松辽盆地西南部姚家组下段局部排泄源特征及与铀矿化关系分析

松辽盆地西南部上白垩统姚家组下段含水层是重要的铀矿化区域。为了深入了解该地区的铀成矿机制,文章采用水文地质分析、放射性元素含量测定、水化学特征分析等手段,结合区域构造和含水层结构研究,对姚家组下段局部排泄源及其与铀矿化的关系进行了深入研究。研究揭示了姚家组下段具备完整的补给-径流-排泄体系;补给区大面积发育潜水氧化带,径流区发育层间氧化带;更重要的是,确定了局部排泄源为隐伏排泄源,并发现含矿含水层地下水向上部第四系含水层排泄过程中,在局部排泄源区域引起了一系列水文地质特征的变化。局部排泄源的空间存在对铀矿化形成具有控制作用,这为松辽盆地西南部铀矿的进一步勘探提供了重要的理论依据。

松辽盆地南部海力锦铀矿床姚家组下段黏土矿物特征及其铀成矿意义

黏土矿物是表征盆地砂岩型铀矿含矿建造地球化学环境以及反演其经历的表生流体作用的重要指示性矿物。文章以钱家店凹陷新发现的海力锦铀矿床含矿层姚家组下段为研究对象,通过偏光显微镜、X射线衍射、扫描电镜及能谱分析等方法,系统开展了不同地球化学分带的岩石学、黏土矿物类型、形貌及含量等特征研究。姚家组下段红色和灰色泥岩原生黏土矿物组合为伊利石+伊蒙混层,高岭石含量较低,总体反映了沉积期偏干旱炎热古气候环境。泥岩中不同类型黏土矿物含量具有一定的相关性,推测其在沉积-成岩过程中存在一定的相互转化关系。与泥岩明显不同,各地球化学分带砂岩中的黏土矿物主要为高岭石,其次为伊利石和伊蒙混层,显示具有后生外来酸性流体改造的特点,应发生在区域层间氧化水渗入之前。铀含量与黏土矿物含量间没有明显的相关性,结合镜下铀-黏土矿物空间赋存关系和区内构造-流体演化史显示,矿石中铀沉淀富集受多种吸附还原剂控制,局部与高岭石关系密切,存在一期深部酸性还原流体渗出改造作用,为原生偏弱还原性的姚家组下段砂岩铀成矿提供了有利条件。

松辽盆地西南部上白垩统姚下段红色砂体特征、成因及找矿意义

松辽盆地主力产铀层位——姚下段红色砂体的成因是制约砂岩型铀矿找矿思路的关键问题之一。文章通过开展盆地西南部姚下段红色砂岩的岩石学、矿物学及时空特征的系统研究,明确了松辽盆地西南部姚下段的红色砂体宏微观特征。在此基础上,结合姚下段沉积期古气候、伴生红色泥岩、古河道、古水深等多因素耦合分析,认为姚下段红色砂体呈面状展布、砂体厚度中心严格受古河道控制、岩石孔隙间发育强烈赤铁矿化等一系列宏微观特征是姚下段沉积期受极热气候事件影响的炎热干旱古气候背景中的震荡变热旋回的陆上河流相沉积的地质记录,提出松辽盆地西南部姚下段红色砂体主体以极热古气候控制下的原生河流相沉积成因为主。在此基础上提出盆地西南部钱家店断陷、龙湾筒断陷等深部富铀建造之上红杂色建造中原色红色砂岩断裂附近的灰色砂岩透镜体,姚下段红色砂岩中夹的薄层灰色泥岩附近的灰色砂岩集中区,均是有利的渗出成矿目标地质体。该研究明确了盆地西南部主力产铀层位红杂色建造的原生性,指出姚下段具备渗出成矿的先决条件,进而为区内利用渗出找矿新思路开展找矿工作指明了方向。

