近年来,细粒度的沉降的研究主要集中在岩石类型、沉积环境、沉积和层序地层学,而那些沉积环境和岩相之间的关系发展是罕见的。然而,一个清晰的理解的关系是对泥页岩油气勘探具有重要意义。本文研究semideep和深湖相泥页岩的沙河街组地层的低的成员3次要成分FY-1,中国东部渤海湾盆地东营凹陷。根据沉积环境地球化学数据,媒体条件和垂直变化的次要成分分析的核心描述、薄片认证,x射线衍射(XRD),和其他技术,沉积环境和岩相发展之间的关系进行了讨论。结果表明,这种环境经历了三个阶段,由旋回性特色。从下到上,它经历了semideep,深,和深/ semideep水域下相对dry-cold /相对暖湿,温暖潮湿,和热的湿/相对暖湿气候,分别。相应地,paleoredox三个阶段从还原性转运到高还原性高还原性/还原性;古盐度改变从咸水、微咸水咸水/盐水。古生产力很低/相对较高的一开始,然后成为高,最后相对较高。在这个次要成分,岩相主要包括富含有机物泥岩,富含有机物石灰泥岩,富含有机物lime-bearing泥岩,organic-contained泥质石灰石/石灰泥岩。 The sedimentary environment controls the mineral composition and content in the lithofacies and thus determines the lithofacies types. Meanwhile, the cyclicity of environmental change not only leads to that of the lithofacies development but also affects the positions of the lithofacies and its assemblages in sequence stratigraphic framework.
细粒度沉积物指的是粘土和粉砂的直径小于62
沉积学的和保存在沉积地层地球化学指标可以反映沉积环境的变化。阿姆斯特朗等人和尤里等人研究了氧化还原性质和盐度由矿物组成和地球化学和古生物方法(
有大量的此类岩石下第三系沙河街组地层,东营凹陷,渤海湾盆地,油气资源丰富,显示高开采水平(
渤海湾盆地位于中国东部。新生代断陷盆地,在中国北部古生代沉积后板,在印支运动和燕山期(数字
(a)的位置在中国北部渤海湾盆地(修订(
东营凹陷古生代(Pz)发展,中生代(Mz),始新世(E),新第三纪(N)和第四纪地层自下而上(Q)。其中,始新世地层广泛分布,形成了一层沉积。最厚的部分是超过7公里,但它逐渐变薄,磨边的中心。从底部到顶部,这层分为Kongdian形成,沙河街组地层,东营的形成,沙河街组的地层包括4个成员,如图
东营凹陷地层的特点发展,吉阳抑郁(修订(
岩心分析x射线荧光光谱仪:岩石核心位于3052 - 3251米的深度较低的成员3次要成分的沙河街组地层在FY-1阐述,及其元素内容被镭射气测试xl3t - 950手持矿物元素分析仪(乐器基于光谱仪光谱分析技术)开发的热科学(
全岩分析,x射线衍射(XRD):这是一种常见的方法来确定岩石的矿物成分。首先,岩石样本磨成颗粒的大小约5
总有机碳(TOC)分析:干燥的样本被磨成颗粒直径0.2毫米,和稀释盐酸(纯盐酸:
流行的元素,各种沉积物、对环境变化非常敏感。他们的迁移和富集规则是地质环境的影响(
沉积学的指标,如颜色、岩性、矿物组成和沉积构造
为古气候替代指标的变化较低的成员3次要成分的沙河街组地层在FY-1具有周期性和旋回性。首先,在阶段3169 - 3251(第1阶段,同样的在下面),光gray-gray organic-contained泥质灰岩底部,与岩心成为gray-dark灰色向上。除此之外,有一个更高比例的石灰深灰色泥岩,反映了水体的深化。的波结构方解石是偶尔看到的,与大量的砂质岩夹层之间的微晶方解石组成的(
