克拉通盆地旋回性沉积记录与成因岩石地层学

克拉通盆地旋回性沉积是不同周期海平面相对升降变化旋口的产物，其所形成的旋回层序是一个与成因相关的相序，其界面是相带突变面或相带不连续面。在大多数情况下不存在以“统一的岩性及岩相”为特征的地层记录，地层堆积作用是以异成因机制控制下的自旋回沉积过程为主要特征，岩石地层体的岩性及岩相总是要变化的，而这种变化规律就是不同级别旋回层序及其有序叠加形式．岩石地层单位具有相界面穿时及间断面穿时２种穿时性．根据地层的旋回性沉积记录──不同级别的旋回层序及其有序叠加形式，可以优化和厘订岩石地层单位，为岩石地层体的时空分布规律提供翔实的沉积学证据。     

米兰凯维奇事件与河南中、新生代盆地沉积

通过对河南中、新生代盆地地层进行旋回划分及统计，发现其旋回周期与米兰凯维奇事件的周期基本吻合，证实了这些盆地沉积过程中米兰凯维奇事件的存在；分析了这些盆地沉积过程中米兰凯维奇旋回的多样性；利用米兰凯维奇旋回进行了地层划分与对比．     

用磁性地层学方法研究云南江川盆地的成煤时代及沉积速率

本文用磁性地层学的方法,研究云南江川盆地的成煤时代与沉积速率.通过对江川盆地903孔300多个样品的古地磁研究,根据磁性变化,可知该区的成煤时代属第三纪上新世,进而可算出沉积速率的变化范围为0.006—0.94mm/a。     

沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统

以沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统为主线,梳理和归纳了笔者在此方面理论研究的部分认识和观 点。在地球科学研究和应用的3大领域(科学研究、物质需求、生存环境)中,沉积盆地均处于极为重要的地 位。其中展布面积大、发育时间长的大中型盆地(如含油气盆地)意义更为重要。沉积盆地是地史上地壳或岩 石圈较长时间相对沉降、沉积物在其中不断充填过程中的一种负向地壳构造。将沉积盆地动力学定义为:直 接控制和明显影响盆地沉降和沉积充填的地球内、外动力地质作用有机耦合的统一动力学系统和演化过程; 属地球动力学大系统的重要组成部分。根据盆地沉降动力的不同,将盆地成因划分为热力、应力、重力和复合 成因4种类型。从厘定和揭示盆地沉降、沉积和堆积中心的分布位置、演变规律及其相互关系入手,剔去非沉 降作用产生的沉积效应,有可能揭示沉降作用特征和其与沉积、堆积中心的时空演变关联及原因。活动性强、 深部作用活跃、后期改造强烈是中国沉积盆地的重要特点,这由中国大陆的特性所决定。根据后期改造的主 要地质作用及改造形式的不同,将改造盆地划分为8种类型。剔去后期改造的影响,系统恢复原始盆地面貌, 为深刻认识和揭示盆地演化改造过程和油气成藏、定位及分布的重要基础。根据改造盆地的地质实际和笔 者的研究实践,探讨和提出了改造盆地研究和油气评价的思路及程式;从绝对时间和相对时限两方面,具体厘 定了中国盆地油气晚期超晚期成藏定位的时限。探讨了深部作用对油气富集的影响、油气逸散及其地质效 应等问题。含油气盆地动力学研究系统可划分为成盆、成藏和评价3大次系统。在盆地演化和改造过程中, 各次系统及子系统之间联系密切、相互作用。倡导沉积盆地研究遵循“整体、动态、综合”的总则。世界已探明 的砂岩型铀矿床逾82%与已生产的油气田或煤田同盆共存。这4种主要能源矿产同盆共存富集存在普遍, 但其富集成矿区分布却有明显的分区性,其中尤以中东亚地区典型。在中东亚能源矿产成矿域诸盆地中,多 种能源矿产赋存和分布的特点为:空间分布复杂有序、各含(储)矿层位及地区联系密切、成藏(矿)定位时期 相同或相近、赋存环境和成藏(矿)作用有机相关;铀成矿过程和主成矿期与区域动力学环境演变有明显地响 应关系,并与所在盆地油气的成藏定位时期基本一致;表明其间有着密切的内在联系和统一的地球动力学背 景。沉积盆地集多种有机和无机、金属与非金属矿产以及水资源等共存于一盆,是诸多沉积矿产同盆成生、赋 存的基本单元和成藏(矿)的巨型复杂系统,称之为沉积盆地成藏(矿)系统。该系统中各种沉积矿产的成藏 (矿)不是孤立存在和单独出现;其形成和分布有机关联、相互作用、彼此影响,内在联系形式多样;有其自身的 成矿特点和成藏(矿)环境,应将其作为一种独立的成矿系统与其他成矿系统相并列和区别。本文讨论了小型 含油气盆地的类型和其油气赋存条件、成熟盆地再研究的必要性和指导思想,适于中国西部大陆动力学研究 的(稳定陆)块、盆(地)、带(各类构造活动带)系统动力学等。地球和盆地均属非常复杂的巨系统,运用整体和 系统的学术思想,研究地学等复杂性科学是一个有效途径。在复杂系统研究中,各子系统的相互作用最为重 要,同时要重视研究思想和方法论的嬗变,揭示研究对象的个性特征。     

