内蒙古西部雅布赖盆地侏罗纪沉积-构造演化及油气勘探方向

雅布赖盆地侏罗系为本区主要的勘探目的层。整个侏罗系表现为一个沉积水体由浅—深—浅的演化过程。中—下侏罗统青土井群自下而上划分为3段:第一段为断陷早期沉积的扇三角洲相;第二段为河流、湖盆发育时期产生的冲积扇、扇三角洲、滨浅湖、半深湖亚相等沉积;第三段是在湖泊范围明显增大时期形成的扇三角洲—半深湖亚相沉积。上侏罗统沙枣河组为盆地萎缩时期形成的滨浅湖、冲积扇—河流沉积。认为青土井群二段、三段是主力烃源岩。结合区域构造演化和圈闭条件分析,认为萨尔台凹陷为有利的勘探区,黑沙构造带、黑茨湾地层不整合带为较有利的勘探区带。

阿拉善地块南部雅布赖山前断裂的运动学特征及意义初探

雅布赖山前断裂位于阿拉善块体中部的雅布赖山东南侧,断裂全长约120km,整体走向为N60°E,倾向SE,正断性质,局部发现左旋走滑特征.通过卫星影像解译及野外地质填图,并结合断裂几何结构与断错地貌特征将断裂分为3段：雅布赖盐厂段（西南段）、阿贵庙段（中段）、海布勒格段（东北段）.其中,雅布赖盐厂段长约35km,新活动特征明显,最新一次事件陡坎高度约1m,保存了新鲜的自由面,表明最后一次事件离逝时间较短.阿贵庙段长约31km,断裂整体沿基岩山前分布,几何结构单一,部分地段距山前1 ～2km处发现分支断裂.海布勒格段长约15km,断错多级地貌面,局部发现最新地表破裂,但不连续,其陡坎高0.5～1.5m.雅布赖山前断裂以正断性质为主,它的形成主要是受到NW-SE方向的区域拉张作用,局部的左旋特征可能是由于受到青藏高原往NE向扩展的影响.

内蒙古雅布赖盆地红柳沟中侏罗统沉积相及沉积环境研究

野外考察发现,雅布赖盆地红柳沟发育一套较完整的中侏罗统扇三角洲沉积地层。其中沉积亚相有扇三角洲平原、扇三角洲前缘及前扇三角洲亚相;沉积微相包括辫状河道、天然堤、决口、沼泽、水下分流河道、水下分流河道间、河口坝、席状砂等沉积微相。从沉积构造特征分析可以看出,河道沉积发育于水动力条件较强的沉积环境,扇三角洲前缘河口坝沉积发育于强与弱水动力条件交替出现的沉积环境,而前扇三角洲则在比较稳定的水动力条件下沉积。对野外6个泥岩样品的微量元素化验结果用蜘蛛图解分析处理,得到样品所含微量元素V、Sr、Rb、B相对富集,而Zr、Cr、Ni相对亏损。通过对该地区样品w(Fe2+)/w(Fe3+)及气候指数计算表明,当时为弱氧化、半干旱的沉积环境。

阿拉善雅布赖风沙区不同水分条件下白刺叶片的水分生理特征

对雅布赖风沙口固定沙丘(阳坡和阴坡)、丘间低地和对照(人工加水)4种生境中白刺的叶片水势(Ψs)、含水量(LWC)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cs)等进行了对比研究.结果表明:各生境下白刺叶片白刺叶片渗透势值分别为-3.11MPa,-2.02MPa,-1.34MPa和-1.21MPa;白刺叶片水势随生境土壤水势(Ψsoil)升高而增加,变化趋势为:固定沙丘<丘间低地<对照(p<0.01).叶片含水量随生活型及生境的变化与渗透势相似,而叶片渗透势与含水量呈显著正相关(p<0.01),与气孔导度呈显著的指数关系(p<0.01).0～2500μmol·m-2·s-1光强范围内,白刺的净光合速率随土壤含水量的增大而增大,蒸腾速率随光强的增高不断增大.白刺叶片平均水分利用效率在丘间低地土壤含水量为6.9%时达到最大值,因此,白刺的光能利用效率和水分利用效率都比较好的土壤含水量应该为7%左右.

