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2012年  第30卷  第5期

沉积与沉积矿产
黔东镇远地区早寒武世清虚洞组潮坪风暴沉积特征及古地理意义
2012, 30(5): 787-794.
摘要:
东镇远地区早寒武世(相当于2008国际地层年表中的寒武纪第二世)清虚洞组发现类型丰富、特征典型的风暴沉积标志。侵蚀底面、粗粒滞留沉积、粒序层、波状层理、韵律层理等沉积组构明显,而丘状层理不发育。通过对金盆剖面和溜沙关剖面详细的野外观察及室内分析,识别出三种类型的风暴沉积序列。研究区风暴沉积的背景沉积为灰色纹层状灰岩,见波状层理、鸟眼构造等,指示潮坪环境。综合分析得出,镇远地区的风暴沉积属于潮坪风暴沉积。这丰富了湘西黔东地区早寒武世清虚洞组风暴沉积的类型。风暴沉积的发现也为研究区早寒武世位于赤道附近的低纬度区域提供了间接的证据。
浙江桐村寒武系大陈岭组地震驱动的软沉积变形构造特征分析
2012, 30(5): 795-805.
摘要:
软沉积变形构造是确立古地震是否发育的关键证据之一。在浙江桐村寒武系大陈岭组剖面确立的三个地震驱动的软沉积变形事件层中,主要软沉积变形有地震微断裂、微褶皱、液化构造,它们反映出沉积物遭受地震作用时,流体压力改变的程度以及发生液化的强度。其中,微褶皱构造主要包括微褶皱纹层和与液化脉有关的褶皱;液化构造包括泄水构造和液化脉构造。通过对软沉积变形构造的形态特征、产状观察和统计,与其它非地震成因的类似构造相区分,进一步确立地震是它们最有可能的驱动机制,统计出三个事件层中地震扰动层的厚度和震中距,估算事件层Ⅱ和事件层Ⅲ的震级为6~7级和6级左右,并初步认为在大陈岭组地震带以外的地层中,存在臼齿构造。从而,完善了震积岩的识别标志和岩相序列,深化了对浙西寒武系大陈岭组地震事件沉积的认识。
贵州新民剖面晚二叠世碳同位素变化特征及有机碳埋藏的意义
2012, 30(5): 806-816.
摘要:
根据碳循环模式,通过无机碳和有机碳碳同位素记录,半定量—定量地计算了贵州新民剖面晚二叠世有机碳埋藏分数forg,同时结合表征古海洋初级生产力的疑源类、藻类与菌孢的丰度值,详细分析了有机碳埋藏分数forg、古海洋生产力与岩石中保存的残余TOC之间的耦合关系。该研究发现新民剖面晚二叠世初级生产力较有机碳埋藏分数forg对残余TOC的贡献更大。但这一结果仍需进一步论证:新民剖面和煤山剖面forg与δ13Ccarb的高度相关性暗示forg主要受控于δ13Ccarb,而在Kump碳循环模型中忽略了晚二叠世火山活动对无机碳同位素组成的重要影响。
贵州安顺新民二叠系—三叠系界线剖面磁化率变化及古气候环境意义
2012, 30(5): 817-824.
摘要:
贵州安顺新民二叠系—三叠系界线剖面磁化率测试结果表明,该剖面二叠系磁化率整体偏低(平均6.4×10-8 m3/kg),界线之上磁化率快速增加并相对稳定在1.3×10-7 m3/kg附近,与华南其他二叠系—三叠系剖面磁化率变化趋势相同;与陆源孢粉丰度、TiO2曲线的同步变化趋势表明,新民剖面磁化率主要来自陆源物质。结合磁化率、地球化学指标的变化特征,将源区P—T之交古气候划分为3个阶段:阶段Ⅰ(12层中部)为化学风化作用较强的温暖潮湿的气候条件;阶段Ⅱ(2层上部P—T界线)整体处于较强化学风化作用条件下温热潮湿的气候环境,变化较为频繁,表现为温润/湿热交替;阶段Ⅲ(P—T界线之上)物理风化加强,化学风化明显减弱,经短暂“过渡段”,气候总体转变为干热的条件。
北羌塘盆地晚中生代地层:早白垩世海相地层的发现
2012, 30(5): 825-833.
