潜江凹陷潜江组盐湖地层演化与层序发育特征
潜江凹陷潜江组物源特征和沉积体系
潜江凹陷潜江组物源特征和沉积体系
张建荣
【期刊名称】《江汉石油职工大学学报》
【年(卷),期】2013(026)006
【摘要】潜江凹陷潜江组是含盐系地层,其物源特征和沉积体系演化对于该区勘探具有重要指导意义,但针对油层组的研究较薄弱.重矿物、碎屑锆石年代和沉积相进行物源和沉积体系研究认为:物源母岩以变质岩为主,次为岩浆岩,少量来自沉积岩.碎屑锆石年代指示物源来于元古代、早古生代和中生代时期的母岩.ZTR指数从荆门凹陷—永隆河隆起一带向潜江凹陷中部增大;南部存在较为稳定的物源,中部和北部的物源存在迁移的特征.各期均发育三个沉积体系,分别是西部三角洲沉积体系、东部盐湖沉积体系和淡水—半咸水湖沉积体系,其演化主要表现为三角洲体系与盐湖沉积体系的进与退之间的耦合.三角洲体系扩大时为淡化期,水下分支河道前端易受湖浪改造形成席状砂;三角洲体系扩大时萎缩时为咸化期,水下分支河道前端易形成河口坝以及远砂坝沉积.
【总页数】3页(P1-3)
【作者】张建荣
【作者单位】中国石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北潜江433123
【正文语种】中文
【中图分类】TE121
【相关文献】
1.潜江凹陷潜江组沉积充填特征——基于钟112等井钻后 [J], 郭丽彬
2.潜江凹陷东部斜坡潜江组沉积微相与增产潜力 [J], 操李明;夏胜梅;王艳春
3.潜江凹陷王场油田北区潜江组沉积微相及砂体展布特征 [J], 胡张明;陈恭洋;印森林
4.江汉盆地潜江凹陷古近系潜江组含盐岩系沉积特征与沉积环境 [J], 张永生;杨玉卿;漆智先;乔悦东;袁鹤然
5.潜江凹陷潜江组盐间细粒岩沉积特征及其对页岩含油性的控制 [J], 陈晨;姜在兴;孔祥鑫;吴世强;陈凤玲;杨叶芃
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潜江盐湖盆地层序地层特征
潜江盐湖盆地层序地层特征方志雄;陈开远;杨香华;黄春菊【期刊名称】《盐湖研究》【年(卷),期】2003(011)002【摘要】盐湖沉积不仅是一种重要化工矿产沉积建造,还是一种重要的含油气沉积组合,其中常常蕴藏有十分丰富的油气资源.但是,此类盆地的层序地层学研究起步较晚,尤其是对于陆相盐湖盆地更是如此,其关键在于国内外的专家学者对盐湖层序的划分与特征了解较少,层序地层划分标准不统一.在充分吸收和消化前人研究成果的基础上,从当今的盐湖形成理论出发,以潜江古盐湖为研究对象,讨论了盐湖盆地沉积的层序地层划分标准,及层序地层单元基本特征.认为从层序地层的基本控制因素--可容纳空间(Accommodation Space)出发,可将盐岩沉积作为盆地水体浓缩的产物--水面下降阶段的沉积代表,从而建立起盐湖的层序地层划分标准.【总页数】10页(P14-23)【作者】方志雄;陈开远;杨香华;黄春菊【作者单位】中国地质大学研究生院,湖北,武汉,430074;中国地质大学石油系,湖北,武汉,430074;中国地质大学石油系,湖北,武汉,430074;中国地质大学研究生院,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P536【相关文献】1.潜江凹陷潜江组盐湖地层演化与层序发育特征 [J], 史军;史忠生;刘保军;何胡军;刘刚2.盐湖盆地层序地层特征 [J], 黄春菊;陈开远;杨香华3.潜江凹陷潜北地区潜四下段盐湖层序控制因素及层序模式 [J], 柏建新;石万忠;何勇4.构造活动盆地层序地层特征与主控因素——以准噶尔盆地克-百地区二叠系为例[J], 耳闯;王英民;颜耀敏;刘豪;王晓州5.潜江凹陷潜江组古盐湖沉积层序的地球化学特征 [J], 陈开远;何胡军;柳保军;史忠生;史军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
盐湖盆地层序地层特征
盐湖盆地层序地层特征
黄春菊;陈开远;杨香华
【期刊名称】《石油与天然气地质》
【年(卷),期】2002(023)002
【摘要】盐湖盆地与碳酸岩盐的层序地层是有区别的.因此,须从气候、构造和盐类物质来源等方面分析岩盐沉积,利用岩盐沉积物中的地球化学特征揭示湖平面的变化并划分岩盐层序.潜江凹陷潜江组的碳、氧同位素在水进体系域中较轻,而在高位和低位体系域中较重;硼含量亦有类似的变化规律,低位域和高位域末期的硼含量一般较高,而在水进体系域中则变小.综合分析潜江凹陷潜江组不同物源及古地形等因素,可将潜江组划分为3大体系域和7个层序.
【总页数】5页(P134-138)
【作者】黄春菊;陈开远;杨香华
【作者单位】中国地质大学石油系,湖北武汉,430074;中国地质大学石油系,湖北武汉,430074;中国地质大学石油系,湖北武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】P618
【相关文献】
1.塔里木盆地北部中,新生代陆相沉积盆地层序地层特征 [J], 张希明
2.构造活动盆地层序地层特征与主控因素——以准噶尔盆地克-百地区二叠系为例[J], 耳闯;王英民;颜耀敏;刘豪;王晓州
3.辽西金岭寺—羊山盆地北部土城子组层序地层特征及盆地演化 [J], 邢德和;张立东;郭胜哲;张长捷;彭艳东;贾斌;陈树旺;丁秋红;郑月娟
4.南秦岭镇旬盆地层序地层特征及盆地分析 [J], 唐永忠
5.潜江盐湖盆地层序地层特征 [J], 方志雄;陈开远;杨香华;黄春菊
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潜江凹陷潜江组元素演化特征及其古气候意义
潜江凹陷潜江组元素演化特征及其古气候意义
李春荣;陈开远
【期刊名称】《石油地质与工程》
【年(卷),期】2007(021)006
【摘要】潜江凹陷是一个小型内陆断陷湖盆,湖盆中的常量元素和微量元素含量及其有关元素比值呈现出明显的旋回变化特征,而其中元素的含量及比值的变化、组合都在一定程度上指示着古气候的演化历程.通过分析Sr、Ba、Ti、Mn等15种元素含量和Fe/Mn,Sr/Ba等六种元素比值的变化特征,结合古盐度及岩心资料,对潜江凹陷潜江组沉积时的古气候作了系统的研究,基本上分出了相对潮湿型、炎热干旱型、温暖潮湿型和干湿交替型四类较为特征的古气候类型.
【总页数】4页(P18-21)
【作者】李春荣;陈开远
【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京,100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】P595
【相关文献】
1.三水盆地下古近系主量元素、与有机质相关元素的组成及其古气候意义 [J], 陈亮;黄伟;谢焱石;王正庆;马强
2.潜江凹陷潜江组盐间泥质白云岩岩相特征及意义 [J], 漆智先;李应芳;陈素
3.潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义 [J], 徐崇凯;刘池洋;郭佩;黎茂稳;黄雷;赵岩;潘银华;张益银
4.泌阳凹陷核桃园组微量元素演化特征及其古气候意义 [J], 王随继;黄杏珍
5.江汉盆地潜江凹陷古近系盐湖沉积盐韵律及其古气候意义 [J], 张永生;王国力;杨玉卿;漆智先
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盐湖盆地层序地层特征
3 M ancini E A ,T ew B H ,M ink R M 1Jurassic sequence stratigraphy in the M ississippi Interior Salt Basin of Alabama :40th Annal G ulf C oast ASS G eol S OC &37TH Annal SEPM G ulf C oast Sect MTG (Lafayette )T rans 11990140:521～529收稿日期:2001-08-29文章编号:02539985(2002)02013405盐湖盆地层序地层特征黄春菊,陈开远,杨香华(中国地质大学石油系,湖北武汉430074)摘要:盐湖盆地与碳酸岩盐的层序地层是有区别的。
因此,须从气候、构造和盐类物质来源等方面分析岩盐沉积,利用岩盐沉积物中的地球化学特征揭示湖平面的变化并划分岩盐层序。
潜江凹陷潜江组的碳、氧同位素在水进体系域中较轻,而在高位和低位体系域中较重;硼含量亦有类似的变化规律,低位域和高位域末期的硼含量一般较高,而在水进体系域中则变小。
综合分析潜江凹陷潜江组不同物源及古地形等因素,可将潜江组划分为3大体系域和7个层序。
关键词:盐湖盆地;盐湖层序;地球化学特征;盐湖面;潜江凹陷第一作者简介:黄春菊,女,27岁,博士生,层序地层学与地震油藏描述中图分类号:P618 文献标识码:A 据统计,世界上大多数的咸化盆地都是重要的含油气区,因此国内外石油地质界一直特别关注咸化盆地的油气远景与勘探。
咸化湖发展到一定阶段,即达到一定盐度时,则成为盐湖。
盐湖盆地具有独特的成藏地质条件,仅我国的数个盐湖盆地来看,在高达210的压力系数下,还可形成较大的油气富集;同时也可在基本不具孔隙的泥质、膏质混合岩中发现高产油气流。
如东濮坳陷的濮卫油气田、潜江坳陷的王场油田等等。
中东地区的一些特大型油气田,如布尔干、加瓦尔油气田等,多与寒武纪以来的蒸发岩塑性流动所产生的大型长垣密切相关[1]。
潜江凹陷潜江组层序地层划分
江汉石油职工大学学报2003年6月 Journal of J ianghan Petro leum U niversity of Staff and W o rkers 第16卷 第2期潜江凹陷潜江组层序地层划分陈凤玲α(中国地质大学,湖北武汉 430074)[摘 要] 以层序地层学理论为指导,充分利用地震、钻井资料,分析了潜江凹陷潜江组不同级次的层序界面识别标志,建立了地震、钻井层序划分标准,并对潜江组三级层序进行划分和对比,从而建立了潜江凹陷潜江组三级层序地层单元,为建立等时地层单元内沉积体系和砂体展布奠定基础,旨在有效地寻找岩性油藏。
[关键词] 地层层序;地震地层学;地层划分;潜江凹陷[中图分类号] T E13 [文献标识码] A [文章编号] 1009—301X(2003)02—0037—(03) 潜江凹陷作为我国早第三纪典型的盐湖盆地,发育了巨厚的湖相盐韵律沉积,其中以潜江组的盐韵律发育最为完整,平面分布范围最广,可以作为盐湖盆地层序地层学研究的典型范例。
潜江组盐湖沉积层序地层划分的基本原则是以地震反射界面的结构特征为主,再辅助参考钻井剖面中岩性电性等特征,确定各个层序界面。
综合地震、钻井、化学层序地层分析结果,将潜江凹陷潜江组—荆河镇组作为一个二级层序,其中潜江组划分为8个三级层序,自下而上依次命名为S 1、S 2、S 3、S 4、S 5、S 6、S 7、S 8(表1)。
表1 潜江组层序地层单元划分表1、地震层序界面的识别与划分地震剖面上的反射不协调关系是识别层序界面的基本特征。
根据地质事件在地震剖面上的响应特征,可将地震反射的终止现象划分为协调关系和不协调关系两种类型。
协调关系相当于地质上的整合或假整合接触关系,不协调关系相当于地质上的不整合接触关系。
根据反射终止的方式分别为削截(削蚀)、顶超、上超和下超4种类型。
而上超和削截被公认为是确定层序界面的最过硬标志。
根据层序地层学原理,潜江凹陷K-E地层 级、级层序顶底界面在地震剖面上表现为区域上分布广泛的不整合面,遭受剥蚀时间长,缺失地层多,上超、削蚀现象明显。
潜江盐湖沉积特征及储层预测技术
组 段 油 自 然 伽 马 岩 性 电 阻 曲 线 沉 积 相 组 剖 面 浅 湖 盐 湖
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析 近年来 在潜 江 凹 陷开 展 的层 序 地 层 学 、 沉 积充填 及储层 预测 等方 面 的研 究 成 果 ，
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石油天然气学报 （ 江汉石油学院学报 ） ２０ 年 １ 月 第 ２ 卷 第 ５ ０７ ｏ ９ 期
