The Uplift of the Longmenshan Thrust Belt and Subsidence of the West Sichuan Foreland Basin

Based on fission track dating of apatite, and measurement of vitrinite reflectance of rock samples from the Longmenshan (Longmen Mountain)area and the West Sichuan foreland basin and computer modelling it is concluded that (l)the Songpan-Garze fold belt has uplifted at least by 3-4 km with an uplift rate of no less than 0.3-0.4 mm/a since 10 Ma B.P.; (2) the Longmenshan thrust nappe belt has uplifted at least by 5-6 km with an uplift rate of more than 0.5- 0.6 mm /a since 10 Ma B.P.; (3) the Longmenshan detachment belt has uplifted by 1 - 2 km at a rate of 0.016-0.032 mm/a since 60 Ma B.P.; (4) the West Sichuan foreland basin has uplifted by 1.7-3 km at a rate of 0.028-0.05 mm/a since 60 Ma B.P.; (5) the uplift rate of the area on the west side of the Beichuan-Yingxiu-Xiaoguanzi fault for the last 10 Ma is 40 times as much as that on its east side; (6) the uplifting of the the Songpan - Garze fold belt and the subsidence of the West Sichuan foreland basin 60 Ma ago exhibit a mirro-image correlation, i.e. the rapid uplifting of the the Songpan-Garze fold belt was corresponding to the rapid subsidence of the basin;the Songpan-Garze fold belt has uplifted at a much greater rate than the West Sichuan foeland basin in the last 60 Ma;and (7) the palaeogeothermal gradient was 25℃ /km in the West Sichuan foreland basin.

川北—鄂西上二叠统富有机岩沉积与地球化学特征

【目的】随着非常规油气理论的发展,沉积有机质富集机理再次成为热点研究,其中有机质富集主控因素成为争论的焦点。以往的研究对沉积过程的分析较少,这可能是存在争论的原因之一。【方法】结合沉积学与地球化学研究方法,在分析层序地层学和沉积环境的基础上,详细开展元素地球化学研究,讨论富有机岩沉积有机质富集机理。【结果】四川盆地北部和鄂西盆地上二叠统吴家坪组自下而上分为吴一段、吴二段和吴三段,大隆组自下而上分为大一段和大二段。吴家坪组至大隆组自下而上总共分为五个三级层序SQ1~SQ5。由层序地层学分析将广利海槽和鄂西海槽的发展分为四个阶段,分别为初始、快速发展、高潮稳定和萎缩阶段。初始阶段主要发育SQ2时期斜坡相暗色硅质灰岩,快速发展阶段主要发育SQ3时期陆棚相钙质页岩,高潮稳定阶段主要发育SQ4时期盆地相黑色硅质岩,萎缩阶段主要发育SQ5时期斜坡相石灰岩。含异常高有机质的甜点段主要形成于SQ3高位域至SQ5海侵域沉积期,在该时期Fe、Cu、Ni和Zn营养元素周期性富集,Mo、V、Fe/Al和S等氧化还原敏感元素均表现为较高的水平,热液强度参数Al/(Al+Fe+Mn)和Al-Fe-Mn三角图均指示频繁的热液活动特征。【结论】在甜点段,高营养元素含量和初级生产力水平的出现早于强还原条件,说明沉积水体的氧化还原条件主要受控于沉积有机质沉降埋藏过程中对氧的消耗,有机质的富集主要受较高初级生产力的控制。营养物质P、Si、Fe、Zn的供应主要与裂陷槽形成过程中深部热液活动和周围火山活动有关,这些构造活动周期性带来大量营养物质提高了初级生产力水平。因此海洋表层高的初级生产力水平是甜点段异常高有机质富集的启动和基础条件,而海洋底部水体较强的还原环境是有机质埋藏和保存的关键因素。

川西前陆盆地须家河组沉积相及岩相古地理演化

川西前陆盆地上三叠统须家河组是油气勘探的重点层位。依据新的地层划分方案、大量钻井、露头及岩芯资料,结合区域地质特征,详细研究了须家河组沉积相、岩相古地理特征及其演化。结果表明:研究区内主要发育了冲积扇、湖相三角洲、湖泊、海相三角洲、滨岸和海湾六种主要的沉积相类型;古地理演化经历了由海相环境—海陆过渡相环境—陆相环境的转变;在须四早期,受安县运动的影响,龙门山褶皱成山,使研究区与阿坝海域完全隔绝,整个四川盆地真正进入了陆相沉积环境。

