东营凹陷沙河街组页岩中纹层状亮晶方解石成因与储集意义

济阳坳陷东营凹陷古近系沙四段上亚段、沙三段下亚段是胜利油田页岩油的主要分布层位,发育富灰型、混积型、富长英质型3种页岩储层类型,其中富灰型页岩最为发育。富灰型页岩中亮晶方解石纹层发育段具有良好的储集性、含油性、渗透性、可压性特征,在牛庄、民丰、利津等洼陷多口水平井获得峰值日产油超百吨的良好效果。利用普通薄片、阴极发光、包裹体分析、同位素地球化学分析以及氩离子抛光扫描电镜等测试手段,分析了纹层状亮晶方解石的成因机制及其储集意义。结果表明,纹层状亮晶方解石分为重结晶的晶粒方解石纹层和生排烃形成的纹层状亮晶方解石脉。重结晶的晶粒方解石纹层是湖泊自生沉淀的泥晶方解石纹层在早成岩阶段原地重结晶形成的,其形成过程与浅埋藏期硫酸盐细菌还原作用密切相关,方解石晶体呈粒状,形态不规则,纹层厚度稳定,分布连续;纹层状亮晶方解石脉的形成则与有机质热演化成熟时期的生排烃密切相关,有机酸溶解了页岩中的泥晶方解石形成富碳酸盐流体,这些流体在生烃压力的作用下顺纹层间裂缝运移后再次结晶沉淀形成方解石脉体,纹层相对较厚,呈透镜状,平面上断续分布。2种亮晶方解石纹层中广泛发育层间缝(层理缝)、晶间缝和晶间孔、溶蚀孔,宏孔占比高,连通性好。亮晶方解石纹层与富有机质泥质纹层呈“层偶状”频互层,构成富有机质纹层状亮晶泥质灰页岩、富有机质纹层状亮晶灰质泥页岩2种岩相类型,“源储”一体,页岩品质好,是济阳页岩油富灰型页岩中最为有利的岩相类型。

胜利济阳页岩油开发进展与攻关方向

为了实现济阳陆相断陷盆地中低演化程度页岩油的有效开发,2019年以来,依托万米系统取心、十万余块次的岩心测试,在博兴、牛庄、民丰等洼陷同时开展系统评价,单井评价及立体井组开发均取得突破。博兴洼陷开展了3层楼8口井的先导试验,建成中国石化首个10万吨级页岩油开发井组;牛庄洼陷开展了5层楼20口井大平台立体开发井组试验,已全部投产;民丰洼陷按照“大平台整体部署、小井组分步实施”的模式,整体评价、立体开发试验全面展开。樊页平1、丰页1-1HF井等28口井峰值日产油量超百吨,30口井累计产油量超万吨。基于基础研究与开发实践,提出了济阳页岩油“储-缝-压”三元储渗理论认识,攻关形成了页岩油开发实验技术、开发甜点立体精细评价技术、建模数模一体化技术、立体开发优化调控技术,初步构建了胜利特色的陆相断陷盆地页岩油立体开发理论技术体系,有效支撑了胜利济阳页岩油国家级示范区建设。

中国东部陆相断陷盆地页岩油开发理论认识与技术实践——以济阳页岩油为例

以济阳页岩油为代表的中国东部陆相断陷盆地页岩油取得产能突破,但埋藏深、厚度大、成熟度低,地层温度高、压力大,原油流动能力差的特点,使其实现高产稳产面临巨大挑战。基于万米岩心及90余口水平井生产实践,深化发展了“储-缝-压”三元储渗理论,以此为指导形成了页岩油开发甜点立体评价、立体开发优化设计、立体均衡压裂等济阳页岩油开发关键技术体系。理论研究和实践表明:孔隙和多尺度、多类型发育的微缝组成“双储”系统,控制着储集空间及油气富集规律,是高产稳产的物质基础;支撑缝与激活缝耦合形成跨纳米-厘米尺度的“双缝”系统,具有梯级启动特征,是高产稳产的渗流路径;地层保压性好的前提下,压裂增能可有效提高孔缝的渗流能力、增加渗吸置换效率,同时精细控压实现能场协同耦合,可进一步释放页岩油藏产能,保压增压“双压”协同是高产稳产的能量保障;以三元储渗理论为指导形成的开发关键技术体系为多洼陷多层系产能突破提供了有效的技术支撑,对促进中国东部陆相断陷盆地页岩油规模效益开发具有重要意义。

