南海盆地演化对生物礁的控制及礁油气藏勘探潜力分析

南海盆地经历了断陷、坳陷和区域热沉降等演化过程。古新世—早渐新世,包括南沙地块在内的古南海北部陆缘的岩石圈伸展作用导致断陷湖盆的形成,局部遭受海侵。该期仅在古南海北部陆架和陆坡地区具备形成生物礁的条件。晚渐新世—中中新世,由于洋壳扩张南海盆地形成,南沙地块漂移到现今位置。随着海水大面积入侵,早期形成的断阶高部位成为水下隆起,岩石圈伸展引起的地幔岩浆喷发,形成水下火山高地,为生物礁的形成创造了地形地貌条件。在物源供给不足的地区,出现适于生物礁发育的温暖、透光、洁净、具有正常盐度的浅水环境,生物礁繁盛。从南海盆地演化和生储盖等地层层系形成时间上看,生物礁具有有利的生储盖配置关系和油气运聚条件。晚中新世-全新世区域热沉降形成全区统一的区域盖层,南海生物礁油气藏得以保存。上述情况决定了南海盆地生物礁具有很大的油气勘探潜力。

西沙群岛新近纪白云岩形成条件的探讨:C、O同位素和流体包裹体证据

西沙群岛在下中新统上部、中—上中新统和上新统产三层白云岩、C、O 同位素测试结果表明,3层白云岩中,除第一层 X606号样品δ^(13)C 和δ^(18)O 为负值,分别为-1.71‰和-3.17‰外,其它样品δ^(13)C 和δ^(18)O 组成相似,均为正值,δ^(13)C 在0.80‰～3.16‰之间,平均为2.24‰;δ^(18)O 在0.56‰～5.23‰之间,平均为2.56‰。表明白云岩为准同生成因,与冰川事件引起的超浓缩海水有关。根据δ^(18)O 计算的海水盐度为34.52%～39.98%,平均为36.88%,温度为-8.80℃～14.89℃,平均为1.07℃。白云岩结构、矿物组成、包裹体类型和特征研究表明,白云石在后生成岩演化过程中,遭受埋藏成岩流体和热液流体的改造。根据包裹体测定,埋藏成岩流体盐度为2.07%～6.30%,平均为4.55%,温度为58.4℃～89.4℃,平均为72.8℃,密度为1.00～1.02g/cm^3,平均为1.01g/cm^3;热液流体盐度为0.53%～6.45%,平均为3.84%,温度为103.3℃～296℃,平均为155.6℃,密度为0.95～0.98g/cm^3,平均为0.96g/cm^3。测试结果表明,热液成分与地层水成分基本相同,大致与正常海水盐度相当或微咸。这说明岩浆作用主要为热液流体提供热量,并使地层水加热循环,而没有明显的物质成分供给。

南海盆地生物礁形成条件及发育趋势

生物礁由生物生长堆积而成,其形成条件与造礁生物的生存环境相关,主要包括海水的温度、盐度和溶解氧的含量;海水深度、透光度和海平面的升降变化;季风、海流、热带气旋和太阳辐射。南海处于赤道以北的低纬度地区,具备生物礁形成的海水和气候等基本条件,生物礁的形成和发育趋势主要受南海盆地形成演化制约。研究表明,南海盆地生物礁形成具有南早北晚,东早西晚的发育规律,平面上北、西、南陆架和陆坡是生物礁形成的有利地区。

辽河断陷盆地火山岩储层岩石学及地球化学特征

辽河断陷盆地火山岩类型有熔岩:粗面岩、粗安岩、安山玄武岩、安山岩、粗玄岩、玄武岩;火山碎屑岩:火山角砾岩、凝灰岩;次火山岩:粗面斑岩、辉绿岩。火山岩储层的储集空间类型有原生的气孔、杏仁体内孔、砾间孔、晶间孔、晶内缝、收缩缝等;次生的各种构造裂缝、砾间溶孔、砾内溶孔、晶间溶孔、晶内溶孔、杏仁体内溶孔和溶蚀缝。岩石类型、火山岩岩相是决定储层性质的内在因素,溶蚀作用、构造破裂作用和充填作用是影响储层发育的主要外部条件。火山岩为碱性-钙碱性中-基性岩,形成于大陆环境,属于板块内稳定构造区和岛弧及活动大陆边缘二者的派生产物。原始岩浆来源于上地幔,但在上侵过程中不同程度地混入地壳物质。

