2016年 第34卷 第1期
2016, 34(1): 1-14.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.001
摘要:
造山带古地理的恢复与重建难度较大且尚无研究方法体系可循。选择地处复杂中央造山带的甘肃省奥陶纪为例,结合前人研究资料首次编制了早、中晚奥陶世的沉积构造格架及沉积盆地类型图,分析了它们之间的空间配置关系。在“构造控盆、盆控相”的思路控制下,以沉积岩性、结构—构造、古生物组合等为基础,以优势相原则,共划分出滨浅海相、浅海陆棚相、开阔台地相、台地边缘浅滩相、潮坪相以及半深海(含斜坡相)—深海相等7类沉积相类型,采用“在同一板块、构造背景下形成的沉积盆地内及空间连续配置的沉积盆地之间采用瓦尔特相律对古地理进行合理的恢复;对不同的板块及构造背景下形成的沉积盆地或者是空间不连续配置的沉积盆地之间,古地理单元的恢复则按现今出露地层所反应出的沉积环境忠实地表现,古地理单元之间可以不遵循瓦尔特相律”的方法恢复与重建了研究区的古地理面貌,编制了相应的古地理图。为造山带岩相古地理的研究提供了一种编图思路,具理论和实践意义。
造山带古地理的恢复与重建难度较大且尚无研究方法体系可循。选择地处复杂中央造山带的甘肃省奥陶纪为例,结合前人研究资料首次编制了早、中晚奥陶世的沉积构造格架及沉积盆地类型图,分析了它们之间的空间配置关系。在“构造控盆、盆控相”的思路控制下,以沉积岩性、结构—构造、古生物组合等为基础,以优势相原则,共划分出滨浅海相、浅海陆棚相、开阔台地相、台地边缘浅滩相、潮坪相以及半深海(含斜坡相)—深海相等7类沉积相类型,采用“在同一板块、构造背景下形成的沉积盆地内及空间连续配置的沉积盆地之间采用瓦尔特相律对古地理进行合理的恢复;对不同的板块及构造背景下形成的沉积盆地或者是空间不连续配置的沉积盆地之间,古地理单元的恢复则按现今出露地层所反应出的沉积环境忠实地表现,古地理单元之间可以不遵循瓦尔特相律”的方法恢复与重建了研究区的古地理面貌,编制了相应的古地理图。为造山带岩相古地理的研究提供了一种编图思路,具理论和实践意义。
2016, 34(1): 15-32.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.002
摘要:
胶莱盆地下白垩统莱阳群底部林寺山组主要由砾岩组成。通过对盆地及周缘18个地点林寺山组砾岩系统的调查,从砾岩组分、砾径和长轴排列方向的统计分析出发,研究该砾岩沉积相类型、盆地物源区、古水流及林寺山组上覆地层中砂岩碎屑锆石U-Pb年龄谱特点,并进一步讨论了盆地演化的意义。研究表明,林寺山组底部砾岩以冲积扇相为主,但不同地点亚、微相类型又有差异。原型胶莱盆地由莱阳、海阳—即墨和诸城—五莲3个独立盆地组成,被6个隆起区所分隔。莱阳盆地的物源主要来自胶北隆起和苏鲁造山带北部;海阳—即墨盆地以苏鲁造山带北部隆起区、即墨—牟平隆起、胶南隆起为主物源区;诸城—五莲盆地以胶南隆起和马山—李党家低隆起为主要物源区。林寺山组砾岩的出现标志着苏鲁造山带大规模塌陷和胶莱盆地的形成。
胶莱盆地下白垩统莱阳群底部林寺山组主要由砾岩组成。通过对盆地及周缘18个地点林寺山组砾岩系统的调查,从砾岩组分、砾径和长轴排列方向的统计分析出发,研究该砾岩沉积相类型、盆地物源区、古水流及林寺山组上覆地层中砂岩碎屑锆石U-Pb年龄谱特点,并进一步讨论了盆地演化的意义。研究表明,林寺山组底部砾岩以冲积扇相为主,但不同地点亚、微相类型又有差异。原型胶莱盆地由莱阳、海阳—即墨和诸城—五莲3个独立盆地组成,被6个隆起区所分隔。莱阳盆地的物源主要来自胶北隆起和苏鲁造山带北部;海阳—即墨盆地以苏鲁造山带北部隆起区、即墨—牟平隆起、胶南隆起为主物源区;诸城—五莲盆地以胶南隆起和马山—李党家低隆起为主要物源区。林寺山组砾岩的出现标志着苏鲁造山带大规模塌陷和胶莱盆地的形成。
2016, 34(1): 33-48.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.003
摘要:
基于盆内及其周缘钻孔取芯和露头剖面资料,结合区域背景和龙王庙组地层充填厚度分析认为,四川盆地周缘龙王庙期北邻摩天岭微古陆和汉南古陆、西接康滇古陆,东南和东北分别为威信—黔江、石阡—秀山—龙山和镇巴—巫溪—巴东水下古隆起环抱;盆内呈近北东向展布的川中古隆起和阆中—通江坳陷、江津—奉节坳陷构成“一隆两坳”,南部泸州—筠连—昭通继承性坳陷依然存在;盆地及周缘向东北隅和东南隅分别接入秦岭洋和江南盆地。受此影响,龙王庙期发育连陆碳酸盐岩台地—斜坡—盆地沉积体系,连陆碳酸盐岩台地构成沉积主体,可识别出混积潮坪、局限—蒸发台地、半局限—局限台地和台地边缘沉积相类型;进一步通过碎屑岩含量与陆源方向、石灰岩、白云岩和膏盐岩含量与海域局限性和台地边缘相对位置、颗粒岩含量等分析,阐明了龙王庙期岩相古地理展布样式并建立了沉积模式。结果表明潮坪向海侧、水下古隆起、泸州—筠连—昭通坳陷周缘是颗粒滩有利发育区,乐山和资阳地区经由早寒武世早期的充填拼合作用已形成统一古隆起,震旦纪末期—早寒武世的南北向桐梓—筠连裂陷槽演变为泸州—筠连—昭通台内坳陷,研究成果对拓宽龙王庙组滩控岩溶型储层的勘探领域具有重要的指导作用。
