基于沉积微相的野外露头剖面准层序分析——以鄂尔多斯盆地奥陶系临汾晋王坟剖面马家沟组为例

鄂尔多斯盆地奥陶系为广泛的陆表海碳酸盐岩沉积,其东部马家沟组岩相特征、岩石组合类型和旋回性丰富多样。通过对本区临汾晋王坟剖面的奥陶系马家沟组地层进行精细测量,笔者从剖面的沉积特征入手,进行沉积环境和沉积微相的分析,并以沉积微相的纵向演变规律为基础,结合准层序向上变浅的本质特征,识别划分野外露头剖面的准层序。研究区马家沟组共识别出32个准层序,可分为两种类型:准层序类型Ⅰ跨越若干微环境,相变向上为浅;准层序类型Ⅱ沉积于同一个微环境,向上有层厚的渐变趋势。两种类型准层序的形成取决于沉积物供给、短周期海平面升降和地层沉降三者之间的关系和相互作用。研究区内的准层序类型Ⅰ发育广泛,较为常见,类型Ⅱ则发育较少。     

冀中中奥陶统高频率旋回层序的基本特征

通过野外实测剖面及路线观察，河北中部中奥陶统马家沟群的高频率旋回可划分为三个级别，并与层序地层学术语可以对比，由低到高为；六级旋回──韵律层；五级旋回──准层序；四级旋回──准层序组。这些由米兰柯维奇驱动力所控制的旋回层序在不同的沉积环境中具有不同岩石组合特征，反映了高频率旋回的沉积模式。     

吕梁－陕北地区马家沟组中小层序特征及其成因

吕梁－陕北地区马家沟组碳酸盐岩－蒸发岩向上变浅层序由一系列小层序垂向叠置而成。本文主要通过小层序特征及其分布规律的研究，认为小层序是由叠加在三级海平面变化旋回上的频繁小级别海平面升降旋圆形成的，这种小级别海平面旋回与地球轨道旋回引起的米兰科维奇旋回有关。     

吕梁－陕北地区马家沟组中小层序特征及其成因

吕梁－陕北地区马家沟组碳酸盐岩－蒸发岩向上变浅层序由一系列小层序垂向叠置而成。本文主要通过小层序特征及其分布规律的研究，认为小层序是由叠加在三级海平面变化旋回上的频繁小级别海平面升降旋圆形成的，这种小级别海平面旋回与地球轨道旋回引起的米兰科维奇旋回有关。     

襄汾地区马家沟组碳酸盐岩—蒸发岩露头层序地层

襄汾地区下奥陶统马家沟组为一套碳酸盐岩－蒸发岩层序地层，其沉积背景及沉积过程受东部华北海控制，低位边级缘石膏最为发育，与泻湖内部盐岩层及普遍发育的碳酸盐岩一起构成了典型的碳酸盐岩－蒸发岩层序地层单元，该区马家沟组共发育７个Ｉ类层序，与鄂尔多斯盆地内部层序发育完全可以对比，层序边界位于边缘石膏楔的底部，层序边界的形成，和泻湖与外海（华北海）沟通与否或海平面下降程度有关，当海平面完全下降，泻湖与外海完     

豫北东姚一带马家沟组层序地层研究

中奥陶统马家沟组为一套海相碳酸盐岩地层.豫北东姚一带马家沟组出露较全,分布稳定,是进行马家沟组层序地层研究的有利地区.在系统研究野外实测剖面的基础上,根据8个岩性段的岩石组合特征、垂向变化规律,在区内马家沟组中识别出2个Ⅰ型层序界面和5个Ⅱ型层序界面,划分出1个二级层序和6个三级层序.通过讨论和分析该区马家沟组各级层序的特征,建立了东姚一带马家沟组的层序地层格架.结合层序地层特征分析,认为区内马家沟组的沉积环境经历了6次海进海退旋回.对区内中奥陶统马家沟组的层序地层研究,可以为研究豫北地区古生代的海平面变化提供参考.     