细粒度的沉积岩的发展特征的较低的成员3次要成分东营凹陷沙河街组地层在FY-1: (a) organic-contained石灰泥岩,平面板,石灰和泥质薄层之间的界限清晰,FY-1, 3219 ~ 3219 m;(b) organic-contained泥质灰岩、平面板石灰板厚比泥质,FY-1, 3248 .44点米;(c)富含有机物石灰泥岩、平面板厚比石灰泥质板,FY-1, 3181 .17 m;(d)富含有机物lime-bearing泥岩,大规模的结构,FY-1, 3127点~ 3128 .03点;(e)富含有机物lime-bearing泥岩、分层结构、FY-1, 3176 .13 m;(f)富含有机物泥岩、大规模的结构、甲壳碎片,FY-1, 3123 .24点;(g) organic-contained石灰泥岩,从巨大的结构层压一个,FY-1, 3063 .68点;(h)从富含有机物泥岩、粉砂质粘土岩,大规模的结构,层状甲壳碎片,FY-1, 3086 .12点;(我)富含有机物砂泥岩,大规模的结构,大量的砂质岩组成的微晶方解石,FY-1, 3080 m。
分析结果的古气候和paleowater深度较低的成员3 FY-1沙河街组地层的次要成分。
根据沉积学的和地球化学指标的变化趋势在这个次要成分,古环境经历相对dry-cold /相对暖湿气候在第一阶段,第二阶段的暖湿气候,温暖潮湿/相对暖湿气候阶段3。
研究了水深基于地球化学指标,包括Th / U,铁/锰、
较低的成员3次要成分的沙河街组地层,替代指标paleowater深度的变化特点是逐步和周期性。在第一阶段,相对干燥和寒冷气候变得相对温暖和潮湿,而光gray-gray岩石核心变成黑色。岩性主要是石灰泥岩和沉积特点是平面板结构。黄铁矿的内容和TOC低,前者的平均值仅为2.37%。然而,有一个从下到上增加的趋势。元素的比值关系,如铁/锰
如图所示,上述指标的变化,水的深度发展三阶段湖盆的次要成分。在第一阶段,有小淡水来自河流盆地和相对干燥/相对暖湿气候降水较低造成的。同时,显著水蒸发,导致减少流入,增加排水。因此,水很浅,但它将成为深向上。气候温暖、潮湿的在第二阶段最大水深增加迅速。在第三阶段,水仍深当气候变得相对温暖和潮湿。
paleoredox条件影响有机物的保存是一个关键因素,及指标的研究包括地球化学、沉积学的颜色和矿物成分等指标(
所有指标的变化paleoredox次要成分较低的成员3沙河街组地层的周期和循环。在第一阶段,相对干燥和寒冷气候变得相对温暖和潮湿,水浅。岩石核心主要是光gray-gray, TOC含量低。在这个阶段,黄铁矿含量减少,2.37%的平均值。然而,它往往自下而上的上升。V / Cr的协会比率,Ni /公司,
分析结果的paleoredox、古盐度和次要成分较低的古海洋3 FY-1沙河街组地层的成员。
这些指标的变化表明,湖盆水体的变化与较低的次要成分的氧化还原性质3的沙河街组地层。首先,河水流入盆地由于干旱气候下的低降雨量。此外,蒸发是显著的。因此,水流入低于排水。因此,水变浅,表现出较低的还原性。在这个干旱的气候,降水和水流入略有增加。黄铁矿含量也较高,表明在水中逐渐增加深度和还原性。然后,气候变得温暖和潮湿,导致最严重的水和最高的还原性。然而,在进入一个相对暖湿气候在第三阶段,深度和还原能力下降。总之,氧化还原性质经过3个阶段,特点是弱减少/减少水、强减少水,和强大的减少/减少水,分别。
本文分析了地球化学指标的古盐度的Sr / Ba和
所有指标的变化的古盐度较低的成员3次要成分的沙河街组地层呈现周期性。第一阶段显示了一个高水盐度下相对干燥/相对暖湿气候。Sr / Ba很高,其最大值为7.28,平均值是2.61。它会增加从下到上。至于
通过这些指标如图所示,有三个阶段的盐度变化较低的次要成分。在第一阶段的气候相对干燥和寒冷,盐被分离出来,由于蒸发,导致高盐度。之后,气候变得相对温暖和潮湿,盐度略有减少。在第二阶段在温暖潮湿的气候下,水是最深的,盐度不断减少。最后,气候变得相对温暖和潮湿的第三阶段。尽管轻微的盐度增加,其总体水平仍然很低。
古指的是生物修复的速度在地质历史上能量循环的能量。它表明有机物的初始质量海洋或湖泊底部沉积物。本文分析了基于地球化学指标,如Ba Ba / Al, Al / Ti和TOC (
