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中上扬子地区晚奥陶世-早志留世岩相古地理演化与黑色页岩的关系

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沉积与特提斯地质 2013年第2期33卷 17-24页

作者：张海全许效松刘伟门玉澎成都地质矿产研究所四川成都610081

晚奥陶世-早志留世时的中上扬子地区,是一个周边被前陆隆起围限的浅海陆棚,沉积环境受武陵-雪峰及黔中前陆隆起带的控制。前隆间的隆后盆地为滞留、还原环境的海域,为黑色页岩沉积提供了空间。上奥陶统凯迪阶五峰组黑色页岩厚度薄而稳定... 详细信息

晚奥陶世-早志留世时的中上扬子地区,是一个周边被前陆隆起围限的浅海陆棚,沉积环境受武陵-雪峰及黔中前陆隆起带的控制。前隆间的隆后盆地为滞留、还原环境的海域,为黑色页岩沉积提供了空间。上奥陶统凯迪阶五峰组黑色页岩厚度薄而稳定,含笔石生物层和丰富的放射虫,沉积环境为浅海深水盆地;下志留统鲁丹阶龙马溪组下部的黑色页岩为五峰组的继承性沉积,其上部及埃隆阶的龙马溪组为向上变浅的沉积序列,由潮下带潮汐沙坝-潮坪环境黑色含粉砂质页岩、灰色粉砂岩薄互层所构成。沉积序列的变化和时空演化受边缘古隆起的制约。晚奥陶世前陆隆起范围小(平缓),至早志留世鲁丹期,前陆隆起不断扩大并导致盆内构造分隔,发育了大致与前隆平行的坳陷,造成龙马溪组黑色页岩厚度变化大;至埃隆期晚期,海平面相对下降,水体变浅。除个别地区外,中上扬子地区基本结束了黑色页岩沉积。

关键词：中上扬子地区晚奥陶世-早志留世岩相古地理黑色页岩

海南岛西部大广坝地区晚奥陶世-早志留世笔石地层的发现及意义

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华南地质与矿产 2016年第1期32卷 10-14页

作者：龙文国周岱王晶柯贤忠周建波汪焰华中国地质调查局武汉地质调查中心武汉430205 中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心武汉430205 海南省地质调查院海口570206

笔者于海南岛西部大广坝地区一套浅变质岩系中首次发现晚奥陶世-早志留世笔石,经鉴定属双笔石类。有关此套地层的时代归属长期存在争议,先后划归为寒武纪、前泥盆纪、泥盆纪-石炭纪、石炭纪、二叠纪,笔石的发现为其时代归属提供了依据,... 详细信息

笔者于海南岛西部大广坝地区一套浅变质岩系中首次发现晚奥陶世-早志留世笔石,经鉴定属双笔石类。有关此套地层的时代归属长期存在争议,先后划归为寒武纪、前泥盆纪、泥盆纪-石炭纪、石炭纪、二叠纪,笔石的发现为其时代归属提供了依据,并进一步证实了该区晚奥陶纪-早志留纪地层的存在,为海南岛中北部地区奥陶纪-志留纪深水相地层的划分与对比、时代归属、及海南岛含笔石地层的研究提供了新资料,对古生物地理分区、沉积相、沉积大地构造背景及大地构造格局的研究也具重要意义。

关键词：笔石晚奥陶世-早志留世沉积相大广坝海南岛

渝东南地区晚奥陶世-早志留世五峰组-龙马溪组黑色页岩黏土矿物特征及古气候意义

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渝东南地区晚奥陶世-早志留世五峰组-龙马溪组黑色页岩黏土矿物特...

川南地区晚奥陶世-早志留世铁化-硫化水体转化特征及控制因素

第十七届全国古地理学及沉积学学术会议

作者：张家明郭英海赵迪斐张治波李冠霖杨晓凯曾春林中国矿业大学资源与地球科学学院中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室中国矿业大学人工智能研究院自然资源部页岩气勘探重点实验室(重庆市地质矿产研究院) 页岩气勘探开发国家地方联合工程研究中心(重庆地质矿产研究院)

晚奥陶世-早志留世是地质历史中一个重要的转折期,一系列重大地质事件的发生,导致当时的气候环境发生了根本性的变化。黏土矿物蕴含着丰富的古气候信息,对于研究古气候演化具有重要的意义。为揭示渝东南地区晚奥陶世-早志留世古气候演... 详细信息

