断陷湖盆隐蔽油藏预测及勘探的关键技术——高精度地震探测基础上的层序地层学研究

近十余年来世界和我国隐蔽油藏勘探取得了巨大进展 ,其关键技术是高精度的三维地震及在此基础上的层序地层学研究 ,二者的结合已被油气产业部门当作勘探中的“权威性技术” .断陷湖盆在我国东部含油气资源的重要性居首位 ,控制层序形成演化的诸因素中 ,构造、古气候和在区域古地理格局中的位置对湖盆的类型和演化起着决定作用 .需要按照断陷湖盆的沉积构造演化特征建立有预测功能的层序构成模式 .在成熟的勘探区 ,重新建立等时层序地层格架 ,进行体系域精度的工业制图 ,阐明沉积体系的分布规律 ,使用高精度地球物理技术对圈闭定位 ,并对构造坡折带和低位域扇体给予重点注意 .用这种技术方法指导隐蔽油气藏的勘探 。

大气水在碎屑岩次生孔隙形成中的作用——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂岩储层分布于印支期不整合面之下 ,次生孔隙是最主要的石油储集空间 .在大量薄片研究及资料统计的基础上 ,从岩石物性、长石溶蚀形成的次生孔隙、高岭石和长石含量纵向变化等证据出发 ,认为延长组砂岩储层次生孔隙的形成机制与印支期暴露时间间隔中大气水的溶解作用有关 ,而不是埋藏成岩过程中有机酸溶解作用的结果 ,同时人们也应对鄂尔多斯盆地延长组碎屑岩储层质量预测模式作必要更改 .

冀北滦平地区中生代火山岩地层锆石U-Pb测年及启示

在冀北—辽西地区,冀北的滦平地区是中生代地层最为齐全,也是唯一的晚中生代沉积作用基本连续的地区.许多研究者认为该地区的土城子组与张家口之间存在着J3—K1界线和中生代的构造转换界面.该地区分布的主要中生代地层自下而上依次为髫髻山组、土城子组、张家口组、大北沟组、大店子组和西瓜园组.通过LAICPMS方法的锆石UPb测年,获得了该地区中生代火山岩地层的年代格架,即髫髻山组的顶界年龄为(162.8±3.2)Ma,土城子组形成的主体年代范围是(142.6±1.3)～(136.4±1.9)Ma,张家口组形成的年代范围是(135.7±1.8)～(135.2±2.3)Ma,大店子组顶部安山岩的年龄是(131.4±3.7)～(130.2±3.0)Ma.锆石的稀土元素分析表明:土城子组中锆石的稀土元素特征与张家口组中锆石的特征一致,而与髫髻山组中的锆石有较大的区别.综合以上分析数据及野外地质特征可以得出以下结论:(1)该地区的土城子组与髫髻山组之间不仅时间间隔较长,而且二者中火山岩的源区也有较大的区别;土城子组与张家口组之间不仅时间上基本连续,而且二者中火山岩的源区也有明显的一致性.这就表明了滦平地区的土城子组与张家口组是同一地质背景下的产物,即该地区二者之间应不存在J3—K1界面和构造转换界面.(2)滦平地区大店子组顶部火山岩在年代上与辽西北票—义县地区的义县组底部、辽西凌源地区的张家口组顶部基本相当.

准噶尔大型坳陷湖盆坡折带的类型和分布特征

在海相盆地和断陷湖盆中都发育坡折带 ,并对层序和沉积起重要控制作用 ,这一观点已得到广泛关注并被普遍接受 .对准噶尔盆地侏罗系的研究表明 ,在大型坳陷湖盆中也发育坡折带 ,其成因类型丰富 ,可划分为构造坡折、沉积坡折和侵蚀坡折 .并且分布广泛 ,表现为多级坡折的特点 ,在剖面上具有正向阶梯状组合、逆向阶梯状组合、沟谷组合、山梁组合和沟梁组合等组合样式 ;在平面上具有梳状组合、帚状组合、斜交组合、喇叭状组合和平行组合等组合样式 .于一定构造背景下发育的一组有成因联系并具类似组合样式特征的坡折带可构成一个构造坡折域 .在准噶尔盆地侏罗纪湖盆中共划分出 6个构造坡折域 .坡折带对层序、沉积和非构造圈闭的发育具有十分重要的控制作用 ,在不同构造坡折域形成不同的水系和沉积体系特征 .

