西藏那曲地区中晚侏罗世拉贡塘组深水碎屑流沉积特征和沉积模式

【研究目的 】拉萨地块北缘中晚侏罗世拉贡塘组深水碎屑流沉积的研究,对于恢复青藏高原南部中生代构造-古地理具有重要的意义。【研究方法 】笔者对出露于那曲地区的拉贡塘组碎屑流沉积进行了实地调研和显微构造分析,同时结合区域地质资料,探讨了控制因素和搬运过程,建立了沉积模式。【研究结果 】该组的碎屑流沉积下部由砾质碎屑流组成,上部以砂质碎屑流与泥质碎屑流沉积交替产出为特点,其内含有丰富的滑塌、滑动体,具有典型的软沉积双重构造,其中的软沉积变形褶皱、布丁构造指示碎屑流向南流动。【结论 】拉贡塘组碎屑流的形成受班公湖—怒江结合带控制,不同类型碎屑流沉积的“源-渠-汇”具有一定程度的耦合关系,对重建青藏高原南部中生代构造-古地理提供了依据。

川东北地区长兴组白云岩储层的成因研究

以岩石结构与白云石Mg/Ca比值和有序度分析为基础,结合Sr,Fe,Mn微量元素和C,O,Sr同位素地球化学特征,对川东北地区上二叠统长兴组白云岩成因进行研究,结果表明长兴组白云岩有准同生白云岩和埋藏白云岩两种成因类型,储层只是埋藏白云岩化作用的产物,其形成过程可划分为早、中、晚3个成岩阶段,各成岩阶段埋藏白云岩化流体都来自于上覆地层飞仙关组的高盐度海源地层水,证据包括如下几个方面:①埋藏白云岩的岩石学特征明显地有别于准同生白云岩;②长兴组各类白云岩的Sr,Fe,Mn微量元素特征表明埋藏白云岩作用发生在无大气水影响的封闭体系中;③白云岩的C,O同位素组成特征符合埋藏白云岩的δ13C和δ18O分布区间;④长兴组与飞仙关组埋藏白云岩的Sr,Fe,Mn微量元素和Sr同位素地球化学特征基本一致。

鄂尔多斯盆地白豹地区长6油层组湖底滑塌浊积扇沉积特征及其研究意义

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组第6段在白豹地区是最重要的勘探目的层之一,其沉积相类型及其对砂体展布和油气储层的控制等开发地质问题倍受重视。作者在岩心描述和测井分析基础上,结合铸体薄片、扫描电镜、重矿物、微量元素和孔渗分析等大量测试资料,对该地区长6油层组沉积相类型及特征进行深入研究,首次提出白豹地区长6油层组属于湖底滑塌浊积扇沉积体系,岩性以成分和结构成熟度均偏低的微-细粒长石砂岩为主,具粒序层理、液化包卷层理、滑动截切和变形构造、小型同生断层、槽模、沟模和重荷模等浊积沉积相标志。在浊积扇岩相组合、沉积序列及平面演化特征分析的基础上,结合区域地质背景,探讨了浊积扇的成因机制,建立了相应的沉积模式,分析了浊积扇在油气开发工程中的意义。

