柴达木盆地马海盐湖地下卤水地球物理探测及应用

柴达木盆地盐湖地区地下卤水资源储量丰富,含卤水层具有孔隙度较小、非均质、各向异性较强及富卤水性能差异较大等特征。为精准探测马海盐湖地下卤水富集区域,获取盐岩分布密度差异性变化区间,针对柴达木盆地马海盐湖地区特有的盐岩介质、晶间高矿化度卤水,以及孔隙储卤、裂隙与断层控卤等多种储卤模式并存的地质条件,采用了包括抽水试验和高精度重力探测法、音频大地电磁探测法、高分辨率地震探测法的多尺度、多种物探方法对结晶盐层与富卤水地层进行了探测。抽水试验的结果表明,K_(12)、K_(13)、K_(14)等井组所处的卤水富集区Ⅰ出水量为37297 m^(3)/d,T_(1)、K_(1)、K_(4)等井组所处的卤水富集区Ⅱ出水量为35736 m^(3)/d;基于抽水试验和多种地球物理探测信息集成技术,确定了两处可实现持续与稳定开采的地下卤水富集区域,并刻画其地层结构与地质构造。

柴达木盆地北缘马北地区碳酸盐胶结物特征及意义

综合运用岩石学、矿物学和地球化学等方法,对柴达木盆地北缘西段马海凸起北部下干柴沟组下段砂岩储层中碳酸盐胶结物的形成环境和物质来源进行了系统研究。结果表明,该区下干柴沟组下段砂岩储层中存在2种方解石胶结物类型,即它形泥晶方解石胶结物和半自形微晶方解石胶结物;其碳同位素值分布范围在-7.1‰～-3.3‰,平均为-4.9‰;氧同位素值分布范围在-11.3‰～-9.6‰,平均为-10.3‰;古盐度Z值分布范围为107.0～115.6,平均为112.1。说明研究区储层砂岩中方解石胶结物的形成与早成岩阶段的有机质脱羧基作用有关,有少量有机碳的加入,成岩流体主要是来自碎屑和大气中的淋滤淡水。

柴达木盆地北缘马海地区砂岩型铀成矿条件及找矿方向

通过对柴达木盆地北缘马海地区铀源条件、构造-建造特征、水文地质特征、后生蚀变特征及铀矿化特征进行系统分析,认为该区渐新统上干柴沟组及中新统下油砂山组具有较好的砂岩型铀矿找矿前景,是该区主要找矿目标层位。区内赛什腾山及绿草山铀源条件丰富,发育两翼产状较为平缓的背斜构造及沟通深部烃源岩及浅部砂体的深大断裂;辫状河、三角洲沉积体系发育,发育多套稳定的泥-砂-泥结构,地下水补-径-排体系完善。发育潜水氧化带型、潜水-层间氧化带型及层间氧化带型铀矿化,具水化异常、土壤氡气高异常及“两高夹一低”的铀矿找矿标志;铀成矿主要经历了沉积成岩预富集阶段、古潜水-古层间氧化成矿阶段、改造保矿三个阶段。马海背斜两翼斜坡构造带及马仙断裂附近的渐新统上干柴沟组和中新统下油砂山组辫状河河道亚相及三角洲平原分流河道亚相发育部位是马海地区砂岩型铀矿找矿的重点方向,找矿类型应以层间氧化带型和潜水-层间氧化带型为主,次为潜水氧化带型。

柴达木盆地北缘马海凸起古近系—新近系层序地层格架

以层序地层学理论为指导,通过露头、钻井、地震等资料的综合分析,在柴北缘马海凸起古近系-新近系识别出2个二级层序和7个三级层序。可识别出洪积扇-河流、湖泊-湖泊三角洲以及洪积扇-河流-湖泊等三种类型沉积体系。研究区古近系-新近系经历了2次大规模的湖侵,湖盆总体显示出早期充填,中晚期不断发育,末期开始衰退的特点;盆地不同演化阶段的构造沉降与沉积物供应条件不同,沉积体系类型和分布特征也有变化。

柴达木盆地马海气田地质特征及运聚成藏机理模式

马海气田包括马海构造顶部浅层构造气藏和其西南翼深层地层超覆气藏2个不同层位、不同特征、不同类型、不同形成时期、不同成藏主控因素的气藏.气源均来自40～50 km以外的伊北凹陷.断裂和不整合面是天然气长距离垂向、横向运移的重要通道.它们经历了不同的气藏形成与演化阶段,具有不同的油气成藏动力学特征,从而形成了马海浅层构造气藏的'构造力驱动、断裂-输导层输导、次生型油气运聚成藏'机理模式和马海深层地层超覆气藏的'浮力驱动、断裂-不整合输导、原生型油气运聚成藏'机理模式.最后运用这2种机理模式预测了柴达木盆地有利的天然气聚集区带.

