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期刊信息/Journal information
沉积学报
中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会 中国地质学会沉积地质专业委员会 中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心
沉积学报

中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会 中国地质学会沉积地质专业委员会 中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心

刘宝珺

双月刊

1000-0550

cjxb@nlzb.ac.cn

0931-4960916，4960917

730000

兰州市东岗西路382号

沉积学报/Journal Acta Sedimentologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业学术性刊物。主要刊载沉积矿物学、沉积岩学、现代沉积、沉积相、古地理、各种沉积矿产、有机地球化学和元素同位素地球化学等方面的研究论文。读者对象为相关专业的科研工作者及大专院校师生。
正式出版
收录年代

    滇黔北昭通地区晚奥陶世—早志留世黑色页岩地球化学特征及其地质意义

    李娟陈雷胡月计玉冰...
    738-756页
    查看更多>>摘要：[目的]滇黔北昭通示范区地处四川盆地边缘,在晚奥陶世—早志留世时期,相较于盆内的长宁—威远地区,其沉积水体相对更浅、更靠近物源区,该地区五峰组—龙马溪组页岩的沉积可能与盆内存在差异.因此,厘清滇黔北昭通示范区晚奥陶世—早志留世黑色页岩的硅质成因、物质来源以及源区背景,具有重要意义.[方法]以昭通示范区太阳区块为研究区,利用区内四口井样品的主量元素、微量元素和稀土元素测试数据,探讨研究区五峰组—龙马溪组页岩的源区背景、源岩属性及硅质来源.[结果]研究区五峰组—龙马溪组黑色页岩中的硅质主要来自硅质生物和陆源碎屑物质,生物成因硅自下而上先增加后减小,表现出与陆源成因硅相反的变化规律;晚奥陶世存在短暂的冰期,直到早志留世冰川发生融化,海侵事件发生,随后海平面逐渐下降,水体不断变浅,陆源输入总体表现为先减小再增加的特征,沉积速率也呈现相同的规律.部分样品稀土元素球粒陨石标准化配分模式曲线小幅度波动,反映研究区五峰组—龙马溪组页岩沉积可能存在混合物源.[结论]研究区五峰组—龙马溪组页岩原始物质可能主要来自康滇古陆和黔中隆起的花岗岩和沉积岩,沉积时受一定海底热液的影响,但原始热液组分极少;相关指标综合反映五峰组—龙马溪组页岩物源区的构造背景主要为被动大陆边缘.

    黑色页岩地球化学物源分析构造背景滇黔北

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    川东北地区二叠纪晚期古海洋环境与有机质富集

    葛小瞳汪远征陈代钊张恭境...
    757-773页
    查看更多>>摘要：[目的]二叠纪晚期是一个关键的地质历史时期,地球系统在构造、火山活动、气候、古海洋环境和生物群落等方面都发生了巨大变化.重建这一时期的古地理、古气候、古海洋环境有助于理解不同地质因素的相互作用机制,及其对该时期富有机质岩系及生物演化的重要影响.[方法]通过对四川盆地建峰剖面上二叠统深水序列的沉积学和地球化学(主微量元素含量、有机碳同位素、总有机碳含量)研究,明确了该时期的古地理环境,重建了海洋初级生产力和氧化还原环境的时空演化,探讨了多种因素对有机质富集的控制作用.[结果]建峰剖面的氧化还原环境依次经历了氧化—铁化—硫化—氧化四个阶段(Ⅰ～Ⅳ),初级生产力和陆源输入均在阶段Ⅱ2和阶段Ⅲ较高,上升流在阶段Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ和Ⅳ较为发育,火山活动仅在阶段Ⅳ较为频繁.因此,建峰剖面高初级生产力可能主要受陆源物质输入的影响,而上升流的影响次之,火山活动的贡献较小.[结论]结合西北乡剖面,推测该时期川东北地区硫化水团的形成受高生产力的控制,其上侵、下退则与海平面的波动有关;大隆组沉积期间盆地中部的初级生产力受上升流影响更大,而盆地边缘的初级生产力受陆源输入影响更大;初级生产力对大隆组的有机质富集起主导作用.