四川类前陆盆地上三叠统须家河组沉积体系

近期的研究成果表明,对四川盆地上三叠统须家河组沉积相类型的认识存在很大分歧,主要有3种观点:①冲积扇、扇三角洲、河流、湖泊三角洲、湖泊—沼泽等沉积体系的多类型;②湖泊滩坝沉积相;③浅海潮汐砂坝沉积相。为此,根据多年野外地质调查、室内研究成果,再次坚持和论证了须家河组为多类型陆相沉积体系复合体的传统认识。具体证据如下:在对地表剖面和钻井岩心精细沉积相分析的基础上,结合粒度分析和测井资料,可从四川类前陆盆地上三叠统须家河组中识别出冲积扇、河流、扇三角洲、湖泊三角洲、湖泊—沼泽等沉积体系。在川西坳陷、川东北坳陷和川东南坳陷围限川中前陆隆起的"三坳围一隆"构造—沉积格局中,各沉积体系展布各具特色,规律为:沿龙门山和米仓山—大巴山造山带前缘为冲积扇或扇三角洲沉积体系发育带;围绕川西、川东北和川东南坳陷带为湖泊—沼泽沉积体系发育带;盆地中心的川中前陆隆起为河流、三角洲—湖泊沉积体系发育带。结论认为:受"三坳围一隆"构造—沉积格局控制的冲积扇、扇三角洲、河流、湖泊三角洲和湖泊—沼泽等多元相沉积体系在时空中有规律的组合、展布和演化,应该是解释须家河组沉积相特征更可靠的答案。

川东北地区飞仙关组优质白云岩储层的成因

以岩石结构分析为基础,根据锶微量元素和锶同位素地球化学特征,对川东北普光气田下三叠统飞仙关组白云岩储层成因进行了研究。结果表明:埋藏白云岩的结构明显有别于准同生白云岩;飞仙关组各类碳酸盐岩的87Sr/86Sr值变化范围覆盖了全球早三叠世海水锶同位素范围,其平均值与全球早三叠世平均值基本一致,具有早三叠世海水锶同位素组成特征;埋藏白云岩87Sr/86Sr值变化范围和平均值与川东北地区飞仙关期海水锶同位素组成特征非常接近,说明白云岩化流体具有强烈的飞仙关期海水锶同位素组成特征;飞仙关组白云岩为成岩期多期次埋藏交代作用的产物,白云岩化流体来自于地层中高镁、高锶和高盐度的同期经萨勃哈环境浓缩的海源地层水。

川东北普光气田下三叠统飞仙关组白云岩成因——来自岩石结构与Sr同位素和Sr含量的证据

研究了川东北普光气田下三叠统飞仙关组白云岩储层的岩石结构Sr的含量和Sr同位素组成,讨论了它的成因,飞仙关组优质储层为成岩期埋藏交代白云化作用的产物,来自岩石结构和Sr同位素和Sr含量的证据包括如下几个方面:(1)与准同生白云岩比较,埋藏白云岩的岩石结构和Sr同位素和Sr含量地球化学特征与前者有显著差别;(2)飞仙关组所有各类碳酸盐岩(或矿物)具有早三叠世海水Sr同位素组成特征,^(87)Sr/^(86)Sr比值变化范围为0.706588～0.708187,覆盖了全球早三叠世海水Sr同位素的变化范围(0.7076～0.7078),平均值0.707656与全球早三叠世平均值(0.707743)基本一致;(3)埋藏白云岩^(87)Sr/^(86)Sr比值变化范围为0.707122～0.707419,平均值0.707421,都略低于全球早三叠世海水Sr同位素变化范围和平均值,但与已报道的川东北早三叠世飞仙关期海水Sr同位素变化范围(0.707330～0.707383)和平均值(0.707350) 都非常接近,说明白云石化流体具有强烈的川东北地区早三叠世飞仙关期海水Sr同位素组成特征;(4)综合岩石结构、Sr同位素和Sr含量地球化学特征,证明飞仙关组白云岩储层为成岩期埋藏交代作用产物,白云石化流体来自地层中高Sr和高盐度的海源地层水。