龙门山造山带-川西前陆盆地系统构造事件研究

通过对构造事件形成的产物 (岩浆岩、各种矿物等 )进行氩 -氩年龄测定、裂变径迹年龄测定、ESR年龄测定和计算机模拟 ,得出龙门山造山带 -川西前陆盆地系统自印支期以来 ,共发生了 7次构造事件 :(1)卡尼期末的构造事件 (D1 ) ,形成 S1 和 F1 ,并有区域低温动热变质作用 ;(2 )诺利期末的构造事件 (安县运动 ,D2 ) ,产生川西前陆盆地上三叠统须四段与下伏地层不整合接触和须四段砾岩的分布 ,并有较强的岩浆作用 ;(3)燕山期 (12 0～ 130 Ma,D3) ,有较强的岩浆作用和变质作用 ;(4 )喜马拉雅期 6 0 Ma左右的构造事件 (D4) ;(5 )喜马拉雅期 30～ 40Ma的构造事件 (D5 ) ;(6 )喜马拉雅期 2 0～ 2 5 Ma的构造事件 (D6 ) ;(7)喜马拉雅期 10 Ma的构造事件 (D7)。后 4次构造事件使龙门山造山带

川西龙门山油气保存条件探讨

在对国内外推覆带油气研究现状调研的基础上,从构造形变、盖层及油水与油气保存关系等方面,对龙门山逆冲推覆带油气保存进行深入研究,总结油气成藏主控因素。在区带评价的基础上,指出江油—都江堰断裂以东保存条件好,有利于油气成藏。建立了龙门山逆冲推覆带构造形变保存模式,以及适应本区特征的评价技术方法和指标。据此预测石板滩背斜、鸭子河背斜为龙门山前有利勘探目标。

龙门山造山带—川西前陆盆地系统形成的动力学模式及模拟研究

民文进一步阐述了龙门山造山带—川西前陆盆地系统的动力学模式,即L—型俯冲模式。通过物理模拟和数值模拟,进一步证实了L—型俯冲的存在。在龙门山造山带—川西前陆盆地系统的形成演化过程中,深部物质的调整及重力起着重要作用;L—型俯冲发生的动力源来自于地球深部;深部的动力是通过几个主干深大断裂的活动来实现的;主干断裂从深部到浅部错动量有逐渐减小的趋势。塑性软弱层和基于此的滑脱作用在龙门山造山带—川西前陆盆地系统的形成演化过程中起着十分重要的作用,并且地幔塑性层的水平相对位移,通常大于地壳塑性层的水平相对位移。

川西坳陷碎屑岩大中型气田形成条件

川西坳陷上三叠统厚大的煤系地层提供了丰富的烃源,燕山期发育的三个北东东向古隆起为油气的早期富集奠定了基础,晚三叠世和侏罗纪发育的河道和三角洲砂体提供了良好的储层,前陆盆地形变形成的破裂构造为深层气源运移至浅层提供了良好的通道,有利储集相带与构造的有机配合形成了多种类型的圈闭,这些便构成了川西坳陷大中型天然气田形成的主要条件,可归纳为"一丰四适",即:丰富的油气资源,适时的古隆起、适宜的沉积相带、适中的变形、适合的构造组合形态。

川西前陆盆地南部储层流体包裹体特征及其在天然气成藏研究中的应用

川西前陆盆地南部邛西、平落坝及白马庙气田上三叠统原生气藏和侏罗系次生气藏储集层有机包裹体以气相、气液两相为主,形态多不规则,大小以3～6 μm为主,主要分布在石英颗粒裂隙及充填裂缝的方解石脉中.须家河组二段有机包裹体均一温度分布范围为60～170℃,主峰在90～130℃;侏罗系有机包裹体均一温度范围在70～130℃,主峰为80～100℃.根据均一温度测试结果,结合三叠系烃源岩演化史分析,须家河组二段气藏经历了印支晚期少量油气充注,燕山期的大量油气充注及喜马拉雅期的调整、少量充注的全过程,其主要充注时期为燕山期(侏罗纪-白垩纪).侏罗系气藏为次生气藏,主要充注时期为喜马拉雅期.通过恢复不同时期包裹体的古流体势,认为川西前陆盆地南部须家河组二段气藏流体势呈无序性.天然气运移以源、储之间的垂向运移为主,侧向运移不明显.

