华北东部石炭纪——二叠纪沉积充填过程及其对物源区构造演化的响应

受古亚洲洋俯冲、闭合及华北板块北缘与西伯利亚板块之间碰撞作用的影响，内蒙古隆起在石炭纪—二叠纪发生了重要的构造隆升，控制着华北东部沉积盆地的形成发展与充填演化，并成为沉积盆地的物源区。通过对3条野外地质剖面及盆地覆盖区大量钻井岩心开展岩石学、矿物学、沉积学及地球化学等方面的研究，对华北东部石炭系—二叠系进行详细的沉积体系研究及物源区构造演化分析。结果表明：华北东部石炭纪—二叠纪沉积盆地的古地理环境经历了陆表海—海陆过渡—陆相的演化过程，从早到晚依次发育台地-堡岛复合沉积体系、三角洲沉积体系及河流沉积体系，沉积相类型包括碳酸盐岩台地、潮坪、潟湖、障壁岛、三角洲、曲流河及辫状河等。砂岩碎屑颗粒成分及地球化学特征表明，物源区具有活动大陆边缘再旋回造山带及岛弧双重性质，母岩岩石组合为早古生代富燧石条带碳酸盐岩与中-新元古代碎屑岩、浅变质岩等先期沉积盖层，以及晚古生代岛弧火山岩、深成侵入岩和基底变质岩。华北东部石炭纪—二叠纪盆地沉降和充填速率、沉积演化过程以及碎屑岩颗粒组分变化、岩石地球化学特征等，充分响应了物源区随造山带在本溪组沉积时期—太原组沉积时期受持续洋-陆俯冲作用及陆缘岛弧的形成发生陆...     

塔里木盆地西北缘震旦系沉积物源分析及对盆地属性的制约

新元古代是全球大地构造演化中一个十分重要的阶段，经历了罗迪尼亚（Rodinia）超大陆聚合和裂解的过程。作为我国三个最主要的克拉通盆地之一的塔里木盆地，其发育的新元古界南华系和震旦系沉积体系纪录了大量新元古代盆地构造属性和板块动力学信息，同时也是塔里木克拉通盆地深层油气勘探的重点层系。以塔里木盆地西北缘什艾日克剖面震旦系为对象，在野外调查和沉积学特征研究的基础上，开展碎屑锆石U-Pb定年和物源示踪研究。震旦系苏盖特布拉克组碎屑锆石存在约2 600，2 300，2 000~1 800，790~730和620 Ma等5个年龄峰值，其中2 600，2 300和2 000~1 800 Ma年龄峰值的碎屑锆石来自于塔里木克拉通内部新太古代—中元古代基底；790~730 Ma年龄峰值的碎屑锆石可能来源于塔里木盆地新元古代晚期的裂谷岩浆作用形成的岩浆岩；而620 Ma年龄峰值的锆石直接来自地层沉积时的岩浆作用，表明碎屑物质可能来源于塔里木盆地本身。结合地震剖面所具有断陷—坳陷的结构特征、南华系快速充填的浊积岩沉积建造、震旦系由碎屑岩建造转变为海相碳酸盐岩建造、震旦系苏盖特布拉克组沉积同期的岩浆作用，认为塔里木盆地西北缘震旦系经历了裂谷性盆地的断—坳转换阶段和坳陷阶段。      