    二叠纪晚期川东北地区氧化还原环境初级生产力有机质富集

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    川北—鄂西上二叠统富有机岩沉积与地球化学特征

    韦恒叶胡谍邱振张璇...
    774-798页
    查看更多>>摘要：[目的]随着非常规油气理论的发展,沉积有机质富集机理再次成为热点研究,其中有机质富集主控因素成为争论的焦点.以往的研究对沉积过程的分析较少,这可能是存在争论的原因之一.[方法]结合沉积学与地球化学研究方法,在分析层序地层学和沉积环境的基础上,详细开展元素地球化学研究,讨论富有机岩沉积有机质富集机理.[结果]四川盆地北部和鄂西盆地上二叠统吴家坪组自下而上分为吴一段、吴二段和吴三段,大隆组自下而上分为大一段和大二段.吴家坪组至大隆组自下而上总共分为五个三级层序SQ1～SQ5.由层序地层学分析将广利海槽和鄂西海槽的发展分为四个阶段,分别为初始、快速发展、高潮稳定和萎缩阶段.初始阶段主要发育SQ2时期斜坡相暗色硅质灰岩,快速发展阶段主要发育SQ3时期陆棚相钙质页岩,高潮稳定阶段主要发育SQ4时期盆地相黑色硅质岩,萎缩阶段主要发育SQ5时期斜坡相石灰岩.含异常高有机质的甜点段主要形成于SQ3高位域至SQ5海侵域沉积期,在该时期Fe、Cu、Ni和Zn营养元素周期性富集,Mo、V、Fe/Al和S等氧化还原敏感元素均表现为较高的水平,热液强度参数Al/(Al+Fe+Mn)和Al-Fe-Mn三角图均指示频繁的热液活动特征.[结论]在甜点段,高营养元素含量和初级生产力水平的出现早于强还原条件,说明沉积水体的氧化还原条件主要受控于沉积有机质沉降埋藏过程中对氧的消耗,有机质的富集主要受较高初级生产力的控制.营养物质P、Si、Fe、Zn的供应主要与裂陷槽形成过程中深部热液活动和周围火山活动有关,这些构造活动周期性带来大量营养物质提高了初级生产力水平.因此海洋表层高的初级生产力水平是甜点段异常高有机质富集的启动和基础条件,而海洋底部水体较强的还原环境是有机质埋藏和保存的关键因素.

    富有机岩甜点段吴家坪组大隆组层序地层元素地球化学四川盆地鄂西盆地

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    下扬子中二叠统孤峰组热液硅质岩地球化学约束及其意义

    邹怡韦恒叶
    799-811页
    查看更多>>摘要：[目的]下扬子地区中二叠世沉积了一套富含有机质的孤峰组黑色硅质岩,热液硅质岩的分析是该区硅质岩与异常高有机质富集关系研究的关键,进而为该区页岩气勘探提供理论依据.[方法]利用主量、微量和稀土元素地球化学结合岩相学特征分析,安徽铜陵叶山和巢湖平顶山地区孤峰组硅质岩的成因及其构造背景.[结果]巢湖地区孤峰组黑色薄层硅质岩中富含硅质海绵骨针以及放射虫,而铜陵地区孤峰组青灰色硅质岩中几乎不含硅质生物,由微晶石英组成.热液活动指标Al/(Al+Fe+Mn)、Eu/Eu*、Al-Fe-Mn三角图、LuN/LaN比值指示铜陵地区孤峰组青灰色硅质岩为热液成因,巢湖地区孤峰组黑色薄层硅质岩为生物成因.微量和稀土元素La-Th-Sc三角图以及La/Sc与Ti/Zr交会图指示铜陵地区孤峰组沉积期为洋岛弧构造背景,而巢湖地区为陆岛弧和主动大陆边缘背景.[结论]铜陵地区孤峰组硅质岩为原生热液硅质沉积,是斜坡带活跃的构造裂陷活动带来的热液硅酸沉积而成.下扬子地区孤峰组黑色层状硅质岩虽然为生物成因,但其硅的来源与斜坡带的热液活动有关.下扬子地区孤峰组富有机质沉积可能与热液活动带来大量的营养物质造成浮游生物的繁盛有关.

