柴北缘茶卡北山伟晶岩型锂铍矿变质围岩时代及原岩特征

茶卡北山锂铍矿床位于青海南山西部,区域构造上处于宗务隆山陆缘裂谷带东段。矿体赋存于花岗伟晶岩脉中,围岩为低角闪岩-高绿片岩相变质岩组合,该套变质岩作为锂铍矿体围岩,对于探讨柴北缘锂铍矿成矿规律及成矿预测具有重要意义。依据岩石组合,将其单独厘定为茶卡北山片岩岩组,通过对片岩开展锆石阴极发光图像特征研究和锆石U-Pb(LA-ICP-MS)测年,限定形成时代为南华纪—奥陶纪,为宗务隆山陆缘裂谷带新发现的新元古代—早古生代地层。锆石Hf同位素分析结果显示,εHf(t)值分布范围在-19.62~-3.07之间,表明源区岩石源自古元古代—新太古代上地壳物质的部分熔融。片岩SiO_(2)含量介于61.33%~70.57%之间,FeO含量为3.58%~5.13%,TFe2O_(3)含量为5.2%~7.95%,MgO含量为1.89%~4.95%。球粒陨石稀土元素配分曲线表现为右倾,重稀土元素曲线趋于平缓,具有弱Eu亏损和轻稀土元素富集特征。微量元素富集Th、U、Nd、Zr、Hf、Nb、Ti等高场强元素,亏损Ba、Sr等亲石元素。综合岩石年龄和地球化学特征,认为茶卡北山片岩形成于新元古代—早古生代弧后盆地环境,原岩遭受弱风化剥蚀作用,化学组分稳定,确定为泥质砂岩,物质主要来源于岛弧环境的长英质火成岩,构造环境为大陆岛弧,与矿区含锂铍矿伟晶岩脉源区一致。

塔里木盆地F_(Ⅰ)17走滑断裂北段奥陶纪差异变形机制

为明确走滑断裂对碳酸盐岩油气成藏的作用,基于三维地震资料,分析F_(Ⅰ)17走滑断裂北段的发育特征与构造变形过程,结合地质建模,开展走滑断裂形成及演化的砂箱物理模拟。研究区内的F_(Ⅰ)17走滑断裂可分为南、北2段,南段为近北东—南西走向,主要发育雁列式断裂,奥陶纪一间房组整体以隆升为主,垂向上的变形幅度较大;北段为近北北东—南南西走向,主要发育线性走滑断裂,在奥陶纪一间房组变形微弱,局部地区可见地层微幅度下掉。砂箱物理模拟实验结果表明:线性走滑断裂的主位移带上会形成一系列隆起带,而走向偏转的走滑断裂在南段形成一系列隆起带,在北段则表现为地层下掉;在同一应力条件下,走滑断裂初始走向的差异会导致断裂受力发生变化,进而影响其演化过程。F_(Ⅰ)17走滑断裂南段的压隆段应力更加集中,局部裂缝和溶洞更发育,油气更为富集,油气勘探效果优于北段。

扬子地区奥陶纪—志留纪转折期多事件耦合关系及有机质富集

从地质事件的影响角度出发,讨论扬子地区奥陶纪—志留纪转折期多地质事件的耦合关系、地质事件的环境响应以及对富有机质页岩发育的影响。结果表明:构造运动增强的大陆硅酸盐风化作用以及火山事件增加的碳埋藏都导致大气CO_(2)浓度的下降,当达到阈值以下便引发赫南特冰期事件;火山喷发出的硫会在平流层形成硫酸盐气溶胶,增加反射率,促进冰期的发展;冰期增大纬度温度梯度,促进上升流的形成;冰期降温的突发性、水体硫化缺氧环境的扩张以及火山事件所输入的汞和砷等有毒重金属是导致晚奥陶世生物大灭绝事件(LOME)的主要机制;火山事件输入的火山灰和上升流给海洋表层带来大量营养元素,以及冰期海平面迅速下降期间导致溶解性无机磷酸盐(DIP)浓度的增加,增强海洋初级生产力,促进有机质的生产;大量有机质在沉降过程中消耗氧气导致深层形成最小含氧带(OMZ),火山灰快速吸收溶解氧以及冰期结束海平面快速上升都会导致水体缺氧条件的扩张,从而有利于有机质的保存;主要的沉积作用是悬浮沉积,但局部也因构造运动、水体变浅以及陆源输入增强等因素发育部分重力滑塌、浊流、碎屑流、风暴流沉积。

