松辽盆地中生代沉积基准面变化研究
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吉林省松辽盆地东缘晚期中生代植物群及其古生态研究第12卷第4期1993年12月吉林地质JILlNGE0L0GYV o1.12N0.4Dec.1993一年f吉林省松辽盆地东缘晚期中生代植物群及其古生态研究丁秋窆/一—-_一,(地矿部沈阳地质矿产研究所,130032)提要本文在系统研究吉中地区晚期中生代植物群的基础上,论述了沙河子组和太羊草沟组植物群的演替,分析了化石植物群的保存特点及其沉积环境应用现代植物生态学的原理和方法,依据现实主义娄比原则.分析了植物群的古气候意义.认为本区晚中生代由温暖,潮温的温带型气候转变为温热,湿润的暖温带型气候条件.根据植物群的组成和性质特征.认为本区晚中生代植物地理区应属瓦赫拉梅耶夫(1988)划分的酉伯利亚一加拿大植物地理区范畴./关键词量里垒些东缘堕主生童生盔J,东北地区的侏罗,白垩系颇为发育,大多含丰富的植物化石.关于这一时代植物化石的研究,以往已作了较多的工作,但有关古生态学的研究在国内尚少报道.笔者在系统研究松辽盆地东缘晚中生代植物群的基础上.对植物群的演替,化石植物群的保存特点及其沉积环境和古生态学方面作了探索性的研究,并对本区晚中生代植物群在古植物地理分区中所姓的位置进行了探讨本文从野外到室内工作均得到了张川波教授的悉心指导,成文后又给予了审阅和修改,在此致衷心的感谢11地层简介松辽盆地东缘晚中生代地层较为发育,植物化石相当丰富.自本世纪三十年代以来积累了丰富的地层,古生物方面的资料.但是.对本区晚中生代含煤地层的划分,对比至今仍有争议.最近几年,经科研,教学单位的共同工作,重新厘定了营城组的含义,将营城组之上的煤系地层建立一个新的地层单位大羊草沟组(张川波等,1991)|]].将地层层序自下而上划分为火石岭组,沙河子组,营城组,大羊草,陶组,泉头组等.其中,沙河子组,大羊草沟组为含煤地层,本文仅就在这二套含煤地层中采到的植物化石做了系统的研究第4娟丁秋红:吉林省松辽盆地东缘晚期中生代植物群及其古生态研究'33.2晚中生代植物群吉中地区晚中生代植物群分布爰东亚地区早白垩世植物地理分区略圉ThedistributionoflateMesozoicflorasincentralJilinandSketchofear]yCretaceouspaleophyto—geo-graphicprovinceineastAsia注:角图据B?A?瓦赫拉梅耶夫,19882.1沙河子组植物群本区晚中生代含煤地层中产丰富的植物化石(附图),笔者采集了近2000块植物化石标本,大多保存完好.经系统鉴定,沙河子组植物化石共计3l属57种;大羊草沟组植物化石计36属63种(表1)从沙河子组植物群的组成(见表1)可知,该植物群以真蕨类占绝对优势,其次为银杏类和松柏类,苏铁类较贫乏,有节类仅见一种.种子蕨类未见该植物群组成具有以下几个特征:(1)真蕨类中以蚌壳蕨科占绝对优势.里自科,水龙骨科仅以一属一种为代表.蚌壳蕨科中以锥叶蕨类最为繁盛,但同早,中侏罗世植物群相比,属种类型发生了较大的更替,多数为繁盛于晚中生代的分子.形态属枝脉蕨较早,中侏罗世的类型也有不同.()银杏类在植物群中占有较大的比重,它们以似银杏属,拜拉属,楔拜拉属为代表,多为具有狭窄裂片的类34?吉林地质型,具较宽裂片的分子不多(3)松柏类针叶的枞型枝属,松型叶属和宽叶的苏铁杉属为常见.同时还有松科的球果,果鳞,种子等.(4)苏铁类较贫乏,居于次要地位,常见的为侧羽叶属,尼尔桑属,都是侏罗纪常见的分子(5)术贼目极贫乏,仅出现一个种,而且茎干细.与早期中生代常见的较宽大的类型不同.表1松辽盆地东缘晚中生代植物化石殛其地层分布Tab.1LateMesozoicp]antfossilsandstratigraphica]distributioncattheeastmarginoftheSo ngliaoBasin,Jilinprovince沙河子组大羊草沟组沙太河芏子苴沟属种名.6712457组组有节类E出e卅burejen~+,/E.~ktongvnsis十,/真蕨类丁甜denti,~dala+,/ia口州ia越+Ruffm'd~goepperti+Gleffheni~esbrevipennatus+——+G..dM+Ggieseckianus++——Gnorde~iddi+VConioptnnrc"c口+上上~,VCo.c㈣++++——+++V.n3ma口+++——~,,/Co.saportana++——+,/,/Co.setacea+~,Co.si&pemis+————上+,/Arctopterisrarrnerviss——+On3~:hiopsizedonga2a上上,/ArantI~.erisala2a上——上A.gothani——+——,/A.onychioides++_-,/Cladophlebisacu~a——++,/CI.argutula一+CI.delicat上++C1.1obulata+++上VCI.punctaZa+VCI.willam.~onii+Raphaeliadem#ulata+上——VR.du~nensiz+__,/R.strk-ta+Sphenopteris(Gleichenites?)~q-ec$~2————36?吉林地质续表抄河子组太羊草洵组沙大河芏子苴属种名称,:36fzf57组沟组Se~lepis~urriana一ff}+\/\/\/S.cf.b',7口十』++\/\/Etatoclodusrnam'hurica~lf+E. ~manchum口+++f\/Brochyphyllummamillarif+,/Cephalotaxopsismagnifolialf+Ce砷."m.+Ceph.ositicaI上Paragaxodiu~jactaensisi}十Podozamaessp.1+一\/P.1anceolatus{J+f一\/P.f.eichwaldi+f~f+种子化石Schizdcpisc{.moelleris~+lJ+\/c加hs.十一l—f+\/分娄位置不明者\/Desmiopylgton.十JIf十\/Tean~opterusp.注:I盂家岭.2胡房子,3新立城,4石碑岭,5羊草淘,6营城.7六台从沙河子组植物群组成特征和代表性属种的地质分布中可知,该植物群具有下列特点:t1)具有从早,中侏罗世延续下来的属种,但标本化石数量较少.如:Cladophlebisargutula,Baiercf.gracilis.Podozamt2esEanceolatus等,这些属种在早白垩世已相当减少.(2)在以往文献中主要见于晚侏罗世的属种较多,且标本数量丰富.有:Conlopteris6urejensis,Co.nympharum,Acanthopterisgothoni.RaphaeliastricIatNilssoniasinensis,Ginkgoitessibric a等.(3)在以往文献中主要见于早白垩世的属种也存在,但属种数量较少.有:Raptmeliadenticula—ta,Coniopterisarctica,Cladbpklebislolmlata,Ceplralotxop~'ismn.总的看来,沙河子组植物群的面貌具有一定的早白垩世色彩.但是,从其具体组成上看,绝大多数属种在侏罗纪就已出现,有些是晚侏罗世最为常见的属种,只限于早白垩世的屑却极少所以,鉴于沙河子组植物化石的性质特征,认为其时代为晚侏罗世晚期.2.2太羊草沟组植物群从大羊草沟组植物群组成(见表1)可知,该植物群以真蕨类占绝对优势,松柏类,苏铁类丰富,银杏类仍占一定比重,有节类,种子蕨类贫乏.该植物群组成具以下特点:(1)真蕨类蚌壳蕨科的锥叶蕨属占优势,并且属种的分异度也较高显而易见,蚌壳蕨科虽仍繁盛,但同早,中侏罗世相比,属种类型发生了较大的更替,除Conioptcrisburejens&外,其余各种均为从晚侏罗世开始出现,在早白垩世得到繁盛的种类.