较低的成员3次要成分的沙河街组地层、古生产力的指标定期改变。在阶段1中,岩石核心主要是光gray-gray, TOC含量低。的organic-contained泥质灰岩形成底部,石灰深灰色泥岩,反映了水体的深化是向上发展。沉积构造主要是平面板。与此同时,英航是226.24 - -933.81
根据所有指标的变化的古海洋低3沙河街组的成员形成的次要成分,只值稍有变化,除了那些较低的底部。与此同时,第二阶段的古生产力最高。因此,它的发展分为第一阶段当古低/相对较高,第二阶段时高,第三阶段时相对较高。
成员3次要成分较低的古环境的东营凹陷沙河街组地层在FY-1从古气候分析,paleowater深度,paleoredox,古盐度,并根据地球化学古海洋和沉积学的指标。其中,前者包括Na / Al,干湿指数(C), TOC,铁/锰、
沉积环境媒体条件下影响岩石的颜色、岩性、沉积构造、矿物组成、化学成分,从而确定不同的开发在地层岩相及其组合的位置
沉积环境介质条件和较低的成员3次要成分的岩相组合的东营凹陷沙河街组地层在FY-1。
| 阶段 | 古气候 | Paleowater深度 | 古盐度 | Paleoredox | 古 | 岩相组合 |
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| 阶段1 | 相对干燥的cold-relatively温暖和潮湿 | Semideep水 | 盐水 | 低还原性/还原性 | 低/相对较高 | Organic-contained泥质石灰石/石灰泥岩,富含有机物酸橙泥岩 |
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| 第二阶段 | 温暖和潮湿的 | 深水 | 微咸水 | 高还原性 | 高 | 富含有机物泥岩,富含有机物lime-bearing泥岩,富含有机物酸橙泥岩 |
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| 第三阶段 | 温暖和wet-relatively温暖和潮湿 | / semideep深层水 | 生理盐水/微咸水 | 高还原性/还原性 | 相对较高的 | 富含有机物lime-bearing泥岩,富含有机物石灰泥岩 |
沉积环境介质条件和较低的成员3次要成分的岩相组合的东营凹陷沙河街组地层在FY-1。
第一阶段(3169 - 3251):低降水在干旱的气候,所以水流入湖泊盆地是有限的。蒸发大于流入,导致浅水区。因此,相对封闭湖泊盆地组成。陆源输入时低,水盐度高,大量的盐类矿物分离出来,这有利于发展的石灰岩。然而,高矿化度水对生物有害。例如,将会有更少的藻类,他们很难保存,导致湖泊生产力较低。此外,在浅湖、还原性较低,和底部的氧气充足,有机物的生成和保存不利。因此,它们的内容和黄铁矿较低。因此,光gray-gray organic-contained石灰泥质灰岩和泥岩形成在这一阶段,和沉积构造的特点是平面板。当气候变得温暖和潮湿,降水和水流入增加。 In the meantime, the water depth and terrigenous input also increase gradually. The lake basin becomes open. At this time, there are more clay minerals, and organic matters can be generated and preserved in a better way in the deep water. Hence, this stage has an increasing amount of dark gray rocks that reflect the gradual deepening of the water body. The sedimentation changes towards the massive structure, and the organic-rich lime mudstone is formed at the same time.
