非震综合物探方法在辽西牛营子地区油气地质调查中的应用

为系统研究辽西牛营子地区的地层及断裂展布、深部构造特征等关键基础地质问题,开展油气远景区评价,在建立该区物性结构模型的基础上,综合处理解译重磁电等地球物理资料,确定了本区断裂特征、构造格架、中生代地层展布及有利生储盖组合的综合物探异常特征。结果显示:研究区内共有断裂26条,走向主要有NNE—NE向、NW向,前者以逆冲为主,后者以平移为主,兼具逆冲,NNE向断裂控制了本区的构造格架;区内划分出5个二级构造单元,呈“三凹二凸、凹凸相间”的格局,其中,牛营子凹陷夹持于逆冲断裂间,中生界底面最大深度达2400 m,侏罗系发育全,厚度大;宋杖子凹陷呈断坡,中生界底面最大深度达1200 m;三家子凹陷为东倾单斜,中生界底面最大深度达1400 m。依据石油地质条件及解释成果,牛营子凹陷北票组-海房沟组烃源岩发育,确定为油气勘探有利区。研究成果为辽西牛营子地区油气勘探及工作部署提供了重要的地球物理学依据。

辽西拗陷凌源地区洪水庄组烃源岩生物标志化合物特征及意义

应用气相色谱、气相色谱-质谱技术,分析烃源岩的有机质来源、沉积环境、热演化程度等信息.研究表明:洪水庄组烃源岩样品的正构烷烃分布图(m/z85)以“前峰型”的单峰态分布为主,主峰碳多为nC_(18),表明有机质来源以低等生物为主.三环萜烷呈C_(20)或C_(23)为主峰的正态分布,C_(24)四环二萜/C_(26)三环萜烷比值分布于0.35~1.38,平均值为0.65,表明洪水庄组为低等生物输入.洪水庄组烃源岩甾烷呈现C_(27)甾烷占优势的“L”型,表明生烃母质来源为低等水生生物.Pr/Ph比值为0.16~0.85,植烷优势较明显,指示为强还原环境,少部分为还原环境.伽马蜡烷指数(Ga/C_(30)H)为0.06~0.66,平均值0.21,反映洪水庄组烃源岩形成于半咸水环境.甾烷C_(29)-αββ/(αββ+ααα)值介于0.26~0.46,平均为0.42,表明洪水庄组烃源岩多数处于成熟阶段.

凌源-宁城盆地中元古界铁岭组烃源岩生物标志化合物特征及意义

采用气相色谱、气相色谱-质谱技术,对凌源-宁城盆地中元古界铁岭组烃源岩生物标志化合物特征进行研究,剖析其蕴含有机质生源、沉积环境、有机质热演化程度等方面的信息及地球化学意义.铁岭组烃源岩饱和烃气相色谱以“前峰型”的单峰分布为主,主峰碳多为nC18,表明有机质来源以低等生物为主;Pr/Ph比值主要分布于0.16~0.73之间,植烷优势较明显,指示为强还原的沉积环境,少部分为还原环境.铁岭组烃源岩具有长侧链三环萜烷丰富、伽马蜡烷含量高和C27甾烷分布占优势的分子化石组合特征,伽马蜡烷指数(Ga/C_(30)H)为0.10~0.31,平均值0.19,反映出铁岭组烃源岩形成于微咸水-半咸水环境;Ts/Tm比值为0.54~1.19,平均值为0.88,表明烃源岩热演化程度较高;甾烷与藿烷的含量比值主要分布于0.24~0.59之间,平均值0.42,表明低等生物藻类的贡献较低,而细菌等微生物的贡献相对较大.铁岭组烃源岩甾烷呈现C27甾烷占优势的“L”型,表明生烃母质生源构成是低等水生生物来源的有机质特征.

内蒙古陶海营子地区林西组形成时代——来自侵入岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

长期以来,内蒙古阿鲁科尔沁旗陶海营子地区晚二叠世林西组的沉积时限未得到进一步确认。笔者在对该区林西组典型剖面进行详细野外调查的基础上,对侵入其二段的黑色厚层状细砂岩花岗细晶岩脉中的锆石进行了LA-ICP-MS同位素测定,得到锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为242.0Ma±3.7Ma(MSWD=2.8,N=19),表明该细晶岩脉侵位年龄为中三叠世早期。在该剖面林西组二段未有上覆沉积岩系的情况下,该花岗岩脉的侵位年龄可以作为该区林西组沉积上限的间接证据。