沉积盆地超压系统演化与深层油气成藏条件

晚期成藏是大中型油气田形成的重要特征 .从晚期成藏的观点出发 ,深层油气藏的形成需要盆地深层发育仍处于有利生、排烃阶段的源岩 ,具有较高孔隙度、渗透率的深部储层 ,以及有利的储层 -盖层能量配置 .在超压盆地中 ,超压对生烃的抑制作用使常压盆地中已过成熟的源岩保持在有利的生、排烃阶段 ,从而为深层油气成藏提供较好的烃源条件 ;超压条件下低有效应力引起的机械压实程度减弱、流体流动性减弱引起的化学胶结作用减缓及有机酸对矿物的溶解作用使深埋超压储层保持较高的孔隙度和渗透率 .然而 ,由于超压引起的地层天然水力破裂和流体穿层运移 ,超压环境深部油气藏的形成和保存需要有效的储层 -盖层能量配置 .

“构造坡折带”——断陷盆地层序分析和油气预测的重要概念

构造坡折带是指由同沉积构造长期活动引起的沉积斜坡明显突变的地带 .渤海湾等盆地的研究表明 ,断陷湖盆中存在的构造坡折带制约着盆地可容纳空间的变化 ,对层序的发育、沉积体系域及砂体的分布起重要的控制作用 .在半地堑盆地中可划分出凸起 -缓坡边缘、缓坡 -洼陷边缘、陡坡 -洼陷边缘、凸起 -陡坡边缘等断裂坡折带 ,识别了“梳状构造”、“帚状构造”、“叉型构造”等同沉积的构造 (断裂 )坡折带样式 ,它们控制着特定的沉积相域和砂体的展布形式 .构造坡折带是油气藏形成的极有利地带 .洼陷边缘断裂坡折带 ,如“梳状构造”等构成盆地深部预测勘探的重要领域 .

天山两侧前陆冲断系构造样式与前陆盆地演化

天山造山带呈W形结构,由V形结构的南天山和北天山复合而成。两者具有不同的造山模式。南天山自震旦纪开始张裂,扩展为被动大陆边缘和洋盆,在志留—泥盆纪时俯冲,延续至石炭纪碰撞,旋回时限达400Ma以上,应属威尔逊旋回造山模式。北天山应自泥盆纪开始弧后扩张,形成泥盆—石炭纪边缘海小洋盆,在石炭纪晚期闭合,旋回时限约100Ma,应属于弧后造山模式。前陆褶皱-冲断带的变形主要分为两期:早期由于楔冲作用所产生的薄皮褶皱和冲断层;后期则由于天山隆升重力滑动所产生的褶皱及重力正断层和逆断层。

琼东南盆地高精度层序地层学研究

运用当代层序地层学的原理和方法 ,综合分析了地震、测井、岩心等资料 ,发现琼东南盆地经历了早期裂陷和晚期坳陷两大发育历程 ,相应划分出TejasA和TejasB两个超层序组 ;与盆地非海相、海相过渡相、生长断层、缓坡和被动大陆边缘背景演化阶段相匹配 ,形成了 5个超层序 .以不整合及其与之可以对比的整合为三级层序边界 ,识别出 19个层序 ,含 5 7个体系域、5 4个以上准层序组、196个以上准层序 .在盆地的不同演化阶段 ,沉积层序的不同点主要在于低水位体系域包含的沉积体系不同 .在恢复古地理环境的基础上 ,提炼出有关沉积层序模式 .根据可容纳空间分析 ,编制了本区海平面升降曲线 ,发现陵水中期、梅山早期和莺歌海早期三次大的海泛与全球变化完全合拍 .在纵向上 ,海进体系域至密集段生烃潜力最强 ,空间上以外陆架 -大陆坡最好 ,其次为滨沼或海陆过渡相 .指出了陆架坡折附近的低水位楔和斜坡扇是值得注意的隐蔽圈闭勘探目标 .