西琛1井碳酸盐岩的矿物成分、地化特征及地质意义

西沙群岛晚新生代碳酸盐岩是南海形成演化的产物,它的矿物组成、化学成分和Sr同位素组成可以较好地反映其形成时的古海洋环境。西沙群岛西琛1井是南海最深的全取心钻井,揭示3层白云岩和4层石灰岩。其中,白云岩层具有MgO含量高、Sr总量低的特点,同时出现岩盐、赤铁矿和菱锰矿等指相矿物,反映了古海水盐度较高的氧化环境,对应着三个冰期事件;石灰岩层具有MgO含量低、Sr总量高的特点,同时出现菱铁矿和黄铁矿等指相矿物,反映了古海水盐度较低的还原环境,对应着四个间冰期事件。整体上看,西沙群岛晚新生代碳酸盐岩中Sr的总量和^(87)Sr/^(86)Sr自下而上表现为递增趋势,受控于欧亚和印度板块碰撞引起的青藏高原隆升大的构造背景。但又具有明显的分层性,其中,中-上中新统白云岩层Sr含量偏低,而^(87)Sr/^(86)Sr增加趋势明显,与最大一次冰期事件引起的海退和强烈的白云岩化作用有关;上上新统-全新统石灰岩层Sr总量骤增,^(87)Sr/^(86)Sr明显减小,且变化幅度大,与中新世的白云岩化作用和第四纪幔源岩浆强烈喷发有关。

南海西北次海扩张时代和洋壳性质:沉积地层及重磁依据

利用沉积地层被动超覆和基底重磁异常特征对南海西北次海形成时代和洋壳性质进行了探讨。推断南海西北次海初始扩张时间为早渐新世,结束扩张时间为晚渐新世早期。地层变形、被动超覆特征、洋壳基底形态及对称性特点反映出两期洋壳扩张事件。第一期发生在早渐新世。由于洋壳扩张,上始新统被拉断,在洋壳边界处上始新统突然终止现象明显。受洋壳横向扩张推挤和纵向沉降作用影响,上始新统明显变形,并向扩张中心倾覆。第二期洋壳扩张发生在晚渐新世早期。该期洋壳扩张持续时间短,扩张幅度小,下渐新统被拉开的距离有限。由于南海西北次海形成期间不同部位地壳伸展减薄程度不同,南海西北次海洋壳基底呈北东部较宽,向南西方向变窄,并逐渐尖灭的不规则三角形。根据盆地边缘上始新统向海盆中心方向的断点/线和重磁异常资料,推测西北次海南西侧洋壳边界位于海盆基底坡角处附近,洋壳较窄;而北东侧洋壳边界位于海底坡角处附近,洋壳相对较宽。另外,重磁异常表明,在洋壳基底中有陆壳残留块体存在。上述这些现象说明南海西北次海在洋壳萌芽阶段就先天夭折,停止发育。

西沙群岛石岛根管石特征、成因及地质意义

西沙群岛石岛由第四纪地层构成,包括4个风成生物砂屑灰岩层和3个化石土壤层,生物砂屑灰岩层和化石土壤层相间分布,在化石土壤层中发育根管石。研究表明,根管石在结构构造、成分和沉积成岩变化方面具有三层分带性。其中,内带由泥晶碳酸盐组成,具有泥晶结构,环形纹层或纤维状构造,是原始植物根系交代和石化的结果;中带和外带均为细粒砂屑结构,块状或层理构造,砂屑颗粒由珊瑚、珊瑚藻、有孔虫、软体动物、棘皮类等古生物化石和砂屑组成,中带钙质胶结较强,中带、外带及寄主岩石多为过渡关系。根管石的中带和外带是植物根系附近微化学成岩环境和后期差异风化作用的产物。西沙群岛石岛存在3个根管石发育层,标志着三期成土作用和植被化作用的存在,反映了气候条件的重大变化。西沙群岛石岛风成生物砂屑灰岩层和化石土壤层的相间分布特征,及CaO/MgO比值、锶元素和有机质含量变化,记录了4个气候演变和风成沉积演化旋回。

辽河断陷曙光古潜山古生代储层储集空间特征及演化

辽河断陷曙光古潜山储层的岩石类型主要为碳酸盐岩和砂岩;储集空间主要是次生成因的,包括孔洞和缝隙。古潜山中、高潜山带具有"上缝下孔"的特征,即上部以构造裂缝为主,溶蚀孔隙不发育;下部在裂缝发育的基础上,出现大量溶蚀孔、洞。低潜山带也存在裂缝和次生孔隙发育带,但深度大于中、高潜山带。潜山储层的这种分布与下列因素有关:(1)晚古生代和中生代的地壳抬升、走滑挤压造山和风化剥蚀产生大量溶洞、溶孔和裂缝;(2)新生代以来的走滑伸展作用使曙光古潜山储层逐渐埋到地下,产生一定的新裂缝;(3)上覆地层的持续沉积埋藏成岩作用使潜山已有孔缝得到再分配和改造。

