断陷湖盆陆相层序中体系域四分性探讨──泌阳断陷下第三系核桃园组为例

断陷湖盆中一个完整陆相层序的体系域具四分性,即低水位体系域(LST)、水进体系域(TST)、高水位体系域(HST)及水退体系域(RST),该四分体系域具显着的几何构型特征,它们分别由低位加积小层序组、退积小层序组、高位加积小层序组及进积小层序组构成.陆相层序四分体系域是一个沉积基准面旋回所引起的可容空间旋回性变化的沉积响应.对于断陷湖盆的一个完整陆相层序,其体系域划分原则为:湖相厚层泥岩代表高水位体系域,它是水退体系域和水进体系域的分界;初始湖泛面之上为水进体系域,其下为低水位体系域.断陷湖盆中一个完整的陆相层序自下而上依次由下列层序单元构成;层序界面(SB)→无湖岸上超的低水位体系域→湖岸显着上超的水进体系域→由沉积速率缓慢的垂向加积型湖相泥质岩构成的高水位体系域→湖岸显着退却的水退体系域→层序界面(SB).     

北部湾盆地始新统湖相富有机质页岩特征及成因机制

始新统流沙港组二段发育的中深湖相富有机质页岩是北部湾盆地涠西南凹陷重要的优质烃源岩,这些富有机质页岩呈深灰色或棕褐色,页理发育,富含非海相沟鞭藻、葡萄藻、光面球藻等藻类化石。有机碳含量在3.07%~10.35%,有机质以偏腐泥的混合型为主;Pr/Ph为0.65~2.5,富含五环三萜、三环二萜及四环萜烷,而指征陆源高等植物输入的奥利烷含量甚微;C₂₇、C₂₈、C₂₉ 规则甾烷呈“V”型分布,源于低等藻类的C₃₀ 4-甲基甾烷十分丰富,表明其有机质来源主要为低等水生生物。丰富的藻类化石,尤其是较多非海相沟鞭藻的出现,和相对高丰度的无定形有机显微组成反映流二段富有机质页岩形成于湿润气候条件下的微咸水且水体分层的中深湖缺氧环境中。流二段顶部富有机质页岩发育于高水位体系域的顶面;流二段底部富有机质页岩分布于水进体系域的底面。该区流沙港组二段沉积时湖水较深,沉积速率较慢,湖盆处于欠补偿状态;由于水体分层结构,在表层藻类等水生生物勃发乃至死亡导致湖水有机质输送量增多,而古湖底层缺氧环境使沉积有机质得到有效保存,从而造就了这套湖相富有机质页岩。     

断陷湖盆陆相层序中体系域四分性探讨——泌阳断陷下第三系核桃园组为例

断陷湖盆中一个完整陆相层序的体系域具四分性,即低水位体系域(LST)、水进体系域(TST)、高水位体系域(HST)及水退体系域(RST),该四分体系域具显著的几何构型特征,它们分别由低位加积小层序组、退积小层序组、高位加积小层序组及进积小层序组构成。陆相层序四分体系域是一个沉积基准面旋回所引起的可容空间旋回性变化的沉积响应。对于断陷湖盆的一个完整陆相层序,其体系域划分原则为:湖相厚层泥岩代表高水位体系域,它是水退体系域和水进 体系域的分界;初始湖泛面之上为水进体系域,其下为低水位体系域。断陷湖盆中一个完整的陆相层序自下而上依次由下列层序单元构成;层序界面(SB)→无湖岸上超的低水位体系域→湖岸显著上超的水进体系域→由沉积速率缓慢的垂向加积型湖相泥质岩构成的高水位体系域→湖岸显著退却的水退体系域→层序界面(SB)。     

鄂尔多斯盆地延长组长7页岩油存在的可能性分析

页岩油目前主要通过油页岩干馏热解产生,对于自然界页岩油形成条件研究较少。页岩油作为一种非常规油气资源,资源量丰富,资源潜力巨大,已成为常规油气资源的重要补充能源。鄂尔多斯盆地延长组长7期处于湖盆发展的全盛期,大范围的深湖-半深湖沉积相发育,泥页岩分布广泛,并且泥页岩厚度较大、有机碳含量较高、有机质成熟度较高,页岩中层理裂缝发育,油页岩含油率高,为页岩油藏的形成提供了良好的生储盖及圈闭条件,这就为页岩油藏存在的可能性提供了依据。     

