湖北宜昌樟村坪埃迪卡拉系陡山沱组C同位素变化及成因

以宜昌樟村坪地区万家沟和白鹭垭2个陡山沱组剖面为研究对象,开展了黄陵背斜北缘浅水沉积区埃迪卡拉系陡山沱组C稳定同位素研究。建立了黄陵背斜北缘陡山沱组C稳定同位素曲线,并识别出4次负漂移(ZN1~ZN4),3次正漂移事件(ZP1~ZP3)。其中3次负漂移可以全球对比,1次负漂移(ZN3)在峡东地区可以显著识别。确认了ZN4与DOUNCE事件的对应关系,且该区缺失峡东典型剖面陡山沱组四段。认为ZN1是全球性甲烷渗漏事件的反映;ZN2是区域性海平面下降的反映,与全球WANCE事件有很好的对应关系,而对应年代值要远比Gaskeris冰期时间早;ZN3应当是区域性洋流上升带来贫13C沉积物引起的;ZN4则可以非常好地用埃迪卡拉纪海洋有机碳库氧化来解释。     

雪峰山地区震旦系-寒武系之交黑色岩系地球化学特征：物源、气候与构造背景

新元古代末至早寒武世是地球历史上最重要的时期之一,雪峰山地区刀背溪剖面发育该时期连续完整地层,为探讨该区黑色岩系的发育控制因素,对该剖面下震旦统金家洞组、上震旦统留茶坡组、下寒武统牛蹄塘组3套连续黑色岩系进行了元素地球化学分析,探讨了沉积盆地的构造背景、物源及古气候变迁。结果显示,金家洞组和牛蹄塘组物源为长英质火山岩,而留茶坡组物源为偏铁镁质物源,金家洞组与牛蹄塘组源区的构造背景都具有大陆弧特征,而留茶坡组则具有大洋岛弧特征。基于构造事件与ICV、CIA、δEu等指标分析发现,3组黑色岩系源岩本质上均来自华夏与扬子板块碰撞形成的陆缘弧,但华南裂谷盆地作为Rodinia超大陆解体过程中的重要组成部分,在震旦纪-寒武纪之交经历了从板内持续伸展至稳定的构造演化全过程,尤其是留茶坡组沉积期拉伸作用达最大,导致大陆岛弧环境演化成类大洋岛弧环境。马里诺冰期后,震旦纪气候开始转暖,整体上温暖潮湿但不稳定,仍有短暂的寒冷气候,至早寒武世气温进一步升高,稳定温湿的气候为全球生命大爆发提供了必要条件。3个层系均发育黑色岩系,但控制因素不同,下震旦统黑色岩系的发育主要受板内伸展活动控制,晚震旦世区域性升降运...     

鄂西宜昌地区寒武系页岩测井评价及优质储层识别

中扬子地区下寒武统是我国页岩气勘探开发的热点层系,页岩测井是评价页岩气储层的重要手段。宜昌地区寒武系处于浅水陆棚相带,页岩中碳酸盐岩组分含量高,大量发育灰质条带和灰岩透镜体,岩性非均质性强,识别优质储层是页岩气评价的基础。本文利用常规测井、特殊测井以及岩心样品分析化验资料,综合分析了宜页1井寒武系水井沱组页岩岩性密度、自然伽马、电阻率、声波时差、补偿中子、核磁共振以及岩性扫描测井特征,获得了富有机质页岩测井的识别方法。研究显示：（1）宜页1井中水井沱组富有机质页岩厚度为68.3m,具有 “五高两低”的地球物理响应特征,水井沱组页岩自上而下,密度测井可划分为指状波动段、中部稳定段、下部低密度段“三段式”特征,电阻率测井可划分为尖峰状高电阻灰质泥岩段、电阻率千欧段,低电阻率含气页岩段;（2）富有机质页岩的密度与TOC呈较好的负相关性,随着深度增加、TOC含量增大,声波时差、补偿中子逐渐增大,元素测井上Si、S含量增加,Ca含量降低;（3）利用孔隙度曲线和U、Th/U等反映TOC的曲线叠合,以及U与RD、DEN、中子、AC的交汇图,可有效区分出优质页岩（TOC>2.0%）、贫有机质页岩和灰质页岩。     

湘中涟源地区下石炭统天鹅坪组-陡岭坳组沉积环境与有机质富集机理

湘中涟源地区下石炭统天鹅坪组-陡岭坳组是华南地区海相页岩气勘查新层系之一。为了探讨湘中涟源地区下石炭统天鹅坪组-陡岭坳组钙质页岩沉积环境与有机质富集机理,本文对该套页岩开展了有机碳含量、主量元素、微量元素与稀土元素等含量测试和地球化学特征分析。结果表明：V/(V+Ni)、Cu/Zn均指示天鹅坪组-陡岭坳组页岩发育于贫氧环境,生源Ba含量显示天鹅坪组-陡岭坳组沉积时期海水生产力水平较低,Al-Co-Mn反映了水体滞留程度呈现出季节性变化。对比气候、海平面变化趋势,发现古生产力、陆源碎屑物质输送、水体滞留程度受到气候波动驱使海平面变化的影响。综合对比沉积环境指标与TOC相关关系发现：陆源碎屑含量变化是天鹅坪组-陡岭坳组页岩有机质富集的主要控制因素。     

雪峰山西侧地区中上寒武统——层序地层学特征及层序格架

综合利用沉积学、岩石矿物学、碳同位素地球化学等分析手段,对研究区中-上寒武统层序地层学特征进行了分析。结果表明:中-上寒武统可以划归为1个二级层序和5个三级层序,在二级层序时限范围内,浅水相区经历了由局限台地潮坪→开阔台地→局限台地潮坪的沉积演化,斜坡过渡带则经历了由台地边缘→前缘缓斜坡→台地边缘的演化,研究区东南部的深水相区则由深陆棚→盆地→浅水陆棚组成。三级层序海侵体系域中沉积的颗粒白云岩、叠层石礁以及晚期高水位体系域中形成的溶孔白云岩、岩溶角砾白云岩的层位具有重要的油气勘探潜力,是值得关注和研究的领域。     