琼东南盆地渐新世崖城组基准面旋回划分与转换机制

从钻井岩心、测井、地震、构造沉降和全球海平面变化方面研究了琼东南盆地渐新世崖城组的基准面旋回特征和转换机制．岩心主要用于识别短周期基准面旋回,用岩心标定测井曲线后,可用测井曲线叠加识别出中周期旋回,并据此建立起中短周期基准面旋回的测井模式,可以识别无心井段的基准面旋回．长周期和超长周期旋回则主要利用地震剖面中反映地层不协调关系的上超、下超、削蚀等反射终止类型来识别．在此过程中,岩心、测井与地震三者需要互相验证．文中用地层回剥法恢复了崖城组地层厚度并计算出各凹陷的构造沉降速率为312．5～750m／Ma．结果表明：崖城组可以划分为1个超长周期、3个长周期和至少12个中周期旋回层序,短周期旋回层序类型发育齐全但数目变化较快．研究区的构造沉降速率远大于全球海平面变化速率（0．2～40m／Ma）,说明基准面旋回的发育和转换受构造沉降的控制程度明显大于全球海平面变化．     

鄂尔多斯盆地环县地区延安组高分辨率层序地层学特征

运用高分辨率层序地层学理论及方法，研究了鄂尔多斯盆地环县地区三叠系延安组不同级次的基准面旋回层序的界面特征、结构类型、叠加样式及空间分布模式、A／S变化对储集砂体的控制作用．结果表明：鄂尔多斯盆地环县地区延安组由3个长期、8个中期、36个短期基准面旋回层序组成，且存在向上变“深”非对称性(A型)，向上变“浅”非对称型(B型)以及向上变“深”复变“浅”的对称旋回(C型)3种型式的中短期基准面旋回层序结构．沿三角洲生长轴向方向，旋回层序结构型式呈由A型-C型-B型变化．在旋回层序界面叠合部位及旋回下部为储层砂体发育有利部位．     

沉积成因的煤层形态与厚度异常的研究

依据一定的划分标准对沉积成因的煤层形态与厚度异常进行了类型划分，定义了１１种异常类型，讨论了它们的成因问题。结合大同矿务局四台和云岗矿实际揭露资料，对其中的某些异常类型给予了实例说明。     

深水等深流沉积中记录的米兰科维奇特性——以陕西富平地区上奥陶统赵老峪组为例

陕西富平地区上奥陶统赵老峪组为深水盆地边缘至深水斜坡沉积环境,发育深水原地沉积、等深流沉积及重力流沉积。以野外实测剖面、岩相特征等资料为基础,结合米兰科维奇理论、天文地层学、古海洋学以及古气候学,系统研究该地区等深流强度与古气候、海平面、古盐度的关系。结果表明:Fischer图解可以客观、准确地反映深水沉积地层相对海平面变化;深水沉积及等深流沉积中不同级次旋回垂向组合关系记录了米兰科维奇特性,即小级别旋回在垂向上有序地按照1:4或者1:5的形式叠加构成较大级别旋回;等深流强度受米兰科维奇旋回影响,呈多周期弱→强→弱递变;等深流强化周期约为0.1 Ma。     

