沉积学报

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焦鑫, 柳益群, 靳梦琪, 周鼎武

2017, 35(06): 1087-1096. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.001

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新疆三塘湖地区的晚石炭世—中二叠世发育陆内裂谷型盆地,主要发育形成于欠补偿湖盆背景下的湖相碳酸盐岩与凝灰质泥岩互层的纹层状沉积岩,局部夹有火山碎屑岩以及热液喷流岩夹层。选取其中一类特殊的、以白云石和蒙脱石为主要造岩矿物构成的夹层为研究对象,通过岩石学、矿物学以及地球化学探讨其形成机理。研究结果表明,其矿物成分单一,形态自形并部分具有港湾状熔蚀的构造,显示火成岩特征。岩石整体呈薄层状,层内无明显的成层性,代表高密度流体中的沉积物快速混杂堆积。由大量细小矿物组成的斑状团块结构,则代表了在高温、高密度的碎屑流体中形成的次生火山泥粒。地球化学结果展现出幔源为主,并被壳源流体混染的复杂过程。综合分析认为,该类岩石为碳酸岩水下火山喷发作用生成的高密度碎屑流体沉积形成,并且被同期或较晚期热液改造后的一类特殊沉积岩。

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河流沉积学研究热点与进展——第11届国际河流沉积学大会综述

高志勇, 石雨昕, 毛治国, 冯佳睿, 崔京钢

2017, 35(06): 1097-1109. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.002

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第11届国际河流沉积学大会于2017年7月17日—21日在加拿大卡尔加里大学举行,每四年举行一次的国际河流沉积学学术会议,吸引了当今北美、欧洲、澳洲及亚洲从事河流沉积学及相关学科研究的众多知名学者参会,研究成果充分体现了当前国际河流沉积学研究取得的重要进展和发展方向。重要进展有:1)河流动力学及其变化过程研究。其中包括将今论古法论现代河流沉积过程与古老地层对比,河道—洪泛平原体系的越岸复合沉积动力学,河流动力学与变化过程研究展望,恢复河道迁移过程:新一代平面图演化模式的讨论,冲积河流和基岩河流的湍流、颗粒间作用和沉积作用;2)陆缘河流。包括河流入海处的地貌动力学与沉积学,河流补给边缘的沉积物搬运、地貌和地层特征,干旱地区河流、冲积扇体系与风的相互作用,植被生长前、无植物生长、或是植被发育区河流的沉积过程研究;3)河流沉积地层及其地下资源。包括源—汇系统,"河流相模式"是否有用的讨论,辫状河、网状河、曲流河概念的厘定等;4)河流地貌变化。包括气候改变、泥泞植被洪泛平原等对河流沉积物通量、河流模式等产生影响,河道中冲积岛屿的演化和稳定河流的蛇曲化,河流环境中沉积物生物作用等。基于上述资料分析,认为河流演化过程从定性向定量化研究,物理模拟与数值模拟技术是河流沉积学研究不可或缺的手段,应用定量建模、数学计算等方法进行精准研究,碎屑锆石U-Pb定年技术是新一代从源到汇研究的重要工具等诸多方面,是我国学者应该重视并开展研究的方向。

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滨岸—浅海混合沉积对海平面与气候变化的响应——以塔里木盆地巴麦地区石炭系为例

伏美燕, 李娜, 黄茜, 刘磊

2017, 35(06): 1110-1120. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.003

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陆源碎屑—碳酸盐混积作用发生的环境特征尚不明确,导致对混积岩分布规律认识不足。以塔里木盆地巴麦地区石炭系为例,通过薄片观察、矿物组成分析、主微量元素分析,对沉积环境和古环境特征参数进行了研究。研究区混积岩发育在障壁滨岸、碳酸盐岩局限台地和开阔台地。利用与混积强度相关性极好的Ti、Rb、K和Al的含量,将混积岩定量划分为4级。利用Na/Ca比值、Na含量分析了古盐度特征,Mn/Fe比值和Sr含量分析了古水深,用V/(V+Ni)比值反映了氧化还原条件,并利用Ti/Al,Mg/Sr反映了古气候特征。研究结果表明II级以上混积均发生在湿润气候下,而干旱气候无明显混积,并且混合沉积大部分发生在海平面下降阶段。碳酸盐岩开阔台地的混积强度仅达I级,障壁滨岸和碳酸盐岩局限台地的混积强度较高,发育III级和IV级高度混积岩。不同沉积环境的混合沉积均对古气候变化与相对海平面变化具有良好的响应,是详细的古环境变化记录。