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术 和方法 。
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潜江凹陷潜江组膏盐层特征及其对地层压力的影响
潜江凹陷潜江组膏盐层特征及其对地层压力的影响
贾颖;李培军;付鑫;叶加仁
【期刊名称】《地质科技情报》
【年(卷),期】2011(30)4
【摘要】潜江凹陷是我国典型的盐湖凹陷,其膏盐岩发育,异常压力普遍存在。
基于实际钻井资料,对潜江凹陷潜江组膏盐层的分布特征进行了分析,并结合压力发育特
征的分析,初步探讨了膏盐发育对地层压力分布的影响。
结果表明:潜江凹陷潜江组
膏盐岩分布具有广泛性和差异性,纵向上在各层段均有发育,但以潜四上段分布最广、厚度最大;横向上主要集中分布于蚌湖向斜带;地层压力分布与膏盐岩发育具有良好
的对应关系,膏盐岩促进了异常压力的形成,并对异常压力具有较好的封闭和保存作用。
【总页数】5页(P50-54)
【关键词】膏盐岩;地层压力;潜江组;潜江凹陷
【作者】贾颖;李培军;付鑫;叶加仁
【作者单位】中国地质大学资源学院
【正文语种】中文
【中图分类】P588.24
【相关文献】
1.潜江凹陷潜江组含盐系盐层底板的地质特征 [J], 姜德生
2.潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层发育特征及影响因素 [J], 龙玉梅;陈曼霏;陈风玲;
吴世强
3.江汉盆地潜江凹陷盐间页岩油储层不同岩相微观储集特征——以古近系潜江组三段4亚段10韵律为例 [J], 徐二社; 陶国亮; 李志明; 吴世强; 张文涛; 饶丹
4.江汉盆地潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层特征研究
——以潜34-10韵律为例 [J], 刘心蕊;吴世强;陈凤玲;张亮;杜小娟;管文静;梁文川5.潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层地震岩石物理特征分析 [J], 钟庆良;赵建国;肖增佳;石秀平;贺新蔚
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江汉盆地潜江凹陷古近系潜江组含盐岩系沉积特征与沉积环境_张永生
文章编号:1671-1505(2003)01-0029-07江汉盆地潜江凹陷古近系潜江组含盐岩系沉积特征与沉积环境张永生1 杨玉卿2 漆智先3 乔悦东2 袁鹤然11中国地质科学院矿产资源研究所,北京1000372中海油田服务有限公司测井事业部,北京1011493中国石化股份有限公司江汉分公司勘探开发研究院,湖北潜江433124摘要 潜江组盐层间的层段(盐间段)由砂岩和非砂岩两部分组成。
其中非砂岩分布广泛,主要由单层厚度为毫米—厘米级、累积厚度达几十厘米至几米的含盐韵律组成,并多为复成分的蒸发盐矿物、碳酸盐矿物及陆源的粘土和细碎屑矿物组成的混积岩。
过去,人们对盐间段非砂岩的研究主要基于对岩性的认识,对于其沉积特征和沉积环境方面的研究较薄弱。
文中通过对潜江凹陷西北部王场构造3口井共约151m 岩芯的精细研究,对盐间段沉积特征和沉积环境进行了系统分析。
认为潜江组盐间段湖盆环境为常年性较深水分层盐湖,大体可分为微咸水湖、半咸水湖、咸水湖和盐湖,水体深度自下而上逐渐变浅。
关键词 江汉盆地 潜江组 含盐岩系 沉积特征 常年性分层盐湖第一作者简介 张永生,男,1963年生,1995年获中国地质科学院博士学位,现为中国地质科学院矿产资源研究所研究员,主要从事盐湖学及沉积学研究工作。
中图分类号 P512.2 文献标识码 A1 概述江汉盆地是我国东部第三系陆相含油盐湖盆地中的典型一例,它由枝江、江陵、陈沱口、潜江、小板、云应、沔阳7个次级凹陷组成(图1)。
这些凹陷在平面上以潜江凹陷为中心,其余环绕其四周构成卫星式展布,其中以潜江凹陷下陷最深。
在古近系上始新统—下渐新统潜江组沉积期,潜江凹陷受北部潜北大断层强烈活动的影响,呈现北深南浅、北陡南缓、东西平缓的箕状深凹陷,构成湖盆汇水中心和沉降中心[1]。
潜江组自下而上可分为四段,即潜四下段、潜四上段、潜三段、潜二段和潜一段(表1),其中潜四上段至潜一段沉积层序中就有160多个Ⅲ级盐韵律,盐层累计厚度达1800余m 。
潜江凹陷潜江组盐湖地层演化与层序发育特征
潜江凹陷潜江组盐湖地层演化与层序发育特征史军;史忠生;刘保军;何胡军;刘刚【期刊名称】《西部探矿工程》【年(卷),期】2003(015)006【摘要】结合盐湖层序地层分析,在系统测试了潜江凹陷潜江组碳、氧同位素后,对其演化规律与层序地层的关系进行了探讨,研究结果表明:潜江组内δ13C和δ18O 值的变化范围分别是-7.37‰～2.35‰和-6.42‰～0.23‰(PDB).在低位体系域的初期和高位体系域的末期,由于湖水范围较小,这时如果降雨量小于蒸发量就会有盐岩的沉积,所以其碳、氧同位素的值偏大;而在水进体系域时期,由于湖平面上升,湖水的注入量大于蒸发量,所以这一时期没有盐岩的沉积,碳、氧同位素的值也偏低.然而在对潜江组的潜四段进行研究时,却发现碳、氧同位素的分布不具上述规律.在潜四段盐岩不仅分布于低位体系域的初期和高位体系域的末期,而且在水进体系域中也可见盐岩.作者认为潜江凹陷潜江组可能存在另一种成盐模式-深水事件性成盐.【总页数】4页(P67-70)【作者】史军;史忠生;刘保军;何胡军;刘刚【作者单位】中国地质大学,湖北,武汉,430074;中国地质大学,湖北,武汉,430074;中国地质大学,湖北,武汉,430074;中国地质大学,湖北,武汉,430074;中国地质大学,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.潜江凹陷潜江组层序地层划分 [J], 陈凤玲2.潜江凹陷潜江组古盐湖沉积层序的地球化学特征 [J], 陈开远;何胡军;柳保军;史忠生;史军3.潜江凹陷周返地区潜江组高分辨率层序地层与砂体分布 [J], 李维4.潜江凹陷周返地区潜江组高分辨率层序地层与砂体分布 [J], 李维5.潜江凹陷潜江组高分辨率层序地层的研究 [J], 刘宇琦;李建明;刘云生;张广英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义
文章编号：１０００⁃０５５０（２０１８）０３⁃０６１７⁃１３ＤＯＩ：１０．１４０２７／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００⁃０５５０．２０１８．０６１收稿日期：２０１７⁃０６⁃０１；收修改稿日期：２０１７⁃０９⁃１５基金项目：国家自然科学基金项目（４１３３０３１５）；国家重点基础研究发展计划（９７３计划）项目（２０１４ＣＢ２３９１０１）；西北大学优秀博士学位论文资助项目（ＹＹＢ１７０２４）［Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ：ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ，Ｎｏ．４１３３０３１５；ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＢａｓｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ（９７３Ｐｒｏｇｒａｍ），Ｎｏ．２０１４ＣＢ２３９１０１；ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤｏｃｔｏｒａｔｅＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｏｆＥｘｃｅｌｌｅｎｃｅＦｕｎｄｓ，Ｎｏ．ＹＹＢ１７０２４］潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义徐崇凯１，刘池洋１，郭佩１，黎茂稳２，黄雷１，赵岩１，潘银华２，张益银１１．西北大学大陆动力学国家重点实验室，西北大学地质学系，西安㊀７１００６９２．页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京㊀１０００８３摘㊀要㊀咸化湖盆盐间泥岩的地球化学特征对咸化烃源岩的形成环境及其共生盐岩的形成条件具有重要指示意义㊂利用江汉盆地潜江凹陷内潜三下段盐间泥岩的详细地球化学测试结果，并结合岩芯观察，分析了古近系潜江组沉积时湖盆的古盐度㊁氧化还原环境及古气候背景㊂该地层较高的Ｓｒ丰度㊁Ｓｒ／Ｂａ值及钙芒硝的存在揭示潜江组泥岩沉积时水体盐度较高；氧化还原环境指标及一些敏感元素的含量变化指示潜江组沉积时期水体含氧量较低，处于底层水体中等分层厌氧环境；主量元素化学蚀变指数ＣＩＡ㊁Ｍｇ／Ｃａ比值及对膏盐层岩芯观察反映潜三下段泥岩沉积于气候相对潮湿期段，而膏盐层则沉积于气候相对干旱期㊂这种泥岩与膏岩互层出现的变化可能是由我国晚始新世频繁的气候变化导致的㊂而且，由气候干湿波动造成的淡化－咸化成盐序列，伴随着生物短期的爆发与死亡，将有利于有机质的生成与堆积；潮湿㊁缺氧的沉积环境有利于有机质的保存，整体上盐间泥岩具备形成较好烃源岩的条件㊂关键词㊀沉积环境；地球化学特征；潜江组；古近纪；古气候第一作者简介㊀徐崇凯，男，１９９１年出生，硕士研究生，盆地分析与石油地质，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃｈｏｎｇ＿ｘｕ２０１５＠１６３．ｃｏｍ通信作者㊀刘池洋，男，教授，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｃｙ＠ｎｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ中图分类号㊀Ｐ６１８．１３㊀文献标志码㊀Ａ０㊀引言我国的古近纪咸化含油气盆地（凹陷），如江汉盆地㊁东濮凹陷㊁柴达木盆地㊁塔里木盆地等，其主力烃源岩与膏盐层无论在平面上还是剖面上均存在较好的共生关系［１⁃３］㊂一般来说，烃源岩形成于温暖潮湿深水环境，而膏盐岩形成于干旱浅水蒸发环境，二者似乎难以共生㊂这种似乎矛盾但却共生的岩性组合，使人们对长期流行的北西西向 古近纪干旱气候带 ［４⁃７］的存在提出质疑，即认为我国古近纪期间并不存在一条纬向亚热干燥带［７⁃１１］；同时也对烃源岩及盐岩形成的环境㊁水深㊁盐度产生疑惑，即认为咸化环境下烃源岩可形成于浅水条件下［１２⁃１３］或盐岩亦可形成深水环境中［１４⁃１６］㊂以往对该类咸化含油气湖盆古环境的研究集中于膏盐岩形成环境方面［１７⁃２０］，但分析结果差异较大，不同指标指示结果自相矛盾［２１］，而对与其互层共生的富有机质泥岩㊁白云质泥岩形成的环境探讨较少㊂因此关于我国古近纪咸化湖盆的形成环境及古气候条件仍存在广泛争议㊂江汉盆地是我国古近纪咸化面积最大的盆地，盆内潜江组烃源岩与盐岩最发育的地区为潜江凹陷，始新统 渐新统潜江组为主要的烃源岩和储集层㊂潜江凹陷为潜北㊁通海口大断层控制下的继承性凹陷，生烃中心与沉降 沉积中心基本一致，暗色泥岩厚度最厚可达２２００ｍ（广深１井实钻厚度为１９９４ｍ），盐岩最厚可达１８００ｍ，油气资源丰富㊂其中潜江组的潜三下段生油岩厚度大㊁埋藏深，有机质转化程度高，为潜江凹陷的主要烃源层系㊂前人对潜江凹陷潜江组的构造［２２⁃２３］㊁盐源及成因［２４⁃２５］㊁沉积相展布［２５⁃２７］以及控藏因素［２８⁃３０］等进行了诸多研究，虽对该区地球化学特征方面亦有研究［６，３１⁃３３］，但相对甚少㊂随着元素地球化学的发展，沉积岩中的常量元素㊁微量元素与稀土元素的研究已经引起地质界的广泛关注［３４⁃３６］㊂由于稀土元素㊁部分微量元素及其比值在岩石风化㊁剥蚀㊁搬运㊁沉积过程中变化较小，更易反映当时的沉积环境［３６⁃３７］，因此对盆地演化史㊁沉积时的古气候与古环境和沉积物质来源和构造背景的研究意义重大㊂本文通过系统连续采集潜江凹陷第３６卷㊀第３期２０１８年６月沉积学报ＡＣＴＡＳＥＤＩＭＥＮＴＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．