古地理学报
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古地理学报
2014年 16卷 1期
刊出日期 2014-02-01

“黔北务正道地区铝土矿”专题
岩相古地理学及沉积学
地球化学与沉积环境
古地理学及矿产资源
“黔北务正道地区铝土矿”专题
1 杜远生, 周琦, 金中国, 凌文黎, 汪小妹, 余文超, 崔滔, 雷志远, 翁申富, 吴波, 覃永军, 曹建州, 彭先红, 张震, 邓虎
黔北务正道地区早二叠世铝土矿成矿模式*
黔北务正道(务川—正安—道真)地区,早二叠世沉积型铝土矿形成于黔北平原近海的一个半封闭海湾环境,冰期低海平面时期与中扬子海湾分离成为滨岸湖泊,间冰期高海平面时期与中扬子海湾连通。古地理单元可分为黔北平原、滨岸平原、滨岸湿地和半封闭海湾等单元。准同生和后期含矿岩系的暴露、淋滤是铝土矿形成的主要控制因素。土状及半土状铝土矿(包括土状及半土状的碎屑和豆鲕矿石)是含矿岩系准同生和后期暴露期间淋滤而成的,而致密状矿石是没有经过淋滤或弱淋滤形成的。碎屑状铝土矿是盆地内部泥裂破碎再沉积形成的;豆鲕状矿石是盆地内部胶体凝聚而成的。务正道铝土矿的动态成矿模式表明铝土矿主要形成于两次准同生淋滤期,因此铝土矿找矿应重点选择滨岸湿地、具有明显淋滤作用发育的地区。
2014 Vol. 16 (1): 1-8 [摘要] ( 1884 ) [HTML 0KB] [PDF 1287KB] ( 715 )
9 崔滔, 焦养泉, 杜远生, 汪小妹, 雷志远, 翁申富, 金中国
黔北务正道地区早二叠世铝土矿沉积古地理及其控矿意义*
通过野外地质调查、手标本观察、底板地层分布和矿体—含矿层厚度分析,对黔北务正道(务川—正安—道真)地区铝土矿沉积古地理及其与铝土矿成矿之间的关系进行了研究。结果表明:(1)铝土矿沉积盆地北以武隆为界,西北至南川,东至沿河,南至绥阳—凤冈一线;(2)研究区古地貌具南高北低的特点,沉积相带可分为海湾中心和滨岸湿地两部分,优质的铝土矿区均位于滨岸湿地;(3)沉积古地理决定了含矿层的厚度,但并不直接控制高品位铝土矿的形成,只有在其余成矿条件都适合的情况下,古地理通过控制铝土矿的沉积环境间接控制高品位铝土矿的形成。
2014 Vol. 16 (1): 9-18 [摘要] ( 1740 ) [HTML 0KB] [PDF 3208KB] ( 631 )
19 余文超, 杜远生, 周琦, 金中国, 汪小妹, 覃永军, 崔滔,
黔北务正道地区下二叠统铝土矿层物源研究 :来自碎屑锆石年代学的证据 *
贵州北部务川 —正安 —道真地区下二叠统大竹园组沉积型铝土矿层 ,在不同区域其下伏底板地层分别为下志留统韩家店组碎屑岩及上石炭统黄龙组灰岩 ,因此对铝土矿层的成矿物质来源一直存疑。对韩家店组薄层砂岩夹层及大竹园组铝土矿层样品的碎屑锆石年代学分析表明 ,两者的锆石年龄谱呈现出一致性 ,且该碎屑锆石年龄谱与华夏陆块基底地层具有明显亲缘性。以上结果证明 ,韩家店组碎屑岩的红土化风化产物为铝土矿层的成矿母质提供了物质来源。而从铝土矿层与黄龙组灰岩的假整合接触关系及钻孔中出现的黄龙组灰岩次生岩溶角砾现象可知 ,黄龙组灰岩同样为该矿层提供了物源。因此 ,大竹园组铝土矿层具有多重物源 ,韩家店组碎屑岩可能为主要物源 ,而黄龙组灰岩在古喀斯特化过程中不仅为红土物质提供了重要的储存空间 ,也为成矿母质的积累提供了部分物源。
2014 Vol. 16 (1): 19-29 [摘要] ( 2132 ) [HTML 0KB] [PDF 2005KB] ( 813 )
30 余文超, 杜远生, 周琦, 金中国, 汪小妹, 崔滔
黔北务正道地区铝土矿层特征及其反映的早二叠世古气候*