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。      

塔里木盆地阿克苏沙井子地区康克林组沉积特征

塔里木盆地阿克苏沙井子地区康克林组为晚石炭世－早二叠世的一套碳酸盐与陆源碎屑混合沉积物，其岩性自下而上可分为：第一岩性段主要为石英砂岩、粉砂岩夹砾岩和砾屑灰岩；第二岩性段主要为灰岩与细砂岩或粉砂岩互层；第三岩性段主要为生屑灰岩、核形石灰岩夹砂屑灰岩。根据混合沉积物中碳酸盐和陆源碎屑的相对含量及组构特点可将其划分为八种形式：①碎屑岩夹灰岩；②碎屑岩与灰岩互层；③灰岩夹碎屑岩；④陆源碎屑散布于碳酸盐基质之中；⑤碳酸盐作为碎屑岩的填隙物；⑥碳酸盐颗粒散布于陆源碎屑之中；⑦陆源碎屑砾石与碳酸盐颗粒混合沉积；⑧陆源碎屑砾石和碳酸盐颗粒散布于碳酸盐基质之中。通过对混合沉积物形成机制的分析认为，混合物主要形成于潮坪至台地环境，海平面的变化严格控制着混合物的类型，碳酸盐沉积与海平面上升密切相关。     

大民屯凹陷油气藏分布规律和勘探方法

这是辽河裂谷内的一个中新生代陆相生油小凹陷,面积80km²,沉积岩最厚6600m,经地震勘探查明基底形态、盖层构造和砂体分市等。其主要生油层是沙四段和沙三段泥岩;主要储集层是基岩中的元古代碳酸盐岩,太古代混会岩和花岗片麻岩,以及砂三段砂岩。凹陷中有三个隆起带和三个洼陷带,其中不但隆起带含油,而且洼陷带中也有储集层,可望找到多种类型油气藏。     

从地球化学角度看微亮晶臼齿碳酸盐岩形成的环境条件――以吉辽地区新元古代微亮晶碳酸盐岩为例

近年来随着对前寒武纪研究的进一步开展,中晚元古代地层的一种被称为\"臼齿碳酸盐岩[MolarTooth(简称MT)Carbonates]\"或\"微亮晶碳酸盐岩\"或\"臼齿构造(MolarToothStructure,简称MTS)\"的沉积现象受到了国际地学界的重视。臼齿碳酸盐岩特指由微亮晶方解石组成、具肠状褶皱席(Ptygmaticallyfoldedsheets)构造的元古代碳酸盐岩。臼齿碳酸盐岩在地质历史中扮演着重要的角色,其似乎成了早元古代火山喷发热水沉淀碳酸盐与显生宙带壳化石碳酸盐沉积之间的桥梁,更重要的是在地球生命演化中起着重要的作用。利用现代测试手段和方法对吉辽地区新元古代含臼齿碳酸盐岩地层剖面砂岩的氧化物含量、稀土元素和臼齿碳酸盐岩的碳同位素、氧同位素、锶同位素、生物标志物、能谱进行了分析,从地球化学角度揭示了臼齿碳酸盐岩形成的构造背景、古温度场、形成时限、物质组分和沉积环境特征等,从而印证了沉积学研究成果:吉辽地区的臼齿碳酸盐岩主要发育在新元古代地层中,大约在750～900Ma左右;MT形成于华北地台稳定构造背景之下低纬度、古水温一般在50℃左右的热带气候条件下的内缓坡环境中;MT由微亮晶方解石和基质...     

中上扬子地区晚三叠世—侏罗纪砂岩构造意义及盆山耦合关系

利用Dickinson等人建立的砂岩碎屑模型,对中上扬子地区晚三叠世—侏罗纪砂岩的组分特征进行研究,分析碎屑岩的物源区类型,认为晚三叠世—侏罗纪砂岩物源主要来自东秦岭—大别造山带、龙门山、江南逆冲带,具有明显的再旋回造山带属性,碎屑组分变化序列是盆缘造山带三期逆冲活动的沉积响应。通过分析晚三叠世—侏罗纪碎屑岩组分的构造意义,确定晚三叠世—侏罗纪中上扬子地区盆地性质为发育于碰撞造山、逆冲推覆带之前缘的前陆盆地,并探讨了东秦岭—大别造山带中生代的构造演化及其盆山耦合关系。      