基于盆内及其周缘钻孔取芯和露头剖面资料,结合区域背景和龙王庙组地层充填厚度分析认为,四川盆地周缘龙王庙期北邻摩天岭微古陆和汉南古陆、西接康滇古陆,东南和东北分别为威信—黔江、石阡—秀山—龙山和镇巴—巫溪—巴东水下古隆起环抱;盆内呈近北东向展布的川中古隆起和阆中—通江坳陷、江津—奉节坳陷构成“一隆两坳”,南部泸州—筠连—昭通继承性坳陷依然存在;盆地及周缘向东北隅和东南隅分别接入秦岭洋和江南盆地。受此影响,龙王庙期发育连陆碳酸盐岩台地—斜坡—盆地沉积体系,连陆碳酸盐岩台地构成沉积主体,可识别出混积潮坪、局限—蒸发台地、半局限—局限台地和台地边缘沉积相类型;进一步通过碎屑岩含量与陆源方向、石灰岩、白云岩和膏盐岩含量与海域局限性和台地边缘相对位置、颗粒岩含量等分析,阐明了龙王庙期岩相古地理展布样式并建立了沉积模式。结果表明潮坪向海侧、水下古隆起、泸州—筠连—昭通坳陷周缘是颗粒滩有利发育区,乐山和资阳地区经由早寒武世早期的充填拼合作用已形成统一古隆起,震旦纪末期—早寒武世的南北向桐梓—筠连裂陷槽演变为泸州—筠连—昭通台内坳陷,研究成果对拓宽龙王庙组滩控岩溶型储层的勘探领域具有重要的指导作用。
2016, 34(1): 49-57.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.004
摘要:
酒西盆地是青藏高原东北缘的一个内陆沉积盆地,发育了巨厚且连续的中—新生代地层,详细记录了盆地及周缘山地的构造、环境演变历史。本文在利用平衡剖面法恢复不同时期酒西盆地原始盆地边界基础上,通过盆地天然露头控制剖面和钻井资料的地层厚度,恢复了酒西盆地新生代各组沉积等厚图。根据不同时期盆地大小和沉积等厚图的计算,获得了酒西盆地新生代不同时期的沉积通量。结合前人对该区构造与古气候研究成果,认为古近纪持续干旱的气候条件下从火烧沟组(40.2~33.4 Ma)到白杨河组(30.9~23.8 Ma)盆地沉积通量增加主要由青藏高原持续挤压使祁连山快速构造隆升导致风化剥蚀量增加所致;中新世早期(疏勒河组弓形山段,23~14 Ma)虽然气候相对温暖,但此时祁连山构造带相对稳定,控制了物源区祁连山风化剥蚀量相对前期减小,使盆地沉积通量相对减小;中新世中期(疏勒河组胳塘沟段,14~8.3 Ma)盆地沉积通量增大可能是气候和构造共同作用的结果;中新世晚期以来(<8.3 Ma,疏勒河组牛胳套段—玉门组)盆地沉积通量呈阶段性大幅陡增,主要由祁连山晚新生代以来阶段性急剧构造隆升导致风化剥蚀量猛增所致。
酒西盆地是青藏高原东北缘的一个内陆沉积盆地,发育了巨厚且连续的中—新生代地层,详细记录了盆地及周缘山地的构造、环境演变历史。本文在利用平衡剖面法恢复不同时期酒西盆地原始盆地边界基础上,通过盆地天然露头控制剖面和钻井资料的地层厚度,恢复了酒西盆地新生代各组沉积等厚图。根据不同时期盆地大小和沉积等厚图的计算,获得了酒西盆地新生代不同时期的沉积通量。结合前人对该区构造与古气候研究成果,认为古近纪持续干旱的气候条件下从火烧沟组(40.2~33.4 Ma)到白杨河组(30.9~23.8 Ma)盆地沉积通量增加主要由青藏高原持续挤压使祁连山快速构造隆升导致风化剥蚀量增加所致;中新世早期(疏勒河组弓形山段,23~14 Ma)虽然气候相对温暖,但此时祁连山构造带相对稳定,控制了物源区祁连山风化剥蚀量相对前期减小,使盆地沉积通量相对减小;中新世中期(疏勒河组胳塘沟段,14~8.3 Ma)盆地沉积通量增大可能是气候和构造共同作用的结果;中新世晚期以来(<8.3 Ma,疏勒河组牛胳套段—玉门组)盆地沉积通量呈阶段性大幅陡增,主要由祁连山晚新生代以来阶段性急剧构造隆升导致风化剥蚀量猛增所致。
2016, 34(1): 58-69.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.005
摘要:
内波、内潮汐沉积和复合流沉积是二十余年来在古代深水环境中新发现的一种具牵引流性质的沉积相类型,由于地层沉积记录十分有限,制约了深水底流沉积的沉积学研究。大比例尺实测地质剖面和精细露头测量表明,底流沉积发育于凭祥盆地深水沉积之中,通过对其沉积构造精细剖析和古水流测量,识别出内波、内潮汐沉积和复合流沉积,其中内波、内潮汐沉积以双向交错层理、单向交错层理、透镜状层理为特征,复合流沉积以复合流层理、丘状交错层理和较陡的爬升波纹层理为特征,进一步表明存在浊流和底流的交互作用,为古代地层中的深水底流沉积提供了又一研究实例。
内波、内潮汐沉积和复合流沉积是二十余年来在古代深水环境中新发现的一种具牵引流性质的沉积相类型,由于地层沉积记录十分有限,制约了深水底流沉积的沉积学研究。大比例尺实测地质剖面和精细露头测量表明,底流沉积发育于凭祥盆地深水沉积之中,通过对其沉积构造精细剖析和古水流测量,识别出内波、内潮汐沉积和复合流沉积,其中内波、内潮汐沉积以双向交错层理、单向交错层理、透镜状层理为特征,复合流沉积以复合流层理、丘状交错层理和较陡的爬升波纹层理为特征,进一步表明存在浊流和底流的交互作用,为古代地层中的深水底流沉积提供了又一研究实例。
2016, 34(1): 70-78.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.006
摘要:
为研究中国沙漠东部广泛分布的风成沙—古土壤沉积序列的颜色变化与古气候之间的可能联系,以浑善达克沙地为研究区,测定了7个天然风成沙—古土壤沉积序列的颜色(L*a* b*)、有机碳、总氮和粒度。结果表明:L*(亮度)、a*(红度)、b*(黄度)值分别介于32.41~65.89,2.73~7.52和-1.68~17.16;L*、a*、b*值之间存在正相关关系,其中L*和b*之间的相关性最显著(R2=0.90),而L*和a*之间的相关性最低(R2=0.26);L*、a*、b*值在垂直方向上具有相同的变化趋势和特征,它们在风成沙层位处为高值,在灰色—黑色砂质古土壤层位处为低值,但L*值变化较大,a*和b*值变化较小。均值的非参数检验表明L*可指示风成沙—古土壤沉积序列的风成沙和古土壤层的变化,而a*在这类沉积序列上变化不敏感。影响L*的主要因素与有机质含量和成壤作用有关,它们都与东亚夏季风强弱变化关系密切,因此L*有明确的古气候意义;L*低值对有机质含量增加和成壤作用的加强具有指示作用,是东亚夏季风增强的信号。基于颜色参数L*可以很好地重建中国沙漠东部风成沙—古土壤沉积序列的古气候变化。
为研究中国沙漠东部广泛分布的风成沙—古土壤沉积序列的颜色变化与古气候之间的可能联系,以浑善达克沙地为研究区,测定了7个天然风成沙—古土壤沉积序列的颜色(L*a* b*)、有机碳、总氮和粒度。结果表明:L*(亮度)、a*(红度)、b*(黄度)值分别介于32.41~65.89,2.73~7.52和-1.68~17.16;L*、a*、b*值之间存在正相关关系,其中L*和b*之间的相关性最显著(R2=0.90),而L*和a*之间的相关性最低(R2=0.26);L*、a*、b*值在垂直方向上具有相同的变化趋势和特征,它们在风成沙层位处为高值,在灰色—黑色砂质古土壤层位处为低值,但L*值变化较大,a*和b*值变化较小。均值的非参数检验表明L*可指示风成沙—古土壤沉积序列的风成沙和古土壤层的变化,而a*在这类沉积序列上变化不敏感。影响L*的主要因素与有机质含量和成壤作用有关,它们都与东亚夏季风强弱变化关系密切,因此L*有明确的古气候意义;L*低值对有机质含量增加和成壤作用的加强具有指示作用,是东亚夏季风增强的信号。基于颜色参数L*可以很好地重建中国沙漠东部风成沙—古土壤沉积序列的古气候变化。
2016, 34(1): 79-89.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.007
摘要:
受晚更新世以来海侵影响,渤海西南内陆第四系浅层经历了复杂的海陆交替演化。利用4口钻孔取芯井和88口静力触探井资料,采用现代测试技术和地层对比的方法对渤海西南内陆广饶地区第四系浅层进行沉积学综合研究。广饶地区地表以下30 m内,南部以风成黄土沉积为主,北部自上而下发育两期海相层,在研究区称为第一、第二海侵层,分别是10~4 ka B.P.的黄骅海侵层和40~28 ka B.P.的献县海侵层。黄土沉积于晚更新世玉木冰期,在研究区南部以17 m为界划分为大站组和羊栏河组(未见底)。晚更新世以来发生两期海侵事件(黄骅海侵、献县海侵),在海侵范围最大时到达广饶地区,先后对冰期沉积黄土层侵蚀改造,形成了“上超型海蚀黄土”的海侵演化模式。根据海侵与黄土沉积演化所对应的古气候变迁,将研究区晚更新世以来气候演变划分为6个期次:干冷期、温暖湿润期、干冷偏凉期、温暖期、潮湿湿润期和现代气候期,对应不同的沉积演化特征。
受晚更新世以来海侵影响,渤海西南内陆第四系浅层经历了复杂的海陆交替演化。利用4口钻孔取芯井和88口静力触探井资料,采用现代测试技术和地层对比的方法对渤海西南内陆广饶地区第四系浅层进行沉积学综合研究。广饶地区地表以下30 m内,南部以风成黄土沉积为主,北部自上而下发育两期海相层,在研究区称为第一、第二海侵层,分别是10~4 ka B.P.的黄骅海侵层和40~28 ka B.P.的献县海侵层。黄土沉积于晚更新世玉木冰期,在研究区南部以17 m为界划分为大站组和羊栏河组(未见底)。晚更新世以来发生两期海侵事件(黄骅海侵、献县海侵),在海侵范围最大时到达广饶地区,先后对冰期沉积黄土层侵蚀改造,形成了“上超型海蚀黄土”的海侵演化模式。根据海侵与黄土沉积演化所对应的古气候变迁,将研究区晚更新世以来气候演变划分为6个期次:干冷期、温暖湿润期、干冷偏凉期、温暖期、潮湿湿润期和现代气候期,对应不同的沉积演化特征。
2016, 34(1): 90-101.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.008
摘要:
以54个浅层新钻孔和多个野外露头为研究对象,综合沉积物粒度、薄片、微体古生物、孢粉、14C测年及静力触探等资料,分析了鲁北平原晚第四纪的地层结构和沉积类型,总结了晚更新世晚期以来的沉积演化。研究表明,末次冰期盛冰期到冰后期,受地势、气候条件控制的黄河河道迁移和海水进退是影响地层结构和沉积特征的主要因素,南北地层结构差异明显,发育古河道、湖沼、黄土、三角洲、潮坪和滨浅海等沉积类型,其中古河道分布面积最广,自下而上可划分为三期。晚更新世晚期至早全新世早期,受干冷气候影响,发育第Ⅰ期古河道,小清河以南沉积黄土层;早全新世晚期至中全新世,气候转暖导致海平面升高,沿海地区形成海侵层和三角洲,内陆地区继承性发育第Ⅱ期古河道和湖沼沉积;中全新世末期或晚全新世以来,受黄河泛滥影响,沉积第Ⅲ期古河道和现代黄河三角洲。地层结构和沉积物分布的研究对于分析地下水位的变化规律,以及选择合适的地震激发层等均有重要的指导意义。
以54个浅层新钻孔和多个野外露头为研究对象,综合沉积物粒度、薄片、微体古生物、孢粉、14C测年及静力触探等资料,分析了鲁北平原晚第四纪的地层结构和沉积类型,总结了晚更新世晚期以来的沉积演化。研究表明,末次冰期盛冰期到冰后期,受地势、气候条件控制的黄河河道迁移和海水进退是影响地层结构和沉积特征的主要因素,南北地层结构差异明显,发育古河道、湖沼、黄土、三角洲、潮坪和滨浅海等沉积类型,其中古河道分布面积最广,自下而上可划分为三期。晚更新世晚期至早全新世早期,受干冷气候影响,发育第Ⅰ期古河道,小清河以南沉积黄土层;早全新世晚期至中全新世,气候转暖导致海平面升高,沿海地区形成海侵层和三角洲,内陆地区继承性发育第Ⅱ期古河道和湖沼沉积;中全新世末期或晚全新世以来,受黄河泛滥影响,沉积第Ⅲ期古河道和现代黄河三角洲。地层结构和沉积物分布的研究对于分析地下水位的变化规律,以及选择合适的地震激发层等均有重要的指导意义。