沉积盆地热演化史研究方法与叠合盆地热演化史恢复研究进展

沉积盆地构造热事件的研究是盆地热演化史研究的热点及前缘领域。介绍了低温热年代学方法、古温标法及地球动力学模型方法研究中的新进展。叠合盆地构造热演化史恢复是热演化史研究的前缘领域及难点,低温热年代学测年技术已成为叠合盆地构造热演化史恢复的重要方法。中国普遍发育叠合盆地,叠合盆地古地温场经历的后期叠加改造普遍存在,叠合盆地的后期盆地对前期盆地的古地温场信息有抹去或掩盖作用。从叠合盆地叠加与改造对古地温场产生影响的角度出发,根据叠合盆地不同演化阶段地温场信息记录、保持及后期叠加改造情况的不同,结合多种古地温研究方法,以正确的地质模型及大量的实际地质资料为约束,提出分演化阶段真实恢复叠合盆地热演化史的新思路及方法。     

南祁连盆地西段中上侏罗统沉积相特征与沉积演化

为明确南祁连盆地西段中上侏罗统沉积相特征及其演化过程,在对向阳煤矿、新沟煤矿以及瓦乌斯多索卡等剖面详细观察的基础上,进行了研究区中上侏罗统岩石学特征、古生物特征以及岩性组合分析,划分了沉积相,并探讨了研究区中晚侏罗世的沉积演化过程。研究表明:研究区中上侏罗统主要发育河漫、堤岸、河床沉积、扇三角洲平原、三角洲前缘以及滨浅湖亚相沉积。侏罗纪,南祁连盆地西段新沟—向阳煤矿与瓦乌斯多索卡分属不同的沉积盆地,沉积相差异明显,呈现不同的沉积演化过程。中侏罗世,向阳煤矿一带主要为曲流河沉积,新沟煤矿一带主要为扇三角洲平原沉积,瓦乌斯多索卡一带为浅湖沉积;晚侏罗世,向阳煤矿一带隆起不接受沉积,新沟煤矿主要为滨浅湖沉积,瓦乌斯多索卡一带为滨湖沉积。     

江汉盐湖盆地潜江组沉积控制因素与岩性油藏

潜江组储层是江汉盐湖盆地最重要的产油层系。潜江组沉积充填主要受到盆地的构造演化和古气候条件控制。为此,总结了四种不同的水动力强度控制条件下砂岩储层分布模式。潜江组不同类型岩性圈闭具有在不同地区成带分布的特点,为岩性油藏提供勘探依据。     

敦化盆地晚全新世泥炭沉积中植硅体古气候记录的时频分析

沉积地层中古气候参数的多层次性以及解释过程中的人为性使古气候重建结果带有一定的误差。采用Morlet一维连续小波变换对敦化盆地吉祥和榆树剖面中植硅体记录的古气候参数进行时频分析,探讨植硅体反演的古气候变化过程。结果表明,吉祥剖面在频率域尺度a≥30时的小波变换系数波谱及能量变化与榆树剖面在a≥20时存在相似性,且均具有6个不同能量聚集区域,因此把敦化盆地晚全新世以来的古气候变迁分为6个阶段:公元前730年以前为温暖降温期;公元前730—公元前205年为温和湿润并逐渐变凉时期;公元前205—公元255年为温暖时期;公元255—525年为降温变冷时期;公元525—1220年为温暖湿润时期;公元1220年以来进入气候波动比较频繁时期。Morlet一维连续小波变换可以有效处理古气候信息的叠加,减小人为性分析带来的误差,在古气候分析中具有很大应用潜力。     

二连盆地中新生代沉积构造演化与砂岩型铀成矿前景分析

二连盆地中新生代经历了复杂的发育历史,是一个多期叠加的盆地系统,它经历了早侏罗世-中侏罗世-伸展断陷盆地期、晚侏罗世末-区域性构造反转期、早白垩世早中期-强烈断陷盆地期、早白垩世晚期-晚白垩世-盆地南东部抬升期、古近纪-新近纪-盆地北西部抬升期、第四纪-盆地南部抬升期等6个阶段.二连盆地特定的构造部位和沉积构造演化历史,决定了其具有良好的砂岩型铀成矿前景.     

