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2008年  第26卷  第4期

沉积与能源、矿产
昆仑造山带早—中泥盆世沉积特征及盆地性质探讨
陈守建
2008, 26(4): 541-551. doi:
摘要:
昆仑造山带基本构造—地层格架奠基于古生代,是早古生代和晚古生代洋陆转换、碰撞造山的结果。早古生代末的加里东碰撞造山运动,使早古生代洋盆闭合,昆仑地区整体抬升为陆,作为造山运动的沉积响应,在结合带的山前地区形成早—中泥盆世前陆盆地沉积。东昆仑下—中泥盆统分布于昆中、昆南区,北部为深海、次深海盆地沉积和浅海陆棚及海陆过渡相沉积,南部为滨浅海沉积,沉积物在三维空间上具有北厚南薄的楔状体特点。时间序列上表现为深海、次深海—浅海陆棚—海陆交互相特征,反映沉积盆地向上变浅的规律。物源主要来源于北部北昆仑早古生代造山带,南部为次要物源区。由于其发育于志留纪末祁漫塔格洋盆闭合后的俯冲陆块之上,反映其具有周缘前陆盆地沉积的总体特征。西昆仑只在昆北区发育中泥盆统,西南部主要为深海、次深海盆地沉积,上部发育滨浅海沉积,北部及塔里木南部边缘为滨浅海沉积,沉积物在三维空间上具有西南厚东北薄的楔状体特点。时间序列上表现为深海、半深海—浅海—海陆交互—陆相沉积特点,亦表现为沉积盆地向上变浅的规律。物源主要来源于西南造山带,东北部塔里木古陆为次要物源区。结合该套地层发育于奥陶纪末库地洋盆闭合后的中昆仑岩浆弧后的昆北地区,反映其具有弧后前陆盆地沉积的总体特征。
柴达木盆地新生代沉积转移及其动力学意义
吕宝凤
2008, 26(4): 552-558. doi:
摘要:
新生代柴达木盆地的坳陷、沉积作用和周缘山体隆升存在着很好的耦合关系,沉积中心位置、沉积范围大小及沉积中心的平面形态有规律的变化,反映出新生代柴达木盆地承受过来自北缘祁连山方向、西北缘阿尔金山方向以及南缘昆仑山方向三组挤压应力的作用,其中来自阿尔金山方向的应力一直在持续发挥作用;来自盆地南北缘的应力也始终发挥重要作用,同时经历了一个由北东向(古近纪早—中期)→北北东向(古近纪末期—中新世早期)→近南北向(中新世中期—上新世中期)→北东向(上新世晚期)的转向过程。在此基础上建立了柴达木盆地新生代发展演化模式,提出柴达木盆地新生代经历了由北向南挤压—旋转、由南西向北东挤压—旋转以及由向北挤压—旋转的动力学演化过程。
班公湖—怒江结合带西段侏罗纪木嘎岗日群的重新厘定及意义
曹圣华
2008, 26(4): 559-564. doi:
摘要:
沿班公湖—怒江结合带西段出露的侏罗纪木嘎岗日群是一套复理石碎屑沉积组合,代表了班公湖—怒江中特提斯洋盆早—中侏罗世深海—半深海沉积。本文通过详细的地层剖面研究,依据沉积建造、岩性组合及古地理、古生物面貌特征,将原木嘎岗日群进行了重新划分。重新厘定的木嘎岗日群可划分为一、二两个组。在1∶〖KG-*2〗25万区调成果的基础上,分析了重新厘定的木嘎岗日群的沉积层序、沉积构造环境及地质意义。
北京延庆千沟中元古代高于庄组第三段:一个典型的前寒武纪非叠层石碳酸盐岩沉积序列
梅冥相
2008, 26(4): 565-574. doi:
摘要:
在前寒武纪碳酸盐岩中,最为普遍的是叠层石碳酸盐岩沉积序列,而以潮下相沉积为主的非叠层石碳酸盐岩沉积序列与前者形成了较大的差异;因此,与叠层石碳酸盐岩沉积序列一样,非叠层石序列成为了解前寒武纪复杂多变的碳酸盐世界的重要线索。燕山地区中元古代高于庄组为一套厚度千余米的碳酸盐沉积序列,包括四大部分:第一段(或称为官地亚组)为发育在海侵砂岩上的叠层石白云岩地层;第二段(或称为桑树鞍亚组)为发育少量叠层石的含锰白云岩地层;第三段又称为张家峪亚组,为一套以发育灰岩为主的非叠层石碳酸盐岩沉积序列;第四段以叠层石岩礁和叠层石礁白云岩为特征。延庆千沟剖面的高于庄组第三段的非叠层石碳酸盐岩沉积序列,贫乏叠层石是其基本特点,包含3个三级层序,在三级层序的海侵体系域和早期高水位体系域中,层面上发育席底构造的中层均一石灰岩(隐藻泥晶灰岩)和灰黑色薄层泥灰岩组成若干潮下型米级旋回,晚期高水位体系域则以厚层块状纹理石灰质白云岩和白云质灰岩为特征;三级层序的凝缩段单元则以薄层泥灰岩和泥页岩构成的L—M型米级旋回为特征。因此,每一个三级层序均以一个有序的沉积相序列为特征。高于庄组的分布时限大致为200 Ma(1 600~1 400 Ma),考虑到下伏的大红峪组和高于庄组之间的地层间断时限大致为50 Ma至100 Ma,所以推断高于庄组的堆积作用时限为100 Ma(1 500~1 400 Ma)左右,其中高于庄组第一段与第二段的分界线正好处于该组的中部而可以推断该界线的大致为1 450 Ma左右;因此,高于庄组第三段非叠层石碳酸盐岩沉积序列的发育表明,在1 450 Ma左右可能发生过一次可以与前寒武纪其他已经被识别出的三次叠层石衰减事件(2 000 Ma、1 000 Ma和675 Ma)相比拟的又一次叠层石衰减事件。延庆千沟剖面高于庄组第三段的非叠层石碳酸盐岩沉积序列,可以大致与北美地区的起始时限为1 450 Ma左右、Belt超群中的Helena组非叠层石碳酸盐岩沉积序列相对比,表明了1 450 Ma左右的叠层石衰减事件具有全球性,从而赋予高于庄组第三段非叠层石碳酸盐岩沉积序列重要的沉积学意义。延庆千沟剖面高于庄组第三段非叠层石碳酸盐岩沉积序列,特别的岩石类型和沉积构造,成为前寒武纪碳酸盐岩沉积中非叠层石碳酸盐岩沉积序列的典型代表,由其所代表的沉积学特点将有助于深入理解漫长的前寒武纪碳酸盐沉积作用的变化规律而具有重要意义。
渤海新近系浅水三角洲沉积体系与大型油气田勘探
朱伟林
2008, 26(4): 575-582. doi:
摘要:
新近纪渤海具有构造稳定、沉降缓慢、湖泊水域范围大、内部无分割、地形平缓、坡度小等特点,广泛发育浅水三角洲,从而形成渤海海域新近系良好的储盖组合和优越的油气成藏条件。浅水三角洲砂岩储层由于受河流作用的控制,砂体具有明显的方向性,存在明显的分叉现象,与曲流河相比,砂体连通性较好,砂体等厚图呈典型的朵叶状。湖相厚层泥岩普遍发育,与浅水三角洲砂体组成多套垂向优质储盖组合。浅水三角洲发育于渤海新近纪至今处于生烃的峰期主力富烃凹陷的有利区带,新构造运动造成新近纪以来凹陷主力源岩生烃峰期与新构造运动的同步耦合,为渤海大型浅水三角洲成因的优质储层油气成藏创造了优越条件,可以形成大型油气田。因此,重视并充分挖掘渤海浅水三角洲储层类型油气藏的勘探潜力将是追求浅层优质油藏、进一步增储上产的方向所在。
泸州古隆起对贵州赤水地区早、中三叠世沉积环境和相带展布的控制
张廷山
2008, 26(4): 583-592. doi:
摘要:
地质历史中,区域大地构造和区域古地貌单元的不同特征是控制沉积相带展布及发育的主要因素之一。东吴运动形成的泸州古隆起是影响本区沉积相带展布的重要因素。早、中三叠世时,泸州古隆起的高部位向南延伸到太和场以南,宝元以北一带。宝元、龙爪等构造处于泸州古隆起东南部斜坡上,而宝元构造处于古隆起东南部斜坡上部,龙爪构造处于古隆起东南部斜坡中部。此古地貌格局,与区域海平面升降一起,控制了早三叠世沉积相带展布和地层厚度。在古地貌高的隆起区域,由于水体开阔、水动力条件相对较强,沉积了有利于形成储集体的滩相沉积物(生屑滩、砂屑滩、鲕粒滩等)。从泸州古隆起的高部位向古隆起的斜坡区,地层厚度逐渐增大,沉积物向粒度变细、颜色加深的特征相变。