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豫西济源二叠纪末—三叠纪初陆相微生物成因构造及其古环境意义

郑伟, 齐永安, 邢智峰, 白万备, 陈百兵, 李小燕

2017, 35(06): 1121-1132. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.004

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在豫西济源地区发现的陆相微生物成因构造(Microbially Induced Sedimentary Structures,MISSs),主要发育在孙家沟组和刘家沟组,可分为2大类即微生物席生长构造和微生物席破坏构造,8小类即生长脊构造、瘤状突起、曲形脱水裂痕、纺锤状脱水裂痕、似正弦状构造、树枝状脱水裂痕、多边形脱水裂痕和直脊状脱水裂痕。镜下分析显示具有大"U"形脊、定向排列的石英颗粒、近平行的暗色黏土矿物条带及悬浮排列的云母颗粒等微生物成因特征。通过与鲁山、黎城中元古界以及宜阳、柳林早三叠系微生物成因构造对比研究,认为研究区的微生物成因构造具有较为特殊的埋藏学特征,受二叠纪末灾变事件、适宜的沉积条件和气候因素控制,代表着研究区以微生物群落为主、后生动物稀少、植被贫乏、气候炎热和水土流失严重等特征的一种陆相灾后生态系。

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海南岛东南部海岸砂丘风暴冲越沉积记录

杨保明, 高抒, 周亮, 赵秧秧, 屠佳雨, 王成龙

2017, 35(06): 1133-1143. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.005

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通过海南岛东南部海岸详细的古风暴学考察,在尖岭海岸发现了含有风暴冲越沉积物的海岸沙丘剖面,分别命名为JL-1和JL-2剖面,试图从海岸沙丘沉积记录中提取历史上的风暴事件信息。沉积物粒度、磁化率等参数的指标分析表明,这两个剖面含有典型的风暴冲越沉积物,利用放射性核素AMS14C测年、OSL测年分析,并结合历史文献记载,确定这些风暴沉积层是多次台风作用的产物,其形成机制与风暴浪越过海岸沙丘的堆积有关,风暴流越过沙丘顶部后不能回流,导致风暴流携带的沉积物迅速沉积。此外,依据Stockdon经验公式计算结果,该地点沉积记录所代表的最大风暴事件相当于100到200年一遇的重现期。研究表明,该处海岸沙丘冲越沉积含有南海台风强度与重现期的重要信息。

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桂西南地区三叠系沉积型锰矿床成因研究

尹青, 伊海生, 周凯

2017, 35(06): 1144-1157. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.006

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桂西南地区锰矿床资源富集并具有较好的找矿前景,然而目前有关该区三叠系主要沉积地层的地层格架划分尚较薄弱且鲜有探讨。利用桂西南地区东平锰矿区四口钻孔的自然伽马测井曲线进行去趋势、高通滤波处理以及累计残差计算等方法,对桂西南地区含锰岩系进行了旋回地层学研究。研究结果表明:含锰岩系下三叠统北泗组共可划分为四个海进—海退旋回层序,碳酸锰矿层发育的旋回层序位置主要出现于各旋回层序内海退沉积序列中,并位于旋回层序内海退—海侵界面附近,锰矿沉积主要发生在相对海平面由缓慢下降至逐渐上升的时期的转换时期。综合研究区锰矿形成的海平面变化、古地理条件、锰质来源、氧化还原条件等特征的基础上,笔者提出了研究区锰矿成因模式,即具有地理隔绝形式的、并由同生断裂控制的"局限海"台盆相碳酸锰矿沉积模式,碳酸锰矿的形成主要经历以下3个阶段:1)海平面下降—氧化锰矿物形成阶段;2)海平面上升—氧化锰矿物转化碳酸锰矿物阶段;3)最高海泛面—少量碳酸锰矿物发育阶段。该研究成果可为桂西南地区今后锰矿勘探工作中的地层分析、建立区域内高频层序单元格架及锰矿成因等研究提供一种新的方法和手段。