晚奥陶世-早志留世是地质历史中一个重要的转折期,一系列重大地质事件的发生,导致当时的气候环境发生了根本性的变化。黏土矿物蕴含着丰富的古气候信息,对于研究古气候演化具有重要的意义。为揭示渝东南地区晚奥陶世-早志留世古气候演化特征,利用X射线衍射和荧光光谱分析对YC-6井的黏土矿物特征进行了深入研究。结果表明:渝东南地区五峰组-龙马溪组页岩中黏土矿物以伊/蒙混层矿物(含量为40%～70%,平均59.5%)为主,伊利石(含量为15%～46%,平均25.1%)、绿泥石(含量为6%～16%,平均9.2%)次之,仅含有少量绿蒙混层矿物。黏土矿物的垂向组合特征显示伊利石和绿泥石含量在五峰组-龙马溪组底部低、龙马溪组中上部高,伊/蒙混层含量与之相反。伊利石结晶度变化于0.43°～0.54°,平均值为0.48°,表明样品未发生明显成岩蚀变,主微量元素比值指示研究区物源位置未发生较大改变,因此,研究页岩黏土矿物特征可以有效反映渝东南地区晚奥陶世-早志留世古气候演化过程。结合全岩氧化物和黏土矿物含量特征以及特征参数(伊利石/绿泥石(I/C)、(蒙脱石+伊蒙混层)/(伊利石+绿泥石)(S+I/S)/(I+C)、化学蚀变指数CIA),将渝参-6井五峰组-龙马溪组古气候演化划分为四个阶段:第Ⅰ段对应五峰组,伊利石含量增加,伊蒙混层含量减少,I/C值增大、(S+I/S)/(I+C)值减小,CIA指数减小,表明五峰组风化作用、地表温度和降雨量逐渐减低,气候由温暖湿润转向干旱寒冷;第Ⅱ段对应龙马溪组底部伊利石含量降低,伊蒙混层含量增加,CIA指数增大,I/C减值小、(S+I/S)/(I+C)值增大,风化作用变强,地表温度和降雨量逐渐增加,气候由干旱寒冷转向干湿交替环境;第Ⅲ段是龙马溪组中部,I/C具有较弱波动的低值特征、(S+I/S)/(I+C)整体相对较高,表明风化作用较强,地表温度较高和降雨量较大,气候整体处于干湿交替环境;第Ⅳ段是龙马溪组上部至顶部,I/C值逐渐增大、(S+I/S)/(I+C)值逐渐减小,表明风化作用变弱,地表温度较高和降雨量减小,气候干湿交替转向干旱寒冷环境;第Ⅴ段是龙马溪组上部至顶部,I/C值逐渐减小、(S+I/S)/(I+C)值逐渐增大,表明风化作用变强,地表温度缓慢回升,气候干旱寒冷转向温暖湿润环境,并逐渐恢复到五峰组时期的气候环境。黏土矿物在垂向上的变化及组合特征有助于加深对渝东南地区晚奥陶世-早志留世五峰组-龙马溪组古气候演化的剖析和认识。

关键词：黏土矿物特征古气候页岩五峰组-龙马溪组晚奥陶世-早志留世渝东南地区

来源： cnki会议评论

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西安科技大学学报 2023年第5期43卷 903-911页

作者：朱昱璇王超勇董再田王泽唐中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州210008 中国矿业大学教育部煤成气成藏过程重点实验室江苏徐州210008 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000

晚奥陶世-早志留世过渡时期形成的富有机质黑色页岩被广泛关注,对该时期的古海水化学条件研究是解开其成因的重要环节。通过古生产力恢复、Fe组分、S组分以及S同位素测试探讨研究区铁化-硫化水体在该时期变化特征及其主控因素。结果表明... 详细信息

晚奥陶世-早志留世过渡时期形成的富有机质黑色页岩被广泛关注,对该时期的古海水化学条件研究是解开其成因的重要环节。通过古生产力恢复、Fe组分、S组分以及S同位素测试探讨研究区铁化-硫化水体在该时期变化特征及其主控因素。结果表明:川南沉积区4个剖面的古生产力指标平均值由高到低依次为南坝子剖面(34.11 mg/cm^(2)/kyr)、双河剖面(29.06 mg/cm^(2)/kyr)、田林剖面(23.40 mg/cm^(2)/kyr)和长河碥剖面(14.60 mg/cm^(2)/kyr);田林剖面、长河碥剖面和沙坝剖面的有机碳含量分别在0.79%~7.17%,2.24%~6.11%和0.26%~6.01%;田林剖面的五峰组、观音桥组与龙马溪组的Fe_(HR)/Fe_(T)与Fe_(py)/Fe_(HR)平均值分别为0.55,0.25,0.74与0.58,0.44,0.64;长河碥剖面五峰组与龙马溪组的Fe_(HR)/Fe_(T)与Fe_(py)/Fe_(HR)平均值分别为0.47,0.61与0.57,0.60;沙坝剖面的五峰组与龙马溪组的Fe_(HR)/Fe_(T)与Fe_(py)/Fe_(HR)平均值为0.43,0.50与0.54,0.54;长河碥、田林、双河和南坝子剖面的δ^(34)S_(py)值分别为-3.8‰,1.2‰,9.81‰和11.13‰,川南沉积区4个剖面的δ^(34)S_(py)值在赫南特冰期出现了显著的梯度变化。铁化-硫化水体的转化与古生产力、活性铁含量,陆源碎屑硫酸盐的输入量有着密切的联系,活性铁减少与硫酸盐输入通量加大,增加了硫酸盐的相对通量促进了硫化水体的形成。