二连盆地白音查干凹陷下白垩统腾格尔组沉积相
岳信东
2008, 26(4): 593-601. doi:
摘要:
根据岩心、电测曲线、录井、分析化验、地震等资料,研究了白音查干凹陷下白垩统腾格尔组沉积相类型和沉积特征,以及腾格尔组沉积相分布规律。结果表明,腾格尔组发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊和浊积扇4种沉积相,扇三角洲分布在北部陡坡,辫状河三角洲分布南部缓坡,从盆地边缘到盆地中心,沉积相由扇三角洲、辫状河三角洲沉积渐变为半深湖—深湖相沉积,在三角洲侧翼发育滨—浅湖相沉积,在三角洲前缘以及前三角洲和半深湖中发育浊积扇,整体呈南北分异、东西分化,这种沉积格局受盆地周边断层和古地形控制。扇三角洲和辫状河三角洲前缘亚相带仍然是油气聚集的重要相带,而与断层相关的其前缘近岸浊积扇是岩性油气藏勘探的有利目标。
华北陆块南部古元古代熊耳群硅质岩地球化学特征及其沉积环境
徐勇航
2008, 26(4): 602-609. doi:
摘要:
华北陆块南部古元古代熊耳群中的硅质岩主要发育于马家河组沉积岩中,有少量与火山岩共生。通过分析硅质岩的主、微量元素特征,把熊耳群硅质岩分为热水成因和非热水成因两类。热水成因硅质岩表现为低TiO2、MgO、Al2O3和∑REE含量,以及低的A1/(A1+Fe+Mn) 比值的特征;其北美页岩标准化的稀土分配模式平坦,但具有Ce负异常与Eu正异常,U/Th>1,反映沉积速率快,受陆源物质的影响小。非热水成因的硅质岩的∑REE含量高,轻稀土富集(LaN/YbN=1.41~9.04),U/Th<1,受陆源物质影响较大。熊耳群硅质岩的Cr/Th比值变化小,表明物源区成分比较单一;其与熊耳群火山岩具有相似的REE配分模式图和蛛网图,也说明物源为熊耳群的英安—流纹质火山岩和玄武—安山质火山岩的混合。硅质岩的Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)比值为0.44~0.64、以及Ce/Ce*(0.77~0.94)、LaN/CeN(1.18~1.47)的特征表明,熊耳群硅质岩主要形成于被动大陆边缘环境。熊耳群硅质岩主要形成于海相、海陆交互相等环境。早在古元古代熊耳群时期,熊耳—中条拗拉谷发生强烈的扩张裂解作用,华北陆块南部遭受海水入侵,豫南有些地区已经处于海相环境,晋南垣曲有些地区处于海陆交互相环境,局部地区还处于陆相环境。
鄂尔多斯盆地南部延长组长6时期物源状况分析
赵俊兴
2008, 26(4): 610-616. doi:
摘要:
为查明鄂尔多斯盆地南部延长组沉积体系的分布格局等问题, 通过常规矿物成分分析、重矿物特征、岩屑特征、地球化学特征和地震剖面等研究方法,对鄂尔多斯盆地南部的物源及源区母岩性质等进行了系统研究。结果表明,盆地南部地区主要受到3大物源主要控制,可进一步再划分出5个次级物源,即东北、北部、西部、西南、南部。古物源与沉积体系具有良好的空间配置关系,决定了盆地长6时期的沉积体系分布格局。沉积物源的研究将有助于油气勘探的部署。
断陷盆地油气汇聚体系与层序地层格架之间的关系研究
纪友亮
2008, 26(4): 617-623. doi:
摘要:
