中上扬子寒武系蒸发岩岩相古地理

中上扬子区寒武系蒸发岩层位上属龙王庙阶和毛庄阶至张夏阶,分布在成都以东、贵州遵义以北和武陵山以西,形成四川长宁、重庆永川-江津、湖北利川、武汉4个沉积中心,是早古生代海相油气的重要盖层。经深井揭露,寒武系蒸发岩为石膏和石膏夹石盐,有三种岩石类型:粉砂质白云岩、白云岩与石膏互层、石膏夹石盐。地表以盐溶角砾岩、石盐假晶、次生石膏为标志,川东有少量盐泉出露。寒武纪时中上扬子区蒸发岩沉积具有构造和古地理障壁及岩相障壁,西部除龙门山前分布有岛链状的古陆外,早寒武世末川中古隆起已具雏形,并由西向东迁移扩大;黔中古隆起至中晚寒武世可能为水下无沉积区,具有局限障壁作用。早中寒武世碳酸盐浅滩分布在构造障壁的东侧。构造、古地理和沉积相展布,使中上扬子区转化为局限、封闭或半封闭构造古地理环境,是该区沉积蒸发岩的关键条件。     

中扬子台地北缘灯影组白云岩研究

研究区白云岩成因类型可划分出准同生白云石化、回流渗透白云石化、混合水白云石化、压溶白云石化和埋藏白云石化。本文详细研了各成因类型的白云岩矿物岩石学特征和地球化学特征，重点探讨了埋藏白云石化Ｍｇ２＋来源及其搬运机理。认为埋藏白云石化Ｍｇ２＋来自粒间残留古海水，迁移机制与地下异常高压孔隙流体的驱动和襄樊－广济同沉积断裂的活动有关。五类白云岩中以混合水白云石化和埋藏白云石化的岩石类型储集性能最好。     

华北地台东部早中寒武世古气候的识别标志及变化旋回

本文依据燕发岩及伴生沉积构造，沉积红层，碳酸盐类及鲕粒沉积、古生物、古风化壳类型，古水温、海绿石等沉积标志以及与海平面变化的关系，以山东沂水地区为分析重点，结合华北地层区的特征，将华北东部的早中寒武世古气候初步划分为六个温暖潮湿－干燥炎热气候变化旋回（基本上与三级海平面变化一致，周期１Ｍａ￣１０Ｍａ），１３个气候期，进而确定本区属于温带一热带半干旱气候区，地处中低纬度。     

上扬子区寒武系娄山关群白云岩层序地层格架及其古地理背景

上扬子区特别是贵州及其邻区的寒武系娄山关群发育一套化石贫乏的浅水台地相白云岩,横跨中、上寒武统,厚度上千米,自北西向南东随着沉积环境水体的加深逐渐相变为开阔海台地相灰岩、陆棚相泥页岩等。由于化石贫乏难以进行详尽的年代地层划分,但是发育石盐假晶泥晶白云岩所反映的沉积环境水体变浅以及发育颗粒白云岩所反映的水体加深,表明可以应用从岩相序列到沉积相序列的方法对该套白云岩进行层序地层划分,成为在“海平面变化的框架内探讨沉积相迁移”的典型代表。巨厚的贫乏化石的娄山关群白云岩与下伏厚度较小、产三叶虫化石的陡坡寺组白云质细粒混合岩系形成了鲜明的对照,它们组成了1个二级层序,并可以划分为7个三级层序。陡坡寺组细粒混合岩系代表了二级海侵作用所造成的水体加深,而娄山关群白云岩自北西向南东进积尖灭则代表了二级海退过程所造成的水体变浅。该二级层序本身即是1个总体向上变浅的沉积相序列,其相序组构与三级层序相似,三级层序的相序组构与那些由岩相序列所组成的若干环潮坪型米级旋回也具有相似性。因此研究区娄山关群白云岩构成了1个复杂而有规律的、独特的层序地层格架,并由此反映了沉积物的时间演变序列和沉积相的空间展布特征具有一定的规律性,代表了其古地理演变过程既受制于海侵加深和海退变浅的时间过程,同时又受控于沉积环境水体自北西向南东由浅变深的空间变化过程。娄山关群白云岩的层序地层研究表明：层序地层学研究的核心是沉积物的时间演变序列以及沉积相的空间展布形式所代表的规律性,并根据这种规律性进行地层划分和对比。     