紫箕科仅有Toditesdenticulata一种同时出现了早白垩世得到繁盛的海金砂科,里白科,水龙骨科和可能属于风尾蕨科的分子可能属于蚌壳蕨科的刺蕨类化石也相当丰富.目科不明的真蕨类植物有枝脉蕨属,楔第4期丁秋红t吉林省松辽盆地东缘晚期中生代植物群及其古生态研究?37?羊齿属和拉发尔蕨属.(2)植物群中的松柏类占有重要地位,仍以枞型枝属,松型叶属和苏铁杉属所占比例最大,缺少具鳞片状叶的类型.同时有面貌较新的杉科拟粗榧属和柏科Parataxodium属的存在.此外,尚有少量的松科的各种生殖器官化石.(3)苏铁类在植物群中已占有一定地位,其中以异羽叶属,侧羽叶属和特尔马羽叶属为主.(4)银杏类在植物群中已居次要地位.目前所知,除Czekanowskia未见外,中生代常见的类型都有发现.特别值得注意的是Ginkgoadiantoides种的出现.显示了时代较新的面貌.(5)种子蕨类开通目仅出现鱼网叶属的一种有节类仅见木贼属的一些根茎,块茎化石,显示了草本木贼类在中生代植物群中已不占重要地位.根据大羊草沟组植物化石的组分,性质及特征,其具有明显的早白垩世面貌,在具有时代意义的属种中一般只出现于早白垩世或更年轻地层中的属种有11种之多.虽然该植物群的基本面貌与沙河子组类似,但从各门类盛衰情况和具体的属种成分来看,这一植物群时代应归于早白垩世,又由于迄今尚未发现大量出现于早白垩世中晚期的原始被子植物化石任何痕迹,故其时代应属早白垩世早期.2.3晚中生代植物群的演替沙河子组,大羊草沟组植物群的各类植物组成见表2,从上述两个植物群的组成可知,虽然沙河子组的分子在多数属种上比较稳定的发展到早白垩世,但随着时间的推移和古地理,古气候条件的变化,引起植物界内部复杂而激烈的竞争,导致植物群的发展和演化.因此,在具体分析某些类别的发展趋势时,显示出一定的差异,这些差异主要表现在真蕨类和苏铁类植物的演化上,同样在松柏类和银杏类植物的具体分子上也有相应的变化表2松辽盆地柬缘晚中生代植物群各类群组成Tab.2LateMesozoicplantassemblageontheeastmarginoftheSongliaoBasin,Jilinprovince 类有真种苏银松种其总詹节蕨差铁杏柏类类类类类类石它数属数1837l0113l沙河子组种数1197l5l22157属数l111759l136大羊草掏组种数l25111914ll63真蕨类植物目前发现于晚中生代地层中的化石多为草本,但它仍不失为晚中生代植物群中一个极为重要的类群.晚侏罗世至早白垩世真蕨类植物的发展和演化对地层的划分具有重要意义.真蕨类化石在沙河子组中不太发育,计有8属19种,而大羊草沟组则发育到11属25种.沙河子组植物群中蚌壳蕨科的锥叶蕨属空前发展,偶见里白科的似里白属,水龙骨科的拟金粉蕨属,至大羊草沟组锥叶蕨类仍很繁盛,同时海金砂科,里白科,水龙骨科的一些属种在这时期已相当繁盛.可能属于蚌壳蕨科的刺蕨类较沙河子组时期丰富从植物界的发展来看,在大羊草沟组时期,蕨类植物新的成分大量涌现,如:海金砂科的Klukiabrawniana,Ruffordiagoppetti里白科属种竟达4种之多;与现代紫箕科相近的Raplmeliadenticulata,Cladophlebistolmlata;以及可能属于凤尾蕨科的Arctopter&rarinervis等,这个组台无疑反映了较新植被的面貌.苏铁类植物恰好与银杏类相反,至早白垩世明显的比晚侏罗世繁盛.苏铁类植物化石在38?吉林地质沙河子组中仅有3属7种,至大羊草沟组则繁盛到7属】1种.从其属种看,沙河子组存在的类型,如侧羽叶属,特尔马羽叶属,尼尔桑属等在大羊草沟组仍然存在,只是在大羊草淘组时期,苏铁类植物出现了一些新的分子.如:Anomozamitesarctlcus,0cf.kanekaral,Neozamitesverchojm~nsis等.引人注目的是,本内苏铁类Neozmnitesverchoja~nut's种的出现.在大羊草沟组形成的内陆河湖沼泽环境无明显变化的情况下,苏铁类植物的形态由以垒缘叶片为主,到叶缘普遍分裂的变化.可能反映了植物群演替的一个方面.银杏类作为晚中生代植物群一个较大的重要类群,在整个欧亚大陆上有它自身的演替规律.晚侏罗世银杏类的发展达到高峰,至早白垩世虽然还是早期组台的那些成分,但数量上却大有减少的趋势其中.拟刺葵属,茨康叶属几乎消失,除了那些细裂片类型外,与现代银杏Gin堙.biloba相似的全缘叶属或浅裂型开始出现.如Ginkgoadia~~toides.需要指出的是.一些侏罗纪的银杏类属种虽然一直繁盛到早白垩世,并且在一定地区可能保存有不少类型,但有两点是值得注意的.一方面是银杏类属种数量的变化;另一方面是银杏类叶型随时代发展的变化.即:银杏类化石在沙河子组中十分发育.计有7属15种,而在大羊草沟组则减少到5属9种;另外,沙河子组中的银杏类化石多为细裂片,分裂较深,分裂次数较多的分子,而大羊草沟组则以宽裂片,分裂较浅.分裂次数较少的分子为主.银杏类的这些变化显示出这一类群在较短的地质时期内种群自身的更替和演化.因此,这些属种在确定地质时代上就具有一定的意义.捡柏类植物在晚中生代植物群中占有相当大的比重,是森林的主要木本植物,在沙河子组和大羊草沟组植物群中均占主要地位松柏类化石共计l2属19种,两组中的松柏类化石没有重要而明显的区别.松科的松型叶属,苏铁杉目的苏铁杉属以及分类位置不明的枞型枝属等,至早白垩世继续存在同时.与现代杉科相近的类型,如:^nn一,Sphenolepis在沙河子组中已经出现.只是在大羊草沟组中发现数量较多.柏科的Parataxodiumjacutensls在大羊草淘组的出现对地层时代的确定有一定意义,同时也标志着松柏类植物发展和演化的新阶段..从上述分析可知,虽然两个植物群面貌在大的类别上没有很大的差异,在演替上具有一定的延续性.但是,在具体的属种上,数量上是有实质性.且明显的变化.正是这种变化反映了两个不同时期植物群的演替.因为植物群的演替是随着自然环境的变化而变化的,这种变化也主要取决于古气候的变化,古地理的变迁.由于晚侏罗世至早白垩世整个欧亚大陆气候的变化不是很强烈,尽管在临近早白垩世早期,受到欧亚大陆南部和中部干旱气候带的影响,致使早自垩世早期欧亚大陆上的气候普遍变暖,但这种变化不致于引起晚侏罗世至早自垩世植物群类群大起大落的变化,这种变化只是通过个别届种的发生和消亡,属种数目的增减来表现.正是由于大羊草沟组植物群中的"个性"分子,构成了与沙河子组植物群相区别的特征,这样才能称其为两个既是相关,又是不同时期的植物群,即:晚侏罗世沙河子组植物群和早白垩世大羊草沟组植物群.3晚中生代植物群的古生态3.1化石植物群保存特点及其沉积环境研究区只涉及松辽盆地东缘晚中生代所形成的次级盆地,这些盆地滑松辽盆地东缘呈北第4期丁秋红:吉林省橙辽盆地东缘晚期中生代植物群丑其古生态研究?39?东向串珠状分布.尽管各个盆地形成的时期略有不同.但各盆地的充填序列大同小异.在含煤岩系中,化石均在沼泽相中保存较好.由于工作区中只有刘房子煤盆地岩芯保存齐全,地层,化石资料丰富.故对该区做了重点研究刘房子煤盆地大羊草沟组自下而上可分为三段,下段厚l75~375m,以浅灰,灰白色砾岩,巨砾岩为主,底部为角砾岩;中段厚73~158m.主要为砂岩,泥岩夹煤层和澎润土;上段厚54~78m,主要为砂砾岩夹泥岩.中段是含植物化石的主要层位,保存较好的植物化石主要发育在中段的薄层状泥岩和粉砂岩中,细砂岩中也有个别保存较好的化石.从钻孔资料看,该段下部水平层理发育.以泥岩为主,向上薄层状泥岩,粉砂岩夹煤层,植物化石丰富.在这些岩石中可见黄铁矿结核和团块.岩石组台特征表现出该段沉积期间沉积环境由湖泊变为沼泽还原环境在细粒沉积物中保存较好的植物化石一般都顺层面分布,在采集中发现.顺层面发育的植物化石种类特别单调.或者一层都是似银杏属叶化石,或者一层都是松型枝属或苏铁杉属叶化石,且排列无定向.