川西地区中二叠统一下三叠统碳酸盐岩碳氧同位素特征

针对川西地区中二叠统一下三叠统碳酸盐岩,通过分析3个剖面的碳氧同位素数据,计算Z值及古温度,并结合沉积相、古生物等,对该区域碳酸盐岩碳氧同位素演化特征及古环境进行了系统研究。结果表明,川西地区中二叠统一下三叠统碳酸盐岩的δ~(13)C值为-3.90‰~2.80‰,主要值域为-2.80‰~2.80‰,均值为-0.04‰;δ~(18)O值为-9.70‰~-1.80‰,主要值域为-8‰~-4‰,均值为-6.60‰。研究区古环境基本处于海相环境,东北边缘水体相对较深,西南边缘水体相对较浅,海水温度为8.8~68.4℃,主要值域为16~33℃,属于温暖或炎热的亚热带气候,经历了栖霞期—茅口期、吴家坪期—长兴期、飞仙关期—嘉陵江期3次大的海平面变化旋回,且其间各有若干次次级旋回。     

川西北地区中二叠统白云岩地球化学特征及形成机制

川西北地区中二叠统白云岩储层具有极大的勘探潜力,为了解研究区内白云岩的地球化学特征和形成机制,通过薄片观察、露头剖面及岩心样品的阴极发光、X射线衍射有序度、稀土元素以及碳氧稳定同位素分析等方法,得到川西北地区中二叠统主要存在两种白云石化作用机制:准同生期渗透回流白云石化作用和热液白云石化作用。渗透回流白云石化作用的产物是粉-细晶它形脏白云岩,而细-中晶自形-半自形白云石、细-中晶它形白云石和鞍状白云石均是东吴运动导致基性岩浆喷发而发生热液白云石化作用的产物,热液白云石化作用的Mg2+主要来源与火山作用有关的深部热液流体。     

差异型碳酸盐岩缓坡特征及沉积格局——以川西地区中二叠统栖霞-茅口组为例

复杂构造背景导致川西地区中二叠统碳酸盐岩沉积格局不清。为明确有利沉积相带展布规律,采用碳酸盐岩石学、古生物、地震资料结合的方法,对区内栖霞-茅口组沉积特征进行系统分析。研究表明川西地区中二叠统碳酸盐岩受龙门山-米仓山前带差异性构造沉降背景控制,原始沉积物类型复杂,多发育虫-藻组合,地震剖面显示为低缓沉积背景、典型台地特征不明显,总体属北东倾斜的差异型碳酸盐岩缓坡沉积。栖霞组二段及茅口组3段内缓坡砂屑滩及生屑滩于龙门山前缘呈狭长形分布,中缓坡生物滩在广元-旺苍一带呈宽弧状分布。古地貌差异控制了栖霞-茅口组滩体"八"字形分布的沉积格局。     

川西地区中二叠世—中三叠世微量、常量元素与古环境、古气候关系研究

川西地区位于上扬子台地边缘,区内发育滨岸、缓坡型台地、镶边台地、陆棚-盆地及陆表海型台地共5种沉积体系。研究区中二叠统-中三叠统地层生物礁、滩相十分发育,拥有巨大油气勘探潜力。通过对研究区中二叠统-中三叠统地层中采集到的80件层位样品进行常量、微量元素测试,结合沉积体系分析,旨在探索本区古海平面升降、氧化还原条件、古气候及古盐度的演化规律。研究发现,本区古环境共经历了3个较大的相对氧化→相对还原→相对氧化旋回,但各沉积期存在若干短期的次级旋回;古气候总体为热带-亚热带气候,繁育了众多暖水型生物群落,在P与T交界处存在由温湿过渡为干热的1次重大变革。上述演化过程在岩性及生物群落特征上都有显著体现。     

