塔里木盆地西南部寒武系充填层序及沉积样式演化

针对塔里木盆地西南部寒武系存在的古隆起陆棚相分歧,利用锆石U-Pb(铀-铅同位素测年)年龄、井-震联合开展了寒武系层序充填与沉积演化的研究。研究表明:在巴楚隆起,寒武系直接覆盖在克拉通结晶基底之上,寒武系沉积充填与前寒武系结构呈“镜像”关系。受前寒武系地形、构造运动和海平面升降控制,塔里木盆地西南部寒武系发育4个Ⅱ级层序,分别为寒武系层序1(玉尔吐斯组—肖尔布拉克组)、寒武系层序2(吾松格尔组—沙依里克组)、寒武系层序3(阿瓦塔格组)、寒武系层序4(下丘里塔格群),共包含7个沉积相、10个沉积亚相。塔里木盆地西南部寒武系层序1—寒武系层序3早、中寒武世巴楚隆起—麦盖提斜坡—塔西南坳陷沉积相为台地—缓坡—斜坡—深水陆棚相沉积,表现为向海凝缩减薄的沉积特征并发育寒武系烃源岩;寒武系层序4晚寒武世塔里木盆地西南部主体演化为局限台地,塔里木盆地西台东盆沉积格局正式形成。

远源致密砂岩气成藏主控因素及成藏概率定量评价——以四川盆地西南部中侏罗统沙溪庙组气藏为例

四川盆地西南部(以下简称川西南部地区)中侏罗统沙溪庙组致密砂岩气藏属于远源次生气藏,不同构造天然气富集差异性大,成藏主控因素不清。为此,基于远源致密砂岩气成藏条件分析,对比了川西南部地区沙溪庙组7个含气构造的成藏差异性,明确了成藏主控因素,在综合考虑控制致密砂岩气成藏差异性的各类地质因素的基础上,建立了远源致密砂岩气成藏概率的定量评价方法,并预测了天府气田简阳区块沙溪庙组天然气储量丰度。研究结果表明:(1)川西南部地区沙溪庙组主要发育构造—岩性气藏,天然气均源自下伏上三叠统须家河组煤系烃源岩,不同含气构造在天然气组分、储层特征、输导保存条件等方面存在明显差异;(2)烃源岩排烃能力奠定了物质基础,断—盖配置决定了天然气富集层系,断—储耦合控制着天然气聚集效率,储层品质决定了天然气富集规模;(3)烃源岩排烃能力指数、源—储距离指数、储层物性指数、储层厚度指数、断—盖耦合类型指数及断—储配置类型指数可作为评价致密砂岩气成藏概率指标,提出的远源致密砂岩气成藏概率指数(HAI)可用于该地区远源致密砂岩气地质储量预测。结论认为,HAI与储量丰度具有很好的正相关关系,并预测了天府气田简阳区块的HAI值为0.53,沙溪庙组气藏的储量丰度为1.32×10^(8)m^(3)/km^(2),提出的天然气成藏定量评价方法准确度较高,为川西南部地区沙溪庙组天然气勘探开发指明了方向。

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。

四川盆地西南部多期叠加变形构造解析:以自流井背斜为例

四川盆地西南部地区由于受到周缘造山带构造隆升及变形扩展作用的影响,构造变形样式复杂,演化期次缺乏准确的时间约束。为了进一步探究该地区的构造演化过程,本次研究选取构造变形幅度相对较小的自流井背斜为研究对象,基于高品质地震反射资料,依据断层相关褶皱理论,精细解析其构造几何样式和运动学特征。研究结果表明,区内构造变形分层特征明显,深部以寒武系膏盐层为滑脱层,发育断层传播褶皱和滑脱褶皱,中部逆冲褶皱变形主要限制在志留系泥页岩顶界不整合面和下三叠统膏盐岩滑脱层之间,而浅部主要在上三叠统及以上地层发育宽缓褶皱和局部小位移断层。其中,深部寒武系滑脱层对区域构造样式控制起到关键作用。识别出的生长地层及构造平衡恢复结果揭示,自流井背斜带主要经历了加里东期、印支期,以及燕山期—喜马拉雅期3期主要挤压构造变形。而上三叠统中发育的北西向断裂指示后期在不同方向构造应力场下发生了叠加变形,可能是受到青藏高原东缘往东向四川盆地扩展作用的影响。

