梅河盆地古近纪梅河组有机质富集规律及沉积演化研究

为完善梅河盆地油页岩、煤等能源矿产形成机制,通过对梅河盆地全取芯井岩芯的详细观察,以系统的有机地球化学测试分析为基础,结合本区区域地质特征,研究了梅河盆地梅河组沉积环境演化及有机质富集规律。在梅河组识别出冲积扇、扇三角洲和湖泊3种沉积相,梅河组底部砂砾岩段主要发育冲积扇中扇,下部含煤段为扇三角洲平原和前缘,中部泥岩段则为半深湖-深湖,上部含煤段和绿色岩段分别为湖沼和浅湖沉积,其中煤主要发育在扇三角洲河道间沼泽和湖沼相,而油页岩沉积于半深湖-深湖环境中。梅河组自下而上泥岩中有机质含量呈现出先增加后减少的趋势,有机质类型则由Ⅲ型变为Ⅱ2,Ⅱ1再变为Ⅲ型,有机相也由E-A-E。综合研究表明,由构造演化和古气候引起的基准面、沉积环境、有机质供给和保存条件的变化,导致沉积的泥岩中有机质丰度和类型明显不同,在盆地初始沉降阶段中期和萎缩阶段初期,稳定浅水地带高等植物大量繁殖,同时陆源碎屑供给较少,水底具有良好的保存条件,易于形成煤层沉积;而在盆地最大沉降阶段,稳定深水区域,伴随着较高的湖泊生产力和良好的保存条件,形成油页岩沉积。     

辽河盆地东部凹陷古近系沙三段粗面岩成因及喷发模式

辽河盆地东部凹陷古近系沙三段发育一套钾质粗面岩,常见角砾化结构、聚斑结构.岩石全碱含量较高(K2O+Na2O=9.7％～13％),富钾、富铝、低钛,富集轻稀土及U、Th、Pb、Rb等大离子亲石元素;SiO2含量57.3％～62.5％,Mg#变化范围较大(16～49),δEu=0.26～1.研究表明:本区粗面岩形成于板内裂谷环境,是碱性玄武岩浆经过分异结晶作用的产物,在岩浆演化过程中受同化混染作用较弱.粗面质岩浆主要以侵出方式呈岩穹状产出,岩穹具有“外带-中带-内带”三层结构;部分未喷出地表的岩浆滞留在火山通道中或顺层侵入,形成次火山岩相的粗面斑岩.     

三水盆地古近系构造演化与层序地层特征

为研究三水盆地古近系构造演化与层序地层特征,在构造背景分析基础上,采用平衡剖面解析的方法,划分了构造幕次与成盆阶段;结合沉积演化、岩相组合的变化,开展层序地层研究.结果表明:①古近纪经历了右旋张扭和右旋走滑—伸展2个构造幕次,形成了裂陷中期、裂陷晚期2个裂陷期次,分别形成了裂陷中期的TSQ1、裂陷晚期的TSQ2两个二级...     

伊宁盆地古近系底界与下伏地层接触关系分析

新疆伊宁盆地古近系底部普遍发育一套姜黄色砾岩层,其底部存在的不整合面反映了伊宁盆地自中侏罗世末期至新生代初期的长期沉积间断。古近系广泛超覆于下伏中生代不同时代地层之上,总体表现出自盆中向南北盆缘、沿盆缘自中部向东西两侧其超覆层位逐渐偏低的接触规律,在地质研究、勘查工作实践中发现,姜黄色底砾岩及其底部的不整合面、古风化壳及其组合均可作为良好的地质标志层。     

东海陆架盆地聚煤模式研究

为了在东海陆架盆地中寻找煤炭和油气资源,以层序地层学、煤田地质学为指导,结合构造地质学、沉积学的相关理论,探讨了东海陆架断陷盆地形成过程中的聚煤模式.结果表明:东海陆架盆地含煤建造的沉积类型众多,沉积环境具有多样性.总体上北部以陆相含煤建造为主;南部以滨海相和海陆过渡相为主.煤层具有多相带,多煤层中心展布的格局.区域构造格架、构造背景控制着断陷盆地形成发展过程的聚煤作用,沉积构造控制着聚煤盆地的构造格架与聚煤作用.     