３６㊀Ｎｏ ３Ｊｕｎ．２０１８内部古近系潜三下段白云质泥岩㊁泥质白云岩及含钙芒硝泥岩等样品，分析全岩主微量㊁稀土元素含量及分布特征，旨在揭示潜江凹陷古近纪咸化湖盆形成的古气候，古盐度和氧化还原环境，从而为认识潜江凹陷古近系古地理环境提供依据㊂１㊀区域地质概况江汉盆地面积３６３５０ｋｍ２，是发育在扬子克拉通东部的白垩纪 新生代裂陷盆地㊂潜江凹陷是江汉盆地内的一个次级凹陷，面积仅２５００ｋｍ２，在盆地各凹陷中面积居第三位㊂在江汉盆地，潜江凹陷油气资源最丰富，发现油气田最多，勘探程度也最高（图１Ｂ）㊂该凹陷北㊁南边界分别受潜北断层㊁通海口断裂控制，为一典型的双断式不对称箕状断陷（图１Ｃ）㊂始新 渐新统潜江组发育巨厚盐岩沉积，最厚处可达１８００ｍ，盐间段发育富有机质泥岩，包括钙芒硝泥岩㊁泥质白云岩㊁白云质泥岩等㊂潜江凹陷潜江组分为四个层段，自下而上依次为潜四段㊁潜三段㊁潜二段和潜一段㊂潜四下段沉积时，凹陷北部潜北断裂活动和凹陷裂陷强烈；至潜三段和潜二段沉积时，潜北断层活动减弱，湖盆兼断坳沉降特征，凹陷基底坡度小，整体地形相对平缓，表现为北厚南薄㊁中间厚斜坡带薄的特点㊂至潜一段沉积时期，断裂活动进一步减弱，湖盆以坳陷为主㊂潜三下段的盐岩和砂岩都比较发育，具有良好的储盖组合条件，为研究区最重要的勘探目的层段之一㊂２㊀样品采集与分析测试研究样品取自潜江凹陷北部ＱＹＸ井潜三下段盐间泥岩段，为连续采样，属于Ⅲ级韵律的相对淡化阶段，其岩性主要为泥质岩类夹部分碳酸盐岩，在干旱气候下蒸发浓缩也可析出钙芒硝甚至盐岩㊂采样岩性主要为灰色白云质泥岩㊁泥质白云岩，及含钙芒硝泥岩㊂选用新鲜岩样进行测试，样品碎样及地球化学测试均在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成㊂全岩主量元素含量分析在ＲｉｋａｇｕＲＩＸ２１００Ｘ射线荧光光谱仪（ＸＲＦ）上进行，全岩微量元素和稀土元素含量测试在电感耦合等离子体质谱仪（ＩＣＰ⁃ＭＳ）上进行，标样选用ＢＨＶＯ⁃２，ＡＧＶ⁃２和ＧＳＰ⁃１㊂每５个样挑选一个重复样，分析结果吻合，精度优于１０％㊂分析方法详见文献［３９⁃４０］，所分析的１５件样品的层位分布㊁深度岩性及测试结果见表１，２㊂图１㊀古近纪咸化含油气盆地分布（Ａ）与潜江凹陷构造横剖面图（Ｂ）［６，２５，３８］Ｆｉｇ．１㊀ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅＰａｌｅｏｇｅｎｅｓａｌｉｎｅｐｅｔｒｏｌｉｆｅｒｏｕｓｂａｓｉｎｓ（Ａ）ａｎｄｔｅｃｔｏｎｉｃｓｅｔｔｉｎｇｏｆｔｈｅＱｉａｎｊｉａｎｇｓａｇｉｎｔｈｅＪｉａｎｇｈａｎＢａｓｉｎ（Ｂ）［６，２５，３８］８１６㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３６卷㊀表１㊀潜江凹陷潜三下段泥岩主量元素分析结果（％）Ｔａｂｌｅ１㊀Ｍａｊｏｒｅｌｅｍｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ（％）ｏｆｔｈｅｍｕｄｓｔｏｎｅｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍｔｈｅｌｏｗｅｒｐａｒｔｏｆｔｈｅＥｑ３ｉｎｔｈｅＱｉａｎｊｉａｎｇｓａｇ样品号岩性ＳｉＯ２ＴｉＯ２Ａｌ２Ｏ３ＴＦｅ２Ｏ３ＭｎＯＭｇＯＣａＯＮａ２ＯＫ２ＯＰ２Ｏ５ＬＯＩＣＩＡＰＩＡＱＹＸ⁃４钙芒硝泥岩２３．１０．３１６．９６２．７２０．０５３．５１６．７４８．９８２．００．１１１２．５２７．９２１．７ＱＹＸ⁃７白云质泥岩４１．８０．５５１２．６１５．２９０．０６３．７８．４９１．７７３．４０．１７２０．１７８．１７２．３ＱＹＸ⁃９白云质泥岩３８．５０．５６１１．６６３．６２０．０４４．８９．２６４．０８３．３０．２２１８．５５８．８５０．８ＱＹＸ⁃１１含钙芒硝泥岩３３．２０．４５１１．３５４．４１０．０５３．９１１．１５４．４５３．５０．１６１８．９５６．０４６．８ＱＹＸ⁃１２含钙芒硝泥岩４３．００．５６１３．２４．１５０．０５３．７７．３１４．３３４．１０．２１１７．５６０．４５１．３ＱＹＸ⁃１４泥质白云岩２９．６０．４４１０．０５３．４５０．０６８．２１２．５３４．０７２．７０．１３２０．７５５．３４７．４ＱＹＸ⁃１５白云质泥岩３８．７０．５６１２．８５４．９２０．０５４．４６．１７３．２５３．４０．２０２２．１６６．４５９．３ＱＹＸ⁃１７白云岩９．７０．１３３．１４２．３６０．０６１５．９２６．４７１．３８１．００．０９３８．３５３．２４４．２ＱＹＸ⁃１９白云质泥岩４１．９０．５６１２．９３４．３８０．０５３．４８．５９３．８３３．２０．２４１７．４６２．８５６．０ＱＹＸ⁃２０泥质白云岩２３．００．２７６．４５３．３８０．０６７．０１６．７７６．７７２．００．１０１９．１３２．３２４．８ＱＹＸ⁃２２泥质白云岩２９．７０．４９．０８３．８００．０６７．３１７．４１１．６４２．３０．２２２５．３７３．５６７．４ＱＹＸ⁃２３泥质白云岩３０．１０．３３８．１１３．５３０．０５６．１１８．６５１．５６２．１０．１７２５．３７２．２６５．７ＱＹＸ⁃２５白云质泥岩３５．７０．４３１０．４６４．２７０．０５４．０１４．７７２．００２．５０．１８２１．２７２．３６６．６ＱＹＸ⁃２７白云质泥岩４４．００．５１１１．５６４．７８０．０５２．７７．９３０．９８４．６０．２１２０．２８５．５７８．１ＱＹＸ⁃２９白云质泥岩２４．２０．２５７．０３３．３７０．０６２．５２３．１４１．９７３．６０．２７２７．９６４．１４６．５３㊀地球化学特征３．１㊀主量元素特征潜江凹陷古近系潜江组泥岩样品的主量元素分析结果见表１，除ＱＹＸ⁃１７外，均以ＳｉＯ２㊁Ａｌ２Ｏ３㊁ＣａＯ为主，含较多的ＭｇＯ（平均值为５．３９％），说明与淡水泥岩㊁泥页岩相比，咸化环境形成的烃源岩钙质㊁膏质成分较高㊂分析ＳｉＯ２㊁ＭｇＯ㊁ＣａＯ与Ｎａ２Ｏ含量，可以看出ＭｇＯ的含量是一个先增加，再减少的趋势，纵向上岩性是从白云质泥岩 泥质白云岩 白云岩 白云质泥岩 钙芒硝泥岩的变化序列㊂样品中其他主量元素Ｆｅ２Ｏ３平均值为３．９０％㊁Ｎａ２Ｏ平均值为３．４０％㊁和Ｋ２Ｏ平均值为２．１９％，样品中还含有少量的ＴｉＯ２（均值为０．４２％），极少量的Ｐ２Ｏ５（均值为０．１８％）与ＭｎＯ（均值为０．０５％）㊂３．２㊀微量元素特征潜江凹陷潜三下段盐间泥岩样品的微量元素分析结果见表２，其微量元素上陆壳标准化蛛网图见图２㊂微量元素Ｎｂ㊁Ｚｒ㊁Ｈｆ含量明显低于上陆壳平均丰度，与本次所采样品均为细粒泥质岩有关，因上述元素主要赋存于重矿物等粗粒矿物中㊂微量元素Ｃｏ㊁Ｃｓ㊁Ｎｉ㊁Ｌｉ含量高于上陆壳平均丰度值，说明泥质含量较高，其中Ｌｉ是咸化湖盆中的重要保留元素之一，可在湖盆中滞留较长时间，Ｌｉ的高含量说明湖水盐度较大，浓缩强烈㊂沉积岩中微量元素Ｓｒ含量一般与主量元素Ｃａ密切相关，本次所采样品Ｓｒ含量均高于上陆壳平均丰度值，最高值可达３０８５ˑ１０－６，平均值为１２１５．４ˑ１０－６㊂值得注意的是，样品ＱＹＸ⁃１７主量元素Ｃａ含量较高，其Ｓｒ含量较低，说明灰岩白云化期间可能会释放Ｓｒ元素（图２）㊂３．３㊀稀土元素特征稀土元素分析结果见表２㊂本文所研究样品稀土元素含量较低，稀土元素总量为４２．５６ˑ１０－６ １４２．８９ˑ１０－６，平均值为１０９．７６ˑ１０－６，低于大陆上地壳（ＵＣＣ）平均值，而且ＬＲＥＥ较富集，平均值为９８．７５ˑ１０－６，占９０．０％；ＨＲＥＥ丰度较低，平均值为１１．０１ˑ１０－６，占１０．０％㊂因此，ＬＲＥＥ的质量分数的变化基本决定了ＲＥＥ的变化㊂ðＬＲＥＥ／ðＨＲＥＥ比值范围７．７２ ９．７１，反映了研究区轻稀土富集的特征［４１］，（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ平均值为９．９７（７．８５ １０．８３），有明显的Ｅｕ负异常，δＥｕ平均值为０．６７（０．６５ ０．７１），无Ｃｅ异常㊂从１５个样品稀土元素对球粒陨石标准化配分图上看出（图３Ａ）：１）Ｌａ／Ｙｂ比值均大于１；２）曲线为右倾斜模式；３）Ｌａ⁃Ｅｕ段曲线较陡；４）Ｅｕ⁃Ｌｕ段曲线较平缓；５）在Ｅｕ处 谷 状特征（亏损），显示中等程度的负Ｅｕ异常㊂样品（Ｎｄ／Ｙｂ）Ｎ比值在３．６３ ４．４１之间（表２），平均值为４．１８，显示轻稀土略亏损，但分异度不大㊂样品含量呈现高低不同的特征，暗示沉积时部分样品受物源或水动力条件等因素影响，整体上平缓且左高右低，说明所测样品具相同的物源供给条件㊂从１５个样品稀土元素对北美页岩标准化配分图上看出（图３Ｂ），轻㊁重稀土元素分馏不明显，曲线比较平坦，斜率较小㊂稀土元素均值除了白云岩样品低于北美页岩，其他均高于北美页岩㊂９１６㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀徐崇凯等：潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义表２㊀潜江凹陷潜三下段泥岩稀土㊁微量元素测试结果（ˑ１０－６）Ｔａｂｌｅ２㊀ＴｒａｃｅａｎｄｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｍｕｄｓｔｏｎｅｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍｔｈｅｌｏｗｅｒｐａｒｔｏｆｔｈｅＥｑ３ｉｎｔｈｅＱｉａｎｊｉａｎｇｓａｇ（ˑ１０－６）样品编号ＱＹＸ⁃４ＱＹＸ⁃７ＱＹＸ⁃９ＱＹＸ⁃１１ＱＹＸ⁃１２ＱＹＸ⁃１４ＱＹＸ⁃１５ＱＹＸ⁃１７ＱＹＸ⁃１９ＱＹＸ⁃２０ＱＹＸ⁃２２ＱＹＸ⁃２３ＱＹＸ⁃２５ＱＹＸ⁃２７ＱＹＸ⁃２９岩性钙芒硝泥岩白云质泥岩白云质泥岩含钙芒硝泥岩含钙芒硝泥岩泥质白云岩白云质泥岩白云岩白云质泥岩泥质白云岩泥质白云岩泥质白云岩白云质泥岩白云质泥岩白云质泥岩层位Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下Ｅｑ３下深度／ｍ１４５１．５９１４６３．８１１４７１．１１１４７６．４７１４７８．１０１４８５．６６１４８７．４６１４９７．４０１５０２．５７１５０７．０８１５１３．２３１５１３．６１１５２４．７０１５３４．１６１５３６．２１Ｌａ１８．５３１．５２９２４．８２７．４２３．６３０．３８．４２８．８１５．２２３２２２５．５２９．２２０．６Ｃｅ３５．８５９．７５６．５４７．３５３．１４５．７５７．１１８５６２９．９４４．７４２．３４８．９５５．９４０Ｐｒ３．９７６．７３６．４２５．３１６．０２５．１３６．３４１．９７６．３５３．２８４．８７４．６４５．３９６．１９４．４４Ｎｄ１４．９２５．１２４．２１９．７２２．４１９．２２３．２７．５３２３．６１２．２１８．５１７．６２０．４２３．３１７．１Ｓｍ２．９４．７６４．６８３．７４４．３３３．６８４．２７１．４７４．４３２．３８３．５３３．３５３．８３４．３８３．２７Ｅｕ０．５９１０．９７０．７９０．８９０．７７０．８７０．３１０．９０．５０．７２０．７２０．７８０．９６０．７８Ｇｄ２．６６４．２６４．２９３．３７３．９３．３６３．７４１．４２３．９６２．１９３．１３２．９９３．４２３．９４３．０６Ｔｂ０．３９０．６３０．６４０．５０．５８０．５０．５５０．２２０．５８０．３３０．４６０．４４０．５０．５８０．４５Ｄｙ２．４３．７３３．７９２．９６３．４２２．９７３．３１．３３．５１．９９２．７３２．５９２．９６３．３６２．７１Ｈｏ０．４７０．７３０．７４０．５９０．６７０．５８０．６５０．２６０．６９０．３９０．５４０．５０．５８０．６７０．５３Ｅｒ１．３５２．１２．１１．６８１．８９１．６８１．８６０．７４１．９６１．１２１．５４１．４４１．６７１．８９１．５１Ｔｍ０．２１０．３２０．３１０．２６０．２８０．２５０．２９０．１１０．３０．１７０．２３０．２２０．２５０．２９０．２２Ｙｂ１．３１２．０２１．９８１．６６１．８６１．６３１．８９０．７２１．