摘要:
针对羌塘盆地是否存在早白垩世海相沉积,以那底岗日地区主干剖面为依托,结合胜利河、托纳木、长蛇山等已初步判断为早白垩世的油页岩剖面为辅助剖面,采用古生物化石定年和同位素定年相结合的研究方法,对胜利河—托纳木地区原初步定为晚侏罗世—早白垩世的海相地层时代作了进一步研究,结果表明,其时代为早白垩世。这些海相地层在胜利河—托纳木地区广泛分布,但岩性组合存在一定的差异,在胜利河—长蛇山地区为油页岩,厚度最大,向东逐渐变薄,过渡为页岩沉积,向西过渡为灰岩沉积。区域上该套地层对下伏油气藏的保存具有重要意义。
四川江油—广元地区上石炭统碳酸盐岩微相及其沉积环境分析
2012, 30(5): 834-846.
摘要:
四川江油—广元地区上石炭统碳酸盐岩发育良好,厚度不大,化石丰富,含多层紫红色砾屑生物碎屑灰岩和泥岩韵律层,在整个华南同期沉积中颇具特色。根据野外观察和室内显微分析,共识别出15种微相类型。根据这些微相类型在纵向和横向上的组合与分布特点,参考Wilson的标准微相和镶边碳酸盐岩台地沉积模式,利用微相组合分析将这些微相组合划分到4个相带,即蒸发台地、局限台地、开阔台地和台地边缘浅滩。沉积相带的变化特征表明研究区晚石炭世存在着多期海侵—海退旋回,其中在黄龙组上段沉积中期海侵达到最大值,使得川西北大部分地区和川东地区广泛接受碳酸盐岩沉积。江油—广元地区上石炭统特殊岩层的研究表明:黄龙组下部4套红层具有浅海陆棚上部近积风暴岩的特征;船山组核形石灰岩粒序层及其地球化学特征表明核形石的形成可能与晚石炭世晚期全球冰期事件有密切的关系。
安徽巢湖—南陵地区栖霞组碳酸盐岩定量微相分析
2012, 30(5): 847-858.
摘要:
安徽巢湖—南陵地区栖霞组地层较为发育,厚度稳定,具有较高的有机质含量和良好的孔隙度。前人对本区栖霞组碳酸盐岩的微相研究均为定性的工作,因此,定量分析栖霞组碳酸盐岩的微相特征对其沉积相的进一步确定及油气资源的预测与勘探均具有重要的意义。栖霞组中第一段为斜坡中部沉积,颗粒和开阔海生物含量及颗粒/基质比最高,分别为35.65%、0.43%和0.70;第二段为斜坡下部沉积,颗粒含量和颗粒/基质比值最小,分别为24.69%和0.38,开阔海生物含量也最高,为0.43%;第三段为开阔台地沉积,具有较高的颗粒含量和最低的开阔海生物含量,分别为32.68%和0.34%;第四段为斜坡中上部沉积,具有较高的颗粒含量和颗粒/基质比,分别为29.91%和0.52,开阔海生物含量为2.39%。该结论与以往认识一致,进一步佐证了前人的研究成果。
乌尔禾—风城地区二叠系白云质岩类岩石学特征及成因分析
2012, 30(5): 859-868.
摘要:
为了探讨准噶尔盆地西北缘乌尔禾—风城地区二叠系风城组白云质岩类的成因, 利用岩矿鉴定技术,地球化学分析技术等手段, 系统分析该套云质岩类的地球化学特征。研究表明,该区云质岩类有别于海相碳酸盐岩,受外物源的影响较大,成份复杂,多为过渡性岩类。以泥质白云岩和白云质泥岩和白云质粉砂岩为主,含有少量的凝灰质白云岩和白云质凝灰岩。岩石矿物学特征和地球化学分析数据均表明,研究区的云质岩类主要形成于水体安静、深度较大、盐度偏高的半封闭陆源近海湖湾环境。二叠系时期气候炎热,蒸发作用强烈与火山活动频繁,加之淡水补给相对匮乏,为该区的云质岩类形成提供了良好的镁离子来源和水动力条件。这时湖湾中沉积的富含文石或高镁方解石的泥岩或凝灰岩,在早成岩阶段经过渗透回流白云石化作用形成了大量泥质白云岩、白云质泥岩和白云质粉砂岩。在中晚成岩阶段,经过埋藏作用生成自形或半自形的细晶—中晶白云石。
基于Google Earth软件建立曲流河地质知识库
2012, 30(5): 869-878.
