银额盆地石板泉西石炭系白山组碳酸盐岩地球化学特征及其环境意义

对银额盆地石板泉西石炭系白山组碳酸盐岩进行详细的地球化学分析,探讨各特征元素对古环境、古气候的指示意义。地球化学测试结果显示:除样品CH3外,其余样品主量元素中的Al及微量元素中的Ti、Zr、Th等典型陆源特征元素的含量较低,Y/Ho平均值为45.58,反映研究区白山组碳酸盐岩较少受陆源物质输入的影响;δCe与δEu、w(ΣREE)、(La/Sm)_N未见良好的相关性,也不具备Eu正异常,说明研究区白山组碳酸盐岩受成岩作用和热液作用的影响也较为有限。碳酸盐岩中所含微量元素主要为海水自生成因,能够反映原始沉积环境。根据特征元素对古水深、古盐度、古气候、古氧相和古水温进行研究,显示研究区白山组碳酸盐岩段虽然岩性较为单一,但其地球化学特征可以反映早晚的沉积古环境差异。研究区白山组碳酸盐岩总体经历了1个大的海侵海退旋回,沉积于正常海水,气候潮湿,弱氧化—弱还原环境,古水温为8.51~27.10℃,早期水温低,晚期水温升高。

内蒙古西部银根-额济纳旗盆地石炭系—二叠系暗色泥质岩有机质丰度变化特征和生烃潜力

银-额盆地石炭系—二叠系1100多个暗色泥质岩样品的有机质丰度、热解分析结果表明,依据TOC的评价标准,银-额(银根-额济纳旗)盆地石炭系—二叠系暗色泥岩和页岩达到烃源岩标准的样品占总样品数的50%以上,达到好烃源岩标准的样品占总样品数的15%以上。纵向上银-额盆地石炭系—二叠系从下部的上石炭统—下二叠统阿木山组/甘泉组、中—下二叠统埋汗哈达组、中二叠统阿其德组/菊石滩组到上二叠统哈尔苏海组,暗色泥质岩的有机质丰度具有从下到上总体降低的趋势;平面上同一层段中具有北部地区TOC高于南部地区、西部地区TOC高于东部地区的分布特征,这种分布特征与该区的沉积环境相吻合。研究区露头样品热解分析所获的生烃潜量和氢指数结果不能作为评价烃源岩的指标。

蒙古国南戈壁省二叠系岩性组合特征及其与内蒙古银额盆地的对比

蒙古国南戈壁省中蒙边界地区分布多个二叠系大型—特大型煤矿,为一套以砾岩为主的粗碎屑岩和含煤系地层夹火山岩建造。银额盆地周缘地表剖面揭示,二叠系发育一套以海相沉积为主的碎屑岩+碳酸盐岩+火山岩建造。银额盆地希热哈达—赛汗桃来地区的钻井资料揭示其为一套粗碎屑岩+含煤系地层夹火山岩岩性组合,与盆地周缘地表剖面各时代地层的岩性组合均存在巨大差异,而与蒙古国南戈壁省二叠系的岩性组合特征相同。通过中蒙边界地区二叠系地层层序与岩性组合特征的对比,明确了银额盆地希热哈达—赛汗桃来地区钻井资料发现的含煤系地层时代为二叠纪,结合沉积充填特征,对银额盆地二叠纪沉积演化与沉积相平面展布有了新的认识,为银额盆地及邻区石炭纪—二叠纪构造演化的研究提供了新的证据。

银根-额济纳旗盆地恩格尔乌苏一带二叠系腕足类动物群及其意义

恩格尔乌苏处于哈萨克斯坦板块、塔里木板块与华北板块的结合部位,发育恩格尔乌苏断裂。恩格尔乌苏断裂的性质和带内地层特征受到广大地质学家的关注。前人认为在恩格尔乌苏断裂带,地层主要是上石炭统阿木山组,形成构造混杂带,发育蛇绿混杂岩,是塔里木板块和华北板块的分界。笔者在恩格尔乌苏北海尔汗剖面发现了腕足类动物群,该动物群属冷水和暖水混生的"哲斯动物群"。据此,把前人认为是阿木山组中段的地层重新厘定为下-中二叠统双堡塘组。双堡塘组沉积环境为裂谷环境下的三角洲-滨岸相,不是洋盆环境,暗示在早-中二叠世恩格尔乌苏断裂不是华北板块与塔里木板块的缝合带。

