下扬子区海相盆地改造与成藏关键要素

下扬子区古生界海相盆地晚中生代（T₂末）以来经历了晚印支-早燕山期（T₃-J₂）对冲挤压、中晚燕山期（J₃-K₁）左行走滑错移及喜马拉雅期（K₂-E）伸展拆离3期性质完全不同的构造运动的变形改造,使得海相实体的赋存状况和地质结构极其复杂。与之对应,下扬子海相成烃-成藏分为加里东期-早印支期初次生烃-早期成藏、晚印支-燕山期破坏调整、早喜马拉雅期二次生烃-晚期成藏3个阶段。对黄桥、句容含油构造及泰山古油藏等典型解剖表明,现实的油气聚集主要以晚期成藏为主,海相实体赋存状况及其地质结构、有效烃源、有效保存条件成为晚期成藏的关键要素。     

皖南下扬子区盆地模拟

利用BASIMS盆地模拟软件 ,对皖南下扬子区进行盆地模拟研究。分析了该区各地史时期具有不同构造特点的人工井点的三史 (沉降史、源岩成熟史、生烃史 ) :在整个地史进程中存在源岩成熟的纵向接替和平面转移 ,成熟度增加的平面趋势表现为由东南向西北推进 ,呈顺时针转移 ,对应于沉降中心由南向北的转移 ;全区生烃量增长幅度最大的是在志留纪 ;目前具有勘探价值的二次或晚期生烃区主要分布在南陵盆地、宣广盆地及望江盆地。     

中扬子及邻区层序地层与原型盆地演化

中扬子及邻区原型盆地可划分为 9个大层序,其中,1～6大层序由中、古生代海相地层组成;第 7大层序为早、中侏罗纪的陆相沉积;第 8大层序为晚侏罗世的前渊沉积;第 9层序为晚白垩世至第三纪的伸展盆地。震旦纪,中部地区为台地相环境,向南为浅海陆棚环境,向北以陆表海为主;寒武纪至早奥陶世为典型的大陆边缘盆地;中、晚奥陶世至志留纪为裂谷盆地发展阶段;泥盆纪至石炭纪该区发生广泛海侵,与华南海域和太平洋海域多处相连;二叠纪至早、中三叠世为原型盆地的重要转型时期,随着分隔秦岭微板块与扬子板块的勉略古洋盆向东打开,扬子北缘由前期的区域性隆起转变为向北加深的大陆边缘盆地;晚三叠世经历了两次幕式旋回,巴东组沉积时期盆地沉降缓慢,九里岗组沉积时期则较快;早、中侏罗世原型盆地早幕 (早侏罗世)沉积缓慢,晚幕 (中侏罗世)快速沉降,以水下沉积作用为主;晚侏罗世可划分为两大构造演化阶段,早期构造活动相对平静,晚期强烈;晚白垩世至老第三纪,盆地范围缩小,以湖泊、河流体系为主。由此,中扬子及邻区在地质历史时期经历了 4种不同性质的原型盆地,具有幕式充填特征。     

中扬子区南华纪以来盆地演化与油气响应特征

分析了中扬子区南华纪以来的盆地演化史,指出其先后经历了加里东期、海西期—早燕山期、晚燕山期—喜山期3个大的盆山演化旋回,每个旋回都经历了早期的盆地初始沉降、盆地大规模发育到最后闭合造山的过程.结合盆地演化分析,探讨了不同时期油气的响应特征,重点分析了烃源岩、储集岩的发育特征、控制因素以及古隆起对于油气成藏的控制作用,指出早印支期以前油气运移基本受古隆起控制,以侧向运移为主,是油气藏的建设时期;晚印支—早喜山期油气藏以调整、破坏为主,小范围内的垂向运移是主要的运移方式;晚喜山期是油气成藏定型时期.     