上篇文章介绍了油气汇聚体系的概念和类型,油气汇聚体系的类型和级别在很大程度上与层序格架的特征、级别有很大关系,本文的目的旨在讨论层序格架中油气成藏单元与层序级次之间的关系,在此基础上,通过建立不同级别的层序地层格架,结合储层的分布和构造断裂等因素,预测油气的汇聚特征
酒泉盆地青西凹陷下沟组高分辨率层序分析
汪满福
2008, 26(4): 624-631. doi:
摘要:
主要应用Cross的高分辨率层序地层学理论及其技术方法,对酒西坳陷青西凹陷下沟组进行了层序地层划分,从中划分为2个长期和5个中期数十个短期基准面旋回层序,分析了不同级次的基准面旋回结构、叠加样式、分布模式,及其与储集砂体的发育关系,探讨了地层格架中生、储、盖组合和有利储集相带和铁白云石—钠长石质喷流岩的平面分布规律。
地下曲流河道单砂体内部薄夹层建筑结构研究方法
马世忠
2008, 26(4): 632-639. doi:
摘要:
单砂体内部薄夹层因规模小、薄、不稳定、参数与分布难于确定等,致使覆盖盆地单砂体内部薄夹层及其建筑结构研究较少且难度很大,为此,本文以曲流河道沉积、建筑结构模式为指导,充分利用岩芯、测井、密井网等油田现有资料,提出了‘一整套地下曲流河道单砂体内部薄夹层建筑结构研究方法’,特别是以‘侧积泥、侧积面、废弃河道的识别、恢复、测算;河道几何学、河流工程参数计算;建筑结构理论模式为基础的‘单一侧积泥岩薄夹层建筑结构参数(倾角、倾向、规模)三类13种提取方法’及薄夹层分布密度与河道侧积轨迹研究技术,为这一难题的解决提供了可行的思路与方法。并以杏南油田PⅠ31b单元为靶区,应用该方法确定了曲流河道单砂体内部薄夹层及其建筑结构理论模式和研究区实际模式。
西峰油田庄40区块长6储层特低渗透成因与主控因素
高静乐
2008, 26(4): 640-646. doi:
摘要:
综合应用测井资料和铸体薄片、扫描电镜、X—衍射、粒度、压汞等分析化验资料,对西峰油田庄40井区块长6储层的特低渗透成因和主控因素进行了分析。结果表明:该区块长6储层特低渗透成因主要受沉积作用和成岩作用的共同影响,主要表现为沉积微相对储层物性的影响较大,扇中和扇根明显好于扇端,而且粒度偏细也是造成特低渗的主要因素之一,但是成分成熟度对该区长6储层特低渗透成因影响不明显;成岩压实作用和胶结作用使得储层孔隙、渗透性减小、变差,而溶蚀作用和成岩缝的产生又为储层中油气的赋存和渗流运移提供了有利条件。
现代沉积与环境
干旱区湖泊沉积物粒度组分记录的区域沙尘活动历史: 以新疆巴里坤湖为例
薛积彬
2008, 26(4): 647-654. doi:
摘要:
根据中国西北干旱区巴里坤湖BLK1剖面沉积物的粒度分析,采用粒级—标准偏差法提取了对沉积环境变化敏感的粒度组分。结果表明,巴里坤湖沉积物中45~170 μm粒级组分含量和平均粒径对研究区区域性风沙活动较为敏感,据此结合14C测年数据重建了研究区9400 cal aBP以来的风沙活动历史。在过去的2 000年内,巴里坤湖地区尘暴事件多发或强风沙活动时段主要出现在240~440 cal aBP、600~1 280 cal aBP和1 400~1 800 cal aBP期间,这些时段同历史时期的雨土频率高值期、古里雅冰芯阴阳离子高含量期较为一致。从更长地质时期来看,8 000~8 300 cal aBP、7 400~7 700 cal aBP、6 500~7 000 cal aBP时段,特别是在中全新世(3 900~6 100 cal aBP)期间,区域性的尘暴事件或强风沙活动尤其频繁,这些时段同古里雅冰芯中微粒浓度、敦德冰芯中的微粒含量记录均可以进行良好的对比。干旱区封闭湖泊沉积是记录地质历史时期风沙活动的良好载体,但由于气候环境变化往往具有较强的区域性特征,因此,对某一剖面沉积物环境敏感粒度组分的提取及应用不具有普适性。
