晚第四纪以来钱塘江下切河谷充填物特征及古环境演化

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1、南京大学博士学位论文晚第四纪以来钱塘江下切河谷充填物特征及古环境演化博士研究生：李艳丽指导教师：林春明教授专业名称：矿物学岩石学矿床学研究方向：沉积学与储层地质学南京大学地球科学与工程学院2010年11月ADissertationsubmittedtoNanjingUniversityforDegreeofDoctorofScienceCharacteristicsoffillandpalaeoenvironmentevolutionsincethelateQuaternaryintheQian

2、tangRiverincisedvalleyPostgraduate：Yan-LiLiSupervisor：ProfessorChun-MingLinSpeciality：Mineralogy,PetrologyandEconomicGeologySubject：SedimentologyandReservoirGeologySchoolofEarthSciencesandEngineering，NanjingUniversityDecemeber,2010摘要壁堑鲎羞丕鲎壁鏖堂专业2QQ2级博

3、士生姓名：奎整亘指导教师(姓名、职称)：盐盎咽耋邀!盗昱下切河谷可容空间大，可以保存较完整的地层记录并蕴藏着大量的油气资源，是第四纪地质学、层序地层学、古环境变化和油气资源研究的热点和重点内容。生物气资源潜力巨大，很多能源问题都可以通过开发浅层生物气得到解决，但其封闭机理的研究仍很薄弱，勘探程度也较低。钱塘江下切河谷保留了较完整的晚第四纪沉积物，并含有大量的生物气资源，成为研究钱塘江河口区环境演变的理想的天然实验室，其充填物特征的研究还有助于浅层生物气封闭机理探讨和勘探方法的研究。本学位论文立足

4、于研究区的大量岩心资料，以钱塘江南岸SE2钻孔为重点研究对象，通过矿物组分、有孔虫属种、粒度、磁化率、元素地球化学、渗透率和AMS14C测年等测试分析手段，对晚第四纪以来钱塘江下切河谷充填物特征进行分析，确定了研究区详细的沉积相类型、识别出关键层序界面、建立了沉积物地层格架，总结了钱塘江下切河谷的演化过程，并与世界其它地区下切河谷的充填模式进行对比。通过对钱塘江下切河谷区浅层生物气藏盖层和储层沉积物属性的对比，探讨了浅层生物气藏盖层的封闭机理，确定了主要的封闭机理及其成因，并对直接盖层和间接盖层

5、的封闭性能进行对比。对钱塘江下切河谷区已实施的多种生物气勘探方法进行分析，确定各种勘探方法的优劣，总结出有效的生物气勘探步骤。钱塘江下切河谷沉积物可识别出河床、河漫滩、潮坪、近岸浅海和河口湾砂坝五种沉积相。不同沉积相沉积物的矿物组分、有孔虫含量、粒度、磁化率和稀土元素特征差异明显。矿物组成特征表现为：河床相沉积物轻重矿物种类均较少，轻矿物仅见石英和长石，重矿物以绿泥石．绿帘石一角闪石．金属矿物为主；河漫滩相沉积物中开始出现云母和木屑，重矿物以透闪石的出现为特征，重矿物组合为绿泥石．金属矿物．绿帘

6、石；潮坪相沉积物中云母和木屑含量升高，并含较多石墨，重矿物组合为绿泥石．金属矿物．绿帘石．副矿物；近岸浅海相沉积物中石墨和木屑减少，生物贝壳零星出现，重矿物以绿泥石．金属矿物．辉石．绿帘石．角闪石为主；河口湾砂坝相沉积物中石墨和贝壳含量较高，木屑缺失，重矿物组合为绿泥石．辉石．绿帘石．金属矿物。河床和河漫滩相缺失有孔虫，潮坪相偶见胶结壳有孔虫，近岸浅海相和河口湾砂坝相底栖有孔虫较丰富，且在近岸浅海相中见浮游有孔虫。相对而言，河床相沉积物粒度粗，分选差；河漫滩相和潮坪相沉积物整体粒度较细，但各粒级

7、组分含量变化较大，分选较差；近岸浅海相沉积物粒度细且均匀，分选最好；河口湾砂坝相沉积物粒度较粗，分选较好。沉积物磁化率表现为河床相>潮坪相>河口湾砂坝相>河漫滩相>近岸浅海相。稀土元素含量则以河漫滩相最高，近岸浅海相、河口湾砂坝相、潮坪相和河床相依次递减。T摘要概率累积曲线、频率分布曲线、粒度参数之间的相关性、磁化率与平均粒径相关性、稀土元素参数间的相关性可作为沉积相的划分参考依据。概率累积曲线特征反映出河床相沉积物中跳跃组分含量高，见滚动组分；河漫滩相沉积物跳跃组分含量明显减小，缺失滚动载荷；

8、潮坪相沉积物有两种明显不同的类型，一种以跳跃组分为主，一种以悬浮组分为主；近岸浅海相沉积物均为悬浮组分：河口湾砂坝相沉积物以跳跃组分为主。河床相、潮坪相和河口湾砂坝相沉积物的频率分布曲线为不对称的双峰式，河漫滩和近岸浅海相的频率分布曲线则呈单峰式。河床相和河漫滩相的区分可参考(La／Sm)N与HREE或(La／Yb)N的相关性、平均粒径与分选系数相关性的改变。(LaYSm)N与LREE／HREE的相关性，偏态与分选系数、峰态的相关性变化可用于区分河漫滩相和潮坪相。潮坪相与上覆近岸浅海相沉积的识别