古地理学报

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岩相古地理学及沉积学

川东地区二叠系结核状、条带状及团块状硅岩成因^*

周新平, 何幼斌, 罗进雄, 徐怀民

2012, 14(2): 143-154. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.001

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川东地区二叠系结核状、条带状和团块状硅岩发育，主要分布于茅口组上段及吴家坪组，夹于石灰岩层间或层内。通过野外露头观察、室内薄片鉴定以及主量元素、微量元素和稀土元素分析，对广元长江沟、旺苍双汇、宣汉立石河和巫溪尖山的二叠系硅岩进行了岩石学及地球化学研究，重点分析了硅质来源，并对其成因机制进行了探讨。结果表明，研究区硅岩形态多样、分布不均，硅岩中见残余的石灰岩；硅质成分主要为玉髓及微晶石英、灰质硅岩中玉髓“侵入”方解石、相邻石灰岩中少量生屑被硅化。硅岩的化学成分以SiO₂为主（52.79％～99.21％，平均为85.18％），Fe/Ti值、（Fe+Mn）/Ti值及Al/（Al+Fe+Mn）值反映其形成与热水活动有关；硅岩的部分微量元素含量与地壳中该元素的平均含量差异明显，Co/Ni值与Th/U值较低；稀土元素总量低，Ce负异常，LREE/HREE值低，δEu值相对较高。综合分析认为研究区二叠系硅岩为交代成因，硅质以热水来源为主，玄武岩淋滤及上升流提供了部分硅质。复合来源的硅质通过同生断裂、表层淋滤及上升流进入碳酸盐沉积物中，在不同的成岩阶段交代碳酸盐沉积物（岩），形成了顺层面或层内分布的结核状、条带状及团块状硅岩。

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岩相古地理学及沉积学

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系混合沉积研究^*

伏美燕, 张哨楠, 赵秀, 吕艳萍, 柴方圆

2012, 14(2): 155-164. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.002

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通过岩心、薄片观察，从岩石学特征入手，结合测井资料，对塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系的陆源碎屑—碳酸盐混积岩和混积层系进行了研究。根据混积强度将混积岩划分为混积型碎屑岩、混积型碳酸盐岩和高度混积岩。巴楚组下泥岩段和中泥岩段发育混积型碎屑岩，巴楚组生屑灰岩段、中泥岩段和小海子组发育混积型碳酸盐岩，卡拉沙依组上泥岩段、巴楚组下泥岩段及巴什托局部地区的中泥岩段发育高度混积岩。高度混积岩出现在海退期沉积的碎屑岩段，代表了陆源碎屑—碳酸盐强烈混合的过渡性沉积环境。研究区石炭系可识别出4个三级层序，混积层系主要发育在海侵体系域早期和高位体系域晚期，以间断混合和相缘混合为主。研究认为混积强度是评价混合沉积环境性质的主要参数，并将其划分为4级。下泥岩段存在混积强度达3级以上的混积界面，能用于地层对比。最后，结合混合沉积特征讨论了构造运动和海平面变化对研究区石炭系层序组以上的混合沉积的控制作用。

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岩相古地理学及沉积学

江汉盆地江陵凹陷南缘古新统沙市组四段含盐岩系沉积特征及其沉积环境意义^*

王春连, 刘成林, 胡海兵, 毛劲松, 沈立建, 赵海彤

2012, 14(2): 165-175. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.003

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通过钻井岩心观察及室内测试分析等方法，对江汉盆地江陵凹陷南缘古新统沙市组四段含盐岩系的沉积特征进行了研究。该时期研究区盐湖的特点是：成盐多期次、沉积连续、淡化—咸化周期性交替，因而成为恢复古气候和古环境的重要研究对象。该区沙市组四段盐层间的层段由非砂岩组成，主要由单层厚度为几毫米至几十厘米、累积厚度达几十厘米至几米的含盐韵律组成，为复成分的蒸发盐矿物、碳酸盐矿物及陆源的黏土和细碎屑矿物等组成的混积岩。借助Fe、Mn、Al、Ca、Mg、Co、Ni、V、Cu等元素含量以及Sr/Ba、Mg/Ca、V/(V+Ni)、Ni/Co、Cu/Zn等值，对盐间段沉积特征和沉积环境进行了分析。认为沙市组四段盐间段沉积环境为湖泊浪基面之下的缺氧还原环境，为常年性较深水分层湖泊。该时期的湖泊可分为微咸水湖、半咸水湖、咸水湖和盐湖。根据典型暖相盐类矿物（原生钙芒硝层）发育广泛和指示气候干旱程度的Fe₂O₃/FeO值特征，推断研究区在沙市组沉积晚期的古气候属于暖旱型气候。

