苏北淮安盐盆杨槐区块浦二段盐韵律特征及其古气候意义

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.12

现代地质 ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (02): 370-378.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.12

苏北淮安盐盆杨槐区块浦二段盐韵律特征及其古气候意义

张文淼¹(), 丁国生², 于兴河¹(), 完颜祺琪², 垢艳侠², 吴子瑾¹, 孙乐¹, 付超¹

1.中国地质大学(北京) 能源学院,北京 100083
2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊 065007

收稿日期:2018-06-07 修回日期:2018-09-20 出版日期:2019-05-08 发布日期:2019-05-08
通讯作者: 于兴河
作者简介:于兴河,男,教授,1958年出生,能源地质工程专业,主要从事储集层沉积学研究。Email: billyu@cugb.edu.cn。
张文淼,男,硕士研究生,1994年出生,矿产普查与勘探专业,主要从事碎屑岩沉积学理论研究工作。Email: 646603220@qq.com。
基金资助:
国家科技重大专项“岩性油气藏砂砾岩储集体地质建模”(2017ZX05001-002-003)

Salt Rhythm Characteristics and Paleoclimatic Significance of Pukou Formation (2^nd Member) in Yanghuai Section of Huai’an Salt Basin, Northern Jiangsu

ZHANG Wenmiao¹(), DING Guosheng², YU Xinghe¹(), WANYAN Qiqi², KOU Yanxia², WU Zijin¹, SUN Le¹, FU Chao¹

1. School of Energy Resources,China University of Geosciences, Beijing 100083,China
2. Langfang Branch,PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Langfang,Hebei 065007,China

Received:2018-06-07 Revised:2018-09-20 Online:2019-05-08 Published:2019-05-08
Contact: YU Xinghe

摘要/Abstract

摘要：

盐湖沉积因具有成盐多期性和连续完整性的特点,是恢复成盐期古环境的重要研究对象,形成的不同级次盐韵律记录了不同尺度周期下古气候的干湿变化。上白垩统浦口组是淮安盐盆的主要含盐层系,对含盐层段盐韵律的研究有助于恢复该地区成盐期的古气候特征。在对资料井A1井取心段岩心精细观察和岩样矿物成分分析的基础上,分析资料井岩性的垂向变化,对浦口组盐韵律特征进行识别并划分。根据盐韵律对古气候的指示作用研究成盐期区块短尺度气候周期下的古气候变化。将淮安盐盆杨槐区块浦口组划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级韵律,识别出完整的盐韵律组合,即泥岩—钙芒硝质盐岩—盐岩—钙芒硝质盐岩。含盐段中广泛发育暖温相矿物钙芒硝,指示气候特征为炎热的暖旱型。在Ⅳ级韵律尺度下建立了气候干湿性变化曲线,表明区块气候干湿性波动频繁,但仍以干旱为主,韵律厚度大致反映了气候波动频率大小。

关键词: 杨槐区块, 浦二段, 盐韵律, 古气候

Abstract:

Salt lake sediments, commonly characterized by its multi-stage formation and continuity, are important in paleoenvironment reconstruction. The salt rhythms of different scales show different paleoclimatic changes in their respective scale. The Pukou Formation is the main saliniferous sequence in the Huai’an basin, and studying the rhythms developed in the rock record can reveal the paleoclimatic characteristics. Based on core observation and mineral composition analysis, we have determined the salt rhythms and the vertical lithological variations. The paleoclimatic indications by the rhythms have revealed short-term paleoclimatic changes. The salt rhythms can be divided into five cycles, and each cycle is identified by a complete sequence of mudstone-glauberite-bearing salt rock-salt rock-glauberite-bearing salt rock. The extensive development of warm saline mineral (e.g.glauberite) indicates the paleoclimate was warm and arid. This study reconstructed the paleoclimate at IV-order rhythm, which was characterized by frequent arid-wet climatic fluctuations, despite dominated by arid climate. The thickness of rhythms generally reflects the fluctuation frequency.

Key words: Yanghuai section, Pukou Formation (2^nd member), salt rhythm, paleoclimate

中图分类号:

TE121

张文淼, 丁国生, 于兴河, 完颜祺琪, 垢艳侠, 吴子瑾, 孙乐, 付超. 苏北淮安盐盆杨槐区块浦二段盐韵律特征及其古气候意义[J]. 现代地质, 2019, 33(02): 370-378.

ZHANG Wenmiao, DING Guosheng, YU Xinghe, WANYAN Qiqi, KOU Yanxia, WU Zijin, SUN Le, FU Chao. Salt Rhythm Characteristics and Paleoclimatic Significance of Pukou Formation (2^nd Member) in Yanghuai Section of Huai’an Salt Basin, Northern Jiangsu[J]. Geoscience, 2019, 33(02): 370-378.