伊犁盆地中二叠统烃源岩有机质地球化学特征

目的 为探讨伊犁盆地中二叠统烃源岩沉积环境与地球化学特征的关系。方法 以地表剖面烃源岩的地球化学分析资料为主,结合部分井下样品分析数据,研究了泥岩的微量元素地球化学特征;利用不同岩类烃源岩有机碳含量及饱和烃气相色谱等特征,对烃源岩的沉积环境进行了研究。结果 伊犁盆地中二叠统烃源岩层系主要分布在塔姆齐萨依组,沉积水体的古盐度较高,为弱还原相-还原相沉积环境;半深湖-深湖相带沉积的还原程度强的黑灰色泥岩类烃源岩,大多有机质丰度高、类型好;河流一沼泽相带沉积的灰色-绿灰色泥岩类烃源岩有机质丰度较低、类型较差。结论 气候相对干燥、陆源碎屑物质补充不足或较长时间处于氧化程度较高的条件下沉积的碳酸盐岩类烃源岩,有机质丰度低、类型差;还原程度强、具一定深度水体的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所,有机质能及时沉积、保存下来,且大多烃源岩有机质丰度高、类型好。     

东濮凹陷沙河街组三段湖相沉积与地球化学特征

通过对典型井位濮115井沙三段地层进行岩芯观察和薄片鉴定, 结合碳、氧稳定同位素和元素地球化学特征研究, 对东濮凹陷沙河街组三段碳酸盐岩及陆源碎屑与碳酸盐的混合沉积作用机理和成因进行讨论。结果表明: 研究井段地层中碳酸盐组分为自生矿物, 碳酸盐岩和碎屑岩中碳酸盐的碳、氧同位素分异明显, 碳酸盐岩中δ¹⁸O偏正, δ¹³C偏负; 碎屑岩中δ¹⁸O偏负, δ¹³C偏正; 混积岩为二者的线性混合。同位素特征指示碳酸盐岩在强蒸发、弱淡水注入的条件下形成, 湖水相对封闭, 水体较浅, 底层水体可能呈氧化状态; 碎屑岩形成于弱蒸发、多淡水注入的相对开放湖体中, 湖平面较高, 底层水体可能缺氧; 混积岩则形成于两者的过渡阶段。频繁变动的碳、氧同位素组成可能指示对应沉积期的气候条件和湖平面, 并指示湖盆底层水体氧化还原状态的频繁变动。研究井段陆源碎屑含量逐渐减少, 可能指示湖平面整体上处于下降期, 与之相对应的沉积期湖盆相对封闭的阶段占主导。     

龙门山地区印支期正断层及其对沉积相和储层的控制作用

通过关口断裂两盘沉积对比分析,认为关口断裂在印支早期业已生成,断裂性质属正断层;受印支运动正断层的控制,研究区岩相古地理在中三叠世雷口坡期具有东西分异的特点;以龙门山山前断裂为界,岩相古地理格局的东西部差异性明显,沉积水体在川西地区较浅,而在龙门山地区较深.中三叠统天井山组亦发育于此张性大地构造背景下的北东-南西向碳酸盐台槽内,沉积水体较深;晚三叠世马鞍塘期,龙门山地区继承性存在的一系列正断层发育,使得古地势西低东高.     

川北中三叠统层序-沉积特征及演化

通过对川北中三叠统钻井取心、岩屑录井、地球物理测井等资料的研究,进行了碳酸盐岩-蒸发特征的膏(盐)岩米级旋回岩石的叠置样式剖析、剖面上米级旋回划分以及Fischer图解的绘制、可容空间分析、构造-层序岩相古地理图的绘制。结果表明:川北中三叠统发育2个Ⅲ级层序,存在2个周期的可容空间变化。该时期沉积相带主要受包括西部巴彦喀拉海、秦岭海槽海侵与海退因素以及印支早幕全区构造格局因素的共同制约,下部层序内沉积特征相对上部层序更为局限,上部层序是藻颗粒的重要发育时期。     

南盘江盆地中三叠统复理石的物源和沉积构造背景分析

利用数据统计分析方法,对岩石薄片数据、古水流数据、岩石化学数据等进行了统计分析,在此基础上研究了南盘江盆地中三叠统物源和沉积构造背景.结果表明:中三叠统南盘江盆地古水流方向为北西西方向;沉积物主要来源于盆地一侧的再旋回造山带;再旋回造山带应该在盆地的东南方向;沉积构造背景以大陆岛弧为主,兼有活动陆缘的性质.     