甘肃敦煌现代边滩砂级颗粒叠瓦构造研究

从近年来对甘肃敦煌党河和敦煌阿克塞河进行的详细的工作中发现了在现代边滩砂级颗粒中也会发育叠瓦构造,且远比砾石中的叠瓦构造复杂。首先,研究发现砂级叠瓦构造的倾角比砾石叠瓦构造的倾角变化要大,介于12°~88°之间,倾角均值在51°~63°,明显大于同河段砾石叠瓦构造的倾角34°,倾角如此之大可能与颗粒的紧密堆积有关;其次,倾向无砾石叠瓦构造那么稳定,有时可在小范围内呈现出双倾向。叠瓦构造倾角的统计分析数据也表明其稳定性不好;三是砂级叠瓦构造可以受薄层的控制,也可以呈层块状;四是根据砂级颗粒的接触关系又可以将其分为两种：颗粒支撑的叠瓦构造和含杂基的颗粒支撑叠瓦构造。颗粒支撑的叠瓦构造发育在＂清水＂环境,一般是在洪水的稳定期形成的;而含杂基的颗粒支撑砂级叠瓦构造则是发育在浊水环境,可能是在洪水的高峰时期形成的。砂级叠瓦构造的研究对于沉积环境的研究、古流分析和储层的研究具有重要的意义。颗粒支撑的砂级叠瓦构造还可以形成特殊的屏蔽孔隙,成为很好的储集空间,是砂岩储层出现各向异性的根本。

济阳坳陷古近纪沙河街组页岩油储层中的藻纹层和藻生物层的发现及其意义

页岩油气是目前国内外的当采能源,受到了广泛的关注。我国页岩油气勘探开发起步较晚,但发展迅速。济阳坳陷古近系沙河街组页岩油气资源丰富,目前是国内单井产量最高,总产量最大的页岩油气勘探开发基地。但还有一些基础地质问题尚不清楚,给勘探开发带来了一定的困难。近期的研究发现,济阳坳陷古近系沙河街组页岩油储层发育良好的藻纹层(钙质纹层或亮晶纹层)和藻生物层,是页岩油气良好的储集层。

青岛灵山岛下白垩统风暴岩与风暴沉积的发现及意义

青岛灵山岛中生界下白垩统碎屑岩中发育了很好的风暴岩与风暴沉积,其特点是：（1）丘状、洼状构造及丘状、洼状交错层理经常可见;丘状交错层理呈对称或近对称丘状,一般发育在三角洲前缘暗色薄层状砂泥岩互层中,薄层一般厚1-2cm,有时也可以更厚;砂岩中常有平行层理或低角度交错层理,也可以发育丘状交错层理;细层较厚,多在1-2cm,甚至3-4cm;但砂岩多数呈块状;洼状交错层理相对较少,多不完善;洼状构造则相对多见。（2）冲刷侵蚀面非常发育。多波状起伏或凹凸不平,起伏可达20-30cm,甚至更大;内部的冲刷侵蚀面常不连续,但底部的冲刷侵蚀面连续性很好。（3）中厚层状砂岩内部的冲刷侵蚀面可以分为多个次级层,但常因冲刷面的不连续而上下合并在一起。（4）砂岩中常含有内碎屑,以暗色泥砾为主,小者直径多在1-2cm,大者可达10cm以上,形态多变;长轴多顺层分布;有时集中在砂岩的顶部。（5）以中细砂岩为主,没有真正的砾岩;砂岩的分选性可以较好。（6）发育了大量的多尺度、多类型软沉积物的变形构造。（7）有时候含有炭屑。灵山岛风暴岩和风暴沉积的发现,揭示了这套沉积是在一个相对较浅水的湖泊条件下形成的,而非海洋深水;此外,风暴形成的砂岩下移到三角洲前缘相中,使其更加靠近烃源岩,优化了生储关系,有利于油气成藏。