这种现象说明当时处于水流的能量很低的滞流沼泽环境.同时.这种保存情况也与不同植物落叶时间的不同有关.多数蚌壳蕨科植物的蕨叶保存十分完整,有些种如:Acanthopterisgoth~ni,Coniopterissapartana等,都保存有生殖叶,这或许说明它们在埋藏之前未经过长距离搬运,或只有短距离移动.而免遭损坏.综合钻孔资料.在钻孔深度200m的范围内,即在中段上部,根土岩特别发育,至少有2o~40cm厚根土岩在其它煤盆地中也均可见到据研究资料0],根土岩带是古土壤,与现代的"腐植土"相似.推测其形成环境.与现代沼泽相似,处于水的饱和或浸没条件下.根土岩中的根系都是很细的须根,表明大多为草本植物.根土岩的存在反映原生植物群落的存在,并且指示水深不超过lm,同时也说明部分植物化石是原地埋藏.含植物化石(叶部)丰富的煤层大都是褐煤,且呈薄层状.炭化的泥岩中发育炭化的植物砗屑.但在含砾粗砂岩,砂砾岩偶尔包含压扁,硅化或炭化的植物根,茎,此特征表明在较强的水动力条件下,经搬运后的异地埋藏.如:某些叶质较厚,机械组织发达的松柏类,尽管保存较好,也可能经历了一定距离的搬运从岩石记录中未见暴露标志.说明当时处于长期滞水沼泽环境中,有利于原始物质的保存.3+2植物群的古气候意义3.2.1植物群的性质现代和地史时期,地球上的植被主要受纬向气候带的影响,但也受到气候垂向分带等因素的影响,困此,构成复杂的埋藏群落.现据现实主义类比原则,对上述两个时期的古气候状况作一个初步剖析.从现代植物的地理分布和生态特点E,可以推断地史时期植物群所反映的气候条件.沙河子组时期是以喜湿润的松科.喜湿的银杏类,兼有喜湿热的蕨类植物为主,而喜温热的.苏铁类少见.这一时期植物群的特征是,缺乏热带类型和温暖气候区的木本蕨类.蕨类植物多属草本.其中没有或少有苏铁类植物,反映的是松科等常绿乔木构成森林建林层.林下繁衍有蚌壳蕨科,紫箕科等喜湿植物.气候类型为温暖,潮湿的温带型气候.大羊草沟组时期喜湿润的松科有所减少.喜湿热的蕨类植物极度繁盛,喜温热的海金砂科,里白科明显增长,喜温热的苏铁类也有增加,并出现了一些新类型,而喜温凉的银杏类显着减少说明这一时期的气候条件比前期更趋温暖,为一幅常绿乔木林覆盖下蕨类植物繁盛的植被景观.反映气候40吉林地质类型为温热,湿润的暖温带型气候3.2.2植物的叶相特征现代植物生态学研究表明.叶子如同整株植物一样,具有同生活型无关.但却与气候有关的形态变异准则.这种形态变异主要表现在叶级,叶缘类型,叶型(复叶与单叶)等方面.现代植物叶级研究(R.Daubenmire,1968)表明,大型叶最经常地出现于热带温暖而潮湿的气候中.小型叶则是十分干燥或寒冷地区植物的特征,表现出从潮湿到干燥气候叶子大小逐渐减缩的现象.与现代各气候带植被叶级比较(表3)可知,沙河子组植物群的主要叶级比率相近于温带值.而大羊草沟组植物群则介于热带亚热带之间,显示出暖温带气候条件.根据现代植被调查结果.全缘叶的比率自热带向寒带有逐渐减低的趋势.远腾(s.Endo,1934)曾作过统计,全缘叶的比率寒带(日本库页岛)为8,温带(日本北海道)为13, 暖温带(日本南部)为56,热带(北美亚马逊低地)为9o.本区晓中生代沙河子组植物群垒缘叶比率是38,大羊沟组是55,分别与温带,暖温带值相近现生银杏类是接季节性变化而落叶.因为在地层中发现大量银杏叶化石,推测晚中生代所见Ginkgo,cgoites与现代蚋Gb~kgobiloba生态条件一样.Phoenicopsis具有长短枝.它的带叶短枝也是随季节而脱落.这样几乎晚中生代所有银杏类植物都是落叶植物.表3晚中生代植物群与现代植被叶级比较Tab.3ThecomparisonbetweenlateMesozoicflorasandthat~,ithmodernvegemtedleaf—grade小微型叶微型叶小型叶中型叶大型叶植被类型,{热带雨林(巴西)233.215.168.3110亚热带常绿阔叶林(浙江)04.153.337.154温带山地针叶林(长白山)6.513039531.88.8眇河子组植物群1.915338436.57.7大羊草沟组植物群3.29.643.533.89.6注:现代植被资料引自北京师范大学,上海师范大学.1979松柏类的Elatocladus具脱落的叶痕,亦显示了落叶性.众多落叶植物的存在说明气候具有明显的季节性.4本区晚中生代植物地理区瓦赫拉梅耶夫(1988)重新讨论了关于西伯利亚一加拿大区与欧洲一中国区在东亚地区的界限问题[{].将分区界线较以前的界线(BaCpauee~,1964)南移,认为"这条界线从锡霍特山脉的中部起.向南西方向延伸,通过朝鲜半岛的基部,而后绕过北京南部转向北西西并横贯蒙古".按这一分区界限,中国的整个东北和华北皆属西伯利亚~加拿大区.从整个欧亚大陆晚侏罗世至早自垩世植物群分布情况看,欧洲普遍缺乏晚侏罗世植物群,而早自垩世植物群却大量发育.所以本区沙河子组植物群难以与欧洲植物群对比,而于原苏联东部地区和远东地区植物群有较大可比性.故而显示了西伯利亚一加拿大区的特点,但仍存在少量欧中型分子.大羊草沟组植物群中西伯利亚型分子占1/2.欧洲中国型占1/3,但未见欧中区典型分子,如:真蕨类的Matonidium及Ⅳ^;苏铁类的Dictyozamites.这些特征表明本区晚中生代植物群显示了西伯利亚一加拿大区与欧洲一中国区之间的过渡性,但更接近前者.第4期丁秋红:吉林省松辽盆地东缘晚期中生代植物群及其古生态研究?4l?主要参考文献1张1Il波等.松辽盆地东缘晚期中生代一个新的重要含煤层位.长春地质学院.1991;2l(3):241~2492Miner,N.andPasha.AFloraoftheearly~refaceousKootenaFormationinMontana,Pa[eoe cology.Pa]eontographicaAbt&194.1984.P109—130.3北京大学等.植物地理学.人民教育出版社t19804B?A-瓦赫拉梅耶夫.侏罗一白垩纪全球植物群及气候.南京太学出版杜.1990 RESEARCHONDATEMESOZOlCFLORASANDITSPALEOE∞LOGyON1-HEEASTMARGINOFs.NGLlAOBASlN,JILINPROVINCEDingQiuhong (ShenyangInstituteofGeologyandMineralResources,MGMR,130032)Abstract BasedonasystematicstudyoflateMesozoicflorasOntheeastmarginofSongl[aoBasin,Jilin province,inthispaper,evolutionoftheflorasntheShaheziFormationandDayangcagouFor mationisdiscussed,andthepreservefeaturesanditsdepositionalenvironmentoffossilplantsare analysed.Bapplyingtheprincipleandmethodofmodernphytoeeology,andbypassinganalo gy'paleoclimateofthisflorasisanalysed.ItisconsideredthattheclimateoflateMesozoicbecame warmanddampgraduallyinthisarea.AccordingtOthecharacteristicsoftheflorasanditsfor —marion,thisareashouldbereferredtOSibria—Canadian.KeywordsCentralJil[nprovinceLateMesozoicPaleo--plantsPaleo--phytoecology。