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新疆乌伦古湖沉积物粒度特征揭示的环境信息

周建超, 吴敬禄, 曾海鳌

2017, 35(06): 1158-1165. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.007

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在放射性同位素210Pb、137Cs定年的基础上,通过对沉积物粒度参数的分析,探讨了近200年来乌伦古湖沉积物粒度敏感组分特征及其环境意义。研究表明,乌伦古湖WL孔沉积物以黏土和细粉砂为主,但在1970 AD前后,粒度参数发生了突变,其中>16μm组分所占含量迅速升高,在约1830~1842 AD及1910 AD前后这两个时期,沉积物的粒度参数也有较显著的变化。对沉积物粒度频率分布曲线的分析表明,在对应时期内,沉积物的搬运介质或搬运动力发生了变化。基于此,首先通过粒径—标准偏差方法提取了粒度中的敏感组分C2(7~25μm),进而通过粒度敏感组分与器测气象数据的相关性分析,明确了组分C2含量的环境指示意义。结果表明,组分C2含量的大小与研究区冬、春季温度和冬季降水量大小有关,反映了积雪融水入湖的强度。在约1830~1842 AD、1910 AD前后,组分C2含量偏高,反映入湖水量较大、湖泊水位较高。而20世纪60年代到70年代,沉积物粒度参数的显著变化与流域人类活动的影响有关。

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标准微相类型在碳酸盐岩微相及沉积环境研究中的应用——以塔西南玉北地区奥陶系为例

黄臣军, 刘格云, 刘红光, 蒋海军, 郭荣涛

2017, 35(06): 1166-1176. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.008

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标准微相类型是一种虚拟分类,是对具有相同标志的微相的概括。按照从盆地到地表暴露区的顺序,Flügel将镶边台地不同相带的碳酸盐岩分为26种标准微相类型,即SMF 1~SMF 26,并建立了标准微相类型图版及其分布相带的台地模式。以此为依据,对塔西南玉北地区奥陶系碳酸盐岩的标准微相类型进行了研究。共识别出九种标准微相类型,不同层段均以特定的微相类型组合为特征:蓬莱坝组—鹰山组下段(O1p-O1-2y下)为SMF 15-C、SMF 16-非纹层和SMF 17;鹰山组上段—一间房组(O1-2y上-O2yj)为SMF 16-非纹层、SMF 17和SMF 23;恰尔巴克组(O3q)为SMF 6和SMF12-海百合,以及SMF 1-掘穴;良里塔格组(O3l)为SMF 9和SMF11,以及SMF 15-C、SMF 16-非纹层和SMF 17。同时,分析了不同微相类型的测井响应特征,从而通过测井连井剖面对比来揭示不同微相类型组合的空间分布。根据标准微相类型组合及其空间分布,对不同层段的原始沉积环境进行了恢复。研究表明,玉北地区奥陶系先后经历了开阔台地(O1p-O1-2y下)、局限台地(O1-2y上-O2yj)、斜坡—陆棚(O3q)及台缘—开阔台地(O3l)四种沉积环境的演化。

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柴达木盆地东北缘石炭系生物礁发育特征及其地质意义

王志金, 陈世悦, 马帅, 汪峰

2017, 35(06): 1177-1185. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.009

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对柴达木盆地东北缘石炭系地层中生物礁的发育特征及区域展布进行了系统阐述。基于野外实地考察与室内镜下分析,采用地球化学与岩石学方法相结合,总结归纳柴达木盆地东北缘石炭系生物礁的岩石学特征、生物特征以及地层特征,分析生物礁主要产出层位及规模大小,探讨其古环境与油气地质意义。研究结果表明:柴达木盆地东北缘石炭系造礁生物主要为四射珊瑚,其次为横板珊瑚,发育锥状、盘状的单体珊瑚和管状、丛状、蜂窝状的群体珊瑚,附礁生物为腕足、等;珊瑚礁在岩层中以点状产出,呈不连续带状分布,依据其在地层中的发育规律与展布特征,分为簇状竖直丛生管状珊瑚、簇状水平延伸管状珊瑚以及簇状顶端向下倾斜管状珊瑚;根据岩石中的生物颗粒含量,生物礁灰岩储层岩石类型分为珊瑚骨架灰岩、珊瑚颗粒石灰岩、生物颗粒质石灰岩、含生物颗粒石灰岩以及泥晶灰岩。柴达木盆地东北缘早石炭世以碳酸盐台地环境为主,晚石炭世以海陆交互的潮坪环境为主。研究区石炭系生物礁主要位于下石炭统怀头他拉组三、四段,在石灰沟、旺尕秀等剖面可见厚层油砂,指示柴达木盆地东北缘石炭系具有良好的生烃潜力。

