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• 2016年, 18卷, 第6期
  刊出日期：2016-12-01

    

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  古地理学及矿产资源
  岩相古地理学及沉积学
  构造古地理学及古构造
  地球化学及沉积环境
  古今地理环境及人类文明
  

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古地理学及矿产资源
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  古地理学及矿产资源

  华南晚二叠世层序—古地理及聚煤规律^*

  邵龙义, 张超, 闫志明, 董大啸, 高彩霞, 李英娇, 徐晓燕, 梁万林, 易同生, 徐锡惠, 黎光明, 陈忠恕, 程爱国

  2016, 18(6): 905-919. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.069

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  晚二叠世是地质历史中重要的成煤时期,在中国南方多个省区都形成了可采煤层。受海平面变化的影响,华南地区晚二叠世发育一套完整的陆相—海陆过渡相—海相含煤岩系。通过对野外露头及钻孔剖面资料分析,识别出了区域不整合面、下切谷底部冲刷面、河道间古土壤层和沉积相转换面等关键层序地层界面,以及依据海相石灰岩标志层横向分布规律反映的区域最大海泛面,同时结合前人关于华南地区地层对比及煤层对比方面的成果,将华南上二叠统划分为3个三级层序及9个体系域。利用单因素分析多因素综合作图法恢复了各层序中岩相古地理及煤层分布规律,结果表明:层序Ⅰ中煤层主要形成于潮控下三角洲平原以及潟湖潮坪环境,厚煤层的展布受这些沉积相带控制;层序Ⅱ中三角洲平原环境中煤层最厚,开阔台地煤层最薄,平面上煤层厚度表现为西部厚、中部次之、东部无煤的阶梯式递变;层序Ⅲ中煤层主要形成于三角洲平原环境,此时聚煤作用主要发生于华南西部的康滇古陆东侧,在华南中部及东部大部地区发育的浅海台地和深水盆地均不利于聚煤作用发生。
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  古地理学及矿产资源

  致密砂岩储集层成岩相的测井识别与评价:以冀中坳陷饶阳凹陷古近系沙河街组三段为例^*

  张凯逊, 白国平, 王权, 牛新杰, 李秋伟, 卢小新

  2016, 18(6): 921-938. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.070

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  充分利用岩心、薄片和钻测井等资料,对冀中坳陷饶阳凹陷沙河街组三段致密砂岩储集层的成岩作用、成岩相特征进行了研究。结果表明,沙三段砂岩储集层经历了压实、胶结、溶蚀和破裂等成岩作用,现今正处于中成岩A期。根据成岩作用类型和强度、成岩矿物等将储集层成岩相划分为压实致密、黏土矿物充填、碳酸盐胶结、不稳定组分溶蚀和中等压实弱胶结5种成岩相类型。选取声波时差、自然伽马和电阻率等测井曲线,通过岩心、薄片资料刻度测井曲线,归纳了不同成岩相的测井响应特征,由此建立了各成岩相的测井识别标准,实现了单井纵向上成岩相的识别与划分,探讨了单井纵向上成岩相分布规律。成岩相识别结果与试油结论以及物性分析匹配良好。成岩相的深入分析是致密砂岩储集层甜点预测的重要方法。
岩相古地理学及沉积学
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  岩相古地理学及沉积学

  湖泊水位对三角洲前缘主要砂体类型的影响:以鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组剖面为例^*

  邱隆伟, 杨保良, 张阳, 师政, 王晔磊, 田美荣, 隋淑玲

  2016, 18(6): 939-950. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.071

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  通过露头剖面研究,能够从二维或三维角度直观地了解沉积实体物质组成、结构构造及岩层间接触关系等地质信息,对于三角洲砂体展布规律预测以及地下储集层地质模型的建立具有重要意义。本文以鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组湖相浅水三角洲露头剖面为例,在沉积微相的研究基础上,主要针对水下分流河道、河口砂坝、席状砂等微相,统计单砂体宽度及厚度,分析砂体间接触关系,总结砂体展布规律。研究认为,对于席状砂、水下分流河道两类砂体而言,与湖泊低水位期相比,高水位期砂体宽厚比较大;在湖泊水位一定的条件下,随着距物源变远,A/S值增加,砂体宽厚比增大。受湖泊水位及距物源远近不同A/S值影响,剖面中发育拼接式、切叠式和孤立式3种砂体叠置样式,从拼接式向孤立式A/S值变大,砂体间连通性变差。
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  岩相古地理学及沉积学