塔西南坳陷古新统阿尔塔什组蒸发岩沉积旋回特征及控制因素探讨

塔西南坳陷古新世初期广泛发育厚层蒸发岩沉积。阿尔塔什组蒸发岩为断续海侵环境下的产物,依据海侵范围扩大时蒸发岩系地层中出现的多套泥岩、泥灰岩沉积为标志,选取了坳陷内8口钻孔剖面进行沉积韵律划分及沉积旋回的识别和对比,在古新世阿尔塔什组沉积期共识别出4期次级蒸发岩沉积旋回,每个旋回基本呈现蒸发岩-泥灰岩的岩性变化,这种沉积韵律的交替转变可能与4次小规模的海侵-海退事件密切相关。钻孔剖面对比结果显出,次级沉积旋回在各钻孔中的发育情况有所不同:研究区西部钻孔多发育完整的4期沉积旋回,至Ks101井附近识别出3期,麦盖提斜坡只圈定出Ⅱ3、Ⅱ4期旋回,普遍缺失了前两期沉积旋回。在沉积旋回发育状况及厚度方面同样显示出东西向差异。研究表明,坳陷内蒸发岩沉积分布具有自西向东拓展的趋势,其沉积中心逐渐由西昆仑山前的Wx1、Wb1井一带迁移至坳陷东部麦盖提斜坡的Tc2井附近。前陆盆地基底形态和海侵-海退旋回的综合作用是造成这种变化的主要原因。最后,结合各钻孔位置及蒸发岩分布迁移特征,指出阿尔塔什期海侵过程具有阶段性,海域分布范围自西昆仑山前向东南逐渐扩展,最终遍及整个塔西南坳陷。     

豫北东姚一带马家沟组层序地层研究

中奥陶统马家沟组为一套海相碳酸盐岩地层.豫北东姚一带马家沟组出露较全，分布稳定，是进行马家沟组层序地层研究的有利地区.在系统研究野外实测剖面的基础上，根据8个岩性段的岩石组合特征、垂向变化规律，在区内马家沟组中识别出2个Ⅰ型层序界面和5个Ⅱ型层序界面，划分出1个二级层序和6个三级层序.通过讨论和分析该区马家沟组各级层序的特征，建立了东姚一带马家沟组的层序地层格架.结合层序地层特征分析，认为区内马家沟组的沉积环境经历了6次海进海退旋回.对区内中奥陶统马家沟组的层序地层研究，可以为研究豫北地区古生代的海平面变化提供参考.     

新疆库车盆地古近系—新近系蒸发岩沉积旋回识别及对比

库车盆地古近纪—新近纪发育巨厚的蒸发岩沉积,根据蒸发岩沉积旋回的变化,即由于盐湖水体由淡—咸—盐—咸—淡的旋回变化,相应地沉积物发生由碎屑岩—膏岩—盐岩—膏岩—碎屑岩的变化。考虑钻井的分布位置及其剖面在时代上的完整性,选取盆地中13口井的钻井剖面进行沉积旋回识别和对比,共识别出5个蒸发岩沉积旋回,其中库姆格列木群两个,苏维依组一个,吉迪克组两个。通过对比,确立了以东秋8井剖面为库车盆地蒸发岩沉积旋回对比的标准剖面。初步分析认为,盆地蒸发岩沉积旋回的沉积区迁移特征,应受盆地基底控制和南北向构造挤压应力变化的影响。古近系蒸发岩主要分布在盆地西部,新近系吉迪克组沉积时期,盆地西北部转为陆源碎屑岩沉积(西南部发育少量蒸发岩),而东部发育巨厚的蒸发岩,显示出东西分带的特点。在始新世末印度板块和欧亚板块碰撞的远距离效应影响下,库车盆地自苏维依组沉积时期蒸发岩沉积中心就已经开始迁移,迁移中心一分为二,自盆地北西分别向南、向东移动,形成两个沉积区,吉迪克组沉积时期在上述两个沉积区继续发育盐岩、膏岩沉积。     

鄂尔多斯盆地东部马家沟组含钾蒸发岩系沉积机制及保存条件

鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系是海相固体钾盐矿的重要靶区。本文在岩心、测井和地震等资料的基础上,开展了该地区马家沟组中组合(马五~5~马五~(10)亚段)的沉积微相、蒸发岩分布、蒸发岩形成机制和保存条件研究。结果表明:马家沟组中组合总体为局限台地环境,可进一步划分出潮坪、潮缘滩、外潟湖、内潟湖等沉积微相,各微相沿古隆起呈环带状展布,内潟湖是含钾蒸发岩的主要形成环境;内潟湖沉积具有明显的旋回性,马五~6、马五~8、马五~(10)时期为海退蒸发环境,以蒸发岩和白云岩为主,马五~5、马五~7、马五~9时期为海侵环境,以灰岩为主;海退期,向心浓缩作用形成了大型米脂蒸发盐盆,进一步在"深水成盐"机制下沉积了大量厚层含钾蒸发岩系;岩溶地貌与含钾蒸发岩系分布的关系表明含钾蒸发岩系主体分布于岩溶盆地内幕。印支期岩溶作用的强度和深度分析进一步显示古岩溶作用在岩溶盆地范围内基本未破坏到马家沟组中组合的含钾蒸发岩系,具备了钾盐矿的沉积和保存条件。     

