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沉积盆地洪水异重流研究进展

华东地质 2024年第1期45卷 49-61页

作者：章诚诚方朝刚刘桃吴通邵威廖圣兵徐锦龙中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016 安徽省煤田地质局勘查研究院安徽合肥230088 云南大学国际河流与生态安全研究院云南昆明650500 安徽省地质调查院安徽合肥230001

洪水触发形成的异重流(hyperpycnal flow)是盆地中一种重要的深水重力流沉积体系,是当前沉积学研究的热点。基于大量文献调研,文章对异重流的发育条件、演化过程以及沉积特征的研究现状与进展进行了归纳和总结。异重流是由洪泛期河流携... 详细信息

洪水触发形成的异重流(hyperpycnal flow)是盆地中一种重要的深水重力流沉积体系,是当前沉积学研究的热点。基于大量文献调研,文章对异重流的发育条件、演化过程以及沉积特征的研究现状与进展进行了归纳和总结。异重流是由洪泛期河流携带大量沉积物颗粒从河口直接注入的,流体密度大于环境水体密度且受浮力影响小并沿盆底流动的流体。异重流的形成受到多种因素的影响,主要包括地形、气候和物源条件。异重流的演化经历了回流区、深度有限流区和潜入区,在流动过程中流量振荡频繁,但总体表现出先增强后减弱的水动力学演化特征。异重流形成的沉积产物被称为异重岩,以发育流水成因交错层理、层内冲刷接触面、异地植物碎片、逆粒序-正粒序二元结构而区别于其他重力流沉积。根据异重流沉积物的搬运负载方式,可将异重岩划分为底载成因、悬载成因和漂浮物成因3种主要岩性类型。异重岩的沉积特征与其能量演化过程密切相关,不同空间位置形成的沉积序列及沉积单元存在一定差异。深入研究异重流沉积有助于完善深水重力流理论,对认识地表地质过程、重建古环境以及指导油气勘探具有重要意义。今后可以从构建多种沉积模式、多因素耦合研究和多尺度观测监测等方面展开研究,为异重流沉积学发展和实际地质应用提供更准确的理论依据。

关键词：异重流形成条件演化过程沉积特征

下扬子地区孤峰组页岩孔径分布特征及对含气性的影响

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中国地质 2022年

作者：刘桃廖圣兵方朝刚章诚诚周道容邵威王元俊中国地质调查局南京地质调查中心

[研究目的]页岩储层孔径分布是影响页岩气赋存的关键要素，明确页岩孔径分布特征是研究页岩气富集规律的基础。[研究方法]本文以WWD-1井孤峰组页岩为例，借助XRD、有机地化、高压压汞、N吸附及CO吸附等实验，开展下扬子地区孤峰组页岩...

[研究目的]页岩储层孔径分布是影响页岩气赋存的关键要素，明确页岩孔径分布特征是研究页岩气富集规律的基础。[研究方法]本文以WWD-1井孤峰组页岩为例，借助XRD、有机地化、高压压汞、N吸附及CO吸附等实验，开展下扬子地区孤峰组页岩孔径分布特征研究，并进一步探讨了孔径分布对页岩含气性的影响。[研究结果]研究结果表明，孤峰组页岩有机质丰度高，TOC介于2.72%～6.71%，具备良好的生烃潜力；孤峰组页岩孔径分布复杂，微孔、介孔与宏孔均有发育，但孤峰组页岩的孔隙体积主要由介孔贡献，介孔贡献率达50%～68%；有机质生烃演化为孤峰组页岩提供了大量微孔和介孔，黏土矿物主要发育微孔孔隙，碳酸盐矿物则对宏孔发育具有重要意义；微孔与介孔控制着页岩储层比表面积的发育程度，同时介孔、宏孔对总孔体积具有重要影响，微孔与介孔的发育有利于吸附气的赋存，增加内在气体保存能力，而介孔、宏孔的发育可为游离气提供赋存空间，增加总含气量；在构造稳定区，介孔类及宏孔类储层可作为有利勘探对象，但在复杂构造区，则介孔类储层具备更大优势。[结论]位于下扬子复杂构造区，以介孔为主的孤峰组页岩，可兼具吸附气与游离气混合富集特征，在保证总含气量的同时，具备一定的抗逸散能力，可作为下扬子页岩气勘探开发的主力层位。