鄂尔多斯盆地西南部晚古生代早—中期物源分析

鄂尔多斯盆地西南部物源主要为太古界的中—深变质、强烈岩浆活动和混合岩化的复杂变质岩系及下元古界的一套变质火山岩—沉积岩系,在构造上具有稳定与活动的双重性。在不同物源影响区内,轻、重矿物组分特征也明显不同。镇原—庆阳地区的石英主要是棕色变质成因岩石,长石以碱性长石为主,母岩区为祁连—北秦岭造山带的太华群、秦岭群及宽坪群的变质石英砂岩、石英片岩、石英岩、花岗岩或花岗片麻岩等。综合分析,区内有3个不同的物源区,岩屑组成及重矿物组合在南、北物源分布区中明显不同,而且从盒8期青铜峡—固原断裂以西地区开始隆升,西部物源逐渐补给,并伴有火山活动。在REE配分模式上,南或西南物源的与海原地区的差异较大,与陇西古陆的一致,而且此物源的影响区距源区近,砂体厚度大,物性较好,山西组长石溶孔特别发育,并存在次生溶蚀型孔隙发育带,为最有利的勘探目标区。

鄂尔多斯盆地西南部汭水河地区上三叠统碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地西南部延长组物源及其演化是进行区域原盆恢复和认识区域构造演化及华北克拉通西部破坏的关键。本文以鄂尔多斯盆地西南部汭水河地区晚三叠世延长组砂岩为研究对象,采用锆石LA-ICP-MS测年方法,通过砂岩样品中碎屑锆石U-Pb年龄及其变化,结合区域背景及古水流资料,系统地研究了盆地西南部延长组物源及其演化。研究认为,晚三叠世早期(231～225Ma),盆地西南部延长组沉积物源主要为盆地东北部阜平杂岩及盆地北部的海西期岩浆岩,部分搬运来的物质与来自秦祁造山带的剥蚀物质一起经宝鸡—武都裂陷槽流入松潘—甘孜地区;晚三叠世中期(225～218Ma),来自秦岭造山带的挤压开始增强,盆地西南部延长组地层中来自南缘秦岭造山带的物源开始增加,盆地西南部沉积物源开始与松潘—甘孜地区出现明显差别,宝鸡—武都裂陷槽开始关闭;至晚三叠世晚期(218～210Ma),秦岭与祁连造山带完成拼贴,宝鸡—武都裂陷槽最终完全关闭。

塔里木盆地西南部齐姆根逆冲推覆构造的特征及其与油气的关系

齐姆根逆冲推覆构造带位于喀什凹陷与叶城凹陷之间的齐姆根凸起上,由3个与盆地边缘大体平行的次级逆冲构造带组成,即阿尔塔什推覆构造带、科克然达坂-希根纳孜吉勒嘎推覆构造带、库斯拉甫推覆构造带。3个次级逆冲构造带分别将石炭系—二叠系推覆在侏罗系、白垩系及古近系—新近系之上,将泥盆系推覆在石炭系—二叠系之上,将元古宙变质岩及古生代花岗岩逆冲在泥盆系及泥盆系之上不整合覆盖的侏罗系之上。根据推覆体地层的叠置关系及逆冲断层的发育特征,齐姆根逆冲推覆构造带是由北向南演化的、后展式发展的逆冲推覆构造系统,其间发育横向调节的走滑断层。逆冲推覆体系的主体断裂沟通了源岩与储层,推覆体下盘发育的大型背斜圈闭为油气聚集提供了有利的场所,运聚条件的合理配置为该区油气勘探提供了良好的前景。

四川盆地西南部茅口期岩相古地理

根据野外露头、钻井、测井等资料,对四川盆地西南部茅口组的岩性特征及岩相古地理进行了分析。结果表明,四川盆地西南部地区茅口组为台内浅滩和开阔海微相环境,并可划分出3个沉积旋回,代表了茅口期的3次海平面升降变化。其中第二沉积旋回——海平面下降阶段为最重要的成滩期,这一时期浅滩广泛发育亮晶生屑灰岩,局部高地发育白云岩,经后期东吴运动改造,有望成为具有良好的储集物性特征的储集层。