四川盆地中二叠统栖霞组沉积相展布及勘探意义

通过对四川盆地中二叠统栖霞组盆缘野外剖面、岩芯详细观察,结合地震、测井等资料研究分析,建立标准岩性、古生物地层剖面,识别相标志,将沉积相划分为开阔台地相、台地边缘相、斜坡相及盆地相,在平武-茂汶-小金一带识别斜坡相和盆地相,川西地区发育台地边缘滩相带,川西-川中隆起带为开阔台地相台内滩亚相发育带;川北-蜀南低隆带为开阔台地相开阔海和台内滩亚相;川东地区为开阔台地相台内浅洼亚相。区域地层对比及沉积相展布表明,二叠系沉积前古地貌控制栖霞组沉积格局,加里东古隆起地貌及川西裂陷盆地发育共同控制川西地区栖霞组台地边缘相展布。栖霞组台缘相带发育规模相控白云岩储层,与下寒武统优质烃源层形成良好源储匹配关系,栖霞组台缘相带是深层海相碳酸盐岩重点勘探领域,泥盆系-二叠系具有相同源储匹配关系,具备发育大型构造岩性圈闭气藏的地质条件,推覆体下盘发育大型隐伏构造高带,是整体勘探、立体勘探重要有利区带。     

三江多才玛超大型铅锌矿床同位素地球化学及矿源研究

多才玛超大型铅锌矿床是三江北段铅锌铜银多金属成矿带中的典型矿床,其主要硫化物的δ34S值变化范围大,主要集中于-26.72‰~-4.1‰之间,具塔式分布特征;其中,方铅矿的δ34S最高值大于黄铁矿的相应值。这表明成矿过程中硫同位素未达到平衡,硫主要是细菌还原硫酸盐的产物。矿区208Pb/204Pb=38.985~39.253,206Pb/204Pb=18.825~18.918;铅同位素构造环境演化图解和Δβ-Δγ成因分类图解显示铅的来源复杂多样,不仅来自上地壳和造山带,还来自壳幔混合的俯冲带。δ13CV-PDB=1.2‰~6.7‰,而δ18OV-SMOW=16.4‰~23.4‰,碳氧同位素明显来源于海相碳酸盐岩,成矿过程中应伴随有碳酸盐岩的溶解作用。综上,多才玛大型铅锌矿成矿物质来源复杂,碳酸岩围岩和深部物质都有可能提供成矿物质来源,生物作用参与成矿的痕迹明显。     

从岩相古地理论中国南方中下三叠统油气潜景

中下三叠统是中国南方重要的含油气海相碳酸盐岩地层，油气潜力很大，但勘探程度在大部分地区却很低．在定量岩相古地理研究及编图的基础上，对中国南方中下三叠统的烃源岩和储集岩的类型、分布及其与沉积环境的关系，对区域盖层和局部盖层的性质和分布，尤其是对中下三叠统经过多次重大构造变动后所形成的油气保存单元等进行了较深入的研究．指出了５个最有利的油气勘探地区，即绵阳—广元、南充—达县、泸州—重庆、宜昌—沙市、安庆—芜湖地区，以及９个有利的勘探地区和１０个较有利的勘探地区，为我国南方油气勘探打下坚实的基础．     

川东北气田储层微量元素及沉积环境分析

海相沉积碳酸盐岩微量元素值域变化对了解古海平面起伏变化、气候条件和及古沉积海水温度具有较大的意义。以PG1井为检验井,取其储层岩芯样品共计122组,分析微相元素纵向演化特征,判识其沉积环境。实验分析表明:Ca/Mg比值从下至上逐渐增大、飞一~飞二段边缘浅滩相的Ca/Mg值(约1.2)小于飞三段的潮坪相的Ca/Mg值(约2.0),说明飞一、飞二段白云化程度高于飞三段;因此其白云化岩较发育,是优势储层。长兴-飞仙关组Sr、Mn、Fe元素含量分别位于80~500μg/g、7~90μg/g、0.6%~1.4%之间,具有高Sr,低Fe、Mn的特征,二者白云岩化流体具有同源性,反映其白云岩成因是在封闭、淡水没有参与的体系下形成。研究认为:川东北晚二叠世-早三叠世气候非常干旱赤热,强烈的蒸发作用导致沉积物中的孔隙水及海水盐度慢慢增大,Mg2+逐渐置换了水体中的Ca2+离子,不仅有利于碳酸盐岩发生准同生白云岩化作用,同时有利于在台地两侧高能边缘礁滩沉积环境中发生埋藏白云岩化作用。     