摘要:
在对密井网解剖、露头解剖、现代沉积解剖、沉积模拟实验等建立地质知识库方法优缺点分析基础上,利用Google Earth软件测量了一系列曲流河道的基础数据,结合“将今论古”思想,提出了基于Google Earth软件建立曲流河地质知识库的方法。首先,分析了已有方法的优缺点。其次,介绍了Google Earth软件测量曲流河道的方法步骤,并测量了不同地区不同曲率的河道宽度、点坝长度及弧长,得到了一系列测量数据,建立了测量数据表,并结合已有经验公式与测量数据拟合得到的公式综合分析。结果表明,不同环境中曲流河的河道宽度和点坝长度具不同的相关关系,曲流河的地质知识库不能按统一标准考虑。在不同曲率情况下,河道宽度和点坝长度之间的相关关系亦不同,且随着曲率的减少,其相关关系减弱,反映出点坝的发育程度受河流弯曲程度控制。最后,建议采用建立地质模式库的思想建立定量化曲流河地质知识库,用于对储层建模进行有效约束。
渤海湾西北岸埋藏牡蛎礁礁顶上下沉积物中硅藻对“礁泥转换”古沉积环境的重建
2012, 30(5): 879-890.
摘要:
渤海湾西北岸大吴庄牡蛎礁是近年来研究程度最高的礁体,天津空港物流中心牡蛎礁则是近年来新发现的礁体。该两处礁体上部的牡蛎个体内部充填的泥、个体之间的泥以及礁体上覆沉积泥层中的硅藻研究表明,礁顶上下(即礁体的上部—顶部和上覆沉积泥层的下部)均富含潮间带环境指示种的Auliscus caelatus,表明礁体发育后期和上覆沉积泥层的初期,均为潮间带环境。尽管如此,从礁顶向上覆沉积泥层转换方式在两处礁体却不相同:(1)大吴庄:Auliscus caelatus种向上逐渐减少,暗示着大吴庄剖面由礁体上部的潮间带中上部、直至上覆沉积泥层下部的潮间带上部、进一步向上覆沉积泥层上部的潮上带转化的趋势。(2)空港:牡蛎礁上覆沉积泥层出现了比例达6%~23%的河口咸水—半咸水种Achnanches brevipes,而下伏礁体内则未见该种,暗示此处泥层受河口作用显著影响。此种不同揭示了礁体停止发育的原因有所不同:在5 520cal BP时,大吴庄礁顶进入潮间带中上部,礁体经常脱离海水而发育停止;在约4 000 cal BP时,空港礁体所在位置因河流作用突然增强,在时间上看很可能是黄河改道在天津入海,古黄河携带大量泥砂入海,掩盖了潮间带的牡蛎礁而导致牡蛎礁发育停止。
海南高隆湾海滩生物碎屑分布及其对沉积物粒度特征的影响
2012, 30(5): 891-899.
摘要:
在热带砂质海岸,生物碎屑是海滩沉积物的重要组成部分,其分布和变化影响海滩沉积物的粒度特征。采用添加过量盐酸和双氧水的方法对海南高隆湾海滩表层沉积物进行了去生物碎屑前后粒径分布的对比,并结合海滩高程测量分析,结果表明:(1)海滩剖面上沉积物中生物碎屑的含量主要受到海水动力的影响,且生物碎屑颗粒较粗、重量较大,在高潮时由波浪流推上海滩并滞留。(2)海滩沉积物中生物碎屑的分布主要受三方面影响:一是地形及常涌浪向;二是区域中养殖业产生的生物碎屑;三是岸外发育的珊瑚礁坪。(3)海滩沉积物中生物碎屑的含量随季节变化,冬季至春季由海水供给的生物碎屑减少、进一步分解,使得北部海滩生物碎屑含量减少;而珊瑚碎屑的稳定供给和春季较强的波浪动力条件又使研究区南部断面的生物碎屑含量增加。(4)海滩沉积物中粗颗粒所含生物碎屑多于细颗粒中的生物碎屑,生物碎屑粒径主要为-1~2,即粗砂至细砾。沉积物中生物碎屑含量愈大,对粒径参数的影响也愈大。
泾河下游古洪水滞流沉积物地球化学特征研究
2012, 30(5): 900-908.
