鄂尔多斯盆地古生代原型盆地演化与构造沉积格局变迁

鄂尔多斯古生代盆地是在前寒武系裂陷体系上发育起来的克拉通盆地,经历了早古生代克拉通边缘拗陷和晚古生代克拉通内拗陷两个阶段。其中早古生代克拉通边缘拗陷阶段可细分为早—中寒武世张夏期、晚寒武世三山子期—早奥陶世亮甲山期、中奥陶世马家沟期、晚奥陶世平凉期—背锅山期等4个阶段;晚古生代克拉通内拗陷可细分为晚石炭世—早二叠世、中—晚二叠世等2个阶段。古生代盆地从早寒武世—中奥陶世被动大陆边缘伸展转变为晚奥陶世—二叠纪主动大陆边缘,构造变革受周缘大地构造体制转变控制,内部构造沉积格局具有从寒武纪早期西南“L”型伸展裂陷、中—晚寒武世“坳—坡—隆—坪”、奥陶纪“坳—坡—隆—坳”、石炭—二叠纪“一隆两坳”逐步演化的特征。古生代原型盆地演化和构造—沉积格局变迁过程中,派生了多套烃源岩和储层,其中盆地西—南缘持续沉降区域发育寒武系苏峪口组—辛集组、徐庄组、奥陶系平凉组、石炭—二叠系煤系烃源岩,盆地内部沉降区发育奥陶系徐庄组、马家沟组、石炭—二叠系煤系烃源岩;下古生界中央古隆起两侧古斜坡区发育张夏组高能鲕粒滩、克里摩里组生物礁滩—颗粒滩、马家沟组颗粒滩等有效储层。      

四川盆地万源—达州克拉通内裂陷的发现及勘探意义

随四川盆地震旦系—寒武系天然气勘探的深入,地质认识不断创新,在川东北地区万源—达州发现了一近北东向展布的克拉通内裂陷。利用地震、野外露头资料,结合盆地区域构造背景分析,勾绘了万源—达州内裂陷的边界与空间展布,梳理了裂陷演化及其理论与勘探意义。研究揭示:(1)震旦系灯一、二段在地震剖面上有明显的"陡坎"带,显示台地边缘相带的存在,总体呈近北东向展布;(2)裂陷周缘灯影组一、二段较厚,灯影组三、四段较薄,裂陷内部灯影组一、二段较薄,灯影组三、四段较厚;(3)裂陷演化分为震旦纪灯一段—灯二段沉积期的形成阶段、灯三段—灯四段沉积期的充填与沉降阶段以及早寒武世麦地坪组—筇竹寺组沉积期的萎缩—消亡3个阶段,其形成受早期南华纪裂谷及区域性隆升联合控制。万源—达州克拉通内裂陷的发现改变了四川盆地震旦纪—早寒武世构造沉积格局的传统认识,该裂陷周缘震旦系天然气成藏条件有利,是今后的重要勘探方向。     

四川盆地德阳—安岳裂陷晚震旦世—早寒武世沉积演化特征与有利勘探方向

安岳大气田的发现,推动了板内裂陷动力学及沉积充填过程研究,但目前有关德阳—安岳裂陷成因及演化认识尚存争议。通过大量地震资料解释,结合最新钻井资料,系统研究了裂陷演化成因及沉积充填特征,指出有利勘探区带。主要认识为：①德阳—安岳裂陷形成于晚震旦世—早寒武世,具有“北沉降、南侵蚀”差异演化特征。裂陷由北往南张裂,灯二期台地边缘在绵阳—蓬莱—大足—资阳地区发育;灯四期裂陷进一步向南延伸到泸州地区;灯影末期,裂陷北部沉降,中南部抬升剥蚀,部分地区灯三段和灯四段剥蚀殆尽。②德阳—安岳裂陷灯影末期北部沉降大于南部,沉降中心在绵阳—成都一带;麦地坪末期北部继续沉降,南部开始出现沉降;筇竹寺期形成绵阳—成都、宜宾—泸州南北2个沉降中心。③德阳—安岳裂陷周缘形成侵蚀型、加积型和退积型3类台缘储层,叠合寒武系麦地坪组—筇竹寺组厚层烃源岩,形成了蓬莱—剑阁—老关庙地区和资阳—威远地区2个有利勘探区带,勘探面积达3×10⁴ km²。     

