近期,四川盆地中二疊統(tǒng)茅口組一段(茅一段)“眼皮-眼球狀”灰?guī)r取得系列勘探突破,顯示出良好的勘探前景。茅一段發(fā)育含海泡石的層系,目前的研究多聚焦在源-儲特征及成因等方面,對其沉積古環(huán)境與地質(zhì)意義探討較少。成都理工大學(xué)宋金民副教授等以茅一段含海泡石層系為研究對象,通過巖石薄片鑒定、掃描電鏡觀察、主量/微量元素和碳/氧同位素測定等分析方法,系統(tǒng)恢復(fù)了茅一段沉積期的古鹽度、古溫度、古氣候、古氧化還原條件和古陸源輸入條件,建立了涼水環(huán)境下含海泡石層系的沉積模式,并揭示其蘊含的沉積地質(zhì)意義,提出含海泡石層系的厚度分布特征揭示了四川盆地茅口組具有“兩臺一凹”的沉積格局,“C”形的通江—長壽凹陷內(nèi)含海泡石層系的厚度大。相關(guān)研究認(rèn)識刊登在《石油學(xué)報》第45卷第6期。
(1)四川盆地中二疊統(tǒng)茅一段灰?guī)r-泥質(zhì)灰?guī)r韻律層中海泡石(滑石)主要發(fā)育4種賦存狀態(tài):透鏡狀、星點狀、層狀和生物碎屑狀。其中,灰?guī)r層中主要發(fā)育透鏡狀和星點狀海泡石,泥質(zhì)灰?guī)r層中主要發(fā)育層狀海泡石,生物碎屑狀海泡石在灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r中均有發(fā)育。
(2)在茅一段灰?guī)r中,Sr/Ba分布在16.57~659.18、平均為260.52,古海水鹽度平均為131.97,利用δ18O恢復(fù)的古海水溫度(T1)為3.71~12.45℃、利用Mg/Ca比值恢復(fù)的古海水溫度(T2)為13.78~14.20℃,Sr/Cu平均為2175.43,V/(V+Ni)平均為0.9044,Ni/Co平均為14.32,指示灰?guī)r層形成于高鹽度、干旱、貧氧—缺氧的涼水環(huán)境;泥質(zhì)灰?guī)r中Sr/Ba為77.34~819.59、平均為226.66,古海水鹽度平均為131.76,T1分布在6.98~14.48℃、T2分布在13.80~15.14℃,Sr/Cu比值平均為1511.73,V/(V+Ni)平均為0.912,Ni/Co平均為16.42,反映其沉積期為鹽度較低、相對濕潤、缺氧的涼水環(huán)境。
(3)在貧Al、富Mg的涼水環(huán)境中(T1<12℃),基底斷裂溝通的富Si流體在重力與濃度勢的驅(qū)動下,大量海泡石在低洼處沉積?;?guī)r沉積期,海水溫度低,淡水及陸源輸入量少,鹽度高,硅質(zhì)流體少,以沉積透鏡狀、星點狀海泡石沉積為主;泥質(zhì)灰?guī)r沉積期,海水溫度升高,淡水及陸源輸入量增加,鹽度相對降低,加之火山活動頻發(fā),硅質(zhì)流體增加,主要發(fā)育層狀海泡石。經(jīng)過后期差異壓實和成巖轉(zhuǎn)化作用,茅一段發(fā)育“眼皮-眼球狀”灰?guī)r和海泡石-滑石-白云石-石英的礦物組合。
(4)中二疊統(tǒng)沉積型含海泡石層系的累計厚度揭示該沉積期四川盆地為“兩臺一凹”的沉積格局,川西北—蜀南臺地和川東北臺地被“C”形的通江—長壽凹陷所分割。
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