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页岩形成

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页岩 形成
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汇报人 林浩 杨婉筠成员 张娅 王庆 毛健主要参考文献[1] 吴诒,龚一鸣,杜远生.华南泥盆纪层序地层及海平面变化 [M].武汉:中国地质大学出版社, 1997. 32] 焦大庆,马永生,邓军,等.黔桂地区石炭纪层序地层格架及古地理演化 [J].现代地质, 2003, 17(3): 294— 302.[3] V R. ic st in st :ic st in p J ]. G eo 987, 27: 1~ 10.[4] 李思田 , 林畅松 , 谢习农 , 等 , 大型陆相盆地层序地层 : 以鄂尔多斯中生代盆地为例 [J ]. 地学前缘 , 1995, 2 (3) : 133~ 5] 顾家裕 . 陆相盆地层序地层学格架概念及模式 [J ]. 石油勘探与开发 , 1995, 22 (4) : 6~ 10.[6] 李思田 , 林畅松 . 大型陆相盆地层序地层学研究 —— 以鄂尔多斯中生代盆地为例 [J ]. 地学前缘 , 1995, 2 (4) : 133~ 136.[7] 徐怀大 . 陆相层序地层学研究中的某些问题 [J ]. 石油与天然气地质 , 1997, 18 (2) : 83~ 就重要来源列出☪ 初 步 了 解—— 国内外研究现状☪ 问 题 深 入—— 页岩与碳酸盐岩形成的不确定☪ 例 证 论 述—— 就四个实例进行分析☪ 得 出 结 论—— 页岩沉积系为海进形成当前国际能源供需矛盾突出 ,能源安全日益成为各国关注的焦点 ,页岩气资源、碳酸盐岩油气勘探开发备受世界瞩目。今年 6月页岩气“十二五”规划 编制完成并上报国务院。到 8月初 ,位于四川的国内 第一口页岩气水平井 开始试验性开采。 这走出了我国页岩气开发历程中的重要一步。而碳酸盐岩油气勘探开发方面 :为进一步利用国际科技资源,促进中国石化海相碳酸盐岩油气勘探开发技术发展,我国也做出了众多努力。如塔河油气田是在塔里木盆地发现的目前我国唯一的海相碳酸盐岩大型油气田。刘光鼎院士、王铁冠院士、郭尚平院士等对该项目成果的应用,给予高度评价。然而页岩与碳酸盐岩在大陆边缘的分布规律虽然有迹可循,但是其形成机制(到底是海进时期还是海退时期形成的)的观点一直众说纷纭,无一公认的准确定论。通过对碳酸盐岩沉积的学习,我们提出页岩的形成时期为海进还是海退这个问题。关于此类问题,国内外观点各不相同,甚至国内亦有不同流派。其确切形成机制一直为层序地层学的一大难点。本团队成员对此亦有不同看法,故深入探究, 作此报告本次报主要是分析页岩与碳酸盐岩的形成机制,确定其真正的形成时期究竟为海进还是海退。• 就黑色页岩进行分析• 就贵州紫云运动分析• 据南非苏姆页岩成因分析• 萨布哈碳酸盐潮坪沉积退积过程进积过程•苏 姆页岩 位于南非 现在桌山群的中部, 其沉积环境通常被解释为接近冰融线的 浅海静水盆地。由于苏姆页岩中 看不到任何波浪运动和生物扰动的痕迹 ,所以推测当时 海水深度至少在100因此,这里的 酸性水体环境(页岩中黄铁矿的保存也证实了这一点) 可能是导致矿物质骨骼没有保存的原因,同时,底层海水的高酸性也促进了生物软体结构的 粘土矿化作用并最终保存为化石 。•苏 姆页岩沉积中也发现了许多 藻层 ,说明当时沉积物表面曾一度被微生物席所覆盖。由于这些页岩中没有沉积构造,也说明了生物体可能并没有经过搬运。大量的藻层沉积 说明当时的有机质非常丰富 ,硫还原细菌对这些有机质分解导致水底富含硫化氢,而硫化氢的氧化也进一步导致海水 地 史记录中的 黑色页岩 在很早前就引起地质学家的注意。然而直到 1976 年 , “ 大洋缺氧事件” (简称为 个名词才被提出来 , 用以解释太平洋中部深海钻探中发现的白垩纪沉积物“黑色页岩”的成因。缺氧事件研究在 70 年代后期到 80 年代进入一个大发展时期。