扬子地台北缘寒武系油苗的发现及其油气勘探意义

笔者等近期在野外地质考察中,在重庆市城口县修齐镇石溪河剖面的下寒武统石龙洞组灰斑细晶白云岩中发现了大量油苗。油苗表现为新鲜的油斑,出现在修路炸开的岩石表面。油斑呈浅褐色,属于轻质油,直径小的为几厘米,大的达20~40cm。油斑面积占岩石表面的40%~60%。油沿裂缝、溶孔分     

湖北兴山古洞口剖面中—上寒武统白云岩特征及其古环境意义*

华南上扬子区中部中—上寒武统白云岩大量发育,形成于特殊的古气候、古海洋环境,但其沉积环境和成因上存在争论。基于细致的野外和室内沉积学研究,湖北兴山古洞口剖面中—上寒武统覃家庙群、三游洞群划分出8个岩相类型和3种沉积旋回类型,主要沉积于浅海碳酸盐岩台地潮下带和页岩盆地环境。采用沉积旋回叠置方式和Fischer图解方法,分析了上扬子区中—晚寒武世可容纳空间的变化历史,识别出18个四级旋回和7个三级旋回,并初步建立了高频海平面变化曲线。中—晚寒武世沉积相的时空间展布规律表明,扬子台地相对海平面逐渐降低,经历了从页岩盆地（或深潮下带）到浅潮下带环境的演变,沉积类型从较深水的陆源碎屑与碳酸盐的混合沉积变化为较浅水碳酸盐沉积。中、晚寒武世扬子台地碳酸盐岩沉积与全球性沉积特征表现一致,反映了该时期独特的全球“超暖期”气候和台地内部较高盐度的古海洋条件。     

塔里木盆地柯坪地区中寒武统藻白云岩去白云岩化研究

对塔里木盆地柯坪地区中寒武统去白云岩化现象进行了研究。去白云岩化限于渗透性较好的藻白云岩,并且只有靠近含膏层段的藻白云岩才发生去白云岩化。从微观上看,发生去白云岩化的藻灰岩与藻灰云岩含有明显的去白云岩化交代残余,白云石残余呈碎斑状或树枝状。树枝状白云石残余含有大量的方解石包裹体,同时具有较高的Ca/Mg比,为高钙白云石,去白云岩化较彻底,形成藻灰岩;碎斑状白云石残余成分较均一,接近化学计量白云石(Ca/Mg比接近1),去白云岩化程度较弱,形成藻灰云岩。藻灰云岩的δ18O值(平均值为-6.7‰)明显低于邻近的白云岩(平均值为-5.3‰),同时高于藻灰岩(平均值为-9.5‰)。与未发生去白云岩化的藻白云岩相比,藻灰岩与藻灰云岩的孔隙度要明显降低。     

塔里木盆地寒武系白云岩的主要成因类型及其储层评价

塔里木盆地寒武系发育规模巨大的白云岩地层。对覆盖区钻孔岩心的岩石学分析表明,塔里木盆地寒武系白云岩成因主要有六种:潮坪相沉积成因、潟湖相沉积成因、渗透回流交代成因、压实排挤流交代成因、岩溶低温结晶成因和岩溶高温结晶成因。岩心物性分析与铸体薄片分析结果表明,岩溶低温结晶成因白云岩本质上可成为最优质的白云岩储层,储层特征为高孔高渗;潮坪沉积成因与岩溶高温结晶成因白云岩可形成高孔低渗的白云岩储层;潟湖相沉积成因白云岩、渗透回流交代成因白云岩与压实排挤流交代白云岩一般不作为优质的白云岩储层。     

塔里木盆地柯坪地区中上寒武统白云岩沉积微相

在塔里木盆地西北缘柯坪地区的蓬莱坝剖面发现一套完整的寒武系白云岩地层,对其进行了系统的野外测量、岩性描述、样品采集和镜下观察,作出了完整的地层岩性沉积相综合柱状图,并对其进行沉积相、亚相和微相的分析.在该剖面中,识别出1种相——碳酸盐岩台地相,并进一步分为3种亚相和6种微相,分别为:开阔台地亚相(开阔潮坪、颗粒滩)、局...     