川西类前陆盆地晚三叠世须家河期构造演化及层序充填样式

晚三叠世须家河期.龙门山构造活动呈现明显的阶段性。须二段和须四段沉积期为龙门山逆冲推覆活动期,川西类前陆盆地沉积、沉降中心位于靠近盆缘冲断带一侧的前渊坳陷内,盆地两侧以储层发育和沉积极不对称为特征。在盆缘冲断带一侧,随着龙门山造山带构造活动的增强,下切剥蚀力也不断增强,低位体系域相对发育.而高位体系域则因后期暴露剥蚀而保存不完整;在前陆隆起斜坡带一侧,表现为稳定的缓慢隆升,下切侵蚀作用较弱。故低位体系域缺失或不发育,而高位体系域则因后期剥蚀较弱而相对发育。须三段和须五段沉积期为龙门山逆冲推覆休眠期.川西类前陆盆地的沉积、沉降中心向前陆隆起方向迁移,盆地两侧沉积的不对称性也逐渐减弱.以发育区域性盖层和生油层为特征。其层序充填样式与活动期相似。但造山带前缘因构造剥蚀相对减弱而使沉积层序.尤其是高位体系域保存相对完整。而前陆隆起区则主要因沉积物供应不足而使层序发育相对不完整.只保留最大洪泛面附近的沉积。

川东北类前陆盆地须家河组盆-山耦合过程的沉积-层序特征

根据层序界面识别和沉积序列综合分析,将川东北地区须家河组划分为2个超长期和5个长期基准面旋回层序。此二个级别的层序结构和演化序列,较为清晰地反映了川东北前陆盆地晚三叠世须家河期盆-山耦合过程,特点为:须二段—须三段"下成盆"期米仓山-大巴山造山带以低幅隆升为主,对应的川东北坳陷沉降幅度小,物源供给与可容纳空间增长率稳定和基本持平,以发育辫状河三角洲-湖泊沉积体系为主,其层序结构以上升与下降相域厚度近于相等的对称型为主,反映地层基准面相对稳定和均衡的盆-山耦合过程;须四段—须六段"上成盆"期米仓山-大巴山开始进入强烈逆冲推覆和构造隆升阶段,川东北前陆盆地坳陷幅度急剧加大,碎屑物供给量骤然和增多至远大于可容纳空间增长率,以发育冲积扇-扇三角洲-辫状河三角洲等粗碎屑岩为主的沉积体系为主,其层序结构以上升相域厚度大于下降相域的不完全对称型,在造山带前缘则以发育仅保留上升半旋回沉积记录的非对称型结构为主,反映地层基准面升、降变化大的非均衡盆-山耦合过程。

四川盆地须家河组层序分析与地层对比

长期以来,四川盆地上三叠统的须家河组与香溪群存在多种地层分区、划分方案和对比关系,为建立对须家河组进行区域地层划分、对比的统一标准,对该组进行了详细层序分析与地层对比。通过对层序界面和最大洪泛面的识别,将须家河组划分为分别代表"须下盆"和"须上盆"两个成盆期次的两个超长期旋回层序,细分成5个分别对应须二段—须六段的长期旋回层序和17个中期旋回层序。在分析各次级构造单元须家河组层序发育特征的基础上,建立了贯穿盆地东西向、南北向的等时地层格架,并对须家河组进行对比,发现地层格架中上超的超长期和长期层序界面具有很大的穿时性,而洪泛面具有良好等时性,是区域地层对比的最重要标志。地层分布明显受龙门山和米仓山—大巴山两条造山带非同步异方位逆冲推覆活动的控制,具有自盆地周边坳陷带向被坳陷带围绕的川中前陆隆起方向上超变薄的楔形充填特征。最后,建议废弃"香溪群"这一地层单元命名,使用沉积—层序划分方案作为对须家河组进行区域地层划分和对比的统一标准,以符合地层学原理。