137Cs剖面的沉积信息提取——以香港贝澳湿地为例
潘少明
2008, 26(4): 655-661. doi:
摘要:
通过建立模型,对采自香港大屿山岛贝澳湿地三个站位的沉积样品的137Cs实测剖面与模型计算剖面的比较分析,得出三个站位的沉积速率分别为0.24 cm/a、0.21 cm/a、0.34 cm/a,除P1站位外,P2、P3站位由于受到潮水的作用,表层沉积物受到侵蚀,侵蚀量分别为4.8 cm和7 cm。该结果与常用的时标方法所的结果进行了比较,P1站位由上述模型所得的结果与常用的时标方法所得的结果一致。可以看出,在稳定的沉积环境下,常用的确定时标的方法可以较准确地计算出沉积速率,而在堆积与侵蚀变化的沉积环境下,常用的确定时标的方法就存在一定的缺陷。该工作为137Cs剖面的沉积信息提取进行了有益的尝试。但上述模型中,由于采用日本东京地区的137Cs大气沉降通量记录替代香港地区的137Cs大气沉降通量记录,并没有考虑 137Cs的扩散效应,所以该模型还有待进一步的改进。
楚科奇海—加拿大海盆表层沉积物中的氨基酸
王奎
2008, 26(4): 661-669. doi:
摘要:
对2003年中国第二次北极科学考察所获得的部分表层沉积物样品进行了总水解氨基酸(THAA)、氨基糖(HA)的测定。不同区域氨基酸主要成分不同,楚科奇海站位的氨基酸主要成分为甘氨酸(Gly)、谷氨酸(Glu),位于加拿大海盆的B80、B11、P27站THAA的主要成分为丝氨酸(Ser)。沉积物的总有机碳(TOC)、总氮(TN)、THAA、HA含量等特征随区域不同有较大差别,白令海峡的BS11站TOC、HA含量最低,加拿大海盆的B80站THAA、TN含量最低。楚科奇海R03站TOC、TN为最高,THAA在R11含量达最大值,HA在楚科奇海台的P11站最高。初步讨论了楚科奇海—加拿大海盆表层沉积物中氨基酸的空间分布,根据氨基酸选择性降解和主成份分析结果引入DI”指标,并对七个站位表层沉积物有机质新鲜程度进行了比较,新鲜度由大至小顺序为C15>BS11>R11>S11>P11>R03>B80,这与表层沉积物来源、水动力条件等有关,由此推测楚科奇海陆架、白令海峡沉积物有机质较楚科奇海台、加拿大海盆较为新鲜。
石灰华扇(Tufa Fan)沉积物中的微型生物多样性
王智慧
2008, 26(4): 670-675. doi:
摘要:
为了探索石灰华扇沉积物中微型生物多样性特征, 作者2006年7~9月对贵州中部马脚冲瀑布石灰华扇进行了野外生态学调查,釆集样品和标本50份。经室内初步分析和鉴定, 该瀑布石灰华扇中含有4大微型生物多样性类群共25个物种,它们是蓝细菌(Cyanobacteria)1个种,原生动物(Protozoan) 16个种,绿藻(Green algae) 1个种,硅藻(Diatoms)7个种。此外,石灰华扇中还发现了苔藓植物(Bryophytes)6个种。石灰华扇沉积物的形成,是微型生物多样性—石灰华扇沉积相互作用的地质生态学结果。
东北泥炭表土沉积植硅体—气候因子转换函数建立及应用
张新荣
2008, 26(4): 676-682. doi:
摘要:
根据泥炭表土植硅体分析和气候气象资料,运用因子分析和逐步回归分析方法建立了东北地区泥炭表土植硅体—气候因子转换函数;并将之用于榆树泥炭剖面的古气候参数重建中,得出近3 000 a来的古气候参数值,并将之暖—冷—暖—冷—暖—冷—暖7个阶段。计算结果同时显示,温暖湿润的气候往往与稳定的气候系统相一致,而且古年均风速的变化可能预示着古气温、古降水变化等将随之发生变化。