塔里木盆地顺北地区东西部海相油气成藏差异

塔里木盆地顺北地区东西部海相油气成藏差异明显,自东向西油气主要表现为由富到贫,勘探风险明显加大。通过对满加尔坳陷西缘的顺北东部和阿瓦提坳陷东缘的顺北西部油气成藏的分析,对比海相油气成藏条件的差异性,明确二者成藏差异的原因。以顺北1、4、8号断裂带东北段为代表的顺北东部近年来不断获得高产,油气多期成藏,油气富集特征明显;但阿瓦提坳陷东缘的顺北西部钻探结果不理想,表现为以早期成藏为主,且油气成藏规模不大。顺北东西部存在烃源层分布条件、生烃演化史、烃源资源规模、成藏期及成藏模式等差异,主要表现为东部多源多期成藏和西部单源单期成藏。顺北东部紧邻满加尔生烃坳陷区,长期处于四源供烃条件,属于多源多期成藏;而顺北西部要么是本地的寒武系玉尔吐斯组烃源岩早期成藏,要么是阿瓦提坳陷奥陶系烃源岩晚期成藏,属于单源单期成藏。阿瓦提东缘英买力油田及近年来英西1井奥陶系的突破表明,阿瓦提海相油气以海西晚期成藏为主,喜马拉雅期成藏为辅。阿瓦提坳陷周缘烃源岩发育相对较差,海相油气藏分布局限,油气资源规模也有限。

鄂尔多斯盆地祁连海域奥陶纪岩相古地理特征及演化

根据鄂尔多斯盆地西部及南部奥陶纪露头勘察结果,尤其是中奥陶统平凉组页岩在盆地的西部及南部普遍存在,结合地表露头及盆内钻孔资料,系统分析研究了鄂尔多斯盆地祁连海域早古生代奥陶纪不同时期沉积环境特点,分析了各沉积期的岩相古地理特征。受中央古隆起形成和祁连海向东逐渐海侵影响,马家沟组一期到五期,地形坡度较缓,鄂尔多斯盆地古地理格局由祁连海向盆地内部分别发育开阔海台地、局限海台地到蒸发台地相沉积。马家沟组六期和平凉期以及其上的上奥陶统沉积时期,主要为开阔海台地、斜坡相和深水盆地相沉积,在台地向斜坡的转换部位发育一些生物碎屑灰岩及由珊瑚组成的生物礁滩相沉积,斜坡部位发育平凉组笔石页岩斜坡相沉积,构成了华北盆地边缘中—上奥陶统一套特殊的局部天然气勘探组合。鄂尔多斯祁连海域奥陶纪岩相古地理研究具有重要的地质意义和实际生产意义。

塔里木盆地奥陶系偏腐殖型烃源岩的发现

传统观点认为由于奥陶系没有陆生高等植物出现，故而不会出现腐殖型有机质。首次在塔里木盆地塔中北斜坡中、上奥陶统泥灰质烃源中发现了类似于腐殖型有机质的海相偏腐殖型烃源岩。生物学、有机岩石学及核磁共振分析表明，奥陶系偏腐殖型烃源岩以宏观藻为主要生烃母质，其产物主要为凝析油和天然气。该类烃源岩主要是发育在灰泥丘沉积模式的丘间洼地和层状生物灰泥丘沉积亚相中的泥质灰岩类。该类烃源岩及其产物具有独特的生物标志化合物特征：较高的姥植比值、三环萜烷中低碳数部分含量较高及丰富的重排甾烷等。由该类烃源岩所生成的天然气的地化特征也较为特殊：较高的氮气含量、偏轻的甲烷碳同位素值和较高的干燥系数等。由于具较高的有机质丰度和生烃潜力，故该类烃源岩是塔中地区重要的气源岩。