四川类前陆盆地须家河组层序—岩相古地理特征

通过对四川盆地的构造格局和盆—山耦合关系分析,确定该盆地属于类前陆盆地,晚三叠世须家河期具备以川中古隆起为中心的,由川西坳陷、川东北坳陷、渝东—川东南坳陷三个盆—山耦合次系统组成的"三坳围一隆"构造—沉积格局。以盆缘地表及盆地内钻井剖面的须家河组和香溪群地层划分、沉积相和层序地层分析、基准面旋回划分及区域等时对比为依据,将须家河组划分为全盆地范围内可追踪对比的2个超长期(SLSC1—SLSC2)和5个长期(LSC1—LSC5)基准面旋回层序。以此为基础,选择各长期旋回层序上升和下降半旋回相域为等时地层单元编制四川盆地层序—岩相古地理图。编图结果表明须家河组各时期岩相古地理面貌、相带展布规律和沉降—沉积中心及其迁移方向,严格受龙门山和米仓山—大巴山两造山带非同步的、但交替发育的逆冲推覆作用与"三坳围一隆"构造—沉积格局控制,盆—山间的耦合关系具有造山带隆升蚀顶与盆地横向生长、沉降、充填的物质循环平衡过程。这一独具特色的构造—沉积格局始终控制着须家河组各超长期、长期旋回层序的沉积充填作用,古地理面貌、生储盖组合特征和围绕川中古隆起为中心的油气成藏规律。

川东—渝北黄龙组碳酸盐岩储层的成岩系统

通过对川东—渝北地区石炭系黄龙组储层的成岩作用方式、成岩演化序列和相对应的地质作用产物、组合及稀土元素和碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征的综合研究,按"水文体制"将黄龙组划分为不同成岩阶段的孔隙水、压实卤水、大气水和温压水4个成岩系统。各成岩系统流体来源、性质、水-岩石相互作用过程及其对储层的影响各不相同,其中与储层发育密切相关的成岩体系和成岩方式主要为:早成岩阶段压实卤水成岩系统的埋藏白云岩化作用;古表生期大气水成岩系统的岩溶作用;再埋藏成岩阶段温压水成岩系统的深部溶蚀和构造破裂作用。根据成岩系统和水-岩石相互作用序列与储层演化在时间-空间上的耦合匹配关系,颗粒滩沉积微相控制了储层的区域分布位置;早成岩阶段埋藏白云岩化形成了储层发育基础;古表生期大气水溶蚀作用扩大了储层分布范围、发育规模和提高了储层质量;温压水条件下的深部溶蚀和构造破裂作用进一步改善了储层的孔渗性。

川东北地区白云岩储层地球化学特征对比研究

埋藏白云岩化是白云岩储层成因的主导模式,流体来源、交代过程、溶蚀期次和成因特征等一系列与其密切相关的白云岩化成岩系统,已成为当今碳酸盐岩领域最前沿的研究热点和困扰勘探实践的重要基础地质问题。以岩石学特征研究为基础,通过划分成岩阶段,对比各成岩阶段的微量元素与稳定同位素的地球化学特征,获得以下认识:埋藏白云岩化作用是控制川东北地区下三叠统飞仙关组和上二叠统长兴组优质白云岩储层分布的关键;飞仙关组和长兴组埋藏白云岩化过程具有相对应的多期次交代和多期次溶蚀特点;白云岩化流体来源于具有高含锶、高盐度热流体性质的飞仙关组海源地层水,飞仙关组和长兴组的埋藏白云岩为同源流体的白云岩化产物。进而得出结论:以不整合面和断裂为流体输导系统的飞仙关组和长兴组滩、礁相地层的埋藏白云岩化过程,在时空展布和演化过程中耦合关系密切,属于以同一流体和同一流体输导体系为主导因素的白云岩化成岩系统。

四川类前陆盆地盆-山耦合系统和沉积学响应

依据四川盆地晚三叠世须家河期至白垩纪盆地构造和沉积演化史的综合分析结果,认为该盆地属于发育在大型周缘前陆盆地基础上的陆内压性叠合盆地,具类前陆盆地性质。盆地形成和演化受周边龙门山、米仓山-大巴山和雪峰山3个造山带多期次非同步异方位的逆冲推覆活动控制,可划分为受盆缘造山带逆冲推覆作用控制的川西、川东北和川东南3个盆-山耦合次系统,区域上构成了独具特色的"三坳围一隆"构造-沉积格局。对应各造山带异方位的交替逆冲推覆活动,盆-山耦合过程又可划分为早期周缘前陆盆地(T3m→T3xt)、中期类前陆盆地(T3x→J3)、晚期萎缩衰亡(K)3个演化阶段。各演化阶段盆-山耦合过程的沉积学响应具有特征的异同性:差异性为对应各造山带逆冲推覆应力方位的变化,各亚阶段沉降-沉积中心位置各异,往复迁移于川西、川东北和川东南3个坳陷带;相似性为各次系统地层分布都呈自前缘坳陷带向前陆斜坡带和前陆隆起带上超减薄变细的楔状体,具有相似的沉积组合、相带展布和油气地质特征。