铝土矿的形成受到气候条件的严格限制。通过对黔北务川—正安—道真地区下二叠统铝土矿层钻孔岩心样品主量元素和黏土矿物的综合研究,探讨了铝土矿层形成时期黔北地区的古气候环境以及淋滤作用对矿层的改造。从下至上,铝土矿层化学蚀变指数(CIA)由80左右上升至大于90,成分分异指数(ICV)由0.8下降至0.1。X射线衍射分析发现,研究区铝土矿层中的黏土矿物组分为高岭石、伊利石与绿泥石,其中高岭石在各个钻孔中广泛存在且在大部分层位中含量较高,平均含量为34.2%,并呈机械碎屑或基质形态产出且有进一步风化成为铝矿物的现象;伊利石主要以机械碎屑形式产出,平均含量为21.5%,赋存于矿层的黏土质部分,结晶度变化范围为0.22°~0.71°;绿泥石多为基质,部分层位中含量极高且伴随ICV值上升,平均含量为44.3%,为后期成岩过程中由高岭石转化而成。矿层内极高的CIA值与广泛存在的高岭石证明,铝土矿形成时为炎热潮湿的古气候。而矿层内部ICV值的波动可能与淋滤作用所引起的矿层内元素迁移活动有关。
2014 Vol. 16 (1): 30-40 [摘要] ( 1543 ) [HTML 0KB] [PDF 790KB] ( 595 )
岩相古地理学及沉积学
41 梁薇, 牟传龙, 周恳恳, 葛祥英
湘中—湘南地区寒武纪岩相古地理*
湘中—湘南地区位于扬子陆块与华夏陆块之间的过渡区域。根据研究区寒武系沉积特征,识别出4种沉积相类型:碳酸盐陆棚亚相、深水盆地相、碎屑陆棚亚相及混积陆棚亚相。纽芬兰世—第二世早期(梅树村期—沧浪铺期),深水盆地分布范围广,占据了湘中及湘南大部分地区,湘东南发育碎屑陆棚沉积。第二世中晚期(龙王庙期),相对海平面下降,深水盆地范围略有减小,研究区西北部碳酸盐沉积逐渐占主导,碎屑陆棚面积变化不大。第三世(毛庄期—崮山期),海平面持续下降,碳酸盐陆棚及碎屑陆棚由两侧向中间推进,深水盆地面积急剧减小;湘西北一带发育混积陆棚亚相,沉积物以碳酸盐沉积为主混有陆源碎屑。芙蓉世(长山期—凤山期),碳酸盐陆棚范围迅速增大,深水盆地面积继续锐减,碎屑陆棚与碳酸盐陆棚毗邻发育,湘南区发育混积陆棚亚相。总之,寒武纪扬子陆块与华夏陆块间沉积相带连续完整,存在碳酸盐岩与碎屑岩混积的过渡沉积物,推测两者处于同一浅海海域,为由北西、南东向中部变深的沉积格局。
2014 Vol. 16 (1): 41-54 [摘要] ( 1593 ) [HTML 0KB] [PDF 13431KB] ( 734 )
55 齐永安, 杨小伟, 代明月, 李妲, 王敏, 刑智峰
豫西登封地区寒武系第三统鲕粒和鲕粒灰岩演化及其意义*
豫西登封寒武系第三统灰岩中的鲕粒自下而上个体直径与鲕核逐渐变小、形态变得更加浑圆、鲕粒间胶结程度更高,反映了从深水不稳定鲕粒灰岩到浅水高速建造鲕粒滩的演变过程。研究区鲕粒灰岩发育可以分为3个阶段:(1)台地深斜坡鲕粒灰岩建造阶段(A段),主要发育放射鲕及同心—放射鲕,鲕粒形态多样、粒径大,粒间多为灰泥充填;(2)滩前缓斜坡鲕粒灰岩建造阶段(B段),主要发育同心—放射鲕、同心鲕,鲕粒含量极不稳定,粒径差异大,粒间由微亮晶及亮晶方解石胶结;(3)台内鲕粒滩高速建造阶段(C段), 主要发育白云化的同心鲕和微晶鲕,鲕粒含量极高、粒径极小,鲕核也很小,粒间由亮晶方解石胶结。由A段到C段,相对水深逐渐变浅,成鲕环境变得成熟而稳定,鲕粒沉积规模逐渐扩大。
2014 Vol. 16 (1): 55-64 [摘要] ( 1654 ) [HTML 0KB] [PDF 3831KB] ( 883 )
65 王兵杰, 蔡明俊, 林春明, 张霞, 程远忠, 曲长伟, 张妮
渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组湖相白云岩特征及成因*
渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组三段沉积早期为半封闭的湖湾沉积环境,底部发育一套白云岩储集层,其产出受区域内北东向古潜山基底断裂控制,沿古潜山两侧发育,分布面积较大,累计厚度可达100多米。系统的岩石学、矿物学和地球化学特征研究表明,该套白云岩常与泥岩互层产出,白云石主要为铁白云石和含铁白云石,普通显微镜下呈微晶状,扫描电镜下可见菱面体状晶型;X射线衍射分析表明其形成于准同生期,是快速结晶的产物;碳氧同位素分析及稀土元素分析显示,这类微晶白云岩形成于较为封闭的高盐度蒸发环境中,具统一的流体来源和相同成因机理。基于上述研究成果,认为塘沽地区沙河街组三段微晶白云岩的形成主要经历了准同生期回流渗透作用和成岩期埋藏环境下类质同象交代作用两个阶段。