内蒙古东部碧流台地区辉长岩锆石U-Pb测年、地球化学特征及其成因

对内蒙古东部碧流台辉长岩进行了岩石学、地球化学与锆石LA—ICP—MSU—Pb测年分析研究,测年结果显示辉长岩形成时代为早三叠世早期（249±2．9Ma）．岩石地球化学特征显示该辉长岩为一套钙碱性系列岩石：SiO2含量为46．43％～50．77％，Al2O3，11．27％～16．32％，TiO20．20％～0．37％；富钠（Na2O〉K2O，K2O／Na2O=0．18—0．56）；高Mg^#，含量为75．08～78．93；轻重稀土分异较弱，（LaIYb）N=2．32～3．99，（Ce／Yb）N=2．45-3．45；岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K，亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti、Zr，具有俯冲带构造背景特征．结合区域资料，碧流台辉长岩母岩浆应该是古亚洲洋闭合后，西伯利亚古板块和中朝古板块碰撞造山带受流体交代过的岩石圈地幔部分熔融作用的产物．

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.

封闭系统中的白云石化作用及其石油地质学和矿床学意义——以四川盆地东北部三叠系飞仙关组碳酸盐岩为例

作为优质储层的四川盆地东北部三叠系飞仙关组的结晶白云岩是通过埋藏成岩过程的封闭条件下的白云石化作用形成的。岩石所具有的高孔隙度与封闭体系中的白云石化反应:2CaCO_3+Mg^(2+):CaMg(CO_3)_2+Ca^(2+)有关。埋藏成岩体系中的高锶流体是该封闭条件下白云石化作用的产物,深埋藏条件下的热化学硫酸盐还原作用是锶进一步富集的原因,因而三叠系的大型和超大型天青石矿床的成因与这些因素有关。结晶白云岩极低的锰含量、与同期海水类似的δ^(13)C值表明白云石化流体具有强烈的海源色彩,同时也说明白云石化过程没有与大气水交换;相对较低的δ^(18)O值表明白云石化发生在较晚的埋藏成岩阶段。大多数已有的白云石化机制都是基于近地表成岩条件建立的,系统具有良好的开放性,但开放体系中的白云石化(或白云石沉淀)作用对油气储集空间和与成岩过程元素迁移有关的沉积层控矿床的形成没有多少实际意义。在四川盆地东北部三叠系飞仙关组地层中,作为非储层的微晶或泥晶白云岩以及原始结构保存的粒屑白云岩的白云石化作用主要是在有大气水介入的开放体系中发生的。

碳酸盐成岩作用的研究前沿和值得思考的问题

碳酸盐成岩作用在碳酸盐沉积学,尤其是在碳酸盐储层沉积学中具有十分重要的意义,近年在以下领域取得重要进展:(1)白云岩烃类储层的几何学和岩石成因学,尤其涉及到对已有白云化模式的评论和重新认识等。(2)碳酸盐储层热液改造的构造控制机理,涉及热液白云岩的成因及其对烃类储层的影响,尤其是深部热流体对碳酸盐成岩作用的影响。(3)对一些经典成岩理论的更新和对传统成岩理论的挑战,尤其是对混合水成岩作用带和对海水环境下的埋藏成岩作用的重新认识等。(4)锶同位素组成在海相碳酸盐研究中的广泛应用,涉及对地质事件的跟踪研究、海相地层的等时对比、定年和成岩过程中水-岩相互作用的研究等。然而,碳酸盐成岩作用研究中也存在一些问题值得我们思考:(1)深埋条件下碳酸盐最为重要的溶解介质可能是作为硫酸盐还原作用产物的H2S和CO2,但并非是温度越高,碳酸盐越溶解,相对较低的温度条件反而有利于溶解,这就是所谓的倒退溶解模式。(2)碳酸盐溶解需要有温度的降低(即必须要有足够的负ΔT),这可通过两种途径实现:其一是沿断层向上运移的流体,显示断层等构造作用在碳酸盐成岩研究中的重要性;二是构造抬升,显示与构造有关的埋藏历史在碳酸盐成岩研究中的重要性。(3)控制白云石锶含量最为重要的因素是其晶体化学习性,锶在白云石中的较低的分配系数导致了白云岩普遍较低的锶含量,因此,我们不能仅利用白云岩的锶含量来判断白云化流体的性质,白云岩较低的锶含量也不能说明相应的白云化流体与海水无关。(4)与硫酸盐还原作用有关的SO42-的带出会诱发白云化作用或白云石的沉淀,而与硫酸盐溶解有关的SO42-的引入则会加速白云石的溶解。