多物源复合式浅水三角洲沉积特征与沉积模式

利用岩心、测井、三维地震等资料,对松辽盆地西部斜坡姚家组一段进行了精细解剖及分析。结果表明:多物源复合式浅水三角洲沉积时期气候干燥,古地形平坦,强物源、多水系发育,可划分为三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲等3类亚相;三角洲平原分流河道水体浅、水动力强、规模小、分流快,三角洲内前缘水下分流河道频繁改道,呈现不同程度的席状砂化,外前缘远砂坝和末梢席状砂呈薄层大面积连片分布;湖盆由陆向湖依次发育强物源供给高水位区上平原、低物源供给高低水位间下平原、近岸低水位区内前缘、中岸波浪波动带外前缘、远岸深水区前三角洲等5种沉积模式。

松辽盆地姚家组遗迹化石及其环境意义

通过对姚家组 5类 8属 12种的遗迹化石研究 ,划分出Scoyenia、Skolithos、Planolites和Gordia 4个遗迹化石组合 ,并分析了每个遗迹化石组合代表的沉积环境。

松辽盆地三肇凹陷姚家组震积岩岩心识别

通过岩心观察和描述,结合地质背景研究,在松辽盆地三肇凹陷白垩系姚家组一段识别出震积岩。震积岩主要识别标志有液化砂岩脉、地层破裂构造、震裂缝和微断层、层内褶皱、泄水脉和层理变形、自碎角砾构造及不协调岩块等,并通过对震积标志特征和成因机制的研究,建立了震积岩垂向序列。震积岩的发现对三肇凹陷姚家组油气勘探的意义在于:地震活动可以降低储层孔渗参数、增加油气运移通道;地震引起的断裂可以使三角洲前缘水下分流河道和河口坝砂岩体形成良好的岩性圈闭;地震引起的三角洲前缘滑塌可以使浊积岩发育,为形成岩性油藏创造条件。

大庆油田西部地区姚一段油气成藏动力学过程模拟

在总结大庆油田西部地区姚一段石油地质条件的基础上,采用油气成藏动力学研究方法,利用盆模技术模拟了盆地的演化过程和烃源岩生、排烃史,恢复了明水期末—依安期初烃源岩的供烃量和姚一段顶面油气运移的动力条件;根据对各类输导通道的分析,建立起该时期以砂岩输导层为主的输导格架。采用以逾渗理论为基础的油气运聚模拟方法,对供烃量、运移动力和输导格架进行了耦合分析,获取了姚一段油气运移路径的特征、分布及运移量。再结合其他油气成藏的控制因素,预测敖南鼻状构造、大安鼻状构造、英台鼻状构造、他拉哈地区及巴彦查干北部的低幅度构造为有利的勘探远景目标区。

松辽盆地南部海坨子地区姚家组二、三段沉积微相研究

针对海坨子地区勘探存在沉积体系、沉积相带及砂体展布对油气控制因素不清等问题 ,综合利用岩心、录井、测井、地震和各类化验分析资料 ,采用现代沉积学、层序地层学的研究方法 ,对海坨子地区姚家组二、三段开展沉积微相精细研究 ,搞清了骨架微相砂体类型和几何形态 ,总结了不同时期沉积微相平面时空演化规律 ,确定岩性尖灭带位置 ,分析沉积相带对油气的控制作用 ,指出有利油气聚集相带及优质储层发育带 。