松辽盆地构造演化及对油⽓成藏的控制松辽盆地构造演化及对油⽓成藏的控制⼀、松辽盆地区域构造背景松辽盆地是中国最主要的含油⽓盆地之⼀。
它位于我国东北部的⿊龙江及其⽀流勾勒出的“鸡⾸”的中部,主要由⼤⼩兴安岭、长⽩⼭环绕的⼀个⼤型沉积盆地。
该盆地跨越⿊龙江、吉林、辽宁三省,⾯积约26万平⽅公⾥,松花江和辽河从盆地中穿过,这⾥埋藏着⼀个巨⼤的⿊⾊宝库——⼤庆油⽥和吉林油⽥。
中国盆地分布⽰意图作为⼀个侏罗——⽩垩纪沉积盆地,松辽盆地曾是⼀个⼤型的内陆湖盆,湖中和四周繁衍着丰富的浮游⽣物和其他动植物,其北部与现代的松嫩平原范围⼤体重合,唯独南部边界与当今地貌⼤相径庭。
原因是侏罗纪和⽩垩纪时,古辽河与古松花江、古嫩江同⼊古松辽湖,来⾃东⽅的挤压⼒使盆地渐渐整体上升和萎缩,辽河⽆⼒逾越重重丘陵,只得回⾸南流,最终使得松辽盆地超出松嫩平原。
松辽盆地从古⽣代以来,主要经历了中⽣代及新⽣代⼆次板块运动。
中⽣代的板块运动产⽣了安第斯⼭型的锡霍特——阿林弧及弧后松辽—三江盆地。
新⽣代板块运动塑造了现今亚洲东北部⼤陆边缘岛弧—海沟系。
松辽盆地形成时与三江盆地连在⼀起,均属弧后盆地。
在其发展过程中,由于郯—庐断裂的北部分⽀伊兰—伊通断裂的平移运动,使松辽盆地与三江盆地在发展过程中,彼此逐渐错开并在扭动断裂牵引作⽤下,松辽盆地东侧及三江盆地西侧逐渐隆起,使其成为各⾃独⽴的盆地。
因此,松辽盆地是⼀个与扭动断裂有关的弧后盆地,具有边形成、边扭动、边发展的特点。
20世纪上半叶,美国、⽇本的地质⼯作者都曾在这⼀带进⾏过⽯油调查和勘探,但没有发现⽯油。
1959年9⽉26⽇,松基3井是打出了第⼀⼝喷油井。
这⼝井的喷油标志着⼤庆油⽥的发现,在我国⽯油⼯业的发展史上具有⾥程碑的意义。
⼆、原型盆地类型松辽盆地的形成与发展与亚洲东北部地区的地质发展有密切关系。
通过对亚洲东北部地区古⽣代以来的板块构造演化分析,我们可以知道松辽盆地属于在晚古⽣代冒地槽基础上发育起来的⼀个中⽣代弧后盆地。
松辽盆地的反转构造
松辽盆地是我国最重要的油气勘探区之一,位于东北地区。
在地质上,它是一个非常复杂的盆地体系,拥有复杂的构造形态、沉积特征和油气地质条件。
其中,反转构造是该盆地中非常重要的一种构造类型。
松辽盆地的反转构造主要分布在东北和北部地区,主要是指原本或几乎平静的层序和构造体系,在后期发生了强烈的压缩变形和隆升,形成了类似隆起或山地的构造形态,这就是所谓的反转构造。
反转构造在松辽盆地中的形成主要起源于古近纪之后,晚新生代之前的变质作用和构造作用。
在古近纪末期,受到来自太平洋板块的冲击作用,松辽盆地中的中生代扇三角洲沉积物遭受了巨大的变形和挤压,形成了一系列的褶皱和断裂。
这些地质构造在后期因为地球内部受力状态变化,再次发生了隆升作用,从而形成了反转构造。
另外,尚有一些反转构造是由第三纪地层的隆起和抬升作用形成的。
由于松辽盆地在新生代中很长一段时间内都处于隆起状态,受到地球表面重力的作用,产生了巨大的垂直应力,这些应力不断地影响了地壳上的运动,促使形成了一系列反转构造形态。
虽然反转构造在某些程度上给油气勘探带来了一定的困难,但是这种构造形态也为油气勘探提供了极佳的地质条件。
在反转构造的隆起带、断裂带和褶皱带等地,由于原有的砂岩和灰岩
等多孔性岩石受到挤压和变形,形成了一些局部的连接孔隙和大量的微小孔隙,为油气藏提供了非常良好的地质存储条件和富集条件。
总之,松辽盆地作为我国最重要的油气勘探区之一,其反转构造的地质条件为油气勘探提供了非常好的机会,也为地质学家研究我国东北地区的构造演化和油气地质提供了非常好的案例。
,格式正规松辽盆地演化历史和铀成矿地质条件松辽盆地位于中国的东北地区,它是一个极其重要的石油和天然气资源的储量区,也是中国有史以来最大的铀矿床,被称为“中国铀带”。
松辽盆地是一个地质复杂的盆地,其演化历史和铀成矿地质条件十分重要。
一、松辽盆地演化历史松辽盆地演化历史可以追溯到三叠纪,可以分为三个时期:古生代的构造演化,中生代的沉积演化和新生代的演化。
1、古生代构造演化古生代构造演化是松辽盆地形成的最初原因,包括构造隆升、断裂及火山活动的演变。
构造隆升的过程包括了上古生代的南拉维拉断裂运动,中古生代的津山-辽宁断裂运动,以及下古生代的黑龙江褶皱运动等。
这些运动形成了松辽盆地的基本构造形态。
2、中生代沉积演化在古生代构造演化的基础上,中生代发生了大规模的沉积,形成了许多层次的火山岩、碎屑岩、砂岩和泥岩,这些沉积物具有良好的储集条件。
3、新生代演化新生代演化主要指的是地壳塑性变形和构造演化,主要包括了辽宁拉伸运动、新疆拉伸运动、罗西—张家口断层运动等。
这些构造运动对松辽盆地的构造形态和沉积结构产生了极大影响,也为后续铀成矿作准备。
二、铀成矿地质条件铀成矿地质条件是指松辽盆地形成铀矿床的地质条件,主要包括构造、沉积、流体和温度等四个方面的条件。
1、构造构造是形成铀矿床的重要条件,松辽盆地构造变形活动极其丰富,造就了许多构造洼地、断层带和构造块体等,这些构造洼地和断层带是铀矿床形成的重要地质条件。
2、沉积沉积也是铀矿床形成的关键条件,松辽盆地的沉积物具有良好的储集性,其中的碎屑岩、砂岩和泥岩等可以有效地储存铀。
3、流体流体是铀矿床形成的重要条件,松辽盆地的构造演化使得地层的渗流性和流体类型有很大的变化,地层中的流体可以将溶解的铀运输到矿床所在的位置。
4、温度温度也是铀矿床形成的重要条件,松辽盆地的构造变形过程中,伴随着大量地壳岩石的拉伸、压缩和消减,从而形成了铀成矿所需要的较高温度条件。
总之,松辽盆地演化历史和铀成矿地质条件十分重要,两者之间是密不可分的。
第40卷 第2期2021年5月 世 界 地 质GLOBALGEOLOGYVol 40 No 2May2021 文章编号:1004—5589(2021)02—0364—11松辽盆地中央古隆起带南部基岩储层特征及油气成藏模式白连德1,邵明礼1,尹永康2,曾凡成1,向钰?2,屈卫华1,薛松1,刘国东11 中国石油吉林油田公司勘探开发研究院,吉林松原138000;2 吉林大学地球科学学院,长春130061摘要:松辽盆地中央古隆起带南部具备良好的油气藏形成条件,是吉林油田油气风险勘探的重要领域之一。
笔者综合岩芯、薄片观察,测录井资料分析,孔渗分析和三维地震解释,在大量统计分析和地质研究基础上,探讨了中央古隆起带南部基岩储层特征和油气成藏模式,提出3点认识:①基底岩性主要为花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩、片岩、糜棱岩、变质砂岩、安山岩、凝灰岩和灰岩9种,其中花岗岩、花岗闪长岩、安山岩和片岩为成储优势岩性;②基岩主要储集空间为裂缝和溶蚀孔,储层主要发育在基岩顶面风化壳风化淋滤层和裂缝层中;③基岩油气藏可划分为近源缓坡超覆、近源陡坡对接(顺向对接和反向对接)和源内披覆(断阶披覆和背斜披覆)3类成藏模式。
该研究明确了中央古隆起带南部基岩油气藏勘探方向,为有利目标区预测提供理论支撑。
关键词:松辽盆地;中央古隆起带南部;基岩;储层;油气成藏模式中图分类号:P618 13 文献标识码:A doi:10 3969/j issn 1004 5589 2021 02 013收稿日期:2020 12 01;改回日期:2021 04 08基金项目:国家重点研发计划项目(2019YFC0605402)与吉林大学研究生创新基金(101832020CX200)联合资助。