内蒙古西部银根-额济纳旗盆地航磁异常特征及地质意义

在对银根-额济纳旗(银-额)盆地出露的岩体的磁性特征和航磁异常特征分析的基础上,结合局部重力异常资料和前人在区域地质方面的研究成果,讨论了航磁异常与岩浆岩之间的联系,定量拟合解释了盆地东部地区的一条重磁剖面,进而探讨了岩浆岩的分布规律。研究结果表明,银根-额济纳旗盆地各类岩体磁性分布不均匀,哨马营东南侧的中性岩、银根附近的中性和酸性岩磁性较强,而其它地区出露的岩体的磁性则为弱磁性或无磁性,并且基性岩总体表现为弱磁性;区域磁异常反映了磁性基底的特征,额济纳旗西侧、苏亥图—乌力吉—苏红图一带区域磁力高异常是古元古界深变质岩系的反映,额济纳旗—绿园—特罗西滩—因格井和银根—查干德勒苏一带区域磁力低异常是前二叠系中浅变质岩系的反映;额济纳旗、哨马营北—特罗西滩、苏亥图西—因格井—乌力吉—查干德勒苏一带局部磁力高异常主要由中酸性岩所引起,哨马营—陶勒特—特罗西滩东一带局部磁力高异常主要由中性岩体所引起,绿园—务桃亥—因格井一带局部磁力高异常主要由沉积盖层中磁性物质所引起;区域性大断裂控制着银-额盆地磁性侵入岩的发育。

内蒙古西部银额盆地及邻区晚古生代海平面变化与沉积响应

晚古生代银额盆地发育一套石炭纪—二叠纪火山岩-碎屑岩-碳酸盐岩,沉积建造稳定,岩相清晰,地层层序和沉积体系域发育清楚。通过对区内沉积盆地地层特征和侧向变化分析,初步划分出了4个Ⅱ级层序,8个Ⅲ级层序,识别出若干个沉积体系域和层序界面,沉积层序具有伸展型层序特征,Ⅲ级层序Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ形成过程中盆地海平面上升速度快,对形成厚度大的暗色泥岩层有利。盆地沉积演化与构造活动密切相关,构造活动控制了海平面的变化。通过区域地层格架分析和层序地层学研究,可以进一步研究区域构造活动历史,从而更好地预测暗色泥岩和有利储层形成的有利环境。

内蒙古银额盆地居延海坳陷X井地层划分修正及其油气地质意义

对银额盆地居延海坳陷X井主要烃源岩发育层段和油气显示层段巴音戈壁组的生物组合、岩石学特征、碎屑岩颜色,以及镜煤反射率随深度变化等进行综合分析,提出了原地层划分存在的问题。通过与路井凹陷和路北凸起带的地层对比,以及过X井的地震反射特征分析,对主要岩石地层单元划分进行了修正。修正后的X井钻遇的主要烃源岩层段和含油显示层为二叠系,与路井凹陷及路北凸起的钻井资料一致,因此应将二叠系作为居延海坳陷油气勘探的主要目的层。

内蒙古银额盆地及邻区石炭纪小独山期-二叠纪紫松期物源

应用重矿物资料、砂岩组分分析、沉积法、古水流测量等方法对银额盆地及其邻区石炭纪小独山期—二叠纪紫松期进行物源分析,重矿物组合和砂岩组分分析认为,研究区至少有敦煌-阿拉善-狼山古陆和马鬃山-拐子湖中间隆起带2个物源;沉积法和古水流测量结果显示,研究区北部(蒙古国境内)还存在一个物源,综合分析认为,研究区石炭纪小独山期—二叠纪紫松期存在3个物源,分别为敦煌-阿拉善-狼山古陆、马鬃山-拐子湖中间隆起带和研究区北部物源(蒙古国境内)。

内蒙古西部银额盆地及邻区二叠系隆林阶—冷坞阶层序地层格架

依据露头层序地层学原理,对银额盆地及邻区二叠系隆林阶—冷坞阶露头剖面进行层序界面的识别和层序划分,共划分为2个Ⅲ级层序。在对东西、南北向层序地层对比的基础上,初步建立了研究区的层序地层格架。隆林期—罗甸期全区发生大范围的海侵接受海相沉积,以滨海—浅海陆棚相为主,局部发育碳酸盐岩台地相,盆地边缘发育过渡相沉积,有2个沉积中心,黑鹰山-额济纳旗坳陷带的沉积中心在碧云泉南-芦草井地区,柳园-巴丹吉林坳陷带的沉积中心在卡路山-杭乌拉一带。祥播期-冷坞期继承了前期的沉积格局,只是沉积范围向北西缩小,黑鹰山-额济纳旗坳陷带的沉积中心在芦草井地区,柳园-巴丹吉林坳陷带水体变浅,沉积中心在古硐井地区。

