黑龙江宁安盆地古近系油页岩沉积环境分析

分析宁安盆地古近系化石类型和含量特征,以及油页岩中岩石矿物组成含量特征及各种元素的地球化学特征,阐述研究区油页岩形成时的古气候条件及沉积环境.结果表明:古植物类型以温带、亚热带的草本植物、落叶阔叶林为主,矿物组成含量体现富含高岭石、伊蒙混层较少的特点;微量元素质量比m(Mn)/m(Ti)值介于0.02~0.11之间,m(Sr)/m(Ba)值介于0.48~0.68之间,m(Ni)/m(Co)值介于1.97~3.02之间,m(Ni)/m(V)值介于0.10~0.39之间,m(V)/m(V+Ni)值介于0.72~0.91之间;稀土元素中δCe值分布在0.76~0.87之间.研究区内油页岩形成时的气候主要为温带—亚热带半湿润、湿润、多雨的气候条件;形成于近岸、陆相淡水浅湖—沼泽,贫氧的还原性沉积环境中.该研究对明确研究区油页岩形成时的沉积环境及其勘探潜力具有一定意义.     

鲁西南蒙阴盆地古近系沉积特征及沉积环境

运用沉积学和沉积地球化学方法对蒙阴盆地古近系进行了沉积特征及沉积环境演化研究,结果表明,蒙阴盆地常路组(E12+3-E21ch)反映了河流和滨浅湖沉积环境,常一段的河流沉积较发育,常二段以滨浅湖为主,有沼泽化含煤和黏土沉积,常三段为滨湖沉积;w(V)/w(V+Ni),w(Sr)/w(Ba),w(Mg)/w(Ca)等地球化学指标反映出常路组沉积时期虽总体处于水体弱分层的淡水环境,气候湿润,但存在小的波动,古盐度与古水深呈显著负相关关系,与蒙阴盆地古近纪封闭的山间盆地性质相吻合.此后的朱家沟组(E21zh)为常路组沉积后地形迅速抬升的山麓冲洪积体系.蒙阴盆地古近纪演化过程主要受太平洋板块的俯冲影响而发生右行走滑的沂沭断裂和兰聊断裂的活动控制.     

三塘湖盆地晚石炭世沉积环境中的古盐度恢复

根据钻井资料,采用锶钡法、硼元素法、硼镓比值法、铷钾比值和钾钠比值等方法推算了三塘湖盆地上石炭统巴塔玛依内山组、哈尔加乌组及卡拉岗组的沉积古水介质环境。综合各种方法认为,晚石炭世沉积主要以陆相环境为主,古水介质总体为淡水-半咸水环境[m（Sr）/m（Ba）〈1.5、m（B）〈300×10-6],且随着地层年代变新,即巴塔玛依内山组→哈尔加乌组→卡拉岗组沉积时期古水介质逐渐变淡：巴塔玛依内山组沉积时期,古盐度为0.70-2.63‰;哈尔加乌组沉积时期,古水介质盐度平均为0.33-2.64‰;卡拉岗组沉积时期,古盐度为1.13-2.64‰。该认识对三塘湖盆地晚石炭世沉积环境以及区域构造背景的研究起到一定的补充作用,同时也对该区石炭系油气勘探具有重要意义。     

拉萨盆地白垩纪地层的沉积特征及沉积环境

过去曾将拉萨盆地白垩纪地层划分出海陆过渡相及河流相,经研究认为主要是一套障壁海岸环境,局部出现滨岸、及滨岸沼泽和三角洲环境,并没有河流冲积相沉积,根据该地层中岩石组合、沉积构造、古生物特征划分出5种不同的环境类型,在此基础上对该地区白垩纪地层沉积环境的构造背景进行了分析.     

