扬子地块东南陆缘寒武系上升流沉积特征

通过下扬子地块东南陆缘区19条寒武系剖面的实测、分析和对比．认为该区寒武系中的黑色炭质页岩、硅质页岩、硅质条带和结核以及磷矿层和磷结核等是古特提斯海中上升流作用在这被动大陆边缘区形成的．上升流引发缺氧事件．造成有机质丰富的沉积．形成烃源岩、石煤和磷矿等．分析了该区上升流沉积的特征、形成演化、分布规律及其与油气的关系。     

安徽宿松地区中二叠统栖霞组上升流相烃源岩地球化学特征

下扬子区栖霞组普遍发育与碳酸盐岩共生的硅质沉积,关于硅质沉积成因的讨论认识不一。从上升流成因的角度对安徽宿松地区中二叠统栖霞组进行了野外观察和室内分析,发现研究区出露的上升流岩相类型主要为燧石条带、硅质细纹层、硅质岩及泥晶生物碎屑灰岩等。根据其岩相组合特征将该地区上升流相划分为2个亚相,4个微相。通过对16个样品的有机地化分析,认为各上升流相烃源岩的有机质类型大致为Ⅱ-Ⅲ型,成熟度为成熟一高成熟,总体上看,生烃潜量与有机质丰度呈正相关,综合评价认为,研究区栖霞组上升流相有效烃源岩为硅质薄层和臭灰岩中燧石条带。根据常量元素、微量元素分析认为该区硅质沉积为上升流成因,而原生生物或生物化学成因是上升流成因的一种类型,研究区上升流成因类型样品Al2O3含量均在2％以内,且与SiO2相关性不强。利用V／（V＋Ni）、V／Cr比值研究认为,研究区栖霞组上升流沉积是在浅海斜坡含氧一贫氧过渡环境下沉积的,相比较而言,硅质薄层微相还原程度相对较高。     

准噶尔盆地吉木萨尔南部中上二叠统沉积古环境分析

准噶尔盆地东南缘吉木萨尔南部中上二叠统发育的泥页岩厚度大、分布广泛、有机质含量高,含有丰富的油气资源。通过对准噶尔盆地东南缘吉木萨尔南部中二叠统芦草沟组和上二叠统梧桐沟组进行了系统的采样,对泥页岩样品开展了生物标志化合物和元素地球化学分析,研究了该区中二叠统芦草沟组和上二叠统梧桐沟组泥页岩沉积时的氧化还原条件、古盐度和古气候特征。结果表明：①中二叠统芦草沟组沉积期处于贫氧的弱还原环境,有机质来源整体上以低等水生生物、沉水植物、原核生物等为主,芦草沟组中段混有少量高等植物输入;上二叠统梧桐沟组沉积期处于弱氧化—弱还原的环境,有机质来源整体上以低等水生生物、沉水植物、原核生物等为主,可能混有少量的高等植物,与芦草沟组相比有较多的沉水植物、泥炭藓、原核生物等;②中二叠统芦草沟组沉积时期湖盆为咸化—半咸化的水体,以干热的古气候条件为主;而上二叠统梧桐沟组沉积时期则为弱咸化—淡水的湖盆水体环境,以温暖湿润的古气候条件为主;③中二叠世至晚二叠世,研究区湖盆水体整体上呈现咸化程度降低,沉积有机质来源以低等水生生物、沉水植物、原核生物等为主,古气候呈由干热变为温暖湿润的演化趋势。     

安徽宿松地区中二叠统上升流沉积的发现及其岩相组合类型

首次在安徽宿松地区中二叠统中发现古代上升流沉积典型实例。通过对上升流层序岩相的分析,将研究区上升流岩相划分为硅质团块、硅质条带、硅质细层、硅质结核、硅质岩、硅质泥岩和泥晶灰岩7种类型,并发现发育有上升流沉积典型层理——微细层理;根据不同上升流沉积层序中岩相的有规律的组合特征,将其岩相组合划分为2种类型,即陆棚缓坡相和陆棚盆地相组合;分析了上升流对生物古生态特征的控制作用,认为上升流的发育强度和生物群落的丰度成正相关,而与分异度多成负相关。     