陆相盆地基准面旋回的级次划分和研究意义

高分辨率层序地层学理论及其技术方法在陆相盆地层序分析中的应用 ,关键技术之一是识别和划分不同成因的界面与不同级次的基准面旋回。文中以数个不同构造性质的湖盆为例 ,在盆地构造—沉积演化序列中识别出 6种受不同因素控制 ,具不同成因特征、发育规模和识别标志的界面类型 ;以界面的成因特征及其差异性为依据 ,提出基准面巨旋回、超长期旋回、长期旋回、中期旋回、短期旋回和超短期旋回 6个级次的划分方案 ,建立了各级次旋回的划分标准和厘定了各级次旋回的时间跨度 ,并认为前 3个低频长周期旋回主要受构造因素控制 ,后 3个高频短周期旋回主要受天文因素控制 ;

鄂尔多斯盆地白豹地区长6砂岩成岩作用与成岩相研究

上三叠统延长组6段是鄂尔多斯盆地白豹地区重要的勘探目的层,也是典型岩性-地层油藏。文章在岩心和沉积相分析基础上,结合铸体薄片、扫描电镜和电子探针等分析化验资料,对长6砂岩的成岩作用进行系统研究,确定对储层起破坏作用的成岩作用主要有压实-压溶作用、胶结作用和充填作用,起建设性成岩作用的主要有早期绿泥石和白云石的环边胶结作用、溶蚀作用和破裂作用。综合成岩作用方式的组合类型和演化序列,认为长6砂岩的成岩演化主体已进入中成岩阶段B期。在建立成岩演化模式的基础上,对成岩相组合特征进行了初步研究,划分出压实-胶结成岩相组合、压实成岩相组合和胶结-溶蚀成岩相组合,分析了成岩相组合与储层发育的关系及其区域分布规律,为进一步的岩性-地层油藏的成藏规律分析和储层预测提供了依据。

渝北-川东地区黄龙组古岩溶储层稳定同位素地球化学特征

石炭系黄龙组碳酸盐岩古岩溶储层是渝北—川东地区最重要的天然气储集类型之一。依据岩溶岩的结构特征,将黄龙组岩溶岩系划分为弱溶蚀岩溶岩、中等溶蚀多孔状岩溶岩、强溶蚀角砾状岩溶岩和强溶蚀交代的次生灰质岩溶岩等4种岩溶岩类型,和淡水方解石与白云石两种胶结物类型。以基质岩为对比参照物,对各类岩溶岩和胶结物的碳、氧、锶稳定同位素分析对比研究结果表明,不同成因类型、溶蚀强度、结构和成分的岩溶岩与胶结物的碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征各异,其形成、演化和分布规律明显受古地理背景、流体性质、流体来源以及同位素分馏效应控制。依据岩溶岩系的结构和地球化学特征的差异性,可总结出4个主要特征:(1)伴随岩溶强度加大,δ13C表现向低值方向弱偏移,而δ18O负偏移较强烈;(2)87Sr/86Sr比值出现由渗流-活跃潜流带的正偏移,至静滞潜流带转化为强烈负偏移的演化趋势;(3)对应古岩溶系碳、氧、锶稳定同位素演化,古岩溶储层的物性出现由差变好至重新变差的对应变化关系;(4)淡水白云石结晶沉淀过程中可能具有对87Sr有很强"捕获"能力的锶同位素正偏移分馏效应。

