天津蓟县剖面的中元古界高于庄组为一套厚度约为1 600m的碳酸盐岩地层,包括四个段:第一段以潮坪相叠层石白云岩为主;第二段主要为含锰白云岩;第三段发育较多的纹理化石灰岩和泥晶灰岩;第四段则以叠层石岩礁(叠层石生物丘和生物层)的发育为特点。根据岩相到岩相序列可在该套碳酸盐岩地层中识别出L-M型、潮下型、环潮坪型米级旋回层序。根据米级旋回层序的有序垂直叠加形式所反映出的沉积相序列可以把高于庄组划分为13个三级层序(SQ1至SQ13),并进一步归为4个二级层序。在以灰岩为主的高于庄组第三段中,其中的第三个三级层序(SQ11)中部的灰岩层中发育臼齿状构造。这种臼齿状构造以特别的形态、富含有机质、易硅化等特点可能表明了前寒武纪碳酸盐岩沉积作用的一些基本特征:第一、在浅水环境中发育叠层石而在较深水环境(中缓坡)中发育臼齿状构造,臼齿状构造就象叠层石一样是一种极为特别的与生物沉积作用相关的沉积构造;第二、在发育叠层石的潮坪环境中有利于发生白云石化作用,发育臼齿状构造的地层则以灰岩为主,这从一个侧面反映了前寒武纪白云岩似乎又不是原生白云岩。实际上,这些特征本身即代表了一些前寒武纪沉积学问题,随着研究的深入对这些问题将会得出更加接近自然事实的答案。
辽西凹陷位于辽东湾地区西部,是一箕状凹陷,辽西凹陷中南部总体勘探程度偏低。辽西凹陷中南部古近系横向上隆、坳地形分异明显,存在一个继承性发育的凹间孤岛,呈链状分布(简称“凹间链状岛”),该岛将辽西凹陷中南部分为东西两次凹,岛两侧沉积相差异明显,轴向上构造格架比横向上复杂,具有明显的构造分割。在构造格架分析的基础上,依据钻井和地震资料,在辽西凹陷中南部古近系识别出六个层序界面和五个层序,并详细阐述了每个层序界面的成因、地震特征、测井响应特征以及每个层序的体系域与沉积体系的构成特征。在构造-层序地层格架内,分析本区不同层序沉积相古地理,发现各个时期的古地理均呈有规律的分布,即凹陷西部为冲洪积相、辫状河相、三角洲平原相;向东为三角洲前缘和湖相。辽西凹陷中南部沉积相古地理演化受控于层序界面的转换、走滑构造、古地貌、古气候等因素的影响,并且四个因素对湖盆沉积作用的制约不是孤立的,是相互关联、制约的综合效应,不同演化阶段控制因素有主、次之别,其中古气候周期性变化决定湖扩与湖缩,构造是控制充填物有效可容空间的关键,沉积基准面和侵蚀基准面以及湖水面不仅决定碎屑物供给率,也是湖盆沉积速率的关键。
盐湖沉积具有成盐多期性和长期性、沉积连续性、淡化—咸化周期性等特色,因而成为在恢复古气候环境、进行全球变化研究的重要研究对象之一。本文以我国东部独具特色的古近纪古盐湖盆地——江汉盆地潜江凹陷潜江组盐韵律为例,通过对王平1等3口井连续取心段的精细研究,在前人划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级盐韵律的基础上,首次划分出组成含盐层系基础韵律单元——Ⅳ级盐韵律,弄清了其沉积过程基本遵循从盐岩→(含泥)钙芒硝岩→含云泥岩(含泥云岩)→泥岩→白云岩→钙芒硝岩→盐岩的淡化—咸化序列和盐类矿物的析出顺序;解析了Ⅳ级盐韵律及其沉积组合记录与水体古盐度波动和短尺度(0.05ka —1.0ka)古气候干—湿变化之间的对应关系。根据典型暖相盐类矿物原生钙芒硝及其薄层在潜江组中广泛发育,可以推断江汉盆地流域在晚始新世—早渐新世潜江组沉积期间,所出现的干旱古气候背景属于暖旱型而非寒旱型。