图/表 8

图1 苏北淮安盐盆杨槐区块位置与地层发育

Fig.1 Location of Yanghuai Section in Huai’an Salt Basin, northern Jiangsu

图2 苏北淮安盐盆杨槐区块A1井岩心特征 (a)A1井第5回次,1 900.1~1 900.22 m,灰色泥岩,距顶部6 cm处可见白色菱形钙芒硝,距底部2 cm处可见明显泥质条带;(b)A1井第3回次,1 877.2~1 877.35 m,灰绿色泥岩,岩心顶部、中部距底4 cm处及底部发育大量白色菱形钙芒硝,晶形较明显,呈条带状分布;(c)A1井第3回次,1 879.2~1 879.36 m,灰绿色钙芒硝质盐岩,距顶部3 cm处发育白色钙芒硝,呈条带状分布,距顶部7 cm、14 cm处发育泥质条带;(d)A1井第5回次,1 896.1~1 896.26 m,深灰色钙芒硝质盐岩,距底部2 cm处发育白色菱形钙芒硝;(e)A1井第4回次,1 887.2~1 887.34 m,灰色泥质盐岩,距顶部3 cm、9 cm处发育泥质条带;(f)A1井第4回次,1 888.2~1 888.35 m,灰绿色盐岩,盐岩较致密

Fig.2 Core characteristics of Well A1 in Yanghuai Section of Huai’an Salt Basin

图3 苏北淮安盐盆杨槐区块A1井岩心综合柱状图

Fig.3 Stratigraphic column of Well A1 in Yanghuai Section of Huai’an Salt Basin

图4 苏北淮安盐盆杨槐区块V级盐韵律类型

Fig.4 Types of V-order salt rhythm in Yanghuai Section of Huai’an Salt Basin

表1 苏北淮安盐盆杨槐区块浦二段矿物成分及特征

Table 1 Mineral composition and characteristics of Pukou Formation (2nd member) in Yanghuai Section

盐类矿物种类		岩性描述
碳酸盐类	方解石CaCO₃	呈他形粉—细晶散布于白云石和泥质物中。未富集成岩,在碎屑岩中含量5%~25%之间。
碳酸盐类	白云石 CaMg(CO₃₎₂	浅灰、灰色,泥晶结构,呈纹层、团块状不规则粒状集合体遍布于含盐系各类岩石中。一般含量小于25%,仅个别井上盐亚段有少量薄层泥质白云岩。
硫酸盐类	硬石膏 CaSO₄	浅灰、绿灰色,微-细晶,他形粒状为主,部分为半自形板条状集合体。呈斑点、团块、条带、似纹层状分布于各类岩石中或富集为硬石膏岩,具原生沉积层理,未见重结晶及交代现象,属原生沉积。
	钙芒硝 CaNa₂(SO₄)₂	无色透明,玻璃光泽,半自形—自形菱板状,微—巨晶,多细—中晶。共生矿物主要是盐岩、硬石膏、白云石等。常见被盐岩、硬石膏交代现象。菱板状钙芒硝呈斑晶、斑、团块状分布于各类岩石中,或富集为钙芒硝岩。
	无水芒硝 Na₂SO₄	无色,半透明,油脂光泽,他形细粒状、网状分布于盐岩和钙芒硝晶间。无水芒硝中含少量钙芒硝包裹体。见盐岩交代钙芒硝和无水芒硝,可见无水芒硝系交代钙芒硝而成,个别井中井下盐亚段上部盐岩中含量5%~30%不等。
氯化物类	石盐 NaCl	无色透明,含泥质和有机质,为灰—黑灰色,含铁质为桔红色,玻璃光泽,半自形—自形粒状结构和纤维状结构,细—中晶为主,两组解理明显。共生矿物有硬石膏、钙芒硝、无水芒硝等。见盐岩交代无水芒硝、钙芒硝现象。

图5 苏北淮安盐盆杨槐区块A1井盐韵律特征和古气候、古盐度变化图解

Fig.5 Diagram of salt rhythms, paleoclimate and paleosalinity variation of Well A1 in Yanghuai Section of Huai’an Salt Basin

图6 苏北淮安盐盆杨槐区块各级盐韵律划分示意图

Fig.6 Schematic diagram of salt rhythms in Yanghuai Section of Huai’an Salt Basin

图7 苏北淮安盐盆杨槐区块盐韵律演化模式

Fig.7 Evolution model of Yanghuai Section of Huai’an Salt Basin

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