鄂尔多斯盆地张家滩页岩元素地球化学特征及与有机质富集的关系

选择鄂尔多斯盆地中南部张家滩页岩的64块岩芯样品,开展了有机碳和主、微量元素等地球化学测试工作。在分析其主、微量元素等地球化学特征的基础上,对张家滩页岩的古气候、古氧化还原条件和古生产力等古沉积环境进行了研究,讨论了控制鄂尔多斯盆地张家滩页岩有机质富集的主要因素。研究结果表明:张家滩页岩有机碳含量(TOC)较高,达2.14%~11.44%。与贫有机质页岩段相比,富有机质页岩段的Na_2O,CaO,U,V,Ba,Cu富集而Al_2O_3,TiO_2,K_2O,MgO含量低。古沉积环境指标表明张家滩页岩沉积时位温暖潮湿-半干旱的古气候,沉积底水氧化还原环境为贫氧-厌氧环境,表层水具有中—高的古生产力。有机质含量与氧化还原指标间的正相关关系表明,有机质含量主要受水体的氧化还原程度的控制,有机质富集属于"保存条件"模式。进一步研究显示,张家滩页岩有机质的富集主要是由古气候变化所造成湖水缺氧程度所控制。     

柴达木盆地北缘马海凸起古近系—新近系层序地层格架

以层序地层学理论为指导,通过露头、钻井、地震等资料的综合分析,在柴北缘马海凸起古近系-新近系识别出2个二级层序和7个三级层序。可识别出洪积扇-河流、湖泊-湖泊三角洲以及洪积扇-河流-湖泊等三种类型沉积体系。研究区古近系-新近系经历了2次大规模的湖侵,湖盆总体显示出早期充填,中晚期不断发育,末期开始衰退的特点;盆地不同演化阶段的构造沉降与沉积物供应条件不同,沉积体系类型和分布特征也有变化。     

龙口煤田古近系褐煤地球化学特征

应用现代测试技术手段和实验方法,研究龙口煤田古近系褐煤地球化学特征并分析其生物气生成潜力。研究结果表明,龙口褐煤的Ro值平均为0.41%,处于未成熟阶段,挥发组分含量高,表明可生物降解潜力大;显微组分中腐植组含量占绝对优势,体现良好的生化活性;氯仿沥青"A"抽提率在1.8%~7.5%之间,属于好的烃源岩;族组分组成特征表明龙口褐煤处于有机质演化的早期阶段,有利于生物气生成;饱和烃碳数分布特征表明龙口褐煤形成的沉积环境为弱还原的淡水-微咸水深湖相,其母质来源中有低等水生生物的混入;龙口褐煤腐殖酸成熟度低,其分子结构中芳香环化程度低,其母质来源主要为陆生的含维管束植物。龙口煤田褐煤地球化学特征综合表明其具有良好的生物气生成潜力。     

鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气富集机制与模式

基于煤层气富集与其形成的地质条件密切相关性,从大地热流与地温场、古构造应力场、地下水动力场等三场,阐述了鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气富集的地质机制。研究认为,较低的地温为煤储层吸附甲烷提供了有利条件;古构造应力场与煤层裂隙的有机配置,对煤层气的富集比较有利;侏罗系含水层系统对煤层气的富集起到水动力封闭作用,在某些水动力较弱的近于滞流区,可能是煤层气富集的有利区带。同时认为鄂尔多斯盆地侏罗系煤层气藏属于典型的单斜构造富气模式,该模式下形成的煤层气富集特征受三场在内的各种能量场的相互耦合关系所制约。     

鄂尔多斯盆地东南缘延川南深层煤层气富集高产模式探讨

鄂东南延川南区块以上二叠统山西组2号煤层作为主力煤层建成并投入商业开发的深层煤层气田,产气效果好于预期,显示了该区深层煤层气具有较好的勘探开发潜力。通过系统分析区内主力煤层构造特征、煤储层特征及煤层气富集高产控制作用,结合气田动态生产数据,认为延川南深层煤层气为含气量-渗透率耦合控制的富集高产模式,其中埋深小于1 000 m的原生裂隙发育区为自生自储型富集高产模式,埋深大于1 000 m的次生裂隙发育区为内生外储型富集高产模式,并建立了该区深层煤层气富集高产选区评价指标体系,优选出4个富集高产有利区,为气田精细排采和上产稳产提供支持,并为其他深层煤层气区块勘探开发提供借鉴。     