2016, 34(1): 102-110.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.009
摘要:
通过对北黄海中部陆架DLC70-2孔的岩性、粒度、微体古生物以及AMS14C年代学的分析,探讨了研究区MIS3中期以来的古环境演化。研究表明,北黄海中部陆架MIS3中期以来的沉积环境演化与海平面变化存在良好的对应关系,具有明显的阶段性特征:岩芯22.89~18.50 m段(43 639~42 558 cal yr B.P.)对应MIS3中期海平面上升过程中形成的河口湾相,与上覆地层之间存在明显的沉积间断;随着海平面的逐渐上升,海水自14 602 cal yr B.P. 开始侵入研究区,形成了18.50 m以上的沉积地层,自下而上可划分为末次冰盛期以来海平面上升过程中的河口充填相(18.50~10.02 m,14 602~12 602 cal yr B.P.)—新仙女木事件中晚期海平面停滞期间的河流泛滥平原相(10.02~5.10 m,12 602~10 357 cal yr B.P.)—全新世早中期海平面上升过程中的滨海、浅海相(5.10~0 m,10 357~4 913 cal yr B.P.)。岩芯10.02~5.10 m段(12 602~10 357 cal yr B.P.)记录的源自河流泛滥平原沉积的硬质黏土层与新仙女木事件的全球效应密切相关,可作为新仙女木事件在北黄海陆架响应的一个重要证据。
通过对北黄海中部陆架DLC70-2孔的岩性、粒度、微体古生物以及AMS14C年代学的分析,探讨了研究区MIS3中期以来的古环境演化。研究表明,北黄海中部陆架MIS3中期以来的沉积环境演化与海平面变化存在良好的对应关系,具有明显的阶段性特征:岩芯22.89~18.50 m段(43 639~42 558 cal yr B.P.)对应MIS3中期海平面上升过程中形成的河口湾相,与上覆地层之间存在明显的沉积间断;随着海平面的逐渐上升,海水自14 602 cal yr B.P. 开始侵入研究区,形成了18.50 m以上的沉积地层,自下而上可划分为末次冰盛期以来海平面上升过程中的河口充填相(18.50~10.02 m,14 602~12 602 cal yr B.P.)—新仙女木事件中晚期海平面停滞期间的河流泛滥平原相(10.02~5.10 m,12 602~10 357 cal yr B.P.)—全新世早中期海平面上升过程中的滨海、浅海相(5.10~0 m,10 357~4 913 cal yr B.P.)。岩芯10.02~5.10 m段(12 602~10 357 cal yr B.P.)记录的源自河流泛滥平原沉积的硬质黏土层与新仙女木事件的全球效应密切相关,可作为新仙女木事件在北黄海陆架响应的一个重要证据。
2016, 34(1): 111-119.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.010
摘要:
侯家窑遗址位于泥河湾盆地西北部,自发现至今,历经40余年,但遗址年代和古人类生存环境问题仍悬而未决。本文基于地质地貌观测、电阻率测深、高程测量等工作,试图通过遗址区地层结构和古河流发育情况研究,阐释上述问题。结果如下:①伴随着泥河湾古湖的快速萎缩,在侯家窑遗址区发育了一条源自北部熊耳山、宽逾1 km的古河流。它形成于240 ka B.P.前,消亡于晚更新世初,发育历史贯穿了侯家窑古人类生存阶段的始终。②遗址古文化遗存不是埋藏在湖相泥河湾层中,而是埋藏于距今约224~161 ka的牛轭湖沉积层和壤化黏土层内,表明古人类在此倚河而居长达6万年。③遗址区面向东南的宽阔圈椅状地形,为古人类生存造就了相对温和舒适的地理环境;古河流既为古人类提供了水源,良好的流域生态环境也给古人类提供了富足的食物;熊耳山既是古河流源地,也是优质石料产地,古河流将石料搬运至遗址附近,石器制作便利。因此,在寒冷气候条件下生活的古人类,选择生境较好的侯家窑遗址区倚河而居势成必然。④遗址区古河流发育在易遭侵蚀的泥河湾湖相沉积层之上,河水泥沙含量高、浑浊,唯有遗址附近的牛轭湖区水流缓滞、清澈,而且植物繁茂,是各类动物优先猎食和饮水的地方。但牛轭湖独特的地貌特点,使动物们在急迫情况下难以逃脱,古人类此地围猎,远较他地成功率高。
侯家窑遗址位于泥河湾盆地西北部,自发现至今,历经40余年,但遗址年代和古人类生存环境问题仍悬而未决。本文基于地质地貌观测、电阻率测深、高程测量等工作,试图通过遗址区地层结构和古河流发育情况研究,阐释上述问题。结果如下:①伴随着泥河湾古湖的快速萎缩,在侯家窑遗址区发育了一条源自北部熊耳山、宽逾1 km的古河流。它形成于240 ka B.P.前,消亡于晚更新世初,发育历史贯穿了侯家窑古人类生存阶段的始终。②遗址古文化遗存不是埋藏在湖相泥河湾层中,而是埋藏于距今约224~161 ka的牛轭湖沉积层和壤化黏土层内,表明古人类在此倚河而居长达6万年。③遗址区面向东南的宽阔圈椅状地形,为古人类生存造就了相对温和舒适的地理环境;古河流既为古人类提供了水源,良好的流域生态环境也给古人类提供了富足的食物;熊耳山既是古河流源地,也是优质石料产地,古河流将石料搬运至遗址附近,石器制作便利。因此,在寒冷气候条件下生活的古人类,选择生境较好的侯家窑遗址区倚河而居势成必然。④遗址区古河流发育在易遭侵蚀的泥河湾湖相沉积层之上,河水泥沙含量高、浑浊,唯有遗址附近的牛轭湖区水流缓滞、清澈,而且植物繁茂,是各类动物优先猎食和饮水的地方。但牛轭湖独特的地貌特点,使动物们在急迫情况下难以逃脱,古人类此地围猎,远较他地成功率高。
