西伯利亚克拉通寒武纪沉积史:碳酸盐台地和盆地的演化

西伯利亚克拉通或古西伯利亚台地,其面积4000000km2以上,是亚洲北部最主要的大陆地块之一.它以寒武系分布区域极为广瑟、层序非常完整为特色.寒武系构成了遍及全区的下沉积盖层和出嚣在大的正向构造内。寒武纪时,研究区是重要的碳酸盐沉积区,有碳酸盐一硅质碎屑的混合沉积、蒸发盐、礁和深水盆地的碳酸盐沉积.半个多世纪来,区内进行了各种大型的旨在找烃的地质调查及有关的寒武系层理、古地理和古构造的重建,以及沉积环境的重塑.但关于沉积物内部构造的研究工作一直主要是根据传统地层学的。连续地层柱"概念.有些工作者认为,古深度和地貌史或排列的各式各样的恢复不强调瞬时.只有最近10-15年,地下调查配合成因地层学和盆地分析概念的发展。使得有可能将生物群演化、沉积体边界的形状和类型以及它们的成因和对各种因素(诸如以上所述各种及相对海平面变化之类)的影响综合为统一的系统.这种区域继承观点的研究方法在60年代后期由Grachevsky (1969)提出,然后由Savlstky (1979)和Astashkiu (1984)详尽阐述,其目的是重建西伯利亚克拉通盆地充填和发展中的动力学.     

陆表海台地沉积充填模式及内克拉通碳酸盐岩勘探新启示

内克拉通陆表海盆地是古老碳酸盐建造形成的重要场所。除其顶部风化壳岩溶储层外,广泛分布的内幕非岩溶改造的白云岩勘探长期未受到足够的重视。近年来,随着深层、超深层勘探技术的进步,内幕陆表海白云岩陆续获得油气勘探新发现,但其预测难度远比镶边台地中的礁滩"移动靶"更大。为更好地揭示这类未经岩溶改造的白云岩储层的宏观发育分布规律,本文研究了鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟期和四川盆地雷口坡期陆表海台地的高精度岩相古地理和沉积充填模式。结果表明:陆表海台地一般形成于温室期低纬度干燥气候下的稳定内克拉通盆地,与盐湖伴生的台地潮坪广泛分布是其标志性的沉积特征,微环境可进一步划分为潮上带泥云坪、上潮间带云坪、上潮间带微生物席、下潮间带席状潮缘滩、上潮下带灰云质澙湖、下潮下带膏云质澙湖;虽然内克拉通陆表海台地是一个相对静态的沉积环境,其沉积建造并非平板一块,海平面的升降变化往往会在相对平坦的陆表海内引起大幅度的相带迁移,造成潮上带、潮间带、潮下带频繁交互;相带频繁往复迁移过程中,潮间带的晶粒/颗粒/微生物白云岩受到盐湖、古隆起或潮坪岛的制约,形成大面积分布的席状富孔白云岩透镜体;陆表海沉积层序结构为典型的向上变浅序列,主要发育潮坪进积楔和潮坪岛拼嵌两种沉积充填模式,这两种模式形成的席状白云岩透镜体在层序结构和厚度都能很好地对比,通常延伸都在100km以上,甚至可跨越整个陆表海台地,是一个能够媲美台缘礁滩相的油气勘探新领域。     

华北石炭纪含煤建造的陆表海堡岛体系特点及其事件沉积

华北石炭纪含煤建造沉积属于陆表海性质,其岩相古地理特点为陆表海多堡岛浑水与清水混合沉积体系。主要成煤古地理条件是位于潮坪上不同类型的泥炭坪环境,因而煤层分布面积广,层位稳定。聚煤期盆地性的重大事件是风暴沉积和火山事件沉积。风暴岩的主要类型是:回流型远源碳酸盐风暴岩和近源碳酸盐风暴岩,搅动型碳酸盐风暴岩;近源型砂岩风暴岩,漫流型砂岩风暴岩和砾屑泥岩风暴岩。风暴沉积影响着煤层的形成与赋存。     

南沙海区万安盆地中新世碳酸盐台地的地震响应与沉积特征

利用反射地震并结合部分钻井资料,通过对万安盆地大量地震资料的详细解释,对研究区内碳酸盐台地进行地震识别,进而探讨台地的沉积特征与时空分布.万安盆地碳酸盐台地最初发育于早中新世,并于中中新世时达顶盛时期,呈南北向展布,主要分布在盆地中部走滑断块构造高部位及盆地南部边缘.东西两带台地具有不同的构造沉积背景,西带为被断层复杂...     