龙门山造山带-川西前陆盆地系统的成山成盆成藏动力学

造山带动力学、沉积盆地动力学和油气藏动力学均是地球科学的研究前沿。作者分析了三种动力学的主要研究内容和发展趋势,认为:(1)大陆动力学作用过程决定了造山带动力学和沉积盆地动力学的作用过程;(2)造山带动力学和沉积盆地动力学性质决定了油气藏动力学的作用机制。龙门山造山带—川西前陆盆地系统是由从东向西的深部多级俯冲潜滑而引起的浅部由西向东的多层次推覆而形成的,并且其物质流和能量流的循环均有两个传递系统。高异常古压是上三叠统天然气运移的动力,是控制天然气运聚与区域分布的主要因素,并且古压的演化直接控制了局部构造的成藏。川西前陆盆地侏罗系天然气藏是上三叠统与侏罗系之间流体的跨层流动形成的。龙门山造山带-川西前陆盆地系统形成和演化产生的挤压环境和使川西前陆盆地的被动沉降作用控制了天然气初次运移和聚集的成藏作用。60Ma以来,龙门山造山带-川西前陆盆地系统的整体抬升和剥蚀作用决定了裂缝系统的发育和上三叠统气藏的调整及侏罗系气藏的形成。

川西前陆盆地碎屑岩天然气跨层运移过程中的相态演变

近年来 ,川西前陆盆地在侏罗系及白垩系非生烃层中发现大量的“次生气藏”。“次生气藏”是下伏一二千米以下上三叠统须家河组气源层纵向跨层运移聚集成藏的结果。跨层运移的动力是该区独具特色的须家河组含气封存箱内的异常高压 ,通过纵向发育的断层及裂缝系统 ,流体以混相涌流方式向上运移。在运移过程中 ,由于温度、压力的改变 ,流体相态不断发生变化。经计算定量地确定出运移进入不同层位时的各相态比例 ,从而恢复出天然气跨层运移过程中的相态演变历程。

龙门山造山带与川西前陆盆地耦合关系及其对油气成藏的控制

以盆地构造-沉积分析为手段,研究了印支期以来川西前陆盆地与龙门山造山带的耦合关系,探讨了川西前陆盆地的构造演化及其对油气藏的控制作用。认为龙门山造山带是经历了印支期、燕山期和喜马拉雅期多期、多类型推覆叠加而形成的复杂地质体,因而造成川西前陆盆地经历了前陆、坳陷、再生前陆的沉积充填过程;该区盆山耦合模式主要为剖面上的前展式逆冲双重构造,平面上表现为NE构造带和近EW向的横断层;造山带和盆地的共同演化不仅形成了多套烃源岩,而且控制了油气保存与有效成藏区带。逆掩推覆带和前陆坳陷带是油气勘探的有利区带。

川西前陆盆地上三叠统致密砂岩储层评价方法研究

目前对致密砂岩储层的评价主要是采用宏观(孔渗参数)和微观(孔喉结构)静态参数的统计方法。但这类方法在川西前陆盆地上三叠统致密砂岩储层跨区带储层分类评价的研究工作中遇到了困难,反映出其片面性。文章针对川西前陆盆地上三叠统致密砂岩储层的特点,将储层环境因素(地层压力)对储层储渗性能的影响以参数的方式定量化融入储层评价中,结合储层的储与渗这两个关键问题进行考虑,提出了一种致密砂岩气藏储层综合评价的新方法。实际资料分析表明,该方法评价结果与实际地质情况相吻合,适用于跨区带的致密砂岩气藏储层的对比评价,也可对新区储层储渗性能作出判别,为工程作业提供依据。