关键词：晚奥陶世-早志留世元素分析赫南特冰期铁化-硫化水体

湖北宜昌晚奥陶世—早志留世海相地层旋回地层学研究

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湖北宜昌晚奥陶世—早志留世海相地层旋回地层学研究

作者：房吉闯中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

晚奥陶世发生了全球大规模冰川事件,冰盖在西冈瓦纳大陆广泛发育,并发生了生物大灭绝、碳同位素漂移等重大地质事件,对这些地质事件的理解离不开精确的年代框架。本文将对湖北宜昌黄花场宜黄1井岩芯页岩段开展旋回地层学研究。位于湖北... 详细信息

晚奥陶世发生了全球大规模冰川事件,冰盖在西冈瓦纳大陆广泛发育,并发生了生物大灭绝、碳同位素漂移等重大地质事件,对这些地质事件的理解离不开精确的年代框架。本文将对湖北宜昌黄花场宜黄1井岩芯页岩段开展旋回地层学研究。位于湖北宜昌黄花场的宜黄1井页岩段跨越了奥陶系与志留系界线,包含龙马溪组和五峰组,记录了10个全球可对比的笔石带,地质时代为凯迪期-埃隆期。以1 cm为间距对岩芯(27.02 m)进行连续采样,共采集样品2567个,获得高精度的磁化率数据序列。MTM频谱分析和滑动窗口频谱分析(efft)显示所研究地层记录了良好的旋回性特征,不同级次的旋回地层厚度之比与晚奥陶世地球轨道参数周期之比一致,表明研究地层较好地记录了米兰科维奇旋回信号。依据405 ka长偏心率滤波结果,建立了宜黄1井的“浮动”天文年代标尺,估计出赫南特阶与鲁丹阶的持续时间分别为0.94 Ma和1.36 Ma。自下而上完整笔石带持续时间分别为:Dicellograptus complexus(1.85 Ma),Paraorthograptus pacificus(0.80 Ma),Normalograptus extraordinarius(0.63Ma),Persculptograptus persculptus(0.22 Ma),Demirastrites triangulates(1.15 Ma),Lituigraptus cinvolutus(1.46 Ma)。以观音桥层顶部斑脱岩U-Pb定年结果443.2±1.6 Ma为锚点,确定出奥陶系-志留系界线年龄为442.98±1.60 Ma,与GTS2012所给出的年龄443.8±1.5 Ma在误差范围内一致。根据天文年代标尺,估计出晚奥陶世生物大灭绝事件的持续时间约为0.60 Ma,碳同位素漂移事件(HICE)的持续时间约为1.08 Ma。

关键词：旋回地层学 “浮动”天文年代标尺晚奥陶世-早志留世生物大灭绝华南

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塔里木盆地南部玛东早古生代褶皱-冲断带

岩石学报 2016年第3期32卷 815-824页

作者：杨海军李曰俊李勇陈才曾昌民文磊师骏张强中国石油塔里木油田分公司库尔勒841000 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

玛东褶皱-冲断带位于塔里木盆地南部,走向NE-SW,由NW向SE方向冲断。褶皱冲断带发育于寒武-奥陶系,以中寒武统膏-盐层为主滑脱面。中志留统及其以上地层不整合于褶皱冲断带之上。它是世界上保存最好的早古生代褶皱冲断带之一。根据卷入... 详细信息