松辽外围早侏罗世-晚古生代油气远景分析

以"开辟新区域、探索新层系"为目标,松辽外围油气基础地质调查项目组通过石油地质填图、非震剖面测量,初步查明"早侏罗世红旗组、晚二叠世林西组"为松辽外围新的、重要生烃层系。本文以突泉和扎鲁特盆地为例,概要分析松辽外围早侏罗世-晚古生代油气地质远景。1早侏罗世油气远景——以突泉盆地为例1.1区域地质背景突泉盆地,位于大兴安岭隆起带与松辽沉降带之间,呈NE向展部。盆地轮廓清晰,面积约2160km2,

四川盆地东北部三叠系飞仙关组硫酸盐还原作用对碳酸盐成岩作用的影响

四川盆地东北部三叠系飞仙关组存在广泛的硫酸盐还原作用,同时地层中也存在锶含量异常高的成岩流体。研究表明:热化学硫酸盐还原作用(TSR)和(或)细菌硫酸盐还原作用(BSR)造成的SO42-离子的消耗对成岩孔隙流体中SrSO4溶解度的改变是三叠系中高Sr成岩流体的形成机制之一,该机制使得孔隙流体从白云石化作用和碳酸盐矿物的新生变形作用中获得的Sr在流体中以高浓度的Sr2+形式存在,并使之在流体中极度富集,这也是四川盆地东北部三叠系中大型和超大型天青石矿床的形成机制之一。H2S和CO2是硫酸盐还原作用的重要产物,不同温度条件下溶于水中的H2S和CO2,与不溶于水的气体分子之间的平衡反应H2S(aq)H2S(g)和CO2(aq)CO2(g)的平衡常数和吉布斯自由能增量计算表明,当温度从25℃升高至220℃时,两个反应的平衡常数分别大致从10增至240和从20增至500,两个反应的平衡常数都始终大于1,说明H2S和CO2更趋向于以气体形式存在,同时温度越高,系统中以气体形式存在的H2S和CO2会越多,溶解于水中的H2S和CO2会越少,因而在深埋藏的高温条件下,H2S和CO2对碳酸盐矿物的溶解能力可能相对很小。相对低温的成岩环境、高温流体的向上和侧向运移、构造抬升、富氧流体与含有H2S流体的混合以及金属硫化物的沉淀是提高含H2S和(或)CO2流体对碳酸盐矿物溶解能力的五个途径。因此,与较早成岩阶段相对浅埋藏环境的碳酸盐溶解作用有关的H2S和CO2流体可能与细菌硫酸盐还原作用(BSR)关系更为密切;断层或其它流体运移通道是高温含有H2S和CO2流体向上运移的基础条件,具有原生孔隙度和渗透率的礁、滩相高能沉积物也是流体发生侧向运移的先决条件;大幅度的构造抬升造成的地层温度降低是提高含H2S和(或)CO2地层流体对碳酸盐矿物溶解能力的重要因素,地壳抬升至近地表造成的古喀斯特作用也可以为H2S的氧化提供良好的地质环境。在有关的勘探中应注意:在断层等流体运移通道造成高温含H2S和CO2流体向上运移的条件下,与之有关的构造低点应该是主要的勘探目标;在燕山运动导致的地层抬升并导致深部热流体降温的条件下,与之有关的构造高点应该是主要的勘探目标,应分别对待。

四川盆地东北部三叠系飞仙关组碳酸盐岩成岩作用和白云岩成因的研究现状和存在问题

四川盆地东北部三叠系飞仙关组是我国重要的天然气储集层,优质储层形成机制直接与碳酸盐岩成岩作用、尤其是白云岩化作用相关,但飞仙关组碳酸盐岩在锰含量、锶含量、阴极发光性等特征上反映其成岩过程与经典成岩理论相悖;碳酸盐岩的锶同位素组成和锰、锶含量的关系也表明与大气水有关的成岩过程和作为重要储集岩的结晶白云岩的形成机制无关,传统的白云岩化机制难以解释结晶白云岩的成因。具有海源色彩的高锶、低锰成岩流体在很大程度上控制了飞仙关组碳酸盐的成岩作用,其来源与成因值得进一步关注,控制其运移、封存和发生水—岩反应的时空机制有待回答。整个海相三叠纪时间段盆地尺度碳酸盐岩和蒸发岩的沉积地球化学研究、尤其是不同结构组分碳酸盐的锶同位素组成、锶和锰含量研究(包括碳酸盐岩中不同结构组分的阴极发光性研究),可为四川盆地东北部飞仙关组碳酸盐岩成岩作用(尤其是白云岩化作用和作为重要储集岩的结晶白云岩的成因研究),天青石矿床成因研究和四川盆地三叠系深层富钾、锶、硼、溴卤水的成因研究提供重要的线索。