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北海盆地维京地堑渐新统砂岩侵入体形态特征及成因

罗铃钞, 纪友亮, 段小兵, 刘龙松

2017, 35(06): 1186-1196. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.010

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砂岩侵入体是由处于浅埋藏阶段、尚未固结的砂质沉积物发生液化并侵入到上覆盖层所形成的一类软沉积物变形,在北海盆地维京地堑渐新统地层中非常发育。为探讨砂岩侵入体的形态特征及诱发机制,通过高分辨率三维地震及测井资料,利用地震反射结构分析、地震相干切片等手段对砂岩侵入现象进行了识别;并结合多边形断层系统、流体充注与砂岩侵入之间的关联性,对砂岩侵入体的成因机制进行了分析。结果表明:在地震剖面上可识别的砂岩侵入体多呈V型或W型强振幅反射特征,其横向展布规模约1~2 km,垂向侵入高度约100~200 m;流体的大规模充注及多边形断层诱发盖层破裂是形成砂体内部超压并诱发其发生液化的关键因素。砂岩侵入体在形成之后可以作为流体运移通道,对强化流体的垂向运移具有重要意义;并且砂岩侵入体本身即可作为油气的有利储集体。因此识别并分析砂岩侵入体的成因机理,对盖层封闭性评价及油气勘探具有重要指导意义。

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盐构造与深水水道的交互作用——以下刚果盆地为例

陈亮, 赵千慧, 王英民, 孙红军, 万琼华, 唐武, 赵鹏

2017, 35(06): 1197-1204. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.011

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在被动大陆边缘盆地,水道作为深水油气的主要储集体,是深水油气勘探的重要目标。在下刚果盆地,由于盐构造的多期活动导致对水道砂体的展布规律认识不清。研究水道和盐构造的交互作用方式有利于预测含盐盆地中水道砂体的平面分布。利用三维地震资料,在盐构造与深水水道广泛发育的下刚果盆地研究盐构造与深水水道的交互作用,建立了盐构造与水道的交互作用模式。盐构造与水道的交互作用方式主要有6种,分别为限制、改向、封堵、侵蚀、迁移和剥蚀。盐构造的活动时期与水道形成演化时期的先后关系、水道中重力流的侵蚀能力决定了盐构造与水道的交互作用方式。水道经过早期发育的盐构造且水道中重力流侵蚀能力较弱多发生限制和改向;若水道中重力流侵蚀能力很强,可发生水道对盐构造的侵蚀;若盐构造的规模较大,其可阻止水道向下游输送沉积物并造成水道中重力流的回流,形成朵体沉积。若水道与盐构造同时活动多发生水道的迁移。晚期活动的盐构造可导致其上方的水道沉积体遭受剥蚀。

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断层流体锶、碳、氧同位素示踪评价断层垂向封闭性——以焦石坝背斜带为例

马强, 张殿伟, 王贵文, 朱东亚, 张荣强, 李天义

2017, 35(06): 1205-1216. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.012

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锶同位素不易分馏、年代可对比的特性决定其能够作为有效的断层流体示踪指标。氧同位素能反映温度、流体等因素,碳同位素能反映有机质的影响,是锶同位素的有力补充。利用流体示踪图可以判断断层不同部位开启的期次与可能联通范围。针对四川盆地焦石坝背斜带周缘的断层,利用脉体锶、碳、氧同位素开展断层垂向封闭性评价。评价结果表明:焦石坝地区志留系以下地层联通,存在一期深部壳源富锶流体,志留系下部的流体未通过断层向上运移。该地区后期至少经过两期构造运动,针对志留系龙马溪组页岩气,焦石坝背斜带周边不同断层的垂向封闭性具有明显差异。从平面上看,方斗山断裂带中部、大耳山断裂带南部、乌江断裂带南部断层垂向封闭性差;大耳山断裂带北部、乌江断裂带北部、天台场断裂带南部断层垂向封闭性中等;方斗山断裂带北部、南部、天台场断裂带北部垂向封闭性好。