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“白云岩成因与油气储集层”专题

四川盆地东部下三叠统飞仙关组白云岩化作用及其与储集层发育的关系^*

潘立银, 刘占国, 李昌, 寿建峰, 张建勇, 张杰, 沈安江, 周进高, 郑兴平

2012, 14(2): 176-186. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.004

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四川盆地东部下三叠统飞仙关组鲕滩相储集层多为白云岩，主要分布于环开江—梁平盆地的台地边缘相带。岩石学和地球化学特征表明，飞仙关组鲕滩相储集层经历了多期白云岩化作用，其中最重要的一期发生于成岩早期近地表环境，由蒸发海水回流引起，形成的粉晶交代白云石构成了现今白云岩的主体。飞仙关组早期白云岩经历了不同程度的埋藏重结晶作用，形成了不同的岩石结构类型。飞仙关组白云岩的孔隙多为原岩中继承而来，白云岩化作用对储集层发育的意义并非创造孔隙，而是保存已有的孔隙。由于白云岩化作用发生的时间早以及白云岩的抗压溶性质，原生（鲕）粒间孔以及早期大气淡水溶蚀作用形成的鲕模孔/粒内溶孔可以在很大程度上保存下来，构成了现今鲕滩相储集层的主要储集空间。

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“白云岩成因与油气储集层”专题

川东北下三叠统飞仙关组鲕粒白云岩孔喉的空间展布与刻画

张天付, 寿建峰, 郑兴平, 佘敏, 潘立银,

2012, 14(2): 187-196. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.005

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孔喉特征是储集层研究的核心，厘清储集层孔喉在三维空间中的展布对油气勘探与开发意义重大。文中借助微纳米CT立体成像技术和数字岩心技术对川东北飞仙关组残余鲕粒白云岩的孔喉特征进行刻画与描述，建立了微纳米级的孔喉三维空间展布模型，并计算了孔喉半径、形状因子、空间连通性等表征参数。此外，结合扫描电镜、压汞曲线等传统方法，对所建立的模型进行了有益的探讨和补充。结果表明，川东北地区残余鲕粒白云岩孔隙类型主要有粒间孔、粒间溶孔（铸模孔）、晶间（溶）孔、晶间缝和微裂隙等。其中，晶间孔和微裂隙为连通的喉道，其最小值可达20～30 nm。样品重结晶强烈，受重结晶晶体的生长及后期压实等改造作用的影响，喉道堵塞，储集层渗透性差。

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“白云岩成因与油气储集层”专题

塔里木盆地寒武—奥陶系碳酸盐岩储集特征与白云岩成因探讨^*

黄文辉, 王安甲, 万欢, 樊太亮, 于炳松

2012, 14(2): 197-208. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.006

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塔里木盆地油气资源丰富，在寒武—奥陶系碳酸盐岩中发育有优质储集层。在野外地质观察、岩心观察与分析、常规薄片和铸体薄片观察鉴定基础上，详细研究了塔里木盆地寒武—奥陶系碳酸盐岩的储集特征，划分了储集空间类型，并对不同储集空间形成与演化做了初步分析。碳酸盐岩储集层的储集空间可分为孔、洞、缝3大类，进一步又划分为粒内孔、粒间孔、晶间孔、铸模孔、生物格架孔、孔洞、洞穴、构造缝、压实压溶缝和溶蚀缝10小类。溶洞与裂缝为最有效的储集空间。碳酸盐岩的原始储集空间经历了多期成岩作用改造，另外后期构造活动也提供了大量裂隙通道，有效储集空间绝大部分为次生成因，溶蚀作用很大程度上改善了储集性能。碳酸盐岩储集层分为裂缝—孔隙型、裂缝—孔洞型和裂缝型，其中裂缝—孔洞型为最有效的储集层。在寒武系和下奥陶统发育了不同成因的白云岩：寒武系白云岩主要形成于蒸发潮坪/潟湖有关的潮上和潮间带，属于准同生期产物；下奥陶统白云岩主要属于回流渗透/混合水白云岩化产物，另外在下奥陶统礁滩石灰岩部分白云岩化，属于交代白云岩化产物。在盆地深部奥陶系中同时发育有交代成因白云岩，属于晚期埋藏白云岩化产物。