玛东褶皱-冲断带位于塔里木盆地南部,走向NE-SW,由NW向SE方向冲断。褶皱冲断带发育于寒武-奥陶系,以中寒武统膏-盐层为主滑脱面。中志留统及其以上地层不整合于褶皱冲断带之上。它是世界上保存最好的早古生代褶皱冲断带之一。根据卷入变形最新地层、不整合于褶皱-冲断带之上的最老地层和上奥陶统上部的生长地层,玛东褶皱-冲断带的变形时间为晚奥陶世-早志留世。玛东褶皱-冲断带与其东南侧的塘南褶皱-冲断带同为塔里木盆地南缘早古生代前陆褶皱-冲断带的组成部分,塘南褶皱-冲断带是该早古生代前陆褶皱-冲断带主体的残余,其向NW的主冲断方向代表该前陆褶皱-冲断带的主冲断方向;玛东褶皱-冲断带是该早古生代前陆褶皱-冲断带的前锋,其向SE的冲断具有反冲性质。它们是昆仑早古生代造山作用的重要记录,也是昆仑早古生代碰撞造山带的组成部分,现今保存最好的部分。

关键词：玛东褶皱-冲断带塘南褶皱-冲断带早古生代(前陆)褶皱冲断带晚奥陶世-早志留世塔里木盆地南部昆仑造山带

长宁地区五峰组-龙马溪组黑色页岩段沉积微相及沉积环境演化

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长宁地区五峰组-龙马溪组黑色页岩段沉积微相及沉积环境演化

作者：易定鑫成都理工大学

学位级别：硕士

长宁地区是国家建立的国家级页岩气示范区,以五峰组-龙马溪组黑色页岩为最优目的层系。为实现把川南地区建设成我国重要的页岩气生产基地的目标要求,迫切需要加快该地区五峰组—龙马溪组页岩气勘探步伐,开展研究区五峰组—龙马溪组的岩... 详细信息

长宁地区是国家建立的国家级页岩气示范区,以五峰组-龙马溪组黑色页岩为最优目的层系。为实现把川南地区建设成我国重要的页岩气生产基地的目标要求,迫切需要加快该地区五峰组—龙马溪组页岩气勘探步伐,开展研究区五峰组—龙马溪组的岩相组合、沉积微相精细刻画及沉积环境演化等基础性研究工作,可更为准确的圈定有利于页岩气发育的相带的边界,研究页岩沉积环境及有机质富集机质,为进一步深化该地区页岩气的勘探开发提供科学依据。本文在前人研究成果的基础上,以沉积学理论为指导,引入沉积微相的研究手段,利用钻井岩心、测试分析、测井等资料,开展长宁地区五峰组-龙马溪组黑色页岩岩相、沉积微相精细刻画,重塑了长宁地区奥陶纪末期凯迪阶-志留纪初期埃隆阶沉积时期沉积环境演化过程。论文取得了如下主要成果:(1)基于研究区钻井取心进行岩心观察、岩心样品的薄片镜下观察、矿物全岩分析等资料将五峰组-龙马溪组黑色页岩段划分为12种岩石微相,分别为:均质硅质页岩、均质钙质硅质页岩、均值钙质黏土质页岩、纹层状钙质硅质页岩、纹层状粉砂质泥页岩、纹层状含钙质泥质粉砂岩、生物扰动粉砂质页岩、碳质页岩、斑脱岩、笔石页岩、放射虫页岩、介壳生屑灰岩。(2)在岩相划分及沉积构造识别的基础上,通过岩相组合标志、沉积构造标志、有机质标志、古生物标志、测井相标志对长宁地区沉积相进行微相的划分及微相的演化与展布,长宁地区晚奥陶世→早志留世五峰组→龙马溪组沉积期沉积微相演化序列为台地相→深水相有机质钙质硅棚→浅水相介壳浅滩→深水相富有机质硅棚→深水相有机质钙质硅棚→深水相有机质泥质硅棚→深水相有机质硅质泥棚→深水相贫有机质含钙质粉砂棚→深水相贫有机质泥质粉砂棚。长宁地区沉积微相展布特征具有局部延展性好,沉积厚度差异较大,总体局势东南向西北由薄到厚等特征。(3)基于长宁地区岩石特性,古生物特征,化学特征,利用岩石学、矿物学、古生物学和地球化学等研究手段,开展在冰期事件、火山活动的演化规律研究及沉积环境研究。识别出主次两幕冰川活动,火山活动主要集中在凯迪阶晚期及鲁丹阶早期,晚奥陶世-早志留世的沉积环境演化过程为:凯迪阶晚期→赫南特早期为平静强滞留的有机质钙质硅质陆棚→赫南特阶中期为介壳浅滩微相→赫南特阶晚期以深水相的静水半滞留缺氧富有机质硅棚沉积环境→鲁丹阶早期沉积环境演变为深水相的底流半滞留缺氧有机质钙质硅棚→鲁丹阶晚期深水相的底流厌氧→贫氧有机质泥质硅棚→硅质泥棚→埃隆阶积环境演化为底流-弱浊流富氧贫有机质泥质粉砂棚。