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鄂尔多斯盆地古隆起东北侧马五_4~1储层膏模孔类型及充填过程分析

刘新社, 漆亚玲, 李树同, 邓秀芹, 王琪, 张文选, 牟炜卫, 闫灿灿, 李阳

2017, 35(06): 1217-1224. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.013

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利用岩芯和薄片资料,通过薄片孔隙描述、铸体薄片图像分析等方法,在对研究区马五14储层孔隙类型划分的基础上,详细划分了膏模孔充填类型,并对其充填过程进行了阐述。研究结果表明,研究区马五14储层主要发育溶蚀孔(膏模孔和其他溶孔)、晶间孔、晶间溶孔、微裂缝4种类型的孔隙,且以膏模孔为主。通过镜下薄片对膏模孔内不同充填物观察发现,充填物主要为白云石、方解石、硬石膏,其中半充填的膏模孔中主要充填物为白云岩粉砂、白云岩粉砂+石英、白云岩粉砂+铁白云石3种类型,而全充填的膏模孔中主要充填物为白云岩粉砂+方解石、白云岩粉砂+石英+方解石、白云岩粉砂+硬石膏3种类型。综合分析认为膏模孔是含膏云岩中石膏等易溶晶体溶蚀后,晶体轮廓保留而形成的,首先裸露风化壳期先充填白云岩粉砂和深灰色方解石,其次深埋藏期充填自生石英、白色亮晶方解石、铁白云石及硬石膏。

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同生逆断层控制的砂砾岩沉积模式及有利储集相带分布——以玛湖凹陷南斜坡白25井区上乌尔禾组为例

孟祥超, 蒋庆平, 李亚哲, 孔垂显, 吴爱成, 王力宝, 贾俊飞, 肖芳伟, 刘午牛

2017, 35(06): 1225-1240. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.014

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通过岩芯相—测井相—地震相—分析化验数据对比,结合砂砾岩沉积野外考察实践综合归纳分析,认为上乌尔禾组同生逆断层控制的冲积扇—扇三角洲砂砾岩沉积体系整体呈进积式沉积,具"冲积扇扇根(槽流带)—冲积扇扇中/扇三角洲平原(辫流带)—扇三角洲前缘(水下分流带)—前扇三角洲/滨浅湖(夹杂水下扇)"相序特征,发育槽流、泥石流/砂质碎屑流、辫状河道、水下分流河道、扇面水道五种典型砂砾岩沉积微相类型。同生逆断层带不断抬升剥蚀的累积效应,使近物源区冲积扇扇根沉积整体减薄,同时使同生逆断层控制沉积相带分异的趋势越来越明显。泥质含量是控制挤压背景下砂砾岩储层质量的关键因素,贫泥砂砾岩储层成岩压实减孔效应弱,剩余粒间孔发育,且粗粒级颗粒内部多发育压碎缝沟通粒间孔隙,储层质量最佳。依据储集空间组合类型将有利储集相带分为原生粒间孔—压碎缝发育带、原生粒间孔—次生溶孔发育带两大类。前者主要分布于构造高部位近断裂带—中上斜坡带;后者主要分布于中下部斜坡带。

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渤海湾盆地南堡凹陷古近系重力流沉积特征及模式

张景军, 李凯强, 王群会, 王志坤, 韩江波

2017, 35(06): 1241-1253. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.015