青藏高原古近纪—新近纪隆升与沉积盆地分布耦合

根据在高原及邻区近7年完成的1∶250000地质填图资料,划分出青藏高原及邻区古近系-新近系残留盆地共92个.沉积范围大且序列完整的盆地分布在高原周缘和腹地.在高原的南、北和东缘,沿区域性大断裂带分布许多走滑拉分盆地.古新世—始新世海相地层仅分布在藏南和新疆叶城地区.藏南半深海-深海沉积沿江孜-萨嘎-郭雅拉-桑麦一线分布,其海水东浅西深,西部为活动型,反映新特提斯洋闭合的时间从东向西变新,地壳抬升首先开始于东侧.晚白垩世隆起区主要分布在研究区东北部,高原总体地貌格局为东北高,西南低.古新世—始新世出现了腾冲-班戈、库牙克-格尔木新的隆起带,西昆仑隆起带向东拓展,祁连隆起带加宽,松潘-甘孜隆起区范围向东有所萎缩.渐新世期间,冈底斯和喜马拉雅带掘起,昆仑-阿尔金-祁连的进一步隆起,造成了整个高原的周缘为山系、而腹地为盆的宏观地貌格局.中-上新世期间,冈底斯和喜马拉雅带、喀喇昆仑-西昆仑地区进一步较大幅度隆起;高原从渐新世及其以前的东高西低格局,经历了中新世—上新世全区的不均衡隆升和拗陷,最终在上新世末铸就了西高东低的地貌格局,青藏做为一个统一的高原发生了重大的地貌反转事件.青藏高原新生代的隆升过程以多阶段、不均匀、非等速为特征,具有强烈的时空差异性.

华南五峰组-龙马溪组黑色岩系时空展布的主控因素及其启示

在回顾五峰组-龙马溪组两个地层单位沿革并重申其定义与划分基础上,重建了华南五峰组-龙马溪组及其相关地层序列的区域地层框架.根据这一框架中奥陶-志留纪黑色笔石岩系的穿时性、以及相关地层序列纵向演化特征与岩石圈板块挠曲模式的联系,结合所发现钾质斑脱岩源岩的板块汇聚背景,以及该阶段海平面升降与黑色岩系对应关系,提出控制该阶段华南黑色岩系的时空展布格局的主要因素有两个,即该阶段自南东向北西的华夏地块与扬子地块幕式汇聚过程所产生的岩石圈板块挠曲-周缘前陆盆地的同向迁移,以及该阶段两次全球性的三级海平面变化快速上升阶段所导致的缺氧及欠补偿水体.本文认为,要在华南奥陶-志留纪(包括其他断代)寻找其他可能的烃源岩层位,可能要首先考虑类似背景下这两种因素综合作用所导致的快速沉降及深水缺氧的沉积环境.

冈底斯印支期造山事件:花岗岩类锆石U-Pb年代学和岩石成因证据

对冈底斯中部地区二云母花岗岩和花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素和锆石Hf同位素组成的测定.结果表明,二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为(205±1)Ma,岩石属于强过铝质花岗岩,A/CNK=1.16~1.20,K2O/Na2O=1.67~1.95.岩石富Rb、Th和U等元素,Eu/Eu*=0.29~0.41,(La/Yb)N=22.62~35.08.锆石εHf(t)=-12.4^-1.8.二云母花岗岩的岩浆产生于地壳中泥质岩类在无外来流体加入的情况下云母类矿物脱水反应所诱发的部分熔融作用,其岩石形成机制类似于喜马拉雅新生代淡色花岗岩.花岗闪长岩的岩浆结晶年龄为(202±1)Ma,岩石属于准铝质(A/CNK=0.96~0.98),K2O/Na2O=1.42~1.77,Eu/Eu*=0.54~0.65,(La/Yb)N=6.76~13.35.锆石εHf(t)=-8.2^-5.5.根据花岗闪长岩的地球化学特征和锆石Hf同位素组成,花岗闪长岩的岩浆来自于地壳中基性岩类的部分熔融.冈底斯印支晚期强过铝质花岗岩的确定,表明了冈底斯在印支晚期以前曾发生地壳的缩短与加厚作用,从而进一步明确了冈底斯印支早期的造山事件及冈底斯经历了多期造山作用的演化.