塔河油田奥陶系碳酸盐岩基质孔缝型储集体特征

采用岩心观察、薄片鉴定、阴极发光、显微荧光、扫描电镜与能谱分析等多种技术方法,研究塔河油田云斑灰岩基质孔缝型油藏储集体特征。塔河油田云斑灰岩的白云石砂屑团块中赋存大量石油,在中下奥陶统一间房组和鹰山组广泛分布,厚度大,目前开发的油气有相当一部分来自于这种灰岩基质,而不是以往认识的完全来自于缝洞系统。白云石砂屑团块岩心上表现为不规则斑状或绸带状分布,在许多层段约占岩心总比表面积的40%,砂屑部分总孔隙面孔率也达39%左右。砂屑部分为结晶较好的白云石,白云石晶体直径主要集中在100-350μm,相当于中细砂级;高压压汞测试结果显示砂屑团块储集物性较泥晶灰岩优越很多,孔隙度为12.57%-36.39%。砂屑团块周围缝合线和微裂隙极为发育,密集的缝合线和微裂隙连通了白云石砂屑团块含油单元,使微孔、微缝中的石油能够连通起来,成为有效的储集空间。

渤海湾盆地古近纪超深水与极超深水沉积及油气地质意义

沉积盆地古水深恢复及其演化是含油气盆地研究的重要内容之一,是烃源岩、储集层和盖层及油气成藏的控制因素之一。用地震方法解析三角洲前积层的厚度来研究水深是一个比较可靠的方法。文章采用这一方法,并结合部分测井、录井资料及岩心对渤海湾盆地北部的辽西凹陷、中部的南堡凹陷和近南部的东营凹陷沙三中期的古水深进行了研究,发现辽西凹陷在沙三中期发育了一个大型三角洲扇体,在其前缘相发育了含大量灰—深灰色撕裂泥砾的重力流沉积,并获得了辽西凹陷沙三中期最大古水深为1092 m;南堡凹陷沙三中期为一套暗色的泥页岩夹砂岩,最大古水深在552 m;东营凹陷沙三中期为一套暗色泥岩夹含暗色漂浮泥砾的粉砂岩,也为一套重力流沉积,结合史128井—牛43井地震测线的连井剖面,获得了最大古水深在681 m。这三个古水深揭示了整个渤海湾盆地在古近纪沙三中期是一个极超深水(≥500 m)的盆地,为形成大面积分布的优质烃源岩和大型含油气盆地奠定了一定的基础。

新疆乌鲁木齐东部早二叠世枕状玄武岩火山岩系的发现及大地构造意义

新疆乌鲁木齐东部野生动物园附近的下二叠统下部发育了一套以枕状玄武岩为代表的火山岩系。该玄武岩在公路上发育有两层,上部一层较厚,可达7～8m,下部一层2～3m。岩枕近圆形、肾状、枕状、条带状或蠕虫状等,多呈顶突底凹。岩枕长轴平行排列,长轴基本顺层面分布;有的岩枕中含大量海百合茎、珊瑚及腕足等生物化石。在TAS图中大部分样品位于玄武粗安岩,而在K_2O-SiO_2图上主要落在低K拉斑玄武岩区间。MnOTiO_2-P_2O_5图解显示以岛弧为主,常量元素的特征总体上更接近岛弧玄武岩。在Hf/3-Th-Ta图解上也以岛弧为主;在Zr/4-2Nb-Y图解显示以火山弧为主,常量元素的特点总体上更接近岛弧玄武岩。微量元素原始地幔标准化蛛网图表明为同源岩浆产物,具高度相似的演化过程,多种微量元素判别图揭示岛弧-弧后盆地环境;稀土总量明显较低,在稀土元素球粒陨石标准化图解上,其稀土分布曲线一致性较好,呈轻稀土富集右倾型,Eu为负异常,揭示了乌东玄武岩岩浆有一定分异。稀土元素配分曲线与弧后盆地玄武岩(BABB)具有很好的一致性。U-Pb和谐年龄为283±8Ma,结合地层及古生物资料推测乌东玄武岩喷发的时间为早二叠世早期。乌东枕状玄武岩-灰岩之下有一套(磨拉石)底砾岩,初定为石炭-二叠系的界限。底砾岩之下为下石炭统的中厚层灰岩,具有明显的喀斯特化,为不整合接触,揭示在两者之间发生了造山作用。通过对新疆乌东早二叠世早期的枕状玄武岩的地质特征、地球化学特征、形成环境和时代的研究,表明乌东一带早二叠世主要为一个岛弧和弧后盆地环境,进一步揭示了北天山北缘石炭-二叠世碰撞闭合造山之后又发生了松弛扩张形成了弧后盆地,海水再度大规模入侵。最终的闭合碰撞造山的时间最早可能在晚二叠世。由于乌东枕状玄武岩在喷出地表后受到了生物化石和陆源碎屑的污染,再加上侵入过程中地壳的污染,使其具有非常复杂的地球化学特点和多解性。乌东玄武岩的研究对于了解博格达山、甚至天山中段在晚古生代的构造沉积演化及造山作用具有重要意义,同时对准噶尔盆地、吐哈盆地及三塘湖盆地油气资源的形成与分布具有重要意义。