９６１．１１．５１．３９１．６２１．８５１．４２Ｌｕ０．２０．３１０．３０．２６０．２８０．２５０．２９０．１１０．３０．１７０．２２０．２１０．２４０．２８０．２１Ｙ１２．７２０．８２１．４１６．９１９．２１６．８１８．６７．０８１９．８１０．９１５１３．８１６．６１９１５ðＲＥＥ８５．６５１４２．８９１３５．９２１１２．９２１２７．０２１０９．３１３４．６５４２．５６１３３．３３７０．９２１０５．６７１００．３９１１６．０４１３２．７９９６．３ðＬＲＥＥ７６．６６１２８．７９１２１．７７１０１．６４１１４．１４９８．０８１２２．０８３７．６８１２０．０８６３．４６９５．３２９０．６１１０４．８１１９．９３８６．１９ðＨＲＥＥ８．９９１４．１１４．１５１１．２８１２．８８１１．２２１２．５７４．８８１３．２５７．４６１０．３５９．７８１１．２４１２．８６１０．１１（Ｌａ／Ｓｍ）Ｎ４４．１６３．９４．１７３．９８４．０２４．４６３．５９４．０９４．０１４．１１４．１３４．１９４．２３．９５（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｎ１．６３１．７１．７５１．６３１．７１．６６１．６１．５９１．６３１．６１．６９１．７３１．７１１．７２１．７３（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ９．４９１０．４８９．９１１０．０５９．９５９．７６１０．８３７．８５９．９１９．２６１０．３５１０．６４１０．６５１０．６７９．７３（Ｎｄ／Ｙｂ）Ｎ３．９５４．３１４．２７４．１２４．２１４．１１４．２９３．６３４．２３．８５４．３４．４４．４１４．４４．１７δＥｕ０．６５０．６８０．６６０．６８０．６６０．６７０．６７０．６５０．６６０．６６０．６６０．７０．６６０．７１０．７５δＣｅ１．０１０．９９１０．９９１１０．９９１．０６１１．０２１．０１１．０１１１１．０１Ｖ４９．４９５．７７８．８９１．８８４．６７１．１１０２３３．５１１０４７７３．１７６．４７７．４８５．１６６．１Ｃｒ３３．８６２．６５３．４５７．１５６．７５６．７６５．５２６．９６４．２３１．４４５．２３８．７４７．７５５．３３３．５Ｃｏ１５．１２６．１２７．８２８．７３６．７２６．１４０．９６．９９２７．６１３．２１６．１２１．６２３３０．３１６．５Ｎｉ１８．６３７．６３２．２３６．２４０．６２７．８４０１２．５４５．１１７．７２６．３２５．７３１．６３７．６２４．９Ｃｕ１８．３３２．６２７．６２９．７３８．２２３．９４２．８８．０１４２．３１４．４２２．８２５．２３０．４３４．８２２．６Ｚｎ２３．１６６３５．９４３．７４５．６２９．１５２．４１２．５４０．２１７４５．１３７．５５０．４６０．２４０．８Ｇａ８．７７１７１５．２１５．１１６．６１３１７．３４．０７１８．１８．４８１１．９１０．６１４．６１５．２７．４５Ｒｂ７７．９１２５１１２１０９１３５９８．１１２８３７．５１３４８０．３９２．９８０．９１０９１３８７２．５Ｓｒ１２０３４９６９８６９９２１７１４８４９６４１４１３３８６１７９０１２５６２３７３８０１１２４６３０８５Ｃｓ７．７４１１．４９．４８７．８９１４．６８．６１１１．７３．３８１９．５６．６３１０９．６１５．１１０．５３．３７Ｂａ３７４６２２４８４６２５５７７３７３５６０８２３２７３８２３７６６７８４５１１０５５１２６２Ｔｈ６．８８１１１０．７９．４１１．３８．９２１１．６２．７８１０．８５．４２７．４９６．６４８．６２９．６３６．１Ｕ２．７６４．０１４．４８４．５４．９６２．７４４．７８１．３３４．８５２．１６４．４４５．５２５．０４５．４９７．３２δＵ１．０９１．０４１．１１１．１８１．１４０．９６１．１１１．１８１．１５１．０９１．２８１．４３１．２７１．２６１．５７４㊀讨论４．１㊀古盐度由于Ｓｒ丰度和Ｓｒ／Ｂａ值与古盐度存在正相关性，因此可作为沉积物沉积时古盐度判别的灵敏指标㊂Ｓｒ与Ｂａ化学性质相似，在不同沉积环境下因不同地球化学行为而发生分离，随着水体盐度加大，Ｂａ会以碳酸盐㊁硫酸盐形式先发生沉淀，随着水体盐度继续增大，Ｓｒ再发生沉淀［４３⁃４５］㊂因此，Ｓｒ／Ｂａ比值通常被用来恢复水体古盐度［３１，４６］㊂对于ＱＹＸ井，取样０２６㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３６卷㊀段总长８０ｍ，Ｓｒ的含量最低３８６ˑ１０－６，最高３０８５ˑ１０－６，且变化快，说明潜江组的古盐度变化很快，古盐度的变化对古气候的变化具有一定的指示作用㊂Ｓｒ的高含量主要是温湿气候下海侵导致或是干热气候条件下的湖水浓缩沉淀所致［４７］，结合地质背景，在潜江凹陷的潜江组并未有海侵的证据㊂Ｃ．Ｍ．卡特钦科夫提出Ｓｒ／Ｂａ值指标，认为Ｓｒ／Ｂａ值＜１为淡水沉积，Ｓｒ／Ｂａ值＞１为海相沉积，如果介于２０ ５０之间变为盐湖沉积［４７⁃４８］㊂本文所测样品仅一个样品的Ｓｒ／Ｂａ＜１（图４），此样品可能是因为气候变化引起的突发性洪水使得湖水淡化，其余均大于１，比值范围为０．８０ ５．０４，平均值为２．３５，说明此时沉积为咸湖沉积㊂潜江组盐间泥岩沉积时盆地的古盐度较大，其中发育的石膏㊁盐岩晶体即是该环境下的产物㊂通过本文所测样品，Ｓｒ丰度和Ｓｒ／Ｂａ值都显示了此沉积期处于湖盆咸化期，而咸湖沉积有利于有机质的堆积与保存［４９］，有利于烃源岩的发育㊂图２㊀潜江凹陷潜三下段微量元素上陆壳标准化蛛网图Ｆｉｇ．２㊀ＵｐｐｅｒｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｃｒｕｓｔｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｐａｔｔｅｒｎｏｆｔｈｅｍｕｄｓｔｏｎｅｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍｔｈｅｌｏｗｅｒｐａｒｔｏｆｔｈｅＥｑ３ｉｎｔｈｅＱｉａｎｊｉａｎｇｓａｇ图３㊀潜江凹陷潜三下段稀土元素球粒陨石标准化（Ａ）［４２］和北美页岩标准化（Ｂ）配分曲线图Ｆｉｇ．３㊀ＣｈｏｎｄｒｉｔｅａｎｄＰＡＡＳｎｏｒｍａｌｉｚｅｄＲＥＥｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｈｅｍｕｄｓｔｏｎｅｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍｔｈｅｌｏｗｅｒｐａｒｔｏｆｔｈｅＥｑ３ｉｎｔｈｅＱｉａｎｊｉａｎｇｓａｇ４．２㊀氧化还原条件氧化还原环境通常可用Ｖ／Ｃｒ㊁Ｖ／Ｎｉ及Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）比值等指标判别［４０，５０⁃５３］，具体判别指标见表３㊂研究区样品的相关分析见图４㊂如图４所示，本文分析样品Ｖ／Ｃｒ比值为１．２５ １．９７，反映沉积环境为弱氧化环境㊂如果盐岩沉积时，Ｖ／Ｎｉ比值大于１，则盐湖为还原环境，即 深水成盐 ，反之，Ｖ／Ｎｉ比值小于１，则反映盐湖为氧化环境［３８］㊂本文样品Ｖ／Ｎｉ比值为２．０８ ２．９７，反映此沉积期盐湖为还原环境（图４）㊂腾格儿指出Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）元素比值＞０．５指示厌氧环境，其比值介于０．４５ ０．５为贫氧环境，比值＜０．４５指示富养环境［５４］㊂Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）比值除了分析沉积物沉积时的氧化还原环境，还可以判断沉积时底层的水体分层强弱，Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）比值介于０．４ ０．６之间，表示水体呈弱水体分层的贫氧环境，比值在０．６００．８４之间表示中等分层的缺氧环境，而＞０．８４表示底层水体呈强分层的还原环境［５３］㊂潜江凹陷潜江组的Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）元素比值为０．６８ ０．７３，表示此时处于底层水体中等分层厌氧环境（图４），这与东濮凹陷沙河街组盐岩发育的沙河街一段和三段沉积环境相似［１６］㊂Ｖ由于在有机质中优先被结合，因此Ｖ的高值一般是在还原条件下出现［５０］㊂本文分析的１５件样品中，Ｖ值范围为３３．５ １１０，平均值为７６．１３，因此Ｖ的高值也指示潜江凹陷潜江组为还原环境（图４）㊂１２６㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀徐崇凯等：潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义图４㊀江汉盆地潜江凹陷潜三下段泥岩沉积环境地球化学判别Ｆｉｇ．４㊀ＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｆｏｒｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅＱｉａｎｊｉａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＱｉａｎｊｉａｎｇｓａｇ一般认为，Ｃｅ的正异常是大陆环境沉积物的特征之一㊂从图４中看出潜三下段的Ｃｅ含量基本表现为正偏或正异常，反映了潜三下段的大陆沉积特征㊂Ｃｅ的异常值可用Ｃｅ／Ｌａ值代替［５５］，当Ｃｅ／Ｌａ＜１．５时，反映富氧环境，１．５ １．８时为贫氧环境，大于２．０时为厌氧环境（图４）㊂氧化还原环境还可通过δＵ来判别，吴朝东等［５６］用铀总量和自生铀量关系建立了δＵ（δＵ＝２Ｕ／（Ｕ＋Ｔｈ／３），以此来判别沉积环境为氧化还是还原㊂潜江凹陷潜江组沉积环境为缺氧环境㊂本文样品δＵ的变化趋势不大，说明潜江组氧化还原条件相差不大，以还原环境为主（图４）㊂Ｅｌｄｅｒｆｉｅｌｄ和Ｇｒｅａｖｅｓ提出Ｃｅａｎｏｍ可指示氧化还原环境，以北美页岩为标准，其计算公式为：Ｃｅａｎｏｍ＝ｌｇ［３ＣｅＮ／（２ＬａＮ＋ＮｄＮ）］㊂当Ｃｅａｎｏｍ＜－０．１０，表示Ｃｅ亏损，指示氧化环境；当Ｃｅａｎｏｍ＞－０．１０时，则表示Ｃｅ富集，指示缺氧㊁还原的古水体环境［５７］㊂研究区潜江组Ｃｅａｎｏｍ指数全部大于－０．１（图４），表明Ｃｅ富集，表示其沉积时沉积环境以缺氧㊁还原环境为主㊂表３㊀江汉盆地潜江凹陷潜江组元素比值特征表Ｔａｂｌｅ３㊀ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｌｅｍｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒａｔｉｏｓｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍＱｉａｎｊｉａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍＱｉａｎｊｉａｎｇｓａｇ，ＪｉａｎｇｈａｎＢａｓｉｎ判别参数本文样品数据／平均值缺氧环境厌氧贫氧氧化环境资料来源Ｖ／Ｃｒ１．２５ １．９７／１．５７＞４．２５２ ４．２５＜２［５９］Ｖ／Ｎｉ２．０８ ２．９７／２．５５＞１＜１［４０］Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）０．６８ ０．７５／０．７２＞０．６０．４６ ０．６＜０．４６［５４］δＵ０．９６ １．５７／１．１９＞１＜１［５５］δＣｅ０．９９ １．０６／１．０１＞１＜０．９５［５７］Ｃｅ／Ｌａ１．９０ ２．１４／１．９４＞２１．５ １．８＜１．５［５８］Ｃｅａｎｏｍ－０．０４ ０／－０．０３５＞－０．１＜－０．