油气地质地球化学
济阳坳陷古近纪咸化层段甲藻甾烷和C31甾烷特征
袁文芳
2008, 26(4): 683-687. doi:
摘要:
通过对济阳坳陷古近纪咸化层段源岩的饱和烃色谱质谱分析发现,沙河街组一段、沙三段和沙四段上亚段源岩中发育了可以指示海侵发生的甲藻甾烷和C31甾烷分子化石,并且C31甾烷通常出现在水体盐度更高、海侵程度更大的环境中,从而推测三个层段的咸化与海相关。
柴达木盆地北缘侏罗系两类不同有机质丰度泥岩的 生物标志物特征对比研究
杨少勇
2008, 26(4): 688-696. doi:
摘要:
在柴达木盆地北缘地区,分别选取有机碳含量很低和较高的侏罗系泥岩样品,对比分析了它们在生物标志物组成上的差异。结果发现,高有机质丰度泥岩的生标组成与我国西北地区侏罗纪煤系有机质的特征差异不大,相比而言,低有机质丰度泥岩的正烷烃以前主峰为特征,Pr/Ph比值在1.0左右,三环萜烷和伽马蜡烷丰度较高,并在部分样品中检出了25降藿烷系列。结合泥岩的有机岩石学特征,认为这些差异可能反映了泥岩沉积环境和生烃母质的不同:高有机质丰度泥岩的有机显微组分以相对弱还原条件下的形态有机质为主,包括藻类体、孢子体和角质体等,而低有机质丰度泥岩的有机显微组分以相对强还原条件下的矿物沥青基质为主,其母质可能来源于低等显微菌藻类。进一步通过对比不同有机质丰度泥岩,以及区内原油生标组成之间的相互关系,讨论了研究区的油源问题。
藏北南羌塘盆地扎仁地区油苗地球化学特征及意义
付修根
2008, 26(4): 697-704. doi:
摘要:
扎仁地区地处南羌塘盆地南缘,属油气研究的“空白区”,结合羌塘盆地扎仁区块1∶〖KG-*2〗5万石油地质构造详查,重点研究了位于该区的地表油苗的生物标志化合物和分子碳同位素特征,并且进行了油源对比。研究资料揭示了原油有机质母质为菌藻类和高等植物,特别是藻类为原油的形成作出了贡献;原油形成于还原—弱还原的咸水环境,显示成熟原油的特征。原油的生物标志物特征和中侏罗统夏里组烃源岩具有亲缘关系,反映了原油主要来源于夏里组烃源岩,但其单体碳同位素特征又与夏里组烃源岩存在一定的差异,反映了混合来源的特征。
利用双金刚烷指标研究济阳坳陷凝析油的成熟度和类型
陈致林
2008, 26(4): 705-708. doi:
摘要:
根据济阳坳陷烃源岩中的双金刚烷指标与镜质组反射率实测值,建立了它们之间的数值对应关系,根据这种关系确定了济阳坳陷凝析油的成熟度,它们均属成熟—高成熟阶段的演化产物,Ro值在1.26%以上。利用二甲基双金刚烷类型判识指标,判识出济阳坳陷凝析油为煤成和湖相混合有机质生成两种类型。
塔北隆起深层海相油藏中原油及族组分碳同位素组成的纵向分布特征及其地质意义
张中宁
2008, 26(4): 709-714. doi:
摘要:
利用MAT252同位素质谱仪分析了塔里木盆地塔北隆起深层海相油藏中原油及族组分的碳同位素组成。研究表明该区深层海相油藏中原油的全油碳同位素组成主要受生源控制,受热力作用影响较小;而在继承生源的碳同位素组成的基础上,热力作用将对原油族组分的碳同位素组成及其逆转和分馏产生重要影响。总的趋势是随着油藏埋藏深度的增大和热力作用的加强,饱和烃组分的碳同位素组成逐渐变重,而沥青质组分的碳同位素组成不断变轻,族组分碳同位素逆转程度和分馏程度有所加强,并出现饱和烃﹥芳烃﹥非烃﹥沥青质的整体逆转现象。塔北隆起深层海相原油族组分的碳同位素组成的纵向变化特征,可以反映出热力作用对原油稳定性的影响。