2016, 34(1): 120-128.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.011
摘要:
本文充分利用岩芯、测井、地震及分析化验等资料,对海—塔盆地中部断陷带4个主力凹陷的南屯组砂体类型及分布特征进行了详细研究。结果表明,南屯组主要发育扇三角洲、近岸水下扇、辫状河三角洲和湖底扇等4种典型类型砂体,并从沉积背景、发育部位、沉积特征、搬运机制以及地震反射特征等5个方面,分不同角度、不同层次详细阐述了扇三角洲、近岸水下扇、辫状河三角洲和湖底扇的识别标志;其中扇三角洲主要分布在乌尔逊凹陷和贝尔凹陷的陡坡带,近岸水下扇主要分布在南贝尔凹陷和塔南凹陷的陡坡带,而辫状河三角洲主要分布乌尔逊凹陷、贝尔凹陷和南贝尔凹陷的缓坡带。从盆地边部向盆地中心方向,沉积相由扇三角洲、近岸水下扇和辫状河三角洲沉积逐渐过渡为半深湖—深湖相沉积,局部半深湖—深湖相中发育湖底扇沉积体系,整体具有“南北分块、东西分带”的沉积格局。综合研究表明,扇三角洲前缘、近岸水下扇中扇和辫状河三角洲前缘砂体是油气富集的有利沉积相带,而洼槽边缘的湖底扇砂体为岩性油气藏勘探的重点对象。
本文充分利用岩芯、测井、地震及分析化验等资料,对海—塔盆地中部断陷带4个主力凹陷的南屯组砂体类型及分布特征进行了详细研究。结果表明,南屯组主要发育扇三角洲、近岸水下扇、辫状河三角洲和湖底扇等4种典型类型砂体,并从沉积背景、发育部位、沉积特征、搬运机制以及地震反射特征等5个方面,分不同角度、不同层次详细阐述了扇三角洲、近岸水下扇、辫状河三角洲和湖底扇的识别标志;其中扇三角洲主要分布在乌尔逊凹陷和贝尔凹陷的陡坡带,近岸水下扇主要分布在南贝尔凹陷和塔南凹陷的陡坡带,而辫状河三角洲主要分布乌尔逊凹陷、贝尔凹陷和南贝尔凹陷的缓坡带。从盆地边部向盆地中心方向,沉积相由扇三角洲、近岸水下扇和辫状河三角洲沉积逐渐过渡为半深湖—深湖相沉积,局部半深湖—深湖相中发育湖底扇沉积体系,整体具有“南北分块、东西分带”的沉积格局。综合研究表明,扇三角洲前缘、近岸水下扇中扇和辫状河三角洲前缘砂体是油气富集的有利沉积相带,而洼槽边缘的湖底扇砂体为岩性油气藏勘探的重点对象。
2016, 34(1): 129-136.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.012
摘要:
准噶尔盆地腹部中央坳陷莫索湾地区八道湾组沉积时期气候相对湿润,地形相对平缓,物源供给充足,湖岸线变化相对频繁,具备形成浅水三角洲有利条件;由于距离物源区较远,沉积砂体以细砂岩、中—细砂岩为主,粒度相对较细,垂向上形成多期正旋回沉积序列。三角洲前缘分布广、延伸长、面积大,平面主要呈朵状,由多期水下分流河道切割、叠置形成的复合砂体构成;水下分流河道砂体发育,厚度较大,数量众多,垂向相互叠置,横向互相切割,连通性较好,单砂体具有不同叠置方式,构成了主要油气储集砂体,泥岩隔层较薄,河口坝砂体不发育;总体上,形成了该区远源型、分布广、粒度较细的浅水曲流河三角洲沉积体系。不同的沉积时期,来源于两个物源方向的三角洲前缘和水下分流河道沉积形态和范围发生变化,最终形成由宽阔的复合河道砂体为主构成的浅水三角洲。
准噶尔盆地腹部中央坳陷莫索湾地区八道湾组沉积时期气候相对湿润,地形相对平缓,物源供给充足,湖岸线变化相对频繁,具备形成浅水三角洲有利条件;由于距离物源区较远,沉积砂体以细砂岩、中—细砂岩为主,粒度相对较细,垂向上形成多期正旋回沉积序列。三角洲前缘分布广、延伸长、面积大,平面主要呈朵状,由多期水下分流河道切割、叠置形成的复合砂体构成;水下分流河道砂体发育,厚度较大,数量众多,垂向相互叠置,横向互相切割,连通性较好,单砂体具有不同叠置方式,构成了主要油气储集砂体,泥岩隔层较薄,河口坝砂体不发育;总体上,形成了该区远源型、分布广、粒度较细的浅水曲流河三角洲沉积体系。不同的沉积时期,来源于两个物源方向的三角洲前缘和水下分流河道沉积形态和范围发生变化,最终形成由宽阔的复合河道砂体为主构成的浅水三角洲。
2016, 34(1): 137-148.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.013
摘要:
运用取芯,薄片,电镜扫描及三维地震等资料,对位于扎格罗斯盆地盆缘当前热点开发区的伊朗A油田上白垩统Sarvak组储层特征及主控因素进行研究。研究表明:Sarvak组储层岩性以富含厚壳蛤、有孔虫、钙化藻和浮游有孔虫等生屑颗粒的灰岩和白垩灰岩为主。储层受岩溶作用影响明显,储集空间以生屑铸模孔,灰泥溶蚀孔群,溶孔,溶洞为主。结合压汞,孔渗关系,岩性等因素在层内综合划分出孔洞—孔隙型,裂缝—孔隙型,孔隙型和致密非储层四类。最有利储层为孔洞—孔隙型,岩性主要为富厚壳蛤碎屑灰岩,次有利储层为裂缝—孔隙型和孔隙型,岩性主要为富有孔虫碎屑白垩灰岩。储层主控因素为层内三级层序边界,古地貌隆起和岩石破裂作用。三级层序边界控制有利储层垂向位置,古地貌隆起控制储层性质平面分布,岩石破裂作用影响储层整体含油性。基于以上认识提出勘探开发建议:对层内三级界面的识别和明确原沉积期古隆起位置为确定油田垂向优先开发层位及平面有利开发区域的关键。距层序界面较远,厚度较大的白垩储层受岩石破裂作用影响较大,纵横向分布发育不稳定,储量计算应考虑对纵向不同类别储层进行分类评价。