１［５６］㊀㊀部分微量元素对氧化还原环境变化较为敏感，如Ｖ㊁Ｕ㊁Ｎｉ㊁Ｚｎ及Ｃｒ，其变化亦可反映水体氧化还原环境的变化［５０，５８⁃５９］㊂本文所测样品较富集上述元素，反映潜三下段沉积时水体处于厌氧环境㊂潜江凹陷潜江组氧含量较低，且纵向上潜江组的Ｖ㊁Ｕ㊁Ｎｉ㊁Ｚｎ和Ｃｒ的变化趋势完全相同（图４），并且一直处于波动２２６㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３６卷㊀中，说明潜江组沉积时，沉积环境整体处于还原环境，但是存在一定的波动，结合地质背景，潜江凹陷盐岩附近的泥质沉积物多以深灰色及灰黑色为主，且广泛发育黄铁矿，缺乏底栖生物化石等特征，这些都表明了潜江凹陷潜江组盐岩沉积时盆地整体范围内皆处于还原或强还原环境㊂４．３㊀古气候条件泥岩主量元素的相对含量能够提供物源区风化作用的信息，进而可以推演出古气候信息㊂在风化过程中，稳定的阳离子如Ａｌ３＋㊁Ｔｉ４＋易被保存在风化产物中，而不稳定的阳离子如Ｎａ＋㊁Ｋ＋㊁Ｃａ２＋等则易溶于水中，随水体流失，上述主量元素富集与亏损的程度取决于原岩的化学风化强度㊂Ｈａｒｎｏｉｓ于１９８８年提出化学蚀变指数（ＣＩＡ＝［Ａｌ２Ｏ３／（Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＯ∗＋Ｎａ２Ｏ）ˑ１００］）来判别物源区的化学分化程度，考虑到Ｋ元素的富集问题，Ｆｅｄｏｅｔａｌ．［６０］１９９５年提出斜长石的蚀变指数（ＰＩＡ＝［（Ａｌ２Ｏ３–Ｋ２Ｏ）／（Ａｌ２Ｏ３＋ＣａＯ∗＋Ｎａ２Ｏ–Ｋ２Ｏ）ˑ１００）作为替换㊂潜江凹陷潜三下段盐间泥岩的化学蚀变指数ＣＩＡ介于２７．９ ８５．５，平均为６１．３，ＰＩＡ介于２１．７ ７８．１，波动较大（图４），平均为５３．３（表１），总体处于微弱至中等风化程度，说明潜三段泥岩沉积时化学风化并不强烈，气候处于半潮湿 半干旱阶段㊂在陆相沉积物中，Ｃｕ与Ｃｓ等元素对气候变化非常敏感［６１］㊂当气候干旱炎热时，由于Ｃｕ㊁Ｃｓ等元素难以迁移到湖中，因而在湖泊沉积物中会显示低值㊂如图４所示，潜江组潜三下段Ｃｕ㊁Ｃｓ含量较低，且具有相同的频繁波动趋势，可能指示该期潜江组总体上处于半干旱炎热气候条件，且存在轻微的气候波动㊂从岩芯上观察，岩性也主要是灰色白云质泥岩㊁钙芒硝泥岩，与地球化学分析相吻合㊂Ｍｇ／Ｃａ㊁Ｓｒ／Ｃｕ也可作为反映古气候特征的指标［３１，６２］㊂Ｍｇ／Ｃａ高值指示干热气候，低值指示温湿气候，所测样品Ｍｇ／Ｃａ为０．１１ ０．７１（图４），反映此时处于相对潮湿的气候，并存在轻微的气候波动㊂潜三下段沉积于晚始新世，据西宁盆地精确古地磁即孢粉化石研究，该时期我国气候以快速变化为特征［６３］㊂江汉盆地古近系孢粉组合亦显示，始新世晚期我国有一次干旱气候向温湿气候的转变（图６Ａ），且湿生植物孢粉与旱生植物孢粉交替出现，反映干湿气候频繁交替㊂频繁的气候变化使潜江组呈现出各类环境的岩相组合特征，包括１）代表强烈蒸发的结核状硬石膏，肠状硬石膏（图５Ａ，Ｂ，Ｃ），该类硬石膏是石膏在埋藏过程中的成岩产物，是典型的泥坪㊁潮上带等岸上沉积［６４⁃６５］，说明此时气候较为干旱；２）代表强烈蒸发的石盐层，潜江组的石盐多样，既与页理发育的泥岩㊁白云岩互层（图５Ｄ，Ｅ），代表深水沉积，又发育溶蚀结构，底部见泥岩团块（图５Ｆ，Ｇ），代表极浅水沉积，说明在湖盆强烈蒸发时，盐岩沉积遍布整个湖盆，即浅水石盐㊁深水石盐均发育；３）代表相对淡化期的富有机质泥岩㊁泥质白云岩，水生生物发育（图５Ｈ，Ｉ），即使在淡化期，湖水亦出现多次短暂的咸化期（图５Ｊ），沉积钙芒硝等膏质沉积㊂综上分析，所测样品说明潜江凹陷潜江组潜三下段化学风化并不强烈，为半干旱偏湿的气候，这也说明盐间沉积物沉积于咸化湖盆的淡化期㊂上述讨论表明，江汉盆地潜江组的盐间泥岩段形成于气候相对潮湿的湖水淡化期，湖盆水体缺氧㊁还原，具较高盐度㊂潜江凹陷潜江组的气候为频繁的干湿交替［２，６４］，因此频繁的湖水平面的变化尤为重要㊂一次小的气候变化便生成一个Ⅳ级韵律，每一个韵律即代表一次湖水淡化 咸化的变化过程，而每一个韵律又构成一个生储盖，有利于油气的生成㊁聚集㊁保存㊂４．４㊀咸化湖盆烃源岩形成的沉积环境关于咸化湖盆蒸发岩与烃源岩互层的形成条件，前人共总结出３种成因模式：浅水成盐㊁深水成盐及频繁水平面变化㊂本文的地球化学证据较为支持第三种模式，即受始新世末期气候频繁变化的影响，蒸发岩主要形成于气候相对干旱的浅水期，烃源岩主要形成于气候相对潮湿的深水期㊂上述讨论表明，江汉盆地潜江组的盐间泥岩段形成于气候相对潮湿的湖水淡化期，湖盆水体缺氧㊁还原，具较高盐度㊂根据江汉盆地古近系孢粉化石组合研究认为，古近系存在着气候的频繁变化（图６Ａ）㊂统计前人公开发表的潜江凹陷潜江组碳酸盐岩碳氧同位素数据，发现潜江组沉积时湖相碳酸盐的碳㊁氧同位素大多数落在开放性湖泊和封闭性湖泊之间（图６Ｂ），说明潜江凹陷古近系沉积时期的湖盆水体具有一定的半封闭性，北部物源供给充分，入湖水系对白云岩碳氧同位素组成产生一定影响，使得沉积时湖盆的水体又具有一定半开放性㊂总体分析认为，其沉积环境为一半封闭半开放的咸水湖环境㊂㊀㊀根据本文取样层段岩性为泥质岩类夹碳酸盐岩，为Ⅲ级韵律的淡化阶段［６７］，此时的每一次古气候的较小变化便会形成一个Ⅳ级韵律，每一个Ⅳ级韵律即代表一个淡化 咸化的过程，而由气候波动导致湖水３２６㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀徐崇凯等：潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义图５㊀Ａ．江汉盆地古近系孢粉化石组合［２］；Ｂ．潜江凹陷潜江组湖相白云岩碳氧同位素组成与沉积环境分析图［２，６４，６６］Ｆｉｇ．５㊀Ａ．ｓｐｏｒｏ⁃ｐｏｌｌｅｎａｓｓｅｍｂｌａｇｅｓｏｆＰａｌｅｏｇｅｎｅｓｔｒａｔａｉｎｔｈｅＪｉａｎｇｈａｎＢａｓｉｎ；Ｂ．ｃａｒｂｏｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｉｓｏｔｏｐｅｓｏｆｔｈｅｌａｃｕｓｔｒｉｎｅｄｏｌｏｍｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＱｉａｎｊｉａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＪｉａｎｇｈａｎＢａｓｉｎ图６㊀江汉盆地潜江组不同沉积环境的岩性特征Ａ，Ｂ，Ｃ．结核状㊁肠状硬石膏，埋藏过程中由石膏脱水而成，发育于红棕色粉砂岩及灰绿色泥岩中，代表泥坪㊁潮上带氧化环境（万３井，潜江组）；Ｄ．潜江组石盐段，泥岩夹层丰富，页理发育，代表较深静水沉积（浩８７井，潜江组）；Ｅ．石盐层底部条带状白云岩发育，层理发育，代表较深静水沉积（王９９井，潜江组）；Ｆ．盐岩段不同期石盐曾呈波状溶蚀接触，接触面含丰富的泥质，可能代表极浅水沉积（王９９井，潜江组）；Ｇ．盐岩段底部 泥质团块 ，亦可能代表极浅水沉积（王９９井，潜江组）；Ｈ．泥岩中螺化石，代表浅水环境（王４５Ｘ井，潜江组）；Ｉ．泥岩中叶片化石，代表淡水时期水生植物发育（王４５Ｘ井，潜江组）；Ｊ．泥岩段层状钙芒硝发育，代表水体短暂咸化（浩８７井，潜江组）Ｆｉｇ．６㊀ＬｉｔｈｏｌｏｇｉｃａｌａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅＱｉａｎｇｊｉａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＪｉａｎｇｈａｎＢａｓｉｎ４２６㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３６卷㊀循环的淡化（ｆｅａｓｔ）和咸化（ｆａｍｉｎｅ）是咸化环境沉积物中发育丰富有机质的主要模式，将有利于有机质的生产及保存，是咸化湖泊富集有机质的主要模式［６５，６８⁃６９］㊂现代和古代咸化湖盆只分布在干燥 半干燥地区［５，６９］㊂但持续的干旱气候会使盐湖逐渐浓缩，面积日渐缩小，甚至消失，形成不了规模烃源岩㊂若在整体干燥气候下，间歇性的出现温暖潮湿气候，河流径流量增大，大量淡水注入盐湖中，盐湖面积增大，表面水体淡化，生物会出现短时间的大爆发（ｆｅａｓｔ）［６５，６９］，生产大量有机质；随后气候转为干旱，强烈的蒸发使湖水面积减小，浓度增高，卤水层上部的条件变得不适应生物生存，大量生物将死亡（ｆａｍ⁃ｉｎｅ），先是耐盐性生物，接着是适盐性生物，最后是嗜盐性生物㊂这种生物的短暂大爆发及随后的快速死亡将在较短时间内产生大量的有机质，抵消了由于湖底分解者所带来的有机质损失，可使有机质较完整的到达湖底沉积物中，从而得以保存㊂本文所测样品整体上为咸化湖沉积，且咸淡交替频繁（图４），每一个交替即产生一个Ⅳ级韵律，随着每一个沉积韵律即淡化 咸化成盐序列形成的过程，使得在各种盐度适存的生物在所适盐度范围内爆发，提供了丰富的有机质，在盐度高而不适存时又出现短范围内大量死亡，将丰富的有机质堆积起来㊂又由于本文所测盐间泥岩样品表征此时处于半干旱偏湿的缺氧㊁还原的环境，使得形成的丰富有机质良好保存㊂整体来说，潜三下段盐间泥岩的沉积环境有利于有机质的生成㊁堆积与保存，完全具备形成较好烃源岩的条件㊂５㊀结论（１）通过氧化还原指标Ｖ／Ｃｒ㊁Ｖ／Ｎｉ㊁Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）㊁δＵ㊁δＣｅ㊁Ｃｅ／Ｌａ和Ｃｅａｎｏｍ以及氧化还原敏感元素Ｖ㊁Ｕ㊁Ｎｉ㊁Ｚｎ和Ｃｒ的含量变化指示潜江组沉积期水体氧含量较低，处于底层水体中等分层厌氧环境；（２）通过Ｓｒ丰度㊁Ｓｒ／Ｂａ值㊁碳氧同位素分析及钙芒硝的存在揭示潜江组泥岩沉积时为一高盐度的半封闭半开放的咸水湖环境；（３）通过主量元素化学蚀变指数ＣＩＡ㊁Ｍｇ／Ｃａ比值及对膏盐层岩芯观察反映潜三下段泥岩沉积于相对潮湿阶段㊂（４）由气候干湿波动造成的淡化 咸化成盐序列，伴随着生物短期的爆发与死亡，有利于有机质的生成与堆积；潮湿㊁缺氧的沉积环境有利于有机质的保存，整体上盐间泥岩具备形成较好烃源岩的条件㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）［１］㊀孙镇城，杨藩，张枝焕，等．中国新生代咸化湖泊沉积环境与油气生成［Ｍ］．石油工业出版社，１９９７：１⁃３３８．［ＳｕｎＺｈｅｎｃｈｅｎｇ，ＹａｎｇＦａｎ，ＺｈａｎｇＺｈｉｈｕａｎ，ｅｔａｌ．Ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｏｉｌ⁃ｇａｓｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆＣｅｎｏｚｏｉｃｓａｌｉｎｅｌａｋｅｓｉｎＣｈｉｎａ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｐｅ⁃ｔｒｏｌｅｕｍＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，１９９７：１⁃３３８．］［２］㊀江继刚，彭平安，傅家谟，等．盐湖油气的形成㊁演化和运移聚集［Ｍ］．广州：广东科技出版社，２００４：１⁃３６４．［ＪｉａｎｇＪｉｇａｎｇ，ＰｅｎｇＰｉｎｇ ａｎ，ＦｕＪｉａｍｏ，ｅｔａｌ．Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｍｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄａｃｃｕｍｌａｔｉｏｎｏｆｏｉｌｓａｎｄｇａｓｅｓｉｎｈｙｐｅｒｓａｌｉｎｅｌａｃｕｓｔｒｉｎｅｂａｓｉｎ，Ｃｈｉｎａ［Ｍ］．Ｇｕａｎｇ⁃ｚｈｏｕ：ＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｅｓｓ，２００４：１⁃３６４．］［３］㊀ＱｕａｎＣ，ＬｉｕＺＨ，ＵｔｅｓｃｈｅｒＴ，ｅｔａｌ．ＲｅｖｉｓｉｔｉｎｇｔｈｅＰａｌｅｏｇｅｎｅｃｌｉ⁃ｍａｔｅｐａｔｔｅｒｎｏｆＥａｓｔＡｓｉａ：ａｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｅａｒｔｈ⁃ＳｃｉｅｎｃｅＲｅ⁃ｖｉｅｗｓ，２０１４，１３９：２１３⁃２３０．［４］㊀ＷａｎｇＪ，ＷａｎｇＹＪ，ＬｉｕＺＣ，ｅｔａｌ．Ｃｅｎｏｚｏｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｅｖｏｌｕ⁃ｔｉｏｎｏｆｔｈｅＱａｉｄａｍＢａｓｉｎａｎｄｉｔｓｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｕｐｌｉｆｔｏｆｔｈｅＴｉ⁃ｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕａｎｄｔｈｅｄｒｙｉｎｇｏｆｃｅｎｔｒａｌＡｓｉａ［Ｊ］．Ｐａｌａｅｏｇｅｏｇｒａｐｈｙ，Ｐａｌａｅｏｃｌｉｍａｔｏｌｏｇｙ，Ｐａｌａｅｏｅｃｏｌｏｇｙ，１９９９，１５２（１／２）：３７⁃４７．［５］㊀ＳｕｎＸＪ，ＷａｎｇＰＸ．ＨｏｗｏｌｄｉｓｔｈｅＡｓｉａｎｍｏｎｓｏｏｎｓｙｓｔｅｍ？：ｐａｌａｅ⁃ｏｂｏｔａｎｉｃａｌｒｅｃｏｒｄｓｆｒｏｍＣｈｉｎａ［Ｊ］．Ｐａｌａｅｏｇｅｏｇｒａｐｈｙ，Ｐａｌａｅｏｃｌｉｍａｔｏｌ⁃ｏｇｙ，Ｐａｌａｅｏｅｃｏｌｏｇｙ，２００５，２２２（３／４）：１８１⁃２２２．［６］㊀ＺｈａｎｇＲ，ＫｒａｖｃｈｉｎｓｋｙＶＡ，ＹｕｅＬＰ．ＬｉｎｋｂｅｔｗｅｅｎｇｌｏｂａｌｃｏｏｌｉｎｇａｎｄｍａｍｍａｌｉａｎｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｃｒｏｓｓｔｈｅＥｏｃｅｎｅ⁃Ｏｌｉｇｏｃｅｎｅｂｏｕｎｄａ⁃ｒｙｉｎｔｈｅｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｉｎｔｅｒｉｏｒｏｆＡｓｉａ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１２，１０１（８）：２１９３⁃２２００．［７］㊀ＷａｎｇＤＨ，ＬｕＳＣ，ＨａｎＳ，ｅｔａｌ．Ｅｏｃｅｎｅｐｒｅｖａｌｅｎｃｅｏｆｍｏｎｓｏｏｎ⁃ｌｉｋｅｃｌｉｍａｔｅｏｖｅｒｅａｓｔｅｒｎＣｈｉｎａｒｅｆｌｅｃｔｅｄｂｙｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｄｙｎａｍｉｃｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｓｉａｎＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１３，６２：７７６⁃７８７．［８］㊀ＴｏｎｇＧＢ，ＬｉｕＺＭ，ＺｈｅｎｇＭＰ，ｅｔａｌ．Ｐｒｉｍａｒｙｓｔｕｄｙｏｎｑｕａｎｔｉｔａ⁃ｔｉｖｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｍｉｄｄｌｅ⁃ｌａｔｅＥｏｃｅｎｅｃｌｉｍａｔｅｉｎＪｉａｎｇｈａｎＢａｓｉｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００２，１３（３）：２５２⁃２５９．［９］㊀史冀忠，刘招君，柳蓉，等．辽宁抚顺盆地始新世古气候定量研究［Ｊ］．吉林大学学报（地球科学版），２００８，３８（１）：５０⁃５５．［ＳｈｉＪｉｚｈｏｎｇ，ＬｉｕＺｈａｏｊｕｎ，ＬｉｕＲｏｎｇ，ｅｔａｌ．ＱｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＥｏｃｅｎｅｐａｌａｅｏｃｌｉｍａｔｅｉｎｔｈｅＦｕｓｈｕｎＢａｓｉｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ），２００８，３８（１）：５０⁃５５．］［１０］㊀ＱｕａｎＣ，ＬｉｕＹＳＣ，ＵｔｅｓｃｈｅｒＴ．Ｐａｌｅｏｇｅｎｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉ⁃ｏｎｉｎｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＣｈｉｎａｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｔｈｅｍｉｄｄｌｅＥｏｃｅｎｅｉｎｔｅｎｓｉｆｉｃａ⁃ｔｉｏｎｏｆｔｈｅＥａｓｔＡｓｉａｎｍｏｎｓｏｏｎ［Ｊ］．Ｐａｌａｉｏｓ，２０１１，２６（１１）：７４３⁃７５３．［１１］㊀ＭａＸＬ，ＪｉａｎｇＨＣ，ＣｈｅｎｇＪ，ｅｔａｌ．ＳｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＰａｌｅｏｇｅｎｅｐａｌｙｎｏｆｌｏｒａｉｎＣｈｉｎａａｎｄｉｔｓｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｘｔｅｎｓｉｏｎａｌｂａｓｉｎｓｉｎＥａｓｔＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＲｅｖｉｅｗｏｆＰａｌａｅｏｂｏｔａｎｙａｎｄＰａｌｙｎｏｌｏｇｙ，２０１２，１８４：２４⁃３５．［１２］㊀ＷａｒｒｅｎＪＫ．Ｓｈａｌｌｏｗ⁃ｗａｔｅｒｅｖａｐｏｒｉｔｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｉｒｓｏｕｒｃｅｒｏｃｋｐｏｔｅｎｔｉａｌ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｅｄｉｍｅｎｔａｒｙＲｅｓｅａｒｃｈ，１９８６，５６５２６㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀徐崇凯等：潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义。
运用地球化学分析研究潜江凹陷潜江组沉积环境_刘刚
2007年8月28卷4期:3352340地 球 学 报ACT A GE OSC I E NTI CA SI N I C A Aug .200728(4):3352340责任编辑:刘志强;收稿日期:2006205210;改回日期:2006208217。
第一作者简介:刘刚,男,1977年生,博士,从事造山带前陆含油气盆地与层序地层学的研究;通讯地址:100037,北京西城区百万庄大街26号;E 2mail:lgst911@ 。
运用地球化学分析研究潜江凹陷潜江组沉积环境刘 刚中国地质科学院,北京100037摘 要 运用同位素及粘土矿物的沉积地球化学特征在沉积环境方面的指示意义分析了潜江凹陷潜江组硫、碳、氧同位素及粘土矿物,结合层序地层学分析,对其演化规律与沉积环境的关系进行了探讨。
认为硫、碳、氧同位素值及粘土矿物的高低变化与气候的变化和沉积环境的变化具有很好的相关性;潜江凹陷潜江组的沉积环境是一个封闭的较高盐度的陆相咸化湖泊沉积环境。
关键词 碳同位素,氧同位素,硫同位素,粘土矿物,沉积环境The Appli ca ti on of Geochem i ca l Ana lysis to the Study of Sed i m en t aryEnv i ronm en t of Q i a n ji a ng Forma ti on i n Q i a n ji a ng D epressi onL I U GangChinese Acade m y of Geological Sciences,B eijing 100037Abstract U sing the geoche m ical indicating significance of S,C,O is ot opes and clay m inerals in the sedi m entary envir on 2ment,the authors have studied geoche m ical characteristics of is ot ope compositi on and clay m inerals of Q ianjiang For mati on in Q ianjiang Dep ressi on .Based on the sequence stratigraphy analysis,this paper deals with the relati onshi p bet w een geo 2chem istry and sedi m entary envir on ment .It is concluded that the variati on of S,C,O is ot opes and clay m inerals is correlat 2able with the change of sedi m entary envir on ment,and that the sedi m entary envir on ment of Q ianjiang For mati on in Q ianjiang Dep ressi on is an obstructed saline lake of inner land .Key words sulfur,carbon,oxygen,is ot ope,clay m inerals,sedi m entary envir on ment 盐湖盆地研究的关键是如何解释盐岩沉积在层序发育中的地位和作用,如何确定不整合面,了解盐岩沉积的湖平面变化特征,确定体系域的发育位置和分布,从而研究盆地发育与沉积充填历史。
潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层发育特征及影响因素
潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层发育特征及影响因素龙玉梅;陈曼霏;陈风玲;吴世强【摘要】以江汉盆地潜江凹陷潜江组潜34油组盐间页岩油储层为研究对象,通过岩心观察、岩石薄片鉴定、氩离子抛光-扫描电镜、低温氮气吸附及高压压汞等技术手段对泥页岩的岩相特征、储集空间类型、储层物性特征及影响因素进行研究.结果表明:潜江组潜34油组盐间页岩油储层矿物组成复杂,主要发育层状云(泥)质钙芒硝岩相、纹层状泥质云岩相、纹层状云质泥岩相、纹层状泥质灰岩相、纹层状灰质泥岩相和块状云岩相等6种岩相类型;储集空间包括层间缝、晶间孔、晶间溶孔及黏土矿物晶间孔;储层孔隙度平均为11.4％～18.9％,渗透率平均为2.635～4.827 mD,属于中孔、特低渗透储层;纹层状泥质云岩相和块状云岩相的物性和含油性好,为最有利的岩相;压实作用及后期硫酸盐矿物的充填作用是造成储层物性变差的主要原因.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2019(026)001【总页数】6页(P59-64)【关键词】页岩油;岩相;储层发育特征;潜江凹陷;江汉盆地【作者】龙玉梅;陈曼霏;陈风玲;吴世强【作者单位】中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,湖北武汉430223;中国地质大学(武汉)资源学院,湖北武汉430074;中国石化江汉油田分公司物探研究院,湖北武汉430035;中国石化江汉油田分公司物探研究院,湖北武汉430035【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3页岩油是指成熟或低成熟烃源岩已生成并滞留在页岩地层中的石油聚集，页岩既是生油岩，又是储集岩，属原地滞留油气资源，是未来非常规石油勘探的潜在领域［1-2］。
北美页岩油的成功开发和规模上产已对石油能源产生了划时代影响［3-8］，2016年美国页岩油年产量已达到2.12×108t，占原油总产量的52.6%，显示页岩油具有巨大的勘探开发前景［9］。
中国中、新生代沉积盆地富有机质泥页岩分布广泛，不仅形成了丰富的常规油气资源，而且在烃源岩层系中蕴藏着巨大的页岩油气资源。
潜江盐湖地球化学特征及其沉积母源探讨
潜江盐湖地球化学特征及其沉积母源探讨
方志雄;陈开远;柳保军
【期刊名称】《石油天然气学报》
【年(卷),期】2003(025)003
【摘要】依据潜江凹陷潜江组地球化学分析资料,以与盐岩紧密共生的粘土矿物微量元素分析为基本方法,通过详细研究潜江组各层序粘土矿物微量元素丰度并与物源区各岩类微量元素进行比较,认为潜江凹陷潜江组盐湖沉积的物源主要来自于酸性岩物源区和较老的含盐地层.