沉积岩地球化学研究——以川西南永善地区志留系龙马溪组碎屑岩为例

沉积岩的地球化学特征可以指示沉积物的物源、沉积背景以及构造环境。关于沉积岩的地化特征的研究,一直以来都是沉积岩研究的热点。本文以川西南永善地区志留系龙马溪组碎屑岩为例,结合前人的研究成果,在阅读大量相关文献后,利用相关地质软件进行投点、制图,对川西南永善地区志留系龙马溪组碎屑岩的地球化学数据进行了初步分析,研究结果表明:(1)川西南永善地区龙马溪组碎屑岩的物源与火成岩有关;(2)该区碎屑岩的沉积构造背景可能为被动大陆边缘,构造较为稳定;(3)通过计算CIA指数,得出其物源区几乎未受到过化学风化作用,成分比较稳定;(4)Sr/Cu比值可以反映古气候条件,笔者在与前人数据进行对比后,发现该地区龙马溪组沉积期为温湿性气候。     

论准噶尔盆地磨拉式建造

准噶尔盆地磨拉式建造形成于海西地槽发展的结束时期。建造由粗碎屑岩、火山碎屑岩组成,砾岩、砂岩、泥岩是其特征性岩石组分,从盆地边缘至沉积拗陷中心具砾岩→砂岩→粉砂岩、粘土沉积→泥灰岩、灰岩的顺序;岩相由下而上出现海相、海陆交替相→山麓洪积相、湖相→河湖相的反旋回现象,这是盆地周缘褶皱山系不断加剧上升和向外推移,造成超补偿性沉积的结果。磨拉式建造具有良好的含油性,生油层、储集层发育,生储盖组合条件好,伴随磨拉式建造产生、发展的几大构造系对油气运移、聚集具有重要意义。中央地块和沉积拗陷间的隆起区及建造展布地带均是找油的重要领域。     

塔里木盆地叠合演化与油气聚集

根据前人成果和石油勘探资料,对塔里木盆地进行了解剖,认为自寒武纪以来,它经历了寒武纪-志留纪-泥盆纪、石炭纪-二叠纪、三叠纪-侏罗纪、白垩纪-新生代等四大构造演化阶段.寒武纪-泥盆纪盆地演化阶段受周缘板块裂离与汇聚的控制,以碳酸盐岩、膏盐岩和碎屑岩建造为特征,盆地基底整体由早期的西高、东低向东高西低翘倾转变,中奥陶世末的构造事件形成了沙雅、塔中和塔西南古隆起,志留纪晚期的构造事件导致了盆地的整体隆升与剥蚀.石炭纪-二叠纪进入陆表海盆地和陆内坳陷演化阶段,以碳酸盐岩和膏泥岩建造为主要特征,整体表现为西南降、东北抬的构造格局.二叠纪沉积末的构造事件导致了盆地隆升与剥蚀,北部构造变形、剥蚀强烈.三叠纪形成了南、北山前坳陷和台内坳陷盆地,侏罗纪沉积主要在山前坳陷.自白垩纪-古近纪,盆地整体沉降,发生了海侵,逐渐形成大型陆内坳陷盆地,白垩纪末构造事件导致了巴楚隆起的初步形成和地层的剥蚀,新近纪晚期的构造事件形成库车、塔西南前陆盆地和中央隆起带.盆地叠合演化形成了中-下寒武统、中-上奥陶统、三叠系-侏罗系等多套富含有机质的烃源岩,与盆地内叠合联片发育的中-下寒武统膏泥岩、上奥陶统泥岩、石炭系膏泥岩、三叠系-侏罗系泥岩、煤系和古近系-新近系膏盐岩、泥岩构成了盆地内最佳的源盖组合,成为油气富集的基础.碳酸盐岩岩溶储层、碎屑岩中的砂岩储层与构造作用形成的圈闭形成了盆地良好的储-圈组合,成为油气富集的必要条件.盆地的多期叠合演化形成了台盆区下组合、中组合和山前坳陷区上组合三大勘探层系.勘探成果显示,古隆起、古斜坡和烃源岩的分布控制盆地内油气分布.     