摘要:
通过沿泾河河谷广泛的野外考察,在高陵县杨官寨段发现典型的全新世黄土—土壤剖面。经过详细观测、系统采样和化学元素、粒度成分和磁化率等多指标测定,从剖面鉴别出两组古洪水滞流沉积层(SWD),分别记录了发生在4 200 ~ 4 000 a B.P.和3200 ~ 2800 a B.P.期间的特大洪水事件。该研究着重对古洪水滞流沉积层与黄土层和古土壤层的元素地球化学特征进行对比研究。结果表明:(1)在风成沉积物中,Fe2O3、Al2O3、K2O、MgO等元素含量在古土壤层高于黄土层,而CaO和Na2O元素含量则表现出相反的变化。表明风化成壤过程中,这些元素的迁移变化受到全新世以来气候变化和成壤作用的影响。而Zr、Hf、Ti、Cr、Y、Th等微量元素含量与地壳平均丰度相当,且变化甚微。这是由于这些微量元素主要包含在粗颗粒和重矿物之中,其化学性质比较稳定,具有强抗风化性,很少受到风化成壤作用的影响。(2)单个古洪水滞流沉积层,是洪水悬移质泥沙在高水位滞流环境中沉积形成的,分选性很好,故其底部多粗颗粒和重矿物沉积,Zr、Hf、Ti、Cr、Y、Th等微量元素含量呈现突出的尖峰;自下向上随着颗粒逐渐变细,粘粒成分增加,Fe2O3、Al2O3、K2O、MgO等元素含量出现高峰。这两类元素由下向上的相互消长关系,与沙级颗粒含量和磁化率值变化规律对应,反映出古洪水滞流沉积层的基本理化特性。这个研究成果对于完善古洪水沉积学和水文学的方法和理论具有重要的科学价值。
渝南申基坪铝土矿矿区钪的分布规律及地球化学特征研究
2012, 30(5): 909-918.
摘要:
通过对渝南申基坪矿区四个典型钻孔中铝土矿(岩)和稀散元素钪的研究,发现A12O3主要分布在含矿层位的中上部和中部,其矿石类型主要为土豆状、砾屑状和致密块状,Sc主要分布在含矿层位的中下部和下部,主要赋存的岩石类型为黏土岩和铝土岩。Sc和A12O3的相关系数平均值r=-0.62,即负的中等相关;Sc和A/S比值的相关系数平均值r=-0.44,即负的弱相关;四个钻孔Sc和∑REE平均值r=0.285,为正的弱相关。稀土元素分布模式表明,申基坪矿区绝大多数铝土岩具有富集LREE、Ce正异常和Eu负异常的特征。铝土矿及其伴生元素Sc可能来自下伏地层的碎屑岩和铝硅酸盐岩类,铝土矿和钪的迁移、富集和演化均受到当时的海陆交互沉积环境的制约,铝土矿中的钪很可能有两种存在方式:类质同象和离子吸附。
塔里木盆地西北缘库孜贡苏剖面晚白垩世—早中新世沉积物岩石磁学研究
2012, 30(5): 919-927.
摘要:
对塔里木盆地西北缘库孜贡苏剖面晚白垩世—早中新世沉积物进行了热退磁及岩石磁学研究,结果表明岩石热退磁及岩石磁学特征随沉积环境可分为三种类型:潮下、台地边缘浅滩相岩石主要磁性矿物为磁铁矿及少量针铁矿、磁赤铁矿,磁性矿物含量较少、颗粒较小(假单畴),其天然剩磁强度较小,一般小于1×10-2 A/m,在250℃~500℃能获得稳定特征剩磁方向,特征剩磁由磁铁矿携带;潮间、潮上带岩石主要磁性矿物为磁铁矿,〖JP2〗并含有少量磁赤铁矿、赤铁矿、针铁矿,磁性矿物颗粒为假单畴和多畴,天然剩磁强度一般在1×10-2 ~1 A/m之间,在250℃~580℃能获得稳定特征剩磁方向,特征剩磁由磁铁矿携带;河湖相岩石主要磁性矿物为磁铁矿、赤铁矿,并含有少量磁赤铁矿、针铁矿,磁性矿物含量较多、颗粒较小(假单畴),天然剩磁强度一般在1×10-1 A/m以上,多数样品特征剩磁由赤铁矿携带,少数由磁铁矿与赤铁矿共同携带。岩石磁学研究对于在沉积环境复杂剖面进行古地磁研究具有重要的意义。
现代沉积与环境
新疆伊犁晚全新世风成沙—古土壤序列磁化率特征及气候变化
2012, 30(5): 928-936.