湖北宜昌地区寒武系水井沱组探获页岩气

<正>1研究目的(Objective)中扬子中部黄陵隆起东南缘宜昌斜坡带在太古宙结晶基底之上,发育有元古宙至第四纪各时代地层,保存有埃迪卡拉系陡山沱组、寒武系水井沱组,奥陶系五峰组—志留系龙马溪组等多套黑色富有机质泥岩。区域构造稳定,地层产状平缓,页岩气地质条件优越,但页岩气的勘探一直未获突破。本文的目的旨在查明宜昌斜坡带寒武系水井沱组页岩的分布和含气性,确定页岩气储层特点,为区域页岩气的勘探开发提供基础资料。     

三峡地区寒武纪-三叠纪古海水Sm/Nd变化特征:来自牙形石的证据

牙形石作为划分地层的标准化石, 具有确切的地层层位和较高的REE含量, 并不容易受成岩作用的影响, 因此作为研究古海水演化的指示剂引起人们的广泛关注.利用同位素稀释法对扬子克拉通三峡地区寒武纪—三叠纪海相碳酸盐岩中代表古海水化学组成牙形石的Sm/Nd比值进行测定, Sm/Nd比值在0.108-0.348之间, 有较大的变化范围.建立Sm/Nd比值随时间的演化曲线, 并结合已有沉积地层学和沉积地球化学的成果进行研究, 结果表明, 古海水Sm/Nd比值变化与海平面升降、古陆块的隆起有明显对应关系, 同时, 区域性构造运动, 如海底地壳拉张产生的幔源组分和地幔柱活动也会影响古海水的Sm/Nd比值.因此, 古海水的Sm/Nd比值对海平面的升降、古大陆的风化作用和区域构造事件有指示意义.      

上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组黑色岩系笔石赋存特征与堆积模式

在总结前人研究的基础上,综合岩石矿物、地球化学等分析测试资料对宜昌地区五峰组-龙马溪组黑色页岩层系中笔石的赋存状态及其沉积环境进行了深入研究。结果显示:五峰组-龙马溪组黑色页岩中笔石的赋存状态存在显著差异,笔石的丰度由下至上呈现由高到低的变化趋势,硅质炭质页岩中的笔石丰度最高,以杂乱堆积为主,部分可见弱定向排列特征;灰绿色泥岩与黑色硅质页岩中笔石丰度低,以碎片为主,且硅质页岩中的笔石碎片细小。笔石的分异度在纵向上也呈现出规律性变化,赫南特阶笔石分异度最低,埃隆阶与凯迪阶对应的笔石分异度高。综合研究表明,不同笔石赋存状态所对应的有机碳质量分数w(TOC)、围岩性质、氧化还原条件、古海洋环境与水动力条件均有所差异:高笔石丰度的页岩往往对应着较高的w(TOC);石英质量分数在40%~60%的黑色页岩中笔石最为发育;笔石在弱氧化和还原环境中均能保存,但还原环境更有利于笔石的大规模富集;纵向上笔石丰度与分异度变化均受到了古环境的显著影响, 赫南特冰期造成了笔石的大量死亡和分异度的显著降低;笔石的大量混杂堆积显示悬浮沉积是主要的沉积作用方式,而定向排列的笔石应是深水底流作用的结果。基于上述页岩中笔石赋存状态差异及其沉积地质指示,深入分析了不同笔石赋存状态的沉积环境并建立了五峰组-龙马溪组沉积期的笔石堆积模式。      

宜昌天阳坪断裂两侧页岩气保存条件对比研究

中扬子宜昌地区在天阳坪断裂两侧实施了数口页岩气调查井和参数井，总体上，断裂两侧页岩的含气性差别较大。从页岩构造变形、裂缝发育特征、古流体活动等方面研究了保存条件差异的原因。结果表明:①因黄陵隆起的砥柱作用，天阳坪断裂以北的宜昌斜坡带为一简单的单斜构造，产状平缓，天阳坪断裂以南属于宜都-鹤峰复背斜的北端，断裂、褶皱构造发育，地层产状变化大；②典型井揭示天阳坪断裂以北地区页岩构造裂缝不发育，天阳坪断裂以南页岩构造裂缝非常发育并见多个破碎带，是页岩气逸散的主要通道；③古流体分析揭示天阳坪断裂以北页岩早期封闭体系的裂缝较发育，晚期裂缝不发育，天阳坪断裂以南地区晚期裂缝发育，古大气水下渗深度超过3 500~4 000 m，页岩的封闭性破坏严重；④综合研究表明，宜昌周边的页岩气勘探应围绕宜昌斜坡带向东西两侧巴东-大冶对冲干涉带拓展，天阳坪断裂以南的宜都-鹤峰复背斜北端构造变形最强、保存条件差，勘探风险较大。      

中国奥陶纪几丁虫的多样性事件

对我国奥陶纪几丁虫生物地层及其与笔石和牙形石生物带的对比研究, 以及层序和事件地层的综合分析表明, 在我国奥陶系中可以识别出17个几丁虫带和曾经依次发生的5次主要的几丁虫多样性事件, 即: 1) 最早几丁虫的出现, 2) C. symmetrica的出现, 3) 几丁虫的初始辐射, 4) 高分异度几丁虫的出现, 以及5) 深水相几丁虫的发育. 进而讨论了每次事件所发生的时间、特征及其与海平面变化以及相关地质事件的关系.