四川盆地五峰组-龙马溪组页岩岩相类型与沉积环境

沉积物的搬运过程和环境条件控制着富有机质页岩的形成。根据矿物学、岩石组构、生物组成及沉积构造的不同,五峰组-龙马溪组页岩识别出7种岩相类型:硅质页岩、粉砂质页岩、黏土质页岩、灰质页岩、含介壳灰岩泥质/泥灰岩、粉砂岩-细砂岩和斑脱岩。五峰组-龙马溪组页岩并不是一直在低能的水动力条件下以悬浮的形式沉积,大量硅质生物化石、具粒序特征的生物碎屑、粉砂纹层、透镜状层理及沙纹交错层理等沉积构造表明,还存在生物沉积、风暴沉积和底流沉积作用。微量元素分析表明五峰组和龙马溪组下部硅质页岩形成于贫氧/缺氧环境,富含有机质;随后海平面逐渐下降,同时受到底流的影响,岩相类型向粉砂质页岩和黏土质页岩转变,贫氧/缺氧环境受到破坏,有机质的保存条件逐渐变差。     

中上扬子地区下寒武统筇竹寺组结核体发育特征及沉积环境意义

以四川盆地及周缘露头和钻井资料为基础,系统研究了下寒武统筇竹寺组结核体发育特征及沉积环境意义,得到3点认识：①筇竹寺组结核体产出层位与岩相特征区域差异大。在川东—鄂西—湘黔和川南坳陷区,结核体主要发育于SQ1段,并以钙质硅质混合页岩相、硅质页岩相、云质页岩相和白云岩相为主,黏土含量普遍在25%以下且明显低于围岩,TOC含量为下部核体高、上部核体低。在川中—川北坳陷区,结核体在SQ1段和SQ2段均发育,且以钙质页岩相和泥灰岩相为主,钙质明显高于围岩,黏土质较围岩显著降低,TOC含量普遍在1.50%以下。结核体内岩石矿物成分差异明显,钙质、硅质等脆性矿物主要富集于结核体中心区,黏土质和有机质则富集于结核体边缘,GR值大多表现为在核体中央区为相对低值响应、在核体边缘响应值明显升高的显著特征。②结核层普遍赋存于TOC含量在0.7%以上的炭质页岩、粉砂质页岩和硅质页岩中,在SQ1段TOC>2.0%的炭质页岩和硅质页岩中尤其发育,在TOC>0.2%深灰色粉砂质页岩中也偶尔产出,显示结核体与深色页岩（尤其优质页岩）具有共生关系。③结核体为扬子海盆裂陷活动的重要沉积响应,根据筇竹寺组结核体分布特征及其与黑色页岩的配置关系,将筇竹寺期扬子海盆的裂陷活动划分为发展期（SQ1时期）、调整期（SQ2时期）和萎缩期（SQ3时期）3个期次。受SQ1时期大规模裂陷作用和上升洋流活动共同控制,扬子海盆结核体和富有机质页岩广泛发育于筇竹寺组下部。在裂陷调整期和萎缩期,随着裂陷活动减弱和萎缩,构造活动以区域抬升为主,水体变浅,洋流活动向东南方向退却,结核体和富有机质页岩仅在少部分裂陷区呈小规模沉积。     

