宋金民等:四川盆地中二叠统茅口组一段含海泡石层系古环境与沉积格局指示意义
2024-07-19 11:15:19   作者:   点击:3901   来源:

近期,四川盆地中二叠统茅口组一段(茅一段)“眼皮-眼球状”灰岩取得系列勘探突破,显示出良好的勘探前景。茅一段发育含海泡石的层系,目前的研究多聚焦在源-储特征及成因等方面,对其沉积古环境与地质意义探讨较少。成都理工大学宋金民副教授等以茅一段含海泡石层系为研究对象,通过岩石薄片鉴定、扫描电镜观察、主量/微量元素和碳/氧同位素测定等分析方法,系统恢复了茅一段沉积期的古盐度、古温度、古气候、古氧化还原条件和古陆源输入条件,建立了凉水环境下含海泡石层系的沉积模式,并揭示其蕴含的沉积地质意义,提出含海泡石层系的厚度分布特征揭示了四川盆地茅口组具有“两台一凹”的沉积格局,“C”形的通江—长寿凹陷内含海泡石层系的厚度大。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第6期。

(1)四川盆地中二叠统茅一段灰岩-泥质灰岩韵律层中海泡石(滑石)主要发育4种赋存状态:透镜状、星点状、层状和生物碎屑状。其中,灰岩层中主要发育透镜状和星点状海泡石,泥质灰岩层中主要发育层状海泡石,生物碎屑状海泡石在灰岩和泥质灰岩中均有发育。

(2)在茅一段灰岩中,Sr/Ba分布在16.57~659.18、平均为260.52,古海水盐度平均为131.97,利用δ18O恢复的古海水温度(T1)为3.71~12.45℃、利用Mg/Ca比值恢复的古海水温度(T2)为13.78~14.20℃,Sr/Cu平均为2175.43,V/(V+Ni)平均为0.9044,Ni/Co平均为14.32,指示灰岩层形成于高盐度、干旱、贫氧—缺氧的凉水环境;泥质灰岩中Sr/Ba为77.34~819.59、平均为226.66,古海水盐度平均为131.76,T1分布在6.98~14.48℃、T2分布在13.80~15.14℃,Sr/Cu比值平均为1511.73,V/(V+Ni)平均为0.912,Ni/Co平均为16.42,反映其沉积期为盐度较低、相对湿润、缺氧的凉水环境。

(3)在贫Al、富Mg的凉水环境中(T1<12℃),基底断裂沟通的富Si流体在重力与浓度势的驱动下,大量海泡石在低洼处沉积。灰岩沉积期,海水温度低,淡水及陆源输入量少,盐度高,硅质流体少,以沉积透镜状、星点状海泡石沉积为主;泥质灰岩沉积期,海水温度升高,淡水及陆源输入量增加,盐度相对降低,加之火山活动频发,硅质流体增加,主要发育层状海泡石。经过后期差异压实和成岩转化作用,茅一段发育“眼皮-眼球状”灰岩和海泡石-滑石-白云石-石英的矿物组合。

(4)中二叠统沉积型含海泡石层系的累计厚度揭示该沉积期四川盆地为“两台一凹”的沉积格局,川西北—蜀南台地和川东北台地被“C”形的通江—长寿凹陷所分割。

论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202406003

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附件:宋金民等:四川盆地中二叠统茅口组一段含海泡石层系古环境与沉积格局指示意义.pdf

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