准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统古老碱湖成因探究:来自全球碱湖沉积的启示
发布时间：2022-01-16 13:17
碱湖沉积在全球范围内均有分布,在特定的构造背景、火山活动、热液作用及气候条件下形成。我国准噶尔盆地玛湖凹陷风城组发育的碱湖沉积形成年代老且埋藏较深,在完整的沉积-成岩演化研究中具有独特优势。此外,风城组碱湖沉积的分布与页岩油藏的分布具有密切关系,其形成演化对碱湖页岩油藏研究提供重要支持。通过全球尺度下碱湖及碱湖沉积主要特征分析,总结碱湖沉积特征和成因,为准噶尔盆地玛湖凹陷风城组碱湖沉积成因分析提供借鉴。综合分析表明,同期火山活动和特定气候条件均可主控碱湖沉积的形成。此外,碱湖沉积形成需湖盆水文封闭、充足的溶质供给、低硫酸盐占比及强蒸发环境条件。汇总分析全球碱湖沉积矿物种类与埋深关系,发现成岩作用下矿物转变规律:单斜钠钙石随成岩作用增强依次转变为钙水碱、碳钠钙石,苏打石和天然碱转变为碳酸氢钠石。通过与全球碱湖沉积实例对比分析可知,玛湖凹陷风城组碱湖沉积中碳酸氢钠石和碳钠钙石经成岩作用形成,钠硅酸盐矿物和特征矿物与火山活动及热液作用有关。碳酸氢钠石生长形态及磁黄铁矿指示玛湖凹陷风城组碱湖沉积中心为高盐度分层且底部缺氧的常年生湖泊。下二叠统风城组碱湖沉积形成与周缘火山岩及同沉积火山活动密切相...
【文章来源】：地质学报. 2020,94(06)北大核心EICSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
全球主要碱湖沉积分布图(底图据Warren, 2010)
北美始新世绿河组、河南吴城盆地五里堆组、河南泌阳凹陷核桃园组等碱湖沉积受控于特定气候条件而形成(表1),如北美始新世绿河组碱湖沉积形成于始新世气候最佳期(EECO),是世界上最大的钠碳酸盐沉积,主体位于大绿河盆地、皮坎斯河盆地和尤因塔盆地(Smith et al., 2015)(图2),并伴生发育巨大储量的油页岩(Bradley et al., 1969; Dyni, 1996)。碱湖沉积期干湿气候交替变化及大气高浓度CO2控制碱湖沉积的形成,最近研究推测研究区东南科罗拉多矿带岩浆和热液活动为碱湖沉积供给碱性溶质(Lowenstein et al., 2017; Hammond et al., 2019);河南吴城盆地始新世碱湖沉积期大气CO2浓度较高且干旱-半干旱气候交替循环,利于碱湖湖水蒸发浓缩及蒸发岩矿物沉淀;河南泌阳凹陷渐新统核桃园组是凹陷内主要的生油岩系和含碱层系(Wang Juemin, 1987)(图3,4),碱湖沉积层段蒸发岩与油页岩互层反映气候影响下季节性湖水涨落与盐度变化(Wang Juemin, 1987),层状苏打石指示高CO2分压环境,推测与当时大气高浓度CO2与及碱湖繁盛生物活动有关(Wang Jiping et al., 1991)。碱矿层相对白云质围岩富集Zr、Ti和La,并具有Eu正异常,结合水硅硼钠石出现及区域伸展构造特征,推测在成碱过程中可能有深源富硼热液流体参与(Yang Jianghai et al., 2014)。总体而言,该类碱湖沉积形成受火山活动影响不大,钠离子由周缘或远源富钠岩石(包括火成岩、变质岩和沉积岩)风化水解流入,碳来源与大气高浓度CO2、水体生物活动及有机质分解相关。图3 河南吴城盆地古近系五里堆组下段
河南吴城盆地古近系五里堆组下段
【参考文献】：
期刊论文
[1]准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油藏地质特征与成藏控制因素[J]. 支东明,唐勇,郑孟林,徐洋,曹剑,丁靖,赵长永. 中国石油勘探. 2019(05)
[2]准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组致密油充注特征——碱性矿物中的流体包裹体证据[J]. 田孝茹,张元元,卓勤功,于志超,郭召杰. 石油学报. 2019(06)
[3]玛湖凹陷风城组碱湖烃源岩发育的构造背景和形成环境[J]. 张元元,李威,唐文斌. 新疆石油地质. 2018(01)
[4]准噶尔盆地玛湖凹陷大油(气)区形成条件与勘探方向研究[J]. 雷德文,陈刚强,刘海磊,李啸,阿布力米提,陶柯宇,曹剑. 地质学报. 2017(07)
[5]河南省泌阳凹陷安棚地区古近系核桃园组含碱地层层序特征及其意义[J]. 易承龙. 古地理学报. 2016(01)
[6]古老碱湖优质烃源岩:准噶尔盆地下二叠统风城组[J]. 曹剑,雷德文,李玉文,唐勇,阿布力米提,常秋生,王婷婷. 石油学报. 2015(07)