上扬子地区五峰组—龙马溪组优质页岩沉积主控因素

为揭示上扬子地区优质页岩的分布规律和沉积主控因素,基于四川盆地南部(以下简称川南)野外露头剖面和钻井资料,结合地球化学元素测试和生物地层分析结果,从板块运动、海平面变化、古生产力、沉积速率、古地理环境等方面研究了该区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩的分布规律和沉积主控因素。结果表明:①扬子地块与周缘地块的碰撞、拼合及板内变形作用总体呈现早期和缓、晚期强烈,西北部和缓、东南部强烈的态势,造就了上扬子沉降沉积中心向西北迁移,川南海域封闭性出现早期弱、晚期强的演化特征;②海平面在奥陶纪—志留纪之交呈现由深→浅→深→浅的旋回变化,早期的高海平面与稳定海盆配置,形成了海底大面积缺氧、有机质有效保存的构造沉积空间;③受构造活动和海域封闭性的影响,川南海域古生产力呈现早期高、晚期低的变化趋势,沉积速率则表现为早期慢、晚期快的变化特点;④富有机质、富硅质页岩的规模沉积和分布主要受缓慢沉降的稳定海盆、相对较高的海平面、半封闭水体和低沉积速率等因素的控制。结论认为:①该区优质页岩多期叠置、横向连片、沉积时代向西北不断变新,优质页岩形成主要在五峰期—鲁丹期,其次为埃隆期;②主力勘探层系在川南—川东坳陷区为五峰组—鲁丹阶,在威远地区为鲁丹阶—埃隆阶,在川中—川北地区则为五峰组—特列奇阶。     

皖南地区上二叠统大隆组页岩沉积环境与有机质富集机理

皖南地区上二叠统大隆组富有机质页岩不仅是中国下扬子区重要的烃源岩,也是目前中国页岩气勘探的重要层位之一。为研究其沉积环境与有机质富集机理,对港地1井进行系统取样,开展了有机地球化学测试和元素地球化学分析等工作。结果表明:皖南地区大隆组页岩沉积时期处于暖湿型气候,具有高的生物生产力和沉积速率,早-中期伴随着区域性海平面上升,沉积水体加深且滞留程度增强,整体处于贫氧-厌氧环境;到了晚期区域性海平面下降,水体变浅且滞留程度减弱,整体处于氧化环境,且在二叠纪末期伴随有明显的火山热液活动。大隆组富有机质页岩的形成,不是由单一因素所决定,而是由古气候、水体氧化还原性质、生物生产力、沉积速率等多个要素相互配置与耦合的结果。皖南地区大隆组早-中期区域性海平面上升把深水的营养物质带到浅海的透光带,促进表层水体微生物大量繁殖,产生了高的生物生产力,且贫氧-厌氧的水体环境有利于有机质保存,形成了偏还原条件下的有机质富集模式;大隆组晚期沉积水体整体处于氧化状态,虽然含氧水体不利于有机质保存,但二叠纪末期大规模的火山热液活动蕴含了丰富的营养物质,促进生物大量繁殖,这样一方面可以形成高的生物生产力,另一方面生物的...     

北部湾盆地始新统湖相富有机质页岩特征及成因机制

始新统流沙港组二段发育的中深湖相富有机质页岩是北部湾盆地涠西南凹陷重要的优质烃源岩,这些富有机质页岩呈深灰色或棕褐色,页理发育,富含非海相沟鞭藻、葡萄藻、光面球藻等藻类化石。有机碳含量在3.07%~10.35%,有机质以偏腐泥的混合型为主;Pr/Ph为0.65~2.5,富含五环三萜、三环二萜及四环萜烷,而指征陆源高等植物输入的奥利烷含量甚微;C₂₇、C₂₈、C₂₉ 规则甾烷呈“V”型分布,源于低等藻类的C₃₀ 4-甲基甾烷十分丰富,表明其有机质来源主要为低等水生生物。丰富的藻类化石,尤其是较多非海相沟鞭藻的出现,和相对高丰度的无定形有机显微组成反映流二段富有机质页岩形成于湿润气候条件下的微咸水且水体分层的中深湖缺氧环境中。流二段顶部富有机质页岩发育于高水位体系域的顶面;流二段底部富有机质页岩分布于水进体系域的底面。该区流沙港组二段沉积时湖水较深,沉积速率较慢,湖盆处于欠补偿状态;由于水体分层结构,在表层藻类等水生生物勃发乃至死亡导致湖水有机质输送量增多,而古湖底层缺氧环境使沉积有机质得到有效保存,从而造就了这套湖相富有机质页岩。     

渝东南地区下志留统龙马溪组富有机质页岩储层裂缝分布预测

渝东南地区作为上扬子区下古生界发育海相富有机质页岩主要地区之一,该区页岩气的研究已进入战略选区与评价阶段.为更好地评价渝东南地区页岩气的现实有利区和前景区提供依据,采用应力场模拟中的薄板弯曲模型趋势面分析法对该区下古生界具有海相富有机质页岩的龙马溪组地层进行裂缝发育程度和分布特征的预测,最终将裂缝有利区划分为3类:一类...     