西秦岭峡城—晒经滩地区中三叠世碳酸盐台地古斜坡的识别及其古地理意义

 碳酸盐台地斜坡为位于碳酸盐台地和深海盆地之间一个坡折地带,这一环境中,重力作用控制了沉积物的沉积和变形,其研究具有重要的古地理和经济意义。峡城地区中三叠统发现大量碳酸盐碎屑流沉积及同沉积断层和削切构造,而晒经滩中三叠统古浪堤组复理石中同样有大量碳酸盐碎屑流沉积出现。为探索该区中三叠世的古地理环境特征,结合室内碳酸盐岩微相分析,从露头角度对它们进行了识别。对这些沉积物和沉积构造的分析研究表明,沿西秦岭峡城、晒经滩一线存在一个近SEE—NWW向展布的大陆斜坡,该斜坡在峡城地区主要以深水碳酸盐沉积为主,向NWW方向逐渐过渡为以陆源碎屑沉积为主,该斜坡向NNE为碳酸盐台地沉积,向SW方向则过渡为深海沉积。     

青藏高原当雄错晚更新世末期-全新世早期叠层石新发现

 在青藏高原首次发现当雄错第四纪晚期叠层石群,其发现对于阐明高原第四纪晚期古环境演化有重要意义。通过对当雄错第四纪晚期发育的3层叠层石的地球化学特征以及14C年龄研究发现：叠层石发育最佳温度20~30℃,当温度低于12~15℃时,蓝藻停止生长。目前,当雄错湖水年均温度为4.8℃,可知当时水温高于现代10℃;这3层叠层石的¹⁴C年龄分别与同布林（Bölling）和阿路罗德（Allevöd）两次暖期事件,及10.5 ka~9 kaBP全新世早期转暖期一致,并且叠层石中δ¹⁸O均值在-7.23~-6.6之间,δ¹³C均值在4.75~5.65之间,两者均较高,可知当雄错当时气温较高。该时段3个暖期的发现,对详细建立划分青藏高原第四纪晚期气候-年代学标尺有重要价值。     

Anomalously high δ D and micro-scale hydrogen isotope heterogeneities in the mantle: Ion microprobe analysis of am-iboles from peridotite xenoliths at Nushan, eastern China

Hydrogen isotopic compositions of four amphibole grains from three pieces of lherzolite xenoliths in Cenozoic basanites of Nushan, eastern China have been analyzed by ion microprobe. δ D values of all analyzed points range from ?94‰ to +46‰, some of which are much higher than the highest δ D (+8‰) reported previously for mantle materials. The heterogeneities of D/H ratios within single grains have been observed, the variation of δ D is up to 80‰ on the scale of less than 400 ?m. No correlation between hydrogen isotopic ratios and hydrogen contents can be found, implying that the scatter of δ D values could not result from a late shallow process such as hydrogen loss or hydrothermal alterations and should be considered as inherited from the source at depth. Chemical compositions of Nushan amphiboles are very homogeneous, excluding the fact that the scatter of δ D values could arise from variable fractionation factors between a single fluid source and minerals. Therefore, metasomatic fluids responsible for the formation of Nushan amphiboles should be heterogeneous and result in the observed large variable and anomalously high δ D values of amphiboles. We suggested that such metasomatic fluids could be related to magma degassing in the mantle source. Based on the D-H diffusion data and the scale of hydrogen isotope heterogeneities, it was inferred that the mantle metasomatism took place soon before the eruption of host magma.     