松辽盆地东岭地区泉头组高频沉积旋回的叠加型式分析

根据自然伽马测井曲线计算的旋回厚度,采用Fischer图解识别高频旋回的叠加型式,试图揭示湖相沉积中GR测井曲线反映的泥质含量波动与气候旋回的关系。选择松辽盆地东岭地区顶底清楚,地层连续的SN109井泉头组测井曲线中作为实验数据,根据极值点法共识别出1166个高频沉积旋回,旋回厚度变化于0.25~2.75 m之间,旋回平均厚度为0.62 m;根据Fischer图解,估算高频旋回的平均周期为17.2 ka,中频旋回周期在86.1~103.3 ka之间,低频旋回周期在305~416 ka之间,分别与米兰科维奇旋回岁差周期19~24 ka,轴斜率周期85~140 ka,偏心率周期350~400 ka存在着对应关系,说明SN109井泉头组湖相沉积旋回的形成受米兰科维奇气候旋回机制的控制。     

华北下古生界碳酸盐岩中一些结构的形成

碳酸盐岩的结构是在特定的沉积环境或成岩环境里形成,因此,能反映岩石的成因与发展史。某些典型的结构不仅是有指“相”意义,而且能作为找矿标志。本文对华北下古生界碳酸盐岩中的正延性玉髓、石膏型方解石假晶和具有多圈层氧化铁薄膜结构的高能鲕粒等三类结构的形成与环境意义和找矿意义依次进行了论述。     

中上扬子地台中寒武世古地理及白云岩成因

通过中上扬子地区寒武系野外露头实测、踏勘、前人研究成果整理以及盆地腹地露头缺乏地区的钻井资料的分析,研究了中上扬子地区中寒武世的古地理背景。白云岩的成因、平面上以及垂向上的分布特征都受控于古地理。中寒武统整个台地区为局限台地,在台地发育咸化澙湖、潮坪、局限潮下、浅滩等次一级的古地理单元。中寒武统的膏岩与白云岩不同程度互层。向台地内部,滩相发育愈少,咸化澙湖、潮坪以及局限潮下越发育;越往台地的边缘,滩相越发育。研究区中寒武统白云岩按照晶体大小可以分为泥粉晶白云岩和砂糖状白云岩。泥粉晶白云岩为潮坪准同生白云岩,机理为蒸发泵作用,白云化流体来自于澙湖浓缩的海水。砂糖状白云岩绝大多数为回流渗透白云化成因,白云化流体主要来自于蒸发泵机理富余的高镁钙比流体。回流渗透白云化过程缓慢,白云石结晶较好。寒武系岩性在垂向上有很好的叠置关系,反映古地貌随地质时代的变迁。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组马五6亚段硬石膏产状类型与成因*

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组马五₆亚段硬石膏产状类型多样,基于系统的宏观与微观岩石学分析,识别并区分出星散状(A1型)、纹层状(A2型)、致密块状(A3型)、结核状或团块状(A4型)、鸡雏状或角砾状(A5型)等硬石膏产状类型。单井高频旋回和微相分析表明,马五₆亚段发育与潮坪、潟湖、鲕粒滩、砂屑滩、微生物丘等有关的5种高频向上变浅序列,硬石膏的产状类型、产出位置和分布形式等与向上变浅序列有很好的耦合关系。A1型和A2型硬石膏发育于高频向上变浅序列的下部和中部,主要与膏云质或云膏质潟湖相关,属于潟湖相原生化学沉积成因。A3型硬石膏分布于高频向上变浅序列的上部,受膏质潟湖控制,也属于原生化学沉积成因。经典的结核状硬石膏(A4-1)呈随机分布形式产于潮坪沉积序列,为成岩期交代作用或者膏化作用成因,与传统萨布哈交代成因的膏质结核相似。A4-2型硬石膏主要出现在颗粒岩和微生物岩中,主要由富含CaSO₄的下渗卤水在溶蚀孔洞中沉淀形成;A5型硬石膏发育于向上变浅序列的上部和顶部,与高频暴露有关,为准同生期以溶蚀—充填为主的岩溶改造成因。发育完整的单个高频旋回,大致经历了高频快速海侵早期、高频快速海侵晚期至缓慢海退早期、高频缓慢海退晚期和高频海退末期暴露4个演化阶段,形成了与之耦合的海相碳酸盐岩与硬石膏共生序列。这些认识将对马家沟组沉积古环境的再认识具有重要的参考意义。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组马五6亚段硬石膏产状类型与成因*