银根—额济纳旗盆地石油地质特征与资源潜力

银根—额济纳旗盆地是在前寒武纪结晶地块和古生代褶皱基底基础上发育起来的中新生代断陷型沉积盆地,断陷分割严重,具有小湖盆多物源、相带窄、相变快、冲积体系沉积特点;每个凹陷为一个独立的断陷湖盆,自成一个独立的沉积单元,构成相对独立的含油气系统或勘探单元。侏罗系煤系与白垩系湖相泥质烃源岩发育,有机碳丰度中等,处于成熟与高成熟演化阶段;储集层以侏罗系致密砂岩与白垩系砂砾岩为主,受成份成熟度与结构成熟度所限,储层物性较差,多为低孔低渗储集层类型;由于后期构造改造强烈,成藏保存至关重要。在相对继承性较好的坳陷内主力沉积凹陷有利于油气生成、运聚成藏和后期保存。本文主要采用成因法(盆地模拟),结合地质条件类比法计算盆地石油资源量为6.5×108 t(含非常规致密油),非常规致密砂岩气为1500×108 m3,具有良好勘探潜力;勘探方向上应立足居延海、查干、苏红图和达古4个主要沉积坳陷中的主力断陷,在加大针对断背斜、断块、断层遮挡的构造油气藏勘探的同时,注重斜坡区与凹陷区非常规致密油、致密砂岩气藏勘探。

内蒙古西部额济纳旗希热哈达地区二叠系页岩油(气)地质条件初探

银额盆地是中国内陆地区油气地质工作程度极低的地区之一,前人以中生界为目的层的油气勘探进展缓慢,通过十余年的油气基础地质调查,发现石炭—二叠系具有较好的油气资源前景。笔者通过银额盆地希热哈达地区地质调查井和煤田钻井岩心采集的大量样品,开展了二叠系暗色泥岩分布、有机质丰度、类型、成熟度、矿物组成、储集特征和页岩油气显示等页岩油(气)地质条件的综合研究,认为希热哈达地区二叠系发育分布广、厚度大、有机质丰度高、Ⅱ_1~Ⅱ_2型优质烃源岩具有良好的生烃潜力;暗色泥岩中脆性矿物的含量较高,黏土矿物以伊利石为主,蒙皂石含量较高,有利于吸附气的聚集和后期压裂改造形成裂缝;暗色泥岩物性较好,裂缝、孔洞、残余原生孔隙、次生溶蚀孔和微裂缝等孔(缝)隙发育,具有良好的储集条件,且在钻井岩心中见到了二叠系良好页岩油气显示,指示了希热哈达地区二叠系具有良好的页岩油(气)资源前景,是银额盆地值得探索的新层系和新领域。

大地电磁测深方法在内蒙古西部银根-额济纳旗盆地石炭系—二叠系油气地质调查中的应用

对银-额(银根-额济纳旗)盆地以石炭系—二叠系为主要目的层开展了油气地质调查实施的7条大地电磁测深剖面资料的处理和定性分析,在综合信息反演和成像的基础上建立了重磁电综合反演剖面图。以钻井、地震和区域地质调查资料为约束条件,确定了电性层标定和解释的基本原则。利用大地电磁测深反演电阻率低阻标志层,准确地界定了中生界的埋深和厚度,次高阻层半定量地刻画出了石炭系—二叠系的分布,对剖面的地质层位进行了追踪划分,对研究区地层、电性特征进行了系统的总结。研究成果表明,大地电磁测深法是获取中生界、古生界分布的重要手段。在银-额盆地复杂地质条件和沙漠区恶劣的施工条件下,大地电磁测深法显示出的优势和良好的勘探效果尤为明显,在该区石炭系—二叠系油气地质调查中起到了重要作用。

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系-二叠系沉积建造与生烃条件--石炭系-二叠系油气地质条件研究之一

通过对额济纳旗及其邻区石炭纪—二叠纪盆地基底结构构造和石炭系—二叠系岩石地层特征、沉积演化、沉积相平面展布特征的研究,认为该区石炭纪—二叠纪为统一的裂谷盆地。盆地早石炭世—早二叠世早期为由北向南的上超沉积,早二叠世中期—晚二叠世为由南向北的下超沉积,晚石炭世—早二叠世阿木山期为盆地演化的鼎盛时期,以浅海陆棚相沉积为主;在烃源岩分布、有机质丰度、干酪根类型和烃源岩演化特征研究的基础上,指出广泛发育的浅海陆棚相泥页岩具有良好的生烃条件,发育多套厚度较大、有机碳(TOC)含量中等—较高、以Ⅱ类干酪根为主的烃源岩。烃源岩演化主要受埋藏史的影响,以成熟—高成熟为主。局部地区受华力西末期—燕山期侵入岩热接触的影响,或构造改造强烈的区带受构造动力变质作用的影响,烃源岩演化达到过成熟。