多种剥蚀厚度恢复方法在内蒙古雅布赖盆地侏罗系和白垩系中的应用及其地质意义

剥蚀厚度恢复是进行盆地埋藏史、热演化史、油气成藏等定量分析的基础。文中利用镜质体反射率法、流体包裹体法、声波时差法和地层厚度趋势法等多种方法,恢复了内蒙古雅布赖盆地侏罗系和白垩系剥蚀厚度。计算结果表明,侏罗系和白垩系总剥蚀厚度为1610.9-2177.0m;在流体包裹体法和地层厚度趋势法约束下,恢复的侏罗系剥蚀厚度为930.2-1395.3m,白垩系剥蚀厚度为0-612.1m。雅布赖盆地侏罗系剥蚀厚度＂北大南小＂,白垩系剥蚀厚度＂南大北小＂,反映盆地改造强度具有晚侏罗世南弱北强、早白垩世南强北弱的特征。大规模隆升剥蚀,导致地层温度下降、烃源岩遭到破坏,一定程度上制约着雅布赖盆地的烃源岩成熟演化以及油气生成。

雅布赖盆地构造演化与油气聚集

雅布赖含油气盆地位于中国西部河西走廊地区北部,处于华北克拉通阿尔善地块中南部过渡带,属北祁连构造带,中生代为走滑拉分盆地,新生代为挤压冲断坳陷盆地。燕山早期,形成东西向雅布赖拉张断陷,主控断裂为北大山正断层,沉积中心位于盆地南部;燕山中期,碰撞造山作用致使盆地北部急剧抬升,北部中-下侏罗统地层遭受强烈剥蚀;燕山晚期,阿拉善地块及其北部地区处于伸展构造环境,雅布赖山前产生东西向正断层,急剧活动,快速沉降,形成了北东向展布的新的拉张断陷盆地。喜马拉雅期,在挤压走滑作用下,雅布赖盆地南部形成北西向南倾逆冲的推覆构造,致使北大山正断层发生错断瓦解,最终形成"东隆西坳,南断北超"的挤压坳陷构造格局。雅布赖盆地主体沉积凹陷具有较强分割性,沉降凹陷分布于南部,最大沉积岩厚度为5 400 m;凹陷内侏罗系最为发育,中侏罗统新河组、青土井组暗色泥岩、煤岩为烃源岩,砂岩为储集层,新河组泥岩互层作盖层,构成盆地内最主要的含油气组合。由于雅布赖盆地特定的早期深埋,晚期抬升破坏构造格局,造就侏罗系砂岩储层早期强烈压实致密,侏罗系煤系烃源岩成熟较晚,构造发育期与烃源岩排烃期不匹配,生成油气主要表现为近源成藏与层内滞留,形成源内自生自储,致密油应是主要勘探对象。

雅布赖盆地萨尔台凹陷古地温场与油气成藏期次

为了探明雅布赖盆地萨尔台凹陷中侏罗统烃源岩经历的古地温环境及其与油气成藏的关系，利用镜质体反射率（Ro）、磷灰石裂变径迹（AFT）、流体包裹体等古温标揭示古地温大小，并建立烃源岩热演化史模型，在此基础上结合流体包裹体均一温度进行油气成藏期次判定。研究区现今为低温传导型地温场，地温梯度为2．76℃／100m。不同次级构造单元古地温场特征不同：盐场次凹、小湖子次凹为传导型古地温场，古地温梯度为2．8-3．4℃／100m，古地温约81．2℃-128．1℃；黑沙低凸起带受凸起聚热或热异常作用的影响，古地温梯度明显高于沉积凹陷区域，达到4．0-4．8℃／100m，古地温约103．2℃～140．2℃。中侏罗统古地温高于现今地层温度，有机质成熟演化主要受古地温场的控制。热史模拟和油气成藏期次分析表明，萨尔台凹陷不同次级构造单元油气充注过程稍有差异，但对整个萨尔台凹陷中侏罗统储层来讲主要存在两期油气充注过程，分别发生在晚侏罗世早期（145．0～152．0Ma）和早白垩世（100．0～134．0Ma），与达到古地温峰值的时间大致相当，体现出古地温场演化在油气成藏过程中的重要性。