Characteristicsofbasementrockreservoirinsoutherncentralpaleo upliftbeltofSongliaoBasinanditshydrocarbonaccumulationmodelsBAILian de1,SHAOMing li1,YINYong kang2,ZENGFan cheng1,XIANGYu shu2,QUWei hua1,XUESong1,LIUGuo dong11 ResearchInstituteofExplorationandDevelopment,JilinOilfieldCompany,CNPC,Songyuan138000,Jilin,China;2 CollegeofEarthSciences,JilinUniversity,Changchun130061,ChinaAbstract:Thesoutherncentralpaleo upliftbeltoftheSongliaoBasinhasfavorableconditionsforoilandgasaccumulation,whichisonemajorregionofriskexplorationofoilandgasinJilinoilfield.Basedoncoreandthinsectionobservation,loggingdataanalysis,porosityandpermeabilitytestand3Dseismicinterpretation,alongwithalargenumberofstatisticalanalysisandgeologicalresearches,theauthorsdiscussthecharacteristicsofbasementrockreservoirandhydrocarbonaccumulationmodelsinthesouthernpartofthecentralpaleo upliftbelt,andpro posethreecognitions:①thebasementismainlycomposedofgranite,granodiorite,diorite,schist,mylonite,met amorphicsandstone,andesite,tuffandlimestone,ofwhichgranite,granodiorite,andesiteandschistarethedomi nantlithologiesforreservoirformation;②themainreservoirspaceofbasementrockisfracturesanddissolutionpores,andthereservoirsaremainlydevelopedinweatheringleachinglayerandfracturelayerofweatheringcrustonthetopofbasementrock;③theoilandgasreservoirsofbasementrockcanbedividedintothreetypesofaccumu lationmodels:near sourcegentleslopeoverlap,near sourcesteepslopedocking(forwarddockingandreversedocking)andin sourcedrape(fault orderdrapeandanticlinedrape).Theexplorationdirectionofoilandgasreser voirsofbasementrockinthesoutherncentralpaleo upliftbeltisfurtherclarified,whichprovidestheoreticalsup portforthepredictionoffavorabletargetareas.Keywords:SongliaoBasin;southerncentralpaleo upliftbelt;basementrock;reservoir;oilandgasaccumu lationmodel0 引言早在20世纪初期,世界各国就开展了基岩油气藏勘探,且发现多个具有工业储量规模的油气藏,对基岩油气的勘探已逐渐成为各国油气勘探的重要接替领域[1]。
松辽盆地论文:松辽盆地中部断陷期构造演化与地壳伸展【中文摘要】松辽盆地是中国最大的石油产地和最大的裂谷盆地,也是欧亚大陆东缘晚中生代裂陷作用与岩石圈减薄的中心,然而由于巨厚拗陷层的覆盖,深部断陷层构造特征及其演化研究仍十分薄弱,断陷作用动力及其与岩石圈减薄的关系一直处于争论中。
大量最新高精度地震资料的构造解释表明,松辽盆地断陷期发育NNE、NNW和近NS向三组同沉积正断层,其中主断层多为东倾犁式断层,在其控制下断陷盆地多为西断东超的半地堑,且具有南北分区、东西分带的分布特征,可能受控于近EW向的索伦缝合带和NNE向孙吴-双辽断裂带等基底构造。
其中位于盆地中部的长岭断陷南、北分别受NNW向和NNE 向正断层控制,构成独特的“<”形边界断裂系统,内部则发育NS向正断层。
这种复杂的断裂系统可能是断陷之前NNE向基底断裂左旋走滑派生的共轭剪裂面和追踪张裂面等先存构造软弱带活化形成的。
构造物理模拟表明,NNE向断裂左旋走滑派生的次级破裂面的走向及其组合与松辽盆地断陷期边界断层的平面几何形态非常类似,验证了上述观点。
这种复杂的断裂系统及其造成的地壳伸展方向的不确定性给传统的基于二维应变假设的平衡剖面构建、构造演化史反演带来困难。
为此,本文提出了基于三维应变假设的多方向...【英文摘要】Songliao Basin, the largest oil-produing basin and the largest rift basin in China, is the center of late Mesozonic rifting and lithospheric thinning on the easternmargin of Eurasian continent. However, synrift structural evolution of the basin is still poorly revealed due to a thick cover of thermal subsidence successions. The dynamics and its relationship with lithospheric thinning are still in controversy.The structural interpretation of newhigh-resolution seisimic data indicates that three sets of...【关键词】松辽盆地断陷平衡剖面构造演化地壳伸展岩石圈减薄【英文关键词】Songliao Basin rift balanced cross-section structural evolution crustal extension lithospheric thinning 【索购全文】联系Q1:138113721 Q2:139938848【目录】松辽盆地中部断陷期构造演化与地壳伸展摘要3-5Abstract5-6第一章绪论9-15 1.1 研究现状与存在的问题9-13 1.1.1 中国东部中-新生代伸展构造与岩石圈减薄9-11 1.1.2 松辽盆地构造演化与成盆动力11-13 1.2 研究思路与方法13-14 1.3 工作量与创新点14-15第二章松辽盆地地质背景15-25 2.1 基底形成与演化15-20 2.1.1 大地构造演化15-17 2.1.2 松嫩地块的性质17-18 2.1.3 基底改造18-20 2.2 地层及其年龄20-25第三章断陷期构造特征与成因25-47 3.1 断陷盆地分布与控制因素25-31 3.1.1 断陷盆地南北分区25-30 3.1.2 断陷盆地东西分带30-31 3.2 断陷盆地构造解析31-41 3.2.1 断层走向31-34 3.2.2 长岭断陷断裂系统34-39 3.2.3 断层剖面几何形态39-41 3.3 断陷层构造成因41-47 3.3.1 可能的模型41-44 3.3.2 模拟实验验证44-47第四章多方向平衡剖面恢复与区域应变分析47-61 4.1 平衡剖面简介47-49 4.1.1 发展历史47 4.1.2 基本原理47-48 4.1.3 计算机软件48-49 4.2 多方向平衡剖面恢复49-56 4.2.1 基本假设与要求49-51 4.2.2 由多方向线应变求解主应变51-56 4.3 平衡剖面恢复过程56-61 4.3.1 地质剖面的建立56-57 4.3.2 剖面平衡过程57-61第五章断陷期两阶段构造演化61-77 5.1 构造样式演化61-64 5.2 地壳伸展量与伸展率64-67 5.3 区域伸展应变67-73 5.3.1 多方向平衡剖面应变分析67-70 3.3.2 沉积响应的证据70-71 5.3.3 变质核杂岩的证据71-73 5.4 伸展构造与火山活动的耦合73-77第六章裂陷机制与动力探讨77-87 6.1 裂谷作用模式77-78 6.2 地壳水平伸展与岩石圈减薄的关系78-82 6.3 成盆动力模式82-87结论87-89致谢89-91参考文献91-103附录103-104一、参加的科研项目和所作的工作103二、已发表的论文103-104。