松辽盆地北部他拉哈-齐家地区姚一段沉积与成藏特征再认识

综合20口井岩心和496口井测井、录井及分析化验资料,对松辽盆地他拉哈-齐家地区姚一段葡萄花油层进行高分辨率层序地层研究,提出葡萄花油层北、西部为同沉积构造抬升控制的底部缺失的层序地层新格架。研究区最有利相带砂体为窄而细的末梢河道砂、薄层河口坝及席状砂体,而研究区北半部大量宽泛的厚层优质河道砂却不含油,为大面积含水区。研究总结发现,砂体发育与岩性油气藏分布均受控于一挠曲坡折带,坡折带以内为低水位体系域沉积质量中心,砂岩厚薄相间,可形成地层超覆圈闭;坡折带之下为3个层序低水位和水进体系域三角洲前缘砂体叠合区,发育的砂岩较薄且连通性差,是多层位岩性圈闭和上倾尖灭型圈闭发育区;坡折带之上以水进体系域平原相及前缘相的大量厚层河道砂体为主,但因连通性好,油气易散失,不易形成岩性圈闭,而成为大范围的含水区。坡折带"控层""控相""控砂""控藏"的理论在本研究区又一次得到极好的应用与验证。

柯坪硫磺沟奥陶系(纹层状)古钙华的特征及石油地质意义

天山南缘从柯坪阿恰经巴楚三叉口到巴楚五道班的100余公里的316国道北侧的奥陶系中发育了一条1~2km宽的碳酸盐岩岩溶带。在该带的鹰山组中发育了一条900m宽的风化壳沉积(古土壤)和约30多个大型古溶洞。其中以硫磺沟2号溶洞最为典型,该溶洞位于一个很窄的倾角大于70°的走滑断裂带内,古钙华一般产在溶洞和裂缝中,作为充填体出现。硫磺沟2号溶洞的古钙华多呈黄褐色-黑色,普遍含石油。古钙华纹层发育,根据结构、颜色及形态等可以分为六种,分别为层状纹层、波状纹层、包壳状纹层、束状纹层、丘状纹层或半球形丘状纹层和杂乱纹层,这些纹层的形态和结构特点反映了其成因与菌藻或微生物有关;构成纹层的方解石主要为针状、柱状、细晶状和粗晶状等。钙华方解石晶体之间缝隙和孔隙非常发育,是良好的储集空间和运移通道。物性研究表明,硫磺沟2号溶洞古钙华的孔隙度介于3.81%~13.91%之间,平均7.21%,从孔隙度值来看属于致密储层(10%);但渗透率很大,介于(2.99~87.60)×10^(-3)μm^2之间,平均48.99×10^(-3)μm^2,从渗透率看是一种较好的储层。出现这种"反常"的情况与古钙华特殊的内部结构有密切关系,钙华以晶间缝为主,具有紧密堆积的结构,虽然孔隙度不大,但是晶间缝在三维上构成了网络系统,导致渗透性很好,被称之为"致密高渗"储层。通过对塔里木盆地北部柯坪奥陶系露头硫磺沟2号溶洞及现代九寨沟溶洞的研究,发现岩溶过程中的化学沉积形成的钙华具有重要的石油地质意义,主要表现在两个方面:一是钙华是很好的储集空间;二是钙华具有一定的生烃能力。文章旨在探讨塔里木盆地奥陶系露头钙华相、钙华岩石学及钙华地球化学证据,以支持钙华的形成过程和形成环境的解释、及对塔河油田奥陶系缝洞油气藏的储集空间和油气成藏意义。