    孤峰组热液活动硅质岩下扬子地区中二叠世有机质富集

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    羌塘盆地索瓦组碳酸盐岩红层成因和环境意义

    刘牧季长军黄元耕丁一...
    812-822页
    查看更多>>摘要：[目的]海相红层分布在地质历史时期各个阶段,被解读为特殊环境的产物,并引起广泛关注.[方法]西藏双湖县毕洛错出露的侏罗系索瓦组表现为红色碳酸盐岩,围绕其致色成因与沉积意义,综合采用沉积学、矿物学和地球化学方法展开探讨.[结果]通过对索瓦组野外沉积学和镜下薄片鉴定,发现岩石以鲕粒—球粒支撑灰岩为主,富含头足、双壳、苔藓虫、腹足及其他底栖生物碎屑,鲕核以生物碎屑和陆源石英碎屑为主,呈现高能滩相沉积特征;光谱学研究和扫描电镜显示,致红色原因主要为亚微米级—微米级半自形—他形晶的赤铁矿,致色矿物集中在鲕粒圈层结构中,胶结物基本不含致色矿物,说明同沉积过程与早期成岩时期,尤其是鲕粒和球粒形成时期表面微需氧嗜铁微生物,对致色铁的氧化起到了重要作用.另外,碳酸盐矿物的地球化学分析结果显示,岩石的红色度与陆源碎屑输入的通量具有正相关性,且呈现正Ce/Ce*异常、富中稀土式配分曲线的特征,代表了铁氧化物经历了还原性溶解后的重结晶作用.[结论]据此,研究重建了索瓦组红层致色过程:陆源含铁矿物输入为致红色提供了物质基础,在动荡水体的同沉积过程中,鲕粒表层开始以胶体形式附着Fe(Ⅲ).随后在早成岩过程中,还原性流体促使含铁矿物溶解,为嗜铁微生物提供游离状态的铁离子,使其重结晶,通过化学成因或生物成因最终形成羟基铁并致红色.

    海相红层羌塘盆地索瓦组碳酸盐岩赤铁矿稀土元素成岩作用

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    鄂西—黔南地区下寒武统页岩旋回地层学研究

    魏小松严德天龚银牛杏...
    823-838页
    查看更多>>摘要：[目的]鄂西—黔南地区下寒武统富有机质页岩层系是页岩气勘探的重要目标,查明不同地区富有机质页岩层段的等时地层关系及其成因已成为页岩气勘探的关键问题.[方法]通过对鄂西ND1井及黔南HY1井下寒武统测井自然伽马数据的旋回地层学分析,识别出下寒武统主要的天文周期,以文献报道的锆石年龄作为锚点建立了两口井的天文年代标尺,并基于沉积噪音模型恢复了两口井下寒武统时期的相对海平面变化.[结果]ND1井牛蹄塘组36 m和9 m的沉积旋回及HY1井16.6 m和4.0 m的沉积旋回代表了轨道周期405 kyr和100 kyr偏心率;ND1井牛蹄塘组和HY1井九门冲组持续时间分别为3.30 Myr和2.64 Myr.给出两种方案的天文年代标尺,方案一以ND1井牛蹄塘组顶作为锚点起点,对应的天文年代标尺年龄区间处于535.20±1.70 Ma～538.50±1.70 Ma;方案二以HY1井九门冲组顶作为锚点起点,对应的天文年代标尺年龄区间处于535.20±1.70 Ma～537.84±1.70 Ma.经过对比分析,两口井海平面变化对应于1.20 Myr旋回和两个三级层序(SQ1和SQ2).将下寒武统富有机质页岩总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)含量和405 kyr旋回滤波及海平面变化曲线对比,结果显示TOC高值段对应于405 kyr旋回最大值,而ND1井TOC低值段对应于两个405 kyr旋回之间的低值.此外,TOC高值段既对应于海平面较高时期,也对应于海平面较低时期.[结论]由于太阳系的混沌行为,无法准确预测寒武纪早期理论轨道偏心率对富有机质页岩驱动的机制.假设偏心率最大值和总有机碳含量最大值对应,则更长的时间段内强季节性变化在某种程度上触发了黑色页岩的富集.此外,相对海平面变化和总有机碳含量对比表明海平面变化和有机质富集不具有因果关系.