西藏阿翁错盆地古近系牛堡组上段烃源岩评价

位于西藏中部的班公湖-怒江缝合带上发育了许多规模不一的新生代陆相沉积盆地。这些陆相沉积盆地具有沉积有机质丰度高、类型好和热演化程度中等的特点,有很好的油气勘探前景。对西藏阿翁错盆地古近系牛堡组上段实测剖面烃源岩的有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等方面的研究显示,牛堡组上段烃源岩较好,灰岩(泥灰岩和泥晶灰岩)的有机碳平均质量分数为0.53%,经恢复后为0.95%,表现出较好烃源岩特征。灰岩有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主。牛堡组上段灰岩有机质成熟度不高,主体处于低成熟阶段。总体评价阿翁错盆地牛堡组上段为中等烃源岩。     

桦甸盆地古近纪充填特征及对油页岩成矿的影响

依据层序地层学原理,将桦甸盆地西部划分为3个三级层序（简称层序）,在层序格架中油页岩主要发育在水进体系域和高水位体系域。结合本区的构造演化特征,盆地初始沉降阶段和末期快速充填萎缩阶段,湖泊水体整体较浅,主要发育冲积扇、持续性扇三角洲和滨浅湖沉积,半深湖-深湖沉积暗色泥岩厚度和规模较小;最大沉降阶段,水体较深且稳定,盆地东北部边缘发育间断性扇三角洲沉积,半深湖-深湖沉积暗色泥岩厚度和规模达到最大,在本阶段沉积多层高品质的油页岩。根据油页岩段砂地比、沉积相、油页岩厚度及油页岩含油率展布特征,发现油页岩品质最好且厚度最大的地区并非为水体最深且砂体沉积较少的区域,而是靠近盆地边缘扇三角洲沉积间断的深水区,在垂向上和扇三角洲前缘交互出现有助于陆相营养元素进入水中,形成高湖泊生产力。半深湖沉积时期,深水的还原环境为有机质的保存和富集提供绝佳的场所,易于形成高品质油页岩。     

大杨树盆地中部九峰山组上段沉积环境及聚煤模式

大杨树盆地煤层赋存状态复杂,煤田勘探一直没有突破。为了确定有利找煤区域,应用沉积学基本原理,结合钻孔资料,沉积构造及组合,并编绘砾岩、砂岩、泥岩厚度等值线,对大杨树盆地中部九峰山组上段的沉积环境和聚煤模式进行分析。认为研究区内沉积环境主要为冲积扇、扇三角洲和湖泊。研究发现,煤层主要分布于扇三角洲平原和滨浅湖沉积环境内并围绕半深湖-深湖沉积区呈带状分布,并且区域内发育有两种类型的聚煤模式：大杨树-达尔滨含煤区属于进积型聚煤模式,马尾山-春林沟含煤区为退积型聚煤模式。虽然两含煤区具有不同的聚煤模式,但发育有类似的聚煤环境,综合煤层的聚集模式与分布规律认为马尾山-春林沟含煤区是理想的勘探区域。     

桦甸盆地始新统桦甸组黏土矿物和无机地球化学特征及其古环境意义

根据119个油页岩和泥岩样品的X射线衍射、扫描电镜和微量元素测试结果,查明了桦甸盆地始新世桦甸组黏土矿物组合特征和无机地球化学特征。研究区桦甸组的黏土矿物组合为蒙脱石、高岭石和伊利石,蒙脱石占据优势,偶见伊蒙混层;垂向上Mn,Sr,P,Cd,Sr/Cu,B/Ga,Sr/Ba,Ca/(Ca＋Fe)等具有相似的曲线变化趋势,Cu,Cs,Rb/Sr,V/(V+Ni),δCe等具有相似的曲线变化趋势。黏土矿物和无机地球化学两方面证据揭示了桦甸组下部含黄铁矿段和上部含煤段为温暖潮湿气候下的低盐度陆相沉积环境,偶有湖水咸化;中部含油页岩段为气候湿润-干旱频繁交替的淡 水- 咸水交替的沉积环境。研究区湖盆最大扩张阶段,气候湿润-干旱频繁交替变化、盐度分层的还原环境条件下,半深湖-深湖形成油页岩;湖盆萎缩阶段,气候温暖潮湿,扇三角洲平原泥炭沼泽化聚煤。