【总页数】3页(P20-22)
【作者】方志雄;陈开远;柳保军
【作者单位】中国地质大学(武汉)研究生院,湖北,武汉,430074;中国地质大学(武汉)石油系,湖北,武汉,430074;中国地质大学(武汉)石油系,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TE132.5
【相关文献】
1.青海西部尕斯库勒盐湖沉积物中铀和钍地球化学特征探讨 [J], 叶传永;王志明;郝伟林;林效宾;韩军;郑绵平
2.潜江凹陷潜江组古盐湖沉积层序的地球化学特征 [J], 陈开远;何胡军;柳保军;史忠生;史军
3.江汉盆地古近系潜江组盐湖沉积特征与成藏模式 [J], 黄华;袁娟梅;彭伟;张亮;文辉
4.潜江凹陷盐湖相页岩矿物组成与稀土元素地球化学特征及地质意义 [J], 郑有伟;付德亮;田兵;段志强;张波;罗建宁;王自翔
5.江汉盆地潜江凹陷盐湖浅水三角洲沉积特征与发育模式 [J], 易晶晶;陈科霏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
潜江凹陷潜北地区潜四下段盐湖层序控制因素及层序模式
中图分类 号 ：ＴＥ ｌ ｌ １ ． ３
文献标识码 ：Ａ
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｌ ｏ ｗｅ ｒ ４ Ｍｅ ｍｂ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｑｉ ａ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎ Ａ ｒ ｅ ａ ｏ ｆ Ｑｉ ａ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ａ ｇ
中 国 石 油 勘 探 第ｌ ９卷 第１ 期
Ｃ ＨＩ Ｎ Ａ Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ ＵＭ Ｅ ＸＰ Ｌ ＯＲ ＡＴ Ｉ Ｏ Ｎ ２ ０ １ ６ ９ ｌ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ． １ ６ ７ ２ － ７ ７ ０ ３ ． ２ ０ １ ４ ． Ｏ １ ． ０ ０ ３
１ ５ ０ ０ ｍ。 目前 关于 盐湖层序地层划分及分析研究成果 较少 ，未形成有效的层序模式 。以潜 四下段为研究 目的层段 ，依 据钻井 、测井和地震资料 ，分析 了盐湖盆地层序 、沉积控 制因素及 形成模 式。研 究认 为 ，气候 对潜 四下段沉 积时期的 层序发育控制较弱 ，主要受古构造形成 的古地貌及物 源供 给的影响 ，潜 四下段粉 砂岩 与蒸发岩 呈现 “ 此消彼长”的分 布关系。根据潜北地 区潜 四下段盐岩在层序 发育 中的地 位和作用 ，将各层序 内部划分为湖侵体系域 （ Ｔ Ｓ Ｔ）及湖退体 系域 （ Ｒ Ｓ Ｔ），同时提 出断坡带层序模 式和挠 曲带层序模 式两种层序模 式。
Ｂａ ｉ Ｊ ｉ ａ ｎ ｘ ｉ ｎ ， Ｓｈ ｉ Ｗａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ， Ｈｅ Ｙｏ ｎｇ
潜江凹陷潜江组盐间泥质白云岩岩相特征及意义
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｑｉ ａ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｄ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ａ ｒ ｉ ｆ ｔ ｓ ａ ｌ ｔ ｌ ａ ｋ ｅ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｂ ｙ ｏ ｎ ｅ 一Ⅵ ｙ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｓ ｍ ａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｏ ｆ
大差别 ， 按照岩石组分 、 结构 可划分 出多种 岩石相类 型 ， 该项研究完整地建立 了一套盐湖地层 岩石相 结构 ， 丰 富
了盐 湖 盆地 沉 积 理论 。
成岩石的颗粒增 大， 孔 隙喉道 变粗 ， 渗 透率增 大 ； 因此 ，
白云岩富集 区以及 白云岩与钙 芒硝间互 沉积 区为盐 间 泥质 白云岩油藏有利 区， 盐间泥质 白云岩岩相划分指 出 了油藏有 利区。 ２ ） 研究表 明： 盐 间泥质 白云岩油层敏感性复杂 ， 不同 岩石类型具有不 同的敏感性特征 。以白云质泥岩为主的 储层 ， 普遍具有水敏、 酸敏、 速敏。以泥质 白云岩为 主的 储层 ， 普遍具有 酸敏 和碱敏 ， 常规 酸化容 易产生 二次沉 淀。以钙芒硝岩质云岩 、 云质钙芒硝岩为主的储层 ， 水对
储 层 具 有 明显 的改 善 作 用 。因此 ， 盐 问 泥 质 白云 岩 岩 相
［ 参考文献］ Ｅ ｌ ｉ 和挖 潜对策［ Ｊ ］ ．江汉石油职工 大学学报 ， ２ ０ ０ ９ ，
２ ２ （ ０ ６ ） ： ３ ３ —３ ７ ．
３ ） 潜江凹陷潜 江组砂 泥岩 区与盐韵律 区平 面上呈 互为消长关系 。受外来物质供 给条件影 响 ， 凹陷西北沉
潜江凹陷盐湖相页岩矿物组成与稀土元素地球化学特征及地质意义
（ECA）［21］，介于中国东部碎屑岩与碳酸盐岩之间(表 1)，体现出潜江凹陷潜江组盐间页岩为陆源碎屑矿 物机械沉积与盐类矿物化学沉积的混合沉积的 特征。
中图分类号：TE122.2+3 文献标识码：A
0前言
北美页岩油气革命极大地启发了我国页岩油 气的勘探与开发。我国南方下古生界海相页岩气 已经取得突破性进展，实现了商业开发，陆相页岩 油领域的勘探和研究方兴未艾。与北美海相页岩 油不同，我国海相地层成熟度普遍较高，因此页岩 油攻关多集中在东部成熟度相对较低的中生界— 新生界陆相页岩。江汉盆地、东濮凹陷、柴达木盆 地等古近纪咸化含油气盆地中，主力烃源岩往往与 膏盐岩层存在较好的共生关系 。 ［1-2］ 随着非常规油 气理论的发展，江汉盆地潜江凹陷古近系潜江组内 的 193 个盐韵律被重新认识为富含页岩油的重要地 质单元［3-5］。潜江组由盐韵律和砂泥岩段频繁交互 而成，部分层段广泛发育富有机质泥页岩，其生成 的原油受上下盐岩层的封堵而难以排出，形成自生 自储的独特的页岩油藏，因此，盐湖相页岩具有较 大的页岩油勘探开发潜力。
2.2 稀土元素特征
Eq34-10 韵律的碎屑岩类、碳酸盐岩类和膏盐岩 类的稀土元素总量 ΣREE 平均值分别为 124.03 μg/g、 88.34 μg/g 和 53.04 μg/g(表 1)；Eq40中-5 韵律的分别为 139.82 μg/g、112.15 μg/g 和 73.38 μg/g 。两套盐间页 岩稀土元素含量均明显低于澳大利亚后太古宙页岩 （PAAS）［19］、北 美 页 岩（NASC）［20］和 中 国 东 部 泥 岩
潜江凹陷周返地区潜江组高分辨率层序地层与砂体分布
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新文章编号：2095-6835（2021）09-0147-02潜江凹陷周返地区潜江组高分辨率层序地层与砂体分布＊李维（江汉油田分公司江汉采油厂，湖北潜江433123）摘要：为了查明潜江凹陷周返地区潜江组有利砂体的分布规律，利用钻井和岩心资料开展了高分辨率层序地层学研究。
将潜二段—潜四段划分为3个长期、11个中期和56个短期基准面旋回，并在连井的等时地层格架中进行了砂体划分和砂体对比。
研究成果为油田的勘探开发提供重要依据。
关键词：层序地层；砂体分布；周返地区；潜江组中图分类号：P618.13文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.20210.09.0631引言潜江凹陷是位于江汉盆地中部的重要富烃断陷型盐湖凹陷[1]，凹陷内的潜江组以巨厚的盐系地层为特征，沉积体系发育和分布受物源供给、古地貌以及盐湖密度流等因素控制[2]。
周返（周矶—返湖湾）地区位于潜山凹陷中部，潜江组沉积期以湖盆咸化期和淡化期的交互沉积为特征，来自西北方向的三角洲前缘砂体在此处叠置，形成上倾尖灭型的岩性油气藏[3]。
因此，查明富砂沉积微相的分布对于储层的精细描述和岩性圈闭识别至关重要。
利用研究区内的高密度钻井资料，对潜江组二段—四段开展高分辨率的层序地层研究，为砂体对比提供高精度的格架，明确了工区内的有利砂体时空演化规律。
研究成果为油田的下阶段勘探开展提供重要依据。
2区域地质概况潜江凹陷构造样式表现为箕状凹陷，分别受北部的潜北断层和东南部的通海口断层控制。
古近纪早期潜江组沉积中心紧邻潜北断层，白垩纪和古近纪早期沉积主要受控于通海口断层。
在边界断层及东荆河断层的强烈活动以及凹陷内部的丫角—新沟、通海口和岳口等多处低凸起的快速隆升共同作用下，凹陷内部的沉积环境总体表现为封闭—半封闭的盐湖。
从边界断层向凹陷方向，表现为断—凹—隆的组合结构。
潜江凹陷潜江组含盐系地层岩石学特征
潜江凹陷潜江组含盐系地层岩石学特征
关正红
【期刊名称】《江汉石油科技》
【年(卷),期】2001(011)003
【摘要】采用精细岩心描述和薄片鉴定、X衍射能谱、电子探针、化学分析等多种手段，分析了潜江凹陷内陆湖相含盐系地层的造岩矿物、岩石类型、矿物成份及岩石组份含量，初步指出了含盐系地层的岩相分布规律。
研究认为，潜江凹陷潜江组合盐系地层中Ⅲ级盐韵律是最具韵律性特征单元，其造岩矿物主要有3大类、26种，主要造岩矿物为石盐、无水芒硝、钙芒硝、白云石和泥质矿物，主要岩石类型有7种：石盐岩、无水芒硝岩、灰质泥岩或泥灰岩、白云质泥岩或泥质白云岩、混合岩、钙芒硝泥岩或泥质钙芒硝岩、硬石膏质泥岩或泥质硬石膏岩，各种岩石类型在平面上具有环带状分布的特点。
【总页数】4页(P13-16)
【作者】关正红
【作者单位】江汉油田分公司勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE121.31
【相关文献】
1.江汉盆地潜江凹陷古近系潜江组含盐岩系沉积特征与沉积环境 [J], 张永生;杨玉卿;漆智先;乔悦东;袁鹤然