济源盆地中侏罗统马凹组沉积环境演化及其控制因素分析

通过对济源盆地中侏罗统马凹组露头剖面的详细实测和野外资料的室内整理分析,运用沉积学和地层学方法,进行了马凹组沉积相划分和沉积环境演化研究,并探讨了其控制因素.结果表明,该剖面马凹组下段主要发育河流相,上段主要发育湖泊相,其中河流相识别出河床、堤岸和河漫滩3种亚相,湖泊相主要发育湖泊三角洲、滨湖和浅湖3种亚相.马凹组下段沉积时期由于北秦岭发生逆冲推覆活动,黛眉寨背斜隆升,大量粗碎屑进入济源盆地,形成了厚层的河流相砂岩沉积;之后其活动性减弱,由于气候周期性变化,经历了2个浅湖-滨湖的沉积旋回,形成了多个细砂岩-泥岩-泥灰岩的沉积韵律.马凹组下段沉积主控因素为构造运动;上段沉积受气候的周期性变化和构造运动共同作用影响.     

西秦岭成矿带甘肃段金矿床成矿作用与分布特征

为明确西秦岭(甘肃段)金矿成矿的一般规律及分布特征,本文综合分析了研究区内金矿的时间及空间分布,提出了金矿在时间、空间及物源演化等方面的一般特征,研究了未来可能得成矿远景区.结果表明：在成矿空间上,三叠系和泥盆系是研究区金矿产出的主要层位,断层、韧、脆性剪切带是金矿运移、就位的有利空间,弧形构造形成的负压区可能是金矿富集的有利部位.在成矿时间上,研究区主要存在3个峰值期,但主要集中于220～200 Ma,印支期强烈的构造-岩浆-流体作用是导致此现象的重要原因.在金的成矿物质演化上,矿源的演化具有时空分布的重叠性,而演化过程中的水—岩反应及重大地质事件是导致成矿的主要原因.未来,南秦岭早古生代热水沉积及黑色硅质岩系可能是寻找大型微细粒浸染型金矿的成矿远景区.     

西秦岭泥盆系层控铅锌矿带成矿物理化学条件

西秦岭泥盆系层控铅锌矿带内所有矿床,都经历了同生热液沉积成矿期和变质热液弱改造成矿期或动力分异热液强改造成矿期,并均受到中低温同生成矿作用和中高温热液改造成矿作用影响。不同矿化带的成矿物理化学环境有异,但矿液皆系氯化物(Na~+-K~+-Cl~-)型的热卤水,且其中的成矿元素主要以氯络合形式存在,含量都高达n×10~(-5)～n×10~(-4)。随成矿作用的演化,成矿流体的压力、硫逸度、CH~4和SO_4~(2-)含量有所增高,而氧逸度、H_2S和HS~-5含量则有所降低,成矿流体的酸性程度和还原能力分别有所减弱和增强。     

青藏高原东北缘尖扎盆地晚中新世地层绝对天文年代标尺的建立

位于青藏高原东北缘的尖扎盆地沉积了巨厚的新生代风成沉积物,夹杂有河湖相沉积层段,已进行了高分辨率磁性地层学和环境磁学研究,是旋回地层学研究的良好剖面。以尖扎盆地加让剖面3～361 m晚中新世沉积地层为研究对象,通过系统的旋回地层学研究,旨在建立加让剖面的绝对天文年代标尺,提取尖扎盆地中蕴含影响古气候演化的地球轨道参数的主导周期,为进一步进行海陆对比和深入研究古气候环境演化提供基础数据。加让剖面古气候替代性指标频率磁化率(χ _fd)数据序列深度域频谱分析表明:3～361 m层段存在稳定的代表长偏心率周期的26 m沉积旋回,代表其他地球轨道参数周期的沉积旋回也有所体现,但并不稳定。基于识别出的沉积旋回,利用稳定的405 ka长偏心率周期对3～361 m深度域频率磁化率数据序列进行天文调谐,结合加让剖面磁性地层年代框架,建立了11.758～5.890 Ma的绝对天文年代标尺。经过天文调谐的频率磁化率数据序列时间域与古地磁年代结果吻合较好,表明建立的天文年代标尺是可靠的。加让剖面频率磁化率与深海氧同位素记录频谱分析显示,在约7.2 Ma存在明显的周期转变。这一记录表明,东亚夏季风在7.2 Ma之前由41 ka的斜率周期主导,在7.2 Ma之后受控于100 ka的短偏心率周期。     