钱家店凹陷HLJ铀矿带姚家组下段铀的赋存状态及成矿时代

钱家店凹陷HLJ铀矿带是近年来松辽盆地西南部砂岩型铀矿找矿取得的重大新突破。文章通过对含矿层姚家组下段富铀砂岩矿石开展详细的宏微观岩矿鉴定、扫描电镜、能谱分析和全岩U-Pb同位素测年等工作,查明了矿石的基本岩石学、矿物学、铀赋存状态和年代学特征,初步探讨了砂岩铀成矿机制及过程。结果表明,砂岩矿石本身的炭屑和黄铁矿等还原介质偏低,属于一套成分和结构成熟度中等的原生弱还原性的河流相碎屑沉积建造,并发育了高岭石化、蒙脱石化、铁白云石化、黄铁矿化等酸性和碱性伴生的蚀变矿物组合;矿石中铀主要为热液改造成因的胶状含铀、钛、锆、硅的复合物,且不均匀地赋存在矿石局部强吸附还原域内的黏土杂基、各类碎屑、含钛矿物及铁白云石的边部或孔隙中,并不与某种组分呈明显的正相关性。矿石全岩U-Pb同位素测年结果表明,区内姚家组下段砂岩存在(79±14)Ma和(44.4±5.6)Ma的两期成矿作用,分别对应于嫩江期末的坳陷构造初始反转-挤压抬升持续成矿事件和始新世早期的碱性热液瞬时渗出-叠加改造成矿事件。钱家店控凹F1断裂反转活动和深部热液渗出联合控制了该区姚家组下段砂岩渗入-渗出耦合叠加铀成矿作用和过程,导致了铀矿带偏窄、矿体埋深较大、品位富、后期无氧化叠加的典型特征。

三肇凹陷东部姚家组一段物源体系分析

三肇凹陷东部姚家组一段葡萄花油层为本区主要储层和含油层位,也是区内目前增储上产的重要目的层。储层的分布与物源有密切的联系,物源体系分析是油气勘探的一项重要工作。本文通过岩心观察描述以及分析化验资料的综合研究,从重矿物组合、ZTR指数变化特征、泥岩颜色区域分布以及砂体展布特征等方面对物源方向进行了分析,确定了三肇凹陷东部姚家组一段葡萄花油层物源体系,并对每个物源的影响范围和强度变化进行了综合分析和厘定,为下一步沉积体系的精细研究和储层预测奠定了基础。

松辽盆地北部常家围子地区姚一段储层特征及影响因素分析

松辽盆地北部常家围子地区姚一段储层以细粒长石岩屑砂岩为主，成岩作用进入晚成岩A亚期。原始孔隙保存差，次生孔隙的大量出现改善了该储层储集性能。通过普通薄片、铸体薄片、偏光显微镜、岩心分析测试、压汞分析、扫描电镜、阴极发光等方法对该区的姚一段储层砂岩的储集空间类型、物性特征及影响因素进行了研究，认为储层孔隙类型以溶蚀扩大粒间孔和溶蚀粒内孔为主，孔隙结构主要为ⅡA、ⅡB级，孔隙度主要为10％～15％，渗透率主要为（0．01～1）×10^-3μm^2，属于中孔低渗储层，储层物性主要受沉积微相类型、岩石粒度、溶解作用影响，粘土矿物的类型和充填形式对储层的渗透率影响较大。

松辽盆地姚家组一段沉积充填与成藏响应

松辽盆地姚家组一段的葡萄花油层属于大型湖泊—三角洲沉积环境,具有下生上储式成藏组合特征,油藏主要分布在中央坳陷成熟烃源岩范围内,沿盆地长轴方向发育的北部水系大型三角洲复合体对油藏分布具有宏观控制作用;三角洲不同沉积相带控制了砂体类型及圈闭类型的分布,因此油藏类型平面上相应呈现分带性,可分为构造油藏带、复合油藏带及岩性油藏带;高成熟烃源岩控制油气藏主要分布在中央坳陷区;不整合面对油气成藏具有输导作用,油气藏集中发育在水进体系域储层中,而水退体系域主要发育水层。

三肇凹陷白垩系姚一段葡萄花油层浅水三角洲高分辨率层序地层新认识

依据地震、测井及岩心资料,应用高分辨率层序地层学原理对三肇凹陷白垩系姚一段葡萄花油层浅水三角洲相进行层序地层学研究,建立高分辨率层序地层格架。结果表明:姚一段葡萄花油层对应于长期基准面上升半旋回,相当于1个完整的中期基准面旋回,可进一步划分为8个短期基准面旋回;葡萄花油层的地层发育模式为自下而上逐层尖灭导致地层自北向南减薄;平行物源方向的等时对比应遵循'界面(冲刷面)—岩石—界面(沉积间断面)'的对比原则,而垂直物源方向的等时对比应遵循'岩石—界面'的地层对比原则。