江汉盆地沙市组蒸发岩沉积充填与成藏特征

由于构造和气候因素的差异,江汉盆地沙市组的上段和下段具有不同的沉积充填特征.沙市沉积早期为弱断陷构造背景,湖盆彼此分隔闭塞,受中、亚热带干旱气候影响,在断陷区形成盐湖相蒸发岩充填,表现为浓缩型沉积序列特征;沙市晚期为拗陷型构造背景,盆地持续下降,湖盆范围扩大,湖水逐渐淡化,形成三角洲-咸水湖相充填,表现为淡化型沉积序列特征.盆地的沉积充填特征控制了蒸发岩地层生、储、盖等成藏要素的差异,表现为不同的油气成藏模式.浓缩型沉积序列的蒸发岩及盐间泥岩提供了烃源岩条件,盐间的膏岩、泥岩提供储层条件,蒸发岩提供盖层条件,为盐间非砂岩油气成藏模式;淡化型沉积序列的湖相泥岩及前三角洲泥岩提供烃源岩条件,三角洲前缘各微相砂体提供储层条件,蒸发岩提供盖层条件,为盐下砂岩油气成藏模式.     

第四纪洞庭盆地安乡凹陷及西缘构造-沉积特征与环境演化

通过地表观察和钻孔资料,对洞庭盆地安乡凹陷及其西缘第四纪构造-沉积特征和环境演化进行了研究,为江汉—洞庭盆地第四纪地质研究补充了新的资料。凹陷总体呈南北向,周边为正断裂。凹陷内第四系厚一般为100～220m,最厚达300m,自下而上依次为早更新世华田组、汨罗组,中更新世洞庭湖组,晚更新世坡头组和全新世湖冲积。第四系以砾石层、砂层为主,次为(含)粉砂质黏土、黏土,岩性、岩相横向变化大。安乡凹陷西缘(即太阳山隆起东缘),呈自西向东缓倾的丘岗地貌。区内主要发育中更新世白沙井组,其中南部下部以砂、砾石层为主,上部为黏土;北部以粉砂质黏土沉积为主,下部可发育砂层。根据地貌、沉积及控凹断裂特征,重塑安乡凹陷及其西缘第四纪构造活动与环境演化过程:早更新世—中更新世早期,凹陷西边的北北东向周家店断裂伸展活动,安乡凹陷不均匀沉降,总体具河流和过流性湖泊环境并接受沅水沉积;同期凹陷西缘构造抬升,处于剥蚀的山地环境。中更新世中期断陷活动向西扩展,凹陷区为过流性湖泊环境;凹陷西缘地区转为河流(南部)和湖泊(北部)环境并接受沉积。中更新世晚期安乡凹陷及其西缘整体抬升并遭受剥蚀,凹陷西缘同时具有自西向东的掀斜。晚更新世安乡凹陷拗陷沉降,具河流和湖泊环境;同期凹陷西缘遭受剥蚀。晚更新世末受区域海平面下降影响,安乡凹陷遭受剥蚀。全新世安乡凹陷拗陷沉降,具泛滥平原之河流、湖泊环境。     

江汉盆地鲕状灰岩沉积规律与油气勘探潜力

江汉盆地油藏储层属于盐湖相沉积,已开发的油田主要开采砂岩油藏;另一方面,在潜江凹陷潜江组地层中已发现鲕状灰岩储层。在研究了鲕状灰岩储层在平面上和纵向上的分布规律的基础上,应加强油区内及周缘的鲕状灰岩的测井、中途测试、试油的综合识别研究,扩大在江汉盆地其它凹陷中鲕状灰岩的探测。     