下扬子北缘前陆盆地构造演化及沉积特征

下扬子北缘主要受扬子板块、华北板块和秦岭微板块相互作用控制,自晚二叠世开始,扬子板块向北俯冲于秦岭微板块之下,构造环境由拉伸向挤压转换,于中三叠世形成下扬子北缘前陆盆地。下扬子北缘前陆盆地自萌芽至消亡可划分为3个演化阶段:1)萌芽阶段(P₃—T₁),形成被动大陆边缘盆地,发育深水—半深水复理石建造;2)兴盛阶段(T₂—T₃),由海相前陆盆地向陆相前陆盆地转化,发育海相和陆相磨拉石沉积;3)持续发育—消亡阶段(J_1-2),形成陆内前陆盆地,发育陆相含煤碎屑岩沉积。各演化阶段沉积特征不同,主要体现了由海相沉积向陆相沉积的连续渐进演化,且各阶段的沉积沉降中心基本一致,具有海相—陆相沉积叠合特征。     

下扬子区中生界构造特征及油气远景

下扬子区中生界包括海相和陆相沉积，中生代演化分为６个地质阶段；（１）早、中三叠世稳定沉各积；（２）晚三叠世推覆运动；（３）早、中侏罗世前陆盆地；（３）晚侏罗世走滑作用；（５）早白垩世挤叠盆地；（６）晚白垩世拗陷盆地。     

下扬子区中生代溧水-南陵拉分盆地的厘定

溧水南陵盆地是一具两个沉陷中心的中生代拉分盆地,两侧边界断裂为一对走向为NNE的左旋左阶的雁行走滑断裂,并与宁芜拉分盆地有着成因上的联系,两者组成一个拉分盆地系列。盆地具有以下沉积特征:(1)沉积物累积厚度达6000m,沉积速度大于690m/Ma;(2)沉积相在盆地平面上和横剖面上均表现出明显的不对称;(3)古水流方向在盆地的边缘指向盆地内部,在盆地轴部则与盆地走向一致,砾石含量和粒径顺古水流方向减少或变小;(4)盆地边界断裂的走滑作用造成扇体位移以及古水流的持续转向;(5)火山岩从钙碱性向碱性转变反映出盆地所处大地构造环境由挤压向引张的变化     

下扬子区早寒武世“石煤”沉积特征与成因机理探讨——兼论与含油气性关系

早寒武世早期,是下扬子区寒武纪地史中形成"石煤"的唯一时期,含"石煤"岩系基本遍及全区。"石煤"是由菌藻类等生物遗体与胶状硅质等同时沉积而成,其形成明显受宁静缺氧滞流盆地环境控制,主要发育在盆地斜坡部位,而盆地斜坡上的凹陷是更有利子"石煤"形成的古地理位置。"石煤"的形成条件主要取决于三方面因素:(1)菌藻类的丰度。(2)古地理位置。(3)沉积作用(埋藏)条件。"石煤"含有丰富的有机质,有机组分一般在50—55%;形成"石煤"的缺氧滞流盆地环境是最有利的生油环境。因此,"石煤"是重要的生油岩系,在地质时期中曾有过油气的生成与运移。     

中国中、新生代沉积盆地类型与演化

我国中、新生代沉积盆地形成于不同的地质背景中,印支期古特提斯洋闭合,印支褶皱带以北出现了陆相盆地,南方上扬子区出现残留海盆。燕山期、喜山期随着中特提斯、新特提斯洋相继关闭,使原有的大型盆地得到改造,形成一系列新生的沉积盆地。这些盆地形成的构造环境各不相同,可由板块或块体的边界系统的地球动力学环境来划分。这些环境分别形成裂谷型裂陷盆地、造山型压陷盆地,以及剪切型拉分盆地等。如以盆地构造特点可分为坳陷盆地和断陷盆地。随着地质历史的发展,不同时期板块或块体所处的地球动力学环境也在发生变化。因此,某些盆地形成以后,其力学性质多次发生变化,不仅表现在盆地边界的力学性质转化上,而且表现在不同阶段不同类型的盆地相互叠加,从而使我国中、新生代沉积盆地具有许多独特新颖的构造类型;建立这些盆地演化的模型,可为研究岩石圈构造变形及能源矿产分布规律提供依据。     

辽河盆地滩海地区东营组沉积特征与演化

综合岩心、钻井、地震等资料,运用现代沉积学的思路和方法,对辽河盆地滩海地区古近系东营组沉积体系特征进行了分析,认为在东营组沉积时期滩海地区共发育扇三角洲、辫状河三角洲、三角洲、湖泊、滩坝以及湖底扇6种沉积类型。沉积体系的时空分布和演化特征受控于构造背景和湖平面变化。东营组三段沉积时期盆地沉降幅度大,为湖盆扩张早期,研究区沉积相以扇三角洲,辫状河三角洲、湖底扇为主;东营组二段沉积时期为湖盆扩张时期,但构造活动减弱,湖盆变浅,研究区沉积相以辫状河三角洲及滨浅湖-滩坝为主;东营组一段沉积时期为湖盆收缩期,除局部深凹为滨浅湖-滩坝沉积外,广泛发育辫状河三角洲沉积。     