华南是特提斯多岛洋体系的一部分

特提斯的多岛洋模式认为，冈瓦纳超大陆与欧亚超大陆的裂解块体群在其漂移过程中，漂移前方的洋盆萎缩、消亡，后方则由裂谷发展为新的洋盆，如此循序出现的洋盆就构成了古、中、新特提斯等不同阶段．裂解、漂移和消亡的多幕次过程，使特提斯与大西洋、太平洋等“干净”的大洋不同．它在其各个演化阶段，始终是个充满着裂解地块与裂谷、海道，微板块与小洋盆，岛弧与边缘海等不同裂离与聚合程度的海陆相间的多岛洋盆．华南是特提斯多岛洋体系的一部分．它由秦岭微板块、扬子板块（含下扬子地块、昌都－思茅地块、义敦地块、松潘－甘孜地块）、华夏板块、滇缅泰马板块（保山）、印支－南海板块（海南岛）组成，与华北板块间及相互间以商丹小洋盆、勉略小洋盆、华南小洋盆及古特提斯洋分开．对扬子板块与华夏板块的关系、秦岭小洋盆与扬子及华北板块的关系、扬子板块西侧的裂解地块及亲冈瓦纳的裂解块体分别作了较详尽的论述．根据这些块体的构造、沉积、古生物、古地磁绘制了它们的古海洋复原图．多岛洋体系板块运动具有软碰撞、多旋回和造山长期性的特点．其板块碰撞通过岛屿或块体增生的多幕次微型碰撞而实现．每一微型碰撞的速度为２个碰撞块体速度的差，而不是速度的和，两碰撞块体的质量总额又是很?

冀北张-宣地区后城组、张家口组火山岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素

冀北张家口-宣化地区(张-宣地区)分布着中生代后城组和张家口组火山岩．锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄和LA- MC-ICPMS Hf同位素分析结果表明,后城组英安岩的结晶年龄为(130±1)Ma,为早白垩世,而不是前人所认为的晚侏罗世．张家口组流纹岩的结晶年龄为(126±1)Ma,也为早白垩世．后城组英安岩中锆石Hf同位素组成为εHf(t)=-18．8- -25．5,Hf平均地壳模式年龄为TDMC=2．78-2．37 Ga,平均2．54 Ga,与冀北分布的基底岩石Nd、Hf模式年龄相同,考虑到华北克拉通东部地壳生长的主要时期为晚太古代,我们初步认为后城组粗安岩可能主要来源于晚太古代地壳物质的重熔作用;而张家口组流纹岩中锆石Hf同位素组成为εHf(t)=-15．1--18．5,Hf平均地壳模式年龄为TDMC=2．34- 2．13 Ga,明显比后城组火山岩年轻．张家口火山岩来源于太古代的地壳物质和部分幔源物质混合．这些年代学数据和锆石 Hf同位素表明张-宣地区大面积的后城组和张家口组火山岩是华北克拉通东部晚中生代岩石圈强烈减薄作用的结果．

