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。     

鄂尔多斯盆地西南部宁县——庆阳地区长6期物源状况分析

为查明鄂尔多斯盆地西南部宁县--庆阳地区长6期物源状况,揭示该地区沉积体系展布格局,在大量分析化验基础上,利用Dickinson三角投点图判别了物源区的构造背景,通过碎屑组分分布、重矿物组合分区、岩屑分布及地震剖面等多种角度对庆阳地区延长组长6油层组沉积时期的物源及源区母岩性质等进行了系统分析.结果表明,长6期物源区构造背景为构造较复杂的造山带,在宁县--庆阳地区存在了西部、西南和南部3个不同物源方向,东北部为混源区.古物源与沉积砂体展布空间配置关系良好,并决定了该地区长6时期的沉积体系分布格局.对该地区古物源进行分析将有助于下一步油气勘探的部署.     

四川盆地及邻区早侏罗世构造-沉积环境与原型盆地演化

下侏罗统是四川盆地原油勘探的主力层系,研究其构造-沉积环境与原型盆地演化可为油气勘探奠定重要基础。从周缘构造环境、盆地构造沉降、盆-山耦合作用等出发,结合沉积相研究,将盆地沉积充填演化与周缘造山带演化有机结合,重建了四川盆地及邻区早侏罗世各沉积期构造-沉积环境,并探讨了盆地性质及演化规律。早侏罗世四川盆地构造动力学环境经历了强、弱伸展的交替变化,构造沉降经历了快速→缓慢→稳定的变化特征。自流井组珍珠冲段沉积期为强伸展期,于晚三叠世的断陷-坳陷盆地之上开始稳定的坳陷盆地沉积;自流井组东岳庙段沉积期为弱伸展期,盆缘隆升和基底沉降减慢,促进了岩相和岩性都比较稳定的大规模湖相沉积;自流井组马鞍山段沉积期为强伸展期,盆-岭、盆-山构造耦合作用加强,促进了盆地西缘、北缘以粗碎屑为主的辫状河和大型扇体的发育;自流井组大安寨段沉积期为伸展作用最弱、造山带活动最稳定的时期,盆地整体的拗陷速率远大于陆源碎屑的堆积速率,导致了四川盆地早侏罗世最大湖盆的形成。早侏罗世四川盆地及邻区主体为陆内弱拉张环境下的大型克拉通内坳陷盆地,周缘造山、造陆的间歇性活动,湖盆或快或慢的沉降以及局部的古隆起、古坳陷控制着沉积中心整体向盆地北部及NE方向迁移,其演化过程对油气聚集产生了深远的影响。     

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...     

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。      

鄂尔多斯盆地周缘延长组露头剖面砂岩组分及地质意义分析

鄂尔多斯盆地周缘延长组露头剖面发育,地层出露齐全,是研究陆相湖盆沉积特征和生油特征的有利地区。该文对周缘延长组露头剖面作了系统采样和测定,显微镜下观察了砂岩碎屑组分,并采用计点法对组分进行了统计。根据碎屑组分与重矿物组合特征,结合盆地内部钻井剖面碎屑组分特征,对延长组物源进行了探讨。研究认为：鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组沉积期存在东北、东南、西南、西部、西北及北部等多个不同方向的物源,其中东北、西部和西北物源控制的沉积体系延伸远、分布范围广;不同物源控制沉积体系及同一沉积体系不同沉积期砂岩的碎屑组分、重矿物组合及填隙物成分和组合存在较大差异。综合研究表明,盆地周缘延长组露头剖面砂岩组分特征研究对盆地物源分析和沉积体系划分、砂体展布、有利储层预测、钻井剖面地层对比及井位部署和储层改造均具有重要意义。     

川西北地区须家河组碎屑组分特征与物源分析

碎屑组分记录了当时沉积演化过程,对物源具有明显的指示性。根据须家河组砂砾岩碎屑成分、砂岩骨架颗粒及重矿物组合等时空演变的对比分析,认为:①川西北地区须家河组大体以须三段为界,可以划分出两个演化阶段,须一—须二段为相对远源沉积,物源性质为古陆物源,从须三段开始,川西北地区表现为近源快速沉积特征,以大量的砾岩分布及高岩屑含量为特征,表明从须三开始,该区沉积环境和物源发生了巨大变革,物源性质为造山带物源;②碳酸盐岩砾分布在川西北大部分地区,而石英岩砾及燧石砾则局限分布在九龙山以北地区,表明川西北地区须家河组物源以龙门山北段为主,是该区沉积贡献的主体,来自盆地北缘的物源有少量贡献,但不足以影响沉积格局。图5表3参7     