关键词：五峰组-龙马溪组黑色页岩岩相沉积微相沉积环境晚奥陶世-早志留世长宁地区

渝东南盆缘转换带五峰组——龙马溪组页岩气储层孔隙特征与演化

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天然气工业 2018年第12期38卷 15-25页

作者：高玉巧蔡潇张培先何贵松高全芳万静雅中国石化华东油气分公司勘探开发研究院

目前关于页岩气储层孔隙演化及其机理的研究仍处于探索阶段,研究成果尚未达成共识。为此,基于岩心分析和样品热模拟实验,采用氩离子抛光扫描电镜、原子力显微镜等实验分析技术,对四川盆地东南部及其转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)上... 详细信息

目前关于页岩气储层孔隙演化及其机理的研究仍处于探索阶段,研究成果尚未达成共识。为此,基于岩心分析和样品热模拟实验,采用氩离子抛光扫描电镜、原子力显微镜等实验分析技术,对四川盆地东南部及其转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气储层的孔隙类型、孔隙结构、孔径变化规律等进行研究,探讨有机孔隙演化特征,分析伴生矿物对孔隙演化的影响,建立该区页岩孔隙演化模式。研究结果表明:(1)该区五峰组—龙马溪组优质页岩储层主要发育裂缝、无机孔隙、有机孔隙等3种储集空间类型,其中后者是页岩气赋存的主要储集空间,其又可细分为无定形干酪根孔、结构型干酪根孔、沥青质孔及生物化石孔等4类;(2)有机质收缩缝先在有机质颗粒一侧出现,随温度升高缝宽变大,与有机质颗粒的收缩有关;(3)有机孔隙以密集分布于有机质内部的"海绵状"孔为主,当R_o介于1.56%～3.50%时以大孔—介孔为主,R_o> 3.50%时大孔减少,介孔和微孔增加;(4)有机质类型及黏土、硅质颗粒、黄铁矿等伴生矿物的含量对孔隙发育有着重要的影响。结论认为,该区五峰组—龙马溪组页岩的孔隙演化模式为:无机孔隙度随埋深增加大幅度减小、有机孔隙度先增大后减小,总孔隙度呈现出先降低、再增加、再持续减小的变化趋势。

关键词：四川盆地东南盆缘转换带晚奥陶世-早志留世页岩气储集层有机孔隙无机孔隙孔隙演化模式

渝东南盆缘转换带常压页岩气地质特征及富集高产规律

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天然气工业 2018年第12期38卷 1-14页

作者：何希鹏何贵松高玉巧张培先卢双舫万静雅中国石化华东油气分公司勘探开发研究院中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院

四川盆地东南部及其盆缘转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)是中国常压页岩气勘探的热点地区。为了总结该区页岩气地质特征及其富集高产规律,利用物探、钻井、测井及分析测试等资料,从沉积建造、构造改造、生产特征等方面分析了该转换带... 详细信息

四川盆地东南部及其盆缘转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)是中国常压页岩气勘探的热点地区。为了总结该区页岩气地质特征及其富集高产规律,利用物探、钻井、测井及分析测试等资料,从沉积建造、构造改造、生产特征等方面分析了该转换带南川—武隆地区的页岩气地质特征,并与焦石坝区块的超压页岩气进行对比,探讨了该转换带常压页岩气的富集高产主控因素和成藏模式。研究结果表明:(1)相对于焦石坝区块,该转换带页岩孔隙度偏低、微裂缝更发育、吸附气占比高、两向应力差异大、地温梯度较低、地层压力系数低、初期产液量大、返排率高;(2)该区常压页岩气富集高产主要受富碳富硅富笔石页岩、有机孔隙和构造应力场"三因素"的控制——受深水陆棚相控制的富碳富硅富笔石页岩是页岩气富集的基础,有机孔隙是页岩气富集的主要控制因素,构造应力场是页岩气高产的关键因素;(3)该转换带常压页岩气可分为背斜型、向斜型、斜坡型、逆断层断下盘型等4种成藏模式,并明确了不同模式页岩气富集高产特征。结论认为,该研究成果丰富了常压页岩气富集高产地质理论,为复杂构造区常压页岩气的勘探开发提供了支撑。

关键词：四川盆地东南盆缘转换带晚奥陶世-早志留世常压页岩气高产主控因素构造应力场气藏形成