关键词：

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下扬子地区孤峰组页岩储层孔隙发育特征

下扬子地区孤峰组页岩储层孔隙发育特征

江南造山带东段九岭新元古代复式花岗岩源区性质的差异:来自地球化学及锆石Hf同位素的制约

第十七届全国古地理学及沉积学学术会议

作者：刘桃廖圣兵周道容邵威中国地质调查局南京地质调查中心

本文依据XRD、扫描电镜、高压压汞、N吸附及CO吸附等多种实验手段,结合孔隙分形理论,定量表征了下扬子地区孤峰组页岩储层孔隙发育特征,明确其影响因素,并探讨孔隙结构对储层含气性的影响。结果表明,孤峰组页岩依据矿物组分可划分为硅... 详细信息

本文依据XRD、扫描电镜、高压压汞、N吸附及CO吸附等多种实验手段,结合孔隙分形理论,定量表征了下扬子地区孤峰组页岩储层孔隙发育特征,明确其影响因素,并探讨孔隙结构对储层含气性的影响。结果表明,孤峰组页岩依据矿物组分可划分为硅质页岩、混合质页岩和黏土质页岩,整体以硅质页岩为主;孤峰组页岩储层孔隙类型多样,主要发育有机质孔隙、粒间孔隙、粒内孔隙及微裂缝,其中硅质页岩以有机质孔隙为主、混合质页岩则以粒内溶蚀孔和有机质孔隙并重、黏土质页岩主要发育较多的黏土矿物晶间孔隙,有机质含量及矿物组分含量差异是控制页岩储层孔隙发育的主要因素。页岩孔隙全孔径分布揭示孤峰组页岩储层多以介孔为主,微孔次之,考虑不同实验的表征精度,本文利用高压压汞和氮气吸附数据分别计算不同孔径区间的孔隙分形维数,并基于孔隙含量的加权平均值获取孤峰组页岩储层总孔隙分形维数,结果显示微孔隙越发育则页岩储层孔隙系统的复杂程度越高,对应的比表面积越大,越有利于吸附气赋存。下扬子地区孤峰组页岩以硅质页岩为主,孔径小于50nm的有机质孔隙和粒内溶蚀孔隙是其主要储集空间,孔隙系统复杂,比表面积大,吸附气含量高,揭示了孤峰组页岩具备良好的页岩气成藏潜力,是下扬子复杂构造区页岩气勘探的有利层位。

关键词：下扬子地区孤峰组页岩储层孔隙发育页岩气

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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岩石学报 2017年第11期33卷 3610-3634页

作者：段政邢光福廖圣兵褚平利黄文成朱延辉中国地质调查局南京地质调查中心南京210016

江南造山带东段九岭新元古代花岗岩据其岩石学及野外产出特征可分为3个序次的侵入体,由早到晚依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。本次研究的黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩中等富硅(SiO_2分别为66.05%~75.78%和67.3... 详细信息

江南造山带东段九岭新元古代花岗岩据其岩石学及野外产出特征可分为3个序次的侵入体,由早到晚依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。本次研究的黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩中等富硅(SiO_2分别为66.05%~75.78%和67.36%~73.94%),而黑云母二长花岗岩极富硅(SiO_2为73.96%~77.83%)。三者铝饱和指数A/CNK分别为1.53、1.71和1.32,A/NK分别为2.04、2.0和1.39,均显示典型过铝质花岗岩特征;三类岩石单元主体属高钾钙碱性系列。黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩SiO_2与MgO、TiO_2、CaO、Fe_2O_3T、Al_2O_3、MnO、V成负相关,但黑云母二长花岗岩这种相关性不明显。黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩均富轻稀土元素,(La/Yb)N分别平均为10.1和18.7,具弱Eu负异常(δEu分别为0.11～0.88和0.30～0.72),而黑云母二长花岗岩轻重稀土分馏弱((La/Yb)N=4.70),强烈Eu负异常(δEu=0.18～0.61)。三类岩石均富集大离子亲石元素Cs、Rb、Th、U、K、Pb,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti,且锆石εHf(t)变化范围极大,分别介于-6.76～9.22、-1.08～6.63和-0.64～7.96之间。研究区北西侧和南东侧岩体锆石Hf同位素组成存在明显差异,表现为岩体北西部的锆石εHf(t)变化范围高于南东部,锆石tDM2模式年龄多集中在1.6～1.8Ga。综合研究推断本区黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩的源区分别为砂质上地壳和泥质上地壳部分熔融产物,而英云闪长岩则为砂泥质源区部分熔融产物。同时,SE侧岩浆起源深度和岩体剥蚀程度均高于NW侧,且SE侧岩体的成岩时代也略早于NW侧,这暗示了新元古代华夏板块和扬子板块碰撞后的伸展过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移。另外,花岗质岩石源区由砂质向泥质转变的过程可能也是区域陆壳伸展作用逐渐增大的结果。