  准噶尔盆地石南地区中侏罗统头屯河组沉积特征及演化^*

  邹妞妞, 张大权, 史基安, 蒋欢, 鲁新川, 张顺存

  2016, 18(6): 951-960. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.072

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  目前,对准噶尔盆地石南地区中侏罗统头屯河组沉积相的认识存在较大分歧和争议。通过岩心观察和精细描述、薄片鉴定和测井曲线分析等方法,对石南地区头屯河组岩石类型、沉积构造和沉积序列等特征进行详细研究,同时结合区域沉积构造背景,认为石南地区头屯河组沉积环境属辫状河三角洲。头屯河组一段沉积时期,研究区发育辫状河三角洲前缘沉积,辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体呈条带状展布;头屯河组二段沉积时期以辫状河三角洲前缘沉积为主,由于湖平面的下降,辫状河三角洲进积,靠近物源方向发育辫状河三角洲平原,辫状河三角洲前缘河道砂体叠置连片分布;头屯河组三段沉积时期湖平面快速上升,全区基本演化为滨浅湖相沉积。
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  岩相古地理学及沉积学

  渤海湾盆地东营凹陷始新世三角洲供给型重力流地震沉积学研究^*

  刘建平, 鲜本忠, 王璐, 路智勇, 李宇志, 刘赛君, 蒋健

  2016, 18(6): 961-975. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.073

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  陆相盆地三角洲前端滑塌型重力流砂岩因富含油气而广受关注,其厚度薄、面积较小、期次多,储集层预测难度大,长期以来制约了油气的精细勘探开发。利用全覆盖三维地震资料和已有钻孔信息,对东营凹陷东辛地区始新世三角洲—重力流沉积体系开展了以层序地层学和沉积学研究为基础的地震沉积学研究。研究表明,沙三中亚段对应二级基准面下降背景的三级层序,以6期大规模高位域三角洲(第5准层序组—第10准层序组)的发育为特征。以第8准层序组为例,以四级层序为研究单元落实了来自不同物源的3个三角洲—重力流沉积体系;再根据地层切片进一步分期落实了其内部薄砂岩储集层的空间分布。地层接触关系特殊,地层厚度和岩性的横向变化剧烈,导致三角洲—重力流发育区地震波速纵横向变化较大。基于目的层精细标定的相位调整成为地震沉积学研究的基础,四级层序(而不是体系域或层序)的约束成为保障地层切片等时性的关键。研究结果表明,四级层序约束下的地震沉积学研究,为三角洲前端滑塌型重力流薄砂岩储集层的横向预测提供了有效的技术支撑,也为恢复深水重力流发育区沉积过程、深化重力流沉积规律奠定了基础。
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  岩相古地理学及沉积学

  渤海湾盆地黄骅坳陷缓坡带新近系河流相层序发育特征及沉积充填演化

  陈蓉, 王峰, 李勇

  2016, 18(6): 976-985. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.074

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  渤海湾盆地黄骅坳陷缓坡带新近系是以陆相河流沉积为主的地层,从层序地层学的角度寻找该类沉积中特征的岩性—地层油气藏是当前关注的焦点。以黄骅坳陷新近系明化镇组、馆陶组为研究对象,充分利用已有的岩心、钻井和地震资料,在层序界面识别基础上,建立了研究区高分辨率层序地层格架,划分出1个超长期旋回层序、7个长期旋回层序和若干中短期基准面旋回层序。馆陶组发育多断缓坡型层序地层模式,层序结构为仅保留基准面上升半旋回的非对称型,沉积充填以切割叠置的辫状河砂体为主;明化镇组发育稳定缓坡型层序地层模式,层序结构为上升半旋回大于下降半旋回的不完全对称型,沉积充填为泥包砂的曲流河沉积。层序发育早期的多断坡折带内侧辫状河复合砂体是研究区新近系最有利的储集砂体。
构造古地理学及古构造
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  构造古地理学及古构造

