基于GIS的安徽省奥陶系胡乐阶深水页岩岩相古地理研究:页岩油

　　摘 要:奥陶系在安徽的分布广泛,发育甚佳,沉积类型多样,剖面完整,化石丰富。同时奥陶系赋存有丰富的矿产资源。在露头剖面和钻井剖面的地层学和岩石学研究所取得的各种定量及定性资料的基础上,采用单因素分析综合作图法,利用ArcGIS软件对各个因素进行插值成栅格图像,保存为各个单因素的面文件并进行叠加,编制出安徽省奥陶统胡乐阶的各种单因素图以及相应的岩相古地理图。
　　关键词:单因素 多因素综合作法 叠加分析 岩相古地理 地理信息系统 ArcGIS
　　中图分类号:K92 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0145-01
　　1 岩相古地理分析方法以及该领域GIS的应用情况
　　1.1 岩相古地理重建的软件平台
　　在GIS平台上实现岩相古地理的单因素分析多因素综合作图法,主要涉及单因素数据的输入、管理、分析、图形显示及多个单因素图件的叠加分析。本次是在ESRI公司出品的ArcGIS软件的基础上实现的单因素分析多因素综合作图法。以安徽省境内扬子板块的奥陶系胡乐阶为研究对象,以ArcGIS地理信息系统软件为平台,建立能反映胡乐阶古构造特征、沉积学特征、古生物群特征以及地球化学特征的综合地学空间数据库。
　　1.2 基于GIS岩相古地理重建的方法介绍
　　在GIS平台上实现岩相古地理的单因素分析多因素综合作图法,主要涉及单因素数据的输入、管理、分析、图形显示及多个单因素图件的叠加分析。
　　2 安徽省奥陶系胡乐阶概况
　　2.1 地层分区
　　安徽奥陶系分布广泛,除大别山、张八岭和皖南山区南缘的祁门-歙县一带外,其余地区均有分布。由于其发育齐全,沉积类型多样,生物化石丰富以及含矿层控制性明显,在我国奥陶系研究中占有重要位置。
　　(1)江南分区。
　　本分区包括宁国、太平(黄山市黄山区)、黟县、祁门、旌德、绩溪、歙县、休宁、广德和黄山等县、市,为一北东向展布的地带。在这个地带内,奥陶系发育齐全,以碎屑岩为主的笔石相地层厚1000m左右,并依据化石可建立17个笔石带、3个三叶虫带和1个角石带,是我国奥陶系研究较详的地区之一。
　　(2)下扬子分区。
　　省内本分区与江南分区毗连,北界为郯庐断裂,其间包括了长江沿岸20余县市范围。区内奥陶系发育齐全,化石丰富,岩性以碳酸盐岩为主,夹有少量的页岩,厚300m～700m。依据岩相、生物化石及地层发育系列,又可划分出4个地层小区。
　　六都地层小区:这是位于下扬子分区南缘与江南分区宁国太平小区毗连的狭长地带,北界为石台七都—青阳南阳湾—石台广阳。其下统及中统的岩相与生物相思于下扬子区,而上统则为江南分区具有巨厚细碎屑岩地层,因而他具有下扬子及江南二分区的过渡性。
　　青阳东至地层小区:其南界为东至—石台—七都—青阳南阳湾—石台广阳—泾县—宣城一线,北界为长江。区内下统下部仑山组为厚层灰岩、白云质灰岩和白云岩,厚达300m～600m。
　　和县宿松地层小区:长江以北,郯庐断裂南段与滁河断裂以南的江北地区,包括和县、巢县、无为、安庆和宿松等县市。区内下奥陶统下部仑山组厚100m左右,下统上部的大湾组和牯牛潭组及中统下部的庙坡组,总厚度30m～80m,其中页岩约占总厚度的1/2,上统顶部发育不全,并为下志留统高家边组假整合覆盖。
　　滁县地层小区:这是滁河断裂以北,郯庐断裂北段以南的一个地层小区,包括全椒,滁县和来安县,区内小奥陶统下部为灰岩和灰岩夹页岩,总厚约270m,中统为灰紫、紫红色灰泥岩,厚约40m,上统顶部亦有缺失,并为下至留统高家边组假整合覆盖。
　　3 安徽省奥陶系胡乐阶地学综合空间数据库的构建及其主要内容
　　3.1 深水页岩
　　深水主要是指斜坡和盆地的水体,水深在浪基面以下。浅水主要是指台地的水体,水深一般是在浪基面以上,二者的判别是综合性的,即综合岩石类型、沉积构造、化石极其组合、地球化学方面的特征,全面分析判断而定。
　　安徽奥陶系胡乐阶的深水页岩主要分布在江南地层区的胡乐组,岩性和生物群特征主要是为硅质页岩,分为上、下两部分,下部为黑色硅质页岩、硅质岩;上部为棕色页岩。
　　3.2 空间数据库的构建
　　本论文基于的资料中深水页岩含量(%)在安徽的剖面点有6个,对此,我们建立的空间数据库对象是6个剖面点的数据进行插值模拟出安徽奥陶系胡乐阶的深水页岩含量等值线图。具体步骤包括资料底图的纠正,建立空间数据库(栅格数据矢量化,将矢量数据在数据库中添加相应属性字段等),数据插值运算,等值线提取。
　　剖面点数据信息包括剖面点的Ｘ、Y坐标,剖面号,位置(地名),含量/%和级别;在Arcmap的Geodatabase中建立要素类,包括地区界线的线要素,剖面点的点要素。
　　4 安徽省奥陶系胡乐阶古地理环境GIS分析以及岩相的空间分布特征
　　4.1 古地理环境GIS分析
　　深水主要指斜坡和盆地的水体,水深在浪基面以下。浅水主要指台地的水体,水深一般在浪基面以上。二者的判别是综合性的,即综合岩石类型、沉积结构、沉积构造、化石及其组合、地球化学等方面的特征,全面分析判断而定。
　　安徽省奥陶系胡乐阶的深水页岩剖面点分布主要分布有安徽和县狮碾潘、安徽宁国考村、安徽宁国荆山、安徽太平长源、安徽黟县宏潭和安徽宿松龙山,其中安徽和县狮碾潘的深水页岩含量为35%,安徽宁国考村为95%,其他几个点均为100%。可见深水页岩含量是在南方含量多,北方比较少,可知胡乐期下扬子海域仍然为台、盆格局,北部淹没台地沉积相分异更加明显。胡乐期为一相对海平面上升过程。
　　4.2 岩相的空间分布特征
　　皖南盆地硅质岩发育,主要由黑色硅质页岩、薄层硅质岩、黑色含碳页岩组成,富产笔石,缺少底栖生物。反映深水缺氧还原环境,盆地内出现第二次大洋缺氧事件。
　　总之,胡乐期下扬子海域随着海侵的发展,沉积相、生物相分异、演化明显。海水较深,为平静的浅海环境,仍具淹没台地性质。皖南为硅质岩饥饿盆地。
　　参考文献
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