雅布赖盆地萨尔台凹陷中—新生代构造热事件的磷灰石裂变径迹分析

运用磷灰石裂变径迹（AFT）分析方法,探讨分析雅布赖盆地萨尔台凹陷中—新生代构造热事件发生的径迹年龄（AFTA）和长度（AFTL）分布特征,并通过反演法建立热史模型,恢复构造热演化过程。研究结果表明：研究区可能至少经历了3期隆升过程,分别发生在晚侏罗世末期（（138.0±10）-135.8 Ma）、早白垩世晚期（（116.0±8）-109.3Ma）和古近纪中晚期（52.0-29.4 Ma）。在时间演化上,新河组下段（J2x1）地层在盐场次凹和小湖子次凹具有相似性,但后者地层温度普遍高于前者,尤其在早白垩世,拥有更利于油气生成的地温环境。发生在180.0-146.7 Ma和130.5-100.0 Ma期间的2次增温过程与烃源岩热演化关系密切,地层温度可加热至72.0-135.0℃,是影响油气生成的关键阶段。构造热演化过程的研究为雅布赖盆地萨尔台凹陷的石油、天然气等矿产资源的勘探提供了新的约束条件。

雅布赖盆地萨尔台凹陷侏罗系新河组有效烃源岩研究

对雅布赖盆地萨尔台凹陷侏罗系新河组有效烃源岩进行有机质下限分析,识别有效烃源岩分布范围,并分析有效烃源岩下限值与成熟度的关系。本文据烃源岩生排烃机理,通过w(TOC)与热解参数w(S1)之间的关系,确定了雅布赖盆地萨尔台凹陷新河组下段有效烃源岩w(TOC)下限值,其中盐场次凹有效烃源岩w(TOC)下限值为1.0%,小湖次凹w(TOC)下限值为0.7%,梭托次凹不具备排烃条件。利用△log R法计算新河组下段的页岩w(TOC)含量,识别并统计了单井有效烃源岩厚度,参照沉积相和地层厚度确定了有效烃源岩的分布特征,新河组下段有效烃源岩主要分布在小湖次凹中央洼槽带,累计厚度最大约600m,盐场次凹有效烃源岩累计厚度基本小于100m,梭托次凹不发育有效烃源岩。成熟度越大,有效烃源岩w(TOC)下限值越小。

雅布赖盆地侏罗系新河组致密油形成条件与有利区资源潜力

雅布赖盆地是我国西部一个侏罗纪湖相含油气盆地。为了评价其侏罗系新河组致密油的勘探前景,基于烃源岩、储集层条件及其配置关系的分析,采用地质要素叠合法优选出盆地的致密油有利区,并利用小面元容积法估算了资源潜力。研究表明,雅布赖盆地的优质烃源岩主要分布在中侏罗统新河组下段,累积厚度大、有机质丰度高、有机质类型好、处于生油的成熟热演化阶段,为致密油主要发育段;低孔、低渗的致密储集层主要以薄互层或夹层形式分布在烃源岩层内,原油具备典型的源内自生自储特征;成熟的富有机质烃源岩与储集层的大面积直接接触和巨厚的泥岩封盖是致密油发育的重要控制因素。首先,通过烃源岩成熟度确定了小湖次凹为致密油发育有利部位。然后,综合测井和录井油气显示成果,依据烃源岩TOC(有机碳含量)>1%、0.6%<Ro(镜质体反射率)<1.3%、储集层(孔隙度≥4%)累计厚度>10 m的标准,圈定了盆地致密油有利区主要分布在小湖次凹的中西部。最后,根据小面元容积法估算有利区石油地质资源量大致为0.92×10~8t,资源丰度平均为34.5×10~4t/km^2。

基于星点状方解石胶结与溶解的识别查明砂岩粒间孔隙类型---以雅布赖盆地新河组砂岩为例

目前含油气砂岩中粒间孔隙是原生孔隙还是次生孔隙的认识仍不一致,而对星点状方解石胶结与溶解的识别能够有效地查明粒间孔隙的类型。文章通过铸体薄片细致地观察雅布赖盆地新河组砂岩中的微观现象,以成岩环境演化和成岩序列分析为主线,重视方解石胶结物的赋存状态与物质来源和溶蚀流体来源的配置关系,精细解剖微观现象,从而弄清楚星点状方解石的成因,进而查明砂岩的粒间孔隙类型和储集空间类型。结果表明,粒间孔隙中的星点状方解石是成岩早期浸染状方解石胶结物的溶蚀残余,溶蚀流体为成岩中期的有机酸流体,溶蚀类型为一致性溶解,形成的粒间孔隙为次生孔隙。鉴于此,雅布赖盆地新河组砂岩的储集空间由次生粒间孔隙和次生粒内孔隙(长石、岩屑、方解石胶结物的溶蚀孔隙)组成。