塔里木盆地北缘奥陶系古溶洞和古岩溶沉积中包壳砾石和包壳砾岩的发现及特征

塔里木盆地北缘奥陶系发育典型的古岩溶,笔者在其中发现了一种非常特殊的沉积物或沉积构造:包壳砾石和包壳砾岩,且这种包壳砾岩之前从未见报道。该包壳砾石和包壳砾岩的结构类似鲕粒或核形石,可分为核心和包壳2部分,大部分呈近圆形或扁圆形,少数形态不规则,直径为数厘米到数十厘米。核心可分为4种,分别是:(1)与溶洞围岩相同的灰岩砾石;(2)由砂岩形成的核心;(3)由砾岩构成的复合核心;(4)由古钙华碎块形成的核心。包壳也可分为4种类型,分别是:(1)具有圈层的包壳;(2)颗粒状包壳;(3)均质包壳;(4)由颗粒状包壳和圈层状包壳组合形成的复合包壳。包壳砾石和包壳砾岩是溶洞和岩溶沉积中的典型产物,其不仅可以作为识别溶洞和岩溶的标志之一,而且具有一定的储集能力,是一种有效的油气储集体。

辽西凹陷古近纪沙三中期1000m极超深水的发现及其地质意义

辽西凹陷是辽河油田重要的油气产区,发育了世界上最好的烃源岩。优质烃源岩主要发育在古近系。辽西凹陷古近纪覆水深度可达1 000m,是一个极超深水凹陷;超深水的发现主要是通过地震剖面解析古近纪齐家扇体来获得,通过解析1518和1631两条测线(结合岩芯沉积特征)获得了沙三中期扇三角洲前缘前积层的最大高度为1 000m,并将其反演成古水深,发现辽西凹陷在古近纪沙三中期最大水深约为1 150m,在这种极超深水的条件下发育了非常特殊的以含大量泥漂砾的砂砾重力流为主的沉积;扇三角洲前积层倾角为26°~29°;辽西凹陷古近纪的水深变化经历了一个极快速变深和缓慢变浅的演化过程,其快速沉陷是岩浆底辟热侵蚀塌陷及地表侵蚀使得盆地基底快速大幅沉降所致;辽西凹陷的极超深水在这种极端的裂谷快速沉降的动力背景下形成的,为沙三段优质烃源岩及油气藏的形成奠定了基础;辽西凹陷沙三中期与东营凹陷沙三中期极超深水的发现还揭示了渤海湾盆地沙三中期可能存在超大规模的深水或超深水坳陷,进而揭示了渤海湾盆地和黄海可能存在大范围的优质烃源岩和油气资源。

砂脉的研究现状与进展

近年来国内外对砂脉的研究非常重视,尤其是近期国外含油气盆地大型砂脉(砂注入体,sand injectite)的发现更加刺激了人们的研究热情。笔者主要从5个方面简要阐述了砂脉的研究现状与进展:(1)砂脉几何学特征;(2)砂脉的物质成分;(3)砂脉的成因;(4)砂脉的分类;(5)砂脉的地质意义。尽管中国不少学者已经做了一些相关工作,但与砂脉的复杂性和国际同类研究的先进水平和关注度相比,尚存在许多问题亟待解决。因此,有必要基于中国丰富且复杂的砂脉资源,精细解剖典型实例,阐明砂脉的三维几何特征,并探讨其与地震的关系和成因动力机制,为丰富和完善沉积学基础理论提供素材。

几种较特殊的地震成因软变形沉积构造

地震形成的软沉积变形构造是一种重要的沉积构造，广泛分布于各个时代的各种地层中。近期在对宁夏固原市杨郎镇境内的寺口子下白垩统乃家河组剖面和北京南口林场中元古代剖面考察时发现了几种较特殊软沉积变形构造，分别是：软变形褶皱、软变形宽U形构造、软变形宽弧形构造、软变形平卧“V”形构造、软变形“Q”形构造、球状枕状构造、软双重构造及软窗棂构造。这些构造的共同特征是：1）大部是一种连续变形，揭示它们是在未固结的塑性状态下形成的；2）几何学特征具有突变性，与正常的沉积构造极度不和谐，无法从正常沉积和构造变形的角度得到合理解释；3）都发生在粒度较细的岩层中；4）整个岩层受扰动强烈，显得很“杂乱”；5）尺度相对较大；6）一般都有一个或两个再作用面（或剪切面）。我们认为它们是被一种强烈的沉积后改造作用形成的，与地震（诱发）密切相关，是一种地震成因的软变形沉积构造。