北部湾盆地裂陷期构造及演化特征

北部湾盆地经历了古近纪裂陷阶段和新近纪张裂后热沉降阶段,其中裂陷期是盆地内各凹陷形成的主要时期,亦为断裂最为活跃的时期。裂陷期内,由于控凹断裂活动的差异性,使得北部湾盆地在不同时期沉降中心有所不同,各凹陷在裂陷期所沉积的地层厚度差别较大,根据地层相对厚度关系,可将凹陷划分为厚长流薄流沙港型、厚流沙港型和厚涠洲薄流沙港型。北部湾盆地的断裂按走向可分为NE向、NEE向和近EW向3种类型,其中NE向断裂是盆地内最为重要的断裂,控制了盆地的沉积、局部构造形态及构造类型。北部湾盆地裂陷期的构造演化经历了古新世的初始断陷阶段、始新世的断陷鼎盛阶段、渐新世的断-坳转换阶段,不同阶段在区域构造应力场、断裂走向、形成的局部构造、沉积沉降中心展布、沉积充填特征等方面均有所差异。     

鄂尔多斯盆地南缘下寒武统地层划分及沉积演化特征

为研究鄂尔多斯盆地南缘下寒武统的地层发育特征与沉积演化规律,开展了大地构造背景分析、地层对比和岩相古地理研究。结果表明：①鄂尔多斯盆地南缘辛集组之下发育东坡组和罗圈组地层,为主要烃源岩系,可归属到下寒武统,TOC质量分数为0.19%~11.18%,平均为3.14%,为寒武系最优质的烃源岩。②整个华北地区在早寒武世早期发生海侵,沉积了一套海进地层,鄂尔多斯盆地南缘经历了深水海湾沉积、海岸沉积和碳酸盐岩缓坡沉积过程。③鄂尔多斯盆地南缘寒武系沉积厚度为500~1 300 m,局部可达1 500 m以上,其中张夏组鲕粒滩分布广泛,发育溶孔和晶间孔,为相对优质的储集体,与东坡组和罗圈组构成了良好的源储组合。该研究成果对鄂尔多斯盆地寒武系油气勘探具有重要意义。     

四川盆地震旦纪—早寒武世克拉通内裂陷地质特征

随着四川盆地震旦系—寒武系天然气勘探取得重大突破,地质认识也有了新的变化,其中之一就是在川中高石梯一磨溪地区西侧发现了一个近南北向展布的负向构造带,但对其构造性质、边界特征与展布范围、沉积充填特征、形成时期与演化等方面的认识还存在着较多分歧。由于该负向构造带与安岳震旦系寒武系特大型气田的形成关系十分密切,因此有必要对其进行深入研究。通过分析该区震旦系—寒武系钻井资料和野外剖面观察,利用27 000 km二维地震资料和最新钻井资料(高石17井),结合该盆地区域构造背景,研究了绵竹—长宁克拉通内裂陷边界与展布、地层沉积特征和演化过程。结果表明:①该裂陷总体呈南北向展布,裂陷东边界陡,相对稳定发育,裂陷西边界缓且不同时期发育位置不同;②震旦纪灯二期末该裂陷表现为近似对称的坳陷形态特征,分布面积为3×10~4 km~2;③灯四期末其又表现为受裂陷东边界断层控制的东陡西缓的断陷形态特征,分布范围达8×10~4 km~2;④该裂陷演化分为震旦纪灯一期一灯二期坳陷雏形形成、灯三期—灯四期裂陷形成发育、早寒武世麦地坪期—筇竹寺期裂陷充填与沉降、早寒武世沧浪铺期—龙王庙期裂陷萎缩与消亡等4个阶段。结论认为:该裂陷两侧震旦系—寒武系天然气成藏条件优越,是该区今后的主要勘探方向。     

四川盆地晚震旦世—早寒武世德阳—安岳裂陷槽南段地质特征

基于最新钻井、地震和野外露头资料，对四川盆地德阳—安岳裂陷槽南段的地层发育与沉积充填演化等地质特征进行深入研究。结果表明：(1)四川盆地晚震旦世—早寒武世裂陷南段地层发育较全，灯一+灯二段厚度较稳定，为400～550 m；灯三+灯四段槽缘与槽内厚度差异较大，厚度差最大可达250 m；川南寒武系麦地坪组和筇竹寺组厚度相对较薄，且地层厚度变化较大，厚薄变化频繁。(2)灯四段沉积期德阳—安岳裂陷槽向南延伸，影响至川南地区。与裂陷槽中段和北段相比，南段总体具有宽、缓、浅的特征，且存在多个台阶，隆凹相间，呈指状展布。(3)川南地区灯一—灯二段沉积期以碳酸盐台地为主，沉积分异不明显；而灯四段沉积期存在较明显沉积分异，由槽内向槽缘发育盆地—斜坡—次级斜坡—斜坡—次级斜坡—台地边缘—局限台地。(4)川南地区裂陷槽的演化经历了灯一—灯二段沉积稳定期、灯三—灯四段开启期、麦地坪组—筇竹寺组充填期以及沧浪铺组消亡期等4个关键阶段。     