华北地台中、上寒武统露头层序地层学研究的新认识

在生物地层对比基础之上通过对河北顺平清醒剖面、山东张夏和河北赵各庄标准剖面以及北京西山剖面的层序地层研究,将华北地台张夏阶和上寒武统自下而上划分并命名了5个总体向上变浅、以间断加深面为界的层序:张夏层序、崮山层序、崮长层序、长山层序和风山层序,并将上寒武统的4个层序与美国的相应层序进行了对比;阐述了层序地层单位与原来的生物地层、岩石地层和年代地层单位之间的关系,并用层序界面对原有岩石地层和年代地层单位的界线进行了优化;同时探讨了在克拉通陆表海背景下层序地层的发育特征以及相应的地质填图方法。     

塔里木地区寒武纪中期古地理与沉积环境

寒武纪中期(相当于第三世的第五期、鼓山期和古丈早期)是塔里木地区重要的盐岩、膏盐岩盖层沉积期。对该阶段塔里木地区古地理与沉积环境的研究将有助于其油气赋存条件及分布规律的认识。本文在前人研究的基础上,野外调查和收集分析了13个露头区、17口钻井的地质剖面资料,并参考部分地震勘探成果,重塑了塔里木地区寒武纪中期古地理轮廓,绘制了古构造-沉积环境图。研究表明:(1)寒武纪中期的古地理格局基本承袭了寒武纪早期的特征,但南天山洋盆、北昆仑洋盆和库鲁克塔格—满加尔拗拉槽半深海-深海盆地范围明显扩大,而塔里木陆表海(浅海)盆地范围有所缩小;(2)寒武纪中期,塔里木地区气候干燥炎热,形成了面积达23×104 km2的蒸发台地,沉积数百米厚膏盐岩地层为油气的储存提供了优质封盖条件。     

中—上扬子地区二叠系眼球状石灰岩特征及成因研究

眼球状石灰岩是中—上扬子地区二叠系一种具特殊构造的碳酸盐岩,由"眼球"和"眼皮"组成,广泛分布于中二叠统栖霞组下部和茅口组中—下部。在野外工作的基础上,结合室内薄片鉴定分析,碳、氧同位素分析及微量元素分析,对眼球状石灰岩的野外宏观特征、镜下微观特征、地球化学特征及其形成机理进行了较为详细的研究。"眼球"与"眼皮"宏观及微观特征差异明显,"眼球"颜色较浅,为较纯净的石灰岩,不显层理,生屑以藻类、腕足类、有孔虫和■类等为主,"眼皮"的颜色较深,泥质较"眼球"高,多数为含泥石灰岩,略显波状,生屑以介壳类为主,缺乏藻类,定向排列,且成岩作用相对较强烈;碳、氧同位素研究表明"眼球"与"眼皮"为相似成岩环境的产物;微量元素分析表明"眼球"为富氧沉积,"眼皮"为缺氧沉积;遗迹化石也表明"眼皮"为缺氧沉积。综合分析,提出"眼皮"可能为上升流作用的产物,眼球状石灰岩是受上升流作用的影响,由沉积和差异压实共同作用形成的。     

川西地区中二叠统栖霞组白云岩成因分析

川西地区栖霞组白云岩成因及其与峨眉山玄武岩喷发热事件关系颇有争论。在野外剖面、岩心观察基础上,通过岩石学、全岩及矿物微区地球化学分析方法对其研究,结果表明川西地区栖霞组白云岩（石）可分为残余砂屑白云岩、晶粒白云岩以及鞍状白云石、脉体充填白云石四类。残余砂屑白云岩与晶粒白云岩均呈块状,阴极发光较暗,稀土配分模式与泥微晶灰岩相似,δ13C、87Sr/86Sr多处于同期海水范围内,δ18O略偏负,Ce负异常,残余砂屑白云岩Eu呈负异常,而晶粒白云岩Eu多为正异常。微区δ13C、δ18O分析显示,残余砂屑白云岩的白云石雾心与亮边内δ13C均处于同期海水范围内,δ18O亮边较雾心偏负;晶粒白云岩中不同大小的晶粒白云石微区δ13C、δ18O显示相近特征,表明这两类白云岩均为海水浅埋藏成因,但受到后期热流体叠加改造。曲面他形粗晶鞍状白云石充填于裂隙与溶蚀孔洞内,镜下具波状消光特征,发亮红色光,δ13C与二叠纪海水相近,δ18O明显负偏,Eu呈正异常,指示鞍状白云石为热液成因。脉体白云石岩石学与地球化学特征表明其为晚期埋藏成因。川西地区栖霞组白云岩主体为浅埋藏成因,峨眉山玄武岩喷发期热液对其叠加改造,仅西南地区充填裂隙与溶洞的鞍形白云石为热液成因。     