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩主要为一套中酸性岩石,岩石化学成分显示其主要为英安岩与流纹岩,少量安山岩。各类岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于122.2～126.5Ma之间的早白垩世。火山岩为高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高(ΣREE=103.22×10-6～249.29×10-6),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=6.29～25.89),负Eu异常(Eu/Eu*=0.48～0.84)。富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;火山岩稀土元素与微量元素标准化配分曲线与地壳配分曲线近乎一致,为一套壳源岩浆系列火山岩;大部分岩石300<Sr<700;Yb平均为2.24,Y平均为18.36,符合埃达克岩型岩石标准;岩石Y/Yb平均为9.15,(Ho/Yb)N=0.98,而弱负Eu异常(平均值δEu=0.71)。地球化学特征说明,岩浆主要是增厚(高压)基性麻粒岩下地壳部分熔融的结果。结合区域上同期火山岩的资料,龙江盆地中生代火山岩可能是蒙古-鄂霍茨克洋闭合碰撞造山构造背景下加厚下地壳部分熔融的产物。

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩激光全熔^(40)Ar/^(39)Ar测年

现龙江组与光华组作为大兴安岭北段龙江盆地中的主要地层单元,二者的时代与含义仍存有争议。通过对二者的建组剖面进行野外调查,采用最新的激光全熔40Ar/39Ar测年对剖面及周边的7件火山岩样品进行了精细的定年研究,结果显示,现龙江组年龄为125.1Ma±1.5Ma～117.0Ma±9.0Ma;光华组为125.4Ma±1.8Ma～121.6Ma±1.4Ma;甘河组为123.1Ma±1.1Ma～82.0Ma±4.0Ma。本区晚白垩世火山岩信息揭示龙江盆地可能发育大兴安岭北段晚白垩世弧山镇期火山岩。野外地质调查结果表明,现龙江组和光华组具有基本相同的火山喷发旋回,结合2个岩组相同的年龄结果,建议合并现龙江组与光华组,恢复为原龙江组,而不再使用从原龙江组上部划分出的光华组。从火山-沉积地层出露特征分析,龙江盆地与其北部的大杨树盆地具有一定的相似性,2个盆地具有相同的地质演化历史,表明龙江盆地可能是潜在的油气调查新区。

辽宁金羊盆地羊D1井油砂地球化学特征及意义

在中国地质调查局沈阳地质调查中心实施的"羊D1"井的中侏罗统髫髻山组火山岩中见多处油气显示,取得了油气新发现。对该井已发现的2件油砂样品中的原油采用气相色谱-质谱技术(GC-MS)进行了分析测试,结果显示,2个油砂样品的地球化学特征一致,表现为链烷烃呈现出单峰态的分布,主峰碳数分别为C_(21)和C_(22),无明显奇碳数优势,姥植比值低;萜类化合物表现为,三环萜烷以C_(23)为主峰呈正态分布,C_(24)四环萜烷与C_(26)三环萜烷丰度相当,伽马蜡烷含量较高;甾类化合物表现为规则甾烷相对含量关系为C_(27)>C_(29)>C_(28),以C_(27)甾烷占优势的不对称"V"形分布。这些指标总体指示,原油为成熟油,对应烃源岩沉积于偏还原性的湖相环境,母质来源主要为藻类等低等水生生物,陆源高等植物也具有一定贡献。通过和周边的北票组烃源岩进行油岩对比研究发现,油砂样品中的原油可能来自于盆地内下伏的下侏罗统北票组烃源岩的贡献。研究结果说明,北票组在金羊盆地分布广泛,其烃源岩可能具有较好的生油潜力,金羊盆地是一个具有勘探潜力的含油气盆地。

辽西金羊盆地北票组油砂饱和烃地球化学特征--以SZK02井为例

在金羊盆地SZK02钻孔中,相继发现4件岩心样品有油气显示,对该井已发现的油砂采用气相色谱、气相色谱-质谱技术进行了分析测试。荧光薄片鉴定显示,岩石粒间普遍被油质沥青浸染,油砂生物标志化合物特征总体表现为正构烷烃丰富、姥植比高、重排藿烷和重排甾烷含量高,指示为偏氧化性的湖沼相沉积环境,有机质演化处于成熟-高成熟阶段。依据生物标志物特征,油砂可分为2种类型:Ⅰ类油砂位于SZK02井较浅部,以高重排补身烷、Ts、C30重排藿烷及未知结构的C30-早洗脱重排藿烷的组合为特征;Ⅱ类油砂位于SZK02井较深部,以较高含量的8β-升补身烷、相对低的Ts/Tm值,五环三萜烷中C30藿烷为主峰的组合为特征。初步的油源对比结果认为,其来源于2种不同类型的烃源岩贡献。