运用取芯,薄片,电镜扫描及三维地震等资料,对位于扎格罗斯盆地盆缘当前热点开发区的伊朗A油田上白垩统Sarvak组储层特征及主控因素进行研究。研究表明:Sarvak组储层岩性以富含厚壳蛤、有孔虫、钙化藻和浮游有孔虫等生屑颗粒的灰岩和白垩灰岩为主。储层受岩溶作用影响明显,储集空间以生屑铸模孔,灰泥溶蚀孔群,溶孔,溶洞为主。结合压汞,孔渗关系,岩性等因素在层内综合划分出孔洞—孔隙型,裂缝—孔隙型,孔隙型和致密非储层四类。最有利储层为孔洞—孔隙型,岩性主要为富厚壳蛤碎屑灰岩,次有利储层为裂缝—孔隙型和孔隙型,岩性主要为富有孔虫碎屑白垩灰岩。储层主控因素为层内三级层序边界,古地貌隆起和岩石破裂作用。三级层序边界控制有利储层垂向位置,古地貌隆起控制储层性质平面分布,岩石破裂作用影响储层整体含油性。基于以上认识提出勘探开发建议:对层内三级界面的识别和明确原沉积期古隆起位置为确定油田垂向优先开发层位及平面有利开发区域的关键。距层序界面较远,厚度较大的白垩储层受岩石破裂作用影响较大,纵横向分布发育不稳定,储量计算应考虑对纵向不同类别储层进行分类评价。
2016, 34(1): 149-157.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.014
摘要:
勘探实践表明,准噶尔盆地玛北斜坡主力油层段百二段砂砾岩储层非均质性强,孔隙结构差异大,需要综合影响储层的各种地质因素对其进行分类评价。利用岩芯、薄片、钻测井、物性、工业CT等资料,对准噶尔盆地玛北斜坡玛131井区块百二段砂砾岩储层沉积相、成岩相、裂缝相特征进行了研究,在此基础上分析了百二段储层岩石物理相,并基于岩石物理相对储层进行分类评价,预测有利储层发育区。通过沉积微相、成岩相的叠加聚类,对研究区百二段砂砾岩储层岩石物理相进行分类,划分出水下分流河道—不稳定组分溶蚀等岩石物理相;按照沉积相、成岩相对储层孔隙结构的建设与破坏作用归纳出3大类岩石物理相。依据三类岩石物理相将储层划分为3类,并结合压汞、薄片、CT、产能等资料进行表征与评价,其中一类和二类岩石物理相储集性能较好,三类岩石物理相为致密遮挡层。最后以亚段为单位,对百二段岩石物理相进行平面成图,预测有利储层分布区。
勘探实践表明,准噶尔盆地玛北斜坡主力油层段百二段砂砾岩储层非均质性强,孔隙结构差异大,需要综合影响储层的各种地质因素对其进行分类评价。利用岩芯、薄片、钻测井、物性、工业CT等资料,对准噶尔盆地玛北斜坡玛131井区块百二段砂砾岩储层沉积相、成岩相、裂缝相特征进行了研究,在此基础上分析了百二段储层岩石物理相,并基于岩石物理相对储层进行分类评价,预测有利储层发育区。通过沉积微相、成岩相的叠加聚类,对研究区百二段砂砾岩储层岩石物理相进行分类,划分出水下分流河道—不稳定组分溶蚀等岩石物理相;按照沉积相、成岩相对储层孔隙结构的建设与破坏作用归纳出3大类岩石物理相。依据三类岩石物理相将储层划分为3类,并结合压汞、薄片、CT、产能等资料进行表征与评价,其中一类和二类岩石物理相储集性能较好,三类岩石物理相为致密遮挡层。最后以亚段为单位,对百二段岩石物理相进行平面成图,预测有利储层分布区。
2016, 34(1): 158-167.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.015
摘要:
利用岩芯观察、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光及岩石物性测试等多种资料,本文对济阳坳陷车西洼陷陡坡带沙三下亚段近岸水下扇储层进行了探讨。结果表明,车西洼陷沙三下段近岸水下扇储层岩石类型宏观上主要表现为泥质杂基支撑砾岩、碎屑支撑砾岩、砾质砂岩等沉积,微观上以岩屑砂岩和长石质岩屑砂岩为主,灰泥质杂基含量最高可达40%。车西洼陷沙三下段近岸水下扇储层为典型的特低孔、特低渗储层类型,其平均孔隙度和渗透率分别为3.42%、2.02×10-3μm2;但在3 500~4 000 m深度段发育异常高孔带,孔隙度可达10.2%,储集空间多为溶蚀孔和微裂缝。研究区储层经历了复杂的成岩演化过程,目前处于中成岩B期,其成岩演化序列为:压实作用/碳酸盐胶结→长石溶蚀/碳酸盐胶结物溶蚀→石英溶蚀/碳酸盐胶结/灰泥重结晶→石英加大/碳酸盐胶结溶蚀→碳酸盐胶结。不同亚相所经历的成岩演化有所差异,其中中扇辫状水道中远端及中扇前缘经历了多期溶蚀作用,储层物性相对较好,平均孔隙度分别可达4.5%,7.25%,为研究区近岸水下扇砂砾岩储层的“甜点区”。
利用岩芯观察、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光及岩石物性测试等多种资料,本文对济阳坳陷车西洼陷陡坡带沙三下亚段近岸水下扇储层进行了探讨。结果表明,车西洼陷沙三下段近岸水下扇储层岩石类型宏观上主要表现为泥质杂基支撑砾岩、碎屑支撑砾岩、砾质砂岩等沉积,微观上以岩屑砂岩和长石质岩屑砂岩为主,灰泥质杂基含量最高可达40%。车西洼陷沙三下段近岸水下扇储层为典型的特低孔、特低渗储层类型,其平均孔隙度和渗透率分别为3.42%、2.02×10-3μm2;但在3 500~4 000 m深度段发育异常高孔带,孔隙度可达10.2%,储集空间多为溶蚀孔和微裂缝。研究区储层经历了复杂的成岩演化过程,目前处于中成岩B期,其成岩演化序列为:压实作用/碳酸盐胶结→长石溶蚀/碳酸盐胶结物溶蚀→石英溶蚀/碳酸盐胶结/灰泥重结晶→石英加大/碳酸盐胶结溶蚀→碳酸盐胶结。不同亚相所经历的成岩演化有所差异,其中中扇辫状水道中远端及中扇前缘经历了多期溶蚀作用,储层物性相对较好,平均孔隙度分别可达4.5%,7.25%,为研究区近岸水下扇砂砾岩储层的“甜点区”。
