广东三水盆地早古近纪沉积记录与古环境演化

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1、中山大学博士学位论文广东三水盆地早古近纪沉积记录与古环境演化姓名：陈亮申请学位级别：博士专业：矿物学、岩石学、矿床学指导教师：刘春莲20100608中山大学博士学位论文广东三水盆地早古近纪沉积记录与古环境演化陈亮广东三水盆地早古近纪沉积记录与古环境演化学生：陈亮指导老师：刘春莲教授专业：矿物、岩石、矿床学摘要广东三水盆地为一近菱形的拉张型断陷盆地，沉积面积约2500Kin2，是华南重要的陆相含油气盆地之一。也是位于低纬度地区，并受海洋影响的非正常陆相盆地类型的代表。盆地内沉积了一套厚达数千米的白垩纪一古近纪地层。早古近纪时期盆地处于稳定沉降阶段，莘庄组一

2、布心组地层连续沉积，并发育了一套以黑．灰黑色页岩、泥岩为主的富有机质湖相沉积，成为盆地的主要生油层。以往对这套沉积的研究，尤其是综合性研究较为贫乏。本文以三水盆地SB-01孔下古近系莘庄组项部一布心组红岗段岩芯沉积物为研究材料，采用地球化学、有机岩石学、全岩热解分析及微体古生物等多学科分析方法，对三水盆地古近纪早期的古气候与古环境演化特征进行了系统分析。同时依据微体古生物和地球化学数据，对古新统一始新统界线划分进行了探讨。通过分析，本文取得了如下主要认识：(1)岩芯沉积物可划分为六种岩相类型，分别是：纹层理显著的黑色泥页岩相、纹层理不显著的黑色泥页岩相、

3、粉砂质泥岩相、灰岩相、碎屑岩相和石膏相．(2)稀土元素配分模式表明在岩芯不同深度处，沉积物具有较为一致的物质来源和形成机理，而且源区具有大陆上地壳性质。主量元素、微量元素的配分模式也支持这一结论。(3)根据碳酸盐氧同位素值的分布特征，结合碳酸盐含量和X射线衍射分析结果，在岩芯沉积时期至少可识别七次海水入侵事件，分别位于72．77m、46．5m、45．0m、43．0m、41．45m、30．56m和21．97m处。它们与气候突变事件一致。依据碳酸盐碳、氧同位素的相互关系，三水盆地在岩芯沉积时期至少是一周期性封闭型盆地。(4)沉积物的有机质类型以II型(包括I

4、ll和112型)为主，含lIl和112型有机质类型中山大学博士学位论文广东三水盆地早古近纪沉积记录与古环境演化陈亮的层位数大致相当，112型略多。少量为I型，偶见III型。全岩热解分析结果表明有机质的热演化程度较低，有机碳在热演化过程中损失不大。(5)根据生物地层分析、并结合地球化学证据，将古新统一始新统界线大致划在孔深73．38m处，该层位记录了古新世一始新世最热事件(PETM)。(6)三水盆地古近纪早期古气候与古环境演化如下：莘庄组顶部，较为干燥且偏冷的古气候条件；湖盆的开放性良好，湖盆水体深度不大，底层水体相对富氧，盐度相对较低；物源相对较近。布心

5、组红岗段亚段A，温湿的古气候条件；湖盆的封闭程度高；湖盆处于稳定沉降阶段的初期，湖盆水体加深，盐度明显升高，底部水体以弱氧化条件为主。布心组红岗段亚段B，古气候条件快速变化，表现出温湿(或热湿)与凉干(或冷干)的交替出现。在温湿(或热湿)的古气候条件下，湖盆水深，底层水体缺氧，盐度低；在凉干(或冷干)时期，湖盆水体深度较小，底层水体含氧丰富，盐度显著升高。总体上有明显的变湿趋势。前期由于海水的多次侵入和总体上相对干旱的古气候条件，导致其盐度明显高于后期。布心组红岗段亚段C，以温湿气候条件为主；前期湖盆的开放性较好，后期其封闭性明显增强；湖盆水体盐度总体上

6、为低值，后期有明显的淡化趋势；底层水体由前期的还原条件转化为后期的氧化条件。关键词：古气候；古环境：古新统／始新统界线；早古近纪：三水盆地Ⅱ中山大学博士学位论文广东三水瓮地早古近纪沉积记录与古环境演化陈亮SedimentaryrecordsandpaleoenvironmentalevolutionoftheEarlyPaleogeneintheSanshuiBasin，GuangdongName：ChenLiangSupervisor：Pro佬ssorLiuChunlianMajor：Mineralogy,Petrology,EconomicGeolo

7、gyABSTRACTTheSanshuiBasin，locatedinthemiddlepartofGuangdongProvince,SouthChina,isanoil—beatingfaultdepressionwithlacustrinesedimentsofCretaceoustoPaleogeneage(uptoseveralthousandmetersinthickness)．nisbasinwasintermittentlyinfluencedby辩awaterincursions．Asetoforganic-richblackshale

8、s,consideredasanimportantpetroleumsource