环渤海湾地区晚古生代海侵事件沉积等时性及时限尺度的研究

Trangressive event deposition in Bohai Bay and adjacent area will be studied employing sedimentology, geochemistry, paleobiology and so on. And the depositional sequence and its identification marks will be analyzed, including the deposits of characteric trangression, sudden changes of trace elements and condensed section constitution and spatial distribution and so on. The moden mathimatics methods (eg. spectrum analysis and Wavelet Fractal) will be used to study the characteristics and distribution of Meters upper spinning back in order to carculate the time scale of trangressive event deposition. By the analysis of authigene with potassium and Rb-Sr isochronous combined with the stable isotope studies (C、S、O), we will investigate the sea level curve to contrast to the international research results. Then we will conduct the research about the discontinutiy identification marks among the trangressive event deposition beds and time scale, which provide the evidences to divide the sequence stratigraphy in the epicontinental sea basin. By this work, we can find out the paleogeography background of sudden trangression and the trangressive event impact on eco-systems of basin and paleoenvironment evolution. Then the trangressive event control to the ore of basin can be made out. All this work of trangrssive deposition correlation in large scale area can privide the basis for the correlation of strata in the North China, even northern China.

采用沉积学、地球化学、古生物学等多学科方法对环渤海湾地区晚古生代海侵沉积进行研究，分析环渤海湾地区晚古生代海侵事件沉积序列特点和其判别标志，包括突发性海侵的特色沉积物、自生矿物和微量元素突变、海侵的凝缩层段沉积组成和空间分布等；利用先进数学方法（频谱分析法和小波分形法）研究米氏旋回分布及特点，确定海侵事件沉积时限，结合自生含钾矿物和Rb-Sr等时法，配合稳定同位素（碳、硫、氧）制作其海平面变化曲线，与国际标准进行对比；探讨海侵事件沉积层间间断面的识别与时限，为陆表海盆地沉积地层层序划分提供新的界面识别思路。研究意义：通过环渤海湾地区海侵时限尺度及对比的研究，阐明晚古生代海侵事件性特别是突发性海侵发生的古地理背景、海侵事件对盆地生态系统及古环境演化的影响，得出海侵事件对盆地成矿作用的控制和影响，以海侵沉积作为大范围对比主线，为进行华北乃至中国北方等时地层对比提供依据，并与国际接轨。

华北晚古生代陆表海盆地接受过多次海侵，其沉积物具 “海陆交互”特点，其海侵发生背景、发生条件以及发生特点与被动大陆边缘盆地海侵具有本质上的不同，尤其是体现在海侵发生时间短与规模大、范围广等特点上。海侵发生地质时限及沉积物成为地史中良好的地层对比标志，由此为能源勘探服务。为此本项目析华北板块海侵事件沉积特征，研究海侵事件沉积类型，对于该区的能源勘探具有重要意义。主要成果如下：.（1）研究了陆表海盆地内的海侵事件沉积古地理背景。重点分析了突发性海侵的特色沉积物、自生矿物和微量元素突变、海侵的凝缩层段沉积组成和空间分布等，发现海侵事件沉积组合为区域对比性强、具沉积时间连续性与相序间断性的沉积组合，其关键沉积学特征是煤层底板的暴露沉积；.（2）研究了海侵事件沉积的古生物、古生态和地球化学特征。发现海侵事件组合灰岩的古生化石个体小、破碎强烈等特征表现为高能量水体运动等环境，孢粉表现为低含量的单缝孢和裸子植物和高含量的三缝孢。地球化学分析表明暴露沉积为陆相环境，煤层中的微量元素表现为海相主要原因是由于泥炭沼泽覆于深水后受海水影响所致，并发现中晚二叠统奎山砂岩为滨海沉积；.（3）在宏观上分析了海侵事件沉积组合的四种类型：海相灰岩—煤层—根土岩或铝质泥岩、海相灰岩—深水泥岩—煤层—铝质泥岩或根土岩组合、深水泥岩—煤层—铝质泥岩或根土岩组合和深水泥岩（海相灰岩）—铝质泥岩或根土岩组合； .（4）识别出晚石炭世~早二叠世有3个三级层序，层序1-层序3都有海侵事件沉积分布。对海侵时限尺度研究发现：层序2底部（早紫松期）海侵事件沉积具全区对比性意义，层序1上部（格舍尔期）最大海泛期、层序2中部（中紫松期）及层序3中部（隆林期中期）初始海泛期具有区域对比意义。利用地球化学测试和沉积学结合方法来分析相对海平面变化，制作海平面变化曲线，与韩国的Taebaeksan盆地进行对比，指出华北晚古生代~早二叠世相对海平面岸迹从北向南逐渐退却。.（5）分析了海侵事件成煤模式，并以黄河北地区为例对其生烃机制进行了研究，发现黄河北煤层气在构造条件相对封闭、埋深较深的地区煤层气才能保存并富集成藏。最后发现赵官矿东北地区和长清勘探区，可作为煤层气勘探的目标区。由此可知，海侵事件成煤具有良好的生烃潜力。