塔里木盆地巴楚隆起油气保存条件与勘探方向

巴楚隆起经历了加里东中期(晚奥陶世末)、海西早期(中泥盆世末)、海西晚期(晚二叠世)、印支—燕山和喜马拉雅等多次构造运动,其中喜马拉雅中期运动是其最重要的隆起形成期。不同期次的构造演化对该区油气保存条件影响极大。中寒武统膏盐岩、中、下石炭统泥岩、下二叠统库普库兹满组泥岩是区内较好的区域性盖层。综合分析盖层特征及油气保存条件影响因素,认为巴楚隆起平面上存在巴楚隆起南缘和巴楚隆起东部2个保存条件较好的部位,纵向上存在中、下寒武统盐下保存条件比较好的层位,巴楚隆起南缘、巴楚隆起东部及中下寒武统盐下是下步有利的勘探区带。      

HYDROCARBON SOURCE ROCKS AND GENERATION HISTORY IN THE LUNNAN OILFIELD AREA, NORTHERN TARIM BASIN (NW CHINA)

In this paper we report on source rocks and maturation history at the Lunnan oilfield, northern Tarim Basin (NW China), using a combination of organic petrographic and geochemical techniques. Three separate source rock intervals are present here: Cambrian mudstones and argillaceous limestones; Middle and Upper Ordovician argillaceous limestones; and Triassic mudstones. Reservoir rocks comprise Lower Ordovician carbonates, Carboniferous sandstones, and Triassic and Jurassic sandstones. Structural traps were formed principally during the Silurian and Jurassic.
The Lunnan field is located on a small-scale palaeo uplift which developed during the Early Palaeozoic. Hydrocarbons migrated updip from source areas in surrounding palaeo-lows along faults and unconformities. Major phases of hydrocarbon generation and migration occurred in the Early Silurian — Late Devonian, Cretaceous — Early Tertiary and Late Tertiary. Uplift and intense erosion at the end of the Devonian destroyed Early Palaeozoic oil and gas accumulations sourced from the Cambrian source rocks, but hydrocarbons generated by Middle and Upper Ordovician source rocks during the Mesozoic and Tertiary have been preserved. At the present day, accumulations are characterized by a range of crude oil compositions because source rocks from different source areas with different maturation histories are involved.     

塔里木盆地与威利斯顿盆地古生界海相碳酸盐岩油气成藏特征对比

塔里木盆地和威利斯顿盆地均以古生界海相碳酸盐岩为主要勘探层系。基于对构造沉积背景和油气成藏条件的对比分析,探讨了两个盆地古生界海相碳酸盐岩油气成藏的异同。威利斯顿盆地所处的北美板块规模较大,构造相对稳定,沉积主要受海平面升降的控制。塔里木盆地所处的塔里木板块规模较小,构造变动强烈,沉积受构造运动影响较大。威利斯顿盆地发育了高丰度的烃源岩、良好的孔隙型储层和蒸发岩盖层。而塔里木盆地古生界发育高-过成熟度烃源岩、岩溶型和白云岩储层及泥岩和蒸发岩主导的盖层。二者均发育有多种类型圈闭的古隆起,可作为盆地油气富集的主要区带。威利斯顿盆地发育的多套蒸发岩盖层使得含油气系统概念在该盆地能够得到有效的应用,而油气成藏体系则可以更有效地指导以塔里木盆地为代表的多源、多灶和多成藏期盆地的油气勘探。白云岩-蒸发岩构成了威利斯顿盆地重要的储-盖组合类型。以此类比,塔里木盆地巴楚和塔中地区的中、下寒武统白云岩-中寒武统膏盐岩储-盖组合是未来勘探的有利目标区。     

