敦化盆地石油地质条件与勘探前景

敦化盆地作为中国东部中-新生代叠合盆地,中生代为燕山期区域性隆升剥蚀背景下的裂陷盆地,新生代古近纪至今为继承性的断坳型盆地。发育下白垩统、古近系和新近系3套烃源岩,有机质热演化处于低成熟-成熟阶段,油气源较丰富;多期构造运动和火山活动形成的两组断裂以及不整合面,为油气运移提供了良好的通道和运移动力;圈闭类型多,定型早,与油气的生排烃期形成良好的匹配关系;盆地具有较好的勘探前景,其中北部凹陷镜泊湖次凹为油气勘探的有利区带。

敦化盆地烃源岩地球化学特征及其生烃潜力

敦化盆地为一中新生代断坳叠合型裂谷盆地,至今勘探程度极低,为搞清其烃源岩地球化学特征及其生烃潜力,在地震地质综合研究基础上,通过系统分析化验法及地震地质生烃模拟法研究表明：盆地发育下白垩统、古近系、新近系3套湖相烃源岩,前两者为主力烃源岩,新近系下段仅为低成熟烃源岩;其中,下白垩统烃源岩分布面积342 km2,平均有效厚度约300 m,有机碳含量为2.11%~3.88%,类型为Ⅱ2—Ⅲ型,Ro值0.8%~1.3%;古近系烃源岩在北部凹陷分布面积430 km2,平均有效厚度约400 m,有机碳含量为2.98%~4.18%,类型为Ⅱ2—Ⅲ型,Ro值0.5%~1.2%,二者均为成熟优质烃源岩。盆地油气总资源量约1.24×108t,表明本区具备形成中小型油气田的物质条件,具有较好的油气勘探前景。

敦化盆地上侏罗统—上新统地层划分对比讨论

利用野外资料、地震资料、煤田钻孔资料以及古生物资料,对松辽盆地外围探区敦化盆地的代表性地层划分方案进行了梳理,通过敦化盆地与周缘盆地之间的对比和分析,得出下列认识:(1)明确了珲春组的时代为始新世—渐新世;(2)指出白垩系上统龙井组地层在敦化盆地内可能是不存在的;(3)将原帽儿山组上段和下段分别划归泉水村组和长财组;(4)认为大砬子组、泉水村组、长财组和屯田营组在敦化盆地内是存在的,并通过盆间岩性地层和古生物地层对比指出大砬子组的时代可能为早白垩世阿普特期(Aptian)—阿尔布期(Albian),长财组时代可能为早白垩世贝利阿斯期—阿普特期;(5)对敦化盆地内几个地方地层名称的使用进行了修正;(6)建立了敦化盆地内目前可供参考使用的地层序列。

敦化盆地烃源岩特征与油气资源潜力

敦化盆地为一中新生代断坳叠合型裂谷盆地,油气勘探程度较低,为查明其烃源岩发育状况及油气资源潜力,在对煤田钻孔和露头样品系统化验分析与地震地质综合研究的基础上,分析了盆地发育的下白垩统、古近系、新近系3套湖相烃源岩的分布特征、有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度,用烃产率法估算出盆地的总生烃量为31.02×108t,总资源量为1.24×108t,下白垩统和古近系湖相泥岩为盆地的成熟优质主力烃源岩,说明该区具有形成中小型油气田的物质条件。

敦化盆地发育演化及其沉积响应

敦化盆地位于敦密地堑中段,为受敦密断裂控制的裂陷-断陷叠合盆地。敦密断裂带在中、新生代发生了一系列构造体系的转换,即在晚三叠世启动,中晚侏罗世为挤压性质,白垩纪—古近纪具左行平移并有一定规模的拉张,古近纪末有一次挤压,新近纪以后又转变为拉张状态。敦密断裂带的演化对敦化盆地的生成、发展及演化起着主要的控制作用。敦化盆地在中新生代的演化过程为:晚侏罗世—早白垩世的挤压造山-走滑拉分-初始张裂阶段(裂陷发育阶段)、晚白垩世—古新世的回返隆升剥蚀阶段、始新世—渐新世的断陷盆地发育阶段以及新近纪之后的拗陷和玄武岩喷发阶段。各个演化阶段具不同的沉积响应特征。