柴达木盆地北缘马海以东地区地层油气藏评价

以马海构造东南斜坡为例,从油源、储盖组合、圈闭等方面对柴达木盆地北缘马海以东地区地层油气藏进行了评价。研究结果表明,虽然该区地层圈闭落实,顶、底板具有较好的封堵条件,储盖组合良好,但是由于尕丘凹陷烃源岩发育较差,厚度小且分布局限,制约了该区圈闭的有效性,因而难以成藏。综合评价认为,该区今后地层圈闭目标的重点应转向马海构造西缘和北缘油气运移通道上的有利油气捕获部位。

柴北缘马海古隆起形成机制数值模拟分析

柴北缘马海古隆位于柴北缘西段中部,由于受多期构造运动的影响,构造极为发育,油气勘探难度大。以构造地质学、石油地质学、层序地层学等理论为指导,利用下伏地层的削截和上覆地层层序的超覆、尖灭、地层的缺失等标志来识别古隆起,分析认为马海古隆起的形成是印支运动所引起的古特提斯洋关闭与基底岩性及刚度差异联合作用所致;利用美国Itasca公司开发的基于拉格朗日元法的有限差分程序FLAC3D,建立岩性均匀的莫尔-库仑弹塑性介质模型,从定性的角度模拟验证马海古隆起形成所受的构造应力的方位。

马海盆地近40年以来气温、降水演变规律

为研究在全球气温变暖条件下以马海盆地为代表的青藏高原北缘地区的气候变化特征,运用累积距平法、Mann-Kendall检验法、小波分析法对马海盆地的年降水量和年平均气温时间序列变化进行了多周期分析。研究表明,1970年-2010年马海盆地年降水量基本处于稳定状态,而年均气温有升高的趋势;在2001年之前,马海盆地降水呈减少的趋势,之后降水有增多的趋势,而年均气温在1995年之前呈现下降的趋势,之后开始回升;这一地区降水量变化震荡周期主要为15a、30a,气温变化则以26a为主周期;研究区降水和气温在不同的时间尺度上经历了不同的多-少及冷-暖的循环变化过程。对于不同的尺度周期,同一时段的降水量、气温变化会有所不同,时间尺度越小,气温、降水变化位相差异越小。

柴北缘马北地区下干柴沟组下段碎屑锆石U-Pb年代学分析

通过对柴北缘马北地区古近系下干柴沟组下段(E31)岩芯的观测分析,挑选出3个样品,进行了碎屑锆石U-Pb年代学研究.发现碎屑锆石U-Pb年龄区间明显可以划分为早古生代和晚古生代-早中生代2个主年龄区间以及古、中、新元古代3个次级年龄区间.主年龄区间分别为380-480和200-320 Ma,峰值年龄分别为432和249 Ma;次级年龄区间分别为2000-2500、1400-1800、800-1000 Ma,峰值年龄不明显. 5个年龄区间分别代表了柴北缘造山带5次不同的构造事件:古元古代岩浆事件;中元古代非造山岩浆活动;新元古代Rodinia超大陆汇聚事件;古生代柴达木板块的俯冲-碰撞-折返过程;晚古生代-早中生代构造热事件.碎屑锆石年龄特征及对比结果证明了马北地区古近纪以来的沉积物源主要来自于嗷唠山和吐尔根达坂山,水动力条件稳定,沉积物源具有很好的继承性.