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组马五₆亚段硬石膏产状类型多样,基于系统的宏观与微观岩石学分析,识别并区分出星散状(A1型)、纹层状(A2型)、致密块状(A3型)、结核状或团块状(A4型)、鸡雏状或角砾状(A5型)等硬石膏产状类型。单井高频旋回和微相分析表明,马五₆亚段发育与潮坪、潟湖、鲕粒滩、砂屑滩、微生物丘等有关的5种高频向上变浅序列,硬石膏的产状类型、产出位置和分布形式等与向上变浅序列有很好的耦合关系。A1型和A2型硬石膏发育于高频向上变浅序列的下部和中部,主要与膏云质或云膏质潟湖相关,属于潟湖相原生化学沉积成因。A3型硬石膏分布于高频向上变浅序列的上部,受膏质潟湖控制,也属于原生化学沉积成因。经典的结核状硬石膏(A4-1)呈随机分布形式产于潮坪沉积序列,为成岩期交代作用或者膏化作用成因,与传统萨布哈交代成因的膏质结核相似。A4-2型硬石膏主要出现在颗粒岩和微生物岩中,主要由富含CaSO₄的下渗卤水在溶蚀孔洞中沉淀形成;A5型硬石膏发育于向上变浅序列的上部和顶部,与高频暴露有关,为准同生期以溶蚀—充填为主的岩溶改造成因。发育完整的单个高频旋回,大致经历了高频快速海侵早期、高频快速海侵晚期至缓慢海退早期、高频缓慢海退晚期和高频海退末期暴露4个演化阶段,形成了与之耦合的海相碳酸盐岩与硬石膏共生序列。这些认识将对马家沟组沉积古环境的再认识具有重要的参考意义。     

四川元坝地区长兴组层序地层特征及Fischer图解

上二叠统长兴组分别与飞仙关组、吴家坪组整合接触,在元坝地区为一套稳定的海相碳酸盐岩沉积建造,有利于开展层序地层学研究。通过地震地层学方法、岩石岩相地层学方法以及Daubechies小波分析方法对元坝地区长兴组层序界面、体系域进行识别及特征研究,共划分出2个Ⅲ级层序(旋回)。进一步在单井上进行米兰科维奇旋回的划分及对比,通过岩石学及Daubechies小波方法解释结果可知db5曲线,由此识别出的36个旋回与人工解释的米兰科维奇旋回良好对应。将解释结果绘制Fischer图解,进一步对所得图解进行元坝地区长兴组地层可容空间演化特征分析,再次证实元坝地区长兴组存在的2次可容空间周期变化。最后以本实例为基础对Fischer图解形态特性、影响因素进行讨论。     

Facies architecture and cyclicity in a mosaic carbonate platform: effects of fault-block tectonics (Lower Lias, Causses platform, south-east France)

In the Causses platform (south‐east France), Late Hettangian to Sinemurian deposits were interpreted previously as shallow‐water carbonate ramp deposits. A new look at these deposits has shown a fault‐controlled mosaic carbonate platform that is different from the carbonate ramp models. Within the platform mosaic, 15 lithofacies have been recognized, which are organized in four facies associations, including peritidal, restricted shallow sub‐tidal, sand dunes and sub‐tidal shelf facies associations. The rapid lateral and vertical facies changes, and the lack of consistent landward or seaward direction indicated by the pattern of facies changes, question the existence of a shoreline suggested by the traditional models for this region. Instead, the facies organization and cycle stacking pattern suggest deposition in a mosaic of intertidal islands between which sub‐tidal restricted or open conditions could coexist in very close proximity. Such a platform mosaic would have been defined by tectonic activities along normal faults which segmented the shallow‐water Causses platform. The facies and facies associations are arranged into metre‐scale, peritidal and sub‐tidal cycles that are also variable. Certain cycles show the same stacking pattern in all the sections and seem to be traceable over tens of kilometres. On the contrary, other cycles cannot be correlated; they are present only in specific sections and have a maximum lateral extension of 1 or 2 km. These metre‐scale cycles stack to form four medium‐scale cycles bounded by surfaces that display sub‐aerial exposure features. Medium‐scale cycles stack into two larger‐scale cycles (tens of metres thick) and are bounded by well‐defined karstic surfaces. Based on their lateral continuity and their stacking pattern, the metre‐scale cycles are controlled probably by high frequency eustatic variations overprinting the topographic irregularities formed by differential subsidence of fault‐bounded blocks. Episodic fault activities may reorganize the topography so that, even if eustatic changes may still be the major control of cycles, the expression and number of cycles could be different. Cycles of medium and large‐scale are interpreted as being allogenic, controlled by changes in eustasy and/or subsidence rates as evidenced by their lateral continuity and the correlations of the large‐scale cycles with third‐order depositional sequences.     