川西前陆盆地须家河组圈闭评价

川西前陆盆地烃源丰富、储层发育、圈闭数量多、保存条件好,具备大中型气田的形成条件,是四川盆地内重要的天然气勘探领域。已钻圈闭占总圈闭数的41%,已探明资源仅占总资源的5%左右。因此,勘探潜力还很大。在圈闭特征分析的基础上,采用模糊综合评判法对上三叠统须家河组构造圈闭进行综合评价、分级、排队,结合天然气有利区带等资料,优选出了出江、桑园镇西、南山等5个有利的勘探目标。

四川盆地西部栖霞组热液白云岩中的自生非碳酸盐矿物

热液环境是碳酸盐重要的成岩环境之一,MVT铅锌矿床和某些白云岩储层都与之有关。通过薄片观察、扫描电镜和能谱分析,在四川盆地西部中二叠统栖霞组白云岩地层中发现了一些自生非碳酸盐矿物和焦沥青,包括伊利石、萤石、氟磷灰石、石英、重晶石和黄铁矿等,它们赋存于具不同结构的白云石的晶间/晶内孔隙和溶解孔隙中,尤其是非平直晶面鞍形白云石的溶解孔隙中。赋存自生矿物的白云石主晶的包裹体均一化温度主要分布在80～180℃之间,最高可达240℃以上。白云石溶解空间中萤石、氟磷灰石(也包括方解石)等以Ca作为阳离子自生矿物的存在,反映热液白云石沉淀后温度降低造成的流体性质的改变和白云石的溶解,热液蚀变作用还造成了伊利石的形成和黏土矿物的强迫热演化,白云石晶间焦沥青的存在则代表了有机质因热蚀变而发生的强迫成熟和过成熟。川西栖霞组碳酸盐岩的热液蚀变作用发生在距今259Ma左右(中二叠世末)的东吴运动期间,与峨眉山玄武岩有关的热事件伴生。该期间古热流达60～80mW/m2,甚至更高,持续时间约6Ma,此时栖霞组白云岩地层的埋藏深度<500m,因而热液蚀变过程与地热增温无关。白云岩地层中各种自生矿物和非正常有机质热演化形成的焦沥青的存在为川西栖霞组碳酸盐岩所经历的热液环境成岩作用提供了依据。

川西坳陷合兴场-丰谷地区须家河组致密砂岩气藏精细勘探

为了提高致密砂岩气藏的勘探成功率,以川西坳陷合兴场-丰谷地区须家河组致密砂岩气藏为例,建立了以地质综合研究为指导,地震、地质紧密结合的精细勘探技术。合兴场-丰谷地区须家河组致密砂岩气藏精细勘探的核心,是在砂组精细等时划分及对比的基础上,以砂组为单位,将生产动态资料与静态地质特征相结合进行典型气藏解剖,明确气藏特征及成藏主控因素;通过加强地震预测、钻井跟踪、测试选层及工程工艺过程中的地质综合研究,完成油气富集区预测及井位部署,且在钻井跟踪过程中即时修正认识,提高钻探成功率。精细勘探的结果显示,研究区气藏具水溶脱气特征,为古构造-成岩圈闭气藏,控制成藏的关键因素是古构造高部位,其中须二段的CH148-CH137-GM3井区和GM2-CG561井区及须四段的GM2-CG561-GM4井区和CF563-CF175井区被预测为有利油气富集区。

汉南—米仓山区北东向构造及龙门山推覆构造外缘带

汉南－米仓山区喜马拉雅期的北东向构造与四川盆地西部及荣经－峨边地区的北东向构造一起构成龙门山推覆构造外缘带。本文论述了该带的组成、与其它构造的叠加现象、沿走向的延伸与变化、形成活动时期、剖面结构和整个龙门山推覆构造带与基底构造和莫霍面形态的一致性关系。

川西苏码头构造侏罗系次生气藏成藏条件研究

四川盆地川西地区苏码头构造上侏罗统蓬莱镇组气藏为一典型的负压—常压浅层远源"次生气藏",在分析其气藏特征的基础上,研究了蓬莱镇组气藏的成藏条件。有效烃源岩(厚度大、有机质丰度高、生烃期长、生气强度高)为蓬莱镇组浅层气藏的形成提供了充足的气源;古构造有利于天然气的早期聚集并继承性发展,并叠加现今优越的圈闭条件;相控下发育的优质砂体为天然气富集提供了重要的储集场所;保存条件差异大,层位越深封闭性越好。总结了该区天然气的富集规律:早期聚集,中期局部破坏,晚期调整成藏定型。苏码头蓬莱镇组富集高产气受构造和储集砂体(岩性)双重控制,但更主要受控于沉积砂体的展布与储集物性的优劣。