鄂尔多斯盆地西南部寒武系风化壳天然气成藏特征

鄂尔多斯盆地早古生代中央古隆起及其周缘形成的寒武系风化壳一直都是该盆地油气勘探重点关注的目标,并取得了重要的油气勘探突破。为了进一步加快该领域天然气勘探的进程,在系统分析该盆地西南部寒武系风化壳源储配置及圈闭类型的基础上,评价了该盆地西南部寒武系风化壳天然气勘探的潜力以及有利的勘探区带。研究结果表明:(1)该盆地内上古生界煤系烃源岩是主要的气源岩,与寒武系储层形成"上生下储"型源储匹配关系;(2)寒武系风化壳储层的储集空间类型以白云岩晶间(溶)孔型及岩溶缝洞型为主,其发育分别受控于颗粒滩沉积微相和风化壳期岩溶作用;(3)寒武系风化壳圈闭类型主要为岩性—地层圈闭,形成于燕山期鄂尔多斯盆地东部抬升的构造背景,上倾方向存在着岩性及地层遮挡的地质条件,有利于天然气近距离运移与聚集成藏。结论认为,该盆地西南部中央古隆起东侧环县—正宁地区是寒武系风化壳气藏的有利勘探区带,中寒武统张夏组及上寒武统三山子组是该区油气勘探的有利层段。     

上扬子克拉通内裂陷的发现及对安岳特大型气田形成的控制作用

利用钻井和地震资料,在上扬子克拉通德阳-安岳地区发现晚震旦世-早寒武世克拉通内裂陷,受张性断裂控制,呈NNW向展布,南北长320 km、东西宽50~300 km。裂陷演化经历了形成期、发展期、消亡期3个阶段,形成有利的近源成藏组合。研究结果表明:1晚震旦世灯影组沉积期为裂陷形成期,裂陷内发育槽盆相沉积,两侧发育台地边缘相丘滩体,控制了灯影组优质储层的形成与分布;2早寒武世梅树村组沉积期-筇竹寺组沉积期为裂陷发展期,充填500~1000 m的深水陆棚相泥质岩,是优质烃源岩沉积期;3沧浪铺组沉积期为裂陷消亡期,经填平补齐,结束了克拉通内裂陷的演化历史。克拉通内裂陷是安岳特大型气田形成的关键因素,裂陷内优质烃源岩为特大型气田提供了充足的气源,在晚燕山期-喜马拉雅期川中古隆起西部快速隆升过程中形成区域性侧向封堵,有利于裂陷东翼的高石梯-磨溪地区特大型气田的保存。克拉通内裂陷及其大气田成藏作用对古老克拉通盆地深层油气勘探有重要的参考价值。     

黔南坳陷下寒武统页岩气成藏条件与有利区带评价

页岩气是一种非常规天然气,主要以吸附或游离状态存在。黔南坳陷早寒武世经历被动大陆边缘裂陷盆地演化阶段,沉积了一套海相黑色页岩。通过野外露头、钻井及地球化学等资料,认为黔南坳陷下寒武统牛蹄塘组(渣拉沟组)有机质丰度高(TOC值为2.0%~3.5%)、热演化程度高(RO值为1.3%~3%)、厚度大(最厚可达350 m)、微裂缝发育、埋深适中,具有形成页岩气藏的优越条件。选定页岩气相关评价指标,认为黔南坳陷贵阳—独山一线以东的东北部地区为下寒武统牛蹄塘组页岩气勘探的有利区带。     

