蚀、乃至向毗邻深水的碎屑供应急剧增加,改变了深水沉积动力学状态,浊流活动的强度和频率极大加强,从而开始了该波域的起动和发育。该沉积物波的发育和台湾造山运动构成了完美的构造活动和沉积响应关系。
江苏潮滩沉积物激光粒度仪与移液管—筛析分析结果的对比
仝长亮
2008, 26(1): 46-53. doi:
摘要:
激光粒度仪的广泛应用带来了与历史数据的对比问题,因此需要建立激光粒度仪与早期分析结果之间的关系。根据江苏海岸潮滩沉积物样品的激光粒度仪和移液管—筛析法分析,对粒度参数、粒度组分等进行了对比,对两种方法的差异进行了分析。结果表明,对于江苏潮滩沉积物粒度参数中平均粒径的激光粒度仪与移液管—筛析分析结果之间有良好的线性关系;筛分法测得的粗颗粒物质较激光法偏少,而移液管法法测得的细颗粒物质较激光法偏多;将样品分类之后再进行两种方法所获粒度参数的回归分析,相关性得以提高,说明不同粒度组成的沉积物对分析结果的对比有不同的影响。两种方法之间的换算关系不仅与研究区域有关,而且与沉积物本身的粒度组成有关。
吉林松江盆地早白垩世大拉子组沉积特征及演化
2008, 26(1): 61-69.
摘要:
吉林省延边地区松江盆地早白垩世大拉子组地层非常发育,按照岩性组合特征,自下而上可分为砂砾岩段和含油页岩段。通过对大拉子组野外剖面、露头的岩石类型、粒度特征、原生沉积构造及古生物化石组合等研究,识别出冲积扇相、扇三角洲相、湖泊相及湖泊水下扇相4种沉积相和9种沉积亚相类型。平面上,冲积扇相主要发育于盆地东南缘头道沟以南地区、羊草沟—东南岔一带及盆地东北部;扇三角洲相主要分布在盆地周缘,在砂金沟—羊草沟以东、羊草沟—小沙河以南一带、小沙河西南部最为发育;湖泊相主要分布于盆地中部,老偏坡—东山—砂金沟—松江屯一线地区;湖泊水下扇发育于松江镇—砂金沟以北一带,东南岔南部地区也有分布。区内大拉子组沉积及演化明显受到区域构造活动、古地形、古气候和基准面变化等因素的影响和控制。大拉子组沉积早期发育冲积扇相和扇三角洲相,湖相分布局限,沉积物主要来自盆地东南部,沉积中心位于小沙河—新丰一带。中晚期盆地向南扩张,沉积中心迁移至杨木屯—胜利屯一带,湖相广泛发育,在半深湖—深湖区局部发育了湖泊水下扇相沉积。
墨西哥湾GC238区冷泉碳酸盐岩的微结构与石化微生物特征
管红香
2008, 26(1): 61-69. doi:
摘要:
采于墨西哥湾GC238海底天然气渗漏区浅表层的冷泉碳酸盐岩呈结核状产出,由方解石微晶和胶结物及少量的黄铁矿构成。胶结物由直径为0.1~0.5 m的方解石化的球体、卵形体、棒状体组成,充填于方解石晶体之间。冷泉碳酸盐岩结核下表面发育有由方解石化的球体、卵形体、棒状体组成的薄层,其中的一些球状集合体(约5 m)断面显示发育有核和外壳的层圈结构。黄铁矿呈草莓状,也具有相似的层圈结构。这种层状结构与活体古细菌被硫酸盐还原细菌包裹的层圈结构相似。样品中所保存的球体、卵形体、棒状体及其所组成的层圈结构可能是石化的甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原细菌。
蓟县地区雾迷山组硅质岩成因研究
任国选
2008, 26(1): 70-76. doi:
摘要:
中晚元古代华北地台处于燕辽拗拉谷的张裂期,有利于形成风暴流。蓟县雾迷山组广泛发育风暴沉积,在硅质条带白云岩中发育硅质砾屑具奇特的菊花状构造,这种构造形成于成岩作用后期,在尚未完全固结成坚硬的岩石时期,遭遇风暴破坏,将原有水平层理打碎,继而被风暴流搅起,风暴流的涡动使得岩石碎片直立,或者呈发散状,后经成岩作用保留了这种构造形态,与上下岩层形成典型的风暴沉积序列。通过野外与镜下观察并结有机地球化学分析得出,蓟县地区雾迷山组硅质条带白云岩发育典型的风暴沉积序列和挤压滑塌序列,风暴硅质岩具丘状形态,内部菊花状构造为近源风暴产物,其中硅质岩来源于海底热水活动。沉积环境推测为碳酸盐台地前缘斜坡。
湖盆无曝露缓坡带层序界面特征及成因——以松辽盆地他拉哈地区上白垩统为例
辛仁臣
2008, 26(1): 77-85. doi:
摘要:
松辽盆地他拉哈地区在泉头组四段—嫩江组三段沉积时期为长期被湖水覆盖的缓坡带,层序地层学研究结果表明,层序界面在岩性—测井曲线特征上,有7种表现形式:(1)砂岩发育段内正反旋回的分界面;(2)砂岩发育段与含砂泥岩层(组)之间的正反旋回的分界面;(3)含砂泥岩层(组)与砂岩发育段之间的正反旋回的分界面;(4)钙质含量较高层段内正反旋回的分界面;(5)钙质含量较高的层(组)与含砂泥岩层(组)之间的正反旋回的分界面;(6)含砂泥岩层(组)与钙质含量较高的层(组)之间的正反旋回的分界面;(7)含砂泥岩层(组)内部的正反旋回的分界面。二级和三级层序界面以砂岩发育段内正反旋回的分界面为主,分别占92%和39%。四级层序,7种类型的界面出现的概率差别较小,表现形式具有真正的层序界面特征多样性。层序界面的特征取决于湖平面的升降、物源供应强度和蒸发作用的强度。
有机地球化学参数在层序划分对比中的应用——以冀中拗陷束鹿凹陷沙三下亚段为例
金凤鸣
2008, 26(1): 86-91. doi:
摘要:
深水细粒沉积层系的层序地层单元细分和对比,是建立合理的层序地层格架的关键,也是进行深水区岩性油气藏勘探开发的一项重要基础研究工作。但往往由于细粒沉积层系层序地层单元划分标志不明显,其划分对比较为困难,这也是层序地层学研究的难点。依据高分辨率层序地层学原理,从沉积层序的成因及其表现入手,应用表征沉积环境或沉积物特征的有机地球化学参数在纵向上的周期性变化规律,对渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷沙三段下亚段半深湖—深湖相泥灰岩沉积进行了层序地层单元划分和对比,较好地识别出了4级旋回与5级旋回,为建立高分辨率层序地层格架奠定了基础。
泸州古隆起地区嘉陵江组层序特征及其对碳酸盐岩储层的控制
乔占峰
2008, 26(1): 92-99. doi:
摘要:
在对研究区嘉陵江组沉积背景认识的基础上,通过对嘉陵江组岩性剖面结构的细致分析,将其划分为2个三级层序、6个四级层序和14个五级层序,认识到高频层序在海侵体系域和高水位体系域中有不同的岩性组合类型,建立了研究区嘉陵江组三级层序和高频层序格架。在研究区嘉陵江组储层特征认识的基础上,运用层序地层学原理,通过分析碳酸盐生长与相对海平面变化的关系,以及气候类型对高频层序演化的控制作用,建立了干旱气候背景下高水位体系域和海侵体系域中高频层序与溶蚀孔隙型储层形成的关系模式,并且层序表现出对溶蚀孔隙型储层和膏溶孔洞型储层发育分布具有重要控制作用;认为二级构造层序影响着岩溶缝洞型储层和裂缝—溶洞型储层的形成发育。总结出与各级层序相关的暴露期间大气水溶蚀作用(包括同生期和表生期)为研究区嘉陵江组储层形成的主要机制。
济阳坳陷古近纪沟鞭藻分子化石的分布与控制因素
王广利
2008, 26(1): 100-104. doi:
摘要:
济阳坳陷古近纪沟鞭藻化石十分丰富,沟鞭藻为有机质富集层的形成作出了重要贡献。三芳甲藻甾烷和甲藻甾烷是沟鞭藻及其祖先在古代沉积物中两种重要的存在形式,并且它们几乎专一性地由沟鞭藻提供。研究发现,沟鞭藻的不同属种,德弗兰藻属、多刺甲藻属、渤海藻类等,均可以提供丰富的三芳甲藻甾烷和甲藻甾烷,但是三芳甲藻甾烷和甲藻甾烷对沉积环境的变化具有不同的响应。在淡水、半咸水、咸水等不同水介质条件下,三芳甲藻甾烷指数稳定分布在0.50~0.96之间,高丰度的三芳甲藻甾烷与地层中丰富的沟鞭藻化石相一致,因而三芳甲藻甾烷是指示沟鞭藻输入的有效分子化石。甲藻甾烷的丰度与古沉积环境存在密切关系,高盐环境有利于甲藻甾烷的形成和保存,随着盐度的降低甲藻甾烷指数在0.04~0.74这样一个较大的范围内变化,其发育程度与有机质沉降过程中和成岩作用早期遭受的微生物降解作用有关,强烈的生物降解不利于甲藻甾烷的保存。
滦平盆地上白垩统九佛堂组中的熔积岩及地质意义
张英利
2008, 26(1): 105-110. doi:
摘要:
通过对滦平盆地沉积地层的野外观察,系统分析了九佛堂组的沉积特征及其变化规律,鉴别出特殊的岩石类型——熔积岩;较详细的描述了熔积岩所在剖面的沉积特征,最后结合盆地的区域地质背景,初步认为滦平盆地为火山—沉积盆地,强烈的同沉积构造运动伴随岩浆活动,致使盆地九佛堂组沉积地层内发育熔积岩。
试论岩石构造相及其在储层研究中的意义
黄世伟
2008, 26(1): 111-119. doi:
摘要:
近年来取得的油气勘探突破多与古构造活动区密切相关,如渤海湾盆地大港油田千米桥潜山凝析气藏、鄂尔多斯盆地靖边气田、塔里木盆地和田河气田及塔河油田的发现等。多年来的勘探实践证明,适时的古构造隆起对油气运移、聚集和成藏起着十分关键的作用。研究认为构造活动还直接控制着古风化壳岩溶裂缝—洞穴型、裂缝型等多种类型储层或储集体的发育。提出了岩石构造相的概念及分类体系;指出岩石构造相是岩石固结成岩后在不同时期所受构造作用的物质体现,可以按照岩石地层单元、构造运动期次及构造运动方式对其进行分类。分别以冀中坳陷任丘雾迷山组古潜山油藏及四川盆地赤水地区须家河组气藏为例,分析了抬升岩溶构造相及节理构造相储层的特征;认为前者多见于碳酸盐岩,各种溶蚀孔、洞、缝为储集空间,而后者见于不同岩类,构造裂缝及其伴生孔隙为储集空间,它们的物性特征都比较复杂。建议加强储层岩石构造相的研究,开展相关识别技术的开发。
华池油田长3岩性油藏流动单元划分及其合理性验证
朱玉双
2008, 26(1): 120-127. doi:
摘要:
提出岩性油气藏流动单元划分及其合理性验证方法。研究中针对华池油田长3岩性油藏的特点,采取控制流体渗流的主要参数,对流动单元进行了划分。同时采用数学方法、微观渗流实验方法、宏观生产动态分析方法对流动单元划分的合理性进行了验证。研究结果表明:1)研究区流动单元可以分为三类,分别为A类、B类和C类。不同流动单元所处相带位置不同,物性也不同。
2)判别分析的方法、渗流实验方法和生产动态分析法是验证流动单元划分合理性的有效手段。研究区流动单元的正判率达95%以上;相同流动单元具有相似的微观渗流特征及生产动态特征,不同流动单元的微观渗流特征及生产动态特征明显不同。
3)C类流动单元及注采井间不同流动单元对接区域是剩余油的主要富集区,应注意挖潜,提高油层采收率。
沉积与沉积矿产
渤海沿岸环境沉积调查:As、重金属、氮和磷污染
2008, 26(1): 128-138.
