塔里木盆地中新生代海侵和海相地层研究的新进展

中新生代海侵是塔里木盆地地质发展史上的重要事件之一。通过对新近发现的古生物化石和海相地层资料研究,本文提出了早白垩世、晚白垩世、古近纪的海侵范围的新认识。同时,依据露头和钻井资料提出了中新世海水分布的新范围。这些新成果对厘定塔里木盆地中新生代地层时代、建立整个盆地中新生代地层格架和油气远景分析具有重要意义。

渤海湾西岸晚第四纪海相地层划分及地质意义

BT113孔和BT114孔是位于渤海湾西岸地区的2个80m全取心钻孔。通过对钻孔岩心的岩性、沉积构造及生物组合等特征分析,结合AMS14 C和OSL(光释光)测年结果,揭示中更新世晚期以来本地区主要发育3个海相地层:自下而上为中更新统上部的第三海相地层(简称'海三')、上更新统的第二海相地层(简称'海二')和全新统的第一海相地层(简称'海一'),指示中更新世晚期以来研究区发生的3次主要海面波动。与全球海面变化曲线对比,海三,海二和海一分别发育于MIS(深海氧同位素阶段)7、MIS5和MIS1的高海面时期,说明渤海湾西岸中更新晚期以来地层记录的海面变化趋势与全球变化一致。与前人的传统认识不同,认为受全球海面及渤海海峡地貌共同影响,MIS3时期研究区并未发生大范围海侵。通过多个钻孔的对比分析,3个海相地层在渤海湾西岸地区的分布较广,具有良好的可对比性,不同钻孔之间同一海相地层的高程和厚度的较大差异指示本地区在晚更新世期间发生较强的差异性沉降活动。

四川盆地海相地层烃源岩特征

震旦纪至中三叠世四川盆地发育海相地层,共发育5套区域性烃源岩:上震旦统陡山沱组、下寒武统筇竹寺组、下志留统龙马溪组都发育泥质岩烃源岩,中二叠统栖霞组和上二叠统吴家坪组则为泥质岩和碳酸盐岩2种类型的烃源岩。研究发现:陡山沱组生烃中心位于重庆涪陵地区,筇竹寺组生烃中心位于成都-自贡地区,龙马溪组以万县地区和泸州-綦江地区为主要生烃中心,栖霞组具有成都-资阳、广元-仪陇、万县3个生烃中心,吴家坪组以万县-巫山地区为主要生烃中心;同时资料显示,盆地烃源岩总体热演化成熟度较高,成熟至过成熟阶段,其生烃强度主要由有机碳丰度和烃源岩厚度决定。二级层序海平面上升期有利于区域性烃源岩形成,沉积环境控制着烃源岩的岩石类型、有机质类型和有机质丰度,构造运动则影响着烃源岩发育范围和后期有机质成熟度演化。

中国南方海相地层油气保存条件评价

采用含油气沉积盆地流体历史分析等新方法,从动态和演化的角度研究了油气的生成、运移、聚集规律;从构造运动(主要包括剥蚀作用、断裂—破碎作用),大气水下渗作用等对油气藏破坏的时期、程度、方式和油气的再运移、聚集、散失的机理等入手,分析了盆地演化过程中油气保存条件演变的地下流体化学—动力学的行为响应特征,总结了中国南方海相地层油气保存条件破坏因素的主要评价方法。

中国海相地层水文地质地球化学与油气保存条件研究

我国海相地层的油气藏被构造运动改造的强度较大,油气保存条件较差。地下水动力场的分布特征在油气藏的形成与演化过程中起着重要的作用。本文通过对比研究四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地已知海相油田与南方海相地层的水文地质地球化学特征,揭示了水文地质地球化学性质与油气保存条件的密切关系。沉积埋藏阶段是油气生成运移、聚集的主要时期;抬升剥蚀时期水文地质的最大特点是地层压实排水作用停止,沉积埋藏水被大气水驱替、淡化。不整合面附近的封存大气水可能是油气藏被破坏和保存条件差的标志,也可能是有机质尚未进入二次生烃的重要指标。通常水文地质开启程度随着深度的增加而减弱。交替停滞带是不受地表水影响的水文地质带,有利于油气保存;自由交替带受地表水强烈影响,不利于油气保存。并且初步总结了一套比较系统的油气保存条件的水文地质地球化学综合判别指标体系。