  塔里木盆地中奥陶世一间房组沉积时期构造-沉积环境与原型盆地特征^*

  高华华, 何登发, 童晓光, 温志新, 王兆明, 何金有

  2016, 18(6): 986-1001. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.075

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  盆地原型研究有助于恢复盆地构造-岩相古地理和揭示盆山耦合,对油气勘探具有重要的指导意义。文中利用最新的钻井、地震及露头资料,以沉积相为研究实体,运用盆-山结合的思路,由点→线→面进行分析,重建了塔里木盆地中奥陶世一间房组沉积时期的构造-沉积环境,研究了原型盆地特征及性质。一间房组沉积时期,巴楚—塔中和塘南台内隆起为暴露剥蚀区;顺南—塘古巴斯—玉东台内洼地区发育低能的泥晶灰岩相;塔北和古城台地区发育大面积的台内颗粒滩相;柯坪台盆区发育深水瘤状灰岩—黑色页岩相;塔东深水盆地区经历了黑色页岩相→陆源碎屑浊积岩相的演变;库鲁克塔格—罗西台地区为继承发育的开阔台地相。该时期塔里木盆地构造-沉积格局具有由早奥陶世东西分异的台盆格局向晚奥陶世南北分异的隆坳格局过渡的特征,表现为塔西台地古地貌的分异和塔东深水盆地沉积性质的反转。该时期塔里木盆地整体具有克拉通内拗陷与边缘拗陷复合的性质,但在塔西克拉通内坳陷的南部叠加了前陆盆地的性质(塘南前隆和顺南—塘古巴斯—玉东后隆坳陷),在其西北部叠加了裂陷盆地的性质(柯坪克拉通边缘裂陷)。该时期塔里木盆地构造-沉积环境与原型盆地特征是其对周缘大地构造运动的响应。
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  构造古地理学及古构造

  多种剥蚀厚度恢复方法在内蒙古雅布赖盆地侏罗系和白垩系中的应用及其地质意义

  田涛, 任战利, 杨鹏, 曹展鹏, 杨甫

  2016, 18(6): 1002-1011. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.076

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  剥蚀厚度恢复是进行盆地埋藏史、热演化史、油气成藏等定量分析的基础。文中利用镜质体反射率法、流体包裹体法、声波时差法和地层厚度趋势法等多种方法,恢复了内蒙古雅布赖盆地侏罗系和白垩系剥蚀厚度。计算结果表明,侏罗系和白垩系总剥蚀厚度为1610.9~2177.0,m;在流体包裹体法和地层厚度趋势法约束下,恢复的侏罗系剥蚀厚度为930.2~1395.3,m,白垩系剥蚀厚度为0~612.1,m。雅布赖盆地侏罗系剥蚀厚度“北大南小”,白垩系剥蚀厚度“南大北小”,反映盆地改造强度具有晚侏罗世南弱北强、早白垩世南强北弱的特征。大规模隆升剥蚀,导致地层温度下降、烃源岩遭到破坏,一定程度上制约着雅布赖盆地的烃源岩成熟演化以及油气生成。
地球化学及沉积环境
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  地球化学及沉积环境

  准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组含碱层段韵律特征及成因^*

  余宽宏, 操应长, 邱隆伟, 孙沛沛, 杨勇强, 曲长胜, 万敏

  2016, 18(6): 1012-1029. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.077

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  准噶尔盆地玛湖凹陷早二叠世风城组沉积时期为典型的碳酸盐型咸化湖盆,湖盆咸化过程中析出大量的碱矿(钠碳酸盐类矿物)。通过含碱层段主量元素、碳氧同位素分析,结合岩心宏观及微观矿物岩石特征,探讨了含碱层段韵律特征及形成机理。研究层段碱矿与沉凝灰岩互层,形成明暗相间的咸化韵律。浅色碱矿层质地较纯,主要为苏打和小苏打,主量元素表现为 Na₂O含量高,CaO、MgO、SiO₂和Al₂O₃含量低;暗色层段主要为含斑点状碳钠钙石的沉凝灰岩,主量元素表现为Na₂O含量低,CaO、MgO、SiO₂和Al₂O₃含量高。浅色碱矿层和暗色沉凝灰岩段碳氧同位素值均为正,表明其沉积水体具高盐度特征。浅色含碱层段具有更高的 δ¹⁸O 值,反映了碱矿层沉积时期强烈蒸发的气候条件。根据δ¹⁸O/δ¹³C值的波动将研究层段划分为炎热干旱和相对湿润的气候条件,并据此解释不同韵律层盐类矿物形成机理。暗色的沉凝灰岩沉积代表地表流水注入量大于蒸发量,沉凝灰岩中盐类矿物含量少或者呈斑点状从颗粒间的卤水中析出;随着蒸发量的增高以及古气候由温暖潮湿转变为干旱炎热,地表流水注入量急剧减少,强烈蒸发控制了碱矿的沉积,形成浅色质地较纯的碱矿层。气候的频繁交替形成了风二段碱矿与沉凝灰岩频繁互层的特征。
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  地球化学及沉积环境