摘要:
对天津,河北和辽宁地区沿渤海海岸沉积物进行了粒度,重金属、As、P和N的分析表明,在表层沉积物(<62.5μm粒级)中重金属和As的含量变化很大。在天津地区Hg、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn、Cr、Mn和As的平均含量(μg/g)分别为0.15、0.19、31.6、46.5、29、112、82、1008和16.2,辽宁地区它们分别为0.08、0.44、24.2、34.1、29、96、64.4、976和13.1,在河北地区它们分别为0.03、0.13、20.3、28.7、22.7、58、63、888和8.5。天津地区Hg、Cr和As的高值(μg/g)为0.26~0.35,83.4~94.9和23.3。河北省个别地区Hg、Cd和Zn含量(μg/g)高达3.12,2.01和602。上述结果反映渤海沿岸沉积物遭受了不同程度的重金属和As的污染。天津环渤海地区表层沉积物中总氮(TN)和总磷(TP)的含量(mg/g)分别为0.7~1.5和0.7~1.0,它们在辽宁地区分别为0.5~1.0和0.5~0.7,在河北地区一般为0.6~1.2和0.5~0.8。但是,在河北个别明显遭受Hg、Cd和Zn污染地区的沉积物中TN和TP含量(mg/g)分别高达6.6和1.5,需要研究它对底栖生物的危害。
末次间冰期东亚季风气候不稳定的神农架洞穴石笋记录
2008, 26(1): 139-143.
摘要:
基于神农架永兴洞石笋(YX21)4个230 Th年龄和303个δ18O测试数据,建立了东亚季风末次间冰期持续时间约2 ka(127.32±1.23~124.95±1.16 ka BP)的洞穴石笋高分辨率δ18O的时间序列。该洞穴末次间冰期δ18O变化曲线表现出高频振荡特征,表明东亚季风末次间冰期降水的不稳定性,并识别出该时段4个季风冷事件,这种冷事件可能与北大西洋冰漂碎屑事件有关。谱分析结果显示百年和十年际尺度的季风降水变化响应于太阳活动周期。
黄河泛滥平原全新世沙尘暴活动的历史记录——以颖河上游一典型剖面为例
2008, 26(1): 144-150.
摘要:
研究了淮河支流颖河上游嵩山东麓一典型全新世黄土—古土壤剖面,获得了较高时间分辨率的磁化率、粒度成分和>0.063mm粒级百分比含量等环境代用指标系列。通过地层对比研究,确定了该剖面的基本年代框架。分析了颖河上游全新世黄土—土壤磁化率、粒度特征,论证了颖河上游全新世黄土—土壤物质粒度成分与黄河泛滥沉积沙尘暴活动关系,揭示了颖河上游全新世黄河泛滥平原沙尘暴活动特征。3100aBP以来气候趋于干旱,黄河下游泛滥频率增加,风沙活动范围显著扩大,沙尘暴活动强烈。
珠江水体悬浮物碳稳定同位素组成与流域土壤侵蚀研究
2008, 26(1): 151-157.