雅布赖盆地中生代构造特征

雅布赖盆地大地构造位置处于阿拉善地块的北部弱活化带,依据地震剖面反射结构特征,结合区域地质和钻井资料可将盆地划分为三个构造层。盆地演化经历了印支运动,燕山运动和喜山运动三个阶段,其中以白垩纪的喜山运动影响最大。喜山期时,盆地在区域挤压应力作用下,现今周缘山系快速隆升,盆地西南部的老地层向中心逆掩推覆,沉积盆地明显缩小,表现出现今盆地的范围和格局。

雅布赖盆地新河组砂岩颗粒包膜特征

根据铸体薄片和扫描电镜观察,研究雅布赖盆地新河组砂岩颗粒包膜的赋存状态,分析颗粒包膜的成因及其对物性的影响。结果表明:雅布赖盆地新河组砂岩颗粒包膜为伊利石膜和蛋白石膜。伊利石膜具有充填状和环边状两种赋存形式,充填状伊利石膜由沉积作用形成的团块状蒙皂石转化而来,环边状伊利石膜由沉积作用形成的环边状蒙皂石转化而来。蛋白石膜来源于长石和火山岩岩屑溶蚀提供的硅质流体,沉淀在次生石英加大、次生长石加大、方解石胶结物等颗粒表面。环边状黏土膜发育的粒间孔全充填方解石,SiO 2流体含量过高,胶结物发育的粒间孔适宜蛋白石微粒沉淀。自生矿物的形成取决于成岩环境,颗粒包膜不能抑制次生石英加大和方解石沉淀而保护孔隙。含油气沉积盆地砂岩中普遍发育颗粒包膜。该结果可为研究区优质储层分布规律研究提供参考。

雅布赖中生代盆地构造特征

雅布赖中生代盆地位于内蒙古西部和甘肃交界的北山地区,属于阿拉善地块之上的伸展盆地。它经历了早中侏罗世的断陷、晚侏罗世早中期的坳陷、晚侏罗世末到白垩纪的隆升萎缩和新生代的改造,构造特征复杂多样;在早中侏罗世和白垩纪主要形成东西走向的正断层,晚侏罗世末主要形成一系列东西走向的逆断层,在新生代,除形成一系列东西走向的逆冲推覆断层外,部分中早侏罗世形成的正断层反转。盆地的演化经历了早中侏罗世的断陷戍盆期、晚侏罗世的坳陷期、晚侏罗世末到白垩纪的隆升萎缩和新生代喜山期运动的改造消亡四个过程。

雅布赖盆地新河组块状砂岩沉积–成岩–物性耦合机制

雅布赖盆地新河组块状砂岩的孔隙度与渗透率交会图呈现出特殊的“两竖夹一横”特征,通过岩心观察、物性、铸体薄片、扫描电镜等开展沉积–成岩–物性耦合机制研究以查明孔隙度与渗透率相关性差的根源。结果表明,3种沉积–成岩–物性耦合机制形成了7类砂岩是雅布赖盆地新河组块状砂岩物性复杂的根源。高粘滞性砂质碎屑流沉积物在压实作用下形成I类低孔低渗砂岩,低粘滞性砂质碎屑流沉积物在伊利石晶间孔和方解石溶蚀孔的共同作用下形成II类中孔中渗砂岩,颗粒流沉积在方解石胶结物和碎屑长石差异溶蚀作用下形成了III类低孔低渗砂岩、IV类中孔中渗砂岩、V类高孔中渗砂岩、VI类高孔中渗砂岩、VII类高孔高渗砂岩。孔隙度与渗透率交会图中,“左下竖”由I和III类砂岩构成,“右上竖”为VII类砂岩,“一横”由II类和IV^VI类砂岩组成。沉积作用是砂岩物性差异的内在因素,而成岩作用是砂岩物性差异的直接原因,二者共同作用是雅布赖盆地新河组块状砂岩孔隙度和渗透率相关性复杂多变的根源。