从断裂带内部结构出发评价断层垂向封闭性的方法

脆性断层和塑性断层断裂带内部结构存在差异:脆性断层断裂带由以断层岩和伴生裂缝为特征的破碎带和诱导裂缝带2部分组成;塑性断层断裂带表现为几条充填断层泥大裂缝的组合,诱导裂缝带不发育.破碎带内部伴生裂缝、无粘结力断层岩带和诱导裂缝带都可能成为油气运移的通道,只有这3种通道均封闭,脆性断层垂向才是封闭的.只要伴生裂缝封闭,塑性断层就是封闭的.基于这种封闭机理,分析了3种通道封闭的条件:无粘结力断层岩带是否封闭取决于断层泥含量大小;破碎带内部伴生裂缝的封闭性取决于断面压力和断层泥塑性强度关系;诱导裂缝带封闭程度受控于后期成岩充填的程度.提出了利用断面压力、断层泥的含量和塑性强度、后期成岩程度综合判定不同性质断层垂向封闭性评价方法.并利用该方法对克拉2构造F1断层垂向封闭性进行了评价,结果表明F1断层垂向封闭性具有分段性:①和③段均表现为脆性,但①段因诱导裂缝没有被充填不封闭,③段是封闭的;②段是塑性断层,垂向封闭性好.这是克拉2构造有大规模天然气聚集成藏的关键因素之一.

大兴安岭中生代两类流纹岩成因的地球化学研究

大兴安岭地区晚侏罗世—早白垩世流纹岩类广泛分布 .根据岩石学和微量元素地球化学特征将其划分为两类 ,分别称其为Ⅰ型流纹岩和Ⅱ型流纹岩 .稀土和微量元素分析结果显示 :(1)Ⅰ型流纹岩呈右倾的稀土分布曲线 ,不相容元素以强烈富集Rb ,Ba,Th ,K和亏损Sr ,Ti,P ,Nb为特征 ,其形成与钙碱性系列玄武岩浆的结晶分异作用有关 ;(2 )Ⅱ型流纹岩具有与大陆裂谷流纹岩一致的稀土和不相容元素分布模式 ,以Ba ,Sr的强烈亏损与I型流纹岩相区别 ,与碱性系列玄武岩类构成双峰式火山岩组合 ,其成因与地壳岩石的非理想熔融作用相联系 .两类流纹岩的形成与地幔柱上涌导致上覆岩石圈伸展作用有关 .

川东三叠系飞仙关组碳酸盐岩的阴极发光特征与成岩作用

四川盆地东部三叠系飞仙关组是近年来我国发现的重要天然气储层,高孔隙度、高渗透率的碳酸盐储层都分布于白云岩地层中,因而碳酸盐的成岩作用,尤其是白云岩化作用和白云岩的成因为石油地质学家和沉积学家高度关注.对四川盆地东部罗家寨构造三叠系飞仙关组42个碳酸盐岩样品进行了阴极发光分析,结合与之有关的Mn、Fe、Mg元素分析和岩石学研究,讨论了包括白云岩化作用在内的碳酸盐岩成岩过程中可能的成岩流体性质及来源.四川盆地东部三叠系飞仙关组碳酸盐岩普遍具有很弱的阴极发光性,这与其很低的Mn、Fe含量有关,说明沉积期后非海相流体对飞仙关组碳酸盐岩的影响非常有限,海源流体在成岩过程中发挥了主导作用;不同石灰岩类型和不同白云岩类型仍然具有不同的阴极发光性,成岩组分含量越高的碳酸盐岩,或者说与沉积期后流体(主要是孔隙流体)关系越密切的碳酸盐岩的阴极发光强度越低,说明随着埋藏成岩作用的进行,四川盆地东部三叠系碳酸盐岩孔隙流体受海源流体的影响是逐渐增强的;阴极发光分析结果表明,作为四川盆地东部主要储集岩的结晶白云岩形成机制与埋藏过程中的深循环流体有关,这种深循环流体没有或很少穿越铝硅酸盐地层,但穿越了三叠系内部的某些海相地层,这些海相地层可能是广泛存在于四川盆地三叠系的蒸发盐地层,由蒸发盐成岩过程提供的海源流体参与了结晶白云岩的白云岩化作用.