从岩心、薄片等实际资料着手,结合EMI成像测井等现代技术研究,认为新疆克拉玛依油田八区上二叠统下乌尔禾组属河控型扇三角洲相沉积,并识别出两种亚相和9种微相:2种亚相是扇三角洲平原和扇三角洲前缘亚相,而前扇三角洲不发育。9种微相是辫状河道沉积、漫流沉积、泥石流沉积、筛滤沉积、水下分流河道沉积、水下分流河道间沉积、水下天然堤沉积、碎屑流沉积及颗粒流沉积。同时,以成像测井资料为主要依据,结合岩石粒度及成分特征分析,表明研究区下乌尔禾组5个时期的物源方向不尽一致,表现为从早到晚,由第5亚期至第1亚期,物源方向由以西南方向为主,逐渐变为以西北为主。与物源变化相对应,沉积相也呈现有规律的变化。本文在对沉积相进行详尽研究的基础上,深入解剖了克拉玛依油田上二叠统下乌尔禾组的沉积微相特征,阐明了沉积相的展布和演化。
第8届国际遗迹组构专题研讨会于2005年2月17~23日在新西兰奥克兰大学召开。从会议报告、展板、论文摘要集和野外地质旅行可以看出: 遗迹化石正确的分类命名及其形态功能和生态环境再造仍然是遗迹学的基础和主要内容,常见和复杂遗迹化石的精细研究和重新解释将导致遗迹化石指示古环境和古生态意义的重大变革,遗迹化石特征的实验模拟和实证观测是定量解释造迹生物行为习性和生态环境意义的有效手段,许多鲜为人知或被忽略的问题和现象走进遗迹学家的视野, 陆相遗迹化石群落与遗迹组构研究有了新的进展,遗迹组构的岩心成像技术和三维模拟在油气勘探中正发挥越来越大的作用,学科交叉融合和高新技术测试方法的引进是遗迹学发展的重要推动力。
本文以政府间气候变化专业委员会(IPCC)于2001年专门报告中关于21世纪内全球气候变化的温度和海平面变化的预估为前提。简要介绍了中国珊瑚礁的定位、类型和分布,对其进行了成熟度分类,评估了全球海平面变化对中国珊瑚礁的影响。据预测,21世纪我国各海域海平面上升以南海最大,为32 ~ 98cm,其平均上升速率为0.32 ~ 0.98cm/a。从海平面上升速率与珊瑚礁生长速率的理论对比分析,中国珊瑚礁基本上能与前者同步生长,即使海平面以预估高值上升,也不会威胁其生存。从中国珊瑚礁成熟度较高、其生长趋势以侧向生长为主的现实状况出发,未来全球海平面上升能为其创造向上生长的有利条件。从古地理学“将古论今”观点出发,自全新世6000aBP以来曾存在过的高海平面和较高表层海水温度的历史,也可以佐证,21世纪的全球海平面上升不会对中国珊瑚礁的存在和发育造成威胁。现存的珊瑚礁岛应对于全球海平面上升,可以做到“水涨岛高”,它们能够屹立于上升了的未来海平面之上;但对于岛上的人工建筑物则会被浸、被淹,或被淘蚀和破坏,因此必须根据海平面上升的幅度和速率,采取相应的防御措施。
北祁连山东部早石炭世早期经历了一次完整的海水进退旋回。此期该区腕足动物的演化明显受控于相对海平面变化。生存环境的稳定性似乎是群落演替过程能否持久进行的基础。在影响生物群落演替的诸多因素中,底质性质及其稳定性最为重要,其次是食物供应、海水盐度和水动力强度等。各群落在时间上相互取代的主要控制因素是海水深度,与海平面的变化直接相关。而造成这一时期腕足动物群落横向变化的主要因素除了海水深度外,陆源碎屑供应量、海水循环性以及含盐度都具有十分重要的影响。本区早石炭世早期腕足动物群落的生态位介于BA1和BA2之间,缺乏BA3-BA5较深水群落(BA-Benthic Assemblage,底栖组合),说明此期该区早石炭世早期海水深度一般不超过10米。受沉积古地理环境的制约,本区早石炭世早期BA2生态域的主要分布范围局限于东部的景泰一带,向西水体明显变浅。
