中扬子台地南侧下奥陶统等深岩丘形成机理研究

等深流沉积是沉积学中一个新的研究领域，目前关于由等深流沉积堆积的沉积体-等深岩丘研究存在的主要问题是现代等深岩丘与古代地层记录中的等深岩丘研究不平衡，地层记录中发现的实例少，鉴别标志不完善，尤其对等深岩丘的形成机理研究甚少，本项目针对这种现象，以现代沉积学理论和海洋学中关于等深流沉积的理论为指导，采取野外地质工作与室内综合研究相结合、宏观与微观研究相结合、现代沉积与古代沉积研究相结合、常规分析与先进的分析测试相结合的方法，对中扬子台地南侧下奥陶统等深岩丘实例进行重点解剖，深入研究其等深岩的类型、特征、沉积层序、纵横向分布规律，并与现代等深岩丘和其它已发现的古代等深岩丘实例对比分析，研究等深岩丘形成的古地形、古构造、古环流、周期性变化的控制因素以及与冰期、间冰期之间的关系，等深岩丘的时空分布规律及与油气的关系。提升我国在该领域研究的水平，保持国际领先地位，同时为寻找新的油气勘探领域奠定基础。

深水环境下等深流沉积研究已经过去50多年，但对等深岩的鉴别标志、形成的古地理环境与海平面变化及周期性研究较为薄弱，形成机理研究甚少。本项目研究以现代沉积学理论和海洋学中关于等深流沉积的理论为指导，采取野外地质工作与室内综合研究相结合、宏观观察与微观研究相结合、常规分析与先进分析测试相结合的方法，对中扬子台地南侧下奥陶统等深岩丘实例进行重点解剖，深入研究其等深岩的类型及特征、沉积层序和纵横向分布规律，并通过对等深岩地化测试结果分析，研究该区等深岩的形成机理及其古地形、古气候、古盐度等古环境条件。. 通过对该区等深岩野外剖面实测和室内综合研究，取得如下成果及认识：①通过岩性、粒度、沉积构造、生物化石及垂向层序等沉积标志，系统总结了等深岩鉴别标志。②根据岩性特征可将该区等深流沉积划分为灰泥等深岩、粉屑等深岩、砂屑等深岩、细砾屑等深岩和生物屑等深岩5种类型；③根据不同等深岩发育特征及垂向层序研究，研究区主要发育5种等深岩层序，其中首次发现由单一灰泥等深岩组成的垂向层序。④通过对研究区不同类型等深岩进行碳氧同位素分析，表明该等深岩的δ13C值分布于-0.83‰～2.31‰，δ18O值的范围为-10.93‰～-9.54‰，Z值介于为120.82～127.14之间，T为16.98～24.81℃。与原地沉积相比，研究区等深岩的δ13C值、Z值、T值均较高，且随着等深岩的粒度增大，其δ13C值、Z值、T值均逐渐增大，表明等深岩主要形成于高盐度的较深水环境中，且盐度、水温越高，越有助于高能等深流沉积物砂屑等深岩、生物屑等深岩的形成。⑤等深岩层序均表现为古盐度、古水温、海平面先增大后减小的周期性变化。⑥等深岩丘主要发育在斜坡下部陆隆区和古盐度、古水温、海平面相对较高的环境。⑦等深岩主要发育粒间孔隙、生物体腔孔隙、粒间溶孔、铸模孔、构造缝等孔隙类型，等深岩中的亮晶砂屑灰岩孔隙度为6%左右，可作为良好储层，且与其上、下部泥晶灰岩、页岩构成有利的生储盖组合。. 通过对研究区等深岩鉴别标志、形成机理及古环境的系统研究，特别是发现由单一灰泥等深岩组成的等深岩垂向层序新类型和等深岩形成于古盐度、古水温、海平面相对较高的古环境新认识，丰富了等深流沉积理论，促进了深水牵引流研究的发展，同时为该地区沉积矿产尤其是油气的勘探具有重要指导意义。