敦化盆地新生界层序与沉积特征及其对烃源岩发育的控制作用

通过测井和地震识别标志,对敦化盆地层序界面进行了识别。在测井曲线上,层序界面主要表现为明显的坎值,上下幅值和频率都变化较大;在地震剖面上,层序界面之上表现为上超,层序界面之下表现为削截。通过准层序组叠加方式,对每个层序进行了体系域的划分,从而将敦化盆地古近系晖春组划分为2个三级层序:SQ1和SQ2;新近系土门子组划分为4个三级层序:SQ3—SQ6。每个三级层序都包括4个完整的体系域。通过岩心和录井特征,在盆地内识别出扇三角洲和湖泊两种沉积相,进而识别出5种沉积亚相和10种沉积微相。沉积环境演化对烃源岩发育起到了重要的控制作用:半深湖沉积环境是盆地内烃源岩发育的相对有利环境,晖春组后期(SQ2)和土门子组早期(SQ3)是敦化盆地烃源岩发育的主要时期,西南斜坡到镜泊湖区是最好的烃源岩发育部位,其发育的烃源岩有机质丰度较高,类型主要为Ⅱ1型。这些烃源岩中,高水位体系域(HST)是烃源岩发育品质最好的体系域,其次为水进体系域(TST)。

浅析敦化盆地成盆机制及盆地性质

敦化盆地是一个地质条件十分复杂的盆地,位于郯庐断裂带,地质历史时期经历了多次构造运动改造。通过对比前人关于敦化盆地演化历史的研究成果,从东北亚地区沉积盆地演化规律、郯庐断裂中新生代演化史以及敦密断裂带构造演化史等方面分析了敦化盆地的盆地演化史,认为敦化盆地经历了初期张裂、中期断陷、晚期坳陷三个完整的发展阶段,是一个内陆裂谷盆地。

敦化盆地构造特征分析

采用构造地质学的研究方法,选取重磁资料和部分地震地质剖面进行二维构造-地层解释,揭示敦化盆地的总体结构特征和形成机制。结果表明,敦化盆地结构为2个近东西走向的断陷及其之间的隆起,控制性正断层与敦密断裂呈锐角相交,且在敦密主断裂处形成深断陷;北部断陷和南部断陷为典型的右旋走滑伸展盆地,主走滑断裂为敦密断裂。敦密深断陷内分布的下白垩统发育大量与敦密断裂斜交的正断层,右旋走滑作用始于早白垩世,古近—新近纪发生了再次断陷;敦化盆地受逆冲改造的时间为白垩—古近纪,逆冲方向主体指向北,该逆冲作用可能与东北地区晚白垩世之后的构造反转有关,导致沿敦密断裂发生左旋转换挤压作用。研究结果对敦化盆地的油气勘探具有参考价值。

敦化盆地晚全新世泥炭沉积中植硅体古气候记录的时频分析

沉积地层中古气候参数的多层次性以及解释过程中的人为性使古气候重建结果带有一定的误差。采用Morlet一维连续小波变换对敦化盆地吉祥和榆树剖面中植硅体记录的古气候参数进行时频分析,探讨植硅体反演的古气候变化过程。结果表明,吉祥剖面在频率域尺度a≥30时的小波变换系数波谱及能量变化与榆树剖面在a≥20时存在相似性,且均具有6个不同能量聚集区域,因此把敦化盆地晚全新世以来的古气候变迁分为6个阶段:公元前730年以前为温暖降温期;公元前730—公元前205年为温和湿润并逐渐变凉时期;公元前205—公元255年为温暖时期;公元255—525年为降温变冷时期;公元525—1220年为温暖湿润时期;公元1220年以来进入气候波动比较频繁时期。Morlet一维连续小波变换可以有效处理古气候信息的叠加,减小人为性分析带来的误差,在古气候分析中具有很大应用潜力。

地球物理与地球化学方法在陆相层序识别中的应用——以新生代敦化盆地为例

层序地层单元的识别是层序地层学研究的基础,通常对于不同级别层序地层单元的识别要依据不同的资料和手段,不同的研究方法在划分不同级别的层序上各具优势。当传统的层序识别手段(岩心、测井、地震)遇到困难时,就需要运用地球物理特殊处理和地球化学的方法来辅助层序的识别。在敦化盆地地震资料品质差、测井和岩心资料相对缺乏的条件下,本文在地球物理方法上应用小波变换、"门槛值特殊处理"的瞬时相位剖面来辅助三级层序和体系域的识别,在地球化学方法上应用有机碳(TOC)、微量元素、稀土元素的方法来辅助三级层序、体系域和准层序的识别,从而弥补了传统的单一方法识别层序产生的不足。