西胡里吐盆地是一个早白垩世断陷盆地,盆地盖层由下白垩统大磨拐河组构成。受同沉积断裂作用的影响,盆地的古地理格局总体为南陡北缓,南部主要发育冲积扇相、扇三角洲相,盆地北部以河流相、三角洲相为主,仅上部层位发育冲积扇相,而盆地中部的广大区域则以巨厚的湖泊相沉积占优势。大磨拐河组可进一步划分为三个岩性段。第一段形成于盆地断陷发育的初始阶段,以冲积扇、河流、三角洲发育为特征;第二段形成于湖泊迅速扩张至最大时期,沉积了一套巨厚的湖相泥岩,构成盆地盖层的主体,在晚期有河流、三角洲等粗碎屑沉积;第三段以冲积扇的极大发育为特征,代表盆地进入萎缩阶段。三个段总体表现为一段、三段岩性粗、煤层少且薄,二段岩性细、泥岩厚、煤层发育多。从第一段到第三段,基本构成了盆地一次完整的沉积充填历史。主要含矿层位大磨拐河组的沉积特点不仅控制着盆地内铀矿化的空间展布,而且也控制着本区的铀矿化类型。“粗~细~粗”的地层结构特点决定了本区的铀成矿作用主要发生于湖泊最大扩张的上部地层,即第二段上部及第三段的粗碎屑沉积物中,主要矿化层位为该套地层内的冲积扇、辫状河与三角洲相沉积,含矿岩石主要为渗透性好、富含有机质的砂砾岩、砂岩;同时由于上部含矿层位具有“砂多泥少”的特点,决定了本区铀矿化类型主要为具垂直分带的潜水氧化带型,仅局部存在潜水转层间氧化带型。
根据40余口钻井的岩石学资料,较系统地描述了柴达木盆地西南区古近系及新近系的砂岩储层特征:(1)砂岩储层的岩石(矿)成分在时空上呈现规律性的变化。在研究区东南和西北两侧,砂岩成分成熟度和结构成熟度均比中部地区明显偏低;从古近系到新近系,砂岩的成分成熟度和结构成熟度均逐渐降低,这与区域上由早到晚构造活动逐渐增强是一致的。砂岩储层岩石学的这种变化明显地影响到其储集性质,本区东南和西北两侧砂岩储层性质比中部地区变差即与此有关。(2)砂岩储层的孔隙类型以原生孔隙为主。前人大都认为本区砂岩储层的孔隙类型以次生孔隙为主,尤其是下干柴沟组,主要发育次生孔隙。本文认为古近系及新近系砂岩储层以原生孔隙为主,其次为胶结物溶孔和碎屑颗粒溶孔,次生孔隙仅在有限程度上改善了砂岩的储集性质。因此研究砂岩储层的原生孔隙的发育规律是比较重要的。(3)压实作用的差异是造成储集性质变化比较大的主要因素,其次为胶结作用。压实作用的大小受到埋藏深度和岩性的影响,也与储层所经历的埋藏方式有关。本区砂岩储层中的胶结物以方解石和硬石膏为主,也见少量方沸石。不同层段砂岩中的碳酸盐胶结物含量为4.0%~16.0%,局部地区硬石膏胶结物含量可达11.5%~28.0%,成为影响储集性质的主要因素。
东濮凹陷北部中央隆起带及其周边地区在古近系沙河街组沙三段由下向上依次发育三套盐岩,每一套盐岩又由若干个盐岩韵律组成,盐岩韵律由盐岩(或膏岩)和泥岩构成。不同的盐岩韵律、同一盐岩韵律在不同地区厚度差异很大。盐岩的构造类型主要有原生板状盐岩构造、次生盐岩墙构造和后生变形盐岩构造。由于盐岩层极其致密,其阻隔作用使其下部地层的地层温度和地层压力均较高,有利于下覆生油岩中的有机质向油气转化;同时,在高温、高压下盐岩呈塑性状态,因此,又是良好的盖层。盐岩与砂泥岩相变,加之与构造配合形成一定规模的与盐岩有关的岩性油气藏,扩大了油气勘探的领域。与盐岩分布有关的油气藏有四种类型:砂体尖灭油气藏、岩性-断层油气藏、断层-岩性油气藏、断背斜油气藏。本文以河南省濮阳地区古近系沙河街组沙三段为例,详细阐述了三套盐岩在研究区的分布特征及其与油气运聚的关系,对于寻找隐蔽油气藏及下步滚动勘探开发具有十分重要的意义。