欧利坨子地区火山岩储层特征及成因探讨

综合应用岩心观察及化验分析资料 ,对欧利坨子地区火山岩储层进行了细致研究。搞清了本区火山岩的岩石类型、储集空间类型及其成因 ,预测了有利储层发育带 ,为下一步火山岩的油气勘探提供了依据。该区火山岩岩石类型有熔岩 (以粗面岩为主 )、火山碎屑岩两大类 ,其成因主要是大陆环境 ,以岩浆分异结晶占主导地位 ,部分熔融占次要地位 ;火山岩最有利的储集空间组合为砾间孔 +溶孔 +裂缝。从岩性上看 ,各种角砾岩、角砾化岩石是比较有利的储层 ;从分布上看 ,火山岩风化壳和断裂破碎带是有利的储层发育带。欧利坨子地区火山岩地层极为发育 ,具有良好的油气勘探前景 。

南海西沙海域西琛1井生物礁的性质及岩石学特征

西沙海域西琛1井生物礁主要是由红藻门壳状珊瑚藻、有节珊瑚藻和绿藻门仙掌藻等钙藻组成的植物礁,其次为珊瑚礁。礁相类型主要有礁核相和礁后泻湖相。岩石矿物成分单一,以碳酸盐矿物为主,包括低镁方解石和铁白云石;结构组分有生物骨架、粒屑、泥晶和亮晶;结构类型有生物格架、生物障积、生物节片、生物捆扎和生物粘结结构。岩石类型包括骨架石灰岩/白云岩、粘结石灰岩/白云岩、粒屑石灰岩/白云岩。储集空间类型有粒间孔、生物体腔孔、藻架孔等原生孔隙和铸模孔、裂缝、颗粒内溶蚀孔、藻类溶孔、扩大的粒间溶孔等次生孔隙。孔隙组合类型以粒间孔+溶孔+晶间孔最为发育,储集性能较好。

西沙群岛西琛1井碳酸盐岩白云石化特征及成因机制

西沙群岛西琛1井碳酸盐岩地层可分为3个白云岩层和4个石灰岩层。白云岩层白云石矿物体积分数为91.1%-100%,其他矿物小于8.9%,以泥晶为主,分布在岩石的骨架颗粒和孔隙充填物等各种结构组分中。白云岩δ^13C为0.80‰-3.16‰,平均为2.24‰;δ^18O为0.56‰-5.23‰,平均为2.56‰。这些特征反映了白云石化作用发生在准同生超浓缩卤水条件下,古盐度为36.88%,古温度为1.07℃。石灰岩层白云石矿物体积分数多在25%以下,以亮晶为主,在孔隙或裂缝发育部位富集,而坚硬的骨架部位几乎没有白云石。白云石流体包体的均一温度为102.5296℃,平均为156.3℃;盐度为0.55%-6.25%,平均为3.75%;密度为0.950.99 g/cm^3,平均为0.97 g/cm^3;压力为20.6542.65 MPa,平均为33.65 MPa。这些特征反映了白云石化作用可能与成岩期后热水作用相关。

南海盆地中生代海相沉积地层分布特征及勘探潜力分析

南海盆地中生代海相地层是古南海沉积产物,主要分布于南海北部陆架珠江口盆地东部,南海南部西北巴拉望、礼乐滩和南薇西-北康盆地及其附近,地层厚度在2 500～5 000 m,分布面积合计在125 000 km2以上.南北两地中生界被古老基底和新生代洋壳隔开,加里曼丹岛北侧-北巴拉望一线为古南海消亡的缝合带.南海盆地中生代生物源以浮游生物为主,干酪根为Ⅲ型,以生气为主.油气生成、运移与圈闭形成的匹配关系良好,可形成自生自储型油气藏、新生古储型油气藏和古生新储型油气藏.由此可见.,南海盆地中生代海相沉积岩具有较好的勘探潜力.

西沙海域新近纪以来生物礁分布规律及油气勘探方向探讨

依据地震资料,结合区域对比分析,对西沙海域生物礁进行了识别。结果表明,平面上生物礁主要分布在岛礁区、盆地内部构造凸起带和盆地边缘隆起区。岛礁区发育中新世、上新世、更新世和全新世生物礁,未被碎屑沉积地层覆盖,不具备成藏条件,是无效勘探区。盆地内部构造凸起带发育中新世和上新世生物礁,与构造高点匹配。礁基以下发育砂岩储层,成藏组合为构造—碎屑岩—生物礁复合型油气藏,具有近油源、构造—岩性复合型圈闭和生储盖配置关系好等特点,是最有利的勘探方向。盆地边缘隆起区在前寒武纪变质岩基底之上发育中新世、上新世和/或更新世生物礁,成藏组合多为单一的生物礁型油气藏,有时可能形成基岩潜山—生物礁型油气藏,这类圈闭虽然远离油源,但油气可以通过断裂、不整合面、渗透地层等输导系统长距离运移至储层,因此这类油气藏也具有较好的勘探前景。