    牛蹄塘组九门冲组轨道驱动偏心率沉积噪音模型

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    陆相混合细粒岩沉积微相及其对甜点的控制作用——以吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

    朱柏宇印森林郭海平唐攀...
    839-856页
    查看更多>>摘要：[目的]吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组发育了一套陆相混积沉积体系,混积细粒岩沉积微相类型及甜点储层分布规律等研究的不足制约了该区页岩油高效开发.[方法]综合岩心、露头、测井、X射线荧光光谱(X-Ray Fluorescence,XRF)元素录井、分析化验和试油试采等资料,采用岩相构型、沉积微相耦合分析和动静结合等方法,开展了沉积微环境及微相类型划分、沉积模式及其对甜点的控制作用等研究.[结果](1)研究区主要发育浪成交错层理、水平层理、同生变形构造、黄铁矿、方解石条带、鸟眼构造和结核、缝合线构造、含生物化石和白云岩溶蚀孔8类沉积构造.研究区分为半深湖—深湖、混合浅湖和碎屑浅湖亚相,细分为半深湖泥、云坪、混合滩坝、混合浅湖泥、浅湖砂坝和碎屑浅湖泥等6种微相,不同微相沉积特征及其沉积机制差异明显.(2)建立了咸化湖泊相混积细粒岩沉积微相模式.芦一段自下而上从深湖—半深湖—浅湖演化过程,发育了浅湖砂坝、混合滩坝与云坪微相.其中,云坪呈连片状大范围分布,混合滩坝呈土豆状分布,发育程度较高,不同层规模有差异,浅湖砂坝发育程度一般,呈断续状局限分布,垂向上呈薄储集层与厚层泥岩叠置状.芦二段以浅湖为主,微相类型与芦一段类似,但形态、规模与叠置样式差异较大.云坪和混合滩坝发育数量和规模大大减小,浅湖砂坝则发育程度较高,呈大规模分散土豆状发育,垂向上呈厚层叠置状.不同位置剖面微相的叠置样式不同.(3)甜点段XRF元素分析显示,目的层沉积时为干燥炎热的半咸水环境到咸水过渡环境,古生产力水平较高;下甜点段为富氧环境,上甜点段则为厌氧亚还原到还原环境.(4)沉积微相控制了甜点分布和开发对策.混合滩坝微相Ⅰ类甜点发育程度高,非均质性弱,开发效果最好,采用大规模部署水平井平台化作业进行效益开发.云坪微相Ⅲ类甜点发育,非均质性强,开发效果一般,是后续接替区域.浅湖砂坝Ⅱ类甜点发育,整体分散状,连续性较差,非均质性强,开发效果较好.[结论]后续应在沉积微相空间分布精细研究基础上,参考核磁曲线参数部署水平井开发.

    细粒沉积岩混合浅湖沉积微相页岩油芦草沟组吉木萨尔凹陷

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    塔北、塔中地区寒武系—奥陶系白云岩多成因模式

    王丹
    857-876页
    查看更多>>摘要：[目的]塔里木盆地下古生界厚层白云岩具有良好的油气勘探前景,但目前其成因尚未达成统一的认识.通过对这些白云岩的成因研究,可为塔里木盆地下古生界厚层白云岩的油气勘探提供一定的理论支撑.[方法]基于国际学术界通用的白云石分类方案,对塔北、塔中地区寒武系—奥陶系白云岩开展了详细的岩相学和地球化学(微量—稀土元素、δ13C和δ18O及87Sr/86Sr比值)研究.[结果和结论]基质白云石可识别出6种类型:(1)泥粉晶白云石(Md1);(2)残余拟晶白云石(Md2);(3)粉—细晶、直面、自形—半自形、漂浮状白云石(Md3);(4)细晶、直面、自形—半自形白云石(Md4);(5)细—粗晶、他形、曲面白云石(Md5);(6)粗晶、曲面、鞍形白云石(Md6).Md1和Md2的成岩流体为不同程度蒸发浓缩的同期海水,形成于相对局限沉积环境的同生—准同生白云石化作用;Md3和Md4的成岩流体为地层中残留的海源孔隙水,形成于浅—中埋藏白云石化作用;Md5的成岩流体为海源流体,形成于深埋藏白云石化作用或早期白云石的重结晶作用;Md6的形成流体为与宿主白云岩发生强烈水岩反应的深部热液,主要形成于深部热液及围岩之间相互调节、再平衡过程中的"热液调节白云石化作用"对宿主白云岩的改造作用.