松辽盆地北部沉积特征研究概述
松辽盆地位于中国东北地区,是中国重要的油气盆地之一。
其
北部地区的沉积特征备受关注,因为对该地区的沉积特征进行研究
可以为油气勘探和地质资源开发提供重要的理论依据和实践指导。
在研究松辽盆地北部地区的沉积特征时,可以从多个方面进行概述。
首先,可以从地质构造和沉积相互作用的角度来研究。
松辽盆
地北部地区受到多期构造运动的影响,构造活动对沉积作用有着重
要的控制作用。
研究该地区的地质构造特征,分析构造活动对沉积
的影响,可以揭示沉积特征与地质构造之间的相互作用关系。
其次,可以从岩石学和地层学的角度来研究。
通过对岩石学特
征和地层序列的分析,可以揭示松辽盆地北部地区不同地层的沉积
特征,包括岩性、颗粒大小、成因类型等方面的特点,从而为油气
勘探提供地质依据。
此外,还可以从古地理和古气候的角度来研究。
通过对古地理
环境和古气候条件的分析,可以了解松辽盆地北部地区古地理环境
的演化过程,以及古气候条件对沉积作用的影响,为油气勘探提供
环境背景和沉积条件的认识。
最后,还可以从沉积物源和沉积体系的角度来研究。
分析松辽
盆地北部地区的沉积物源和沉积体系特征,可以揭示沉积物的来源、输送路径和沉积体系的演化过程,为勘探开发提供重要的地质信息。
综上所述,研究松辽盆地北部地区的沉积特征涉及地质构造、
岩石学、地层学、古地理、古气候、沉积物源和沉积体系等多个方面,需要从多个角度全面分析,以期得出准确全面的研究成果。
地幔柱构造对松辽盆地及渤海湾盆地形成的制约
地幔柱是一种地质构造,是地球内部物质上升和下沉的通道,它们在地幔深处形成,源自地幔中热对流的运动。
地幔柱可以影响板块运动和地壳形态,对于盆地形成的制约可以从以下两个方面来看。
一、松辽盆地
松辽盆地位于华北地台的东北边缘,是一个大型沉积盆地,形成于中生代,主要受地幔柱的影响。
在松辽盆地西侧,巨型的庙岭拉长地幔柱形成,该地幔柱介入了古太平洋板块向北俯冲的过程中,从而促进了区域性隆升和裂谷走向。
庙岭地幔柱的存在导致地幔热量释放增强,下地壳岩石融化,形成了大量地幔源性岩浆,决定了松辽盆地的形成和富含资源特点。
二、渤海湾盆地
渤海湾盆地是中国北方大陆架上的一个沉积盆地,形成于第三纪晚期至现代。
渤海湾盆地周围分布着多条地幔柱,它们是北极-太平洋地幔柱分支的一部分,是盆地形成的重要原因之一,它们的上升和下沉引起了岩石地幔对流,产生了热量和能量,促进了北极板块和太平洋板块沿逆时针运动,使下地壳岩石融化形成了一系列的火山岩和伸展构造。
渤海湾盆地的形成不仅受到地幔柱的影响,还与盆地周边的褶皱、断裂等构造过程有关。
因此,地幔柱是一个重要的构造形态,在区域地质构造演化中
起着重要的制约作用。
在华北、东北等地方盆地的形成中,地幔柱的存在推动了地壳的运动和热力学条件,因此能够从地幔柱的研究中更好地了解地质构造的演化规律。
松辽盆地区域地质概况1.地理位置松辽盆地是中国东北部的一个大型中、新生代沉积盆地,地跨黑龙江省、吉林省、辽宁省和内蒙古自治区。
在亚洲地层分区中,处于北亚陆间区和环太平洋陆缘区的交接位置。
白垩纪时期是盆地发育的主要阶段,沉积了厚达万米的非海相火山岩、火山碎屑岩及正常河流相、湖泊相和沼泽相碎屑岩地层,地层剖面完整,化石丰富,是我国研究陆相白垩纪地层的理想地区之一。
松辽盆地为一近北东向、北北东向的菱形盆地,周边为丘陵和山脉所环绕,西部为大兴安岭山脉,东部为张广才岭,北部为小兴安岭山脉,盆地内部则是松花江、嫩江和辽河水系冲积形成的平原沼泽。
规模:长750km,宽330-370km,面积约26万km2。
2.大地构造背景中国东北部及其邻区包括四个构造单元:北部是北亚大陆区,由西伯利亚地块和中西伯利亚地块组成;南部是中朝大陆区,由塔里木一中朝地块组成;中部是北亚陆间区;东部为环太平洋区。
而中国东北地区就处在西伯利亚、华北和太平洋三大板块所夹持的区域,由多个微板块主体在前中生代拼合成统一的复合板块,并在中新生代时期,在板块的东缘受到环太平洋板块拼贴和洋壳俯冲作用(Dobretsov etal., 2004;郊瑞卿,2009),北缘受到蒙古一鄂霍茨克海缝合带俯冲一碰撞作用的多重影响。
区域构造变形经历了前中生代不同时期、不同方向的板块拼合造山作用及其之后的中、新生代板内构造作用改造,具有不同的构造指向和复杂的变形样式(郊瑞卿,2009)。
前人从构造演化角度,根据块体边界主缝合带构造特征和块体内部构造演化,将东北地区主要构造单元划分为(郑瑞卿,2009) : 1)华北板块北缘;2)松嫩-张广才岭微地块;3)大兴安岭微板块:甘南逆冲拆离构造及华力西期板块俯冲带和乌奴尔逆冲拆离构造带;4)额尔古纳微板块:喜桂图旗逆冲拆离构造带和额尔古纳基底隆起带;5)兴凯徽板块;6)佳木斯徽板块;7)那丹哈达增生地体(Wang and Mo, 1995;任纪舜等,1990;李锦轶等,1999;邵济安和唐克东,1995;张贻侠等,1998;张梅生等,1998;任纪舜等,1999;李锦轶等,2004b;谢鸣谦,2000; Liu etal., 1998; Wu et al, 2001 ;内蒙古自治区地质矿产局,1993;黑龙江省地质矿产局,1993)。
松辽盆地白垩纪大陆科学钻探松科2井火山-沉积地层埋藏史研究松辽盆地大陆科学钻探松科2井位于松辽盆地北部,徐家围子断陷宋站鼻状构造中,松科2井钻遇的地层自下而上分别为古生界基底,下白垩统沙河子组(K<sub>1</sub>sh)、营城组(K<sub>1</sub>y)、登娄库组(K<sub>1</sub>d),上白垩统的泉头组(K<sub>2</sub>q)、青山口组(K<sub>2</sub>qn)、姚家组(K<sub>2</sub>y)、嫩江组(K<sub>2</sub>n)、四方台组(K<sub>2</sub>s)、明水组(K<sub>2</sub>m),以及第四系沉积物(Q)。
本文从松科2井地层分层现状出发,恢复其埋藏史,这对盆地演化以及油气勘探开发都具有重要意义。
松科2井取心段为登娄库组-基底,登娄库组以上的地层根据松科2井岩屑录井资料得出。
通过对松科2井全井段岩心的观察、描述与分层,以及薄片的制作、观察与鉴定,将松科2井钻遇的不同地层进行岩性比例的详细划分,进行地层压实校正,从而得到每一地层的碎屑颗粒骨架厚度;对于其中火山岩的处理则通过结合长白山地区地表未经压实作用的火山岩与松科2井营城组火山岩,进行覆压孔渗测试后,得出适用于松科2井的火山岩孔-深计算关系;通过岩心资料,可以看出在松科2井中出现有两个主要的不整合界面,分别为嫩江组顶面和营城组顶面,本文分别利用声波时差测井资料结合前人研究成果,确定剥蚀量分别为851 m 和654.45 m;对于沙河子组的底界年龄,进行LA-ICP-MS U-Pb测年得出为118.6 Ma;利用分段回剥原理,最终确定松科2井单井埋藏史。