西秦岭西成和凤太矿集区三叠纪多金属成矿作用特征、规律及找矿方向

近十几年来,在西秦岭地区陆续开展的找矿勘查、成矿研究和同位素年龄精测等工作,取得了许多找矿新发现和成矿理论新认识,尤其是获得了一批精细的成岩成矿年龄数据,逐渐揭开了区内三叠纪多金属成矿作用的面纱,显示出三叠纪成矿作用的普遍性和多样性,并指示了巨大的成矿潜力。在西秦岭东段的西成和凤太矿集区中,三叠纪发育的矿种主要包括铅锌、金、银、铜,其次还有钨、钼、铁等,其中铅锌和金是区内的优势矿产。最新的研究进展表明:区内多金属矿床的年龄为231～197 Ma,集中于220～200 Ma; 岩浆岩的年龄为248～195 Ma,集中于230～200 Ma。多金属成矿作用与岩浆活动在时间上相耦合,二者的峰期为220～210 Ma。矿床类型主要有与岩浆活动和变质作用有关的热液充填交代型,与岩浆热液成矿系统有关的斑岩型、矽卡岩型和云英岩型等。构造活动及其产物是多金属成矿作用的主导控矿因素,各种类型、不同尺度的构造直接控制了各类矿体的产出位置、形态、产状和规模大小等。区内的多金属成矿作用形成于秦岭造山带印支期造山过程的后碰撞阶段,是晚三叠世区域广泛而强烈的变形变质-岩浆活动-流体耦合作用的产物。基于研究区的成矿地质条件、成矿作用特征、矿床成因、控矿因素和成矿规律,初步提出进一步的找矿方向,以期助推区内今后的深部找矿勘查工作取得新突破。     

南秦岭凤太盆地金矿与铅锌矿的成矿模式

通过对凤太盆地八卦庙金矿和八方山二里河铅锌矿的矿床地质、矿床地球化学、流体地球化学的研究, 发现两类矿床δ(30Si)分布范围与海底喷流沉积成因硅质岩的硅同位素接近,表明其属热水沉积成因。矿床 δ(34S)比较接近,但铅锌矿矿石中硫源来源更广。碳酸盐的碳、氧同位素特征显示两类矿床均具有热水沉积特 点,金矿的样品更趋向于火成岩,表明受后期岩浆热液影响更大。经过流体包裹体测温,金矿床均一温度变化范 围大,具有多期次多阶段的特征。矿床同位素和流体包裹体特征表明,金矿床与铅锌矿床在成矿物源、成矿流体 特征等方面都存在很多相似性,反映出热水喷流作用与两类矿床成因有密切的关系,但二者又存在差异。结合 成矿地质背景,认为铅锌矿的形成与定位受区域热变质改造和动力作用控制,而金矿的形成主要受晚期岩浆热 液活动控制,由此建立了金矿与铅锌矿的成矿模式。     

柴达木北缘煤镜质组光性组构及应力-应变分析

应用应变椭球体对柴达木盆地北缘进行了应力 -应变分析 .结果表明 ,在区域构造应力场的长期作用下 ,该区以逆冲推覆构造的发育为典型特征 .强烈的构造挤压与剪切应力作用不仅使煤级提高 ,而且煤镜质组反射率光性组构的规律性十分显著 .煤镜质组反射率光性组构反映了区域上 NNE- SSW向近水平的挤压应力作用 ;盆地北缘构造煤大部分样品的镜质组反射率的弗林参数 K值大于 1 ,变形类型为缩颈型 ,仅个别样品为扁平型应变 ,反映了较高的应力 -应变环境 .     