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“白云岩成因与油气储集层”专题

塔里木盆地卡塔克隆起中下奥陶统鹰山组白云岩储集层特征及主控因素^*

吴仕强, 钱一雄, 李慧莉, 杨素举, 沙旭光, 夏永涛, 马庆佑, 朱秀香

2012, 14(2): 209-218. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.007

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塔里木盆地卡塔克隆起中下奥陶统鹰山组白云岩储集层主要由灰质粉晶—细晶白云岩和粉晶—细晶白云岩构成，储集空间以晶间孔、晶间溶孔和针状溶孔为主，所占比例大于85％。地质、地球化学综合分析表明，鹰山组白云岩储集层受多种因素控制。去白云石化形成大量晶间孔并为后期溶蚀流体提供了运移通道。表生岩溶过程中形成大量晶间溶孔，并使白云岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值随深度增加而降低，同时其Fe、Mn含量下降、阴极发光变弱，并使局部发生去白云石化，在测井曲线上表现为“三高二低”。沥青充注作用表现为缝合线中充填沥青，同时部分样品晶间孔中也有荧光显示。埋藏溶蚀作用的非选择性强，形成大量针状溶孔，其产状与岩石组构无明显相关关系，部分针状溶孔被方解石充填。

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“白云岩成因与油气储集层”专题

关于白云岩、白云石、白云岩化、白云石化和白云化等术语的辨析

冯增昭

2012, 14(2): 218-217. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.008

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白云岩是指以白云石为主要组分的碳酸盐岩，其中白云石矿物的含量应超过50%。在白云岩中常含有方解石、石膏等化学沉淀矿物，也可含有黏土、陆源砂、粉砂等。白云岩与石灰岩有相似的外貌，但白云岩与盐酸反应较石灰岩弱。
白云石分子式是CaMg\[CO₃\]₂，其常含有Fe、Mn的类质同象混入物。
白云石化，指方解石矿物中的钙离子部分地或全部地为镁离子代换，从而使方解石矿物转变为多镁方解石矿物或白云石矿物的作用，其英文术语为dolomitization。白云石化的结果可使石灰岩转变为白云石化的石灰岩或白云岩。由于白云石化的最终结果是石灰岩转变成白云岩，所以也可以把白云石化称作白云岩化。白云岩化的英文术语也是dolomitization。近几十年来，笔者基本上未使用白云石化和白云岩化这两个术语，而使用白云化这一笼统的或概括性术语代替白云石化和白云岩化。这样，许多有争议的问题就都避免了。
白云石化作用、白云岩化作用、白云化作用，其含意与白云石化、白云岩化、白云化的含意相同。
关于白云石和白云岩，在以前的英文文献中，均称作dolomite。近些年，一些作者用dolostone代表白云岩，而把dolomite仅限于白云石矿物。这是个很好的进展。近几十年来，笔者就是这么用的。现在，有些学者继续把dolomite兼指白云石和白云岩。可以这么兼指，只要把问题讲清楚就行。
还有dedolomitization这一术语，其原意是去白云石化作用，指白云石中的镁离子被钙离子代换，从而使白云石矿物转变为多镁方解石矿物或方解石矿物的作用。其最终结果当然是白云岩转变为石灰岩。把它称作去白云石化或去白云岩化，均可。当然，笔者更倾向于把它称作去白云化。
去白云石化作用、去白云岩化作用、去白云化作用，其含意与去白云石化、去白云岩化、去白云化的含意相同。
看来，要把白云石化、白云岩化、白云化，去白云化、去白云岩化、去白云化，白云石、白云岩等术语的含意讲清楚，好似“绕口令”，令人不胜其烦。笔者建议：白云石（dolomite）专指矿物，白云岩（dolostone）专指岩石；白云化（dolomitization）兼指白云石化和白云岩化；去白云化（dedolomitization）兼指去白云石化和去白云岩化；“作用”二字要不要均可，不要更简单更好。

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“白云岩成因与油气储集层”专题

回流渗透模式白云岩研究历史与进展^*

袁鑫鹏, 刘建波,

2012, 14(2): 219-228. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.009

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回流渗透白云岩化是一类重要的白云岩化模式，其应用广泛，成岩储集性良好，具有重要的研究意义。近年来，国内外对回流渗透模式白云岩的研究不断深入，取得了许多新的进展。作者从回流渗透模式的研究历史出发，详细讨论了其发展和应用现状，总结了该模式下白云岩的Mg来源、水文模式和沉积岩石学特征，并着重讨论了中等盐度下的回流渗透白云岩化等新的研究和应用，指出大规模的回流渗透白云岩化作用可在中等盐度的条件下形成，其强度往往受控于海平面变化。