鄂尔多斯盆地中部奥陶系马五_5亚段白云岩成因

鄂尔多斯盆地中部的长庆气田奥陶系马家沟组主要产气层均为白云岩。该地区马家沟组马五５亚段在区域上普遍为厚层泥晶灰岩，白云岩夹于灰岩中，呈透镜状，分布具有穿层及分带性，从南向北分布层位逐渐升高。通过对其白云岩的岩石学特征、微量元素、碳同位素、氧同位素等研究，认为白云岩的形成与混合水白云化作用有关。白云岩储集层以微晶白云岩、粉晶白云岩为主，主要储集类型为裂缝孔隙型，具有较好的储集条件。预测盆地北部乌审旗—什汗木利地区，马五５亚段沉积期水体浅，利于大气淡水混入，有可能形成多个白云岩透镜体，是下步勘探值得重视的地区。图１表１参２（梁大新摘）

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系古风化壳储集层的分形及灰色系统评价

应用表征孔缝储集性的定量参数———分维数,将奥陶系古风化壳马五1—马五4储集层裂缝分为7种组构类型,孔洞分为8种组构类型,计算了各组构类型的分维数。计算结果表明,裂缝组构类型中的网状缝、孔洞组构类型中的溶蚀孔洞的分维数最高,对油气储集最有利。从分维数平面分布特征来看,盆地中部地区裂缝、孔洞分维数均比东部高,在中部和东部之间存在一个南北向的分维数低值区,为区域岩性致密带。把分维数作为储集层评价的主要参数,结合渗透率、白云石和方解石饱和指数等资料,应用灰色系统判别决策方法,对鄂尔多斯盆地中东部古风化壳气藏的主要产层———马五31储集层进行了分区预测评价,认为陕9—陕117井区、陕100—陕109井区为有利储集层发育区,陕188—陕50井区、大保当地区为较有利储集层发育区。图2表4参4(马振芳摘)

鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪生物礁基本特征、分布规律及成礁模式

鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪发育有生物礁。本文通过对鄂尔多斯盆地西缘野外及钻井岩心生物礁调查及室内鉴定分析,认为在乌海桌子山地区、棋探1井地区、彭阳石节子沟等地发育了较为典型的生物礁,主要造礁生物为珊瑚、层孔虫和海绵。三处生物礁发育特征有差异,北段礁体生长发育2～3期,中段发育2期生长,南段生长发育可达4期;北端及南端生物礁造礁生物个体较大,生长的水体环境相对较浅,而中段生物礁造礁生物个体较小,生长的水体相对较深。这些典型生物礁的生长、发展和消亡呈现了不同的发育特征和时空分布规律,北段生物礁体发育层位早,中、南段发育层位晚,这种分布变化规律与华北板块在早古生代处于赤道附近发生了北漂右旋的旋转漂移规律有关。通过对不同地段生物礁基本特征分析,结合δ13C和δ18O同位素分析结果,认为盆地西缘生物礁成礁模式为中央古隆起西部陆缘海背景下的开阔台地边缘带点礁-滩体组合模式,分布较为局限,认为该地区生物礁死亡原因系海平面快速上升事件导致礁体被淹死所致,也进一步推测生物礁之上存在一次海平面快速上升事件。

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系顶部古风化壳特征及其与天然气富集的关系

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系顶部古风化壳具有６种识别标志：①长期沉积间断，奥陶系与石炭系之间为假整合接触；②古侵蚀面之上发育铁、铝质泥岩，古侵蚀面之下发育大气淡水溶蚀带；③发育水平岩溶带和岩溶角砾岩；④缝洞充填物中见石炭系孢粉化石及煤屑、砂质；⑤古侵蚀面上、下的泥质岩成分有较大差别，侵蚀面之上的主要为高岭石，侵蚀面之下的主要为伊利石；⑥古侵蚀面之下的测井曲线特征为低伽马、低时差、中高电阻率、中高密度值，古侵蚀面之上则与之相反。古风化壳自上而下可划分为氧化作用带和溶蚀作用带。古风化壳的展布特征为：①穿层分布；②厚度自西向东逐渐减薄；③铁铝质泥岩的分布受古岩溶地貌的控制；④主要发育在白云岩分布区。古风化壳与天然气成藏有着密切的联系：①多类型岩性组合是天然气成藏的必要条件；②铁铝岩类缺失带的两侧是天然气富集的有利地区。已在研究区的古风化壳上找到了我国陆上目前最大的天然气田———长庆气田。图３ 表１ （ 马振芳摘）