鄂尔多斯盆地西部奥陶系风化壳岩溶作用模式

鄂尔多斯盆地下古生界马家沟组顶部遭受长期风化剥蚀,形成了以膏云岩为主的风化壳岩溶储层。通过偏光显微和超微扫描电镜深入观察了（含）膏云岩的孔隙类型及充填规律,分析了其岩溶作用特点,研究了以膏云岩为主的岩溶作用特征与传统碳酸盐岩岩溶作用特征的区别,探讨了膏云岩发育区的岩溶作用模式。结果表明:硬石膏结核和石膏晶体以其强亲水性和远高于白云石、方解石的溶解度,极易率先吸水发生溶解形成组构选择性溶蚀孔隙,导致膏云岩层蜂窝状溶孔的形成。硬石膏的高溶解度和力学不稳定性使得研究区以膏云岩、白云岩和灰云岩互层的风化壳储层以膏模孔、扩溶膏模孔及与之伴生的胀缩微裂缝为主要储集空间,孔隙大小具有明显的自限性。岩性—（含）膏云岩和沉积微相—海平面低位期潮上带（含）膏云坪沉积是储层形成的先天物质基础和环境条件,并因此直接导致（含）膏云岩储层的成层分布特征。表层膏云岩首先遭受淡水淋滤形成蜂窝状溶孔,多层成层分布膏云岩这种独特的物理化学性质使风化壳内的岩溶水以弥散性渗透为主,这是膏云岩发育区岩溶作用特征和模式与碳酸盐岩产生重要差异的根本原因。     

惠州凹陷A区块珠海组潮汐沉积层序地层与储层分布预测

惠州凹陷珠海组沉积时期,海侵自西南方向进入凹陷,潮流对来自西北方向的古珠江三角洲沉积物有强烈改造作用,在凹陷西南部形成近海潮汐沉积,研究区以潮坪沉积作用为主。运用高分辨率层序地层学原理分析了A/S值变化过程中潮汐相的沉积学与地层学响应,以岩心、测井资料为基础,对珠海组进行了高频基准面旋回划分。在时间地层单元格架内,以潮汐相沉积模式为指导,以井—震界面标定与追踪后的三维数据体为基础,运用地震沉积学分析方法和地层切片技术,优选地震属性,对研究区储层分布进行了预测,分析了其时空演化特征,为该区油气勘探与开发提供了依据。     

蒸发背景沉积序列精细刻画及沉积学解译:以鄂尔多斯盆地中部中奥陶统马五6亚段为例*

云膏共生组合是受化学沉积分异作用控制而形成的岩石组合,对其沉积序列精细刻画,有利于揭示诸多蒸发环境下的沉积学信息。依据鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段6(简称“马五₆亚段”)亚段钻井、岩心资料,开展了岩石宏观和微观观察、典型沉积序列刻画等工作。研究结果表明: (1)鄂尔多斯盆地中部马五₆亚段普遍发育碳酸盐岩与蒸发岩共生组合,主要由10种岩石类型构成;(2)主要发育5种沉积序列,下云上膏的岩性组合和序列顶部多发育暴露面等特征表明单个序列具有向上变浅、变咸的演化特征,是蒸发台地叠合海水渐次补给作用的结果;(3)在局限—蒸发台地环境下,主要发育潟湖/滩间海、颗粒滩、灰泥丘、台坪4种沉积亚相及11种沉积微相,与经典的蒸发潮坪序列在岩性组合与沉积构造方面存在明显的差异;(4)马五₆亚段沉积期发育2次海平面升降,沉积环境可分别对应于云(膏)质潟湖—灰泥丘/颗粒滩—膏质潟湖—蒸干膏质潟湖和灰泥丘/颗粒滩—膏质潟湖—蒸干膏质潟湖—台坪。该研究结果可为鄂尔多斯盆地马五₆亚段沉积环境与海平面变化研究提供系统的岩石学证据。