摘要:
选择新疆伊犁河谷塔克尔莫乎尔沙漠古风成沙—古土壤沉积剖面为研究对象,通过73块样品的磁化率及其与TOC、CaCO3、Fe2O3和粒度组成的相关分析,并以OSL测年为时间标尺,讨论剖面沉积的磁化率变化机制及其古气候意义。结果表明:剖面低频磁化率(χlf)与16~250 μm百分含量为正相关,即低频磁化率χlf变化主要受粗组分含量变化的影响。其中,古风成沙χlf值多高于古土壤,这与我国季风区沙漠沉积的磁化率变化特征相反。根据剖面磁化率及各种环境指标综合分析,研究区3.7 kaBP以来的气候变化可划分为5个阶段:3.71~3.06 kaBP凉湿、3.06~2.78 kaBP冷干、2.78~2.10 kaBP凉湿、2.10~0.50 kaBP冷湿、0.50~0.00 kaBP温干。晚全新世气候变化与周边地区古气候记录有较好的一致性,并与同期北大西洋表层海温变化事件呈现很好的遥相关,总体上表现为相对暖干、凉湿的典型西风气候变化模式。
库布齐沙漠南缘抛物线形沙丘表面粒度特征
2012, 30(5): 937-944.
摘要:
对库布齐沙漠南缘抛物线形沙丘特征断面上下层(0~5cm、5~10cm)沉积物采样分析结果表明,沙丘粒径与分选参数及其分布随沙丘形态、发育程度和植被生长状况发生变化。抛物线形沙丘丘体迎风坡下凹背风坡上凸,丘顶始终处于侵蚀亚环境。在顺风向断面,平均粒径从迎风坡脚到丘顶变粗,从丘顶到背风坡脚又变细,且这种变化在高大沙丘上更为明显;分选性在迎风坡为中等和较好,丘顶较差,顺风向到背风坡脚逐渐由中等变为较好;粒径频率曲线在丘顶双峰正偏,除迎风坡脚单峰正偏外,其余部位均单峰近对称。在垂直于风向的两翼断面,平均粒径在成熟沙丘由翼顶向两侧坡脚趋于变细,而在欠成熟沙丘无明显的变化趋势。翼间平地沉积物受植被等影响,平均粒径偏细但分选性差,偏度为正偏和极正偏,峰度为尖锐和非常尖锐。受不同时期风况的影响,成熟抛物线形沙丘上下层粒度参数在沙丘断面的分布较欠成熟沙丘一致。
新疆柴窝堡湖沉积物中环境敏感粒度组分揭示的环境信息
2012, 30(5): 945-954.
摘要:
通过对柴窝堡湖沉积物剖面和流域表层沉积物进行粒度分析,结合沉积剖面年代序列,研究了柴窝堡地区的环境演变与沙尘暴事件。首先通过主成分因子分析,对柴窝堡湖沉积物剖面粒度不同粒级组分含量进行了研究,探讨了湖泊沉积物的物质来源,获得了两个主控因子F1和F2,它们控制了湖泊沉积物近97.7%的粒度变化特征。研究表明,F2代表了以57 μm为众数粒径的次总体,主要来源于地表风沙侵蚀;而F1为以7 μm为众数粒径的次总体,主要受流水作用控制。进而通过粒径—标准偏差法,提取了湖泊沉积物中环境敏感粒度组分,风成组分C2(20~209 μm)反映了区域风沙活动的历史,并揭示了1910—1930年和1980—2000年为百年来的两个沙尘暴相对活动强烈的时期。沉积物中记录的1980年和2000年左右的沙尘事件与器测记录及历史文献记载具有很好的一致性。最后利用均值突变诊断分析,发现柴窝堡湖地区1910年前后存在近百年来最强的沙尘事件,揭示了近百年来该地区一次最强的环境突变事件。 
油气地质地球化学
烃源岩有限空间温压共控生排烃模拟实验研究
2012, 30(5): 955-963.