下扬子区伸展拆离构造

在郯庐断裂带以东,包括苏北-南黄海地区在内的下扬子区,晚白垩世-古近纪时期,在太平洋板块由南向北俯冲消减的运动过程中,东亚大陆被牵引,发生了由南向北的大型左行平移走滑运动和岩石圈上地壳递进减薄拉张的伸展拆离构造运动。从苏、皖南的南陵-广德、句容-常州断陷盆地开始,经苏北东台、盐阜坳陷-南黄海南部的青岛坳陷,再向北至南黄海北部的烟台坳陷,形成了3条呈NE-近EW走向的断陷盆地构造带。盆地为具有南断北超的箕状半地堑结构,呈多米诺骨牌式自南向北排列;并与其间近E-W走向的南京-南通-勿南沙和滨海-南黄海中部的崂山古生界地层的核部杂岩褶隆带,共同构成较大区域范围的盆-岭构造。这一期构造运动一方面再次改造了下扬子区海相古生代盆地,为海相古生界烃源岩系在经历了抬升剥蚀后的再次深埋,以及晚期二次生烃提供了可能性;另一方面也控制了中新生代油气的生成与聚集分布。     

上扬子地区下寒武统筇竹寺组页岩沉积环境

上扬子地区下寒武统页岩展现出了良好的页岩气勘探前景，是油气资源的重要战略接替领域。通过露头观测、岩心描述、薄片观察、扫描电镜分析以及主微量元素地球化学分析，对该套页岩沉积环境进行了综合研究。根据矿物学、岩石组构及沉积构造的不同，在筇竹寺组识别出5大类12小类岩相类型，进一步总结了浅水陆棚、深水陆棚、斜坡-盆地沉积体系中发育的6类典型的沉积序列，建立了相应的沉积模式。浅水陆棚沉积处于氧化、相对低的古海洋生产力条件下，发育磷质-云质-泥质沉积序列和砂质-泥质-灰质沉积序列，有机质含量普遍偏低。深水陆棚以及斜坡-盆地沉积处于贫氧-缺氧、高海洋生产力的条件下，发育富含有机质的泥质-磷质-云质沉积序列、硅质-泥质沉积序列和泥质沉积序列。在四川盆地资阳-长宁一线陆内裂陷槽内部以及四川盆地之外东南部黔中、黔北及鄂西-渝东等大部分深水陆棚沉积区是富有机质页岩发育的有利区域。此外，热液活动为黔西北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩提供了必要的物质基础和保存条件，有利于形成富有机质的页岩。     

下扬子区海相中、古生界上油气成藏组合特征分析

下扬子地区海相上组合(主要为中生界、上古生界)经历了印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动的叠加改造,生、储、盖油气成藏诸要素被改造调整,海相中、古生界油气成藏条件复杂.基于海相上油气组合的成藏演化过程与时空匹配的分析,可以认为上油气成藏组合具有良好的生、储、盖配置关系;三次油气的关键充注期后,基本没有经历大的油气破坏和改造...     

下扬子地区二叠系海陆过渡相页岩孔隙体系特征

下扬子地区二叠系发育一套海陆过渡相泥页岩,是目前页岩气勘探的重点层位之一。针对其微观孔隙体系及影响因素研究较少的现状,对皖南地区野外露头和岩心样品开展扫描电镜、氩离子抛光扫描电镜、压汞及氮气吸附实验分析。结果表明：二叠系页岩主要组分为有机质、石英、伊利石、方解石和黄铁矿,其中黄铁矿多呈草莓体形态与有机质共存,有机质则呈填隙状、薄膜状、条带状和壳体状分布在页岩中。二叠系页岩基本孔隙类型为无机矿物孔(晶间孔、粒间边缘孔、粒内孔和黏土矿物层间孔)、有机孔和微裂缝,其中有机孔和微裂缝是优势孔隙类型。不同有机质颗粒中孔隙发育情况差异很大,可能与有机质类型及显微组成有关;在构造应力作用下,有机质与黏土矿物充分混合产生縻棱化而形成与有机质相关的晶间孔和微裂缝。压汞法测试结果显示以微孔和过渡孔为主的页岩具有较高的孔隙度,孔隙连通性好、退汞效率高;而以大孔为主的页岩具有较低的孔隙度,孔隙连通性差、退汞效率低。中大孔的体积百分比随着石英含量的增加而增加;微孔和过渡孔的体积百分比随可溶有机质增加(S₁)呈现降低的趋势;縻棱化有机质是页岩比表面积的主要贡献者;黏土矿物含量的增加可能会抑制页岩微孔隙的发育和比表面积的大小,与黏土矿物主要由伊利石和绿泥石组成有关。     