阿拉善地块北缘雅布赖地区基性岩墙地球化学、年代学和Sr-Nd同位素特征

雅布赖地区位于阿拉善地块北缘,雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带西端,该地区晚古生代岩浆岩内广泛出露基性岩墙。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,雅布赖地区基性岩墙成岩年龄为268±1.6 Ma,时代归属为中二叠世早期,岩石地球化学分析表明,该地区基性岩墙∑REE=143.01×10^(-6)~278.8×10^(-6),LREE/HREE=7.43~10.16,(La/Yb)_(N)=7.27~12.31,轻、重稀土分馏明显,具不明显的负铕异常(δEu=0.84~1.05),在稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上,配分曲线右倾,重稀土较平坦;在微量元素原始地幔标准化蛛网图中,表现出相对富集LREE、Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。基性岩墙初始^(87)Sr/^(86)Sr比值变化于0.707403~0.707986之间,ε_(Nd)(t)值介于-2.9~-4.7之间。分析认为,雅布赖地区基性岩墙岩浆来源为板片俯冲作用改造的富集岩石圈地幔的部分熔融,形成于碰撞后伸展的构造背景。

雅布赖盐湖再生盐母液析硝规律研究

依据Na^+、Mg^(2+)∥Cl^-、SO_4^(2-)-H_2O四元水盐体系相图,模拟雅布赖盐湖区当地气候条件对冻硝池卤水析硝规律进行研究,发现温度对芒硝的析出率影响显著。恒温条件下,温度越低,越有利于芒硝析出。对析盐母液添加适量的水可以有效的防止卤水中NaCl的析出。当温度在-20℃至5℃之间变化时,控制加水率为15%,析硝母液中SO_4^(2-)浓度随着温度的升高而升高。当温度升至-10℃时,冰和芒硝同时析出,析硝母液中SO_4^(2-)浓度达到0.12 mol/L,芒硝析出率约为85.66%。

阿拉善地块北缘西段雅布赖岩体暗色微粒包体的岩浆混合成因

雅布赖岩体位于阿拉善地块北缘,雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带最西端,该地区广泛出露中酸性岩浆岩,主要岩石类型为花岗闪长岩与二长花岗岩,岩体内部广泛发育暗色微粒包体,锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示其均形成于早二叠世,花岗闪长岩年龄为277.0±1.6 Ma,二长花岗岩年龄为283.4±2.0 Ma,暗色微粒包体年龄为284.7±2.4 Ma。暗色微粒包体为岩浆结构,大多数具塑性流变特征,发育淬冷边、反向脉,存在多种矿物不平衡结构和矿物组合,包体与寄主岩石具有相似的稀土配分模式和微量元素特征,在主要氧化物哈克图解中具有很好的线性关系,在同分母氧化物比值协变图上表现为线性相关,在多元素异分母比值图解上表现为双曲线演化关系,显示了岩浆混合作用的特征。结合前人研究,雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带内广泛分布的晚古生代岩浆岩形成了一条岩浆岩带,其中雅布赖岩体可能形成于古亚洲洋向南俯冲的活动大陆边缘环境。

试论雅布赖盆地砂岩型铀矿成矿前景

本文从雅布赖盆地原型盆地特征与构造改造作用出发 ,分析了盆地砂岩型铀矿成矿目的层沉积体系的展布特征和后期改造作用 ,结合砂岩型铀矿成矿的预测准则 ,认为雅布赖盆地后期构造改造强烈 ,总体成矿前景不佳 ,但位于盆地中部。

雅布赖中生代叠合盆地特征及勘探方向

雅布赖盆地位于河西走廊中段阿拉善地块北部,为一中生代叠合型盆地,主要经历了早、中侏罗世断陷成盆、晚侏罗世挤压隆升、早白垩世断陷成盆和晚白垩世挤压逆冲四个演化阶段。早、中侏罗世拉张断陷阶段控制了下侏罗统烃源岩及储集相带的分布,晚侏罗世的整体隆升形成局部反转构造圈闭。早白垩世拉张断陷成盆演化阶段促进了侏罗系烃源岩成熟演化,晚白垩世挤压逆冲阶段在盆地南缘发生基底卷入型逆冲活动,形成了一系列构造圈闭,是盆地油气聚集的主要时期。小湖次凹构造—岩性目标和南部冲断带小湖—红茨梁段构造目标是雅布赖盆地油气勘探的重点方向。