鄂尔多斯盆地西南部上古生界油气成藏条件分析

鄂尔多斯盆地西南部上古生界烃源岩主要为太原组、山西组的煤层及暗色泥岩,有机碳含量为0.2%～7.95%,干酪根类型为Ⅱ和Ⅲ型, Ro平均为2.34%,烃源岩普遍进入高成熟-过成熟阶段;储集层主要为三角洲平原分流河道砂体、水下分流河道砂体,属Ⅱ-Ⅲ类储集层;区域性盖层主要为二叠系下部的水进和高位体系域的滨浅湖相泥岩,连续性好,封闭性好;天然气主要通过微裂缝及扩散排烃的方式向庆阳一带一直持续运聚,赋存于二叠纪形成的地层-岩性圈闭中.油气成藏主要受储层及区域构造控制.惠安堡-沙井子断裂向东的天环向斜东翼区,局部背、向斜构造相对发育,保存条件相对变好,成为天然气主要富集区.主要的有利勘探目标分布在泾川-宁县缓坡区及环县-镇原向斜区的有利储集体的构造高点上.

琼东南盆地西南部新生代裂陷特征与岩浆活动机理

琼东南盆地是南海西北陆缘上一个北东走向的伸展裂陷带,向西与北西走向的莺歌海盆地相接,因此其西南部的构造演化包含了较多红河断裂走滑活动的信息。综合地质分析,我们发现琼东南盆地的发育既受控于南海北部陆缘的南东-南南东向伸展作用,又受到红河断裂左行走滑作用的控制和影响。盆地西南部裂陷带内发育了复式裂陷结构,由复式半地堑和复式地堑构成;裂陷带边缘的斜坡带和隆起上,以半地堑样式为主。始新世-早渐新世岩浆活动较多,主要表现为顺层充填的火山活动;中中新世后的岩浆活动分布较广,主要沿北西走向大断裂分布,在地震剖面上主要表现为尖锥状火山式活动特点。海盆扩张期,凹陷内缺乏岩浆活动。推测复式裂陷特点和较多的岩浆活动与陆坡区地幔上涌较高,具有较高的地温梯度,导致岩石圈弹性厚度降低有关。

鄂尔多斯盆地西南部三叠纪末抬升剥蚀事件及热年代学记录

三叠纪末期大型鄂尔多斯盆地遭受了中生代成盆以来首次较大规模的抬升剥蚀,显著改造了中晚三叠世延长期盆地面貌,并控制了侏罗纪早期沉积格局和油藏分布,对盆地演化及矿产资源分布产生了重要影响。本文利用地质及大量钻井资料揭示了该期构造事件对盆地的剥蚀改造特征,盆地及周邻地区磷灰石裂变径迹年代学记录并约束了此次构造抬升的时限与过程;综合周邻区域构造研究成果,探讨了其发育的动力学背景。结果表明,鄂尔多斯盆地三叠纪末期的剥蚀具西南强、东北弱的特点,西南部大范围内延长组地层残缺不全,剥蚀量最大可达1000余米;前侏罗纪沉积古地貌总体呈西南高、北东低的特点;其抬升时间始于205~190Ma,西南部稍早于盆地腹部,抬升速率大于1℃/Myr,可持续至中侏罗世(约160Ma)。该期抬升剥蚀事件范围可涉及至盆地西南缘更广阔的区域,与同期秦岭造山带内出现的快速抬升冷却事件具有较好的时空耦合关系,是对秦岭造山带区域构造环境转变的响应和纪录。该研究丰富和发展了三叠纪末期构造事件在华北克拉通的影响,对该区油气、煤炭资源的进一步勘探和评价提供了新的思路,具有一定的现实意义。

柴达木盆地西南部新生代构造样式及其动力学特征

通过对柴达木盆地西南部构造样式类型与展布的研究,阐述了盆地新生代的动力学特征。研究认为:①柴达木盆地西南部新生代的构造样式总体可划分为挤压—走滑构造样式和伸展—走滑构造样式2种一级类型。其中前者可进一步划分为逆冲叠瓦构造、走滑对冲构造、走滑背冲构造、同沉积背斜、断展背斜、断滑背斜、正花状构造和双重构造等8种二级构造样式类型;后者可划分为走滑—伸展构造样式和同沉积—走滑构造样式2种二级类型。②新生代期间,盆地动力学特征不仅具有时间上的差异性,而且在区域上也存在一定的差别。其中,古新世—始新世沉积期间,盆地总体处于伸展—走滑的动力学环境;渐新世—全新世沉积期间,则总体处于挤压—走滑的动力学环境,且这一环境在盆地中的表现很不均匀,以英北断裂为界,研究区南部的主要动力来源于东昆仑山的挤压作用,从南西向北东方向,推覆作用逐渐减弱,走滑作用逐渐增强;北部则主要受控于阿尔金山的挤压作用,总体表现为中推覆—中走滑作用的动力学特征。

