西藏尼玛盆地古近系牛堡组烃源岩生烃潜力及分子地球化学特征

位于西藏中部的尼玛盆地面积约3000km2,与之毗邻的伦坡拉盆地是西藏获得工业油流的唯一沉积盆地,尼玛盆地沥青的发现表明尼玛盆地是具有生、排烃历史的含油气盆地。应用有机岩石学与有机地球化学方法,对尼玛盆地南部牛堡组烃源岩进行了系统研究。结果表明,牛堡组有机质丰度较高、有机质母质主要为藻类,另有少量高等植物的输入,主要为腐泥型(Ⅰ型)和腐殖腐泥型(Ⅱ1)型;主要形成于缺氧,盐度较高的咸水湖泊环境,有机质成熟度中等,在生油窗内,经历了2～3级的生物降解作用。因此,结合其它有机地球化学参数,认为牛堡组烃源岩具有较好的生油潜力,对于尼玛盆地油气勘探具有重要意义。

西藏中部尼玛盆地页岩气地质特征及资源潜力

位于西藏中部的尼玛盆地,面积约3000km2,是一个第三系陆相沉积盆地。通过野外地质调查,发现了两处暗色页岩,暗色页岩沉积厚度累计可达20m;有机地球化学数据暗示页岩具有生成页岩气的巨大潜力;利用类比法,估算出尼玛盆地页岩气资源量约为100～200×108 m3,具有较大的潜力。西藏中部班公湖-怒江缝合带发育一系列第三系陆相盆地,包括尼玛、伦坡拉、洞错和阿翁错盆地,这些盆地具有相似的地质背景与演化历史,具有页岩层发育的广阔空间,具有"小而肥"的特点,是西藏值得进一步深入研究的地区。

“地质云”模式下大地电磁数据共享研究

采用"地质云"模式,开展了大地电磁数据共享研究,用以解决大地电磁数据的管理与共享问题。从架构设计、分类与管理、功能规划、在线处理等方面进行了探讨,重点介绍了大地电磁在线处理流程设计。最后以尼玛盆地工区电磁数据为应用实例搭建了原型系统。与传统数据共享系统相比,系统在遵循"地质云"标准的同时提出了一种新型电磁数据在线处理流程,为大地电磁专题服务在"地质云"共享提供了探索实践。

青藏高原尼玛盆地东部古近系昆虫化石的发现及其对古气候的指示

藏北尼玛盆地自白垩纪以来沉积了巨厚的陆相碎屑岩夹灰岩地层,由于缺乏生物化石证据,其地层时代一直存在较大的争议。最近,在尼玛盆地东部赛布错一带的细碎屑岩夹灰岩地层中发现大量的昆虫、鱼类和植物化石。昆虫化石主要为伦坡拉大黾蝽Aquarius lunpolaensis,与伦坡拉盆地达玉地区和尼玛盆地西部江弄淌噶地区报道的种属形态特征基本一致,显示该套地层为晚渐新世丁青湖组沉积,而不是竟柱山组或牛堡组。另外,伦坡拉大黾蝽主要生活在温暖湿润的低海拔地区,结合近年在青藏高原中部伦坡拉盆地和尼玛盆地晚渐新世地层中发现的热带-亚热带鱼类和大植物化石组合,指示青藏高原腹地在晚渐新世为温暖湿润的低地环境,而不是过去认为的高寒气候。

西藏尼玛盆地古近系牛堡组烃源岩地球化学特征

目前青藏高原中-新生代沉积盆地油气资源评价程度相对较低,对有机质来源及热演化过程等研究程度较低。本文以尼玛盆地古近系牛堡组为研究对象,通过对其有机质丰度、有机质类型以及有机质热演化程度的分析,发现尼玛盆地牛堡组泥岩烃源岩有机碳质量分数在0. 52%～4. 14%,平均1. 25%,属中等-很好烃源岩;有机质类型以II1型为主,三件为I型。烃源岩岩石热解峰温Tmax为424～483℃,镜质体反射率Ro为0. 72%～0. 86%,表明有机质演化达成熟-高成熟阶段。综合数据分析表明尼玛盆地牛堡组烃源岩具有较好的生烃潜力。这对认识尼玛盆地的油气勘探价值,进一步突破在青藏高原陆相第三系盆地寻找油气资源仅在伦坡拉盆地中东部概念的束缚,为整个伦坡拉盆地群开展油气勘探工作提供了很好的指导意义。