川东北地区下志留统龙马溪组上升洋流相页岩沉积特征

上升洋流相是海相富有机质页岩的重要沉积模式。依据川东北巫溪地区下志留统龙马溪组露头和钻井资料,对埃隆阶富有机质页岩开展了精细表征,初步认为巫溪地区埃隆阶显示出具有受上升洋流控制的沉积建造特征,并形成了4点认识：①岩性组合多样,自下而上出现厚层状碳质页岩夹硅质页岩、碳质页岩夹高自然伽马（GR为185~203 cps）砂岩层、碳质页岩和黏土质页岩夹重晶石团块、黏土质页岩与高自然伽马砂岩层韵律层、厚层-块状黏土质页岩等多种深水岩相组合,较五峰组-鲁丹阶复杂。②具有低S/C值、高Mo含量,显示埃隆阶沉积期巫溪海域拥有低盐度、弱封闭的大陆边缘特征。③P、Fe、Ba等营养物质含量丰富,显示巫溪海域古生产力在奥陶纪和志留纪之交普遍较高,并在埃隆阶沉积期达到高峰,且明显高于同期台盆区。④沉积速率总体较快,大致呈现初期慢、中晚期快的特点,在埃隆阶沉积中期以后达到25.24~149.42m/Ma,并控制形成厚18~50 m、TOC为2%~4%的富有机质页岩。由此判断,扬子海盆龙马溪组富有机质页岩除主体为静水陆棚相缓慢沉积外,在台盆区北缘埃隆阶及以上存在上升洋流相沉积。     

下扬子地区古生界硅岩地球化学特征及成因

下扬子地区的 3 套区域性烃源岩（下寒武统、中二叠统以及上二叠统）均发育灰黑色层状硅岩,硅岩地球化学特征及成因的研究对认识该区烃源岩的沉积环境具有重要意义。通过对下扬子无为-南陵地区 4 条典型地质剖面（下寒武统青阳青坑剖面、二叠系巢湖平顶山剖面、巢湖马家山剖面以及泾县昌桥剖面）的硅岩主量元素和稀土元素的地球化学特征进行研究,结果发现：下寒武统硅岩为纯硅质岩;二叠系硅岩部分样品含少量泥质成分;下寒武统黄柏岭组、中二叠统孤峰组以及上二叠统大隆组硅岩均存在 Ce 负异常,而这 3 个层段的 Eu 异常明显不同。 根据研究区古生界硅岩的 MnO/TiO₂ 值、Fe₂O₃/TiO₂Al₂O₃/（Al₂O₃+Fe₂O₃）关系以及稀土元素特征,综合判断上二叠统大隆组硅岩沉积背景为大陆边缘浅海,而下寒武统和孤峰组层状硅岩沉积于海盆中,其沉积环境与大隆组硅岩相比,更远离陆源影响。根据研究区 3 个层段的硅岩 Al/（Al+Fe+Mn）值、Al-Fe-Mn 三角散点图以及稀土元素特征,判断研究区下寒武统硅岩为热水沉积成因硅岩,上二叠统硅岩为典型生物成因硅岩,中二叠统孤峰组硅岩为生物和热水混合成因硅岩。     

Geochemistry of upper Permian siliceous rocks from the Lower Yangtze region, southeastern China: implications for the origin of chert and Permian ocean chemistry