川西须家河组致密砂岩气藏水平井钻井关键技术

四川盆地西部上三叠统须家河组储层具有埋藏较深、非均质性强、岩石致密、破裂压力高等特性。对于该类致密砂岩气藏要获得较好的开发效果需钻遇裂缝发育带,然而常规直井、定向井钻遇裂缝概率小,很难获得理想产能,因而水平井钻井便成为高效开发该类气藏的重要手段。钻井周期长、事故率高、钻井成本高是目前该区水平井钻井面临的瓶颈难题。为此,从三压力剖面、井壁稳定性以及实钻资料分析入手,提出了利于该区须四段和须二段水平井安全、快速钻井的井身结构方案;从技术、经济两方面分析了旋转导向钻井技术在须家河组水平井应用的可行性,推荐在造斜段应用旋转导向、在水平段采用常规随钻测量(MWD)施工的轨迹控制方案,并配套与之相适应的轨迹设计方案;提出了利于润滑防卡和保障井壁稳定的钻井液配套技术方案;通过分析钻井液排量、密度等因素对井眼净化的影响,提出了6条具体的井眼净化技术措施。所形成的水平井钻井关键技术已成功应用于该区3口井,与第一批完钻水平井相比,机械钻速提高18.94%,钻井周期缩短28.47%。

川西前陆盆地流体的跨层流动

本文讨论了川西前陆盆地气田区上三叠统和侏罗系地层水K+ +Na+ 、Ca2 + 、Mg2 + 、Br-与Cl-离子、矿物 (胶结物和充填物 )碳氧同位素和水的氢氧同位素成分组成以及相互关系。气田区上三叠统流体来源以地层海陆相沉积物质为主 ,并与渗流水混合 ,形成“下部流体”。有气藏的侏罗系内流体 (称“上部流体”)与“下部流体”的水化学和同位素组成相近 ,且具有同一演化趋势 ,表明它来源于下部流体并与侏罗系层内的渗流水发生过混合作用。本文提出该气田流体具跨层流动、二次混合演化特征 ,认为大规模的流体对流混合促进了上三叠统内天然气的运移聚积 ,在三叠系内有利构造圈闭中形成原生或残留气藏并向上运移 ,在侏罗系内有利圈闭中形成“次生”气藏。

盖层、压力封盖和异常压力系统研究

通过对四川盆地川西坳陷中生界非常规致密砂岩气藏的研究,认为物性盖层的遮盖能力不仅取决于其孔隙,还取决于其缝隙及其孔隙水的压力。对辽河西部凹陷第三系油气藏的研究发现,欠压实超压封盖是一种非常有效的封盖,并将盖层分为微孔型、微缝型和欠压实超压型3种类型,提出应用饱和度与对应毛细管压力的比值,即主峰饱压比,作为区分微孔型和微缝型盖层的参数。盖层的孔隙水异常压力常常是由泥岩欠压实形成的,与通常的泥岩遮盖机理并不相同,欠压实泥岩盖层在埋藏浅—中等的地层中具有重要作用,对于浅层气更加重要。微孔型盖岩的发育可以导致封存箱的形成,在埋藏中等—深的地层中最为重要,也是最常见的具封存和遮挡作用的盖岩类型。异常压力系统是具有一定体积的地质体,根据其成因可分为封闭型(封存箱)、滞排型(与欠压实有关的超压带)、顶封滞排型和入侵型4种类型。根据异常压力和压力遮盖封闭研究,勘探的优先目标是一大(体积大)、一高(压力系数高)、一低(压力梯度低)的封存箱或封存包,或者是欠压实滞排超压带压力遮盖闭合区主遮盖面的紧下方,可概括为异常压力系统封存或遮盖聚集油气,也简称为超压封盖油气的理论认识。