塔西南坳陷南华纪-震旦纪裂谷分布及其与下寒武统烃源岩的关系

塔西南坳陷南华纪-震旦纪裂谷分布与烃源岩发育关系密切。综合西昆仑露头资料、钻井信息和地震剖面信息,分析了南华纪-震旦纪裂谷形成的大地构造背景和展布特征,探讨了裂谷发育与下寒武统烃源岩分布的关系。研究认为,塔西南坳陷发育南华纪-震旦纪裂谷,处于塔里木地块南缘,形成于Rodinia超大陆裂解初期,由昆仑山前的莎车、叶城和皮山地区延伸至麦盖提斜坡,呈NE向展布,边界为正断层控制,南华系-震旦系发育断陷转向坳陷、陆相转向海相的构造沉积组合。南华纪-震旦纪裂谷发育控制着上覆寒武系底部烃源岩分布,寒武系烃源岩的沉积与震旦纪末古地貌关系密切。钻井证实有上震旦统白云岩沉积的区域往往有玉尔吐斯组发育,上震旦统白云岩地震反射特征为连续层状中强振幅,地震剖面上较好识别,有助于间接反映玉尔吐斯组烃源岩分布范围。塔西南坳陷寒武系玉尔吐斯组烃源岩主要分布在昆仑山前带和坳陷中部裂谷发育区内。     

中国古老小克拉通台内裂陷特征及石油地质意义

台内碳酸盐岩是继台缘礁滩后值得关注的潜在勘探领域。基于露头、岩心、薄片观察及单井、地震、测试分析等资料,解剖四川盆地德阳-安岳晚震旦世-早寒武世台内裂陷石油地质特征及成因,类比塔里木盆地南华纪、鄂尔多斯盆地长城纪台内裂陷。结果表明：罗迪尼亚泛大陆裂解为德阳-安岳台内裂陷的发育提供了区域地质背景,张性或走滑断裂、差异沉降作用是台内裂陷形成的关键;德阳-安岳台内裂陷经历了灯二段侵蚀发育期-灯四段裂陷发育期-麦地坪组-沧浪铺组裂陷鼎盛-充填期-龙王庙组缓坡台地发育期的演化过程,其控制了筇竹寺组、麦地坪组两套烃源岩和灯四段、龙王庙组两套储集层的发育;烃源岩和储集层的空间配置构成"侧生侧储"和"下生上储"两类成藏组合;塔里木盆地南华纪、鄂尔多斯盆地长城纪台内裂陷与德阳-安岳台内裂陷具相似的地质特征,勘探潜力值得期待。上述认识使勘探领域由台缘拓展到台内,对中国古老小克拉通台地海相碳酸盐岩油气勘探具指导意义。     

鄂尔多斯盆地南部铜川组碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

通过主量元素、微量元素及稀土元素等地球化学分析手段,结合前人的研究成果,对鄂尔多斯盆地南部铜川组物源进行研究。碎屑岩地球化学特征分析结果表明,研究区碎屑岩主要为杂砂岩和岩屑砂岩。稀土元素标准化配分曲线呈轻稀土明显富集、重稀土平坦和弱Eu异常特征。沉积物源岩的原始物质应来自上地壳,以长英质岩石为主。常量和微量元素构造判别图显示物源区构造背景为活动大陆边缘和大陆岛弧。结合前人碎屑锆石研究成果,鄂尔多斯盆地南部铜川组碎屑物质主要来自早期沉积再循环,其初始沉积物质来自华北北缘,秦岭没有为鄂尔多斯盆地南缘铜川组沉积期提供物源。      

中国主要克拉通前寒武纪裂谷分布与油气勘探前景

利用地质、地球物理和钻井资料编制中国主要克拉通盆地长城系、蓟县系和南华系残余厚度图,初步查明中-新元古代裂谷分布。华北和扬子克拉通中-新元古代裂谷中心以一套由粗快速变细的裂陷层序为标志,从目前的裂谷期地层等时对比格架上判断,现今鄂尔多斯盆地和四川盆地腹部的中-上元古界烃源岩均不如盆地覆盖区外的裂谷中心区域发育。塔里木克拉通南部和北部新元古代裂谷则具有不同的展布特征、形成时间和成因演化,塔里木南部的裂谷活动与以华南大陆(由扬子克拉通和华夏克拉通构成)为中心的地幔柱作用有关,而塔里木北部的裂谷主要形成于罗迪利亚超大陆外侧泛大洋俯冲引起的弧后伸展作用。塔里木南部裂谷开启时间较华南晚约20~40 Ma,但比塔里木北部提前至少40 Ma。前寒武纪裂谷演化对早寒武世沉积盆地具有重要的控制,使得后者具有"向前相似"而不是"向后相似"的特点。在塔里木和扬子,早寒武世盆地与南华纪—震旦纪裂谷盆地具有显著的继承性关系;在华北,青白口纪裂谷活动中心向东南缘移位控制了早寒武世盆地的发育位置和海侵方向。就目前的研究程度而言,中国古老克拉通前寒武纪裂谷的类型和分布特征仍显示出动力学上的多样性和复杂性,因而在充填演化和勘探价值研究上也有不同的观点和结论。近期研究除应继续加强地球物理资料处理,以更精细落实盆地覆盖区隐伏裂谷和裂陷外,也应重点开展裂谷期层序识别、地层对比和充填模式建立工作,努力解决前寒武纪裂谷类型及其演化的动力学问题,以恢复与烃源岩沉积阶段的盆地原型,查明烃源岩分布规律。     