柴北缘石泉滩和冷湖三号储层特征对比研究

为了查明柴达木盆地北缘石泉滩与冷湖三号地区位置毗邻,储层产油性却相差甚远的原因.运用沉积岩石学和储层研究的原理和方法,对石泉滩和冷湖三号地区下侏罗统小煤沟组储层,分别从沉积相、岩矿组成、岩石结构、孔隙结构、成岩作用和物性特征等方面进行对比研究.结果表明,石泉滩地区储层砂体为扇三角洲平原沉积,岩石刚性碎屑含量高、属孔隙式胶结、具较好的孔隙结构特征、曾受强压实和溶蚀作用、主要类属于中高孔—低渗储层.总的来说,含油性能要优于冷湖三号地区,但由于砂体厚度、构造活动和地层接触关系等诸多因素的影响,在产油方面却不及冷湖三号地区.     

柴北缘塔塔楞环斑花岗岩的 矿物学特征及岩石学意义

通过对塔塔楞环斑花岗岩主要矿物结构及成分研究表明,岩体结晶经历了下列几个阶段:最早结晶的矿 物为斜长石、黑云母和石英,随后为钾长石球斑的主要结晶期,紧接着有球斑的环边生长和中粗粒基质形成,最 后结晶产物为分布在中粗粒基质间隙的细粒基质。黑云母都是富铁的,从早期到晚期富铁程度增加, w(TFeO)/w(TFeO+MgO)从0.80增加到0.96。钾长石广泛发育出溶钠长石条纹,推算出的球斑钾长石、中粗 粒基质和细粒基质钾长石的平均成分分别为Or69.61Ab29.59An0.80、Or71.50Ab27.94An0.56、Or72.63Ab26.47An0.90。球 斑内斜长石的An为25.98～29.41,中粗粒基质的An为23.85～27.48,而细粒中的An为11.94,主要矿物特征 与经典环斑花岗岩一致,而矿物成分的变异显示岩体形成过程中发生了有效的结晶分异。     

四川盆地上三叠统须家河组沉积环境分析

分析认为四川盆地上三叠统须家河组主要为湿地扇、河流-三角洲、湖泊等几种类型。晚三叠世早期,川西地区为一套海相沉积,向东主要为海相三角洲沉积环境,随着龙门山岛链缓慢上升,逐渐由海盆转变为陆盆。须二、须四、须六段充填作用大于沉降作用,盆地周缘主要发育三角洲平原沉积,向盆地内至川中平台区,主要为浅水湖盆沉积。须三、五段湖盆面积扩大,物源减少,主要发育泛滥平原及浅湖-半深湖沉积。须二、须四段砂体分布面积广,厚度稳定,成分和结构成熟度较高,是须家河组主要的产层。须二、须四段砂岩主要是三角洲前缘分流河道和河口坝砂体,被波浪和湖流部分或全部改造后,形成由多个三角洲前缘砂体和滨浅湖滩坝砂体组成的叠加层,并随着岸线的迁移,最终遍布整个盆地。     

江汉盐湖盆地同位素特征与油气藏形成环境

江汉盐湖盆地为一封闭的高盐度湖相沉积盆地,其母源物质富含碳酸盐。潜江组沉积环境是一种还原环境。潜四段至潜三段的岩盐为深水浓缩成盐,而潜二段至潜一段的岩盐为常规浅水蒸发成盐。岩盐沉积不仅提供了良好的油气藏盖层,其共生岩系还可形成优良的烃源岩层系。另一方面还可形成独特的盐湖沉积体系砂体-盐湖密度流砂体,十分有利于岩性油藏的形成与油气藏勘探。     