基于化学动力学和包裹体分析技术研究川东石炭系成藏史

川东石炭系油气藏的源岩生烃史及运聚史研究的不够充分,缺少定量化的动态指标依据,影响了川东石炭系新的接替区域的勘探。利用化学动力学方法对其主力烃源岩下志留系泥岩进行生烃史模拟,同时结合包裹体分析技术进行流体注入史研究,分析二者的匹配关系,模拟石炭系油气藏的动态调整过程。研究认为石炭系油气藏为三期成藏,第一期晚二叠世~晚三叠世,下志留统烃源岩早成熟阶段,开始初步生气,形成早期的小规模天然气藏;第二期晚三叠~早侏罗世时期,为烃源岩大量生油阶段,形成古油藏;第三期燕山时期,古油藏遭遇高温裂解生气阶段,并经历后期的调整改造,最终形成现今的气藏分布。显示化学动力学和包裹体分析技术可有效提高油气藏成藏史的模拟精度。     

早-中奥陶世华南古海洋氧化还原变化及其对奥陶纪生物大辐射的意义

为了进一步探讨奥陶纪生物大辐射期间环境影响和控制因素, 对安徽南部将军岭剖面黑色页岩的有机碳含量(TOC)、总硫含量(TS)和黄铁矿硫同位素(δ³⁴S_py)进行测试分析。TOC与TS表现出正相关性, 说明可能是非硫化环境中的沉积产物。δ³⁴S_py在弗洛期表现出显著的负偏移, 在中奥陶世表现出相对幅度更大的波动。结合前人对全球碳酸盐岩晶格中硫酸盐硫同位素(δ³⁴S_CAS)和δ³⁴S_py数据的分析结果, 显示特马豆克期末期至弗洛期中期黄铁矿埋藏分数下降, 硫同位素分馏效应增大, 说明当时海水发生氧化, 对奥陶纪生物大辐射起到重要的促进作用。弗洛期晚期至达瑞威尔期, 不同地区δ³⁴S_CAS相继出现负偏移,δ³⁴S_py发生大幅振荡, 可能是由于海洋中硫酸根浓度较低以及硫化物再氧化所致。     

巢湖地区早三叠世晚斯密斯亚期含鱼化石碳酸盐岩结核的地球化学特征及其地质意义

以安徽省巢湖地区下三叠统和龙山组顶部的黑色泥页岩段及其产出的含鱼化石碳酸盐岩结核为研究对象, 综合岩相学、地球化学(主微量元素和碳、氧同位素)和环境矿物学等分析手段, 探讨富有机质页岩中含鱼化石碳酸盐岩结核的形成机制及可能的地质环境指示意义。结核中心三维保存的鱼化石和较高的碳酸盐含量(80%)表明结核形成于早期成岩阶段, 结核内部呈同心环状结构, 从中心至边缘, 碳酸盐矿物含量降低, 硅质碎屑矿物增多并逐渐出现纹层, Fe和S含量升高、δ¹³C值增高、δ¹⁸O值降低和TOC含量逐渐增多等特征均表明结核为同心生长模式。对围岩中草莓状黄铁矿的粒径分析结果表明, 结核形成于硫化还原环境。结核出现在斯密斯亚阶与斯帕斯亚阶界线(SSB)之下1 m处, 与界线层有机碳埋藏增加、碳同位素组成快速正漂移(δ¹³C = -1.3‰~1.9‰)和水体硫化还原事件吻合, 有潜力作为华南地区SSB的辅助识别标志。     

香格里拉晚三叠世哈工组沉积相分析

研究区地处泛华夏大陆晚古生代-中生代羌塘-三江构造区,位于青藏高原东南缘,横断山脉中段。香格里拉地区于晚古生代已形成碳酸盐台地和深水盆地并存的古地理格局,三叠纪中-晚期处于拉张构造背景。结合区域地质调查资料,依据相序特征和相变关系,识别出甭哥附近的哈工组地层晚三叠世时沉积环境是浅海陆棚,桑那水库附近的哈工组地层晚三叠世时沉积环境是半深海。