东濮凹陷文西断裂带沙三段层序地层与沉积体系

通过对东濮凹陷文西断裂带层序类型、体系域类型的研究表明，沙三段形成于半干旱气候条件下的深湖-半深湖陆源碎屑和盐湖沉积。主要沉积体系包括河流-三角洲体系、深湖-半深湖砂、泥沉积和盐湖沉积。湖进体系域水体加深，以半深湖-深湖和浊流沉积广泛发育为特征。高位体系域地层横向分布稳定。湖退体系域发育以进积为主的准层序组。储集砂体主要分布在湖退体系域，其中层序Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ湖退体系域发育的水下分流水道、河口砂坝、前缘席状砂以及远砂坝为最重要的储集单元。     

长岭凹陷晚白垩系烃源岩有机相研究

根据长岭凹陷晚白垩系烃源岩的有机岩石学、沉积学和有机地球化学特征,划分为深湖半深湖有机相、滨浅湖有机相和三角洲有机相。3种沉积有机相类型中,深湖半深湖有机相腐泥组分含量较高,有机质类型为I型,生烃性最好;滨浅湖有机相腐泥组分含量较低,有机质类型以Ⅱ1为主,生烃性较好,深湖半深湖有机相、滨浅湖有机相主要分布在凹陷中心;最后通过对地球化学特征的评价,认为嫩一、二段和青一段为好烃源岩,嫩三段和青二、三段为较好烃源岩,嫩四段为次要烃源岩。     

湖盆细粒沉积特征与富有机质页岩分布模式——以鄂尔多斯盆地延长组长7油层组为例

基于对细粒沉积学发展趋势的分析,指出完善针对性的研究方法、重建古沉积环境、建立细粒沉积岩分类体系与成因模式是目前学科研究的前沿。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组为例,应用岩心描述、薄片观察、X衍射、地球化学测试、有机碳测井定量计算等方法研究湖盆细粒沉积体系分布规律及主控因素。长7油层组富有机质页岩以湖侵—水体分层沉积模式为主。"沉积相带、水体深度、缺氧环境、湖流"是富有机质页岩形成与分布的主控因素。长73沉积期快速湖侵,湖水深度和范围急剧增加,湖泊表层水体与下层水体由于温度差异导致循环受阻,形成了深湖区大面积的缺氧环境,有利于富有机质页岩的大规模发育。远离三角洲前缘的宁静深湖区,富有机质页岩发育,有机碳含量高,干酪根以Ⅰ型为主;发育砂质碎屑流的深湖区,富有机质页岩与砂岩互层,富有机质页岩有机碳含量高,干酪根以Ⅰ—Ⅱ1型为主;邻近三角洲前缘的半深湖区,波状—块状粉砂质泥岩发育,干酪根以Ⅱ型为主。图7表2参42     

松辽盆地上白垩统油页岩特征及沉积环境分析

利用高分辨率层序地层学原理,结合松辽盆地取心和录井资料,对松辽盆地上白垩统油页岩的基本特征及沉积环境进行了研究,指出松辽盆地油页岩主要赋存于上白垩统青山口组一段和嫩江组一、二段,含油率中等,质量较好,处于低-成熟阶段。松辽盆地油页岩形成于温暖潮湿的微咸化-半咸化水体中,半深湖-深湖相是其发育的有利相带,水进体系域是其发育的主要阶段,大规模的海侵事件和缺氧事件为该区生物发育和有机质的保存提供了有利的保存条件。     

渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组盐岩成因——来自沉积学和地球化学的证据

东濮凹陷是渤海湾盆地盐岩最发育的凹陷,其古近系沙河街组主要发育有4套累计超过1 000 m厚的盐岩,其成因颇受争议.通过沉积学和地球化学方法对其进行了研究.盐岩与具纹层状沉积构造的泥页岩相间发育,泥页岩的V/(V+Ni)平均比值为0.736(基本分布在0.64~0.81),其中发育有石盐漏斗晶体并夹有砂质碎屑流块状砂岩等特征,表明具纹层状沉积构造的泥页岩形成于半深湖-深湖的强还原环境.盐岩与泥页岩之间没有侵蚀暴露面,泥页岩层面上也没有干裂沉积构造,盐岩厚度大且较纯净,从而推断盐岩和与其相邻的泥页岩的沉积环境一样,都是半深湖-深湖的强还原环境.纵向上,盐岩发育于层序的湖侵体系域和高位体系域,盐岩发育期也是东濮凹陷的主要裂陷期和扩张期;横向上,盐岩分布于凹陷中央,与凹陷边缘沉积的砂岩呈彼消此长的关系,泥页岩则主要分布于砂岩和盐岩之间的较广阔地区.即盐岩的沉积中心、凹陷的沉积中心及凹陷的沉降中心三者基本一致,盐岩发育期也是湖盆发育的鼎盛期.沉积学的证据支持东濮凹陷盐岩"深水成盐"的观点.在连续沉积的盐岩段,从老地层到新地层,δ³⁷Cl值没有出现逐渐减小的特征,而是呈不规律的变化,说明东濮凹陷沙河街组盐岩应是在温暖潮湿气候条件下一定水深环境中形成的,即"深水成盐".通过与现代峡谷型湖泊和人工河道水库的对比,说明在盐岩发育期东濮凹陷应具较明显的湖水分层特征--"深水成盐"的基础和基本形式,从理论上也支持东濮凹陷盐岩"深水成盐"观点.     