西非构造演化及其对油气成藏的控制作用

西非海岸盆地群的形成和发育,与中生代以来大西洋裂开和后期的持续扩张作用有关,是冈瓦纳大陆解体和大西洋扩张形成的大陆裂谷和被动陆缘盆地。盆地的发育受西非板块构造演化的影响,经历了晚古生代-早中生代大陆克拉通阶段(前裂谷阶段)、中-晚中生代以来的裂谷阶段、过渡阶段和中生代末-第三纪的被动陆缘阶段。由于南大西洋的裂开南早北晚,受其影响,盆地的形成时间也具有南早北晚的特征。裂谷中部盆地发育良好,向南次之,北部发育较差;裂谷末期,广泛发育了一套厚层的盐岩沉积;被动陆缘发育早期继承了裂谷阶段的沉积特征,但晚期(始新世后)则与裂谷阶段相反,北部形成了巨厚的尼日利亚三角洲沉积。北部油气藏的形成明显较南部晚,加蓬盆地以南以盐下含油气系统为主,尼日利亚盆地则以盐上第三系含油气系统为主;油气藏的形成与盐岩活动形成的构造关系密切;油气分布向海方向层位逐步变新。     

塔里木新元古代裂谷盆地南北分异及油气勘探启示

综合航磁、地震、地质和地球化学资料,研究了塔里木新元古代裂谷盆地南北分异的表层构造、沉积、分布特征及深层动力学机制,揭示了裂谷盆地演化及其对寒武纪早期沉积盆地和深层烃源岩分布的控制作用。塔里木南部裂谷盆地是罗迪尼亚超大陆裂解早期超级地幔柱活动的产物,开启于南华纪早期(约780 Ma),表现为深入塔里木盆地内部的NE向坳拉槽,而北部裂谷是泛罗迪尼亚大洋板块俯冲产生的弧后裂谷盆地,开启于南华纪后期(约740 Ma),呈近EW向狭长带状横穿整个塔里木盆地。塔里木北部新元古代弧后裂谷盆地与东亚地区晚中生代—新生代弧后裂谷盆地群的形成和演化过程十分相似,均显示向洋迁移的演化特征,但塔里木裂谷盆地从早期的断陷-拗陷最终演化成被动陆缘。塔里木新元古代裂谷盆地不仅决定同裂谷期烃源岩的分布,更控制早寒武世沉积盆地的发育,使得后者"向前相似",在现今塔北隆起与中央隆起带之间很可能发育近EW向展布的南华系—震旦系同裂谷期和下寒武统玉尔吐斯组沉积期后裂谷期烃源岩。     

滇黔桂裂谷

滇黔桂裂谷位于扬子板块的西边缘。裂谷作用自泥盆纪开始,到三叠纪结束。裂谷沉积-火山岩系厚逾万米,其中产出有双模式火山岩,有裂谷型建造序列,有以碳酸盐沉积为特征的台地沉积及以泥质与硅质沉积为特征的槽盆沉积的分异。裂谷演化早期与中期碎屑沉积物来源于东西两侧的谷肩地区并在裂谷轴部汇聚后向南搬运;裂谷演化晚期碎屑沉积物来源于南部及东南部并向北及并西向搬运。该裂谷应该是一个向南开口的裂陷槽。      

四川盆地德阳—安岳侵蚀裂陷槽分段性演化分析和油气勘探意义

基于野外、钻井和地震资料分析,恢复四川盆地德阳—安岳侵蚀裂陷槽形成演化过程,并对勘探领域进行划分和评价.结果表明:①德阳—安岳侵蚀裂陷槽及周缘震旦系灯影组沉积特征具有明显差异.侵蚀裂陷槽北段灯影组发育深水沉积,盆地北部灯影组发育盆地—斜坡—台地边缘—局限台地沉积模式,中—南段灯影组为碳酸盐台地沉积环境.②德阳—安岳侵蚀...