塔里木盆地古生界的含油气前景

新疆塔里木盆地广泛发育着地台型古生界海相碳酸盐岩和碎屑岩,展布面积达六十多万平方公里,其中被掩埋于中、新生界之下者约五十万平方公里。据物探资料估计,在覆盖区内古生界的总厚度大约为4000—6000米,其埋藏深度为1000—10000米。由于在露头区发现了大量的油气显示,因此古生界的含油气前景引起了人们的广泛关注。但是目前古生界的调查研究程度甚低。对这个尚待开拓的找油领域,我们仅依据新疆地质局、新疆石油局和地质部航空物探大队的资料以及我们的实际资料,提出一些粗浅的看法。     

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。     

塔里木盆地巴楚-麦盖提地区油气勘探领域评价

塔里木盆地巴楚-麦盖提地区寒武纪-中晚奥陶世碳酸盐岩台地经历了加里东期及海西早期的剥蚀,呈向北减薄的楔状体,不同层位的碳酸盐岩发生多期岩溶作用;石炭-二叠纪经历了多次海平面升降旋回,形成碳酸盐岩与碎屑岩间互的岩相序列;中生代持续隆升,广泛剥蚀;喜马拉雅期巴楚地区断裂强烈活动,麦盖提地区调整为南倾的斜坡,古近系-中新统地层超覆于前新生代巴楚古凸起上.针对巴楚-麦盖提地区多期改造、晚期强烈变形定格的构造特征,提出"构造活动的相对稳定区、油气长期运移指向区、有效封闭带"是油气构造带评价的关键因素,划分出3类风险程度不同的勘探构造带.重点分析了石炭-二叠系碳酸盐岩储层、中下奥陶统风化壳岩溶储层、上奥陶统台缘相带及寒武系盐下白云岩储层等4个勘探领域.      

塔里木盆地巴楚隆起盐下白云岩中油气来源

勘探研究表明,塔里木盆地巴楚隆起不发育下寒武统主力烃源岩,但该区MB1井在下寒武统见较好油气显示.为了明确MB1井的油源、评价巴楚隆起的勘探潜力,对MB1井下寒武统吾松格尔组油气显示段岩心抽提物进行了地球化学分析,进一步开展了油—油、油—源对比等研究,揭示了油气物质的成因特征与来源.结果表明,抽提物具有典型的塔里木盆地...     

塔里木盆地寒武系超深层含油气系统盆地模拟

针对塔里木盆地寒武系超深层含油气系统复杂的成藏特征,采用动力学模拟技术探讨了寒武系“源-圈-藏”的演化过程,揭示了超深层含油气系统油气“生成-运移-聚集-调整”的演化历史。塔里木盆地台盆区烃源岩的生烃史模拟显示：下寒武统烃源岩的热演化存在4个关键时刻,分别为加里东中期、加里东晚期—海西早期、海西晚期、喜马拉雅晚期;发育3种热演化模式,即盆地坳陷区持续热演化模式、盆地斜坡区接力热演化模式和盆地周缘山前带快速热演化模式。烃源岩的成熟度恢复显示：塔北斜坡带、顺托果勒低隆起和麦盖提斜坡带烃源岩的整体成熟度低于2%,处于高成熟阶段,目前仍然具有较好的生烃潜力。超深层含油气系统的混合流模拟表明：加里东期和海西期断裂对塔里木盆地原生油气藏的运聚较为重要,而喜马拉雅期断裂对次生油气藏的运聚影响较大。塔里木盆地台盆区寒武系上、下两套含油气系统流体的流线变化和运聚趋势具有明显的继承性,隆起带和斜坡区的优势运移通道是油气运聚的有利区,其中,卡塔克隆起和巴楚隆起西侧具有多源充注汇聚的特征,巴楚隆起东侧和塔北隆起受单一含油气系统持续充注,是较有利的油气富集区。盆地模拟对塔里木盆地超深层含油气系统的研究具有一定的...