一个陆表海的潮坪沉积模式

本文从三个方面探讨了晚前寒武纪陆表海碳酸盐岩潮坪的清水沉积环境,并归纳出了中元古宙雾迷山组于该环境中的沉积模式:(1)岩石类型,基本上是由沉积白云岩组成,厚达三千余米,伴生有硅岩及微量陆源碎屑;(2)显示了浅水及潮坪沉积环境的叠层石组合及其它各种沉积形相;(3)旋(韵)律性组合,在纵向层序中可以见到多级次套叠的旋(韵)律性沉积,每一部段都寓示着若干赋存于各有既定层位的信息,即它的沉积物、古生物及沉积形相大致上是经常固定的组合。通过上述资料分析,综合归纳出了雾迷山组的陆表海潮坪沉积模式,它是在进积的背景上经历了海侵-海退的演化。     

重新认识鄂尔多斯南部早奥陶世马家沟期碳酸盐台地沉积模式

地层、沉积岩组合及古地貌特征显示,鄂尔多斯盆地南部地区早奥陶世马家沟期为3个沉积单元区,即:北东部区为白云岩-蒸发盐组合;南部区为白云岩-少量蒸发盐组合;西部区以石灰岩为主。相应地北东部区以发育台内盆地-盆缘坪为主;南部区发育洼地-台坪-台地边缘-海槽;西部区则发育台地边缘-海槽。野外剖面与钻井岩心观测以及区域资料研究表明,鄂尔多斯盆地南部边缘大致在洛南瓦窑沟—西安—宝鸡一带。马家沟期研究区沉积模式总体上为:横向上"西槽、南洼、东坪、北盆",纵向上"咸-淡交替";灰岩-白云岩-蒸发岩横向上呈带状展布,纵向上则为不等厚交替沉积。     

塔里木盆地寒武-奥陶系碳酸盐岩台地样式及其沉积响应特征

从寒武纪到奥陶纪,塔里木盆地经历了早、中寒武世缓坡型碳酸盐岩台地,晚寒武世—早中奥陶世弱镶边斜坡型碳酸盐岩台地,晚奥陶世早期孤立型碳酸盐岩台地和晚奥陶世中晚期淹没型碳酸盐岩台地四种不同台地结构型式的演变。不同类型的碳酸盐岩台地在其剖面结构、台地边缘特征、沉积相构成等方面有着显著差异,它控制了不同区域沉积相类型和特征,并决定了烃源岩、储集岩和区域盖层的发育条件和展布规律。通过地震、钻井层序地层分析,总结出了不同类型的碳酸盐岩台地结构的层序—沉积相模式。在碳酸盐岩台地演变过程中,塔里木盆地发育二期坡折带:寒武纪—早中奥陶世形成第一期坡折带,沿着库南1井—满参1井—塔东2井一线分布,呈向西凸伸的弧形带;晚奥陶世发育第二期坡折带,由库南1井—满参1井—塔中1井—塘参1井延伸,呈向东凸伸的弧形带。坡折带的迁移变化,反映着台地样式的转变。     

陆表海碳酸盐岩台地沉积期微地貌恢复方法研究——以四川盆地磨溪气田嘉二2亚段A层为例

陆表海碳酸盐岩台地沉积期微地貌起伏差异小,难于确定。分析了沉积期微地貌控制着颗粒滩储层的发育及分布,因此,可通过对颗粒滩储层的研究,反演微地貌起伏。按此原理,建议具体研究步骤为:颗粒岩沉积为主体的等时地质体选取、储层成因确定、暴露时间确定、沉积期地貌恢复,以及成果检验应用。以四川盆地磨溪气田嘉陵江组嘉二2亚段A层为例,利用丰富的钻孔取心资料进行了实例研究,取得良好效果,表明该方法值得推广应用,尤其适用于钻探程度高、资料老、缺乏三孔隙度测井系列的盆地老区,这对于储层预测和新层挖潜具有重要参考意义。     