    岩相学地球化学特征白云石化作用下古生界塔里木盆地

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    塔里木盆地西北部震旦系—寒武系不整合面成因——来自沉积学的证据

    唐攀汪远征李双建杨钹...
    877-891页
    查看更多>>摘要：[目的]塔里木盆地西北部阿克苏地区广泛发育震旦系—寒武系平行不整合面,目前对其形成机制还存在争议.[方法]以沉积学方法为手段,基于上震旦统奇格布拉克组顶部的沉积相及其岩溶现象,通过详细的野外观察和镜下鉴定,对上述不整合面的成因开展研究.[结果]阿克苏地区奇格布拉克组顶部主要发育于台地边缘和斜坡环境.台地边缘包括颗粒滩和台缘礁,岩相为厚层—块状鲕粒白云岩、中—厚层状砂屑白云岩以及块状叠层石礁白云岩.斜坡环境包括的岩相有滑塌角砾白云岩、浊积岩以及薄层状粒泥白云岩.震旦纪晚期,阿克苏地区东部的沉积水体更深,岩溶发育程度也明显强于西部,垂向上以潜流带为主.此外,寒武纪早期沉积的玉尔吐斯组保持了与奇格布拉克组顶部相一致的沉积趋势,两者自西向东均表现为水体加深的地层序列.[结论]该不整合面由震旦纪末期台缘构造活动诱导的掀斜运动形成,导致阿克苏西部发生抬升,并形成了向东流动的大气淡水水文系统,使得东部台缘带岩溶作用强烈.该研究可为该区域震旦系白云岩储层的油气勘探提供参考.

    震旦系—寒武系奇格布拉克组不整合面成因机制阿克苏地区

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    黔北地区下奥陶统沉积相与层序特征

    郭川张维圆付勇夏鹏...
    892-911页
    查看更多>>摘要：[目的]奥陶纪生物大辐射事件(Great Ordovician Biodiversification Event,GOBE)是海洋环境与生物相互作用的结果,通过对该时期碳酸盐台地沉积相和层序的研究可揭示其形成与演化过程及海平面变化历史,并为奥陶纪生物时空分布特征及演化规律的探讨提供沉积背景和等时地层格架.[方法]在野外露头剖面实测和显微镜下观察的基础上,识别了黔北地区瓢儿田剖面下奥陶统(桐梓组和红花园组)的岩相类型,进一步分析了沉积模式和高频米级沉积旋回及沉积层序,最后探讨了沉积演化过程中的控制因素.[结果和结论](1)瓢儿田剖面下奥陶统发育10种岩相类型,主要形成于碳酸盐缓坡沉积体系,且桐梓组和红花园组沉积时期分别以非骨架碳酸盐颗粒和骨架碳酸盐颗粒为特征;(2)桐梓组和红花园组主要发育非对称性的开阔海沉积旋回;(3)识别出3个半三级层序(Sq1～Sq4),每个三级层序均为Ⅱ型层序界面(即岩性转换面)所限.其中Sq1～Sq3为完整的三级层序,由海侵体系域(Transgressive Systems Tract,TST)和海退体系域(Regressive Systems Tract,RST)构成,但Sq4仅发育TST;(4)瓢儿田剖面下奥陶统的沉积演化和层序发育主要受不同级次的相对海平面变化和古地理格局的共同控制.其中不同级次相对海平面波动制约着沉积相的垂向演化,古地理格局则控制着沉积相带的空间分布.

    碳酸盐岩缓坡模式沉积旋回沉积层序相对海平面变化古地理格局

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