氢原子百科 
奥陶系（Ordovician System），是指奥陶纪时期形成的地层。在国际上，奥陶系被划分为下、中、上三个统，包括七个阶，具体分为下奥陶统包括马豆克阶（Tremadocian）和弗洛阶（Floian），中奥陶统包括大坪阶（Dapingian）和达瑞威尔阶（Darriwillian），上奥陶统包括桑比阶（Sandbian）、凯迪阶（Katian）和赫南特阶（Hirnantian）。[1]
英国地层古生物学家Lapworth于1879年首次确立了奥陶系的概念。奥陶系的准确划分对于研究地质演变、古生物学等领域都具有重要的科学意义。一百多年来，全球一直采用英国奥陶系的年代地层系统，其中包含5个统的划分方案。然而，在1990年代，奥陶系地层学家进行了调整形成了一个包括"三统六阶"的新划分方案。[2][1]
奥陶纪通常分为早、中、晚奥陶世，对应地层划分为下、中、上奥陶统。[1]作为地球历史的关键时代标志，奥陶系横跨了4.8亿至3.5亿年前，为深入研究地球演化和生命发展提供了基础框架。[3]其保存的丰富古生物化石记录了时期地球上生物多样性的繁荣，为生命演化和物种发展的研究提供了宝贵材料。[4]同时，奥陶系作为地层系列，帮助地质学家了解地球内部结构和地层演变[5]，推断了地球在这一时期的地质历史、气候变化和环境演变。其地层特征还对资源勘探，尤其是石油、天然气和矿产等有重要指导作用。[6]
探索历程及命名
奥陶系（Ordovician System）是由英国著名的地层古生物学家Lapworth在1879年首次确立的。在接下来的100多年里，全球一直采用英国奥陶系的年代地层系统，即包含5个统的划分方案。然而，随着现代地层学中"金钉子"概念的提出，英国的这一标准受到了挑战。为了在考虑历史传统和现代地层理念的基础上达成共识，全球的奥陶系地层学家在1990年代逐步形成了一个包括"三统六阶"的新划分方案。[2]
地层划分
奥陶纪（Ordovician Period）通常被划分为三个时期，分别是早奥陶世、中奥陶世和晚奥陶世。相应地，奥陶系地层被分为下奥陶统、中奥陶统和上奥陶统。[1]
国际划分标准
英国和美国的划分方式：英国奥陶系分为6个笔石带/统，从下至上依次为：Tremadoc 统Arenig 统Llanvirn 统Caradoc 统Ashgill 统Rhuddanian 统[1]美国过去把奥陶系分为三个统，依次为：Lower OrdovicianMiddle OrdovicianUpper Ordovician[1]国际地质科学联合会的划分：在2000年，国际地质科学联合会将奥陶系划分为三个部分，分别是下统、中统和上统。[1]
英国划分标准
英国奥陶系的分层方式：英国将奥陶系分为6个统，包括Tremadoc 统、Arenig 统、Llanvirn 统、Caradoc 统、Ashgill 统和Rhuddanian 统。[1]各国对奥陶系的划分：多数国家采用三分，但界线不一致。例如，中国国内也存在对奥陶系分统的不同意见，有的按照三分，有的按照二分。[1]分统问题英国奥陶系分层标准存在的问题：英国的笔石带标准对世界多数地区的介壳相产生困难。[1]英国地质学家试图限定每个统的底界以弥补其不足。[1]如特里马道克统的底界是以群居扇形网格笔石（Dictyonema flabelliformesociale）亚带的底界为基准，而阿雷尼格统的底界是以以下曲对笔石（Didymoraptus deflexus）亚带的底界为基准。在兰维恩统中，底界是以两分对笔石（Didymoraplus bifidus）带的底界为标准。由于英国的D. bifidus与北美的D. bifidus存在差异，有人提议用直窄对笔石（D. artus）带替代兰代洛统的底界，并以圆滑雕笔石（Glyptoraptus teretiusculus）带的底界为准。卡拉多克统的底界过去以纤细丝笔石（Nemaraptus racilis）带的底界为标准，但看起来并不够准确，因此需要进一步研究。阿什极尔统的底界位于笔石带Pleuroraptus linearis或牙形石Amorphonathus superbus带之间。[1]奥陶系的顶底界线各国对奥陶系顶底界线的不一致：英国、中国等国家在确定奥陶系的顶底界线时存在分歧。[1]