内蒙古东乌珠穆沁旗晚奥陶世辉长岩地球化学特征及其地质意义

内蒙古东乌珠穆沁旗朝不楞以西及巴润布尔嘎斯台地区出露一套辉长岩。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb测年结果显示该辉长岩体侵位于450～461Ma,属于晚奥陶世。样品的Si O_2、K_2O、TiO、MgO含量低,σ=0.10～2.77,总体属低钾拉斑玄武质系列。随着Mg O含量的增加,主要氧化物如Si O_2、CaO、Fe_2O_3含量呈上升趋势,Al2O3、Na2O呈下降趋势。根据稀土和微量元素特征,可将辉长岩分为三类。第一类REE含量最高,具有微弱的Eu正异常,(La/Yb)_N=19.99～20.3,稀土配分曲线明显右倾,富集LILE(Rb、Sr、Ba),相对亏损Nb、Ta。第二类REE含量减少,具有明显的Eu负异常,(La/Yb)_N=4.88～9.68。第三类REE含量最低,具有明显的Eu负异常,(La/Yb)_N=1.33～2.03。后两类辉长岩均亏损Nb、Sr、Ba,富集Rb、Th、U、Zr、Hf,稀土配分曲线弱右倾,岩石形成过程中可能受到陆壳物质混染。三类辉长岩整体兼具MORB型及岛弧玄武岩特征,可能是晚奥陶世古亚洲洋向北俯冲过程中弧后盆地的产物。

内蒙古西部额济纳旗及邻区上石炭统-下二叠统阿木山组火山岩的地球化学特征

分析了上石炭统小独山阶—下二叠统紫松阶阿木山组玄武岩地球化学特征,对玄武岩类型、岩石特征、构造环境等进行了探讨,结合前人的研究成果,阐述了石炭纪—二叠纪盆地的基本性质。Zr/TiO2-Nb/Y、SiO2-TFeO/MgO和Zr-Y-Nb图解显示,玄武岩类型主要为亚碱性的拉斑玄武岩;稀土元素球粒陨石配分模式为右倾曲线,(La/Yb)N值较高,轻重稀土元素分馏较强,(Gd/Lu)N值相对较低,重稀土元素分馏较弱,δEu在0.87～1.11之间,无明显Eu异常;N-MORB标准化的微量元素蛛网图显示,K2O、Rb、Ba、Th等不相容元素富集,Hf、Nb、Y等亏损。Zr-Zr/Y和Ta/Hf-Th/Hf构造环境图解表明,该玄武岩产于陆内裂谷,指示晚石炭世—早二叠世额济纳旗及其邻区已进入了陆内演化阶段,为拉张作用下的陆内裂谷(裂陷)盆地。

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗区块下石盒子组自生石英形成机制

通过观察石英阴极发光颜色、扫描电镜及偏光显微镜下颗粒的微观特征,同时结合自生矿物的宏观分布特点及硅质来源阶段分析,发现鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区下石盒子组砂岩储层中石英硅质来源包括长石溶蚀、粘土矿物的转化及压溶作用,且以前两者为主;硅质运移及沉淀机制分析认为,长石溶蚀和粘土矿物蚀变形成的硅质以层内流体平流携带和扩散运移为主,压溶作用产生的硅质在颗粒表面沉淀或与蚀变提供的硅质来源混合发生运移;酸性流体侵入产生的pH值变化是控制石英沉淀的主要因素,温度、压力以及油气的充注对石英沉淀影响很小。

银根-额济纳旗盆地含油气系统特征与油气勘探前景

银根 额济纳旗盆地是陆上油气勘探的一个新区 ,面积大 ,勘探程度低。最新勘探表明 ,银根 额济纳旗盆地是自海西期四大板块碰撞形成大陆后在其板内演化过程中出现的中生代拉裂盆地群。该盆地群由单一的、彼此分隔的北东或北东东向箕状断陷组成。形成于侏罗纪和早白垩世两个时期 ,相应形成了两套含油气系统。从区域地质背景出发 ,分别介绍了侏罗系 ( ?)含油气系统和下白垩统( ?)含油气系统的地质基本要素特征及地质作用过程 ,分析了二者各自的含油气远景 ,指出了盆地的油气勘探方向。