西藏尼玛盆地南部古近系物源分析及地质意义

位于羌塘地体与拉萨地体之间的尼玛盆地包含有青藏高原演化过程中重要的沉积记录,恢复该地区的古地理特征及讨论其构造演化过程,具有重要地质意义。尼玛盆地南部古近系由古新世-始新世牛堡组与渐新世丁青湖组构成,主体为一套扇三角洲相与湖泊相碎屑沉积建造。采用沉积学、年代学方法,对该盆地南部古近系查昂巴剖面进行沉积特征、碎屑锆石U-Pb年代学及古地理研究,以确定其物源区,并分析构造作用对盆地的改造过程。从牛堡组到丁青湖组,稳定碎屑组分逐渐减少而不稳定组分增加,显示古近纪时盆地沉积过程中受到构造活动影响;碎屑锆石U-Pb年龄中存在36~70 Ma,100~130 Ma,500~550 Ma,750~900 Ma,1800~1900 Ma及~2500 Ma等年龄峰值。碎屑岩组分、锆石年龄特征及其他分析显示,拉萨地体、羌塘地体及缝合带内的逆冲带为其物源区,存在多向物源。在古近纪碰撞、挤压的构造条件下,伴随着地壳缩短、逆冲断层及造山系统的活动,尼玛盆地南部演化为一个受构造活动控制的独立沉积中心;挤压及逆冲变形决定了其古地理特征,沉积过程及物源与区域隆升、剥蚀活动联系密切。

西藏班公湖—怒江构造带尼玛盆地构造性质

雅鲁藏布江洋俯冲及印度-欧亚陆陆碰撞导致了强烈的大陆岩石圈挤压变形与青藏高原的隆升。研究青藏高原内部破碎带构造-沉积演化,对理解相关变形如何向欧亚大陆腹地扩展传递至关重要。班公湖—怒江缝合带内发育一系列白垩纪—新生代陆相沉积盆地,保存了关于该时期高原内部构造-沉积演化的丰富信息。针对该类盆地的构造性质和形成机制有走滑拉分盆地、断陷盆地、前陆盆地3类不同观点。若要检定上述观点,需要开展如下工作:(1)查明盆地基底与充填建造变形特征;(2)结合构造背景探究其演化机制。鉴于此,本文对该带内尼玛盆地开展大比例尺地质填图与构造分析,结合前人成果,对盆地构造背景、构造性质和构造演化进行了探讨。主要取得了如下认识:(1)尼玛盆地基底为班公湖—怒江洋闭合形成的软碰撞缝合带内的变质岩与海相沉积岩。基底断裂为近东西走向,倾向或南或北的逆冲断裂。(2)盆地充填建造为上白垩统—新近系多旋回河湖相沉积。其变形样式主要为轴向近东西延伸的非对称褶皱,局部卷入基底断裂变形。多幕次变形自边缘向盆地中心前展式递进发展。(3)盆地可以划分为盆北掀斜隆起、南部推覆扇状隆起两处主要剥蚀物源区、中部基底断片掀斜隆起一处次要剥蚀物源区,以及北部叠瓦状压陷区与南部对冲压陷区两处主要构造沉积单元,其构造格架可以概括为"三隆夹两坳"。(4)尼玛盆地肇始于班公湖—怒江洋闭合导致的南北向地壳缩短。其后,雅鲁藏布江洋北向俯冲与印度-欧亚碰撞所致南北向挤压,导致盆地基底断裂发生周期性活动,伴有多旋回磨拉石建造与递进变形。简言之,尼玛盆地为软碰撞缝合带之上发育的山间压陷盆地。

西藏尼玛盆地沥青显示带的发现及油源对比

在西藏尼玛盆地东部赛布错凹陷发现呈东西向展布的沥青显示带,表明该区具有一定的油气勘探前景。为明确该沥青的地球化学特征及具体来源,对尼玛盆地采集的沥青样品进行了饱和烃气相色谱质谱分析,取得以下认识:该沥青处于成熟阶段;高碳数正构烷烃(>nC_(25))含量高,Σ(≤nC_(21))/Σ(≥nC_(22))、(nC_(21)+nC_(22))/(nC_(28)+nC_(29))比值较小,藿烷ααα-20RC_(29)优势较明显,说明在有机质的来源上陆源高等植物更占优势。将沥青样品与康嘎勒出露的牛堡组暗色岩系生物标志化合物特征进行对比分析,结果表明二者具有良好的亲缘关系,证实了尼玛盆地为自生自储的陆相含油气盆地。

