准噶尔盆地南缘楼庄子-石梯子地区中侏罗统铀成矿水文地质条件

在现今构造格局形成之前,准噶尔盆地南缘楼庄子-石梯子地区为单斜构造带,具备良好的地下水补给、径流、排泄机制,有利于层间氧化带及铀矿化的富集成矿;而在形成之后,特别是由于北部背斜带的隆起形成阻水构造带之后,则不利于层间氧化带和铀矿化的持续发育及富集。文章以楼庄子-石梯子地区的地质、构造背景及水文地质钻孔资料为基础,通过编制中侏罗统地下水水位等高线图及水化学图研究分析了现代地下水的水动力场特征及状态;结合研究区中—新生代地层建造及构造格局特征,对沉积建造时期地下水动力状态进行了初步分析。利用样品测试数据及图件编制,证实了楼庄子铀矿产地不但透水而且含水,分析了影响透水性及含水性的因素。从地下水动力的角度,预测楼庄子矿产地以西至石梯子地区是今后研究探索的地区。

准噶尔盆地南缘楼庄子地区头屯河组不同类型蚀变带与铀成矿关系探讨

准噶尔盆地南缘楼庄子地区中侏罗统头屯河组中已发现长约20 km砂岩型铀矿(化)带。近年的铀矿勘查实践揭示,该区存在与铀成矿相关的黄色和灰白色两种类型蚀变带。通过露头野外调查、钻孔岩心观察和样品测试,分析了头屯河组不同类型蚀变带的成因及其空间分布特征,探讨了两种类型蚀变带对砂岩型铀矿的控矿作用,预测了找矿类型和有利成矿区段。认为:1)研究区蚀变带可划分为剥蚀残留的黄色蚀变和灰白色蚀变两种类型,灰白色蚀变带控制了工业铀矿带的发育,铀矿物主要为沥青铀矿和铀石,全岩U-Pb同位素年龄为53±5 Ma;2)剥蚀残留氧化带型是早期形成的含矿氧化带受构造隆升作用改造形成的,大部分矿体已经被剥蚀殆尽,构造隆升幅度相对较低的喀拉扎向斜南翼的哈萨坟一带是该类型有利的找矿远景区;3)灰白色蚀变带是后期油气还原漂白作用所致,油气渗出导致原有氧化蚀变被还原为灰白色;4)与灰白色砂体相关的“油气还原隐蔽型”铀矿化是研究区主要的找矿类型,喀拉扎向斜南翼及东部转折端、楼庄子矿产地及其外围具备较好的成矿潜力。

准噶尔盆地南缘永进地区齐古组陆相红层成因及地质意义

准噶尔盆地南缘永进地区齐古组红层具有较好的油气显示,对该区齐古组红层成因研究,有着切实的理论和经济意义,且能弥补齐古组陆相红层研究的不足。在前人对陆相红层研究成果的基础上,结合永进地区齐古组泥岩全岩测试分析、镜下(扫描电镜)特征及岩心观察,探讨该地区红层成因及地质意义。结果显示,永进地区齐古组泥岩主要以石英、钠长石和白云母为主,未见菱锰矿,其中钾长石在红/绿色泥岩样品中均有出现,赤铁矿仅出现在红色样品中。泥岩中粘土矿物组合呈高伊利石、较高伊蒙混层、少量绿泥石和蒙脱石,缺失高岭石的特点。认为永进地区齐古组下部红层为沉积暴露氧化成因,顶部红层是在沉积期发育局部红层基础上再次叠加潜水氧化作用的结果,主要致色矿物为赤铁矿。永进地区-天山北缘中段齐古组发育大量红层,可能是全球气候循环和构造相互作用的结果。