松辽盆地北部姚家组底部不整合面的发育特征及形成机制初探

松辽盆地北部姚家组底部的不整合面(T_(1-1)界面)为区域性不整合面,这一不整合面标志的隆升事件不仅控制了地层分布和层序划分,而且把盆地的坳陷阶段分为湖侵特征各不相同的两个亚阶段。姚一段的剥蚀区主要见于松辽盆地的东部和北部,反映造成这一隆升的挤压应力场来自其东南,与东亚大陆边缘移置地体的拼贴有关。松辽盆地是一个与燕山造山作用耦合发育的内陆盆地,坳陷(裂后热沉降)阶段的盆地发育受制于两个造山作用:西侧大兴安岭的热隆升和其东的东亚大陆边缘的地体拼贴引起的斜向汇聚—剪切造山作用。

松辽盆地北部姚家组一段层序地层格架及形成机制

应用地震、测井、岩心及古生物等资料对松辽盆地北部白垩系姚家组一段层序地层格架进行了详细研究解剖。将姚一段地层分为3个四级层序,这3个四级层序呈退积式发育,底部与青山口组呈大型不整合接触,由此表明在姚一段沉积初期松辽盆地曾经经历了短暂的抬升作用,而后盆地又开始沉降、重新接受沉积,并且湖盆范围逐渐扩大。姚家组一段形成于87～88 Ma,这一时期太平洋板块发生了一系列重组事件。通过对姚一段层序地层格架内部特征及其形成机制的分析,认为姚一段沉积时期,盆地已经开始了挤压作用。姚一段层序地层格架的形成是对这一板块重组事件的响应。

松辽盆地南部泉头组四段—姚家组西部坡折带的成因及演化

大型坳陷湖盆中存在与海相盆地中陆坡相似的坡折带。根据对地质、地球物理资料等的综合研究,松辽盆地南部的泉头组四段—姚家组发育两级西部坡折带(套堡—双岗高位坡折带和红岗-海坨子低位坡折带),同一坡折带在不同的发育时期有着不同的主控因素。早期两级坡折带都受到基底断裂的影响,后期发育过程中,套堡—双岗高位坡折带的主控因素是物源的方向和侵蚀力,红岗—海坨子低位坡折带后期发育主要受沉积物的供应和差异压实作用的影响。坡折带形成的主控因素不同,则坡折的规模、延伸性以及坡度均存在一定的差异。

松辽盆地南部大安地区姚一段特低渗砂岩成岩作用与成岩相

探讨松辽盆地南部大安地区上白垩统姚家组第一段(姚一段)特低渗砂岩中相对优质储层成因,为预测“甜点”储层分布和开发提供地质依据。综合物性、压汞、薄片、X射线衍射等多种数据,在姚一段成岩作用特征及对物性影响分析基础上,利用多种成岩强度参数进行特低渗砂岩成岩相划分,系统研究各成岩相特征及差异成因。结果表明:姚一段特低渗砂岩经历了压实成岩、胶结成岩、溶蚀成岩和胶结-交代成岩等4个阶段。姚一段岩石粒度细、黏土含量高、抗压实能力弱,强烈的压实作用是破坏物性的主要原因;多类型、多期次的胶结作用使孔隙结构复杂化,是导致特低渗的重要原因;长石、岩屑溶蚀有效改善了物性,是形成优质储层的关键。根据视压实率、视胶结率和视溶蚀率等成岩作用强度参数关系,将姚一段分为5种成岩相,各成岩相主要成岩作用类型和强度差异使孔隙沿不同路径演化,形成各自的孔隙组合,是导致其物性差异的根本原因。弱胶结中溶蚀相和弱压实中溶蚀相孔隙结构和物性最好,是有利储层类型;强压实弱胶结相和弱压实强胶结相孔喉细小、连通性差,为不利储层类型。