柴达木盆地北缘侏罗系烃源岩沉积有机相划分及评价

根据柴达木盆地北缘侏罗系烃源岩的有机岩石学、沉积学和有机地球化学特征将烃源岩的沉积有机相划分为4种类型,即高位泥炭沼泽有机相、森林泥炭沼泽有机相、滨浅湖有机相和半深湖-较深湖有机相.在4种沉积有机相类型中,半深湖-较深湖有机相腐泥组含量最高,有机质类型属Ⅰ₂或Ⅰ₁型,生烃性最好并以生油为主;滨浅湖有机相是煤系烃源岩的主体部分,腐泥组含量较低,有机质类型以Ⅱ型和Ⅲ₁型为主,生烃性变化较大,泥岩生烃性中等到差,碳质泥岩大部分生烃性较差;森林泥炭沼泽有机相镜质组含量较高,有机质类型主要为Ⅲ₁型,其生烃性相对较差,以生气为主;高位泥炭沼泽有机相惰质组含量高,有机质类型主要为Ⅲ₂型,其生烃能力最差,以生气为主.     

廊固凹陷古近系沙河街组古湖泊环境与有机质富集机制

通过对廊固凹陷古近系沙四—沙三下亚段泥岩样品的元素地球化学、有机地球化学和同位素地球化学分析,结合湖泊的发育演化和古气候变化特征,探讨湖泊演化过程中水体盐度、氧化还原条件和生产力变化及其有机质富集机制。廊固凹陷在湖泊形成期(沙四段)湖盆构造活动弱,气候干热,湖泊水体盐度高,易形成盐跃层,使底层水处于稳定的缺氧条件,表层水体古生产力较低,有机质富集程度低;在湖泊鼎盛阶段(沙三下亚段)盆地强烈下陷,气候暖湿,湖泊水体为淡水,底层水体为弱还原环境,由于地表径流带来大量营养物质,表层水古生产力较高。湖相沉积物中有机质的富集程度受古湖泊不同演化阶段生产力和氧化还原条件的控制。沙四段有机质富集主要受底层水缺氧环境控制,沙三下亚段有机质富集与表层水的高生产力密切相关。     

鄂尔多斯盆地中部湖相有机质沉积环境特征

在采用能量色散X射线荧光技术的测试过程中,受能量配置探索不足的影响,所测元素的数量往往较少,导致无法充分利用元素参数来刻画古沉积环境.此外,陆相有机质的来源包括河流输入有机质和水体生产有机质,如何对其进行定量区分尚存困难.针对能量色散X射线荧光技术的能量配置进行了改进,由此将精确测试的元素数量扩充到28个.选择鄂尔多斯...     

ORGANIC FACIES, DEPOSITIONAL ENVIRONMENT AND PETROLEUM GENERATING CHARACTERISTICS OF THE LACUSTRINE SHAHEJIE FORMATION, ES4 MEMBER, WESTERN DEPRESSION, LIAOHE BASIN (NE CHINA)