南海盆地及邻区CO_2天然气成因类型及特征综述

利用目前公开发表的资料,对南海盆地CO2天然气的成因类型及特征进行了综合分析和归纳。根据CO2气体的δ13C和伴生的稀有He同位素特征,将CO2分为2大类4种类型,即有机类和无机类,无机类又进一步分为壳源、幔源和壳-幔混合3种类型。研究表明,南海莺歌海盆地-琼东南盆地西部CO2气藏以无机类壳源型为主,可有少量有机类以及无机类幔源型和壳-幔混合型;南海琼东南盆地东部-珠江口盆地和中国东部等地区CO2气藏以无机类幔源型为主,可有少量有机类以及无机类壳源型和壳-幔混合型;而北部湾盆地以有机类为主。

夭折大洋盆地构造演化及充填特征探讨--以南海双峰盆地为例

夭折大洋盆地是陆缘裂谷盆地向大洋盆地演化过程中形成的一种特殊的盆地类型,其特点是洋壳基底已经形成,但很快就停止扩张而转入坳陷。以南海双峰盆地为例,探讨了夭折大洋盆地的构造演化及沉积充填特征。研究表明,这种盆地的构造演化过程包括陆缘断陷、洋壳扩张和坳陷3个阶段。断陷期为陆相或海陆过渡相沉积,目前这套地层分布于靠近盆地边缘的部位;洋壳扩张期为半深海-深海沉积,这套地层表现为由靠近盆地边缘部位向洋壳扩张中心被动超覆的特点;坳陷期为深海平原环境,远离物源区,以深海静水泥岩沉积为主。夭折大洋盆地一般都具有较高的大地热流值和地温梯度,有利于有机质的热演化生烃作用,生烃门限深度浅。尽管夭折大洋盆地属深水或超深水范畴,但由于具有良好的生、储、盖匹配关系,因而将是未来南海深水油气勘探的重要领域。

辽河油区稠油储层砂岩特征及原油微观分布

通过对辽河油区稠油储层砂岩岩石学特征和含油薄片荧光特征的研究，总结出四种孔隙类型，三种孔隙充填状况。在此基础上，对原油荧光性质和微观分布进行了分析，认为稠油砂岩中不同沥青组分的原油在微观分布上具有一定的差异性。即沥青质沥青分布于粒间孔隙中，油质沥青分布于微孔中，而胶质沥青分布于二者之间。

辽河断陷古潜山古生界的厘定及其地质意义

辽河断陷以碳酸盐岩和砂页岩为主的古潜山地层一直全部划归中、新元古界。由于在该套地层的部分岩石薄片中发现交代残余的动物化石碎片,因此提出辽河断陷有古生界存在的新观点。通过牙形石、微古植物、动物化石和岩性组合的研究,对这套地层进行了重新厘定,建立了古生代寒武纪、奥陶纪、石炭纪和二叠纪地层层序。研究成果表明,辽河断陷存在古生界储层,古生代潜山并非单斜,而是由被断裂改造的褶皱组成的断块。这一成果为重新认识潜山的内幕构造特征和油气储层分布规律奠定了基础。

南中国海构造框架和储层地质特征概述

根据目前已公开发表的资料 ,对中国南海构造框架、盆地演化等区域地质特征进行综合分析 ,在此基础上 ,重点对南海地层结构、生储盖特征等进行综合归纳。认为南海基底由古老基底和古特提斯沉积层组成 ,南海扩张后形成的沉积盖层主要是新生界 ,但大部分盆地E1 ～E2 不发育。在生储盖方面 ,E31 ～N1 2 为主力生油层 ;E31 ～N2 为主力储层 ,另外 ,基岩也是重要储层类型 ;区域盖层主要是上新统和更新统海相泥岩 。

辽河油田碎屑岩储层的岩石磁性研究

为利用油气田勘探中取得的大量岩心和岩屑所蕴含的地质信息,以辽河油田大民屯凹陷静西陡坡带沙河街组储层为磁性研究对象,利用1口井的数据建立了碎屑岩磁化率与总孔隙度、有效孔隙度、泥质含量间的相关模型,对7口井的磁化率与重砂分析资料进行了对比,提出了磁化率越高储层性质越好的认识。基于这个认识,对取自8口井的1009件碎屑岩磁性样品进行了分析,对碎屑岩储层性质进行了岩石磁学描述。