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吉辽徐淮新元古代层序地层和岩相古地理及海相烃源岩发育特征

王德海  
【摘要】:本文是IGCP447项目、国家自然科学基金项目(40172043、40572073)和中石化前瞻性项目的部分研究内容,对于研究区的吉辽徐淮地区新元古代地层,在大量的露头剖面详实资料的基础上,运用沉积学、层序地层学、构造地质学以及古生物学、事件地质学的理论和方法,并结合室内薄片、化学全分析、Sr、C同位素等分析手段进行层序地层划分和全区域地层对比。 根据IGCP447项目中国工作组持续研究成果,对吉辽徐淮地区新元古代地层中的MT事件研究、同位素测年资料、以及Sr、C同位素研究资料,认为该套在温暖潮湿的气候条件下发育MT碳酸盐岩的地层,应该是位于扬子地台新元古代南华纪成冰期(既全球性成冰期)地层之下,即中朝板块的五行山群、淮南群和吉林的万隆组等,都是属于系一级地层单位内可对比的组成部分,并构成独特的地层体系,不能归入南华系,应该建立北华系(孟祥化等,2004),在详细的野外工作基础上,并综合研究其他资料,将北华系划分为30个三级层序。 应用天文周期观的理论和方法,在详测米级旋回基础上,应用费希尔图解水深校正曲线和海进海退微相曲线、MT事件、最大海泛事件、干旱事件及风暴事件等研究,完成研究区新元古代地层划分和对比。 明确了吉辽徐淮地区新元古代地层为稳定克拉通陆表海沉积,认为研究区的碳酸盐岩主要为缓坡沉积体系和陆棚边缘碳酸盐盆地沉积体系,其中包括开阔台地沉积、半封闭台地沉积、边缘颗粒滩和边缘礁相、滨岸浅滩相碎屑岩沉积,并分析个沉积相岩性组合特征与构造发育特征。 通过野外和室内薄片观测,原生的MT主要赋存于克拉通盆地碳酸盐岩台地斜坡的泥晶灰岩、粉屑灰岩、泥灰岩、钙质泥岩中,其次是这些岩石的过渡类型。MT的形成具有多期性和复杂成因,在白云岩化中也有分布,MT在后生白云岩中依旧以方解石形态存在,这是初步研究成果。 以米级旋回层序为基本单元,以MT碳酸盐岩事件、风暴沉积事件、干旱事件、最大海泛事件为对比标志基础,对中朝板块吉辽徐淮新元古代高频旋回层序的等时性对比,建立盆地地层格架,以三级层序为编图单元,以优势岩性为基准,编制以孟祥化提出的天文周期理论为导向的全盆地等时性精细岩相古地理图。 利用野外地质剖面样品分析结果,选择重点地段研究吉辽徐淮新元古代烃源岩发育层位及分布特征,分析烃源岩的有机质丰度、类型及成熟度,进行有机碳含量、干酪根类型及烃源岩热演化史预测。重点评价暗色碳酸盐岩及泥岩生烃潜力。 通过相关样品采集与分析,应用热解峰温、伊利石结晶度等,研究吉辽徐淮新元古代海相烃源岩演化成熟度;应用沥青“A”族组成研究划分有机质类型,应用有机碳含量评价有机质丰度。按平面区域位置和纵向上层序发育特征,划分为九个评价单元。综合评价认为,吉辽徐淮新元古代海相烃源岩具有有机质类型好、成熟度高、有机碳值低的特点,只能作为较差的烃源岩,只有徐淮地区的魏集组不能作为源岩。


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