鄂尔多斯盆地下白垩统大型类碟状构造的发现及其地质意义

在鄂尔多斯盆地北部下白垩统中发现一种特殊的软沉积物变形构造,其与碟状构造非常相似,主要出露于G109国道鄂尔多斯市至杭锦旗段100余千米长的公路两侧的露头剖面中。该类软沉积变形构造岩性为下白垩统的一套黄褐色或灰白色的中厚层砾岩或砂砾岩,在竖直面上其边缘翘起、中部平坦或下凹,故笔者把它称之为"类碟状构造"。类碟状构造特征为:(1)规模总体很大。小型者的宽度一般为1~3m,高度多为0.5~1.5m;大型者的宽度一般为5~6m、最大可近10m,高度多为1~1.5m、少数可达2m;(2)两侧翘起程度不同,包括倾角小于45°的倾斜边、倾角在45°~75°之间的陡斜边、倾角在75°~90°之间的近直立边和倾角大于90°的翻卷边;(3)类碟状构造之间为泄水形成的液化充填体,竖直面上多呈漏斗形和倒三角形;(4)类碟状构造边缘的砾石长轴优势排列方位平行于流动变形方向;(5)类碟状构造常与砂岩岩脉、液化脉、软变形层理或软变形褶皱等共生。(6)底部多为湖相棕红色(有时夹少量灰色)泥岩或砂质泥岩,其由于液化流动而多呈块状,极易破碎。根据上述特征,认为类碟状构造系泥泄水形成的,是受强烈地震扰动所致,地震强度可达8级、甚至9~10级。该地震活动可能与鄂尔多斯盆地北部中生代强烈的构造运动有关。

黄河下游与黄河三角洲现代非地震变形层理的研究

变形层理是软沉积变形构造(SSDS)研究中的重要内容,而SSDS的研究又是沉积学、工程地质、地震学及构造地质学等近期的研究热点。但是,目前人们对地震SSDS和非地震SSDS的精确辨识还存在一定的困难,所以建立起地震与非地震SSDS的辨识标准是非常重要的,变形层理又是SSDS研究中的重中之重,因此,对变形层理的研究具有重要意义。研究表明,黄河下游现代沉积中发育了大量的变形层理,确凿的证据证明这些变形层理与地震毫无关系,因此详细地研究这些变形层理对于建立识别地震SSDS和非地震SSDS标准具有较重要意义。黄河下游(包括黄河三角洲分流河道)发育的变形层理类型及成因多样,既有典型的包卷层理,也有极不规则的一般变形层理;从成因上,既有密度或重力倒置形成的、也有波浪作用引起的滑动滑塌形成的、还有水牵引和滑动沉积物牵引形成的、甚至还有冰块拖移或压刻形成的变形层理。不同成因的变形层理具有其独特的几何学特征,可以作为其成因的可靠标志,同样也可以作为区别于地震成因的可靠标志。黄河下游发育的变形层理与黄河下游复杂的水动力条件和气候条件及沉积物粒度极细有密切关系。