塔中地区石炭系及部分奥陶系储层天然气的成因

塔里木盆地塔中地区石炭系及部分奥陶系储层内赋存着形式不同的凝析气和油田伴生气 ,其甲烷碳同位素值很接近。根据腐泥型有机质生烃演化模式和天然气碳同位素的分馏原理 ,分析认为 ,凝析油气是在生油高峰之后形成的 ,因而凝析气的甲烷碳同位素值应比油田伴生气的甲烷碳同位素值重一些。而实际情况则是凝析气和油田伴生气甲烷碳同位素值几乎一致 ,且甲、乙烷碳同位素值的差值小 ,显然不符合正常的碳同位素分馏原理。用单一成因的观点难以解释这种现象。对此 ,根据天然气组分及碳同位素特征 ,结合天然气组成ln(C2 /C3 )与(δ13 C2 -δ13 C3 )关系图判识其成因 。

北祁连蛇绿岩的地质地球化学研究

在北祁连广泛出露早中奥陶世蛇绿岩。本文较详细地研究了玉石沟、大岔大坂、塔墩沟和老虎山四个地区的蛇绿岩。这些蛇绿岩的地质和地球化学特征表明：蛇绿岩中的基性岩类都接近ＭＯＲＢ；它们的上地幔源区属亏损型；玉石沟、大岔大坂、塔墩沟和老虎沟蛇绿岩分别生成于弧前盆地（或小洋盆）、弧间盆地、近弧的弧后盆地和近陆的弧后盆地的扩张脊环境。早中奥陶世时该区曾出现一个具沟－弧－盆体系的成熟大洋，在大约４６０Ｍａ时由于洋内剪切引起的向北俯冲作用导致俯冲杂岩和岛弧的形成以及弧后扩张。玉石沟蛇绿岩是一个外来移置体，其余３个蛇绿岩则属原地或准原地岩系。

中祁连北缘奥陶纪岩浆弧地层

奥陶纪是祁连山加里东期构造带俯冲—碰撞格局奠定时期。通过区域填图和沉积环境分析及岩石地球化学研究,系统分析了沉积及岩浆作用过程,认为在肃北县野牛台地区的晚奥陶世地层是中祁连地块西段北缘岩浆弧的组成部分。该地层为一套浅变质的基性—中性火山岩、碎屑岩及少量含化石灰岩组合,由下部海相安静深水还原环境向上部近岸水下河道—滨岸过渡,上部夹有冲积扇—河流相沉积,物源区为近源的岩浆弧和古老结晶基底,反映出自下向上水体变浅、盆地收缩的进积序列。其中的火山岩自下向上由基性向中性转变、由岛弧拉斑—钠质碱性玄武岩向钾质碱性玄武岩过渡,反映出与挤压构造环境相关的成熟岩浆弧火山岩组合特点。晚奥陶世岩浆弧地层、侵入岩与其北的同期构造蛇绿混杂岩带的相伴产出,暗示北祁连西段该时期洋壳在北部向北俯冲的同时,南部还向南俯冲并形成汇聚大陆边缘。

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系不整合面成藏组合及其分布规律

将鄂尔多斯盆地中东部奥陶系顶不整合面成藏组合划分为不整合面上部成藏亚组合与不整合面下部成藏亚组合，下部成藏亚组合进一步细分为马五１１—马五１３成藏子组合、马五１４成藏子组合和马五５成藏子组合。从储集岩、烃源岩、盖层、圈闭以及运聚等方面分别阐述了诸成藏子组合的特征，并建立其成藏模式。这些成藏组合的展布受沉积相带和成岩作用控制；成藏组合中的烃类纵向分布主要与铁铝质泥岩展布有关；古地貌与岩性带控制着马五１１—马五１３成藏子组合的横向展布；奥陶系古风化壳气藏主要分布于马五盐岩尖灭线与本溪组尖灭线之间；上、下古生界生烃中心叠合区附近是寻找有利成藏组合的主要方向。图３参１（梁大新摘）