The Permian Chert Event is of great significance to understanding the geological evolution of the entire Permian; however, the origin of widespread chert formation is debated. We report new geochemical data from deep-marine siliceous rocks of the upper Permian Da-long Formation, Lower Yangtze region, southeastern China. Their geochemical results show that these thin-bedded siliceous rocks have a clear biologic origin, with rare to no evidence of hydrothermal influence. The values of Al/(Al + Fe + Mn) and Eu/Eu* are 0.60–0.84 (mean = 0.72) and 0.45–1.08 (mean = 0.77), respectively, and Mn/Ti ratios are relatively low (mean = 0.72). The correlations of La_N/ CeN, La_N/ Yb_N, and Fe₂O₃/ TiO₂ with Al₂O₃/(Al₂O₃ + Fe₂O₃), along with the Ce anomaly, indicate that the Da-long siliceous rocks were deposited at a transitional zone between a continental margin and the open ocean; i.e., relatively close to terrestrial sediment input and far from hydrothermal activity. The accumulation of chert is related to its unique paleogeographic location in an equatorial setting with many submarine paleo-highlands. Intense upwelling and frequent local volcanism are the main factors that promoted the development of siliceous rocks in the studied area. Ocean acidification triggered by large-scale volcanism (Large Igneous Province) during the late Permian led to extensive silica precipitation and preservation.     

中上扬子区热场分布与演化

在中上扬子区16条热演化(R_o-H)剖面建立的基础上,基于"沉积盆地热史恢复模拟系统"的热史R_o反演、R_o-ΔR_o法、最高古地温法恢复了早古生代—晚古生代早期、晚古生代—中三叠世、晚三叠世—侏罗纪的地温梯度,并编制了地温梯度平面分布图。结果表明,热场分布与演化与区域构造、盆地体制和构造热事件具较好的对应关系,表现在:(1)中上扬子区早古生代—晚古生代早期总体属克拉通拗陷盆地,具低的热流值,在低热流值背景中具由克拉通向被动大陆边缘增高的趋势;(2)晚古生代晚期—中三叠世受区域伸展作用控制,高热流值区与陆缘裂陷和陆内裂陷相对应,而克拉通内保持低热流值;(3)晚三叠世—侏罗纪前陆盆地发育期,构造活动带(前陆冲断带、基底拆离—盖层滑脱带)热流值高,并具向前陆盆地内逐渐降低的趋势。      

东秦岭—大别造山带南侧加里东期古隆起特征及油气地质意义

加里东期在东秦岭—大别造山带南侧江汉平原地区存在一个继承性古隆起,前人所称的"鄂中古陆"是其具体的表现."鄂中古陆"在时间上存在于晚震旦世末—中寒武世,在平面上主要展布于江汉平原北部神农架—保康—荆门—京山及以北地区,向北东越过现今的青峰—襄樊—广济断裂带,其后古隆起继承性发展,控制了中扬子地区加里东期北高南低的古地貌特征.加里东期古构造可划分为东秦岭堑垒带、中扬子北部隆起带、中扬子中部斜坡带、中扬子南部坳陷带等4个单元.东秦岭—大别造山带南侧加里东期古隆起对油气成藏条件具有明显的控制作用,古隆起是早期液态烃运移聚集的有利指向区,是目前江汉平原地区震旦系—下古生界油气勘探突破的有利地区.      

雪峰推覆体掩覆的下组合(Z-S)油气资源预测

雪峰推覆体震旦纪-志留纪地层位于扬子古板块东南缘大陆斜坡上。经加里东运动,伴随“江南隆起”的上升、剥蚀,而逐步演化为雪峰古陆。加里东期,雪峰推覆体古褶皱样式为向西北推覆的近平卧褶皱构造。再经印支-燕山期多层次的由东南向西北叠加推覆作用,在推覆体的前峰带掩覆了大片古生代地层。据岩相带和地球物理等资料,推测雪峰推覆体推覆距离不超过几十公里,前锋带掩覆下古生界深度约4000 m,掩覆面积至少为3000 km²。雪峰推覆体下组合(震旦系-志留系)为半深海滞流缺氧环境下沉积的黑色碳质泥岩、硅质岩、磷块岩和生物灰岩,有机碳含量为0.01%～4.00%,生油条件良好,加里东期具有油气藏形成过程,沿江南隆起西缘已发现有9个古油藏和残留油气藏。通过虎庄残留油气藏成藏条件分析,油气源来自于下组合(震旦系-志留系)和上组合(上二叠统-下三叠统)海相高成熟-过成熟二次生烃的混合烃源,具有长距离运移和一定的油气保存条件,油气藏形成于燕山晚期-喜马拉雅期,与雪峰推覆体最终定型期相同。由此认为雪峰推覆体掩覆的下组合,有较大的油气资源前景,其中,镇远-凯里-三都一带的弧形地区为有利的勘探地区。     