2014 Vol. 16 (1): 65-76 [摘要] ( 1564 ) [HTML 0KB] [PDF 7407KB] ( 557 )
地球化学与沉积环境
77 胡丽沙, 徐亚军, 杜远生, 黄宏伟, 徐旺春, 邝国敦
广西东南部钦防海槽晚古生代硅质岩地球化学特征及其地质意义*
广西东南部钦防海槽地区晚古生代硅质岩十分发育。对硅质岩主量元素、微量元素及稀土元素的分析结果表明:该区晚古生代硅质岩含有较高的SiO2,硅化程度较高;除上泥盆统弗拉斯阶及下石炭统硅质岩具有较低的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.14~0.24;0.07~0.81)及较高的U/Th值(0.34~5.09;0.16~10.1)外,其他层位硅质岩具有较高的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.4~0.95)及较低的U/Th值(0.1~2.1);上泥盆统硅质岩稀土元素比值Ce/Ce*、LaN/YbN及LaN/CeN值分别为0.78~1.08、0.4~1.52和0.88~1.35,而下石炭统硅质岩具有较低的Ce/Ce*值(0.55~0.91)、LaN/YbN值(0.12~1.8)及较高的 LaN/CeN值(1.12~1.79),中下二叠统硅质岩Ce/Ce*、LaN/YbN及LaN/CeN值分别为1.01~1.62、0.72~2.71和0.62~1.9。钦防海槽晚古生代硅质岩地球化学特征表明:晚泥盆世钦防海槽发生扩张,热液活动比较强烈,处于大陆边缘海环境;早石炭世钦防海槽再次发生扩张,热液活动强烈,硅质岩形成于远离陆源的深海海盆环境;早中二叠世,钦防海槽逐渐收缩,海水变浅。钦防海槽晚古生代并没有出现真正的洋壳,可能属于晚古生代古特提斯分支洋盆的一个坳拉槽盆地。
2014 Vol. 16 (1): 77-88 [摘要] ( 5801 ) [HTML 0KB] [PDF 966KB] ( 747 )
古地理学及矿产资源
89 谢庆宾, 李娜, 刘昊天, 何文斌, 王志芳
四川盆地东部建南地区三叠系须家河组低孔低渗储集层特征及形成机理*
四川盆地建南地区三叠系须家河组为辫状河三角洲—湖泊沉积体系,其储集层的岩石类型为辫状河三角洲沉积的岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩。储集层平均孔隙度5.96%,平均渗透率0.044×10-3μm2,具有明显的低孔低渗特征。须家河组储集层主要形成于三角洲辫状河道沉积,辫状河侧向改道频繁,砂泥混杂,颗粒分选及磨圆均较差,砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低,不利于原生孔隙的发育;在早期成岩过程中,压实作用损失大量原生孔隙,压实作用损失的孔隙度一般占孔隙损失的60%~85%。随后的胶结作用使得砂岩更加致密,胶结物使孔隙减少12%~18%;此外,研究区须家河组缺乏易溶解的物质成分,长石和碳酸盐胶结物的含量较低,致使后期溶蚀作用微弱,因溶蚀作用增加的孔隙度平均为1%,最高达2.5%。
2014 Vol. 16 (1): 89-102 [摘要] ( 1660 ) [HTML 0KB] [PDF 5338KB] ( 626 )
103 李宏涛, 吴文波, 游瑜春, 龙胜祥
四川盆地河坝地区下三叠统嘉陵江组气藏储集层沉积特征与成岩作用*
利用录井、测井和地震资料,运用岩心观察、薄片观察以及扫描电镜等方法,结合孔隙度、渗透率、微量元素和同位素分析测试结果,对四川盆地东北部河坝地区下三叠统嘉陵江组二段气藏主要储集层段进行地层对比、沉积特征、储集层特征及成岩作用研究。结果显示:(1)河坝地区嘉陵江组二段顶、底界面特征清楚,可进一步划分为3个亚段,储集层主要发育在嘉二中亚段的白云岩中,总体为局限台地沉积,发育台内滩、潮坪和潟湖等微相,台内滩是储集层发育的最有利沉积微相,主要位于河坝区块的中部;(2)储集岩岩性主要为残余(藻)砂屑白云岩、细粉晶白云岩,孔隙类型主要以晶间(溶)孔和粒内溶孔为主,总体以低孔、低渗的Ⅲ类储集层为主,储集层空间类型主要为裂缝—孔隙型;(3)储集岩的成岩作用类型有泥晶化、溶蚀、胶结、白云岩化、压实压溶和破裂等,储集层的形成主要与准同生期的大气水溶蚀作用、深埋条件下的埋藏溶蚀作用以及构造裂缝的发育有关;(4)准同生期的大气水溶蚀作用是嘉二段颗粒碳酸盐岩孔隙发育的基础,白云岩化、埋藏溶蚀等埋藏成岩作用有利于孔隙的改善,微古地貌高地发育区及断裂、裂缝相对发育区可能为储集层发育有利区。