摘要:
烃源岩的生烃反应是在其限定的孔隙空间中承受高静岩压力和流体压力下进行的,然而受实验装置和条件的限制,目前大多数的生排烃模拟实验都是在一个低压、相对较大的生烃空间下进行的,与实际地质情况差异较大。通过对同一样品分别进行有限空间和常规高压釜方式加水模拟实验对比研究发现:(1)有限空间热压模拟实验的气态产物更接近地质实际。气体组分中烃气占有更大的比重;重烃气的保存下限大于常规模拟,延迟了重烃气向甲烷的转化;烯烃含量比常规加水模拟条件下更少,基本检测不到。(2)有限空间的限制使水介质参与成烃反应的作用增强,其限定空间内较高的流体压力延迟了油向烃气的转化过程,有利于液态油的生成和保存。(3)有限空间下高压液态水介质条件有利于烃类的排出。
鄂尔多斯盆地中生界低渗透岩性油藏形成规律综述
2012, 30(5): 964-974.
摘要:
鄂尔多斯盆地中生代为典型的大型内陆坳陷湖盆,含油层系主要为三叠系延长组和侏罗系延安组。长7优质烃源岩为中生界油藏的主要源岩,异常高压为中生界低渗透储层油气大规模运移的主要动力,孔隙性砂体和裂缝系统是中生界石油运移的主要通道,多种输导体系和异常压力的有效组合控制了油藏的展布特征。利用储层成岩流体包裹体、自生伊利石测年和沥青期次等多种方法对成藏期次进行了分析,认为中生界油藏的形成为连续充注一期成藏的特点,成藏期可分为早、中、晚三个阶段,分别对应于早白垩世早期、中期和晚期,主成藏期为早白垩世中期的中期成藏阶段。总结出鄂尔多斯盆地延长组低渗透岩性油藏的形成规律,在长7优质烃源岩欠压实作用和生烃增压共同产生异常高压生的作用下,原油通过互相叠置的相对高渗砂体向上、向下运移,在长4+5、长6、长8形成大规模岩性油藏,并通过微裂缝和前侏罗纪古河输导体系,在长2及侏罗系形成了构造—岩性油藏。
三塘湖盆地上二叠统芦草沟组烃源岩地球化学特征
2012, 30(5): 975-982.
摘要:
三塘湖盆地上二叠统芦草沟组分布面积广、厚度大、有机碳含量高,具好的生烃潜力,是盆地内主力烃源岩。烃源岩样品可溶有机质中含有丰富的脂肪酸、脂肪酸酯等含羰基化合物,随着埋深增加,饱和烃和芳烃含量递增,非烃含量和有机碳则呈递减趋势,表明含羰基化合物对源岩生烃有较大的贡献。饱和烃的各项指标显示,烃源岩的沉积环境为咸化湖相还原环境,母质输入以水生生物为主,陆源物质输入较少。诸多证据表明,在沉积初期和成岩早期细菌输入较多,细菌输入有机质构成了原始有机质的一部分,细菌改造原始有机质并产生前述含羰基化合物,在热作用和微生物作用下均可成烃。
柴达木盆地北缘原油中单体正构烷烃的碳、氢同位素组成研究
2012, 30(5): 983-990.
摘要:
以柴达木盆地北缘不同构造带代表性原油作为研究对象,采用GC—TC—IRMS技术对原油中正构烷烃单体碳、氢同位素进行测定。利用样品正构烷烃单体碳、氢同位素组成特征及分布模式,进行原油成因类型划分和对比分析。研究结果表明,正构烷烃可溶有机质的δ13C分布在-36‰~-25‰,δD分布在-180‰~-110‰。对比发现,不同构造带原油中正构烷烃单体碳、氢同位素组成特征上存在着比较明显的差别。以-30‰(δ13C)和 -140‰(δD)作为分界,结合同位素曲线的分布型式,可以划分为不同的分布模式判识生烃母质和沉积环境。