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利用岩芯微观描述、宏观观察,三维地震资料解译处理等技术并参考前人研究成果对南堡凹陷古近系重力流沉积特征、模式及影响因素进行了研究。结果表明凹陷主要发育滑塌岩、砂质碎屑流沉积、浊积岩三种重力流沉积物,其中砂质碎屑流沉积发育程度最高,单井钻遇累计厚度达220 m、单层厚可达30 m,粒度概率累积曲线大都呈现两段式,C-M图与QR段平行,显示沉积的非牵引流成因;浊积岩具有多期发育的特征,单层厚多小于1 m,具有正粒序层理,发育不完整鲍马序列Tc段常见Td段少见,常见于砂质碎屑流沉积外围及上部;滑塌岩颗粒粒级较细,揉皱构造和包卷层理极为发育,在4号构造发育程度较高。沙垒田、马头营等凸起,古近系活跃的火山、断层活动及地震,东营组及沙河街组发育期深水环境、坡折带的存在为重力流沉积的形成提供了条件。综合各种因素为研究区建立了扇三角洲—短陡坡型(1号、4号构造)及辫状河三角洲—长缓坡型(2号、3号构造)重力流沉积模式并对其沉积规律进行了分析。

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四川盆地海、陆相烃源岩有机质稳定碳同位素组成变化及其地球化学意义

朱扬明, 李颖, 郝芳, 邹华耀, 郭旭升

2017, 35(06): 1254-1264. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.016

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采用质谱和色谱—同位素质谱技术,测定了500余个干酪根及饱和烃、芳烃组份、正构烷烃的"13C值,以此揭示了四川盆地海、陆相烃源岩有机碳同位素组成随地质时代的变化特点及其在高成熟阶段的演化特征,并结合其他相关分析资料,应用碳同位素剖析了不同类型海、陆相烃源岩的有机质生源及沉积环境。研究结果表明,该盆地从震旦系灯影组到中三叠统雷口坡组的海相地层中,干酪根的碳同位素组成随层位变新呈逐渐变重的趋势,可能的原因之一是浮游植物的进化作用;而上三叠统须家河组至中侏罗统千佛崖组的陆相有机质碳同位素组成则有反向的年代变化,主要与生源构成和沉积环境性质有关。这些海、陆相烃源岩的有机源难以用干酪根"13C值进行区分,而可用饱和烃与芳烃组份的"13C及其CV值来区别。海洋和湖泊不同沉积相带烃源岩的干酪根具有明显不同的"13C值,结合其他相关资料可识别其有机质来源。煤系地层中煤与泥岩在干酪根碳同位素组成上没有可区分性,而两者有不同的正构烷烃碳同位素分布曲线。从成熟晚期到高—过成熟阶段,海、陆相干酪根的碳同位素均变重1~2‰,煤系泥岩的正构烷烃碳同位素分布曲线由负向线型分布向平直型演变。这些碳同位素的变化特征为油气源对比和烃源识别提供了依据。

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鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

王峰, 刘玄春, 邓秀芹, 李元昊, 田景春, 李士祥, 尤靖茜

2017, 35(06): 1265-1273. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.017

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沉积岩中的微量元素对沉积环境的水介质变化有着较高的敏感度,是研究沉积物沉积时的古气候、古环境的有效手段。鄂尔多斯盆地纸坊组是三叠系具有油气显示的新层系,其古气候及古水体环境对于恢复该时期盆地沉积格局、重建古地理及成藏研究具有重要意义。采用ICP-MS对鄂尔多斯盆地纸坊组剖面及岩芯21件泥岩及粉砂岩样品进行了微量元素测试,选择对沉积环境介质较为敏感的锶(Sr)、钡(Ba)、钍(Th)、铀(U)、钒(V)、镍(Ni)、钴(Co)等元素作为判别指标,并结合沉积学标志及孢粉分析,对鄂尔多斯盆地纸坊组沉积环境及古气候特征进行研究。结果表明:通过Li、Sr、Ni、Ga含量及Sr/Ba值判别研究区为淡水—微咸水沉积环境;U/Th值分布在0.09~0.38,δU值分布在0.43~1.07,V/(V+Ni)值分布在0.69~0.89,V/Cr值分布在0.87~5.57、Ni/Co值分布在1.21~2.93,指示水体分层不强的氧化—弱还原过渡环境;纸坊组水体深度平均深度小于30 m,大型"汇水"湖泊尚未形成;Sr/Cu比值在0.85~16.7之间,大部分小于10,仅个别值大于10,表明纸坊组古气候已由和尚沟组干热气候趋于温暖气候。