四川盆地下寒武统龙王庙组岩相古地理特征和沉积模式

在系统吸收前人研究成果的基础上,通过露头、岩心和薄片观察,结合测井和区域地质资料,探讨了四川盆地龙王庙组岩相古地理特征及沉积模式。研究认为:四川盆地及周缘在寒武系龙王庙组沉积时期为远端变陡的缓坡环境,自西向东依次发育近岸潮坪—内缓坡—中缓坡—外缓坡相带。其中四川盆地主体位于内缓坡,它又可划分为浅水内缓坡、局限内缓坡和开阔内缓坡三个古地理环境,发育颗粒滩、滩间海、正常湖、局限湖和潮坪等5种亚相。在纵向上龙王庙组沉积期经历了上下两个海侵—海退的短期旋回。古地貌较高的浅水内缓坡主要发育上旋回,以颗粒滩和滩间海亚相为主,沉积了较厚层的砂屑白云岩、鲕粒白云岩、细晶白云岩、粉晶白云岩等。局限内缓坡和开阔内缓坡的下旋回发育了2套完整的湖—台坪组合,岩性以泥晶灰岩为主。上旋回普遍发生了白云石化,水体能量总体较弱;其中在局限内缓坡由于水流不畅、环境局限,以上旋回发育膏盐岩为特征。四川盆地及周缘缓坡台地的沉积特征和沉积模式的主控因素有三个:即古构造控制了沉积体系和沉积相类型;海平面升降控制了沉积物的垂向叠置和演变;古地貌和水体能量控制了沉积物类型和沉积微相分异。据此预测了安岳—南充—剑阁一带为有利储层的分布区。     

华北南部晚古生代陆表海的沉积充填、聚煤特征和构造演化

华北南部晚古生代煤系为海退型剖面,沉积环境演化为由陆表海碳酸盐—碎屑海岸、碎屑潮坪至被河流三角洲充填的半咸水海湾。晚石炭世中期华北南缘与秦岭—大别山区因拉张分离出现了陆表海,陆源碎屑自北向南的充填表明北方蒙古—西伯利亚板块向华北板块北缘的对接俯冲。沉积中心和聚煤作用随之自北向南迁移,因此在华北南部集中了丰富的煤炭资源。聚煤最有利的沉积环境是海退形成的滨海平原和河流注入浅水海湾形成的三角洲平原。煤变质带自本区中部向南递减表明三叠纪沉积中心向北迁移,表明华北南缘与秦岭—大别山地块以及华南板块的对接拼合时间可能发生在煤系形成之后至三叠纪以前,海西末期的可能性较大。     

The Genesis,Classification, Problems and Prospects of Microbial Carbonates:Implications from the Cambrian Carbonate of North China Platform

Currently, sedimentologists focus on the challenging issue of microbial carbonates, which are regarded as "one of the sedimentary rocks most difficult to study", having complicated sedimentary fabric. Their characteristic features closely related to microbial activity, distributed over a long period of geological time, and formed in diversified sedimentary environments. The main research concentrations are the calcified microbial mats and biofilms in geological records as the products of lithification and diagenesis. Starting from the origin, this paper systematically reviewed and explained the processes dwelling within two types of microbial communities, the thinner biofilm and the thicker microbial mat, which enabled them to convert into microbial carbonates through biomineralization and lithification. This study proposed that the existence of multiple microbial mats was another important cause for the diversification and complexity of microbial carbonates in addition to its complex depositional process. Moreover, the sedimentary characteristics and classification of different types of microbial carbonates were reviewed, exemplifying the Cambrian microbial carbonates in the North China Platform. These microbial carbonates are suggested to be placed under "bindstone" after Embry and Kloven, which can be further divided into 5 types, stromatolites, thrombolites, oncolites, laminites and leiolites. Dendrolite is not categorized as a separate class, instead attributed to thrombolites. The microbial carbonates may possess good source rock potential because of the enriched organic content, and may also serve as hydrocarbon reservoirs because of certain microbial textures and fabrics leading to significant porosity and permeability. Because of their biomineralization processes related to microbial activity, the microbial carbonates are not only an important window to understand the evolution of the earth's surface environment, but also capable of forming large-scale reservoirs, and their scientific and economic values are self-evident.     

Cambrian Sequence Stratigraphy and Sea Level Cycles of North China Platform

ＴｈｅＮｏｒｔｈＣｈｉｎａｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｒａｔｏｎｉｃｂａｓｉｎｓｉｎＣｈｉｎａ．ＳｉｎｃｅｉｔｗａｓｕｐｌｉｆｔｅｄａｔｔｈｅｅａｒｌｙＮｅｏｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃ,ｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｈａｄｂｅ...     