构造-沉积格局控制下的砂体展布规律——以杭锦旗地区二叠系为例

为了明确鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区二叠系砂体展布规律及构造-沉积格局对砂体展布的控制作用,文中对该区325个岩心样品的薄片鉴定、物性分析及阴极发光测试等资料进行了研究.结果表明:山2段—盒1段沉积期,盆地北部造山带的构造抬升使得物源区供给能力增强,砂岩成分成熟度明显降低,优质砂体主要发育在心滩相带;平面上,自北向南,沉积相由三角洲转变为冲积扇-辫状河复合沉积相,河道摆动频繁,形成了大面积网毯状砂体,垂向上,岩石组合由山2段的厚层泥岩夹薄层砂岩转变为盒1段的厚层砂岩夹薄层泥岩.     

准噶尔盆地四棵树凹陷三叠系物源及其构造意义

二叠纪—三叠纪是准噶尔盆地构造演化的关键时期,但对其构造演化的认识仍存在较多争议。以四棵树凹陷三叠系为研究对象,综合沉积环境、古流向、砾石成分、砂岩碎屑组分和碎屑锆石U-Pb年龄等,进行了物源分析,并探讨了准噶尔盆地南缘三叠纪的构造演化历史。综合分析认为,四棵树凹陷下三叠统上仓房沟群物源主要为北天山及中天山北缘造山带,南天山及中天山南缘为次要物源;而中—上三叠统小泉沟群物源则仅为北天山及中天山北缘。中—晚三叠世物源变化的主要原因是准噶尔盆地南缘发生了拗陷,导致沉积盆地沉降,四棵树凹陷开始形成,说明中—晚三叠世为准噶尔盆地南缘拗陷盆地演化的关键时期。     

鄂尔多斯盆地东南部下二叠统山西组二段物源体系及沉积演化模式

早二叠世是鄂尔多斯盆地海陆变迁的关键时期,其中下二叠统太原组沉积期由于发育稳定的碳酸盐岩地层,其陆表海沉积环境得到了大多数学者的认可,而对于下二叠统山西组的沉积环境与沉积体系的认识则存在着较大的争议。为此,在研究该盆地东南部区域构造背景与周缘古陆特征的基础上,结合岩石、重矿物与稀土元素的组成特征,分析了该区山西组二段(以下简称山2段)的物源体系,并依据地层、古生物、沉积构造、古盐度等分析结果,判别其沉积环境并建立了沉积演化模式。结果表明:(1)山2段沉积期发育南、北两大物源体系,其中北物源主要来自古阴山褶皱造山带,南部物源则来自祁连—北秦岭造山带,延安南部宜川—富县一带是上述两大物源的交汇区;(2)该区自早二叠世太原末期—山西早期发生区域性海退,海水自东南方向退出,山2段沉积期仍受到海侵作用的影响;(3)延安以北地区发育三角洲沉积体系,其以南地区则发育障壁岛海岸沉积体系;(4)该区山西组沉积在平面上具有"岸线频繁迁移,水体影响范围广"的特点,垂向上多套储集砂岩体与泥岩、煤层频繁交替转换,形成了良好的源储配置关系。     

鄂尔多斯盆地宜川地区太原组致密砂体控砂机理

鄂尔多斯盆地东南部宜川地区上古生界太原组致密砂体分布复杂,给该区致密气的勘探开发带来了风险和不确定性。分析致密砂体控砂机理,将有助于预测砂体和有利储层分布,降低勘探开发风险。文中从太原组古构造特征、物源供给、沉积体系及研究区经历的海侵/海退事件等4个方面总结了致密砂体控砂机理。研究发现:宜川地区太原组低洼古构造控制主砂体展布;物源决定砂体发育面积及沉积类型,碎屑供给物少,砂体发育面积小,沉积较分散;物源和沉积环境共同控制砂体展布形态和方向,形成以透镜状、块状和长条状为主的障壁砂,砂体呈北东—南西向展布;海侵/海退事件控制单砂体沉积厚度及连续性,砂体主要发育在石灰岩厚度小于8 m的区域,4期海侵/海退事件形成了4套单砂体。     

海拉尔盆地构造反转期的界定

海拉尔盆地侏罗纪—白垩纪的演化经历了多个张扭—压扭的沉积—构造旋回,前人对盆地反转期的认识存有分歧.基于大量地震、钻井和地表地质资料,深入解剖了贝尔湖坳陷反转构造的主要特征并厘定了其反转期为青元岗组沉积末期(白垩纪末期).与松辽盆地的反转期一致,表明同受东亚大陆边缘的斜向会聚—剪切造山作用的控制,变形具有“东南强、西北弱”的特点.通过对海拉尔盆地地震剖面的解释和构造演化史剖面的分析,认为铜钵庙组沉积末期和伊敏组沉积末期为张扭变形,动力学性质没有改变,不应定义为构造反转期.青元岗组沉积末期的反转变形既为油气运移提供了输导通道也为油气聚集提供了圈闭,故厘定反转期和研究反转构造对油气勘探有重要意义.     