扬子地块西北缘后龙门山南华纪—早古生代沉积地层特征及其形成环境

通过对扬子地块西北缘后龙门山构造带南华纪—早古生代沉积地层的分析研究,综合运用岩石学、沉积特征分析的手段,结合与前龙门山构造带、碧口地块、米仓山构造带和汉南地块的沉积特征对比,探讨后龙门山构造带南华纪—早古生代的沉积环境,查明其形成环境。结果表明:在南华纪—早古生代后龙门山构造带沉积环境可分为南华纪—震旦纪裂解-稳定沉积和早古生代伸展裂陷沉积两个阶段,其中在早古生代伸展裂陷阶段后龙门山构造带经历了裂解→抬升→局部裂解→抬升→裂解的反复过程,最终形成了志留系茂县群裂陷槽沉积,主要沉积了一套代表伸展裂陷环境的沉积岩系,并有少量的陆内火山岩系。研究结果进一步证实,龙门山构造带在南华纪—早古生代总体是一个陆内裂谷带,不发育与古缝合线相关的构造混杂岩和蛇绿混杂岩带,是在陆内裂谷的基础上于印支期—燕山期形成的陆内造山带。     

扬子北缘下高川盆地上泥盆统铁矿梁组沉积物源分析

下高川盆地为扬子地块和秦岭造山带结合处的特殊构造单元,其构造演化与相邻的构造单元存在明显差异,晚泥盆世尤为突出。为全面理解下高川盆地的构造演化,重点研究了下高川盆地上泥盆统铁矿梁组砂岩的沉积物源。以石英砂岩为研究对象,分析重矿物组成,进而进行电气石电子探针分析和LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年。砂岩样品的闪锌矿、白钛石、钛铁矿重矿物组合说明其物源为岩浆岩。电气石电子探针分析结果表明,铁矿梁组石英砂岩主要来自于变质板岩和变质砂岩,少量为贫锂花岗岩类、伟晶岩和细晶岩。砂岩锆石U Pb年龄谱分析表明,铁矿梁组砂岩的主要物源来自425~530 Ma的天水和丹凤花岗岩、佛坪片麻岩、清水英安岩,以及578~982 Ma的柞水（黑沟）碱性花岗岩、天水和西峡的花岗质片麻岩、丹凤和卢氏的花岗岩。另外,1 015~1 551 Ma的佛坪黑云母斜长片麻岩,1 658~1 957 Ma的太白和宝鸡花岗岩、佛坪片麻岩,2 329~2 502 Ma的丹凤石榴黑云斜长片麻岩和2 625~3 147 Ma的商南太古宙结晶基底岩石均经历多次搬运,为扬子北缘下高川盆地提供次要物源。综合区域资料,晚泥盆世的物源大致来自北部,同时古地理格局表现为天水、丹凤、清水、西峡等地区岩体隆升剥蚀,成为物源区,而在华北古陆与扬子北缘下高川盆地之间可能存在多个较小古陆,如佛坪也属于物源区。     

沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统

以沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统为主线,梳理和归纳了笔者在此方面理论研究的部分认识和观 点。在地球科学研究和应用的3大领域(科学研究、物质需求、生存环境)中,沉积盆地均处于极为重要的地 位。其中展布面积大、发育时间长的大中型盆地(如含油气盆地)意义更为重要。沉积盆地是地史上地壳或岩 石圈较长时间相对沉降、沉积物在其中不断充填过程中的一种负向地壳构造。将沉积盆地动力学定义为:直 接控制和明显影响盆地沉降和沉积充填的地球内、外动力地质作用有机耦合的统一动力学系统和演化过程; 属地球动力学大系统的重要组成部分。根据盆地沉降动力的不同,将盆地成因划分为热力、应力、重力和复合 成因4种类型。从厘定和揭示盆地沉降、沉积和堆积中心的分布位置、演变规律及其相互关系入手,剔去非沉 降作用产生的沉积效应,有可能揭示沉降作用特征和其与沉积、堆积中心的时空演变关联及原因。活动性强、 深部作用活跃、后期改造强烈是中国沉积盆地的重要特点,这由中国大陆的特性所决定。根据后期改造的主 要地质作用及改造形式的不同,将改造盆地划分为8种类型。剔去后期改造的影响,系统恢复原始盆地面貌, 为深刻认识和揭示盆地演化改造过程和油气成藏、定位及分布的重要基础。根据改造盆地的地质实际和笔 者的研究实践,探讨和提出了改造盆地研究和油气评价的思路及程式;从绝对时间和相对时限两方面,具体厘 定了中国盆地油气晚期超晚期成藏定位的时限。探讨了深部作用对油气富集的影响、油气逸散及其地质效 应等问题。含油气盆地动力学研究系统可划分为成盆、成藏和评价3大次系统。在盆地演化和改造过程中, 各次系统及子系统之间联系密切、相互作用。倡导沉积盆地研究遵循“整体、动态、综合”的总则。世界已探明 的砂岩型铀矿床逾82%与已生产的油气田或煤田同盆共存。这4种主要能源矿产同盆共存富集存在普遍, 但其富集成矿区分布却有明显的分区性,其中尤以中东亚地区典型。在中东亚能源矿产成矿域诸盆地中,多 种能源矿产赋存和分布的特点为:空间分布复杂有序、各含(储)矿层位及地区联系密切、成藏(矿)定位时期 相同或相近、赋存环境和成藏(矿)作用有机相关;铀成矿过程和主成矿期与区域动力学环境演变有明显地响 应关系,并与所在盆地油气的成藏定位时期基本一致;表明其间有着密切的内在联系和统一的地球动力学背 景。沉积盆地集多种有机和无机、金属与非金属矿产以及水资源等共存于一盆,是诸多沉积矿产同盆成生、赋 存的基本单元和成藏(矿)的巨型复杂系统,称之为沉积盆地成藏(矿)系统。该系统中各种沉积矿产的成藏 (矿)不是孤立存在和单独出现;其形成和分布有机关联、相互作用、彼此影响,内在联系形式多样;有其自身的 成矿特点和成藏(矿)环境,应将其作为一种独立的成矿系统与其他成矿系统相并列和区别。本文讨论了小型 含油气盆地的类型和其油气赋存条件、成熟盆地再研究的必要性和指导思想,适于中国西部大陆动力学研究 的(稳定陆)块、盆(地)、带(各类构造活动带)系统动力学等。地球和盆地均属非常复杂的巨系统,运用整体和 系统的学术思想,研究地学等复杂性科学是一个有效途径。在复杂系统研究中,各子系统的相互作用最为重 要,同时要重视研究思想和方法论的嬗变,揭示研究对象的个性特征。     

鄂尔多斯盆地中南部本溪组障壁岛沉积特征及沉积相演化

为寻找鄂尔多斯盆地中南部高产、高丰度天然气聚集区,本文采用沉积学的基本原理和方法,并利用野外露头、岩心、测井等资料对鄂尔多斯盆地中南部本溪组障壁岛的沉积特征进行了研究。研究结果表明,本溪组整体自西向东发育为泻湖亚相-障壁岛亚相-陆棚亚相沉积,障壁岛亚相储层分布面积不广,但部分井试气效果较好。试验区骨架砂体厚8～12m,总体呈北东—南西向展布。     

鄂尔多斯盆地西部上二叠统 石千峰组沉积环境地球化学表征

在沉积学、生物和地球物理测井相标志研究基础上,运用锶钡质量分数比值和锶钡散点图法,锶钙和钍铀 比值法、沉积磷酸盐法、碳氧同位素和氧化-还原电位法等地球化学方法,根据微量元素和稳定同位素的特征对 鄂尔多斯盆地西部上二叠统石千峰组沉积时的古盐度和氧化还原条件进行了详细分析。结果表明:石千峰组为 淡水沉积,属干旱、炎热、氧化的陆相湖泊环境。其结论与石千峰组的棕红、紫红和紫灰色陆源碎屑岩沉积特别 与红色沉积层为特征是相一致的。