酒西盆地下沟组湖相白烟型喷流岩岩石学特征

酒西盆地下白垩统下沟组首次发现的湖相白烟型喷流岩,以其复杂的矿物组分和丰富的沉积构造业已引起众多地质工作者的重视。本文通过深入系统的岩石学研究,按物质组分的组合特征,从此类喷流岩中划分出6种热水矿物组合,分别为钠长石-铁白云石或铁白云石-钠长石组合、石英-钠长石-铁白云石组合、石英-重晶石-钠长石-铁白云石组合、石英-方沸石-钠长石-铁白云石组合、地开石-铁白云石组合和单一铁白云石组合,根据热水矿物组合和结构构造特征,可将下沟组喷流岩划分成4种成因类型,分别为脉状充填型、水爆角砾型、盆地沉积型和区域扩散型,不同成因类型的喷流岩具有不同的热水矿物组合特征和热水沉积地质意义,在此基础上,建立了下沟组湖相白烟型喷流岩热水沉积模式,

川东北地区飞仙关组层序-岩相古地理特征和鲕滩预测

以沉积相和界面识别为依据,将川东北地区下三叠统飞仙关组划分为2个三级层序和6个体系域,在此基础上对飞仙关组层序地层学特征进行了分析,编制了各沉积体系域的层序—岩相古地理图和对鲕滩发育规律进行预测。结果表明:SQ1层序发育期,飞仙关组受持续海侵影响,形成以深水台盆为中心的台盆—台地边缘—开阔—局限—蒸发台地的相带展布格局,以海侵体系域的台地边缘和台内鲕滩最为发育,该体系域也是飞仙关组鲕滩相储层最发育的层位;SQ2层序发育期,受海平面大幅度下降和水循环受限及干旱炎热气候影响,区域沉积格局由开阔台地转化为局限台地,鲕滩逐渐消失,最终进入频繁暴露的蒸发台地环境,以沉积膏云岩为主,为飞仙关组天然气藏极其重要的第一套区域性致密盖层发育层位。

鄂尔多斯盆地姬塬油田延长组原油性质与来源分析

通过原油与油田水物理性质、原油与烃源岩族组成、饱和烃气相色谱以及萜烷与甾烷等生物标志化合物特征的多项地球化学指标对比,表明鄂尔多斯盆地姬塬油田延长组长8、长6、长4+5等油层组原油性质较为复杂,其成熟度、母源氧化-还原环境及母质类型等方面存在显著差异。烃源岩评价也显示长9、长8、长7、长6、长4+5段的暗色泥岩有机质质量和类型有所差别,但均具备生排烃能力。油源对比结果进一步证明:成藏过程存在多套油源混源供油的成藏效应,其中长8油层组原油主要来源于长7—长8段烃源岩;长6油层组原油主要来源于长7—长6段烃源岩;长4+5油层组原油存在长7、长6及长4+5段多源烃源岩的贡献。

酒西盆地首例湖相“白烟型”喷流岩──热水沉积白云岩的发现及其意义

酒西盆地青西凹陷下沟组中广泛发育的纹层状“白云质泥岩”和“泥质白云岩”,以其富含铁白云石、钠长石和方沸石等特殊的矿物组分和优越的油气地质条件 ,引起众多石油地质工作者的重视。以往的研究成果中 ,认为此两类岩石的成因均与火山作用有关。在该项研究中 ,依据此两类岩石的空间展布规律与北东向基底断裂的拉张活动密切相关 ,岩石的矿物组合和结构、构造特征主要显示热水沉积性质 ,并含有大量重晶石、地开石和出现微量闪锌矿、黄铜矿和方铅矿等特征的热液矿物 ,认为此两类岩石均属于湖相“白烟型”喷流岩 ,识别出各以铁白云石、钠长石、重晶石、方沸石和地开石为主的 6种热水矿物组合类型。在此基础上 ,划分出脉状充填型、水爆角砾型、盆地沉积型和区域扩散型 4种成因类型的喷流岩。文中首次提出喷流型热水沉积铁白云岩成因类型 。