松潘-阿坝地区盆地演化及油气远景

松潘-阿坝地区在区域构造演化过程中,经历两个主要拉张-挤压构造阶段。一是由元古代晚期中国古陆解体开始,在早古生代形成分隔扬子地块与华北地块的天山-祁连-秦岭洋,在松潘-阿坝地区北缘发育被动陆缘盆地。早古生代洋盆随原特提斯的消亡,经加里东期的俯冲,扬子地块与华北地块碰撞,最终形成加里东俯冲造山带,由此导致被动陆缘盆地的反转。二是在晚古生代以来,随着古特提斯洋的扩张,在扬子西缘出现的裂陷槽及其间的小洋壳,松潘-阿坝地区西(南)缘形成张裂大陆边缘,发育浊流沉积盆地。晚三叠世随古特提斯的闭合,经印支运动张裂陆缘发生反转,形成印支褶皱造山带。其后,随着新特提斯的俯冲消亡,印度板块与欧亚大陆的碰撞,这一地区与青藏高原一起发生隆升,其东部受龙门山陆内俯冲影响,发育陆内褶皱造山带,最终形成现今的构造格局。因此,松潘-阿坝地区沉积组合类型、盆地构造演化具有多旋回的特点。松潘-阿坝地区总体处于过成熟的早期阶段,进入生成大量甲烷气阶段,具有寻找天然气的前景。从区内已有化探及非地震勘探成果表明,若尔盖坳陷为油气保存条件最好的地区,是松潘-阿坝地区有利的油气勘探区带。     

川北—鄂西地区下志留统龙马溪组上段厚层斑脱岩的新发现及地质意义

基于重庆市城口地区明中剖面上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组露头,对川北—鄂西地区埃隆阶—特列奇阶斑脱岩的发育特征开展系统研究,新发现多套厚层斑脱岩层。对其地质意义和科学价值进行分析,得到3点认识：①城口地区明中剖面共发现7个斑脱岩密集段（下志留统埃隆阶—特列奇阶新发现3个斑脱岩密集段）,主要赋存于上奥陶统凯迪阶—下志留统特列奇阶的7个笔石带中;②埃隆阶—特列奇阶的斑脱岩密集段主要为单层、厚度超过5 cm的厚层斑脱岩,且大多出现于黏土质含量较高的层段,在自然伽马曲线上呈现峰值响应,其发育特征及自然伽马响应在川北—鄂西地区具有普遍性,可以作为该地区龙马溪组上段重要的地层对比界面;③根据龙马溪组上段斑脱岩密集段的分布特征,川北—鄂西地区在前陆挠曲发展期至少经历了埃隆阶早期、埃隆阶晚期和特列奇阶早期3次强烈的火山喷发和前陆挠曲活动,导致沉降-沉积中心向西、向北相应发生了3次大规模迁移,这使得扬子台盆区北缘海域的封闭性变弱,上升洋流大规模涌入川北—鄂西海域。川北—鄂西地区埃隆阶—特列奇阶的富有机质页岩沉积是斑脱岩密集段Ⅴ出现前后前陆挠曲和上升洋流共同控制的产物,页岩的层位随着斑脱岩密集段Ⅵ—Ⅷ的发育而向西逐渐变新;斑脱岩密集段Ⅴ与Ⅵ之间的火山活动间歇期是埃隆阶上升洋流相富有机质页岩沉积的主要时期。