川东华蓥山二叠系／三叠系界线附近粘土层中粘土矿物的类型及成因

对川东华蓥山二叠系/三叠系界线附近粘土层中的粘土矿物进行野外采样和室内X射线衍射分析,结果表明,这些粘土矿物主要由规则混层伊利石-蒙脱石组成,其中1个样品可能含有少量不规则混层绿泥石-蒙脱石等粘土矿物。总地看来,该界线粘土层中的规则混层伊利石-蒙脱石中伊利石层的含量自下而上呈现减少的趋势,平均含量约83%,所经历的最大古地温在125～150℃之间。这些粘土矿物的构成和特征与前人在华南其他地区相同层位取得的成果总体上具有较好的一致性,显示了该粘土层成因的相同性及所具有的等时意义。不同地区粘土矿物构成的差异性(如高岭石的存在与含量)可能与二叠系/三叠系界线不整合的存在与否或间断时间有关,规则混层伊利石-蒙脱石的混层比则与埋藏历史和沉积—沉积期后的流体介质有关。

辽西金羊盆地下侏罗统北票组页岩气地球化学特征及其成因

金岭寺-羊山盆地(金羊盆地)是中国北方侏罗系发育最完备的地区之一,盆地内充填的下侏罗统北票组为一套湖相泥岩,具有良好的油气潜力。在金羊盆地章吉营子凹陷西缘布置实施的4口地质调查井中,有3口井见油气显示。通过对SZK2及SZK3钻井岩心进行现场解析,北票组泥页岩在浅层测试到可观的页岩气含量,且随着深度的变化,总含气量及甲烷含量有所增加。另外,其总含气量与有机碳含量呈良好的正相关关系,是影响页岩含气量的关键因素。对比金羊盆地北票组泥页岩吸附气C同位素特征,其气体成因主要存在生物成因气和煤型气2种类型,表明下侏罗统北票组页岩气具有混合多成因的特征。通过X衍射分析综合评价,金羊盆地下侏罗统北票组泥页岩压裂条件好、天然气吸附能力强,具备一定的页岩气勘探前景,是有利的页岩气勘探开发新层系。

大兴安岭地区突泉盆地侏罗系充填序列及暗色泥岩发育特征

突泉盆地的侏罗系火山-沉积地层充填序列划分为3个级别的火山-沉积旋回,包括2个一级旋回,5个二级旋回.主要发育于红旗组的暗色泥岩具有一定的生烃潜力,综合评价为中等—好烃源岩,万宝组暗色泥岩生烃潜力较差.上古生界二叠系暗色泥岩具有较大的生烃潜力,是今后进一步加强油气基础调查的工作方向.

金羊盆地SZK01井下侏罗统北票组沉积相及其有机质特征

对金羊盆地SZK01井岩芯的详细观察、系统取样及有机地球化学测试分析,研究该井下侏罗统北票组的沉积相类型及其有机质特征。在该井岩芯中主要识别出湖泊相沉积,自下而上可进一步识别为滨浅湖-半深湖-滨浅湖沉积,说明金羊盆地在北票组沉积时期沉积水体经历过一个由浅变深、再由深变浅的阶段。SZK01井北票组烃源岩总体属于差-中等级别,有机质丰度主体上呈现出自下而上先增加后减少的趋势;有机质类型主要为Ⅲ型和Ⅱ2型,即有机质主要来源于陆源有机质输入;有机质热演化处于高成熟-过成熟阶段。

金羊盆地北票组沉积环境及烃源岩有机地球化学特征

基于钻井岩芯,结合实测剖面及收集的测试数据,以点及面,对金羊盆地北票组沉积环境及烃源岩有机地球化学特征进行了分析研究。结果表明:北票组烃源岩主要形成于淡水-微咸水、偏氧化的沉积环境中,且气候条件从潮湿、半潮湿到半干燥有序变化;综合评价认为,北票组烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅱ_2型,其次为Ⅲ型,处于成熟阶段及生油高峰期。横向上,位于章吉营子凹陷沉积中心的东坤头营子剖面及石门沟剖面有机质丰度最好,以中等-好烃源岩为主,而沉积边缘相的巴图营子乡刁家沟剖面有机质丰度最差,为非烃源岩-差烃源岩;纵向上,半深湖亚相的有机质丰度要好于滨浅湖亚相,辫状河三角洲、扇三角洲相为非烃源岩-差烃源岩。