试论华北板块寒武纪地层的穿时性

华北板块寒武系馒头组和毛庄组,徐庄组和张夏组,崮山组、长山组和凤山组分别以紫红色泥质白云岩及页岩、鲕粒灰岩和竹叶状灰岩为特征,依次形成于湖—塞卜哈、鲕滩和滩外斜坡环境。若按传统的时代划分,必然得出互相矛盾的古地理解释。按Walther相律,应有大量的紫红色泥质白云岩和页岩,鲕粒灰岩与竹叶状灰岩是同时形成的。无论泥质白云岩和页岩,鲕粒灰岩还是竹叶状灰岩都是随着海侵、相迁移而一个地区,一个地区依次形成,并且它们都是穿时的。     

华北地区下寒武统的划分对比及其沉积演化

华北地区下寒武统具有明显的“两灰两红”四套岩石组合,代表两个潮湿—干旱的沉积旋回,据此自下而上可分成辛集组、硃砂洞组、昌平组和馒头组四个岩石地层单元和Husaspis、Megapalaeolenus fengyangensis和Redlichia chinesis三个化石带,并可能分别与南方的筇竹寺阶、沧浪铺阶红井哨段、乌龙箐段和龙王庙阶相对比。早寒武世沉积时,华北地台具有“北高南低、西高东低”的古地貌格局,海水沿地台西南缘的贺兰—六盘坳陷和地台南缘的晋豫裂坳陷及豫—皖陆块依次北侵,并在早寒武世末期浸漫了大部分华北古陆。早寒武世时,郯庐断裂带东侧的吉南辽东地区可能位于地台南缘,其沉积特征与断裂带西侧的豫皖苏鲁地区非常相似,只是中生代发生了大规模的郯庐断裂左行平移才形成现今的地质构造格局。     

华北板块寒武系开腔骨类（Chancelloriids）化石新材料

文章对采自华北板块山东潍坊、河北唐山和辽宁大连的寒武系开腔骨类化石的新材料进行了研究，这些化石鉴定为 Chancelloria 属。辽宁大连地区的Chancelloria 产自寒武系第二统第四阶馒头组下部的黄绿色页岩；山东潍坊地区的 Chancelloria 产自苗岭统乌溜阶馒头组上部的黄绿色页岩和鼓山阶张夏组的深灰色中厚层灰岩；河北唐山地区的Chancelloria 产于芙蓉统江山阶长山组的薄层灰岩，该层位是目前Chancelloria 属在中国产出的最高层位，也是全球的最高层位之一。这 些来自华北寒武系第二统—芙蓉统的Chancelloria 骨片与早期的骨片相比，展现出骨片形态趋于规则、基面从浑圆趋于平 整、骨片整合度提升的特点，进一步印证了之前关于此类问题的研究结论。     

华北板块寒武系开腔骨类(Chancelloriids)化石新材料

文章对采自华北板块山东潍坊、河北唐山和辽宁大连的寒武系开腔骨类化石的新材料进行了研究,这些化石鉴定为 Chancelloria 属。辽宁大连地区的Chancelloria 产自寒武系第二统第四阶馒头组下部的黄绿色页岩;山东潍坊地区的 Chancelloria 产自苗岭统乌溜阶馒头组上部的黄绿色页岩和鼓山阶张夏组的深灰色中厚层灰岩;河北唐山地区的Chancelloria 产于芙蓉统江山阶长山组的薄层灰岩,该层位是目前Chancelloria 属在中国产出的最高层位,也是全球的最高层位之一。这 些来自华北寒武系第二统-芙蓉统的Chancelloria 骨片与早期的骨片相比,展现出骨片形态趋于规则、基面从浑圆趋于平 整、骨片整合度提升的特点,进一步印证了之前关于此类问题的研究结论。     