四川盆地西南部雷口坡组储层特征及控制因素

四川盆地西南部中三叠统雷口坡组气藏主要的储层类型为碳酸盐颗粒滩储层。其主要发育两种储渗形式:砂屑云岩储层以残余粒间孔和粒间溶孔为储集空间,喉道以缩颈喉道和管束状喉道为主,孔喉配置关系较好,储层多表现为中孔中渗的特征;鲕粒灰岩储层和残余生屑云岩储层以粒内溶孔、铸模孔和生物体腔孔为储集空间,喉道欠发育,储层多表现为中孔、渗透率偏低的特征。进一步对储层的控制因素分析表明,颗粒滩为储层提供了早期的物质来源;单滩体的厚薄控制着储层的储渗形式;原生粒间孔的保存和同生期大气淡水淋溶作用分别是形成这两种储渗形式的颗粒滩储层的关键。

鄂尔多斯盆地西南部地区上古生界砂体地震预测及勘探新突破

鄂尔多斯盆地西南部地区天然气勘探程度较低,2004年ZT1井在山西组山1段试气获工业气流,揭示上古生界具备良好的勘探前景.上古生界天然气成藏特征研究表明,二叠系发育西南物源石英砂岩储集体,主要含气层系是山西组山1段、石盒子组盒8段,砂体厚度相对较薄,埋深超过4000m.区内储层普遍致密,局部发育相对高渗层段,与煤系烃源岩配置良好,是形成致密砂岩气藏的有利区带.本文应用地震勘探攻关成果,建立主力砂体地震响应模式,进一步落实了山1、盒8砂体的展布,结合探井钻探效果,优选了有利钻探目标.在试气方法上引入体积压裂理念,QT1井试气获工业气流,勘探取得新突破.对研究区天然气成藏条件的分析、主力砂体地震预测模式及试气工艺等成功经验的总结,对该区天然气勘探的深入开展具有重要的指导意义.

鄂尔多斯盆地西南部上古生界碎屑锆石U-Pb年龄及其构造意义

通过对鄂尔多斯盆地西南部晚古生代山西组1段和下石盒子组8段碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结合周缘地层年龄结构和地质历史事件,进而追寻盆地沉积物物源,推断盆地与造山带的盆山耦合过程。研究表明105个岩浆成因的碎屑锆石可分为4个年龄组段:(1)260~340 Ma,占总数的21.9%,推断物源主要来自北秦岭和西秦岭构造带;(2)370~470 Ma,占总数的24.8%,反映物源主要来自北秦岭、西秦岭构造带和北祁连造山带;(3)1600~2000 Ma,占总数的32.4%,指示物源来自北秦岭造山带、北祁造山带和华北板块;(4)2300~2600 Ma,占总数的15.2%,物源分别来自华北板块基底结晶岩系、北祁连构造带、北秦岭构造带和西秦岭构造带。研究区总体上具有来自北秦岭造山带、西秦岭造山带、北祁连造山带、兴蒙造山带及华北板块基底五个物源区,其中兴蒙造山带、北秦岭造山带和北祁连造山带为主要物源区。古生代碎屑锆石年龄证实了鄂尔多斯盆地西南部奥陶纪被动大陆边缘形成,志留纪—泥盆纪转化为陆-陆碰撞造山带,石炭纪—二叠纪逐渐由造山带转化为沉积盆地。

鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组碎屑锆石U-Pb定年及其物源意义

由于构造位置的特殊性和勘探开发工作的局限性,鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组6段的物源分析一直存在较大的分歧。本文选取鄂尔多斯盆地西南部里78井、庄33井、演40井以及汭水河地区上三叠统长6段砂岩为研究对象,运用LA-ICP-MS U-Pb方法对样品中的碎屑锆石进行了年代学研究。结果表明,4个样品都存在250~350 Ma、400~660 Ma、920~1200 Ma、1750~1950 Ma和2200~2600 Ma 5个基本相近的年龄区间,与之对应的峰值年龄主要集中在284~330 Ma、430~460 Ma、950~1000 Ma、1850~1915 Ma以及2250~2450Ma。通过与邻区碎屑锆石年龄分布特征对比并结合重矿物资料,对研究区长6段物源的方向、母岩时代及岩性进行了系统全面的分析,认为研究区物源具有多方向、多时期、多岩石类型的特点,主要来自于盆地西南缘、南缘分布的北秦岭西段、北祁连东段及西秦岭的加里东期岩浆岩、晋宁期岩体和位于盆地东北部的古元古代孔兹岩系,盆地西北缘阿拉善地块的华力西期岩浆岩、鄂尔多斯地块东南部的变质基底也提供了部分物源。这一研究结果将有助于进行原盆沉积环境的恢复和指导下一步油气勘探的部署。

鄂尔多斯盆地西南部地区盒八段物源区分析及划分

通过对古水流方向、砂岩碎屑组分、岩屑组合、重矿物特征及粒度等的综合分析,结合盆地周边露头剖面的研究,对鄂尔多斯盆地西南部地区石盒子组八段的物源及其母岩特征进行了深入剖析。结果表明:研究区可划分出3个物源区,即西南部、南部以及北部,西南部的沉积物物源主要是来自盆地西南缘的北祁连、西秦岭等地,而南部的沉积物物源主要来自北秦岭地区,北部的沉积物物源区为盆地北缘的阴山地区。

松辽盆地西南部宝龙山铀矿三维地质建模

三维综合地质建模技术可以对各地质实体与构造-地层系统的三维空间展布及相互关系进行可视化和立体化的展示。松辽盆地宝龙山铀矿床具有独特的成矿环境和成矿机制,文章在系统分析和处理松辽盆地宝龙山铀矿床及区域相关地质资料的基础上,利用综合地质与储层建模软件平台(GoCad)的半自动化流程建模法,分别构建了松辽盆地西南缘白兴吐构造剥蚀天窗-构造-地层模型和宝龙山典型铀矿床两个不同尺度的三维地质模型,最终构建了松辽盆地宝龙山铀矿床的三维地质实体模型,科学地展示了该铀矿床成矿环境和成矿地质条件,为砂岩型铀矿的成矿研究和资源量定量预测提供技术支撑。

鄂尔多斯盆地西南部延长组长7段浊积岩沉积特征

根据野外露头、岩心观察及粒度分析,对鄂尔多斯盆地西南部延长组长7段浊积岩的沉积特征进行了研究。结果表明,浊积岩主要为岩屑长石砂岩,以次棱角状为主,成分成熟度及结构成熟度较低;粒度分布上具有典型的浊流沉积的特征,发育粒序层理、包卷层理、沟模、槽模、重荷模、滑塌变形等沉积构造;常见的鲍马序列层序组合有AB型、ABC型、ADE型、AE型。研究区浊积扇可分为上扇、中扇、下扇亚相及主沟道、辫状沟道等相应的沉积微相,上扇、中扇分布范围较广,是浊积扇的主体。在古地理演化过程中,长73浊积岩体规模较小,长72—长71湖侵作用减弱,深湖线收缩,浊积岩逐渐发育,在华池—庆城一带连片展布;湖盆地形、物源供给及构造运动是影响浊积岩发育及分布的重要原因。

松辽盆地西南部上白垩统层序地层特征与砂岩型铀成矿作用

松辽盆地西南部上白垩统以发育大规模的河流、三角洲及湖泊体系为特征,沉积岩石主要为一套紫红色夹灰色的砂岩、粉砂岩及泥岩,可基本划分为7个三级层序和4个超层序。层序及其内部体系域的形成受相对湖平面变化的控制,其中二级湖平面升降控制超层序的形成和大规模砂体的发育,三级湖平面变化直接控制着三级层序的形成和砂体的空间分布与几何形态、物性特征,而古气候变迁对岩石的组构与物质组分有重要影响。本区的铀矿化直接受控于地层层序、沉积体系与砂体的物理-化学特性。铀矿化主要产于嫩江组以下的超层序下部的厚大砂体中,并与三级层序内的湖侵体系域密切相关,其中三角洲砂体是最有利的容矿主岩。在伴随着广泛的后生蚀变作用的同时,发生了以黏土吸附和黄铁矿一沥青铀矿共沉淀的铀成矿作用。