2016, 34(1): 168-180.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.016
摘要:
建南地区飞三段是现今研究区重要的产气层,储层类型主要为致密颗粒灰岩和细晶白云岩,然而,相对优质储层均发育于白云岩中。因此,对飞三段白云岩分布规律的研究是预测优质储层的基础。本研究基于录井、测井、岩芯和三维地震等资料,在构建单井白云石含量曲线的基础上,利用多属性转换分析建立三维地震属性与白云石含量曲线的关系,反演白云石含量在平面和剖面上的分布,结合岩石学、地球化学和沉积相对白云岩化流体的性质与来源进行了分析。
建南地区飞三段白云岩以细晶、平面自形—半自形为主,非平面它形晶少量分布。阴极发光下白云石为暗红色,无或少量环带状结构。利用多属性转换方法建立地震属性与白云石含量的关系,当选取5个地震属性组合时对白云石含量的预测最佳,预测误差为9%。五个属性分别为 Amplitude Weighted Frequency、Amplitude Weighted Cosine Phase、Derivative Instantaneous Amplitude、Quadrature Trace 和 Integrate。将预测的白云岩分布与沉积相叠合显示白云岩主要分布于台内洼地的两侧,向台地内部规模和厚度逐渐减小。综合地球化学数据和白云岩的分布特征说明,白云岩化流体主要来源于台内洼地的泥灰岩和泥晶灰岩的压实海源流体。随埋深的加大,洼地沉积物中的富Mg流体优先侧向运移至洼地两侧的孔隙性颗粒滩中并发生白云岩化作用。因此,洼地边缘颗粒滩是优质白云岩储层的有利勘探区。
建南地区飞三段是现今研究区重要的产气层,储层类型主要为致密颗粒灰岩和细晶白云岩,然而,相对优质储层均发育于白云岩中。因此,对飞三段白云岩分布规律的研究是预测优质储层的基础。本研究基于录井、测井、岩芯和三维地震等资料,在构建单井白云石含量曲线的基础上,利用多属性转换分析建立三维地震属性与白云石含量曲线的关系,反演白云石含量在平面和剖面上的分布,结合岩石学、地球化学和沉积相对白云岩化流体的性质与来源进行了分析。
建南地区飞三段白云岩以细晶、平面自形—半自形为主,非平面它形晶少量分布。阴极发光下白云石为暗红色,无或少量环带状结构。利用多属性转换方法建立地震属性与白云石含量的关系,当选取5个地震属性组合时对白云石含量的预测最佳,预测误差为9%。五个属性分别为 Amplitude Weighted Frequency、Amplitude Weighted Cosine Phase、Derivative Instantaneous Amplitude、Quadrature Trace 和 Integrate。将预测的白云岩分布与沉积相叠合显示白云岩主要分布于台内洼地的两侧,向台地内部规模和厚度逐渐减小。综合地球化学数据和白云岩的分布特征说明,白云岩化流体主要来源于台内洼地的泥灰岩和泥晶灰岩的压实海源流体。随埋深的加大,洼地沉积物中的富Mg流体优先侧向运移至洼地两侧的孔隙性颗粒滩中并发生白云岩化作用。因此,洼地边缘颗粒滩是优质白云岩储层的有利勘探区。
2016, 34(1): 181-190.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.017
摘要:
对黔北坳陷几个露头和钻井地质剖面上前寒武系—下古生界烃源岩和金沙岩孔古油藏储层沥青地球化学特征的分析结果表明这些已处于高、过成熟阶段的地质样品中正构烷烃系列普遍存在双峰态分布现象,且构成每个峰群中的正构烷烃均无碳数优势,这一现象在其他地区的相应层位地质样品和热模拟实验产物中均得到了印证,并提出了利用FCPR和LCPR两个参数来表征前、后两峰群的相互关系。当两个参数均大于1.0时,指示正构烷烃系列具双峰态分布。鉴于研究区烃源岩的时代古老,当时沉积有机质的来源为富氢的菌藻类,富含长链脂族结构则是这些有机质形成高碳数正构烷烃的重要原因。此外,所研究地质样品中有机质附存形式的多样性和复杂性可使它们发生差异成熟作用,结果可能导致不同分布特征的正构烷烃发生叠置而出现双峰态分布现象。因此,这些古老地质样品中正构烷烃系列的双峰态分布可能是指示来源低等生物如藻类的有机质经历强烈热演化作用的潜在标志。
对黔北坳陷几个露头和钻井地质剖面上前寒武系—下古生界烃源岩和金沙岩孔古油藏储层沥青地球化学特征的分析结果表明这些已处于高、过成熟阶段的地质样品中正构烷烃系列普遍存在双峰态分布现象,且构成每个峰群中的正构烷烃均无碳数优势,这一现象在其他地区的相应层位地质样品和热模拟实验产物中均得到了印证,并提出了利用FCPR和LCPR两个参数来表征前、后两峰群的相互关系。当两个参数均大于1.0时,指示正构烷烃系列具双峰态分布。鉴于研究区烃源岩的时代古老,当时沉积有机质的来源为富氢的菌藻类,富含长链脂族结构则是这些有机质形成高碳数正构烷烃的重要原因。此外,所研究地质样品中有机质附存形式的多样性和复杂性可使它们发生差异成熟作用,结果可能导致不同分布特征的正构烷烃发生叠置而出现双峰态分布现象。因此,这些古老地质样品中正构烷烃系列的双峰态分布可能是指示来源低等生物如藻类的有机质经历强烈热演化作用的潜在标志。