Organic petrological and organic geochemical investigations have been carried out on Eocene lacustrine deposits from the Western Depression of the Liaohe Basin (NE China). The purpose was to conduct a systematic organofacies classification of these rocks, to determine their source rock potential and hydrocarbon characteristics, and to study depositional processes within this palaeo‐lake setting. Rock‐Eval data and molecular biomarkers indicate that samples analysed were immature in terms of thermal maturation. Three distinct organofacies have been identified within the ES₄ member of the Shahejie Formation. The depositional model envisages the formation of good to excellent oil‐prone source rocks in a shallow saline‐alkaline lake with a stratified water column; of source rocks with moderate source potential in a deep and freshwater lake; and of poor quality source rocks towards the lake margins. The shallow lake organofacies is characterised by high total organic carbon contents (up to 17.6%) and high Hydrogen Index values (up to 908 mg HC/g TOC). The laminated sediments contain elevated amounts of fluorescing amorphous organic matter (OM) and lamalginite. High primary production dominated by cyanobacteria together with anoxic bottom waters and a paucity of terrestrial vegetation in an arid climate resulted in the deposition of Type I OM. The presence of monoaromatic carotenoids, typically derived from photosynthetic purple and green sulphur bacteria Chromatiaceae and Chlorobiaceae, suggests a water body in which an anoxic photic zone occurred at least periodically. The source rocks deposited in this type of lake have the potential to generate high‐wax paraffinic petroleum at high subsurface temperatures (up to 159°C at a heating rate of 5.3° C/million years). The quality and quantity of the OM within the freshwater organofacies (Shale I, Shale II) were determined to be lower. Petrologic observations point to the absence of laminations and the presence of Botryococcus braunil telalginite. The abundance of lycopane and its aromatised abundance of lycopane and its aromatised diagenetic analogues confirmed the presence of this algal species. Generally low concentrations of gammacerane and high pristane/phytane ratios indicate a low salinity, hydrologically open environment in which oxic conditions generally prevailed, resulting in relatively poor preservation of OM. Sediments of poor source rock quality deposited in the marginal fan‐delta setting (the Shu‐Du area) can be distinguished visually by the presence of terrigenous particles (vitrinite, inertinite and terrigenous liptinites), and geochemically by the presence of phenols in the pyrolysates.     

渤海湾盆地廊固凹陷烃源岩特征及其发育模式

通过对廊固凹陷古近系沙河街组四段-沙河街组三段下亚段烃源岩热解数据、碳氧同位素和分子地球化学参数的深入分析,探讨了不同构造气候条件下低丰度湖相烃源岩的发育机理。岩石热解和干酪根显微组分分析表明沙河街组四段-沙河街组三段下亚段有机质类型主要为Ⅱ型,有机质丰度存在明显差异。结合区域构造-气候背景以及碳氧同位素和分子地球化学参数,建立了沙河街组四段-沙河街组三段下亚段的烃源岩发育模式。沉积于裂陷初始阶段的沙河街组四段烃源岩,其湖盆宽/深比小,气候干热,水体为咸水-半咸水,发育稳定的盐度分层。有机-无机碳同位素的负偏移与较低的Pr/Ph值反映了相对低的古生产力和较好的保存条件。沙河街组三段下亚段烃源岩沉积于强烈裂陷阶段,湖盆宽/深大,气候温暖湿润,水体为淡水,上、下水体交换相对频繁,发育不稳定的温度分层,碳同位素正偏移以及C₂₇/C₂₉甾烷的变化反映了生产力增高和陆源有机质输入增多。     

鄂尔多斯盆地延长组7段有机质富集主控因素

鄂尔多斯盆地延长组7段（长7段）富有机质页岩中的有机碳含量呈异常高值，其有机质的富集从根本上来说是受古构造、古气候、古沉积环境和事件作用综合控制的。对这些控制因素进行分析，并探讨了他们在富有机质页岩形成过程中的作用。结果表明：长7段沉积期强烈的构造活动对有机质的富集起到了非常重要的作用，一方面导致盆地整体沉降，湖盆面积扩大，从而使得可容空间增大；另一方面诱发了多期的火山和湖底热液活动，并借此向湖泊中输送了大量的营养物质。充足的生长空间、丰富的营养物质和适宜的气候条件使得水生生物异常繁盛（湖泊初始生产力极高），这为富有机质页岩的形成提供了丰富的物质基础。尽管长7段沉积期氧化-亚氧化的底水环境不利于有机质的保存，但是在供给量充足的前提下，仍然使得大量的有机质保存了下来，从而造成了有机质在沉积物中的大量富集。     

松嫩平原现代浅水湖泊藻类组合与水体、底泥的耦合关系

为探究中新生代陆相湖盆页岩有机质富集影响因素，根据藻类在生烃物质中的重要性，从现代湖泊沉积角度出发，采用藻类组合、水体理化性质、底泥粒度、磁化率和色度的皮尔逊相关分析等方法，研究了松嫩平原中内泡中现代藻类组合与水体和底泥之间的耦合关系。研究发现，地形和风场对半封闭混合型弱酸性微咸水湖有机质富集存在一定影响。中内泡不同位置蓝藻、绿藻、硅藻丰度的不同受水温影响，与底泥分选程度存在一定关系，水温和底泥分选程度显著受控于当地风场的干扰。     