鄂尔多斯盆地及邻区中—晚二叠世构造-沉积环境与原型盆地演化

根据钻井、测井、野外露头及地球化学资料，参考盆地周缘构造环境、盆地构造沉降特征及沉积相展布，恢复了鄂尔多斯盆地中—晚二叠世不同时期构造-沉积环境，探讨了盆地性质及演化过程。研究结果表明：(1)中—晚二叠世鄂尔多斯盆地南缘和北缘经历了洋盆俯冲消减过程，以强烈的挤压构造环境为特征，上二叠统石千峰组沉积期盆地北缘古亚洲洋闭合进入陆陆碰撞阶段，盆地内构造沉降速度缓慢。(2)中—晚二叠世鄂尔多斯盆地为大型的克拉通内坳陷盆地，中二叠统石盒子组沉积期基准面呈下降趋势，盆地主体延续山西组沉积期南北高、中部低的古地理格局，南华北地区地势相对更低；周缘隆起区快速抬升且范围逐渐扩大，为坳陷盆地内提供物源，盆地内发育冲积扇、冲积平原、三角洲和浅湖相，向南发育残存潮坪—潟湖，呈南北向展布；晚二叠世基准面趋于稳定，湖相范围扩大，主要发育于盆地南部，潮坪—潟湖环境向南缩小。(3)研究区油气成藏受控于沉积环境，中二叠世发育的陆相三角洲沉积体系有利于形成储集层和盖层，且和下部煤系地层组成中二叠统良好的生-储-盖组合；上二叠统为氧化干旱的古气候，沉积水体较浅，形成的泥岩厚度小，生烃潜力有限，无法形成大规模气藏。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组沉积充填演化及其对印支构造运动的响应

通过对鄂尔多斯盆地三叠系延长组地层发育特征、湖盆充填演化、盆地边缘沉积特征以及事件沉积发育规律的分析,探讨了早印支运动与鄂尔多斯盆地的沉积响应过程。研究表明,长10-长9沉积期,印支运动较弱,鄂尔多斯盆地基本继承了晚海西期以来的构造平稳的格局,湖盆开始发育;从长8沉积末期开始,鄂尔多斯盆地南部构造活动开始增强,秦岭造山带在该时期迅速隆升使北秦岭地区沿商丹断裂带发育一系列山间盆地的砾岩堆积,同时导致盆地南部海相碳酸盐岩基底遭受剥蚀,碳酸盐岩岩屑在砂岩中开始出现;长7沉积期,伴随着湖盆的强烈扩张、西南部磨拉石建造的快速堆积以及事件沉积频发,印支运动活动强烈,鄂尔多斯盆地进入板块碰撞拼接、幕式构造运动最活跃的时期;长6-长4+5沉积期,鄂尔多斯盆地西南部地层中仍有震积岩出现,但凝灰岩含量急剧减少,表明构造活动的强度和频率降低,湖盆开始重新进入稳定沉降期。延长期湖盆演化随着印支运动发展经历了初始拗陷、强烈拗陷、回返抬升和萎缩消亡的完整过程,具有快速沉降、缓慢充填、沉积中心不断向西南迁移的特征。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组物源分析

位于鄂尔多斯盆地的姬塬地区上三叠统延长组长8油层组,具有四周均发育三角洲沉积和多物源供给的岩相古地理特征。应用储集砂岩薄片鉴定和骨架碎屑组分、重矿物类型及其组合类型的分析结果,结合沉积构造、古生物及砂岩分布三次趋势面分析等技术方法,对姬塬地区长8油层组物源特征进行了综合分析,并认为：①长8油层组沉积期该区物源来自东北、西北及西南3个方向,以西北和东北为主物源方向,不同物源方向的砂体于研究区中部的半深湖区发生汇集;②不同方向物源区的母岩性质有差别,西北方向的物源区母岩为火山岩、浅—中级变质岩组合,东北方向主要为火山岩-低级变质岩组合,西南方向主要为变质岩-沉积岩组合;③长8油层组砂体和岩性油藏的展布都具有同物源方向延伸的特点。上述研究成果为姬塬地区长8油层组砂体和岩性油藏预测提供了地质依据。     