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微生物在石油生成中的作用(一)——降解和去含氧基团

惠荣耀, 丁安娜

2017, 35(06): 1274-1283. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.018

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近20~30年来,高温微生物学研究取得了迅猛发展,已发现高温菌(大于50℃~60℃)约70个属140种。最适合生长的温度普遍在60℃或80℃以上,最高生长温度可达110℃~113℃。在沉积物的浅层至深层,由低温至高温都广泛分布着厌氧微生物群体。它们分布在深层水中或岩石表面,包括各种分解菌、产氢菌、产甲烷菌等。这些菌种生存的温度同石油生成的主要温度段(60℃~100℃)大体相同。微生物是单细胞生物,个体小,结构简单。当环境变化时,每个细胞能直接感受到环境的刺激,更易发生适应作用,发生遗传上的变异。高温、高压、高盐环境成为嗜热菌生存的良好环境。嗜热菌的大量发现为认识生命起源、油气藏的形成提供了坚实的理论基础。沉积物中有机质转化成石油是由大分子有机质(分子量可达数万至数十万)降解成中、低分子化合物的过程,由有机质富含含氧基团、杂原子变成基本不含含氧基团的过程。这些功能主要是由微生物作用完成的。碳是构成生命的核心原子,微生物需要从有机质中吸取碳源组成细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等细胞物质。大分子有机质需逐步分解成简单的有机质才能被微生物吸收,如蛋白质分解成二肽,碳水化合物水解成单糖便可被微生物利用。厌氧微生物不断获取碳使有机质逐步变成简单化合物。微生物的厌氧呼吸使有机质中的含氧化合物减少,形成一些较原来基质更为还原的化合物。在沉积物的厌氧呼吸中,作为最终电子受体的物质是有机物结构上的羟基、羧基等官能团,除去含氧基团便形成了烃类。

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西非塞内加尔盆地深水区油气地球化学特征与油气成藏

孙涛, 王建新, 孙玉梅

2017, 35(06): 1284-1292. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.019

可视化

塞内加尔盆地是西非面积最大、勘探程度最低的含盐被动大陆边缘型盆地。2010年之前仅有少量非商业性的油气和重质油发现,近几年在深水区获得油气勘探的重大突破。对深水区油气进行详细地球化学分析及油源对比,结果表明:深水区发育下白垩统阿普特—阿尔布阶和上白垩统赛诺曼—土伦阶两套烃源岩,下白垩统阿普特—阿尔布阶烃源岩的碳同位素组成偏轻,含硫量低,处于成熟—高成熟演化阶段,局部达到过成熟演化阶段;上白垩统赛诺曼—土伦阶烃源岩碳同位素组成偏重,含硫量中等,处于低成熟度—成熟演化阶段。油源对比的结果显示深水区F-1井阿尔布阶储层原油来自阿普特—阿尔布阶烃源岩,F-1土伦阶储层原油来自赛诺曼—土伦阶烃源岩,而S-1井阿尔布阶储层油样性质介于二者之间,为混源的原油。

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中国沉积学发展战略:沉积地球化学研究现状与展望

周锡强, 陈代钊, 刘牧, 胡建芳

2017, 35(06): 1293-1316. https://doi.org/10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.020

可视化

沉积地球化学是沉积学的重要研究内容和手段,在认识地球表层系统圈层相互作用和资源环境效应方面发挥着不可替代作用。随着国家科研经费投入的增加,以及地球化学分析测试的平台建设和技术进步,中国沉积地球化学进入快速发展期,在国际上的学术影响力逐渐增强,但是在技术方法与理论的创新、及高质量成果产出等方面,仍有待改进。因此,中国沉积地球化学应加强统筹规划和布局,在战术上重视理论、方法和技术的发展与创新,提升沉积—成岩过程年代的约束能力,重视对地球化学数据的精细提取和模型定量分析;在战略上加强沉积地球化学在大时空尺度的应用与探索,深化对关键地质时期地球环境—生物协同演化,以及沉积矿产和化石能源的形成与演化等重大科学问题的研究。在此基础上,中国沉积地球化学将进一步提升研究水平和国际地位,并有望实现跨越式发展。

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