[7]泌阳凹陷古近纪含碱岩系地球化学特征对成碱作用的指示意义[J]. 杨江海,易承龙,杜远生,张宗恒,颜佳新. 中国科学:地球科学. 2014(10)
[8]与盐碱矿共生的油页岩形成环境及沉积演化——以桐柏吴城盆地油页岩矿床为例[J]. 周珍琦,董清水,厚刚福,许圣传,苗长盛. 吉林大学学报(地球科学版). 2006(06)
[9]华北陆台北缘中晚元古代坳拉谷[J]. 洪作民. 化工矿产地质. 1997(01)
[10]内蒙古盐湖的主要沉积特征及其古气候意义[J]. 杨清堂. 化工矿产地质. 1997(01)
本文编号：3592736
【文章来源】：地质学报. 2020,94(06)北大核心EICSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
全球主要碱湖沉积分布图(底图据Warren, 2010)
北美始新世绿河组、河南吴城盆地五里堆组、河南泌阳凹陷核桃园组等碱湖沉积受控于特定气候条件而形成(表1),如北美始新世绿河组碱湖沉积形成于始新世气候最佳期(EECO),是世界上最大的钠碳酸盐沉积,主体位于大绿河盆地、皮坎斯河盆地和尤因塔盆地(Smith et al., 2015)(图2),并伴生发育巨大储量的油页岩(Bradley et al., 1969; Dyni, 1996)。碱湖沉积期干湿气候交替变化及大气高浓度CO2控制碱湖沉积的形成,最近研究推测研究区东南科罗拉多矿带岩浆和热液活动为碱湖沉积供给碱性溶质(Lowenstein et al., 2017; Hammond et al., 2019);河南吴城盆地始新世碱湖沉积期大气CO2浓度较高且干旱-半干旱气候交替循环,利于碱湖湖水蒸发浓缩及蒸发岩矿物沉淀;河南泌阳凹陷渐新统核桃园组是凹陷内主要的生油岩系和含碱层系(Wang Juemin, 1987)(图3,4),碱湖沉积层段蒸发岩与油页岩互层反映气候影响下季节性湖水涨落与盐度变化(Wang Juemin, 1987),层状苏打石指示高CO2分压环境,推测与当时大气高浓度CO2与及碱湖繁盛生物活动有关(Wang Jiping et al., 1991)。碱矿层相对白云质围岩富集Zr、Ti和La,并具有Eu正异常,结合水硅硼钠石出现及区域伸展构造特征,推测在成碱过程中可能有深源富硼热液流体参与(Yang Jianghai et al., 2014)。总体而言,该类碱湖沉积形成受火山活动影响不大,钠离子由周缘或远源富钠岩石(包括火成岩、变质岩和沉积岩)风化水解流入,碳来源与大气高浓度CO2、水体生物活动及有机质分解相关。图3 河南吴城盆地古近系五里堆组下段
河南吴城盆地古近系五里堆组下段
【参考文献】：
期刊论文
[1]准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油藏地质特征与成藏控制因素[J]. 支东明,唐勇,郑孟林,徐洋,曹剑,丁靖,赵长永. 中国石油勘探. 2019(05)
[2]准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组致密油充注特征——碱性矿物中的流体包裹体证据[J]. 田孝茹,张元元,卓勤功,于志超,郭召杰. 石油学报. 2019(06)
[3]玛湖凹陷风城组碱湖烃源岩发育的构造背景和形成环境[J]. 张元元,李威,唐文斌. 新疆石油地质. 2018(01)
[4]准噶尔盆地玛湖凹陷大油(气)区形成条件与勘探方向研究[J]. 雷德文,陈刚强,刘海磊,李啸,阿布力米提,陶柯宇,曹剑. 地质学报. 2017(07)
[5]河南省泌阳凹陷安棚地区古近系核桃园组含碱地层层序特征及其意义[J]. 易承龙. 古地理学报. 2016(01)
[6]古老碱湖优质烃源岩:准噶尔盆地下二叠统风城组[J]. 曹剑,雷德文,李玉文,唐勇,阿布力米提,常秋生,王婷婷. 石油学报. 2015(07)
[7]泌阳凹陷古近纪含碱岩系地球化学特征对成碱作用的指示意义[J]. 杨江海,易承龙,杜远生,张宗恒,颜佳新. 中国科学:地球科学. 2014(10)
[8]与盐碱矿共生的油页岩形成环境及沉积演化——以桐柏吴城盆地油页岩矿床为例[J]. 周珍琦,董清水,厚刚福,许圣传,苗长盛. 吉林大学学报(地球科学版). 2006(06)
[9]华北陆台北缘中晚元古代坳拉谷[J]. 洪作民. 化工矿产地质. 1997(01)
[10]内蒙古盐湖的主要沉积特征及其古气候意义[J]. 杨清堂. 化工矿产地质. 1997(01)
本文编号：3592736
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