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《潜江凹陷潜江组盐湖地层演化与层序发育特征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、总第85期 西部探矿工程seriesNo.852003年第6期WEST-CHINAEXPLORATIONENGINEERINGJun.2003文章编号:1004—5716(2003)06—67—04中图分类号:P61文献标识码:A·石油与矿业工程·潜江凹陷潜江组盐湖地层演化与层序发育特征史 军,史忠生,刘保军,何胡军,刘 刚(中国地质大学,湖北武汉430074)摘 要:结合盐湖层序地层分析,在系统测试了潜江凹陷潜江组碳、氧同位素后,对其演化规律与层序地层的关系进行1318了探讨,研究结果表明:潜江组内δC和δO值的变化范围分别是-7.37
2、‰~2.35‰和-6.42‰~0.23‰(PDB)。在低位体系域的初期和高位体系域的末期,由于湖水范围较小,这时如果降雨量小于蒸发量就会有盐岩的沉积,所以其碳、氧同位素的值偏大;而在水进体系域时期,由于湖平面上升,湖水的注入量大于蒸发量,所以这一时期没有盐岩的沉积,碳、氧同位素的值也偏低。然而在对潜江组的潜四段进行研究时,却发现碳、氧同位素的分布不具上述规律。在潜四段盐岩不仅分布于低位体系域的初期和高位体系域的末期,而且在水进体系域中也可见盐岩。作者认为潜江凹陷潜江组可能存在另一种成盐模式—深水事件性成盐。关键词:盐湖;层序地层学;同位素;地球化学;湖
3、平面变化3 盐湖盆地的石油资源勘探,长期以来一直是国际石油界所δ=[(R样品-R标准)/R标准]×10(‰)密切关注、饶有兴趣的一个研究领域。勘探实践表明,世界上大3或δ=[R样品/R标准-1]×10多盐湖盆地都是含油气区。陆相盐湖盆地的含油气远景,也一直式中:R样品———样品的某一对同位素之比,如13C/12C或18O/16O;是国内外石油地质界所备受关注的研究方向。盐湖研究逐渐形R标准———“标准”样品的同一对同位素之比。成一门科学,盐湖沉积学、盐湖地球化学等成为盐湖科学的比较“标准”样品被用作国际对比的样品,对氧同位素用SMOW热门的研究方向。
4、但是,目前,在世界上研究程度较高的盐湖油和PDB;SMOW(StandardMeanOceanWater)是标准平均海洋水,气盆地中,绝大多数都是海相沉积盆地,即关于碳酸盐岩层序地PDB是美国南卡罗莱纳州白垩世皮狄组(PeedeeFormation)中的层学的研究较为成熟,而国内外还未见系统的盐湖盆地层序地箭石(Belemnite)化石的碳和氧。SMOW标准和PDB标准之间有层学的研究成果,特别是难以发现陆相盐湖盆地层序地层学的如下关系:研究成果。盐湖盆地的层序地层解释至今缺乏一个比较适用的δ18P(PDB)=[δ18O(SMOW)-29.5]/1.0
5、295模式或研究方法,其中的关键是如何识别盐剖面的层序界面以112 基本原理及正确的认识岩盐沉积时的湖平面变化的特征进而确定盐湖的对于一个水体停留时间长、封闭性的湖泊,蒸发作用将对湖沉积响应模式、层序划分以及进行层序的对比与追踪等。本文将水的化学组成起着决定性的作用。随着蒸发作用的增强,较轻重点探讨碳、氧同位素的演化规律与盐湖层序地层之间的对应的16O和12C优先逸出,造成水体中的18O和13C含量增加,从而使关系,从而为层序的划分提供地化方面的依据。湖水的碳、氧同位素值同步增加,反映在原生碳酸盐岩和氧同位1 基本理论及原理素组分的变化上,两者呈共变趋
6、势。如果以δ18O为横座标、以111 基本理论δ13C为纵座标作散布图δ,18O和δ13C的投点是呈线性相关的。碳为周期表第二周期ⅣA族元素,原子序数6。碳有2个稳18地史中海相碳酸岩δO值具有随地质年代变老而明显降低定的同位素,它们的质量数和丰度分别是12C98.89%、13C1.11%。[1]的“同位素年代效应”,这可能反映出随地质年代变化,成岩作1312自然界C/C比值的变化与碳的来源及碳化合物形成的物理化用加强,导致氧同位素组成变轻。因为碳酸盐岩沉积之后,平衡学条件有关。14C为放射性同位素,半衰期为5730a。氧是周期表18成岩体系中δO在固
7、相中仅需5倍于它自身体积的流体运移便第二周期ⅥA族元素,原子序数8,它在自然界有3个稳定的同[2]可顺利进行同位素交换作用。同时人们也发现,一定时期内161718位素,在大洋水中它们的丰度为O99.763%、O0.0372%、O0.处于相似或同一成岩背景下不同沉积环境中的碳酸盐岩,其氧1618181995%。O和O的丰度较高,并且质量差别较大,所以在氧同同位素组成也有区别,表明沉积环境因素对岩石δO值也有着1816位素地球化学研究中,通常测量的是O/O比值,这个比值在自重要控制作用。沉积环境中水介质盐度的增高,蒸发作用加强,然界的变化约为10%。目前常
8、用它相对于标准的千分差δ18O‰18[3,4]均会使碳酸盐岩δO值明显变大;大气降水和陆源淡水