中国划分标准
中国奥陶系的分层方式：
中国的奥陶系（Ordovician System）是地层学中的一个关键时期，2001年，中国地层专家对其进行了划分，分为六个阶段，分为下统（新厂阶、道保湾阶）、中统（大湾阶、达瑞威尔阶）和上统（艾家山阶、钱塘江阶）三个时期。[1]
2.国在国际地质领域的贡献：
中国在“第十届国际奥陶系、第三届国际志留系联合大会”上成功命名了奥陶纪的第三阶为大坪阶，标志着中国在该领域取得国际领先地位。[1]
3.中国的三个“金钉子”
黄花场的“金钉子”：
在中国宜昌的黄花场地区发现的地层剖面被认为是早奥陶到中奥陶时期的分界线。这个地层剖面具有连续性和完整性，尤其是其牙形石带演化系列，这在其他地区很难找到，使其成为国际上公认的奥陶纪时代划分的关键标志。[1]
浙江常山的“金钉子”：
浙江常山地区的发现也为奥陶纪的划分做出了重要贡献。虽然具体细节可能有所不同，但这个地区的地层也显示出与奥陶纪时代相关的显著特征。[1]
湖北宜昌王家湾的“金钉子”：
湖北宜昌王家湾地区的发现也为确定奥陶纪的地层提供了重要线索和依据。这些发现对于奥陶纪时期的全球地质事件和地层对比都具有重要意义。[1]
这三个地点的发现在全球范围内对于奥陶纪地层的划分和确定提供了坚实的标准，这对于地质学家理解地球历史、地层学和地球演化的过程至关重要。[1]
地理特征
海侵与海退：奥陶纪海侵范围与寒武纪相似，但中期海侵范围最广，晚期在华北及东北南部发生了普遍的海退现象。[1]岩相分异：不同地区的岩相表现出明显的差异。在华北区的开平盆地，奥陶系以灰岩相为主，而扬子区云贵一带下奥陶统下部为碎屑贝壳相，中奥陶统为浅海笔石相。[1]华南区出现了笔石页岩相和壳灰岩相。[1]西北区以火山岩系为主，大部分岩层变质，厚度巨大。[1]动物群的岩相关联：动物群在不同岩相下表现出差异。例如，广阔的浅海相的黑色页岩中以笔石群为代表，滨海相的碎屑岩以软体动物贝壳相的混合动物群为代表，静海灰岩相以头足类动物群为代表。[1]华北奥陶系含有竹叶状灰岩，为浅海相的标志。[1]地形变化：早期和中期华北及东北南部地形低平，浅海广布，岩相相对稳定，奥陶系以灰岩及白云岩沉积为主，并含有火山岩系。[1]华南区地形比较复杂，岩相分异明显。[1]动物群的地域分布：动物群在不同地区呈现出地域性差异。例如，在西北区，动物群在祁连山和天山以东南型为主，而在鄂尔多斯台缘及天山以北则以北方型为主。[1]东北北部仅有大小兴安岭出露奥陶系，动物群为东南型。[1]西藏珠穆朗玛峰地区：西藏珠穆朗玛峰地区奥陶系以灰岩为主，早期动物群为北方型，中期为南方型。[1]沉积矿产：沉积岩相中含有丰富的矿产。例如，华北亮甲山组及马家沟组的石灰岩，山西马家沟组上部的石膏，西北华北及华南奥陶系中的铁矿，贵州及河北奥陶系中发现油苗等。[1]
典型出露区域
这个地质时期在中国广泛分布，覆盖了华北、东北、华南和西部地区。根据沉积类型的不同，大致分为两类：活动类型沉积和稳定类型沉积。活动类型沉积包括天山、兴安地槽区、祁连山地槽区和东南地槽区等，而稳定类型沉积则包括中朝地台、扬子地台以及塔里木地台等。江南区等地是过渡区。地槽区的岩石种类丰富，厚度普遍较大，而地台区的岩石种类相对较少，厚度一般较小。在过渡类型的奥陶系中，如扬子地台与东南地槽区之间，含有较多的黑色页岩，而灰岩较少，厚度也相对较大。[1][7][8]
中国北方地台区的奥陶系以碳酸盐沉积为主，包括中奥陶统的八陡组、阁庄组，以及下奥陶统的马家沟组、亮甲山组和冶里组。西南地台区的奥陶系研究较为详细，如湖北三峡地区，包括上、中、下奥陶统的不同组。中国东南地区则具有完整的笔石地层剖面，奥陶纪笔石带的顺序清晰，已经基本上建立了六个阶段（期），包括25个笔石带。[1][7][8]