准噶尔南部沙尘暴发生的地表条件研究

准噶尔南部可分出沙尘暴源区、易发区和少发区(或罕见区)三类,它们包括植被状况、土壤理化性质在内的地表条件存在差异。以植被盖度、植物群落多样性和土壤表层水分为变量,在费歇(Fisher)准则下建立起源区和少发区地表特征的判别函数R=-0.0576x1-0.1345x2-0.0695x3,并确定了两者划分的阈值R0=-10.07。在此基础上,对易发区地表条件的类型归属进行判别。最终查明影响沙尘暴发生的地表条件主要是植被状况,其中最为重要的是植物群落的多样性。

准南芦草沟组沉积特征及油气勘探前景

为了进一步促进芦草沟组非常规油气勘探,在详细的野外地质调查基础上,结合前人研究成果及已有页岩气调查井钻探成果对芦草沟组岩性岩相组合特征、沉积演化进行了深入研究,结果表明:芦草沟组岩性岩相组合特征所呈现出的三段性特征明显,因此,将芦草沟组分为上、中、下3个岩性组合段。芦草沟组包含了扇三角洲及湖相沉积体系。上段为前扇三角洲至半深湖-深湖亚相沉积,以灰黑色炭质泥页岩夹碳酸盐岩夹层为显著特征,是最优质的区域性重点烃源岩,具较好页岩气勘探潜力。中段为扇三角洲前缘-前扇三角洲沉积,以灰黑色炭质泥岩与灰色中厚层状粉砂岩互层为显著特征,可构成具良好勘探潜力的致密储层;下段为扇三角洲平原-前扇三角洲沉积,岩性组合横向变化较大,由砂砾岩、粗细砂岩过渡为粉砂岩及灰黑色炭质粉砂质泥岩,既是常规油气目标层,又具非常规勘探潜力。芦草沟组自下而上整体呈现为一个相对湖平面上升的湖扩过程。

准噶尔中南部沙尘暴源区地表沉积物粒度特征

对准噶尔中南部沙尘暴源区———艾比湖地区、克拉玛依农业开发区和古尔班通古特沙漠地表沉积物粒度组成、传统粒度参数及分维值进行了分析计算,结果表明:艾比湖流域及克拉玛依开发区广泛分布的沙质、粘土质、盐土荒漠区,特别是春季翻耕的大面积裸露农田地表物质含有大量小于0.063mm的粉砂和粘土,且粒度分维值较高,是沙尘暴的丰富物源。古尔班通古特沙漠风成沙粒径较粗,分维值较低,加之较好的植被状况,沙尘暴发生频数相对较低。粒度参数C-M图、MzS0散点图和粒度分维值可以有效地表征地表松散物质的搬运-沉积特征,是描述沙尘暴发生地表条件的重要指标。

准噶尔盆地南缘煤系水矿化度对低煤阶煤层气的影响

煤系水矿化度是影响低煤阶煤层气生成、运移和成藏的重要因素之一。以新疆准噶尔盆地南缘地区为研究区,把研究区划分为8个水文地质单元,分析了研究区煤系水矿化度的分布特征及其对产甲烷菌生存的影响。以1 000 m埋深为例,估算了各个水文地质单元内煤系水的甲烷溶解度,据此分析评价了各水文地质单元溶解运移甲烷的能力。通过煤系水的矿化度分布、氯离子浓度和区域地质构造形态分析,综合判断区域内煤系水的大致流向。以准南地区硫磺沟水文地质单元为例,探讨了矿化度与煤层气富集成藏的关系。研究结果表明,研究区矿化度分布具有南北分带、东西分段的特征。后峡水文地质单元、玛纳斯河–呼图壁河水文地质单元的南部、硫磺沟水文地质单元的南端和阜康水文地质单元的西部地区矿化度有利于产甲烷菌的生存和产气。后峡水文地质单元溶解运移甲烷能力最强。地下水的流向大致由南向北,地表水的径流会使地下水流向发生偏转。指出了硫磺沟水文地质单元内高矿化度中心和低水位的汇水洼地是低煤阶煤层气富集成藏的地区。