第二阶段(- 3169 .15 3086 .55美元):气候变得温暖和潮湿后,水最深的是由于增加降水量和陆源碎屑。与此同时,古盐度降低,显示高还原性。除了低盐度、陆源营养物质也有利于水生生物的生长。因此,藻类和其他微生物可以茁壮成长,导致生物生产力高。当消耗水中的氧,还原能力将进一步增强。同时,湖泊分层发生在这个阶段。上部包含足够的氧气,而较低的氧化或缺氧的条件下。湖底是在强还原环境中,黄铁矿的开发大部分有机物和保存最好的。此外,水环境通常是平静。在这个阶段,石灰深灰色泥岩,lime-bearing泥岩和泥岩形成,但碳酸盐矿物开发差。 As the sedimentation can hardly be affected by climate seasonally, there are many massive structures and some stratified ones. Therefore, this stage mostly develops the organic-rich lime-bearing mudstone and mudstone, with a small amount of organic-rich lime mudstone formed at the same time.
第三阶段(3051 - 3086 - 55米):当温暖和湿润的气候相对温暖和潮湿,整个水很深,其高还原性开始减少。盐度略有增加,仍有大量的有机物。由于蒸发的增强,石灰沉积逐渐增加,以及岩性主要包括深灰色lime-bearing泥岩和柠檬泥岩。时形成的构造透镜体的石灰板由方解石是被风暴可以偶尔被发现。还有一个弱电流沉积时期。因此,富含有机物lime-bearing石灰泥岩和泥岩主要是发达国家在这一阶段。
总之,沙河街组地层的低的成员3次要成分FY-1主要开发富含有机物泥岩,lime-bearing泥岩和石灰泥岩,organic-contained泥质石灰石/石灰泥岩。沉积环境经历了semideep、深度和深度/ semideep水域相对dry-cold /相对暖湿,温暖潮湿,和热的湿/相对暖湿气候,分别。paleoredox凌日的还原性高还原性高还原性/还原性,和海水的盐度变化序列,微咸水和咸水/盐水。相应地,古低/相对较高,高,相对较高的三个阶段。根据环境因素的变化和相应的岩相组合,富含有机物泥岩,lime-bearing泥岩,和石灰泥岩形成于咸水和深水下暖湿/相对暖湿气候,而organic-contained泥质石灰石/石灰泥岩和富含有机物石灰泥岩开发下的盐水和semideep水相对dry-cold /相对暖湿气候(表
以较低的成员3次要成分FY-1,东营凹陷,渤海湾盆地为研究对象,分析沉积环境媒体的垂直变化条件在这个次要成分,阐述了细粒度的沉积岩的环境如何控制岩相发展。结论如下:
沉积环境媒体条件下经历了三个阶段。在第一阶段当气候相对干燥,寒冷/相对温暖和潮湿,湖盆的水很浅。当第二阶段的气候是温暖和潮湿,水迅速加深。当气候是温暖和潮湿/相对温暖和潮湿的在第三阶段,水变得更深。此外,氧化还原性质发生相应的三个阶段从还原性到高还原性高还原性/还原性。的盐度高期减少二期,成为低第三阶段。古生产力很低/相对较高的一开始,然后成为高,最后相对较高
沉积环境媒体的变化控制着岩相条件。在干旱气候下,organic-contained石灰泥质灰岩和泥岩是更好的开发的。当气候变得温暖而潮湿,富含有机物石灰泥岩组成。在温暖潮湿的气候下,富含有机物lime-bearing泥岩和泥岩是最好的开发的。当进入一个相对暖湿气候,富含有机物lime-bearing泥岩和石灰泥岩是更好的开发的
丰富的有机物是受盐度、岩性和沉积环境媒体控制的气候条件。与此同时,气候的变化也是一个主要原因岩性和沉积条件。随着气候变化的相对dry-cold /相对温暖潮湿温暖潮湿,并最终温暖潮湿,沉积水环境,相应的有机质含量和岩性变化
所有数据在本文提出了表和图的形式。所有的数据在本文中被读者接受。
没有任何的利益冲突对本文的结果。
作者的贡献同样这项工作。所有作者已阅读及同意发布版本的手稿。
本研究支持的天文研究地层段湖相页岩和高分辨沉积循环日志记录(41872166)中国国家自然科学基金和勘探开发研究所,胜利油田公司,中石化。