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古地理学及矿产资源

鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组海相碳酸盐岩储集层特征^*

王起琮, 赵淑萍, 魏钦廉, 肖玲, 杨奕华, 郭艳琴, 牛苗宁

2012, 14(2): 229-242. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.010

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探讨了鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组海相碳酸盐岩储集层岩石物理相特征及储集层分类方法。应用露头、岩心、薄片分析及储集层物性测试及压汞实验方法开展了碳酸盐岩储集层岩性、孔隙结构及物性研究，应用储集层流动带指标FZI开展了储集层岩石物理相特征及储集层分类方法研究。马家沟组碳酸盐岩储集层岩石类型主要为岩溶角砾泥晶—粉晶白云岩、膏盐溶蚀角砾泥晶—粉晶白云岩、含膏盐或膏盐质白云岩、粉晶—细晶白云岩、残余结构中晶—细晶及粗晶—中晶白云岩、次生灰岩、泥晶灰岩及白云岩，发育洞穴、溶洞、孔隙及裂缝4种储集空间，主要发育晶间孔型、裂缝型、裂缝—晶间孔型、裂缝—晶间孔—溶洞型4类储渗类型。依据流动带指标将储集层划分为6类岩石物理相及24类亚相，据此将储集层分为5类7亚类：一类储集层是天然气赋存的优质储集层，主要分布于马五₁、马五₄及马五₆段；二、三类储集层是马家沟组主要储集层类型，以孔隙为主的二₁、三₁类储集层主要分布于马五₁—马五₆段，以裂缝为主的二₂、三₂类储集层主要分布于马四段；四类储集层物性差，见于各段；五类为非储集层。研究结果表明，基于岩石物理相的储集层研究方法是揭示碳酸盐岩储集层特征及开展储集层定量分类与评价的有效途径。

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古今地理环境及人类文明

中国全新世分区气温序列集成重建及特征分析^*

侯光良, 方修琦

2012, 14(2): 243-252. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.011

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按照气温变化规律将中国气温变化划分为东北、华北北部、华东华南、华南、陕甘宁、川黔桂、新疆和滇藏高原区等8个分区。搜集有确切年代和气温数值的古气温记录1397条，以8个分区为单元进行整理，以日历年时间为坐标系，采用单样本区域订正—多样本平均集成法重建了东北、华北北部、华东华南、华南和滇藏高原区的全新世200 a分辨率连续集成气温序列。结果表明：5条分区连续气温序列与所在区域的高分辨率环境记录变化趋势基本一致，主要的百年尺度冷暖事件有较高的可比性；5条分区连续序列指示全新世气温变化可以分为明显的早期升温、中期大暖期和晚期变冷3个阶段；气温变化幅度区域差异较大，但主要的冷暖事件基本一致，暖期盛期发生在8～6ka BP，当时滇藏高原约比现代高2℃，东北高出3℃，华北北部高1.5℃，华东华南接近1℃，华南区仅高出0.5℃；主要冷事件发生在9.2、6.2、4.0和0.4 ka BP，其中，4.0 ka BP冷事件规模较大，滇藏高原、东北、华北北部、华东华南和华南区降低幅度分别为1.5、2、1、0.5和0.5℃。全新世期间各分区气温变化幅度也表现出纬度从北向南、海拔从高到低、气温变化幅度依次递减的特征。

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古今地理环境及人类文明

近千年东亚夏季风演变^*

李茜, 魏凤英, 李栋梁

2012, 14(2): 253-260. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.012

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在分析东亚地区夏季海平面气压场与中国东部6区域干湿指数关系的基础上，重建了公元960—2000年近千年东亚地区夏季海平面气压场的格点资料，并对重建效果进行了检验。同时，依据重建的海平面气压场资料定义了近千年东亚夏季风强度指数，探讨了近千年东亚夏季风的变化特征。结果表明：（1）重建的近千年东亚地区的海平面气压场具有一定的可信度，它为研究更长时间尺度的东亚夏季风变化特征提供了基础；（2）东亚夏季风指数存在60～70 a、30～40 a、10～20 a的显著周期变化；（3）近千年东亚夏季风的强度指数主要经历过9次明显的趋势突变。其中，13世纪30年代东亚夏季风的强度指数经历了最显著的振动。

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古今地理环境及人类文明

北大西洋IODP U1313站位早更新世深海沉积物陆源组分粒度特征及其环境意义^*

翟秋敏, 郭志永, 李磊, 王海荣

2012, 14(2): 261-268. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2012.02.013

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北大西洋地区是全球环境变化研究的热点区域。对IODP（国际综合大洋钻探计划）北大西洋306航次U1313站位深海沉积物陆源组分的粒度分析发现，陆源组分主要由黏土(粒径小于4μm)和极细粉沙(4～8μm)两个粒级构成，以黏土为主，分选性较差。通过与钙质超微化石、有孔虫等生物化石资料和同位素测年等技术相结合，重建了古气候的变化情况：(1)2.415～1.897 Ma BP，气候呈周期性波动；(2)1.897～1.640 Ma BP，气候变化相对平缓；(3)1.640～1.471 Ma BP，气候波动剧烈且频繁。粒度指标所反映的几次粗颗粒增多事件与早更新世期间数次气候变冷事件的发生时间一致。1.6 Ma BP前后粒度参数的突然变化，可能与地球轨道参数的改变有关，进一步证实地球轨道参数作为气候系统外部驱动力的重要性。

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