准噶尔盆地南缘天然气成因与成藏解剖

利用全烃地球化学方法 ,结合准噶尔盆地南缘三排构造特点 ,在确认油气源和天然气成因的基础上 ,对呼图壁气田、吐谷鲁和齐古油气田进行了成藏历史分析和解剖。研究表明各构造带不仅捕获了喜山期侏罗系高熟煤成气 ,这是该区天然气成藏的关键 ,而且还聚集有燕山期侏罗系低成熟—成熟阶段的油气 ,但不同构造带对这一阶段的油气的聚集量、方式和保存作用不同 ,第一排构造直接捕获大量侏罗系低成熟—成熟油气 ,但天然气的散失严重 ;第二、三排构造存在白垩系—下第三系中转侏罗系低成熟—成熟油气的特征。最后阐述了准噶尔盆地南缘进一步寻找天然气的勘探方向。

准噶尔盆地南缘硫磺沟地区水文地质特征及其对煤层气富集的影响

水文地质特征对煤层气的富集有很大的影响。从水化学类型和水动力条件方面分析了准噶尔盆地南缘硫磺沟地区水文地质特征,探讨了水文地质条件对该区低煤阶煤层气富集的控制作用。结果表明:研究区地表水水化学类型为HCO3·SO4–Ca·Na·Mg,地下水水化学类型主要为Cl·SO4–(K+Na)·Ca·Mg或者SO4·Cl–(K+Na)·Ca·Mg。研究区地下水受地形和地质构造的控制,地下水流向大致为由南向北,汇聚到研究区北部的向斜核部。在地下水水化学类型和水动力条件对煤层气富集影响分析的基础上,认为研究区北部的向斜核部有利于煤层气富集。

准噶尔盆地南缘古近系-新近系异常高压系统与油气成藏机理

运用钻井压力监测、电缆测试实测压力和声波时差等资料 ,对准噶尔盆地南缘古近系新近系中普遍存在的异常高压地层进行了识别。研究结果表明 ,研究区存在滞排型和顶封滞排型两种异常高压系统 ,其中欠压实作用、封隔层封闭作用和构造抬升作用是异常高压系统的主要成因 ;同时认为异常高压对该地区油气成藏具有控制作用。准噶尔盆地南缘呼图壁地区的滞排型异常高压系统有益于气藏的形成和保存 ;独山子异常高压系统只对超压系统形成之前和同期运移来的油气起封隔和保存作用 ,而对后期的油气向系统内运移起阻止作用 。

准噶尔盆地南缘中下侏罗统含煤层系层序地层及聚煤控制因素

以露头剖面层序地层研究为基础,结合少量钻、测井资料及前人研究成果,分析了准噶尔盆地南缘中下侏罗统含煤层系的层序地层发育特征和聚煤控制因素。准噶尔盆地南缘中下侏罗统含煤层系为1个完整的二级构造层序,内部发育4个三级层序,12个体系域。研究结果表明,弱伸展、缓慢沉降的古构造背景和温湿还原的古气候条件是中下侏罗统成煤的基本条件;二级构造层序相对湖平面变化和三级层序相对湖平面变化速率是聚煤的主控因素。露头出露厚度大、横向分布稳定的工业可采煤层均发育于高位体系域。SQ1沉积时期,二级构造层序的相对湖平面下降,古潜水面整体偏低,煤层主要发育于三级层序相对湖平面上升速率适中的高位体系域下部;SQ3沉积时期为早中侏罗世的最大洪泛期,二级构造层序的相对湖平面上升至最高点,煤层主要发育于三级层序相对湖平面下降且下降速率适中的高位体系域中上部。