马海盆地鱼卡河下游流域地下水均衡估算

鱼卡河下游位于柴达木盆地北部边缘的马海盆地,地下水是当地重要水源之一。通过搜集气象、水文资料及查阅相关文献,结合野外实地考查与试验,在掌握其水文地质基本特征的基础上,计算了其地下水系统2000~2013年的地下水均衡量。结果表明:对于流域内的地下水系统而言,河流渗漏补给是其主要补给源,约占总补给量的77.8%,而潜水蒸发是其主要排泄方式,约占整个系统排泄量的85.6%。流域内地下水年均补给总量为10 260.5万m^3/a,年均排泄总量为108 96.6万m^3/a,地下水均衡差为636.1万m^3/a,地下水位呈59 mm/a的下降趋势。研究结果对流域地下水资源量计算、地下水环境以及生态环境保护等均具有一定的参考价值。

马海盆地深部孔隙卤水矿床水化学特征及成因

通过数理统计、聚类以及离子特征系数等分析方法,对柴达木马海盆地的深部砂砾石层孔隙卤水水化学特征进行了分析。卤水离子浓度空间分布特征表现为pH、Cl^-、TDS和Na+浓度值变化范围较小,分布均匀,而K^+、Rb^+以及Br^-、Mg^2+、Li^+、Sr^2+、I^-、B2O3、Ca^2+、Cs^+、NO3^-、SO4^2-等离子浓度分布不均匀,差异显著;Cl^-、TDS、Na^+、K^+、Mg^2+和Li^+与SO4^2-聚为一个亚类,表明卤水演化过程中有酸性液体的参与;K^+含量自西向东有增大的趋势,与Mg^2+和Li^+的变化具有相关性;离子特征系数反映出蒸发残余及盐岩溶解的多源性特征。研究区水化学类型为单一的氯化钠型,这种单一的物源可能与推测的更新统下伏盐岩层有关。

青海柴达木盆地马海凹陷冷湖地区古—新近系泥岩地球化学特征及物源区性质

为了明确柴达木盆地马海凹陷沉积物物源的演化过程,以古—新近系泥岩的主要元素、微量元素和稀土元素测试数据为基础,采用数值对比及判别图解等方法对研究区物源性质、构造背景和古气候特征进行了深入研究。稀土元素分布配分形式显示轻稀土元素富集,重稀土元素则较平稳,Eu出现负异常的特征。V/(V+Ni),Ce/La比值及Ce_(anom)表明古环境处于缺氧环境;构造背景图解La/Yb-∑REE,La/Sc-Co/Th,K_2O/Na_2O-Si O_2/Al_2O_3,La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10表明马海凹陷冷湖地区泥岩处于活动大陆边缘和大陆岛弧环境;母岩物源复杂,岩性为长英质火山岩和铁镁质岩均可见;古气候指标CAI及Sr/Cu比值反映了源区古气候主要为干热气候或构造活动区,风化程度较弱。

柴达木盆地马海—大红沟地区基岩储层测井评价

柴达木盆地西南昆北地区和西北东平—牛东地区在基岩及其风化壳中都获得了高产工业油气流,但对于柴达木盆地北缘马海—大红沟地区基岩储层的地质特征认识程度还较低,也缺乏相应的测井评价手段。为此,以该区内D1井为例,结合岩心观察及其实验分析结果,利用常规测井、元素俘获测井、电成像测井及M-N交会图技术对基岩岩性进行了识别研究。结果表明:1马海—大红沟地区基岩岩性存在硅质板岩、石英岩、闪长岩与石英片岩4种类型;2基岩储层段原生孔隙较少,次生孔隙发育,基岩储层属于孔隙型和裂缝-孔隙型储层,储层纵向上的分布不受岩性影响,具有上下"好"中间"差"的特征。

马海东构造带下干柴沟组下段高分辨率层序地层和砂体展布特征

以高分辨率层序地层学和沉积学理论为指导,通过综合运用地震、测录井、岩芯等资料,对马海东构造带古近系下干柴沟组下段进行了高分辨率层序地层学研究。研究区共识别出不同规模的层序界面共6种类型,包括角度不整合、大规模冲刷面、中等规模冲刷面、小型河道下切面、地层样式转换面和沉积环境转换面。在层序界面识别的基础上,将目的层段划分为1个长期基准面旋回(LSC1)、3个中期基准面旋回(MSC1-MSC3)和12个短期基准面旋回(SSC1-SSC12),其中MSC2发育低可容纳空间向上"变深"非对称型(A1)旋回结构,MSC1、MSC3发育高可容纳空间向上"变深"非对称型(A2)旋回结构。建立了研究区层序地层等时对比格架,探讨了各中期层序沉积微相特征和砂体展布规律,结果表明,MSC2中期旋回内发育辫状河道心滩沉积微相,沉积物以砂砾岩、含砾粗砂岩、中细砂岩为主,砂体垂向厚层叠置,横向广泛连通,为研究区最为有利砂体发育层段。