西准噶尔巴音布拉克花岗斑岩成因:岩石地球化学、年代学与Sr-Nd-Hf同位素证据

西准噶尔雪米斯坦成矿带是中国重要的铀多金属成矿带,带内分布有大量古生代中酸性侵入岩体,这些岩体为探索雪米斯坦成矿带古生代岩浆活动及其构造演化提供了重要依据。巴音布拉克花岗斑岩岩体位于该成矿带东南部。对该花岗斑岩开展了系统的岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。结果表明:该岩体形成于(393.7±1.7)Ma(MSWD值为1.3),属于早泥盆世,侵入于志留系雪米斯坦组地层中; 在主量元素组成上,巴音布拉克花岗斑岩具有高Si、贫水、高Al、富碱(特别是富K)以及低Mg和Ca的特征,属准铝质—过铝质A₂亚型花岗岩; 微量元素组成上,岩石富集Rb、Th、U等,亏损Sr、P、Ti等,球粒陨石标准化稀土元素配分模式整体呈轻稀土元素相对富集的右倾模式,轻、重稀土元素分馏明显,稀土元素总含量较高且具有较为明显的Eu负异常; ε_Nd(t)为4.3～6.7,变化范围很小,说明岩浆相对均一,二阶段Nd模式年龄为591～788 Ma,ε_Hf(t)为3.98～9.35,二阶段Hf模式年龄为794～1 130 Ma,成岩物质可能来自于新元古代的亏损地幔。综上所述,巴音布拉克花岗斑岩是在俯冲环境下地幔发生部分熔融,并在沿俯冲带上升过程中混入了少量古老地壳物质形成的。通过与雪米斯坦成矿带西部杨庄岩体对比,巴音布拉克岩体具有形成工业性铀矿的前景。     

华北中部太原组火山事件层与煤岩层对比--火山事件层的旋回性与煤岩层对比(Ⅱ)

研究了华北中部太原组火山事件层,结果表明：火山事件期次对应事件层反映的喷发强度变化具有旋回性,一个火山事件旋回对应一次区域构造活动,火山事件旋回具有区域稳定性．籍此以火山事件层旋回划分对比为基础、结合火山事件层的期次分析对比,建立了火山事件等时面．应用火山事件等时面对研究区太原组主要煤岩层进行了对比,进而提出了新的对比方案     

全新世以来区域构造及气候因素对鄱阳湖盆地沉积特征的影响

以全新世以来鄱阳湖盆地沉积体系为基础,发现在鄱阳湖盆地边缘沉积体系呈现不对称性,垂向系列上呈现旋回性.经研究认为,盆地的造盆作用及区域构造决定了盆地的不对称性,从而造成沉积体系的不同;第四纪以来四次大的气候旋回对应着湖平面的四次扩张与萎缩,从而造成沉积物在垂向序列上呈现旋回性.     

海相沉积环境与沉积层序对页岩储层含气性的影响——以黔浅1井五峰组-龙马溪组为例

为探明海相沉积环境与沉积层序对页岩储层含气性的影响,通过岩石手标本研究、化石研究、岩芯薄片观察、测井小波分析、地化测试、储层特征测试等手段,以黔浅1井五峰组-龙马溪组页岩储层为例,探究沉积环境与页岩储层含气性的关系与影响。研究表明:黔浅1井五峰组-龙马溪组发育3个三级层序,通过测井小波分析,结合岩石学特征、地化特征、化石特征,建立了高分辨率层序地层格架,识别出3个三级层序、5个中期旋回A—E及11个笔石带;旋回A对应五峰组页岩储层,有机质及矿物富集受沉积环境滞留闭塞程度影响,有机质丰度高、脆性矿物含量高,对应笔石带WF1-5;旋回B对应龙马溪组底部页岩储层,沉积构造发育、有机质及矿物富集受益于水体快速加深的沉积条件,与旋回A共同构成黔浅1井五峰组-龙马溪组页岩层系的优质页岩储层段,对应笔石带LM1-3;旋回C对应龙马溪组下部储层,水体深度相对变浅,扰动增强,使有机质及纳米孔隙系统发育变差,储层质量显著下降;旋回D—E对应龙马溪组中—上部,水体进一步变浅,沉积构造与矿物组分发生显著变化。在沉积环境的控制下,储层物质组分、微观结构与物性特征存在显著的非均质性,使不同层段具有不同的生气能力、储气能力、"憋"气(自封)能力,进而影响了页岩储层的含气性。