西北干旱内陆盆地地下水生态功能的探讨

以准噶尔盆地南缘地下水资源开发利用为例,分析地下水变化引起的区域地下水水位下降、泉流量衰减、水质恶化、植被退化、灌区土壤次生盐渍化与盐沼化、湖泊萎缩或干枯等生态环境效应,解析西北干旱内陆盆地地下水水位埋藏、潜水矿化度、包气带岩性与结构、土壤含盐量等地下水状态变量及其生态功能,提出地下水资源评价的内容与步骤:地质生态环境野外调查、地下水系统模型、地质生态环境系统模型及面向生态的地下水资源评价方法。最后就地下水系统参数确定和评价模型运转等问题展开讨论。

准南逆冲褶皱带超压与逆冲断层持续活动

天山北缘准南地区的褶皱带为自新生代以来一直持续活动的逆冲构造带,由于逆冲断层的持续活动,形成了现今断层和相关褶皱。钻井资料显示,准南逆冲褶皱带内的超压层主要发育在古近纪安集海河组泥岩和紫泥泉子组泥岩之中,而该泥岩同时又成为逆冲断层发育的主滑脱面。通过多年来对准南地区地面地质调查、二维地震和三维地震资料的解释以及钻井证实,我们统计出准南逆冲褶皱带现存的逆冲断层倾角分别集中在两个区间:30±5°和50±5°区间。应力分析表明,在持续挤压应力作用下,超压层(泥岩、页岩和煤系地层)中和超压层之下地层中发育的早期逆冲断层与晚期最大主压应力之间的夹角处在30±5°之间时,作用在断层面上的最大主应力与最小主应力比达到最小值,因此该断层最容易再次活动,形成最大的流体压力,因而断层周围的流体就会沿着最大主应力方向发生流动,断层本身就会成为流体运移的主要通道;而早期逆冲断层与晚期最大主压应力之间的夹角处在50±5°之间时,作用在断层面上的最大主应力与最小主应力比较大,断层重新活动所需要的流体压力较高,导致断层作为流体运移的通道因被挤压而闭合。应力分析和钻井实测应力均指出,准南逆冲褶皱带发育的超压为挤压构造应力形成的超压。这些研究表明,准南逆冲褶皱带的逆冲断层持续活动,导致早期发育的断层在晚期应力作用下,断层倾角聚集在两个优势区间,油气沿最大主压应力方向运移,聚集油气则沿断层滑动面发育形成构造超压,导致该区域油气长期处于运移与聚集的动平衡状态。

准噶尔盆地南缘托斯台地区构造特征研究

研究新疆准噶尔盆地南缘托斯台地区构造演化与构造动力学成因机理。对托斯台地区进行了野外地质调查与构造剖面实测,发现托斯台地区构造复杂,褶皱、断裂、不整合共同存在。托斯台断裂与小煤窑沟断裂都为正断层,共同组合成地垒式背斜构造;但2条断裂带构造变形强烈,出现挤压构造透镜体和劈理带。该现象表明托斯台地区经历了多期构造活动,早期(燕山期)处于伸展构造动力学环境,形成地垒式背斜构造;晚期(喜马拉雅期)处于近南北向挤压构造动力学环境,形成断裂带内挤压构造透镜体与强烈构造变形带。

准噶尔盆地南缘干旱条件下胡杨、梭梭和柽柳水势对比研究

【目的】以150团丰收林的三种荒漠植被（胡杨、梭梭和柽柳）为对象,比较三种植物水势变化规律差异,探讨干旱环境下植物水势的变化特点。【方法】用露点水势仪测定3种植物水势,结合2008~2009年3种植物的水势及地下水位监测数据,分析该干旱区3种荒漠植被的水势及地下水位变化规律,探讨在地下水位变化下植物水势的响应。【结果】2009年自然胡杨叶、茎水势明显高于2008年的胡杨水势;人工胡杨叶、茎水势日变化幅度不大,整个趋势呈直线型,且低于2008年的水势;2008和2009年梭梭同化枝水势日变化趋势基本一致,呈双峰型;2009年柽柳茎水势日变化略高于2008年的水势,但是两者日变化趋势相差不大。从150团丰收林2008~2009年地下水位月变化来看,整体呈下降趋势,但变化幅度不显著。【结论】3种植物的水势比较结果为：柽柳〈梭梭〈自然生长胡杨〈人工种植胡杨。研究对丰收林胡杨、梭梭和柽柳等植被的恢复与重建及可持续管理有一定的参考价值。

