基于岩石薄片分析的介形类化石赋存状态及地质意义——以济阳坳陷始新统泥页岩为例

首次利用岩石薄片观察和统计介形类化石的赋存状态,对济阳坳陷页岩的沉积环境及层序进行了研究。根据介形类化石在层面上的分布特征,将化石分布形式分为均匀分布、零星分布、条带状分布三种,按其保存状况分为双瓣、单瓣、破碎及压扁变形四种类型,化石丰度分为丰富(100瓣/4cm2)、中等(30~100瓣/4cm2)和稀少(30瓣/4cm2)三种。介形类化石的赋存状态与古盐度、岩相、层序及页岩中碳酸盐含量密切相关。研究表明:1济阳坳陷古近系沙河街组四段纯下亚段(Es4cx)——古近系沙河街组三段下亚段(Es3x)沉积期水体环境经历了由咸变淡的过程,盐度变化与化石丰度变化一致;2碳酸盐含量处于50%~60%范围内,最有利于介形类化石的保存;3纹层状灰质泥岩相和纹层状泥质灰岩相化石丰度高,但纹层状构造形成时期沉积速率慢,沉积基底较坚实,不利于介形虫死亡后的埋藏和保存,因此化石多以破碎为主。4介形类化石的盛衰与地层层序关系密切,一个层序内化石丰度呈现为出现-繁盛-衰退三个阶段,分别对应于低位体系域、湖扩展体系域和高位体系域。该方法解决了常规分析中难以观察到的化石原始保存和分布状态的问题,实现化石信息获取的最大化。     

济阳坳陷古近纪页岩形成的孢粉响应特征

根据孢粉化石恢复的古气候,济阳坳陷古近系沙河街组沉积时期为亚热带气候,沙河街组四段上亚段、三段下亚段和沙河街组一段沉积时期,气候处于由干旱向潮湿转换时期,藻类勃发,水体仍具一定盐度,是最有利于页岩发育的气候.济阳坳陷沙四上和沙三下页岩中有机质丰度高,有机质类型以腐泥型为主,孢粉化石相对贫乏,孢粉相对密度与有机碳有呈负相关的趋势.区域上,目前钻探页岩厚度较大的井都分布在孢粉相对密度低的地区,且紧邻高值区,据此可确定页岩发育有利区域应该在孢粉相对密度较高的两侧、前方至深湖区.     

基于气候变化特征的红层划分对比——以东营凹陷南坡为例

首次利用气候变化特征,对由于缺少特征古生物化石资料而长期难以进行地层划分的东营凹陷南坡始新统沙河街组四段下亚段——孔店组一段的红层进行了有效划分。采用基于孢粉化石Ephedripites相对含量约束下的测井数据法恢复相对古气候变化,首先根据Ephedripites相对含量的变化确定气候变化拐点(最干旱点)的位置段,再根据能谱测井数据或常规测井数据计算出的连续粘土矿物组成确定气候拐点的具体点,即为层位界线。根据标准井测井数据建立的数学模型,可以对该井附近新钻探井的红层进行划分对比,其科学性、合理性已被之后的勘探成果所证实。该方法为缺少古生物化石数据的"哑地层"划分提供了一种新思路。     

渤海湾盆地古近纪沙三、四段沉积期古盐度不均衡性研究

渤海湾盆地不同凹陷区钻井岩芯资料显示,古近纪沙三、沙四段沉积的泥岩、灰岩、云岩、膏岩多呈现相互间隔的韵律层分布。但在不同凹陷及各洼陷内,其发育的厚度、缺失程度以及韵律的完整性却是不尽一致的。通过对孢粉资料的分析发现,当时的古气候在全盆地基本趋于稳定,干、湿程度的微弱变化不足以引发沉积剖面上如此大的岩性差异。对比下辽河、东营、沾化和东濮凹陷的沉积记录和古盐度数据,发现各地岩性组合的不一致性主要是由于各地湖盆古盐度差异所致。综合各项数据分析推断,沉积时期盆地东北部隆-堑夹持区下辽河凹陷(上游)的动态淡水不断向盆内注入,最终在西南部低洼区东濮凹陷(下游)汇集,造成了盆内咸化环境产生了较大的不均衡性。上游区咸化环境被淡水稀释,盐岩类型单一、厚度小;下游区则由于较稳定的高盐度环境,在遇干旱气候时,盐、膏层大量析出,而位处中游的东营、沾化凹陷则呈现由淡趋咸的过渡状态。高盐度咸化环境有利于有机质的保存,能够促成烃类的早生早排,对规模油气资源量的形成极为有利。