2014 Vol. 16 (1): 103-114 [摘要] ( 1764 ) [HTML 0KB] [PDF 3679KB] ( 625 )
115 董艳蕾, 朱筱敏, 耿晓洁, 罗家群, 刘桂兰, 江强
河南南襄盆地泌阳凹陷东南部古近系核桃园组物源分析*
在层序地层格架的基础上,结合区域地质概况和前人研究成果,充分运用重矿物的组合特征、岩心观察描述的岩性序列特征、岩性及电性的横向变化特征、地震反射特征,结合砂岩厚度、砂地比的平面展布规律,对南襄盆地泌阳凹陷东南部古近系渐新统核桃园组的物源方向进行了研究。结果表明,泌阳凹陷东南部主要发育5个物源,其中主要物源有1个,为泌150—泌285井区的平氏物源,该物源对研究目的层各个层序的西南部沉积砂体均有控制;次要物源有4个,即泌102—泌239井区的杨桥物源、正南方向的泌151—泌251井区的魏庄物源、东南方向泌129井区的栗园物源、以及东北方向的泌319井区的栗园东北物源,这些次要物源仅对部分层序的沉积砂体有控制作用。
2014 Vol. 16 (1): 115-124 [摘要] ( 1903 ) [HTML 0KB] [PDF 3284KB] ( 573 )
125 客伟利, 张光亚, 潘文庆, 张磊, 张仁焕
塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系一间房组岩溶储集层地震识别与控制因素*

哈拉哈塘地区位于塔里木盆地北部隆起轮南低凸起奥陶系潜山背斜西翼上,其中奥陶系一间房组碳酸盐岩岩溶储集层具有成因复杂、非均质性强和识别困难等特点。以该地区现有钻井资料、地震解释成果为基础,在现代岩溶研究成果的指导下,利用分时窗提取、断裂属性(Fault Fracture Attribute,FFA)裂缝预测等特色技术,详细刻画了一间房组孔洞、裂缝型储集层空间分布特征。利用地层CT扫描古河道识别、残厚法古地形恢复、基于优化算法的构造识别体断裂精细刻画等特色技术开展了岩溶储集层控制因素分析,指出古地形较高、水系发达、小断裂发育等是一间房组岩溶储集层发育的有利控制因素。面对现有碳酸盐岩岩溶储集层勘探难题,以现代岩溶理论为指导,钻井—地震结合,综合利用多种地震预测技术是开展研究区碳酸盐岩岩溶储集层识别和控制因素分析的重要手段。

2014 Vol. 16 (1): 125-132 [摘要] ( 1610 ) [HTML 0KB] [PDF 3172KB] ( 608 )
133 范二平, 唐书恒, 张成龙, 姜文
湘西北下古生界黑色页岩扫描电镜孔隙特征*
利用扫描电镜对湘西北下古生界下寒武统牛蹄塘组和下志留统龙马溪组的黑色页岩样品进行了观察,进一步分析了黑色页岩中的微观孔隙类型、特征及其形成演化过程。区内两套黑色页岩内部发育多种储集空间类型,可概括分为3大类:矿物基质孔、有机质孔、微裂缝,其中矿物基质孔又可细分为粒间骨架孔、凝絮成因孔、溶蚀孔和基质晶间孔,有机质孔主要包括生物骨架孔和生烃残留孔。原始的沉积环境与成岩过程决定了泥页岩中的孔隙和微裂缝系统,不同的成岩阶段控制着页岩中孔隙结构的演化过程,进而影响着页岩气的赋存状态。泥页岩中这种复杂的微观孔隙网络系统为油气储集提供了有效空间,也为页岩气的渗流提供了主要通道,对页岩气的成藏和开发有重要意义。
2014 Vol. 16 (1): 133-142 [摘要] ( 1569 ) [HTML 0KB] [PDF 2809KB] ( 889 )

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