松辽盆地南部大安地区姚一段层序地层格架与浅水三角洲沉积特征及演化

浅水三角洲沉积特征与演化是控制砂体形态、准确预测储层的关键。综合岩心、测井、地震等资料,在层序界面识别的基础上,结合小波系数曲线和时频色谱图建立姚一段等时地层格架,通过分析各层序单元内的沉积特征,明确基准面升降对沉积演化、砂体形态的控制。结果表明:姚一段为1个长期基准面上升半旋回,可分为3个中期旋回,MSC1主要发育基准面下降期的泥岩,MSC2和MSC3则发育基准面上升期的砂岩;研究区浅水三角洲分为2个亚相和4个微相,以三角洲前缘沉积最发育,仅东南部见少量前三角洲,水下分流河道、河口坝是研究区主要的砂体类型,呈片状展布的席状砂厚度薄、含油性差;姚一段在总体水进的背景下经历了早期基准面缓慢下降、中期基准面快速上升和晚期基准面缓慢上升3个演化阶段,基准面周期性升降形成的季节性河流控制了沉积相演化,是造成各层序单元内沉积相类型、砂体形态差异的重要原因。研究成果为松辽盆地南部大安地区姚一段难采储量的整体动用和高效开发提供了地质依据。

松辽盆地晚白垩世青山口组—嫩江组一段介形类壳饰、壳形类型与环境关系分析

本文在对松辽盆地晚白垩世青山口组—嫩江组一段介形类壳饰、壳形类型划分的基础上,对研究层位12种壳饰类型与9种壳形类型的介形类可能生活的环境及其变化特征进行了探讨。研究表明,松辽盆地晚白垩世刺状壳饰的介形类生活的最佳环境为深湖—半深湖相环境;瘤状壳饰的介形类适宜生活于水质清、矿化度较高、pH值也较高的浅湖—半深湖相环境;深蜂孔、饰边、长瘤或隆脊壳饰的介形类生活于深湖—半深湖相环境;浅蜂孔、网状、细纹、细脊壳饰的介形类主要生活于滨浅湖相环境。三角形、长方形壳形的介形类生活于深湖—半深湖相环境;低梯形、五边形壳形的介形类部分种类生活的环境为深湖相环境,另外一些种类生活于半深湖—浅湖相环境;高梯形壳形的介形类一般适宜的环境为浅湖相环境;椭圆形壳形的介形类基本生活于滨浅湖相环境;肾形壳形的介形类一般生活于浅湖—半深湖相环境。青山口组一段的介形类群以适应深湖—半深湖相的具饰边壳饰、低五边形壳形的介形类为主;青山口组二、三段介形类的壳饰与壳形类型虽然丰富多样,但与湖泊沉积环境变化也具有很好的对应关系;姚家组介形类的壳饰均以适应浅水相环境的浅蜂孔、细脊壳饰为主,壳形以椭圆形占绝对优势为特征,后期随着湖泊水深增大,出现了少量反映较深水相环境的深蜂孔壳饰与三角形和长方形壳形类型;嫩江组一段介形类的壳饰类型较少,以深蜂孔与浅蜂孔类型为主,壳形类型相对较多,椭圆形、长肾形、长方形、三角形、低梯形类型均有一定含量。

松辽盆地黒帝庙地区姚一段浅水三角洲沉积特征及沉积演化

根据岩心、测井解释、录井资料和地震资料,对姚一段的沉积微相类型、展布特征及其沉积演化规律进行了系统研究,结果表明黒帝庙地区姚一段发育浅水三角洲沉积体系。本次研究建立了浅水三角洲沉积体系的沉积模式,其可划分出浅水三角洲平原、浅水三角洲前缘和前浅水三角洲,根据不同的沉积特征,各亚相可进一步划分为多种沉积微相。与正常三角洲不同的是,浅水三角洲前缘河口沙坝不发育,且在该地区前浅水三角洲地带发育出露湖面的浅滩。