柴达木盆地西部侏罗系滑叠构造的几何学特征、成因及构造指示意义

在柴达木盆地西部红沟子的侏罗系中发育了一种特殊的软沉积变形构造,与类双重构造和双曲构造有些相似,但又明显不同,除了叠片外,还有软变形褶皱及微型断层,这三者构成了滑叠构造的主体,我们把这种构造称之为"滑叠构造"。滑叠构造的主体是叠片,多呈直片状,少数呈"Z"形,有的尾部发育了燕尾构造或变形结。叠片的平均倾向301.2°,平均倾角54.71°。滑叠构造与软斜歪变形褶皱、砂岩岩脉、包卷层理等十余种软沉积变形构造一道产出。滑叠构造产在一套河道细砾岩、河道间炭质泥岩(页岩)、浅水三角洲砂泥岩、浅湖钙质泥岩、滑积岩和浊积岩序列中,其底部为棕红色的浅湖钙质泥岩和炭质泥岩,顶部为滑积岩,其成因密切与滑动牵引有关。结合其它共生、伴生构造认为滑叠构造是由地震引起的三角洲前缘半固结性沉积物沿滨浅湖沉积底层强力滑动牵引形成。滑叠构造的产状经过校正后平均倾向358°,倾角48°,指示滑动方向是自北向南,与目前阿尔金山的位置关系很匹配,也说明了侏罗纪时阿尔金山(可能是古隆起)就已经存在了。阿尔金山的造山作用在持续加强,并常常伴随地震作用,是滑叠构造形成的主要诱发因素。

M5.1地震引起的一个不寻常的砂砾层大范围液化——盐溶的液化活化效应及其机理

地震液化阈值是一个非常重要的科学问题,一般认为M5地震不会形成大面积的液化。2009年12月14日,中国新疆哈密市发生了M5.1中等地震,震源深度仅4 km。地震砂脉网格在平面从几十厘米到2 m以上;砂脉纵断面呈楔形、倾斜(平均75.10°),分选较好。通常情况下,它们通过液化和流化分异作用发生在细粒丰富的盐渍砂砾层(SSGL,Salinization Sand—Gravel Layer)和盐粒砂砾层(SGSGL,Salt-Grain—Sand—Gravel Layer)中,尽管没有细粒盖层和源砂,但这些盐渍的砂砾层极易在盐溶后发生活化,颗粒之间的摩擦力骤降,液化上涌而形成砂脉。液化边界距震中可达80 km,甚至可能达到120 km,相当于M7.0~8.0级地震的液化最远距离。哈密地区之所以能在M5.1地震作用下形成远程砂脉,主要由于以下5个优势:(1)砂泥的盐溶液中细粒组分容易发生液化流化。浓盐水能够降低颗粒的剪切能力,平均降低25%~75%左右,使地震液化阈值降低到0.15~0.05 g(以0.2 g为一般阈值)。与此同时,浓盐水由于密度大,盐水可使淡水最小流化速度(Umf)降低12.51%~21.58%,有利于流化。(2)广泛分布的盐渍砂砾层和盐粒砂砾层。(3)震源极浅(深度仅4 km)。(4)基底极浅(深度0~3 m)。(5)表层盐屑混合盖+盐渍砂砾层+盐粒砂砾层+极浅基岩基底组成了特殊的三明治结构。通过对液化流化的形成机理研究表明,砂主要来自砂脉底部的砂砾层的流化分选,流化分选会在砂脉底部的砂砾层中形成一个分选晕。

延长晚古生界煤系致密砂岩气藏的一种成藏模式——自生自储

致密砂岩气藏是我国近年来重要的天然气增长气藏类型,新探明的延长、川西、塔北及吐哈油田天然气均属于这种类型。通过对延长致密砂岩气藏的研究,发现这种致密砂岩气藏发育在煤系中,是一种典型的岩性气藏,这种岩性气藏存在自生自储成藏模式。延长晚古生界致密砂岩气藏发育在煤系中,部分致密砂岩含有大量煤屑或炭质泥岩颗粒。从岩心上来看,含炭屑的岩心多者可占表面积的10%~15%,少者也在2%~3%,一般均在7%~8%。这些煤屑或炭质泥岩颗粒来自于沼泽中的泥炭,是潮汐对泥炭沼泽的冲洗和河流在洪水期决口后进入泥炭沼泽对沼泽中沉积的泥炭进行侵蚀和搅浑的结果。在成岩作用中,泥炭颗粒发生煤化作用,释放出大量以甲烷为主的天然气。延长晚古生界致密砂岩气藏的R o值大部分超过了2.0,已进入有机质变质阶段。又由于砂岩本身致密,煤化过程中释放的大量天然气就会保存在砂岩中,形成这种特殊的自生自储型致密砂岩气。只要煤系中含有一定量有机质碎屑的致密砂岩就可以形成致密砂岩气,因此我国煤系致密砂岩气的储量十分巨大。