苏北盆地码头庄油田阜一段、阜二段湖泊—三角洲沉积模型

通过分析各种沉积体的岩性、结构、沉积构造、沉积序列和电性特征，划分了苏北盆地码头庄油田阜一段、阜二段沉积相；根据滩和坝在剖面、平面以及岩性上所呈现的特征，划分了滩和坝的类型,建立了各种相的沉积模式，分析了沉积模型的演化历史。据此指出：阜一段发育三角洲前缘亚相沉积，至下而上发育前缘席状砂、河口坝、水下分流河道、水下分流间湾和水下天然堤微相，呈现出三角洲进积的特点，三角洲前缘亚相在阜一段沉积末期消失；阜二段发育滨浅湖亚相沉积，分为生物滩、鲕粒滩、灰质滩、浅湖砂坝和滨浅湖泥微相，有开阔浅湖砂坝和水下隆起区碳酸盐岩滩2种沉积模式。     

黄河口凹陷沙三中烃源岩特征及地质意义

渤海湾盆地黄河口凹陷沙三中沉积期属于高古生产力的半咸水湖盆,生物繁盛,泥岩中有机质丰富。通过泥岩的有机质丰度、类型、成熟度等测试结果统计分析,表明黄河口凹陷沙三中泥岩有机质丰度高,有机碳平均质量分数为2.28%,生烃潜力平均为12.24 mg.g^-1;有机质类型属于Ⅱ1—Ⅱ2型,有机质热演化程度高,属于成熟—高成熟阶段的富烃源岩。有机碳和Ro等值线分布图表明该凹陷西次洼有2个成熟的生烃中心,东次洼有一个成熟的生烃中心,西次洼比东次洼烃源岩分布更广,演化程度更高,显示西次洼具有更高的油气勘探价值。     

古湖缺氧条件是控制富生油凹陷形成的重要因素——来自珠江口盆地的证据

珠江口古湖是中国东部最大的早第三纪裂谷湖之一.在珠江口古湖发育的鼎盛期——始新世,湖面宽阔,湖水较深,湖泊具欠补偿沉积条件,其营养和浮游植物生产力都达到较高水平.含有丰富浮游藻类化石的文昌组暗色泥岩即形成于这一时期.文昌组浮游藻类相对丰度高,表明始新世珠江口古湖的表层水初始生产力高.这意味着古湖沉积物具有良好的富氢有机质物源条件.文昌组暗色泥岩有机相横向变化明显,表明始新世珠江口古湖湖底缺氧和充氧条件并存.形成于缺氧水体下的无定形有机相在盆地大部分地区均有发育,其TOC值和l_H值较高;反映充氧底部水环境的陆源植物有机相分布于HJ15-1-1井所在的盆地东部边缘,其TOC值和I_H值较低.具有无定形有机相的文昌组暗色泥岩是珠江口盆地良好的湖相油源岩.中国东部陆上和近海早第三纪盆地各凹陷的湖相油源岩发育差异甚大,其控制因素是由水体中溶解氧含量变化所造成的有机质保存条件的差异.富生油凹陷形成于缺氧的古湖区.     

鄂尔多斯盆地延长组7段3亚段异常高有机质沉积富集因素

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段页岩油资源丰富,其中延长组7段3亚段(长7₃亚段)沉积了一套异常高有机质的黑色泥页岩,总有机碳(TOC)含量高达35.8%,是目前中国陆上"进源找油"的重要战略性接替资源。基于全盆TOC含量统计,对异常高有机质样品(TOC≥6%)开展了元素地球化学特征分析,并结合矿物岩石学以及微体(超微)生物化石的埋藏学特征,探讨了异常高有机质沉积的富集机理及主控因素。研究结果显示:长7₃亚段异常高有机质富集段发育在温暖潮湿气候条件下的陆相淡水—微咸水环境,光照充足、水系发育、具有适量的陆源碎屑输入,草莓状黄铁矿形貌及粒径分布特征指示了底水以"贫氧"条件为主,营养元素含量、磷酸盐化石及金藻休眠孢囊化石埋藏特征等证据均指示沉积期湖盆处于超富营养状态。鄂尔多斯盆地长7₃亚段在高初级生产力水平背景下,动荡的"贫氧—氧化"底水环境和稳定的"贫氧"底水环境均可以形成异常高有机质沉积(TOC≥6%)的规模富集。