阿克苏地区寒武系肖尔布拉克组不同白云岩的孔隙特征、成因及演化

根据阿克苏地区两条典型野外剖面（肖西沟剖面、苏盖特布拉克剖面）的细测及大量薄片资料分析,认为肖尔布拉克组发育凝块石云岩、残余颗粒云岩及晶粒云岩等3种类型白云岩,主要孔隙类型有晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔、凝块内溶孔等4种。凝块石云岩中孔隙面孔率与胶结物含量及单个凝块大小呈反比,孔隙的连通性与单个凝块大小、堆积疏松程度、胶结物含量、凝块含量呈正比。残余砂屑云岩孔隙面孔率与残余颗粒含量呈正比、与胶结物含量呈反比。根据沉积—成岩作用影响的差异,建立3种不同白云岩孔隙演化发育模式:在凝块石云岩中,同生—准同生期大气淡水溶蚀作用是形成孔隙的关键,埋藏期溶蚀作用使得孔隙进一步改善,最终形成以凝块内溶孔（占比72%）为主的孔隙类型;在残余颗粒云岩中,同生—准同生期的溶蚀作用是形成孔隙的基础,埋藏期溶蚀作用是增加有效孔隙的关键因素,最终形成以粒间溶孔（占比51%）为主的孔隙类型;在晶粒云岩中,早期的溶蚀改造作用对晶粒云岩孔隙发育影响较小,而埋藏期的扩大溶蚀作用是有效孔隙发育的关键因素,使其形成以晶间溶孔（占比62%）为主的孔隙类型。     

中扬子地区早三叠世大冶期岩相古地理研究

中扬子地区下三叠统大冶组主要由碳酸盐岩和碎屑岩组成。用单因素分析综合作图法,做出了岩相古地理图１幅。在早三叠世大冶期,整个中扬子海域具“六分”特征、即自北而南依次为北部碳酸盐盆地、北部碳酸盐斜坡、浅水碳酸盐台地、南部碳酸盐斜坡、南部碳酸盐盆地、东南部碎屑滨海。在该时期内,从早到晚,沉积水体不断变浅,至末期,海域普遍抬升而变为碳酸盐台地。     

鄂尔多斯盆地中部寒武纪岩相古地理研究

鄂尔多斯盆地寒武系是一套海相沉积地层,岩性以碳酸盐岩为主夹少量碎屑岩。近年来,该地区的寒武系被认为具有很大的勘探潜力,但迄今为止尚未发掘到大型储层。以往的研究主要集中在东、西和南部,而中部的研究严重缺乏,这阻碍了该区油气勘探的突破。笔者通过对56个钻孔岩心和13条野外露头进行单井划分,根据120块镜下薄片和岩石组合特征,识别出2种沉积相：斜坡相和台地相2种沉积相。在此基础上,开展联井对比,以盆地中部为中心划分出东西、南北2条贯穿盆地的连井剖面,探讨不同时期的沉积厚度和沉积相变规律。研究认为,鄂尔多斯盆地寒武系形成于海侵背景下,在经历了辛集期后,海水从盆地的西部和南部向内部推进。到张夏期,海进达到鼎盛,盆地绝大部分区域被海水淹没,只留下零星低矮的古陆。到三山子期,海进由盛转衰,开始发生海退。笔者重建了“一隆四凹”的古地理沉积格局,还原了盆地中部寒武纪构造沉积演化过程。     