  贺兰山—六盘山地区中侏罗统直罗组地球化学特征及其地质意义^*

  罗伟, 刘池洋, 张东东, 王建强, 牛海青, 郭佩

  2016, 18(6): 1030-1043. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.078

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  贺兰山—六盘山地区是研究华北板块西部大地构造背景的关键区域。在研究区内中侏罗统直罗组地层采集了20件样品,应用全岩分析和ICP-MS方法对采集的样品进行主、微量及稀土元素测试并对其地球化学特征做出分析。测试结果显示,样品中Al₂O₃/SiO₂值介于0.17~0.31之间,平均值为0.25;K₂O/Na₂O值介于0.77~73.77之间,平均值为9.78;Al₂O₃ /(Na₂O+CaO)值介于0.49~96.00之间,平均值为15.68。上述含量和比值与样品成分成熟度、元素迁移、热液流体影响和风化程度有关。部分元素之间存在良好的相关性,能够反映物源及环境的变化。稀土元素值总和(ΣREE)变化较大(132.16~394.47μg·g^-1),其球粒陨石标准化配分模式与大陆上地壳(UCC)极为相似,表现为轻稀土富集、重稀土平坦、Eu负异常,Ce异常不明显等特征。结合UCC标准化曲线、La/Yb值、Gd_N/Yb_N值、La/Th值和Hf含量,认为直罗组源岩主要为长英质岩石,混杂了少量古老沉积岩和基性岩或者特殊矿物,且后太古界地层提供主要物源。微量元素构造背景判别图揭示研究区中侏罗统直罗组地层的物源区具有大陆岛弧和活动大陆边缘的特征,物源可能来自于兴蒙造山带和祁连造山带。化学蚀变指数(CIA)值和A-CN-K图反映源岩经历了较强的风化作用,但不同区域之间的风化程度存在差异。
古今地理环境及人类文明
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  古今地理环境及人类文明

  内蒙古中东部达里湖湖岸堤记录的12.5 cal ka BP以来湖面波动过程^*

  刘瑾, 王永, 李廷栋, 董进, 江南, 汤文坤

  2016, 18(6): 1044-1052. https://doi.org/10.7605/gdlxb.2016.06.079

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  内蒙古中东部位于东亚夏季风过渡区,对气候变化响应敏感。广泛发育的湖泊沉积物提供了全新世以来的环境变化的理想材料。湖岸沉积物直接记录的古水位,与高分辨率的湖心钻孔记录相结合,有助于全面认识古气候的变化历史和湖面波动的定量重建。运用AMS¹⁴C测年和GPS、DEM及1︰5万地形图等相结合的方法确定了达里湖北侧湖岸堤的年代和高程,并结合湖岸堤剖面的沉积序列指示的湖面变化过程,重建了12.5 cal ka BP以来达里湖的波动历史。12.5 cal ka BP,达里湖湖面海拔高度约为1253,m,至12.3 cal ka BP湖面经历短暂上升,至海拔1266,m左右;之后湖面下降,至全新世早期(11.2 cal ka BP),水位降至1254,m左右;随后湖面开始逐步上升,10.7 cal ka BP湖面水位稳定在1274,m左右;全新世中期湖面继续上升至某一高度(至少在1291,m)后,于全新世晚期4.8 calka BP 湖面高度降至1279,m,并于4.6 cal ka BP湖面继续下降至1275,m的高度。通过对比湖心钻孔记录的湖泊波动历史以及区域湖泊沉积记录,认为达里湖的水位波动受东亚季风活动的影响,具有区域的一致性。达里湖的水位变化较区域内的其他湖泊更为强烈,认为除了受区域气候变化的影响外,达里湖全新世晚期的湖面下降可能还与区域内强烈的构造活动和西拉木伦河溯源侵蚀导致区域水系的改变有关。