通过松科2井单井埋藏史的恢复和沉积速率的特征,松科2井在沙河子组—营城组时期,发生长时间快速的沉积和埋藏,沉积速率分别为460.35 m/Ma和186.22m/Ma;营城组末期地层抬升剥蚀,剥蚀量为654.45 m;下白垩统登娄库组—上白垩统泉头组时期再次进入快速沉积埋藏阶段,沉积速率分别为120.62 m/Ma 和101.77m/Ma;到上白垩统青山口组—姚家组时期,沉积埋藏速率略有下降,但整体依然处于较快速的沉积和埋藏,沉积速率分别为52.24 m/Ma和72.94 m/Ma;上白垩统嫩江组发生短时间大厚度的快速沉积和埋藏,沉积速率达到了216.25 m/Ma,到嫩江组末期地层回返转为快速的抬升剥蚀,产生了巨大的剥蚀量,剥蚀厚度851 m;上白垩统四方台组—第四系时期,地层整体处于缓慢沉积和埋藏,沉积速率和埋藏速率明显变小。
松辽平原沉积环境书-回复松辽平原是我国东北地区最重要的地理单元之一,其独特的沉积环境是该地区自然地理的重要组成部分。
本文将以松辽平原的沉积环境为主题,从沉积物的来源、性质、分布和演化等方面进行探究。
松辽平原位于我国东北地区,包括辽宁、吉林、黑龙江等三个省份,总面积约184万平方千米。
其地势平坦,呈东南-西北走向,被松花江和辽河将其分为两部分。
松辽平原的沉积物主要来源于松花江、辽河以及周边山地和台地等地区,这些河流和降水带来的大量悬移质和沉积物在平原上堆积形成了丰富多样的沉积层。
首先,我们可以观察到松辽平原的沉积物主要由砂、粉砂和粘土组成。
其中,砂质沉积物主要分布在平原的西南部和中部地区,而东北部则以粉砂和粘土为主。
这种分布规律与该地区的水文条件密切相关,河流冲积平原上的砂质沉积物较为丰富,而洪积平原和湖泊盆地则富含细粒沉积物。
其次,松辽平原的沉积物还受到地貌、气候和人类活动等因素的影响。
在地貌方面,山地和台地的侵蚀作用会向下游输送大量的悬移质,导致平原沉积物中的砂矿物含量增加。
气候条件也对沉积物的分布有一定影响,季风和冰期等气候变化会改变沉积物的运移速率和方向。
此外,人类活动对松辽平原沉积环境的影响不容忽视,农业灌溉和工业污水排放等人为活动导致平原沉积物中的有机质和污染物含量升高。
随着时间的推移,松辽平原的沉积环境也在不断演化。
长期以来,河流的冲刷作用不断改变着平原的形态,沉积物的分布也随之变化。
特别是在最近几十年,由于人类活动的干扰和气候变化的影响,松辽平原的沉积环境发生了较大的变化。
水体富营养化和土壤盐渍化等问题日益突出,对农业生产和生态环境造成了严重影响。
综上所述,松辽平原的沉积环境是一个多样且复杂的系统。
沉积物的来源、性质、分布和演化受到地貌、气候和人类活动等多种因素的共同影响。
了解松辽平原的沉积环境有助于我们更好地保护和利用这一地区的资源,同时也为相关领域的研究提供了重要的参考。
我们希望未来能够进一步深入研究松辽平原的沉积环境,为该地区的可持续发展提供科学支撑。
松辽东缘石碑岭中生代盆地的含煤沉积旋回
程日辉;刘招君
【期刊名称】《煤田地质与勘探》
【年(卷),期】1995(000)004
【摘要】松辽东缘石碑岭中生代含煤盆地含煤沉积形成于盆地演化的中期阶段。
沼泽体系中粗碎屑(河流)沉积与含煤细碎屑(沼泽)沉积构成了含煤沉积旋回。
火山沉积事件对7、6含煤旋回层的形成及煤的聚积具有控制作用。
含煤旋回层的研究对层序地层学的亚层序的划分是重要的。
【总页数】1页(P1)
【作者】程日辉;刘招君
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P618.110.2
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松辽盆地西北部中央凹陷带及邻区姚家组精细沉积体系研究的开题报告一、研究背景随着石油勘探的深入和技术的不断提高,研究沉积体系已成为石油地质学的一个重要分支。
松辽盆地作为我国主要的油气盆地之一,其沉积体系的研究对于深入了解该地区的油气地质特征、探明储层的微观构造及成岩作用,具有十分重要的意义。
姚家组是松辽盆地西北部中央凹陷带及邻区重要的封闭层系之一,其沉积体系的研究是认识和评价该区油气勘探前景的必要前提。
二、研究内容本次研究将以松辽盆地西北部中央凹陷带及邻区姚家组为研究对象,通过野外地质调查、钻探资料、岩心观测及物理性质测试等方式,对区域内的沉积物产生原因、沉积环境、沉积特征等进行分析,以建立区域内的沉积体系模型。
同时,重点研究区域内的细微沉积构造特征,包括泥屑组合、岩相特征、生物组合等,以了解岩石成因及成岩过程的变化,为区域内的油气勘探提供依据。
三、研究方法1. 野外地质调查:通过实地观察、取样等方式获取区域内的基本地质信息;2. 钻探资料分析:结合岩心描述、测井数据、岩石薄片分析等,对姚家组沉积物垂向和水平分布特征进行重点研究;3. 物理性质测试:采用声波速度仪、电阻率仪等测试方法,对区域内岩石地球物理特征进行研究;4. 沉积物样品分析:采用SEM、XRD等手段对沉积物样品的微观结构和化学性质进行分析和测试。
四、预期成果1. 建立区域内的沉积体系模型,分析沉积物产生原因、沉积环境、沉积特征等;2. 研究区域内的细微沉积构造特征,包括泥屑组合、岩相特征、生物组合等,为区域内的油气勘探提供依据;3. 提出姚家组的成岩作用模式,揭示岩石成因及成岩过程的变化;4. 发表学术论文若干篇,交流研究成果。
第25卷第2期长安大学学报(地球科学版)Vol .25No .22003年6月 Journal of Chang πan University (Earth Science Edition ) J un.2003松辽盆地中生代沉积基准面变化研究张世奇1, 任延广2(1.石油大学地球资源与信息学院,山东东营257061;2.大庆石油管理局地质研究院,黑龙江大庆163001)[摘要] 利用地质资料研究来恢复沉积基准面变化。
首先根据沉积物的分布规律、沉积构造、古生物组合及古生态、自生矿物和波基面等特征来获得古水深,然后利用对地层做脱水压实校正获得沉积物原始厚度。
对湖盆地区古水深和沉积物原始厚度累加起来就可得到沉积基准面变化曲线。
沉积基准面变化曲线为在松辽盆地中进行地层对比提供了依据。
[关键词] 松辽盆地;中生代;基准面;层序地层学;古水深[中图分类号] P618.130.02 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9955(2003)02-0001-05[作者简介] 张世奇(1971-),男,甘肃甘谷人,副教授,博士研究生,现从事油气地质及层序地层学的研究工作。
[收稿日期] 2002-11-24 [基金项目] 国家重点基础研究发展规划项目(1999043304)和CNPC 九五科技攻关项目(970201-02-07) 基准面相对升降变化分析,是层序地层研究时间域的重要内容,其基本表现形式就是对基准面相对变化曲线的编制[1]。
基准面相对变化曲线上包含了许多重要的地质信息,例如层序地层在时间上的变化规律、周期和频率,生、储、盖组合系统,也便于与其他盆地的基准面变化对比,具有全球化的意义。
编制相对基准面变化曲线,首先要确定地层时代,接着建立编制标准,最后绘制曲线。
时代由绝对年龄、古生物地层、磁性地层标定。
沉积基准面包括河流平衡剖面和湖平面等,分别控制着陆上和水下沉积物的沉积[2]。
对湖盆地区可以用古水深和沉积物厚度来求取沉积基准面曲线。
对松辽盆地的研究,主要是以湖盆区资料为主做的,反映的是湖盆区基准面的变化。
松辽盆地中生界地层主要有上侏罗统火石岭组(J 3h ),下白垩统沙河子组(K 1sh )、营城组(K 1y )、登娄库组(K 1d )、泉头组(K 1q ),上白垩统青山口组(K 2qn )、姚家组(K 2y )、嫩江组(K 2n )、四方台组(K 2s )和明水组(K 2m )[3]。