近 10 年来 , 国际上对缺氧事件的研究已经从侏罗纪 - 白垩纪拓展到整个显生宙,对黑色页岩和缺氧事件的研究进入了新的阶段。• 黑 色页岩 是一种 泥质岩类 , 一般由包含有机质和石英粉砂的粘土矿物组成。大多数泥岩的沉积作用处于 低能量状态 , 沉积层厚度大约为几十厘米。 黑色页岩中良好原生沉积构造的保存是 缺氧或贫氧环境 的结果 。•在 侏罗纪 - 白垩纪期间 , 全球发生了 三次大洋缺氧事件 , 分别对应于早侏罗世早 、早白垩世早和晚白垩世 有大量富含有机质的黑色页岩沉积外 , 其显著特点就是 海水中的锶同位素发生负偏移 , 碳同位素正偏移 。•从 图 2 可以看到 , 侏罗纪大洋缺氧事件发生在锶同位素偏移结束时期 , 而白垩纪两次大洋缺氧事件却发生在锶同位素刚刚开始偏移的时期。因此 , 通过锶同位素有助于研究大洋缺氧事件的成因机制 。•龙 门山前缘地区卡尼阶一诺利阶马鞍塘组中部发育一套薄一中层状黑灰色、灰黑色、黑色 (含介壳 )钙质泥(页 ) 岩 。全球对比表明,该套深色泥 (页 )岩在西特提斯、印度喜玛拉雅等地均有分布, 覆盖 在卡尼期早期碳酸盐沉积之上。•在 奥地利和德国境内 的东阿尔卑斯、意大利境内的南阿尔卑斯、印度喜玛拉雅等地区,与川西地区可对比的卡尼期“碳酸盐生产危机” 事件之后的 沉积多为黑色层状页岩 ,一般解释为深水盆地相沉积,代表了海平面的上升与古海洋缺氧环境。•在 黔西南地区和昌都盆地,也可见卡 尼期碳酸盐岩台地相碳酸盐岩被黑色泥、页岩覆盖 的现象认为著名的关岭生物群可能是伴随 晚三叠世卡尼期早、中期的海侵 ,在南盘江裂陷槽盆西北角活动外陆棚边缘所形成的“避难所”中形成和发展起来的,随着海侵的扩大,海水的加深和有机质的过盛贮存所诱发的缺氧和海水咸化事件,导致该生物群集群绝灭,并被完好地保存下来 。•在 意大利北部地区 ,也可见到 卡尼阶台地相白云岩被黑色页岩覆盖的现象,被解释为海平面的急剧升高造成了碳酸盐岩台地的消亡。萨布哈 为阿拉伯语,指发生着 蒸发岩沉积作用 的波斯湾沿岸的 潮上坪 。 波斯湾地处亚热带,气候干燥 。湾内海水盐度高,最高可达 100‰ ,以西北部盐度最高。高盐水下沉,向南流,经阿曼湾入印度洋;而大洋水则向北流,从上部入波斯湾,构成 水体循环 ,并且水体从上到下都是含氧的 。•其 底部 为一套潮坪沉积的碳酸盐泥、藻泥碳和纹层碳酸盐沉积, 其上为萨布哈沉积 。 靠陆方向 (上部萨布哈)为结核状硬石膏层、碳酸盐和石英砂、肠状石膏层。 向海方向 (下部萨布哈)则为块状的石膏软泥沉积。陆源碎屑萨布哈和碳酸盐萨布哈常同时出现。在强烈蒸发作用下,由海和泻湖方向经地下来的海水和由陆地方向来的地下水,向上渗透,因蒸发变咸, 引起文石、石膏和石盐的依次沉淀, 并增大了溶液的 值,导致 白云石交代文石 。•萨 布哈碳酸盐潮坪沉积相 模式对潮上带的盐坪称为 海岸萨布哈 。波斯湾的特鲁西尔海岸现代潮坪和萨布哈是一个最近三百年内形成的 海退序列 。一个完整的萨布哈旋回( 1966)叠层石•晚 泥盆世末,全球规模的 海退事件 发生,贵州省境内的黔北和黔中地区隆起成陆早石炭世。 海侵 造成了贵州南部到中部之间的地区 早石炭世中期和晚期不同层位地层 超覆 于晚泥盆世、中泥盆世、早奥陶世、早至晚寒武世不同层位地层上,之后 产物多为黑色页岩 ,造成假整合面上下有二十余种不同地层相互接触的情况,地质部第八普查大队将之命名为 紫云运动 。其中 旧司组可分为两个沉积类型 :一是砂页岩夹炭质页岩及无烟煤为主的,二是生物碎屑灰岩或泥质灰岩、砂质页岩和灰质页岩。海岸萨布哈干旱气候条件下有盐壳的盐坪、盐沼和盐碱滩沉积环境海退序列碳酸盐岩为海退时形成页岩海进形成黑色页岩卡尼期全球海平面经历了整个早、中三叠世持续上升而后开始下降的转折时期,全球性碳酸盐生产危机事件之后沉积多为黑色层状页岩页岩为海进时期形成贵州紫云运动晚泥盆世末海侵造成了贵州南部到中部之间的地区形成超覆地层,之后产物多为黑色页岩页岩为海进时期形成
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