关键词：岩石成因 S型花岗岩新元古代九岭岩体江南造山带

下扬子地区无为凹陷三叠系气藏超压特征及其成因分析

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华东地质 2023年第4期44卷 415-423页

作者：刘桃吴通方朝刚章诚诚邵威廖圣兵中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016

下扬子复杂构造区的油气保存问题一直是地质勘探的难点,超压特征的发现为寻找有利保存单元提供了依据,对油气找矿突破具有重要意义。针对下扬子地区无为凹陷皖为页1井(WWY-1井)首次钻遇的三叠系周冲村组超压层,通过地质分析与理论计算... 详细信息

下扬子复杂构造区的油气保存问题一直是地质勘探的难点,超压特征的发现为寻找有利保存单元提供了依据,对油气找矿突破具有重要意义。针对下扬子地区无为凹陷皖为页1井(WWY-1井)首次钻遇的三叠系周冲村组超压层,通过地质分析与理论计算相结合的方法,探讨区内三叠系气藏超压特征及成因。该区周冲村组岩性组合主要为白云岩+膏岩,盐间白云岩储层实测压力系数为1.8~1.9,单井压力系统呈“常压—超压”阶梯式结构特征;膏岩层的强封盖性是气藏超压形成的基础,膏岩脱水、高压烃类流体传递、储层烃类裂解及构造抬升是周冲村组气藏强超压形成的主要影响因素。依据不同成因超压特征及联系,进一步将周冲村组气藏超压演化过程划分为“常压-膏岩脱水弱超压-生烃流体传递超压形成-烃类裂解超压形成-抬升超压保存”5个阶段。下扬子地区三叠系气藏超压特征及形成过程的解剖,对其他同类地区油气的运移方式、富集程度和保存相态的研究具有一定的参考意义。

关键词：无为凹陷周冲村组气藏超压特征超压成因下扬子地区

江西大湖塘中生代花岗岩的成因与构造指示意义:年代学、矿物化学、地球化学与Lu-Hf同位素制约

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地质学报 2019年第7期93卷 1687-1707页

作者：褚平利段政廖圣兵黄文成洪文涛朱延辉舒徐洁中国地质调查局南京地质调查中心

江西大湖塘地区发育多期次与钨、铜、钼多金属成矿关系密切的中生代花岗岩。本文对该地区出露的似斑状黑云母二长花岗岩和黑云母花岗斑岩进行矿物化学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。其中似斑状黑云母二长花岗岩样... 详细信息

江西大湖塘地区发育多期次与钨、铜、钼多金属成矿关系密切的中生代花岗岩。本文对该地区出露的似斑状黑云母二长花岗岩和黑云母花岗斑岩进行矿物化学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。其中似斑状黑云母二长花岗岩样品的成岩年龄分别为145.6±1.4 Ma(昆山岩体)、148.4±2.4 Ma(燕子崖岩体中部)和145.7±2.9 Ma(燕子崖岩体边部);黑云母花岗斑岩成岩时代为143.7±2.4 Ma(狮尾洞岩体),四者的继承锆石均来自新元古代花岗岩源区。岩石地球化学特征显示主量元素特征相似,似斑状黑云母二长花岗岩和黑云母花岗斑岩普遍高硅(SiO2分别为72.37%~73.33%和70.16%~73.8%);富铝,二者铝饱和指数A/CNK分别为1.23~1.47和1.30~3.02,均属过铝质高钾钙碱性系列,而稀土、微量元素特征存在明显差异,其中似斑状黑云母二长花岗岩轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N平均为26.18,Eu负异常明显,稀土元素配分曲线呈明显右倾型,富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Zr、Nb、Ti、Y,低Ba、Sr;而黑云母花岗斑岩轻重稀土分馏不显著,(La/Yb)N平均为9.76,Eu负异常明显,稀土元素配分曲线呈"海鸥型",并显示"M"型四分组效应,微量元素富集LILE,亏损HFSE。似斑状黑云母二长花岗岩的锆石εHf(t)值为-7.39^-5.19,两阶段模式年龄(TDM2)为1.53~1.67 Ga。综合分析表明,大湖塘晚侏罗世似斑状黑云母二长花岗岩应产于古太平洋板块向华南板块俯冲的构造背景之下,由中上地壳的新元古代黑云母花岗闪长岩部分熔融形成;而早白垩世黑云母花岗斑岩形成于古太平洋板块向华南板块俯冲-俯冲后伸展的构造转换背景之下,由于软流圈地幔上涌,诱发上地壳新元古代黑云母二长花岗岩部分熔融,且在结晶分异过程中还受到富Cl流体的交代。