2.潜江凹陷潜江组含盐系盐层底板的地质特征 [J], 姜德生
3.潜江凹陷周返地区潜江组高分辨率层序地层与砂体分布 [J], 李维
4.潜江凹陷周返地区潜江组高分辨率层序地层与砂体分布 [J], 李维
5.盐系地层低电阻率油层形成机理与识别——以江汉盆地潜江凹陷潜江组为例 [J], 向树安;姜在兴;张元福
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灰质泥岩 灰质泥岩
- 5. 02 - 4. 35
- 1. 02 - 5. 9
29. 8085228 24. 777926
116. 5111 115. 453
21. 60 47. 41
HST SⅡ
TST
δ13C( - PDB) 与δ18O ( - PDB) 据中国地质大学测试中心同位素室测试 ;δ18O ( SMOW) 据 G1M1 Eriedman 等 (1977) 的换 算公式δ18O ( SMOW) = 1. 03δ18O ( SMOW) + 30. 86 计算 ;古温度经验公式 : ( ℃) = 16. 9 - 4. 2 [δ18OSMOW(样品) - δ18OSMOW(水) ] + 0. 13[δ18OSMOW(样品) - δ18OSMOW(水) ] 2 ;δ18OSMOW(水) 值估算据张理刚 (1985) 所作的大气降水氧同位素等值线 。
“标准”样品被用作国际对比的样品 ,对氧同位素用 SMOW 和 PDB ;SMOW(Standard Mean Ocean Water) 是标准平均海洋水 , PDB 是美国南卡罗莱纳州白垩世皮狄组 ( Peedee Formation) 中的 箭石 (Belemnite) 化石的碳和氧 。SMOW 标准和 PDB 标准之间有 如下关系 :
地史中海相碳酸岩δ18O 值具有随地质年代变老而明显降低 的“同位素年代效应”[1 ] ,这可能反映出随地质年代变化 ,成岩作 用加强 ,导致氧同位素组成变轻 。因为碳酸盐岩沉积之后 ,平衡 成岩体系中δ18O 在固相中仅需 5 倍于它自身体积的流体运移便 可顺利进行同位素交换作用[2 ] 。同时人们也发现 ,一定时期内 处于相似或同一成岩背景下不同沉积环境中的碳酸盐岩 ,其氧 同位素组成也有区别 ,表明沉积环境因素对岩石δ18 O 值也有着 重要控制作用 。沉积环境中水介质盐度的增高 ,蒸发作用加强 , 均会使碳酸盐岩δ18 O 值明显变大[3 ,4 ] ; 大气降水和陆源淡水的 注入引起水介质盐度降低 ,从而使岩石δ18O 值变小 。温度对δ18 O 值的影响远大于盐度对它的影响 ,温度每升高 4 ℃δ, 18 O 值相 应降低 1 ×10 - 3 [5 ,6 ] ,相对应地 ,温度降低会导致δ18 O 值增大 。 海平面或湖平面上的上升对应于δ18 O 值降低 ,而海平面或湖平
映原始状况 ,但可以定性地反映原始规律 。 2 潜江凹陷潜江组碳氧同位素分析 本文在潜江凹陷潜江组已有的层序划分的基础上 ,以潜江 组识别出的八个三级层序为依据 ,对系统采集的岩样做了碳 、氧 同位素分析 ,其分析的结果如表 1 。
表 1 潜江组碳 、氧同位素变化特征
井号 层位
岩性
δ13C ‰ ( - PDB)
1C3/ 12 C 比值用δ13 C 值表示 :
δ= [ ( R样品 - R标准) / R标准 ] ×103 ( ‰) 或δ= [ R样品/ R标准 - 1 ] ×103
式中 : R样品 ———样品的某一对同位素之比 ,如13 C/ 12 C 或18O/ 16O ; R标准 ———“标准”样品的同一对同位素之比 。
·石油与矿业工程·
中图分类号 : P61 文献标识码 :A
潜江凹陷潜江组盐湖地层演化与层序发育特征
史 军 ,史忠生 ,刘保军 ,何胡军 ,刘 刚
(中国地质大学 ,湖北 武汉 430074)
摘 要 :结合盐湖层序地层分析 ,在系统测试了潜江凹陷潜江组碳 、氧同位素后 ,对其演化规律与层序地层的关系进行 了探讨 ,研究结果表明 :潜江组内δ13C 和δ18O 值的变化范围分别是 - 7. 37 ‰～2. 35 ‰和 - 6. 42 ‰～0. 23 ‰( PDB) 。在 低位体系域的初期和高位体系域的末期 ,由于湖水范围较小 ,这时如果降雨量小于蒸发量就会有盐岩的沉积 ,所以其 碳 、氧同位素的值偏大 ;而在水进体系域时期 ,由于湖平面上升 ,湖水的注入量大于蒸发量 ,所以这一时期没有盐岩的沉 积 ,碳 、氧同位素的值也偏低 。然而在对潜江组的潜四段进行研究时 ,却发现碳 、氧同位素的分布不具上述规律 。在潜 四段盐岩不仅分布于低位体系域的初期和高位体系域的末期 ,而且在水进体系域中也可见盐岩 。作者认为潜江凹陷潜 江组可能存在另一种成盐模式 —深水事件性成盐 。 关键词 :盐湖 ;层序地层学 ;同位素 ;地球化学 ;湖平面变化
δ18O ‰ ( - PDB)
δ18O ‰ ( SMOW)
古温度
Z值
体系域 层序 ( ℃)
王 4 - 22
Eq1 1 Eq1 2 Eq2 1 Eq2 3
白云质泥岩 白云质泥岩 含盐云质泥岩 含盐云质泥岩
- 6. 49 - 7. 35 - 4. 05 - 4. 585
- 6. 18 - 4. 21 - 1. 37 - 1. 89
西 部 探 矿 工 程 J un. 2003
68
No. 6
面的下降对应于δ18O 值增大 。因此 ,现今我们所测定的δ18 O 值 很难定量地反映某一原始沉积时的特征 。但尽管如此 ,正如田景 春等所研究的贵州二叠纪海相碳酸盐的碳 、氧同位素分布与现 代碳酸盐沉积物碳 、氧同位素的分布仍具有一定的规律性 ,这种 变化可看做原始值的“系统变化”。因此 δ, 18 O 值虽不能定量反
17. 12 23. 09
HST SⅤ
LST
Eq4 1
灰质泥岩
- 5. 64
- 4. 72
25. 9943408 113. 3987 40. 57
HST
Eq4 0
灰质泥岩
- 4. 17
- 4. 86
25. 8500204 116. 3396 40. 34TSTSⅣEq40中含膏泥岩
- 4. 91
- 1. 4
δ18 P ( PDB) = [δ18O ( SMOW) - 29. 5 ]/ 1. 0295 112 基本原理
对于一个水体停留时间长 、封闭性的湖泊 ,蒸发作用将对湖 水的化学组成起着决定性的作用 。随着蒸发作用的增强 ,较轻 的16O 和12 C 优先逸出 ,造成水体中的18O 和13 C 含量增加 ,从而使 湖水的碳 、氧同位素值同步增加 ,反映在原生碳酸盐岩和氧同位 素组分的变化上 ,两者呈共变趋势 。如果以δ18 O 为横座标 、以 δ13C 为纵座标作散布图 δ, 18O 和δ13 C 的投点是呈线性相关的 。
盐湖盆地的石油资源勘探 ,长期以来一直是国际石油界所 密切关注 、饶有兴趣的一个研究领域 。勘探实践表明 ,世界上大 多盐湖盆地都是含油气区 。陆相盐湖盆地的含油气远景 ,也一直 是国内外石油地质界所备受关注的研究方向 。盐湖研究逐渐形 成一门科学 ,盐湖沉积学 、盐湖地球化学等成为盐湖科学的比较 热门的研究方向 。但是 ,目前 ,在世界上研究程度较高的盐湖油 气盆地中 ,绝大多数都是海相沉积盆地 ,即关于碳酸盐岩层序地 层学的研究较为成熟 ,而国内外还未见系统的盐湖盆地层序地 层学的研究成果 ,特别是难以发现陆相盐湖盆地层序地层学的 研究成果 。盐湖盆地的层序地层解释至今缺乏一个比较适用的 模式或研究方法 ,其中的关键是如何识别盐剖面的层序界面以 及正确的认识岩盐沉积时的湖平面变化的特征进而确定盐湖的 沉积响应模式 、层序划分以及进行层序的对比与追踪等 。本文将 重点探讨碳 、氧同位素的演化规律与盐湖层序地层之间的对应 关系 ,从而为层序的划分提供地化方面的依据 。 1 基本理论及原理 111 基本理论
碳为周期表第二周期 ⅣA 族元素 ,原子序数 6 。碳有 2 个稳 定的同位素 ,它们的质量数和丰度分别是12 C98. 89 %、1C31. 11 %。 自然界13C/ 12C 比值的变化与碳的来源及碳化合物形成的物理化 学条件有关 。14C 为放射性同位素 ,半衰期为5730a 。氧是周期表 第二周期 ⅥA 族元素 ,原子序数 8 ,它在自然界有 3 个稳定的同 位素 ,在大洋水中它们的丰度为16 O99. 763 %、1O70. 0372 %、18 O0. 1995 %。16O 和18 O 的丰度较高 ,并且质量差别较大 ,所以在氧同 位素地球化学研究中 ,通常测量的是18O/ 16O比值 ,这个比值在自 然界的变化约为 10 %。目前常用它相对于标准的千分差δ18O ‰ 来表示自然界中氧同位素的变化 。“标准”在各个实验室有所不 同 。国 际 上 通 用 的 氧 同 位 素 标 准 之 一 是“标 准 平 均 海 洋 水 (SMOW) ”。
24. 4892852 110. 9308 26. 3736 112. 5123
29. 4477218 118. 3233 28. 9116746 115. 873
49. 09 37. 73 23. 23 25. 72
HST SⅦ
TST
HST SⅥ
LST
王四新
Eq22上 Eq22下
盐岩夹白云岩 白云质泥岩
总第 85 期
西部探矿工程
series No. 85
2003 年第 6 期
WEST - CHINA EXPLORA TION EN GIN EERIN G
J un. 2003
文章编号 :1004 —5716 (2003) 06 —67 —04
根据氧同位素分析结果计算 ,潜江凹陷 Eq1 、Eq2 和 Eq3 段 的平均温度为 29. 7 ℃,属于亚热带古气候 。由图 2 的古温度曲 线与δ13C 和δ18O 变化曲线的相关性可见 ,古温度的变化也随陆
相层序的旋回性而发生规律性的变化 。在水进体系域期 ,由于温 暖潮湿的古气候影响 ,湖盆汇水量大于蒸发量 ,湖水发生强烈的 淡化 δ, 13C 和δ18O 值降至最低值 ;反之 ,在低水位时期 ,由于炎热 干旱的古气候的影响 ,湖盆蒸发量大于汇水量 ,湖盆水体发生浓 缩作用 δ, 13 C 和δ18O 的值升至最高值 。因此根据剖面中δ13 C 和 δ18O 的变化 ,可反映湖平面波动 ,为陆相盐湖层序的识别和划分 提供了同位素地球化学的证据 。依据碳氧同位素的变化对 Eq1 、 Eq2 和 Eq3 段的地层进行了旋回划分如图 1 ,其结果与我们运用 测井 、地震等手段所进行的旋回基本吻合 。