华北克拉通破坏时间与破坏范围分布特征——来自银根—额济纳旗盆地苏红图坳陷早白垩世火山岩的启示

克拉通破坏的时间和范围是华北克拉通破坏研究的重要基础问题,但是在华北克拉通破坏时间与破坏范围的问题上存在着不同观点。本文通过对位于华北克拉通西北部银根—额济纳旗盆地苏红图坳陷内采集的火山岩进行年代学及地球化学研究,认为苏红图火山岩年龄为105～113 Ma,为一套钾质碱性系列玄武岩,其形成机制是由于岩石圈发生减薄,软流圈地幔岩浆上涌,经分离结晶而形成的,而动力学机制主要是由于西伯利亚板块、内蒙古褶皱带和华北板块在晚侏罗世发生的碰撞拼合。此外,本文还在前人对华北克拉通破坏研究基础上,依据作者对苏红图坳陷火山岩做的一些工作,粗浅地探讨了华北克拉通破坏的时间与范围的问题,认为华北克拉通周缘均为构造薄弱带,北缘为兴—蒙造山带,南侧为大别—秦岭造山带,东侧为苏鲁带和太平洋俯冲带,河套裂陷、汾渭裂陷分别与古元古代高温变质孔兹岩带及约18.5亿年前华北克拉通东、西部块体拼合时形成的中部造山带内位置大致重合,而苏红图坳陷位于中亚造山带南缘,同时也处于两板块拼合交汇处。这些构造薄弱带处在不同时期发生的俯冲与碰撞的结合部位,它们可能是岩石圈减薄的起始位置,并且它们的俯冲与碰撞时间是华北克拉通破坏的起始时间。克拉通破坏范围主要发生在太行山以东地区,太行山以西的河套裂陷、汾渭裂陷发生了减薄,而苏红图坳陷在早白垩世也发生减薄,所以,破坏范围分布在地理上呈不连续分布特征,造成这种分布特征的主要原因是由于不同区域的破坏时间与破坏的动力学机制不同。

内蒙古准格尔黑岱沟超大型煤型镓矿床的形成与物质来源

鄂尔多斯盆地东北缘黑岱沟太原组顶部6号煤层属于低等煤化程度的低硫烟煤,其中铝土质粘土岩、煤层中超常含有勃姆铝石,发现超常含镓、超常富集稀土,7段煤层平均含Ga44.8μg/g、含∑REE110.82～467.21μg/g,显示出铝、镓、稀土元素三者地球化学行为的相似性和共生特性。是特殊地质背景与古沉积环境下的产物。研究认为,铝、镓、稀土元素三者有共同的来源:①古老基底剥蚀区,古陆富钾高铝的岩浆岩与变质岩建造;②中奥陶统顶部风化剥蚀面产出的上石炭统本溪组粘土层及铝土层中富集的镓是重要来源;③煤层系中粘土质砾岩中发现显量火山晶屑及火山灰,部分提供易分解的铝-镓物源;④下二叠统太原组海陆交互滨海-潟湖相、三角洲相、堡岛与沼湖沉积岩相古地理优越,是煤层与铝土质粘土层发育集中富集含镓的良好沉积古环境。总之,镓的物源具有多来源、继承性、分时期、有阶段复杂富集的特点。

嫩江-八里罕断裂中段构造形迹及活动时代

嫩江八里罕断裂带位于东北地区中部,大兴安岭的东缘,为松辽盆地的西缘边界控盆断裂。为系统研究嫩江八里罕断裂中段,即扎鲁特旗南部地段的构造形迹及活动时代,本研究在1∶5万工农屯等六幅区域调查的基础上,结合前人的研究成果,利用野外地质路线调查,并借助LA-ICP-MS锆石U-Pb测年等方法,对构造形迹的特征及其所控制的侵入岩进行了系统研究。结果表明,松辽盆地西缘断裂是嫩江八里罕断裂控制松辽盆地断陷的一部分。松辽盆地西缘断裂在扎鲁特旗南部地段的研究区内,表现为由10条北东走向近于平行的左行走滑(部分右行)的显示“追踪张”性质的北东向断裂,为北西南东向拉张应力场作用的产物。在剖面上表现为“堑垒束”,控制二叠系地层隆起带和中生代火山岩断陷盆地的展布。脉岩的年龄测定显示其断裂形成时代约为127Ma。