关键词：岩石成因花岗岩晚中生代大湖塘江西

浙东地区东园花岗岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

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大地构造与成矿学 2017年第5期41卷 974-988页

作者：廖圣兵陈荣褚平利曾剑威张彦杰王存智黄文成中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016

浙东地区岩浆岩广泛分布,受区域构造控制较明显,总体沿北东向余姚-丽水断裂带分布。本文对东园花岗岩体开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。东园岩体主要由二长花岗岩、石英二长岩和少量花岗岩组成,主岩体二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石... 详细信息

浙东地区岩浆岩广泛分布,受区域构造控制较明显,总体沿北东向余姚-丽水断裂带分布。本文对东园花岗岩体开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。东园岩体主要由二长花岗岩、石英二长岩和少量花岗岩组成,主岩体二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为235.6±0.7 Ma(MSWD=0.97,2σ),花岗岩为238.1±0.8 Ma(MSWD=1.3,2σ),均属中三叠世产物。二长花岗岩和石英二长岩为准铝质-弱过铝质的钙碱性花岗岩,具高硅(62.94%~75.29%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.17%~9.34%)且富钾(K_2O=4.54%~5.63%)的特征,轻重稀土分馏明显,具有较强的Eu正异常(δEu=0.94~2.43),明显亏损高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti,而相对富集Th、Hf,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb,相对贫Ba。岩体属高(-中等)分异I型花岗岩,岩浆来源于具弧属性的加厚地壳部分熔融,形成于同碰撞向后碰撞阶段转变的大地构造环境,可能与太平洋板块向华南板块俯冲作用事件有关。

关键词：浙东地区印支期锆石U-Pb年代学 I型花岗岩后造山

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安徽沿江地区中二叠统孤峰组沉积相分析

四川地质学报 2022年第2期42卷 187-193页

作者：王俊涛徐锦龙沈仕豪廖圣兵郑红军安徽省地质调查院合肥230001 中国地质调查局南京地质调查中心南京210016

二叠系孤峰组页岩发育较好,具有厚度大、有机质丰度高、保存条件较好的特点,在近年的钻井中钻遇孤峰组页岩气,显示孤峰组具有较好的页岩油气发育物质基础和资源潜力,是后续值得进一步勘探的层位。因此,本文在前人工作成果基础上,结合岩... 详细信息

二叠系孤峰组页岩发育较好,具有厚度大、有机质丰度高、保存条件较好的特点,在近年的钻井中钻遇孤峰组页岩气,显示孤峰组具有较好的页岩油气发育物质基础和资源潜力,是后续值得进一步勘探的层位。因此,本文在前人工作成果基础上,结合岩性、化石带及地层对比,重新梳理了区内主要目的层系的地层岩性特征。建立了二叠纪沉积环境综合模式;选择典型剖面进行了沉积相(相-亚相-微相)综合分析,揭示孤峰组沉积作用、构造沉降与海平面变化的关系。以亚相或微相为编图单元,编制了中二叠世岩相古地理图,总结了岩相古地理特征,分析了其古地理演化。

关键词：沿江地区孤峰组沉积相古地理

江南造山带东段新元古代九岭复式岩体锆石U-Pb年代学及构造意义

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中国地质 2019年第3期46卷 493-516页

作者：段政廖圣兵褚平利黄文成朱延辉舒徐洁李长波中国地质调查局南京地质调查中心

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪... 详细信息

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪长岩分布面积最广,黑云母二长花岗岩次之,英云闪长岩分布面积最小,围岩为新元古代双桥山群浅变质岩系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩、黑云母二长花岗岩分别形成于821.6~824.0 Ma、819.5~823.6 Ma、820.4~824.5 Ma,指示它们基本同时侵位,但三者均具有自SE向NW时代变新的趋势。九岭岩体与围岩(双桥山群)的侵入接触面具有南陡北缓、角岩化带南窄北宽且围岩捕掳体及捕获锆石也呈南少北多的特征,表明九岭岩体SE侧岩体剥蚀深度强于NW侧,可能暗示了新元古代华夏板块向扬子板块碰撞拼贴过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,剥蚀程度较高,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移(岩浆起源深度变浅、时代变新)。

关键词：锆石U-Pb定年 S型花岗岩新元古代九岭岩体江南造山带