在地台区或过渡区，奥陶系的剖面连续而清晰，是研究奥陶系的理想地区。未来的研究应该加强地槽区奥陶纪古生物、生物地层、沉积岩石学以及相关矿产的研究。[1][7][8]
价值与影响
奥陶系在地质学和古生物学领域具有重要的价值，主要体现在以下几个方面：
时代标志： 奥陶系为地质年代的一个重要时期，跨足了约4.8亿至3.5亿年前。对于研究地球历史和演化，奥陶系提供了关键的时代标志，帮助科学家理解地球上生命的发展和地质过程的演变。[3]生物多样性： 奥陶系保存了丰富的古生物化石，包括各种海洋生物和无脊椎动物。这些化石记录了奥陶系时期地球上生物多样性的丰富程度，为古生物学家提供了研究生命演化和物种发展的珍贵资料。[4]地层学研究： 作为一个地层系列，奥陶系帮助地质学家了解地球内部结构和地层演变。通过对奥陶系不同地层的研究，可以推断地球在这一时期的地质历史、气候变化和环境演变。[5]资源勘探： 奥陶系地层中可能富含石油、天然气和矿产等资源，因此对奥陶系的深入研究有助于指导资源勘探和开发。了解奥陶系的地质特征有助于确定潜在的资源富集区域。[6]全球标准： 尽管在现代地层学中出现了新的理念和分类系统，但奥陶系作为一个全球广泛接受的地层系列，仍然是地质学家们交流和合作的基础。奥陶系的统一标准促进了跨国地质研究的一致性和可比性。[1]
顺北地区奥陶系断控缝洞型油气藏勘探实践
塔里木盆地拥有丰富的油气资源，有着广阔的勘探潜力。在该地区，中国石化公司在顺北油气田的发现标志着他们在这一全新区域、新的领域和新类型油气勘探上取得了重大突破。这一发现不仅扩大了中国石化在塔里木盆地的勘探范围，而且对于这一地区的油气勘探具有重要意义。[9]
《顺北地区奥陶系断控缝洞型油气藏勘探实践》以顺北地区中下奥陶统碳酸盐岩为研究对象，采用了地质、地球化学和物探技术相结合的研究方法。按照构造演化、沉积演化、源储演化、成藏演化的研究思路，系统深入地研究了顺北地区走滑断裂特征、沉积相特征、烃源岩条件、断控缝洞型储集体特征等内容。该研究首次建立了顺北地区断控缝洞型油气藏的成藏模式，并创新性地发展了深层断控缝洞型油气藏三维地震勘探的一系列关键技术。[9]
塔里木盆地奥陶系岩相古地理演化及沉积模式
作为中国的一个巨大的含油气盆地，塔里木盆地经历了漫长而复杂的构造沉积演化过程，最终形成了一个由前震旦纪基底、古生代克拉通原型盆地和中生代前陆盆地叠置而成的大型叠合盆地。在这个盆地中，奥陶系海相碳酸盐岩是油气勘探中至关重要的地层之一。[10]
在20世纪90年代，塔里木盆地的奥陶系发现了中国的第一个海相碳酸盐岩整装大油田——塔河油田。这一发现标志着中国在古生界海相油气勘探方面取得了重大突破，成为中国油气工业发展史上的一个重要里程碑。这也实现了塔里木盆地几代人寻找大油田的梦想。随后，哈德逊、英买力、麦盖提、巴楚隆起、塔中降起、塔中北坡以及顺托果勒隆起等地的奥陶系油气勘探也取得了显著的进展，展示了塔里木盆地奥陶系海相碳酸盐岩巨大的勘探潜力和良好的勘探前景。[10]
相关作品
《顺北地区奥陶系断控缝洞型油气藏勘探实践》（漆立新. 云露 . 李宗杰著. 北京: 科学出版社. 2023.2）专著成果体现了理论创新和技术进步，具体表现为以下两大方面：[11]
方面一拓展了油气勘探领域、丰富了油气成藏理论
1.开拓了下古生界碳酸盐岩勘探领域，实现了由古隆起、古斜坡向构造低部位的拓展
2. 提出了新的储集体与油气藏类型，丰富了海相碳酸盐岩成储成藏理论
3. 拓展了油藏保存下限深度，深化了超深层海相碳酸盐岩油气藏形成演化认识[11]
方面二推动了技术进步、实现了技术创新
1. 建立了“三分六定”超深走滑断裂带及缝洞型储集体分类识别预测技术
2. 形成了断控缝洞体定量雕刻技术
3. 形成了深井超深井钻完井技术[11]
参考资料 11
- 参考 1
- 参考 2
- 参考 3
- 参考 4
- 参考 5
- 参考 6
- 参考 7
- 参考 8
- 参考 9
- 参考 10
- 顺北地区奥陶系断控缝洞型油气藏勘探实践 — 豆瓣读书