1 基准面变化曲线的编制方法把基准面相对变化绘制成曲线,易与邻区对比和掌握层序地层的变化规律,对油气预测具有指导意义,因此基准面相对变化曲线的编制是层序地层学研究的前期工作之一。
P.R.Vail 等(1977)提出“上超点法”的半定量方法来编制基准面相对变化曲线[4],即利用地震剖面反射界面上超点的转移幅度研究海平面的升降变化。
经过差异沉降、脱压实、古水深及剥蚀厚度等校正,这种方法更具科学性,但工作量较大,主要用于盆地勘探早期。
对于盆地中钻井密度较大,钻井资料丰富的地区,主要用钻井资料编制曲线。
首先利用井剖面中能够反映古水深和古环境的古生物、岩石矿物学标志、微量元素及其他相标志确定古水深,然后通过脱压实校正方法恢复沉积物原始厚度,进而获得基准面相对变化曲线。
1.1 古水深数据的获取通过对现代湖泊考察可发现,由于水动力作用、沉积作用和边界条件的特殊性,造就了陆相湖盆沉积不同于海洋沉积的一些特有特征[5]。
比如,具有保存较好的淡水动物化石群,在断层发育的陡坡形成粗粒沉积,缓坡一侧发育较细粒沉积等。
盆地的古水深可根据沉积物的分布规律、沉积构造、古生物类型及生态等多方面的标志来确定。
1.1.1 沉积物分布规律一般情况下,湖盆的粗碎屑为浅水沉积,由浅水至深水,砂砾沉积减少,粘土质沉积递增,较深和深水区主要是粘土质沉积(表1)。
当湖盆中化学岩发育时,由盆地边缘至湖盆中心,呈现陆源碎屑沉积区—颗粒碳酸盐岩及生物碳酸盐岩沉积区—泥晶碳酸盐岩沉积区—膏盐沉积区。
表1 不同岩性对应的形成水深T ab.1 The relationship betw een w aterdepths and the different litholo gies岩性水深h/m蒸发岩0~5砾岩、砂岩1~10鲕粒灰岩1~15泥质粉砂岩5~20礁灰岩5~25暗色泥岩>20油页岩>50 据刘宝王君等[6],有修改但是也有例外,若浊流发育,深湖处也可出现粗粒碎屑沉积,这时应结合沉积构造等其他特征综合判断。
1.1.2 沉积构造湖泊沉积中各种类型沉积构造皆可发育,其类型变化取决于水体深浅和水动力条件变化(表2)。
概括起来,盆地的深水、较深水区主要形成微细水平层理,连续韵律发育;深湖浊积岩具复理石构造,槽模、沟模是其特征沉积标志;浅水地区层理类型多样,间断韵律发育,波痕、冲刷侵蚀现象较发育;干裂、雨痕、细流痕等层面构造都是反映沉积物出露水面的标志。
利用不同沉积构造恢复古水深时,还应表2 不同沉积构造对应水深[7]T ab.2 The relationship betw een w ater depthsand the different sedimentary structures沉积构造水深h/m雨痕、干裂、盐晶痕、鸟眼构造0~1大型交错层理0.5~5波状层理、平行层理5~20水平层理>17鲍马序列、槽模、丘状交错层理>30当考虑湖泊大小以及湖面开阔程度。
1.1.3 古生物类型及古生态根据古生物生态环境资料统计:腕足类主要生活于水深<40m的滨、浅海环境;有铰腕足赋存于水深在40~200m的浅海区,少数生活在水深<30 m或5500m环境。
瓣鳃类可生活于正常海域和淡水环境。
叶肢介主要分布于淡水环境,少数见于半咸水、咸水环境。
鱼类可生活在淡水—咸水环境。
超微化石中的颗石藻类在水深5~50m的海洋环境最为发育;蓝藻及隐藻类分布于潮间、潮上带及淡水环境;绿藻门海松类主要分布于浅海内缘;有孔虫主要生活于水深70m以内浅海区;苔藓虫在25~60m深的海域最发育;海百合类在浅海内缘最为发育;多毛纲生活于3~65m的海域[1]。
轮藻生活于0.5~3m的淡水环境;腹足类生活于河沼及滨浅湖地带;假玻璃介在1~16m的湖域中发育,30~50m水深也可出现;玻璃介在青海湖中0~6m水域常见;某些介形类生活于浅湖或半深湖区;壳近梯形的玻璃介,如凸腹玻璃介、鞍状玻璃介主要生活于水深50~60m的地带[8]。
在缺少遗体化石的湖泊沉积环境中,可采用遗迹化石,如潜穴、爬痕以及其他生物扰动构造确定相对古水深。
赵澄林等(1989)在研究东濮凹陷下第三系湖相地层时建立了五个遗迹化石相,即滨浅湖的石针迹相、浅湖区上部的卷迹相、浅湖区下部伸展迹相、半深湖区始网迹相和深湖区古网迹相[9]。
又如,在湖滨近陆一侧的外滨湖区,潜水面变动较大,生物潜穴也随之发生变化。
当潜水面下降时,生物潜穴形态由近水平状或浅的垂向穴变化为深的垂向穴[10]。
因此,古生物是确定古水深的可靠标志(表3)。
表3 不同遗迹化石相与水深对应关系T ab.3 The relationship betw een w aterdepths and the different ichnofacies遗迹化石相水深h/m石针迹相1~2卷迹相2~10伸展迹相10~17始网迹相17~25古网迹相>30 据文献[10],有修改1.1.4 波基面及风暴浪基面松辽盆地经历过两次水进高潮期并受到海水的2长安大学学报(地球科学版) 第25卷侵袭,包括青一段及嫩一、二段沉积期。
青一段沉积时,湖域面积约9×104km2;嫩一、二段沉积时,湖域面积达10×104km2。
两期蓄水面积均大于密执安湖(面积5.9×104km2,波长30m)和青海湖(面积4.45×104km2,波长50m),小于里海(39.5×104 km2),推断波基面在20m左右,风暴浪基面可达30 m以上(据魏魁生,1996)[1]。
1.1.5 自生矿物自生矿物,如铝、铁、锰结核等,均按照自己的化学规律形成,除了与特定的环境有关外,还与水深有间接的关系。
常用的标志是含铁自生矿物,水体由浅变深、由氧化环境到还原环境依次为:赤铁矿—褐铁矿—鲕绿泥石—菱铁矿—白铁矿和黄铁矿(表4)。
含铁矿物分散在岩石中主要显现在颜色上,尤以粘土岩的颜色判断水深更为直接。
表4 某些自生矿物与水深对应关系T ab.4 The relationship betw een w aterdepths and the different authigenic minerals 自生矿物赤铁矿褐铁矿菱铁矿黄铁矿水深h/m0~11~33~15>15 据刘宝王君等[6],有修改根据上述方法对松辽盆地各时期的古水深进行了恢复,结果见表5。
表5 松辽盆地各时期的古水深统计T ab.5 The statistics of w ater d epthsin Mesozoic of Songliao b asin时代古水深h/m最大古水深平均古水深J3h>5525~30K1sh>3015~20K1y>5520~25K1d>5020~25K1q>3515~20K2qn>7030~35K2y>4020~25K2n>8040~451.2 沉积物原始厚度的估算沉积物在上覆地层的作用下,孔隙度减少,排出孔隙中的流体,使沉积物的厚度减小。
因此要想获得沉积物原始厚度,必须进行脱水压实校正。
由岩石压实模拟实验求得,一般情况下,砂岩最终压实率为0.2,泥岩最终压实率为0.6~0.7。
利用松辽盆地肇深5井、古12井、庄深1井,任6井等井的孔隙度随深度变化模拟回归后得到砂泥岩压实回归曲线(图1)和回归方程:k=0.16+0.000152h式中:k为不同埋藏时间或深度下的压实率;h为深度,m。
图1 松辽盆地中生代砂泥岩压实回归曲线Fig.1 The compaction regression curve of sandstone and mudstone in Mesozoic of Songliao b asin根据上式进行脱压实校正可计算出,每一地层沉积时,沉积基底到沉积物表面之间沉积物的厚度。
1.3 沉积基准面变化曲线的获得根据以上古水深的估算和脱压实校正得到的沉积物原始厚度,可以获得沉积基准面变化曲线。
利用上述方法对松辽盆地齐深1井、升深6井、肇深5井、鱼深1井、树113井、鱼深1井、塔212井、芳深5井等22口单井相对湖平面变化曲线和可容空间变化曲线进行了编制。
在对这22口井曲线分析、对比和综合的基础上,结合地震剖面解释,绘制出了松辽盆地中生代沉积基准面变化曲线(图2)。