新疆准南地区煤储层显微裂隙特征及矿物控因分析

为进一步提高和深化对我国低煤阶煤储层特征的理解和认识,基于显微光度计和扫描电镜能谱(SEM-EDS)分析,对取自新疆准噶尔盆地南缘地区(简称淮南地区)的25块煤岩样品的显微裂隙和矿物特征进行了系统研究。结果表明:准南地区煤储层显微裂隙极其发育,构造成因的外生裂隙非均质性程度要明显强于内生裂隙的,外生裂隙可以指示区域构造发育程度及构造煤存在的可能性。发育内生裂隙煤样中所含的矿物极少,以自生矿物为主,其次为陆源碎屑矿物,未见后生成因矿物;而发育外生裂隙煤样所含矿物种类较多、含量较高,以后生矿物为主,其次为自生高岭石,陆源碎屑矿物少见。煤储层中外生裂隙多被方解石充填且矿物充填呈现多期性,而内生裂隙的矿物多期充填则相对较少。

准南前陆冲断带中段油气分布规律及成藏模式

准南前陆冲断带中段是目前准噶尔盆地勘探的重点目标区,通过对准南前陆盆地石油地质综合研究,明确了该地区油气具有“近源”、“近断裂”分布及晚期成藏等特点,指出该地区油气成藏的主控因素为烃源断裂和储集层,并总结出了“源上—背斜—断裂和相控”及“近源—断背斜—断控”两种油气成藏模式。通过对中段三排构造对比及综合研究,指出了第二、第三排构造带中部成藏组合为今后勘探的有利目标,对指导南缘的油气勘探具有重要指导意义。

龙门山前冲断带的油气勘探对准噶尔盆地南缘油气勘探的启示

通过对准南冲断带及其前陆盆地系统与四川盆地西部龙门山冲断带及其前陆盆地系统在构造与石油地质 特征等方面的广泛类比分析,在借鉴龙门山前冲断带在石油地质研究与油气勘探等方面的成功经验的基础上,对准南 构造带的油气勘探提出了五点有益的启示。

准南八道湾组扇三角洲岩相特征及分流河道砂体对比的约束条件

准噶尔盆地南缘八道湾组露头主要发育9种岩相,4种典型的岩相组合,为典型的扇三角洲沉积,扇三角洲平原分流河道是主要储集砂体类型.露头剖面精细解释表明,基准面上升与下降半旋回转换面附近,单砂体孤立状分布.随着基准面不断下降,砂体呈多边-多层式叠置.剖面实测结果显示八道湾组扇三角洲平原分流河道的宽厚比为15～22.不同资料约束下的单砂体室内对比结果表明:约束条件较少时,厚层砂体的对比结果也相对准确,薄层砂体的对比准确性随室内研究人员掌握资料程度增加而提高.基准面旋回约束砂体的垂向叠置形式,宽厚比控制单砂体的侧向延伸距离.

特殊测井在准南地区乌鲁木齐一带芦草沟组页岩油气层评价中运用

以地表地质调查成果为基础,以钻探、地质综合录井、核磁共振测井、电成像测井、正交多极子阵列声波等测井方法为手段,以岩石学特征、储层物性、储集空间类型和储集性能研究为重点,开展准南冲段带东段乌鲁木齐一带二叠系芦草沟组页岩油气评价。研究结果表明:该区带芦草沟组页岩含油气7层,其中优质含油层2层(64和66层);页岩储层矿物成分以高脆性矿物为主,物性特征表现为天然高导裂缝发育和低孔特低渗;油气藏表现为具中等含油饱和度的典型裂缝型油气藏特征。页岩储层各向异性较强,总体最大水平主应力为NWW向。