2016, 34(1): 191-199.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.018
摘要:
研究发现鄂尔多斯盆地部分地区上古生界煤系烃源岩存在较高丰度的17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷,在对重排藿烷分布、组成特征及生标组成特征研究的基础上,应用芳烃参数对高丰度重排藿烷的成因进行了探讨。饱和烃生物标志物组成特征显示,高重排藿烷与陆源高等植物生源关系密切,主要在弱氧化沉积环境下演化形成。具有高—异常高丰度17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷(C30*/C30H>0.2、C30E/C30H>0.1)的烃源岩二环+三环芳烃相对含量一般大于50%,四环、五环芳烃含量相对较低,普遍低于35%,未见芳香甾萜类,研究认为其生源主要为陆生高等植物;甲基菲指数MPI1、MPI2和甲基菲比值F1研究结果显示,Pr/Ph>1的弱氧化环境烃源岩17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷在进入成熟阶段后开始大量形成,并随成熟度升高而增大;Pr/Ph<1还原环境下的烃源岩重排藿烷丰度相对较低,但在进入成熟阶段后仍有随成熟度升高而增大的趋势;三芴系列化合物参数表明,沉积环境的弱氧化性质对17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷的形成有较大的影响,沼泽相沉积环境最有利于重排藿烷的形成。
研究发现鄂尔多斯盆地部分地区上古生界煤系烃源岩存在较高丰度的17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷,在对重排藿烷分布、组成特征及生标组成特征研究的基础上,应用芳烃参数对高丰度重排藿烷的成因进行了探讨。饱和烃生物标志物组成特征显示,高重排藿烷与陆源高等植物生源关系密切,主要在弱氧化沉积环境下演化形成。具有高—异常高丰度17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷(C30*/C30H>0.2、C30E/C30H>0.1)的烃源岩二环+三环芳烃相对含量一般大于50%,四环、五环芳烃含量相对较低,普遍低于35%,未见芳香甾萜类,研究认为其生源主要为陆生高等植物;甲基菲指数MPI1、MPI2和甲基菲比值F1研究结果显示,Pr/Ph>1的弱氧化环境烃源岩17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷在进入成熟阶段后开始大量形成,并随成熟度升高而增大;Pr/Ph<1还原环境下的烃源岩重排藿烷丰度相对较低,但在进入成熟阶段后仍有随成熟度升高而增大的趋势;三芴系列化合物参数表明,沉积环境的弱氧化性质对17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷的形成有较大的影响,沼泽相沉积环境最有利于重排藿烷的形成。
2016, 34(1): 200-206.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.019
摘要:
常规有机碳测试中仅对残余固相进行测试而忽略了酸解液,而前人研究证实酸解液中含有一定量的有机质。为了准确定量碳酸盐岩样品的总有机碳(TOC),提出蒙脱石增稠元素分析的新方法。本次研究以配比标样(CaCO3+SiO2+有机质标样)作为研究对象,对配比标样进行传统有机碳测试以及酸解后利用蒙脱石增稠进行元素分析的新方法测试。结果显示加入有机质标样为小分子有机酸(盐)的配比标样的传统有机碳测试的相对误差为98.5%~99.6%,加入大分子有机质的配比标样传统有机碳测试的相对误差较小,为11.9%~48.1%。而酸解后蒙脱石增稠进行元素分析测试的方法中,总有机碳(TOC)的相对误差为0.76%~19.46%。不同有机碳浓度的配比标样的元素分析法测试结果的相对误差随着有机碳浓度的增大而减小。新有机碳测试方法中,由于除去无机碳后将残渣与酸解液混合均匀并增稠,避免了有机碳的流失,更能客观反映样品总有机碳(TOC)。
常规有机碳测试中仅对残余固相进行测试而忽略了酸解液,而前人研究证实酸解液中含有一定量的有机质。为了准确定量碳酸盐岩样品的总有机碳(TOC),提出蒙脱石增稠元素分析的新方法。本次研究以配比标样(CaCO3+SiO2+有机质标样)作为研究对象,对配比标样进行传统有机碳测试以及酸解后利用蒙脱石增稠进行元素分析的新方法测试。结果显示加入有机质标样为小分子有机酸(盐)的配比标样的传统有机碳测试的相对误差为98.5%~99.6%,加入大分子有机质的配比标样传统有机碳测试的相对误差较小,为11.9%~48.1%。而酸解后蒙脱石增稠进行元素分析测试的方法中,总有机碳(TOC)的相对误差为0.76%~19.46%。不同有机碳浓度的配比标样的元素分析法测试结果的相对误差随着有机碳浓度的增大而减小。新有机碳测试方法中,由于除去无机碳后将残渣与酸解液混合均匀并增稠,避免了有机碳的流失,更能客观反映样品总有机碳(TOC)。