寒武纪全球板块构造与古地理环境再造

基于古地磁数据对寒武纪全球古板块进行再造,并叠加更新的寒武纪全球大地构造背景和岩相古地理分布等要素,编制了寒武纪全球古板块再造图、古地理图、全球岩相及烃源岩分布图。寒武纪全球板块以冈瓦纳超大陆、劳伦古陆、西伯利亚板块和波罗的板块为主,多集中位于南半球,冈瓦纳超大陆快速向南漂移,其他板块主要向北漂移,并伴随逆时针旋转。寒武纪整体处于海平面及温度的上升时期,全球板块多为陆表海环境,有利于早寒武世的富有机质沉积,为寒武纪生命大爆发提供了良好条件。但此时气候带梯度不高,干旱气候带广泛分布,下—中寒武统多蒸发盐岩。冈瓦纳超大陆北部主要为碳酸盐岩沉积,南部多为砂岩沉积,东部边缘多火山活动,在中部的西侧边缘地区碳酸盐岩沉积和砂岩沉积物中一般有较好的油气和烃源岩。劳伦古陆沉积具有环带特征,其外侧为碳酸盐岩沉积。西伯利亚板块早—中寒武世主要以巨厚的膏盐岩沉积为主,晚期沉积仅为几百米厚的碳酸盐岩,整体处于被动陆缘沉积的构造背景,这促进了该板块中储层和盖层的发育。波罗的板块纬度相对偏高,主要为砂岩和页岩沉积。     

四川盆地寒武纪岩相古地理特征

通过露头、岩心、钻测井资料分析建立典型沉积相序列,结合单因素分析综合作图,编制了四川盆地寒武纪各个时期的岩相古地理图件。盆地整体西高东低、西部发育陆源碎屑沉积,中东部以碳酸盐岩沉积为主。寒武纪包含两个半海侵—海退旋回:首次海侵发生在早寒武世筇竹寺期,形成巨厚的浅海陆棚相泥质烃源岩;首次海退发生在早寒武世沧浪铺期,陆源碎屑供给充足,发育三角洲和碎屑滨岸相沉积;第二次和第三次海侵发生在早寒武世龙王庙期与中晚寒武世洗象池期,为碳酸盐岩滩相储层发育的主要时期,在局限台地的地形较高部位发育砂砾屑滩和鲕粒滩,砂砾屑滩主要发育在盆地的中西部,鲕粒滩主要发育在盆地的中东部,在盆地西南部发育具有继承性的泻湖相沉积。     

四川盆地西南中二叠统白云岩的地球化学特征及其成因

白云岩储层是碳酸盐岩油气领域的研究热点.在分析白云岩优质储层孔-洞-缝演化过程中,白云岩成因是重要的研究内容.以四川盆地西南间断出露的中二叠统栖霞组地层为研究对象,采用岩相学、X粉晶衍射及地球化学方法,讨论白云岩成因.白云岩野外发育于断裂破碎带周围,透镜状产出,多呈斑马纹状构造.显微镜下白云石鉴定为鞍状白云石.此外,白云岩具有较高的白云石有序度,地球化学特征则表现为明显偏负的氧同位素值和高锶同位素值.综合地质资料分析,白云岩为构造热液白云岩化成因.      

中上扬子地区寒武纪第三世—芙蓉世古地理

中上扬子寒武纪第三世—芙蓉世台地相与滩相分布区是中上扬子地区重要的油气勘探目标区。利用野外露头资料、钻井资料和区域地质资料,识别出潮坪相、台地相、台地边缘相、浅海陆棚相和深水盆地相5种沉积相类型。在此基础上,编制了寒武纪第三世—芙蓉世古地理图,并探讨了储盖层的沉积地质条件。(1)第三世,发育大规模潟湖的局限台地广阔分布,西部为混积潮坪,台内及台缘发育滩相沉积。东南缘未形成完整的台缘带,湘西北一带为混积陆棚环境。东南缘向东,碳酸盐沉积物减少。(2)芙蓉世,随着海退的持续,隆起区扩大,深水盆地范围减小。中上扬子地区形成了镶边碳酸盐台地,浅滩沉积大量发育。(3)第三世—芙蓉世,以大套的厚层至块状的白云岩为主、分布广阔的局限台地与开阔台地,发育鲕粒及砂屑浅滩沉积的台地内部及边缘,均是有利的储集层沉积区。第三世广泛发育的潟湖沉积白云岩夹膏质白云岩、白云质膏岩、膏岩和粉砂岩,厚度较大,是中上扬子地区寒武纪重要的盖层沉积区。