我国海相地层膏盐岩盖层分布与近期油气勘探方向

以"勘探反演"的思路,总结了近年来膏盐岩下油气勘探研究的现状,分析了膏盐岩盖层的分布特点,讨论了我国膏盐岩下海相地层的勘探潜力与方向。研究认为,膏盐岩是优质盖层,在我国四川和塔里木两大盆地的海相地层中分布广泛;膏盐岩下油气资源潜力大,是我国未来油气勘探的重点领域。在南方地区,除白垩-古近系外,膏盐岩盖层分布的层位主要有中-下寒武统和中-下三叠统。膏盐岩盖层平面上分布范围很广,但不同地区分布差异性大。其中,中-下三叠统膏盐岩盖层与四川盆地油气分布关系密切;寒武系和中-下三叠统膏盐岩盖层较厚,对海相油气的封盖能力最强。石炭系在湖南中部地区已有一定范围分布。塔里木盆地也发现和落实了多套膏盐岩盖层。在塔里木台盆区最主要的盖层有两套,即寒武系膏盐岩层和石炭系中上部膏盐泥岩层,同样显示出优越的封盖条件。特别是石炭系,是塔里木台盆区最主要的区域性盖层;寒武系膏盐岩盖层在巴楚-麦盖提地区分布面积广,连续厚度大。综合考虑膏盐岩下油气成藏的地质条件,特别是斜坡带、枢纽带的控油气作用,提出了南方和塔里木盆地2个地区5个领域或区带为近期有利勘探区。其中,四川盆地3个领域或区带,分别是三叠系膏盐岩下镇巴区带、寒武系膏盐岩下川南区带和寒武系膏盐岩下鄂西渝东区带;塔里木盆地两个领域或区带,分别是寒武系膏盐岩下巴-麦区带和石炭系膏盐岩下勘探有利区带。

晚古生代海相地层—东北地区油气勘查的一个新层系

中国东北地区是佳—蒙地块的重要组成部分,该区晚古生代海相地层发育,属于大陆边缘沉积,发育了巨厚的暗色泥岩和碳酸盐岩(潜在的烃源岩),主体未遭受低绿片岩相区域变质;有些层位见有油气显示。中国东北地区晚古生代地层可能具有较大的生烃潜力,是东北地区油气勘查的一个十分重要的新层系。

残留盆地油气系统研究方法——以中国南方中、古生界海相地层为例

通过对南方中、古生界油气地质综合研究及勘探成果总结,初步提出一套改造型残留盆地或叠合盆地的油气系统研究方法,其核心思路是强调进行油气地质的“动态演化”研究,主要通过拟三维盆地模拟反演主要烃源岩的时空演化、生烃过程及其不同地质阶段中的生烃强度、资源量,结合古今油气藏解剖分析油气成藏—破坏规律及古构造分析研究油气运聚指向,结合主要构造运动期对南方中、古生界主要油气系统进行了分阶段的动态演化研究,认为南方中、古生界油气勘探的现实对象是次生油气系统及再生烃油气系统,现存的原生油气系统很少,提出南方中、古生界油气勘探有利区为川东北大巴山前缘及石柱复向斜西侧高陡背斜带、苏北盆地阜宁—盐城—海安—兴化—宝应地区、江汉盆地沉湖地区南部潜江—仙桃—牌州—汊参1井地区、江西南鄱阳盆地及云南楚雄盆地北部凹陷,这一认识已经得到苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田及江汉盆地沉湖地区南部开先台西含油构造勘探发现的证实。

锶同位素地层学在奥陶系海相地层定年中的应用——以塔里木盆地塔中12井为例

根据锶同位素地层学的基本原理 ,从国际上已有的锶同位素演化曲线建立了奥陶系87Sr/ 86Sr比值 年龄数据库。利用塔里木盆地塔中 12井海相碳酸盐的锶同位素分析结果 ,确定了该井中、上奥陶统和中、下奥陶统的界线 ,两个界线分别位于井深 5 12 0m( 87Sr/ 86Sr≈ 0 .70 88,年龄为 4 6 5Ma)和 4 880m处 ( 87Sr/ 86Sr≈ 0 .70 82 ,年龄为 4 5 5Ma) ,中、上奥陶统的界线为本文首次确定 ,中、下奥陶统的界线与前人利用牙形石资料确定的界线一致。塔中 12井的锶同位素演化曲线说明 ,尽管构造运动造成的盆地抬升和近地表的大气水作用影响了上奥陶统顶部碳酸盐的锶同位素组成 ,但塔中 12井奥陶系与上覆地层的关系基本上是连续的 ,奥陶系顶界的井深在 4 6 5 0m附近 ( 87Sr/ 86Sr≈ 0 .70 79,年龄为4 35Ma)。