Cambrian Reefs in the Western North China Platform, Wuhai, Inner Mongolia

Mid to late Cambrian thrombolites and maze-like maceriate reefs from the western North China Platform, Wuhai, Inner Mongolia, northwestern China, occur in the middle of a succession dominated by thin-bedded lime mudstone-shale/marlstone alternations, and are laterally surrounded by limestone conglomerate and/or grainstone. Thrombolite, characterized by meter-scale lenticular mounds composed of millimeter- to centimeter-scale mesoclots and wackestone matrix, occurs in the lower middle part of the sequence. Thrombolite mesoclots are composed of microstromatolites with alternating dark gray and light gray micritic laminae. The maze-like maceriate reefs occur in the middle to the upper part of the sequence, commonly forming lenticular mounds up to 1 m thick. They are characterized by centimeter- to decimeter-scale branched maze-like structures, whose biogenic portions (maceria) are selectively dolomitized. The maceriae are composed of poorly preserved microstromatolites and siliceous sponges. Inter-macerial sediments consist of lime mud and scattered bioclasts. These Wuhai reefs are generally similar to but older than various other Cambrian reefs previously reported from the Shandong region, northeastern China.     

Carbonate Platform Margin Slope Characteristics of Cambrian Chefu Age in Baojing-Fenghuang and Adjacent Areas, Western Hunan, China

The Cambrian paleogeography in south China can be divided into Yangtze platform, plat-form margin slope (including upper slope and lower slope) and basin. The carbonate gravity deposits are well developed there, particularly in the Yangtze platform adjacent areas. This paper mainly deals with declivity fan characters of the Chefu age in Fenghuang acUacent areas, western Hunan Province. Accord-ing to their distribution and thickness, three main declivity fans have been divided in the study areas,namely, Dama ( ∈ c-dsf), Machong ( ∈ c-msf) and Huangheymm ( ∈ c-hsf) declivity fans. Each fan‘s characters are described in detail in this paper. Based on their distribution range, scale and fossiliferous layers, two peak periods (fair developmental period) are distinguished: (1) Linguagnostus reconditus Zone (time), and (2) Glyptagnostus reticulatus Zone (time). They were characterized by huge thickl imestone breccia layers (single layer 3--4 in thick) and dosely spaced spread. Besides, there are also two develolmaental periods: (1) Lej op yge laevigata- Proagnostus bulbus Zone (time), and (2) Agnos-ms inexpeetans-Proceratopyge protracta Zone (time) to Erixanium Zone (time) to Corynexochus plumula-Sinoproceratopyge cf. kiangshanensis Zone (time), while Glyptagnostus stolidotus Zone (time) was an interstitial period (without or rare limestone breccias). All these features may verify the relative movement of the earth crust and paleodimate variety of the Chefu age in the study areas.     

华北地台晚寒武世层序地层及其与北美地台海平面变化的对比

华北地台在晚寒武世为一个较为典型的缓坡型台地。在其北部地层中,以发育风暴砾屑灰岩及生物丘灰岩闻名,包括崮山组、长山组和凤山组。在该套地层中,深缓坡相泥岩和泥灰岩与浅缓坡相颗粒灰岩和泥粒灰岩一起构成若干潮下型碳酸盐米级旋回,这些米级旋回本身即为有序的异成因岩相序列而成为基本工作单元。在长周期三级层序中,米级旋回形成有序垂直叠加形式,反映了三级层序本身是一个与三级相对海平面变化相关的、环境加深和变浅过程中所形成的沉积相序列。根据这些特征,在华北地台北部晚寒武世地层中可识别出4个三级层序。从北向南,相变为一套白云岩,其中三级层序的高水位体系域则发育较多的潮坪相白云岩以及由其构成的环潮坪型米级旋回。这些层序的典型特征是:层序界面为淹没不整合面,层序的相序序列以"深缓坡相-浅缓坡相"为特征,从而构成特殊的"CS(?)+HST"序列;而在华北地台南部,层序界面多为暴露间断面,层序的相序组构多以"缓坡相-潮坪相"为特征。从北向南的变化,形成了一个富有规律性的层序地层格架。从旋回到层序、从岩相序列到沉积相序列的层序地层研究表明:作为基本工作单元,米级旋回实际上是由"间断-加积作用"旋回机制所形成的岩相序列,由米级旋回的有序叠加形式所构成的三级层序则是一个沉积相序列。由各剖面点的古水深变化曲线,可以定性地综合出华北地台晚寒武世的海平面变化曲线。与北美晚寒武世海平面变化曲线相对比,既存在相似性更存在差异性,说明了长周期海平面变化既受全球性海平面变化的控制,同时也受区域因素的影响。