摘要:
以珠江流域水体悬浮物为研究对象,对其碳稳定同位素组成(δ13C)及颗粒有机碳(POC)的含量进行了测定和研究。结果表明:河流悬浮物同位素组成与珠江流域植被分布格局、土壤有机质密切相关;珠江悬浮物碳同位素组成主要受C3植被影响,其中,西江悬浮物碳同位素组成表现出较强的C4植被特征。东江水体悬浮物碳同位素组成在洪水季节表现出较强的C4植被特征,其它季节则表现出C3植被特征;北江水体悬浮物碳同位素组成无明显的C4植被特征。东江悬浮物样品POCδ13C值呈逐年上升趋势,与近年来流域内植被破坏和土壤侵蚀加剧相对应,并显示其侵蚀程度超过西江流域。
柴北缘地区天然气~(40)Ar/~(36)Ar特征及其地质意义
2008, 26(1): 158-162.
摘要:
测试并分析了柴北缘各油气田的14个天然气样品的氦、氩稀有气体同位素比值,并进行了气源对比。研究发现,柴北缘天然气40Ar/36Ar值分布在951~1712,平均1098,多数样品40Ar/36Ar较通常认为源于侏罗系的天然气40Ar/36Ar明显偏高,研究认为本区不存在幔源高40Ar/36Ar流体的介入,储层年代效应也不可能造成天然气40Ar/36Ar明显偏高,因此柴北缘天然气40Ar/36Ar明显偏高,主要是由于源岩年代积累效应引起的。据估算,气源岩年龄分布范围为164.7~460.8Ma,平均为345.1Ma,可能多数来源于石炭系。这一认识得到了柴北缘广泛分布有石炭系源岩和已发现源于石炭系原油的支持。柴北缘石炭系天然气的发现预示了柴北缘石炭系是一个新的油气勘探层系,从而拓展了柴北缘天然气勘探领域。
莱阳凹陷烃源岩中的石油包裹体及油气初次运移研究
2008, 26(1): 163-167.
摘要:
莱阳凹陷莱孔2井下白垩统莱阳组水南段暗色泥岩为富含藻类体和无定形体的优质烃源岩。用高倍荧光显微镜观察,在这些暗色泥岩的砂质碎屑矿物和自生矿物中,发现丰富的微石油包裹体群。这些石油包裹体的均一温度较集中,为78~82℃。根据莱孔2井水南段古地温演化历史,进一步推算出烃源岩中这些石油包裹体的形成时间为74~77Ma。根据PVTsim模拟计算,这些石油包裹体的捕获压力为305~307bar。莱阳凹陷水南段暗色泥岩石油包裹体的发现,说明该凹陷在第三纪抬升以前水南段暗色泥岩曾经历过深埋与生排烃作用,为本区重要的烃源岩。
合肥盆地烃源岩有机质热演化历史分析
2008, 26(1): 168-177.
摘要:
利用镜质体反射率资料及其定量恢复的合肥盆地的古地温结合伊利石结晶度测定系统研究了盆地石炭—二叠系以来的热演化史,在此基础上分析了石炭—二叠系、下侏罗系、中上侏罗系、白垩系、古近系的烃源岩有机质的热演化程度及热演化史,结果表明合肥盆地C—P系呈现为高成熟阶段,并在下侏罗统沉积之后开始进入生油门限,在上侏罗统沉积后地温曾达245℃,而在白垩纪中期(朱巷组沉积后)最大古地温度达到过305℃指示进入了过成熟阶段。下侏罗统防虎山组Ro值和伊利石结晶度也显示了较高的热演化程度,在中侏罗统沉积后开始进入生油门限,在早白垩世朱巷组沉积后达到了最高的热演化程度,最大古地温达260℃。中—上侏罗统随着下白垩统朱巷组的沉积而进入生油门限,在下白垩统沉积之后达到了最大的古地温度,分别为225℃、230℃,指示开始进入过成熟阶段,朱巷组最大埋藏温度出现在早白垩世末,达到了110~120℃,指示进入了成熟期。在上覆古近系沉积后曾达到最大古地温(110~160℃),显示进入了成熟阶段。古近系定远组未进入成熟阶段,最大古地温出现在定远组沉积之后,但小于50℃。