渤海南部S_3孔晚第四纪海相地层的划分及环境演变

根据微体化石、粒度、孢粉、粘土矿物和碳酸钙含量等多项分析资料，以及古地磁、１４Ｃ和ＥＳＲ等项测年资料，划分出７个海相地层，它们是：中更新世中、晚期的Ｈ７（４１７．０～４６０．０ｋａＢ．Ｐ．）和Ｈ６（１５７．５～２３１．３ｋａＢ．Ｐ．）海相层；晚更新世前半期末次间冰期的Ｈ５（１００．６～１２４．３ｋａＢ．Ｐ．）和Ｈ４（７６．５～８７．６ｋａＢ．Ｐ．）海相层，末次冰期里两间冰阶的Ｈ３（５８．２～６７．４ｋａＢ．Ｐ．）和Ｈ２（２８～３６ｋａＢ．Ｐ．）海相层，以及冰后期的Ｈ１（８．５ｋａＢ．Ｐ．以来）海相层。其中Ｈ７为渤海海底最新确定的年代最老的海相层。以Ｓ３孔为主，与渤海中部的ＢＣ－１孔和西部的辛集孔对比。

南黄海盆地中—古生代海相地层油气保存条件

南黄海盆地中—古生代海相地层发育齐全且厚度较大,油气多源多期成藏,具备形成大型油气藏的物质基础,但一直未获得实质性的油气勘探突破。研究认为,多期构造事件造就了该叠合盆地复杂的构造格局,其良好的静态油气保存条件受到不同程度的后期叠加改造或破坏,油气保存条件成为关乎该区海相油气勘探能否取得突破的关键要素。为此,从构造运动与烃源岩条件、盖层特征、岩浆活动、水文地质地球化学特征等多个方面对该盆地海相地层的油气保存条件进行了综合分析。结果表明:(1)多期构造事件造就了该盆地复杂的构造格局,2个主要阶段(中—古生代海相盆地稳定演化阶段和中—新生代构造变格与成盆阶段)控制了区域烃源岩的发育及演化,呈现出差异性油气保存的特点;(2)相对较弱的构造改造及品质较好的厚层烃源岩发育、纵向上良好的盖层封盖性能、较弱的岩浆活动、相对封闭性的水文地质条件是该区海相地层油气保存有利区需要同时具备的前提条件。结论认为:该盆地中部的崂山隆起构造稳定、断裂活动及岩浆活动较弱,油气保存条件较为优越,发育多个油气地质条件良好且生储盖组合完整的大型构造圈闭,是该区海相古生界油气勘探最为有利的远景区带。

下扬子地区海相地层油气赋存条件分析及选区评价

通过对下扬子地区厚逾万米的以碳酸盐岩为主的海相地层的生、储、盖等条件分析,认为其具备形成大中型油气田的有利地质条件,但在中新生代该区海相地层广泛遭受了多期次不同形式不同强度的改造,大部分地区改造强烈,部分地区已被剥蚀殆尽,这对油气聚集成藏的条件有明显影响和破坏。研究认为在后期改造相对较弱的地区如南京拗陷等地,仍然有良好的油气勘探前景。

华南中生代岩相变化及海相地层时空分布

在搜集大量资料的基础上 ,分析了华南中生代地层时代、岩性、岩相对比关系 ,重点综述了中生代海相地层的时空分布特征。受所处构造部位的控制 ,华南中生代岩相时空变化总体上可分为 3个区 :东区 (闽西南—粤东—粤北—粤中 )、中区 (粤西—桂东 )、西区 (滇西—滇东南 )。中区在早三叠世以后完全隆升成陆 ,仅局部有山间盆地碎屑沉积。海相地层集中于东西两区 ,但存在明显的东西差异 :海侵时间在东区为早三叠世、晚三叠世—早侏罗世和早白垩世 ,西区为中三叠世和中侏罗世 ;海侵方向在东区来自东南 ,西区则为中特提斯滇缅海的一部分。晚三叠世—早侏罗世的粤东海盆发育厚达 5 0 0 0m的海相和海陆交互相沉积 ,可能向南延伸到台西南盆地和南沙群岛东部 ,但它与南海西部围区的同时代海盆并不直接相通。

叠合盆地成藏流体源类型、演化及控藏意义——以中国南方中、古生界海相地层为例

中国南方经历了多阶段构造演化的历史,具有典型叠合盆地性质,海相地层以次生油气藏为主,成藏流体源成为首要控藏要素。结合中国南方8个典型油气藏的实例,总结了叠合盆地成藏流体源类型,分析了其随时空的演化规律及其对油气分布的控制作用。认为中国南方海相地层的成藏流体源包括烃源岩热解烃、原油裂解气、二次生烃、水溶气、无机气及混合气等多种。在印支期之前以烃源岩热解烃为主,印支-燕山期主要形成原油裂解气和水溶气,燕山-喜马拉雅期主要形成由各种气源构成的混合气。受成藏流体源控制,混源型气藏主要分布于上扬子区(四川盆地);原生型油(气)藏主要形成于江南等古隆起区,但大多已演化为古油藏;二次生烃型气藏主要分布于下、中扬子白垩系-古近系覆盖区,及楚雄盆地、十万大山、南盘江等地;无机型气藏形成于张性构造区。