二连盆地中—新生代盆山耦合关系

通过分析二连盆地与大兴安岭的地球动力学背景和构造演化史认为,二连盆地与大兴安岭符合盆山耦合体系的基本条件,因此将二连盆地划入大兴安岭岭西盆山耦合体系。在盆山耦合体系的控制下,塑造了多凸多凹的构造景观,各湖盆具有独立的沉积体系,形成近物源、多物源、粗碎屑的沉积特征。通过分析不同凹陷的沉积模式,从盆山耦合的角度解析二连盆地构造和沉积的关系,明确二连盆地沉积体系分布规律,为下一步勘探工作提供理论依据。     

准噶尔西北缘风城期构造沉积格局及源岩分布

准噶尔盆地西北缘早二叠世风城期的构造背景和沉积环境存在争议,制约了源岩分布预测及勘探潜力评价。重新厘定了风城期构造沉积背景,明确了地质结构及连通性演化,预测了源岩分布。研究表明,早二叠世处于区域碰撞造山后的拉张背景,发育伸展断陷盆地。风城期西北缘与南缘的水体总体保持连通,属于海相沉积环境。风城期有利于源岩发育,源岩边界向西北推移10～20km。克拉玛依以北地区深部可能掩覆有部分风城组优质源岩,具有一定勘探潜力。     

四川盆地西部晚三叠世海相碳酸盐岩—碎屑岩的转换过程

通过对上三叠统马鞍塘组及其生物礁的分布特征、岩相特征、古生物特征和物源区等的研究,认为上三叠统海相碳酸盐岩—碎屑岩的转换过程约束了马鞍塘组生物礁的发育范围和绝灭时间。川西海相碎屑岩物源主要来自北面的秦岭地区,在时间上从卡尼期开始到结束经历从无到有,从少到多的碎屑注入过程,在空间上经历了从北向南的扩展过程。揭示出龙门山造山带的形成与崛起具有从北到南的递进过程,并受控于秦岭造山带的形成和演化。这个转变过程是四川叠合盆地构造演化的一个关键点,它约束了马鞍塘组海相烃源岩的发育和生物礁发育序列。近川中地区地腹中可能有马鞍塘组高能礁体发育,值得油气勘探关注。     

鄂尔多斯盆地延长组火山碎屑沉积物特征及其石油地质意义

延长组是鄂尔多斯盆地重要含油层系，岩性由湖相及三角洲相砂泥岩韵律层组成，其中含有大量的火山碎屑物质既可作为判断分析沉积物源和区域地层划分对比标志，也对油气生储特征有重要影响。本文从火山物质沉积地质背景入手，通过组分分析和沉积成岩特征研究，探讨了火山沉积物与烃源岩演化之间的关系，以及成岩变化对低渗储层特征的影响。认为延长组火山物质以中酸性安山岩、流纹质熔结凝灰岩和玻屑凝灰岩为主，形成于盆地构造强烈回返期，源自盆地东部吕梁山方向，以悬浮漂移和河流挟砂带入两种方式进入湖盆，赋存状态有火山岩碎屑颗粒、火山灰填隙物、沉凝灰岩薄层以及蚀变浊沸石和绿泥石粘土矿物等方式，主要分布在长8、长7和长6油组。火山物质以及蚀变浊沸石易溶有利于储层次生孔隙形成，蚀变绿泥石矿物又保护了原生粒间孔隙，又是引起储层非均质性的重要因素，烃源岩之上大范围沉积的火山物质加速了烃源岩演化，有利于油气成藏。     

济阳坳陷深层构造层序划分

为解决济阳坳陷深层油气勘探的地质构造问题,我们综合大量地质和地球物理资料重新厘定了深层构造层序。研究认为,济阳坳陷深层(古生界至沙四段)可划分为6个构造层序,即寒武—奥陶系、石炭—二叠系、中—下侏罗统、上侏罗—下白垩统、上白垩统和下第三系(Ek—Es4)。它们反映了以下深层构造事件:浅海相碳酸盐岩沉积(∈—O)和构造抬升作用;克拉通坳陷的海陆交互相沉积(C—P)和印支期的挤压造山运动;板内造山后中小型坳陷盆地沉积(J1-2)和燕山早期挤压运动;中小型走滑断陷盆地沉积(J3—K1)和燕山中期裂陷作用;残余盆地沉积(K2)和燕山晚期构造挤压收缩变形作用;断陷盆地沉积(Ek—Es4)和沙四后期构造变革作用。