下扬子地区下寒武统荷塘组泥页岩地质特征与勘探前景——以浙西江山—桐庐地区为例

以往研究认为下扬子地区下寒武统暗色泥岩热演化程度普遍过高,制约了油气成藏,最新野外调查发现在浙西江山-桐庐地区存在热演化程度相对较低的区域。围绕该相对低值区域,以浙西区域地质调查资料、最新钻探的井下资料分析结果为基础,分析了江山-桐庐地区下寒武统荷塘组地质地化特征及页岩气勘探前景。该区荷塘组处于有利沉积相带内（深水盆地-陆棚相）,具有沉积厚度大、有机质丰度高、热演化程度相对较低、脆性矿物含量高、黏土矿物含量适中、微孔隙微裂缝较发育等特点,认为该区具有较好的成藏物质基础。并以"高中找厚"（寻找高有机质丰度泥页岩沉积较厚区域）、"高中找低"（在普遍高热演化程度环境中寻找较低值区域）、"强中找稳"（在强构造背景中寻找地层稳定、埋藏较深区域）为原则,同时避开岩体以及岩浆活动较强烈的区域,优选出常山-开化地区为页岩气有利勘探区。     

鄂尔多斯盆地绥靖地区长7油层组沉积相特征研究

在前人研究成果的基础上,通过对鄂尔多斯盆地绥靖地区15口取心井岩心、测井、沉积构造以及野外露头等资料进行综合研究,并采用沉积学原理和方法对绥靖地区三叠系延长组长7油层组的沉积环境进行了系统分析。结果表明,长7油层组为三角洲沉积体系,主要发育三角洲平原亚相,并进一步划分出了三种沉积微相:分流河道、天然堤和分流间洼地微相;分流河道和天然堤微相为储集层骨架砂体。同时对长7油层组各小层(长71、长72、长73)沉积微相的空间展布特征进行了分析,认为油气聚集受有利沉积相带的控制,三角洲平原上的分流河道微相和天然堤微相是油气聚集的主要场所,也是下一步油气勘探开发的方向。     

中上扬子地区下寒武统富有机质页岩吸水特征及对页岩气勘探的指示意义

以中上扬子地区下寒武统富有机质页岩为研究对象,分别选取位于寒武系页岩气勘探突破区的湖北宜昌和四川威远2个地区的3个钻井/露头剖面（宜昌WPZK001井剖面、长阳露头剖面和威远W001?4井剖面）和目前勘探失利区的2个典型剖面（贵州开阳剖面和重庆酉阳剖面）共37件样品,开展岩石小柱体的吸水实验,并与四川盆地志留系龙马溪组富有机质页岩进行对比研究。结果表明：寒武系页岩气勘探突破区的下寒武统水井沱组/筇竹寺组富有机质页岩与四川盆地志留系龙马溪组富有机质页岩相似,其饱和吸水量主要受有机碳含量和石英含量的控制,表现出较好的正相关关系,而寒武系页岩气勘探失利区的下寒武统牛蹄塘组富有机质页岩的饱和吸水量则与黏土矿物和碳酸盐矿物含量表现出弱的正相关关系,与有机碳含量和石英含量均无明显相关关系。这不仅指示了研究区下寒武统富有机质页岩发育孔隙网络特征,特别是有机质孔隙的发育,存在显著差异,同时也为从富有机质页岩矿物组成及其成因来源与孔隙发育耦合机制方面来探讨寒武系页岩含气性变化提供了新的研究思路。     

下扬子黄桥地区上古生界油气成藏研究

通过平衡剖面法、流体包裹体分析、地化分析以及物性测试对下扬子黄桥地区的构造演化、油气成藏史、成藏类型及成藏主控因素进行了研究。黄桥地区构造演化经历了平稳隆降、挤压推覆、拉张裂陷3大时期;黄桥地区存在2期油气充注的历史,燕山晚期至喜山期油藏形成,晚喜山期上古生界内幕油气藏得以保存并最终定型。该区HT3井油藏属于龙潭组自生自储型油藏,构造是油气成藏的主要控制因素,物性是控制油藏分布的重要因素。