锶同位素地层学在海相地层定年中的潜在价值

锶同位素地层学在海相地层的对比和定年中具有十分重要的作用。随着锶同位素地层学的深入研究 ,人们清楚地认识到海水的锶同位素组成是全球变化的灵敏指示剂。显生宙以来全球海水的 87Sr/ 86 Sr比值是时间的函数 ,可以把锶同位素组成用于海相地层的定年和进行全球对比 ,估计沉积间断持续时间、生物带的时间范围和发展阶段 ,从而为重要地球化学周期的预测提供基础参数。当锶同位素地层学用于定年时 ,其地质年龄的精确度取决于几个因素 ,包括样品原始锶同位素组成的保存情况、分析精度、用于建立数据库样品年龄的可信度以及 87Sr/86 Sr比值 -年龄曲线的最佳拟合方法等。

龙门山泥盆纪锶同位素演化曲线的全球对比及海相地层的定年

在将龙门山泥盆纪海相碳酸盐锶同位素演化曲线全球对比的基础上,用锶同位素地层学原理确定了剖面中Frasnian/Famennian阶和泥盆/石炭系的界线,研究表明,龙门山泥盆纪锶同位素演化曲线有良好的全球可对比性,显示锶同位素地层学在全球远距离对比以及作为海相地层定年工具中的潜在意义。

江汉盆地构造演化与海相地层油气成藏模式

江汉盆地自晚元古代统一的变质基底形成以后,先后经历了加里东、海西—早印支、晚印支—早燕山和晚燕山—喜马拉雅4期构造旋回,形成前印支期地台型广海盆地、晚印支—早燕山期前陆盆地和晚燕山期以来的内陆断陷盐湖盆地。通过分析4次构造旋回对油气成藏的控制与破坏作用,依据生烃期的早晚和油气在完成初次聚集后至最终成藏定型期间是否突破了原始封闭体系,将江汉盆地海相地层油气成藏模式划分为原生型、次生型和再生型3种类型,并分析了各类成藏模式的有利勘探区带。

滇黔桂地区海相地层油气宏观保存条件评价

滇黔桂地区海相地层经历过多旋回构造运动的叠加,油气保存的分割性强。基于中、新生代构造变形对海相地层整体叠加改造格局的影响,针对滇黔桂地区海相地层的油气保存条件评价提出了整体构造框架区宏观保存体系评价思路,强调构造运动是影响油气保存的根本原因。运用模糊数学的层次分析法和综合评判法,对影响油气保存的断裂作用、盖层有效性、上覆层剥蚀厚度和岩浆活动强度等直接因素进行了宏观保存条件评价。根据综合评判结果,将滇黔桂地区的海相地层划分为3类油气保存区块:十万大山断褶带和楚雄断褶带两个构造区为A类保存区块;南盘江坳陷等6个构造区为B类保存区块;宜山构造带等4个构造区为C类保存区块。

A盆地深水区L组海相地层层序地层特征

针对中国南海A盆地深水区缺少钻井资料的现状，运用浅水区钻井资料和深水区地震资料井震结合验证对比的方法，对古近系L组滨、浅海相沉积层序地层特征进行分析，结果表明：该方法能够解决深水区地层地震资料品质差，无井资料、断层复杂、高温高压造成地层破碎层序界面不显，追踪对比困难等难题，还建立了研究区目的层精细三维等时层序地层格架。研究中综合测井及地震资料，识别出SB0，SB1，SB2，SB3和SB4等5个层序界面，将L组自下而上划分为SⅠ，SⅡ，SⅢ和SⅣ等4个三级层序。L组地层共发育7种沉积砂体类型，在各层序高位体系域发育的三角洲、扇三角洲和低位体系域发育的下切谷、斜坡扇、盆底扇和滑塌浊积扇及海侵体系域发育的滩坝等成为有利的砂体发育区域，海侵体系域广泛分布的泥岩则是有利的烃源岩。各种类型的砂体沉积和烃源岩以及盖层可以在空间上形成半地堑和地堑两种成藏模式，发育众多的隐蔽岩性地层油气藏。

中扬子区海相地层油气成藏有利区层序样式分析

通过中扬子区海相地层油气成藏背景的分析,成藏有利区层序样式基本特征的研究和油气成藏有利区的预测,笔者认为在具备盖层条件的前提下,有利区应该具备烃源条件和储集条件配置关系良好,一方面H型二级层序样式格架中海侵体系域烃源岩具备较多的T型三级层序或较少的H型三级层序;另一方面,H型二级层序样式格架中高位体系域储集岩具备较多的H型三级层序或较少的T型三级层序。中扬子区的下古生界总体上保存条件优越,有利区主要位于湘鄂西、宜昌斜坡和江汉平原南部;上古生界总体上保存条件差异性明显,有利区主要位于渝东 鄂西区和江汉平原区。