晋东南沁水盆地是目前我国进行煤层气勘探开发的主要地区之一,煤层气储层主要是石炭系和二叠系的煤层,这些煤层气储层的厚度明显受沉积古地理控制。本文通过对露头及钻井剖面岩石学和沉积相研究,对该区主要含煤岩系—山西组和太原组进行了岩相古地理和煤储层聚集控制因素分析。太原组以石灰岩、铝土质泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及砂岩为主,厚44.90~193.48 m,含多层可采煤层,总厚0~16.89 m,平均7.19 m,在太原组沉积期,研究区北部发育下三角洲平原相,煤层相对较厚,中部和南部为泻湖相,煤层相对较薄,东南角主要为滨外碳酸盐陆棚相,在晋城一带障壁砂坝相分布区,煤层亦较厚;山西组以砂岩、粉砂岩、泥岩为主,石灰岩仅在局部地区见到,该组厚18.60~213.25 m,含可采煤层1-2层,总厚0~10.0 m,平均4.20 m,在山西组沉积期,北部以下三角洲平原分流河道相为主,中部和南部以分流间湾相为主,东南部则以河口砂坝相为主,厚煤带都位于中部和南部三角洲分流间湾地区。总之,太原组富煤地带多与砂岩富集带相吻合,位于北部下三角洲平原和南部障壁砂坝地区,而山西组厚煤带大都位于南部三角洲分流间湾地区。
成都金沙遗址位于成都西郊金沙村,可能是商代晚期至西周时期(约公元前11世纪–前770年)古蜀国的都邑所在地。本文分析了金沙遗址两个探方WT7908和IT8305的31个孢粉样品,探方IT8305孢粉组合表明:蕨类植物孢子占60.3%,草本被子植物花粉占24.8%,木本裸子和被子植物花粉占14.2%,水生植物花粉相对较少,仅占0.7%。蕨类植物主要以蹄盖蕨科、水龙骨科和凤尾蕨属为主,草本植物中野牡丹科占绝对优势,木本裸子和被子植物中主要以松属和桦木属为主,水生植物主要包括双星藻、鸭跖草科和香蒲属。成都平原在这个时期的气候分为两个阶段,前期阶段的气候属于亚热带温暖湿润气候,平原上生长着茂盛的草本植物和蕨类植物;后期阶段的气候虽然还属于亚热带气候,但较前期更加湿热,气温和降雨量都比前期要高。定量分析和重建了金沙遗址距今3000年的古气候:年均温17.7–19.8ºC、最热月均温21.7–28.6ºC、最冷月均温11.5–11.9ºC、年较差12.1–14.9ºC、年降雨量993.3–1113.3 mm、最大月降雨量224.6–268.1 mm、最小月降雨量6.9–14.1 mm。成都地区3000年前的年均温比现在要高1.7–2.8ºC,而年降雨量基本和现在一致。
从总结陆相侏罗-白垩纪地层界线的研究成果和工作方法,结合国际地层委员会“修订准则”和国际地层指南的规定,论述了建立“陆相层型”的紧迫性、理论和方法。我国陆相地层极为发育,但研究明显滞后于海相地层,主要问题是缺乏划分对比标准。目前以海相地层研究建立的层型尚不能应用于陆相地层,况且一些地质断代还未建立层型。陆相地层研究要先建立自己的标准。与海相地层比较,陆相地层在同位素测年、磁性地层划分和事件地层学研究方面具备建立层型的优势,同样可以找到分布广泛和利于大范围地层对比的化石门类。建立陆相层型的关键是找到沉积连续、化石丰富和暴露完全的剖面。陆相层型可以“单位层型”与“界线层型”建立并举,有条件的地质断代还是要重视建立“界线层型”。生物地层学研究一定要以恢复演化谱系或发生序列为基础,界线化石标志应该选在其“首现”层位。“陆相层型”的建立应强调多学科、多门类、多方法的综合研究。
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