近8ka东亚冬季风变化的东海内陆架泥质沉积记录

尝试从陆架上寻找全新世高分辨率的东亚季风替代性指标和记录.通过对位于东海内陆架闽浙沿岸泥中部的PC-6孔进行AMS14C年龄测试和粒度分析,综合沉积构造、沉积层序与海平面变化讨论该孔的沉积环境,其下、中、上段分别对应于前滨、近滨和与现今环境基本一致的浅海沉积环境.因上段的沉积作用主要受控于东海冬季沿岸流,通过粒级-标准偏差分析,提取了相对应的粒度组分或粒度子体,该组分的平均粒径被用来作为研究东亚冬季风演化的替代性指标.分析表明,由此方法建立的PC-6孔上段粒径时间序列,较完整地反映了近8 ka来东亚古季风的演化.东亚冬季风的变化呈现出3个各具特点的阶段:7.6～5.1 kaB P.为中等强度的高频率波动;5.1～1.7 kaB P.以多期、较频繁的强盛活动为特点;1.7～0 kaB P.为稳定而较弱的时期.由PC-6孔指示的东亚冬季风活动的强盛期,均在不同区域和材料的记录中找到了相对应降温的证据,说明气候变化的区域性以至全球性联系.

铜陵凤凰山岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄与构造变形及其对岩体侵位动力学背景的制约

地球动力环境对岩浆来源和侵位机制具有重要的控制作用.铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩和大规模成矿作用有密切关系.凤凰山岩体为凤凰山矿田的主要组成部分,主要岩石类型为花岗闪长岩、石英二长闪长岩.根据精确锆石SHRIMP测年结果,凤凰山岩体206Pb/238U年龄为(144.2±2.3)Ma,是晚侏罗世形成的一个典型岩体,和铜陵矿集区主要成矿岩体的形成时代一致.接触带构造变形特征显示岩体侵位受控于区域左旋剪切应力场作用.内部构造变形特征表明凤凰山岩体在深部主要为左旋螺旋式强力上升,浅部为气球膨胀式主动侵位.岩体形成时代及构造变形特征表现出晚侏罗世铜陵矿集区和成矿有关的侵入岩系列的形成可能和古太平洋板块的向北斜向俯冲所导致的左旋剪切应力场有关.

东天山铜金多金属矿床成矿系统和成矿地球动力学模型

近年来 ,在东天山地区地质找矿不断取得突破 ,一系列大型、中型铜金矿床先后被发现 .绝大多数铜金矿床在空间上密集分布于黄山 -康古尔缝合 -剪切带两侧的岛弧带内 ,时间上集中在石炭纪—二叠纪 .金矿床包括造山型、石英脉型和浅成低温热液型 ,铜矿床包括斑岩型、夕卡岩型和热液脉型及铜镍硫化物型 .金、铜和铜镍矿化各自成系统产出 ,为板块俯冲晚期和碰撞期后大规模镁铁质 -超镁铁质和中酸性 -酸性花岗质岩浆侵位 -喷发事件的产物 .

都龙-Song Chay变质穹隆体变形与构造年代——南海盆地北缘早期扩张作用始于华南地块张裂的证据

南海盆地的扩张经历了早期(中生代晚期至新生代早期)和晚期(32～17Ma)2个快速阶段,但2阶段在时间上相继,在形成机制上也可能是一致的.然而由于南海盆地与周围板块侧向作用的关系复杂,对扩张机制的认识一直极具争议,新的构造分析和测年资料表明“弧后扩张”及“走滑扩张”模式均与事实有出入.对位于华南地块西南缘的都龙SongChay变质穹隆体的研究表明,在中生代至新生代时期,至少经历了2期重要的伸展构造:D1期(237～228Ma)穹隆的隆升与表露阶段,代表了印支期造山作用前的伸展构造;D2期(86～78Ma)叠加和改造阶段,并有可能始于176～146Ma,致使穹隆进一步隆升和表露.D2期构造在发育时间、伸展方向及变形方式等上既与华南地块同时期区域伸展构造特征相一致,也与南海盆地北缘早期扩张特征相一致.因此,作为华南地块的组成部分,南海盆地北缘的早期扩张也是华南中生代晚期至新生代早期伸展构造的构成部分.由此推测,南海盆地扩张的动力学机制可能主要来自于华南地块的板内变形作用,而哀牢山-红河断裂带的左行走滑作用对南海盆地新生代的扩张起到推动和加强作用.