基于重磁场特征的敦化盆地构造格架研究

依据重力、磁力异常数据及其处理结果 (水平梯度模和斜导数),对敦化盆地边界、基底起伏、断裂位置及以火成岩为代表的磁性体分布进行了研究。盆地重力异常的分析和水平梯度模及斜导数的计算结果表明,盆地基底具南部凹陷、中央凸起和北部凹陷的"两凹一凸"的起伏形态特征,盆地内断裂以SW-NE向为主,盆地为单断半地堑式盆地。依据航磁异常,将盆地划分为4个异常区:东北部磁异常区、中部低磁异常区、西南高磁异常区和西南边部相对低磁异常区。结合磁异常水平梯度模和斜导数的计算结果显示,以火成岩为代表的磁性体受SW-NE向构造控制。

敦化盆地北部凹陷新生界地震资料岩性解释及地质意义

敦化盆地北部凹陷古近系珲春组和新近系土门子组共识别出6个三级层序。通过多道地震统计法提取子波,制作敦参1井合成记录,完成了层位标定。通过层序地层格架内基于模型的井约束反演得出高分辨率反演数据体,刻画出目的层砂地比和泥岩厚度平面展布特征。砂地比等值线图显示SH1-ST2沉积时期物源主要来自凹陷东南侧。在整个新生界沉积时期,主要物源供给方向变化不大,但供给强度逐渐加强。在各层序单元中,砂地比低值区、泥岩厚度高值区、地层厚度高值区与构造沉降高值区基本重合,表明断裂对沉积具有较强的控制作用。泥岩厚度高值区为泥岩的主要发育区域,由于该区主体为半深湖-深湖沉积,因此初步预测该区为烃源岩发育的有利区域。

敦化盆地土门子组砂岩地球化学特征及其地质意义

为研究敦化盆地新近系土门子组砂岩的源岩属性和源区大地构造背景,对其进行系统取样,并通过地球化学和镜下研究分析。研究结果表明：土门子组砂岩稀土元素具有轻稀土富集（w（LREE）为51.00~278.31μg/g）,重稀土平坦（w（HREE）为14.27~79.38μg/g）,较明显的Eu（平均w（δEu）为0.84）负异常等特征,而微量元素没有显著的均一化,表明土门子组源岩未经沉积再循环作用,属于短距离搬运堆积,且源岩主要为来自上地壳的长英质岩。结合砂岩地球化学特征与砂岩Dickinson图解及区域地质的研究判断认为,土门子组砂岩具有多个物源,其源区主要形成于印支运动晚期活动大陆边缘构造背景下的再旋回造山源区和基底隆起区,源岩主要来自于晚三叠世~早中侏罗世的长英质火山岩和侵入岩,而少量可能来自于晚二叠世的变质岩和残余白垩纪及古近纪的沉积岩。

关于敦化盆地下白垩统的讨论

前人根据敦化盆地的地层的地层,认为该盆地下白垩统为河流—湖泊相碎屑岩。通过对新钻的敦参1井岩屑录井资料的分析、对16条二维地震资料的层位标定与追踪,以及对敦化盆地早白垩世盆地演化阶段的分析,得到了以下主要结论:1)敦化盆地下白垩统可能有两种分布形态,在盆地的主体部位,以浅变质岩形态存在,而在其他部位则以正常沉积岩形态零星存在;2)敦化盆地白垩系的分布规模不大,夹持于一个北北东向的狭窄长槽内;3)敦化盆地早白垩世处于裂谷盆地发展的初始张裂阶段;4)敦化盆地下白垩统不宜作为勘探目的层。

高密度电法在草炭土分布特征调查中的应用

为了更好的研究草炭土湿地基本信息,获取草炭土分布特征,选择吉林省东部沼泽草炭土湿地为研究对象,运用高密度电阻率法,对比不同装置下探测结果的差异,再与已知的探槽资料做对比,得出温纳—施伦贝格装置为最可靠、最合理的探测装置。再将该装置运用到其他草炭土地区,得出对草炭土湿地的探测为浅层地质问题,草炭土的视电阻率为50~300Ω·m,深度为1.2~3.9 m,在反演图像中表现为低阻体部分,各地层间层状结构明显,电性界限分明。