塔河油田奥陶系有机包裹体的油气指示意义

有机包裹体是烃类保存至今的原始样品,记录了烃类生成、运移和聚集等过程的丰富信息。文章针对塔河油田奥陶系储层具有多期油气充注的特点,对储层中的有机包裹体进行了岩石学显微观察、荧光显微观测以及均一温度显微测定等研究,以探讨有机包裹体所蕴涵的油气指示意义。结果表明,塔河油田奥陶系储层中捕获的有机包裹体有纯油两相包裹体、纯天然气单相包裹体、油+气+盐水三相包裹体和含烃盐水两相包裹体4类,指示了奥陶系储层分别发生过石油和天然气的充注。进一步分析表明,塔河油田奥陶系储层共经历了4期油充注和1期天然气充注。

鄂尔多斯地区奥陶系马家沟群层序地层学研究

运用层序地层学分析原理，将马家沟群划分为三个沉积层序，马家沟群顶、底均被Ⅰ类层序界面所限定，其内部的三个沉积层序之间被Ⅱ类层序界面分开。讨论了各沉积层序的体系域特征。并提出克拉通台地的层序地层模式。

相控建模在剥蚀残留碳酸盐岩储层中的应用

由于长期的风化、剥蚀作用,靖边气田南区奥陶系碳酸盐岩储层剥蚀严重,各小层侵蚀沟槽分布复杂。直接利用工区范围内井点数据建立储层属性模型,沟槽内非储层井点值将影响到储层建模结果的准确性。为准确描述靖边气田南区剥蚀残留碳酸盐岩储层属性分布特征,借鉴河流相砂岩储层相控建模思想,针对储层特殊情况,提出了沟槽相和地层相概念,将相控建模应用到靖边气田南区储层建模中。在构造建模的基础上,首先建立工区范围内各小层地层相模型,从而形象地刻划出研究区地层分布特征,并在相控的条件下,有效地排除了沟槽内井点数据对储层属性参数预测的影响,从而为数值模拟研究提供了准确的静态参数场,为后期分析评价气藏提供了依据。

塔河油田四号构造中半径水平井井身剖面优化探讨

塔河油田四号构造已钻水平井普遍采用中长曲率半径的五段制井身剖面,虽可降低水平井的施工风险,但实钻井眼在可钻性极差的石炭系泥岩中穿行距离长导致钻井费用高的缺点也非常突出。以塔河油田四号构造实际地层特点为基础,结合对塔河油田原有五段制井身剖面缺点的分析,提出了优化塔河油田四号构造水平井井身剖面的方案,并对改进的井身剖面设计的可行性进行了讨论。

应用地震低速异常带特征研究轮南地区奥陶系古岩溶

孔隙型储集层地震波速度越低，代表其孔隙越发育。但碳酸盐岩岩溶发育段却与此不同，地震波穿越这类岩溶段的速度与其缝、洞发育规模及缝、洞内的充填物质、充填程度有关，速度降低的程度与有效储集空间也有复杂的关系。利用塔里木盆地轮南地区合成声波测井剖面岩溶带低速异常特征，结合钻探获取的实际古岩溶及储集层特征信息，研究了该地区奥陶系古岩溶与低速异常的关系，进而研究古岩溶的横向分布特征。根据研究结果认为：岩溶发育段与致密碳酸盐岩段相比，速度要降低；Ⅰ类低速异常体速度（小于５ｋｍ／ｓ）降低较明显，主要反映被碎屑岩充填的大规模洞穴体，代表洞穴充填岩溶相带，对储油不利；Ⅱ类低速异常体（速度为５．０～５．３ｋｍ／ｓ）主要反映中、小型洞穴和裂缝发育段，被充填或部分充填；Ⅲ类低速异常体速度（５．３～５．７ｋｍ／ｓ）降低相对不明显，主要反映垂直渗流岩溶相带中未充填或半充填中、小规模裂缝发育段，这类裂缝发育段是轮南地区奥陶系油气聚集的主要场所。

范各庄井田奥灰水NO_3^-离子形成机理及在水源判别中的应用

在分析范各庄井田水文地质特征的基础上，利用水文地球化学理论初步探讨了奥陶系灰岩含水层地下水中赋存高含量ＮＯ－３离子的形成机理，介绍了应用这一水化学特征分析矿井充水条件的方法。