西藏尼玛盆地东部油气显示带的发现及其勘探意义

野外地质调查过程中,在尼玛盆地东部字康勒-康嘎勒一带发现长约55 km的油气显示带,在1∶25万尼玛县地质图上标注为白垩系竟柱山组。通过剖面实测及样品地球化学特征分析,采集的24件样品泥页岩有机碳含量较高,平均TOC含量为1.32%,平均生烃潜量为7.38 mg/g,有12件样品TOC大于1%,成熟度也较适中,属好-极好生油岩级别。由此认为,尼玛盆地东部赛布错坳陷生油条件好于达则错坳陷,可作为下一步盆地重点工作区域。油气显示带的发现为尼玛盆地与伦坡拉盆地的地层对比提供了依据,也为盆地下一步的重点工作开辟了新的方向。

陆相流域盆地沉积通量模拟及古地貌意义——以西藏尼玛地区为例

青藏高原新生代的地貌演变一直是国际地球科学研究的前沿领域和热点问题。目前对于高原中部新生代地貌演变及其动力学机制的认识仍旧存在较大的争议,并且通过不同研究手段得到的结论也存在较大不同。流域盆地内的沉积物不仅记录了其沉积场所的大地构造背景、古气候和古环境特征等重要信息,同时也记录了源区的剥露历史,以及整个流域盆地的时空展布、地貌演变、风化强度和沉积通量变化等重要的地表过程。高原中部至少在早中新世就已形成的内流水系为进一步认识高原地貌演化提供了可能。基于源—汇系统质量平衡原则,以高原中部新生代尼玛盆地及其物源区构成的陆相盆地源—汇系统为研究对象,以沉积通量数值模拟(BQART-MCS)为研究方法,尝试重建高原中部新生代晚期的地貌格局。模拟结果表明:只有在年均气温为2℃~10℃、最大地势为1~3 km、干旱—半干旱的地貌条件下,源区产生的碎屑物质总量才可以与汇区沉积物总量达到平衡。本项研究是深时沉积通量数值模拟方法(BQART-MCS)在青藏高原的首次尝试,为在陆相盆山源—汇系统开展沉积物定量研究提供了新的思路。

西藏尼玛盆地超2000m油气调查井施工技术实践

尼1井为油气调查井,完钻深度2001.10 m,该井为西藏地区最深小口径地质岩心钻井。通过对施工设备选型、钻井结构设计、取心工艺、冲洗液护壁及钻遇复杂地层处理方案等进行论述,总结在高海拔地区钻探施工经验,分析存在的不足,为今后西藏该地区钻探施工提供一定的参考。

西藏尼玛盆地北部古近系牛堡组物源及地质意义

班公湖-怒江缝合带内的尼玛盆地在青藏高原形成时记录的地质信息,有助于恢复其构造古地理从而为高原隆升过程提供沉积学证据,且目前对盆地北部坳陷古近系牛堡组的研究尚属薄弱.利用碎屑岩岩石学、锆石年代学、重矿物分析等方法对牛堡组进行了物源分析并对盆地构造演化进行了深入讨论.研究显示,早白垩世-古近纪,随着地壳缩短、逆冲断层及造山带发育,盆地北部演化为受构造活动控制的独立坳陷;北部坳陷牛堡组为南北双向物源,北部物源的母岩成分主要为以早白垩世虾别错花岗岩为代表的酸性岩浆岩,南部物源的母岩成分以沉积岩(硅质岩等)和基性岩浆岩为主;碎屑锆石存在105~134Ma、500~550Ma、700~900Ma、1 700~2 100Ma及ca.2 500Ma年龄峰值,其中105~134Ma年龄是对班公湖-怒江洋壳俯冲在周边地体引发的岩浆事件的响应,进一步证实牛堡组碎屑岩的物源来自北部坳陷的南北两侧地体.挤压及逆冲变形决定了盆地北部坳陷的古地理特征,沉积过程及物源与区域隆升、侵蚀和岩浆活动联系密切.