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2011年  第29卷  第1期

沉积与能源、矿产
惠民凹陷孔店组末端扇沉积及其储层特征
张金亮
2011, 29(1): 1-13. doi:
摘要:
惠民凹陷孔店组为末端扇沉积,中部亚相是其沉积砂体的主体。根据岩芯观察并结合地震资料,将末端扇中部亚相划分为分流河道、河道漫溢和泥滩三种沉积微相。孔店组砂岩类型主要为中细粒的长石砂岩和岩屑长石砂岩。末端扇储层中发生了多种类型的成岩作用,主要的自生矿物包括黏土矿物、碳酸盐、石英和长石等。孔店组砂岩主要受到埋藏成岩作用的影响,成岩演化阶段正处于中成岩A期。孔店组末端扇储层性质受砂体微相和成岩作用的共同控制,发育绿泥石环边衬垫和塑性组分溶蚀成岩相的分流河道砂体的物性好于发育碳酸盐胶结和压实—充填成岩相的河道漫溢砂体。
辽西义县盆地英窝山下白垩统义县组砖城子层沉积岩石组合特征及古环境研究
梁俊红
2011, 29(1): 14-22. doi:
摘要:
辽西义县盆地是中生代阜新—义县断陷盆地中大凌河以南的次级凹陷区,盆地内近东西走向的马神庙—刀把地—三百垄—金刚山一带为义县组标准地层剖面出露地。作为义县阶标准地层剖面的义县盆地英窝山砖城子层为一套早白垩世义县组的湖相沉积组合。野外详细沉积岩和地层学研究将砖城子层进一步划分出三个沉积亚单元。英窝山砖城子层下部为一套膨润土化凝灰质粗砂岩、杂色泥砾岩、灰绿色凝灰质砾岩、焦土黄色细砾岩组成的粗粒浊积岩段(T,Ta1,Ta2)与灰绿色膨润土化凝灰质粉砂岩、含炭屑沉凝灰岩、泥岩组成的细粒浊积岩段(Tb1,Tb2)沉积岩组合。在浊流沉积与区域性构造运动综合影响下,湖盆水体变深,从而遭受至少4期的浊流沉积作用,形成粗—细浊积岩段(Ta3—Ta6,Tb3—Tb6),并在细粒的浊积岩段(Tb)之上形成薄层白云岩沉积层。砖城子层中部为硅化白云岩、含燧石团块白云质灰岩、纹层状白云岩、白云质胶结滑塌沉积灰岩组成的古湖泊相碳酸盐岩组合。砖城子层上部为凝灰质砂屑灰岩、含膨润土泥灰岩、白云岩、膨润土岩、膨润土化凝灰质粉砂岩、深灰黑色页岩组合,岩石呈现半深湖—深湖相至半深湖—浅湖相的岩石组合特征。砖城子层的沉积岩石组合特征揭示了早白垩世该区古湖泊边缘发育浊流沉积、湖坪化作用、湖泊边缘斜坡—半深湖相形成白云质灰岩、深湖相沉积纹层状白云岩—页(泥)岩、凝灰质碎屑以及大量陆源碎屑充填湖泊的地质演化过程。
鄂尔多斯盆地内部中二叠统石盒子组盒8下亚段砂岩中的风暴岩
方少仙
2011, 29(1): 23-30. doi:
摘要:
鄂尔多斯盆地内部中二叠统石盒子组盒8下亚段为浅灰白色、矿物成熟度和结构成熟度高的石英砂岩和岩屑石英砂岩,是盆地内天然气主要储产层之一,该亚段砂岩一般厚15~40 m,在某些井的岩芯中频频见到风暴岩。根据单层风暴岩的厚度、粒度、异地碳质泥岩和煤屑的含量、剖面结构特征,特别是丘状交错层理的发育程度、袋模构造存在与否及其发育规模,以及风暴岩叠加层的多寡等,可以大致划分出由不同风暴流能量(级)形成的三种风暴岩端元类型。(1)较高能量风暴流形成的风暴岩,层底表现为大型的袋(壶)模构造切入下伏石英砂岩层中,风暴岩层主要是碳质泥岩和浅黄色泥岩砾片,并混有多少不等的石英砂和煤屑。单层厚度一般为20~50 cm或更大,呈正粒序构造,常见为若干风暴岩的叠加层。(2)中等能量风暴流形成的风暴岩,表现为完整和不完整的风暴岩层序,其内或多或少含有碳质泥岩和煤屑,单层厚度常为10~40 cm,亦常见若干风暴岩层的叠置层。(3)较低能量风暴流形成的风暴岩,单层厚大致为5~10 cm,仅发育丘状和洼状交错层理,可以单层形式出现,亦可以是若干层的叠置层。盒8下亚段砂岩被不少研究者厘定为河流相和辫状河相,风暴岩的存在对重新认识盒8下亚段的古地理具有重要意义。
北大巴山与志留纪火山作用相关的碳酸盐岩沉积学特征及形成环境
闫臻
2011, 29(1): 31-40. doi:
摘要:
生物碎屑灰岩、生物礁是造山带内最为常见的岩石类型之一,它们可以形成于多种构造环境。研究这些岩石组合的结构组成及生物赋存状态可为古地理恢复及造山带演化提供依据。分布于北大巴山地区与富TiO2碱性火山岩紧密相关的碳酸盐岩组合长期以来被认为是被动陆缘台地相组合。该套碳酸盐岩组合主要由生物礁、生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、泥质灰岩、角砾灰岩共同构成。砂屑灰岩及生物灰岩中常伴随有薄层凝灰岩夹层;同时这些碳酸盐岩中富含不同比例的火山碎屑成分,发育粒序层理、平行层理、波纹斜层理和滑塌构造。生物碎屑灰岩通常与凝灰质砂岩、泥岩构成韵律层,火山质碎屑在类岩石中主要表现为粒径0.5~3 mm的棱角状—次棱角状玄武岩和凝灰岩碎屑,具有近源沉积特征;生物礁中通常出现1~2.5 cm棱角状—次棱角状玄武岩碎屑,且在生物礁之间的砂岩夹层中含有丰富的0.5~1 mm的次圆状玄武岩碎屑;砂屑灰岩中含有棱角状—次棱角状玄武岩和辉石两类碎屑,其中辉石碎屑粒径通常为1~2 mm,同时该类岩石中还含有丰富的黄铁矿,这些黄铁矿通常因其粒径变化而发育粒序结构特征。角砾状灰岩可分别由砂屑灰岩、生物礁及生物碎屑灰岩构成,也可由三者共同构成,玄武岩碎屑仅出现于角砾状生物礁灰岩中。这些碳酸盐岩中的生物化石具有曾经历过明显的搬运改造特征,其中生物碎屑灰岩和砂屑灰岩中的化石碎屑以次圆状为主,生物礁中的生物化石平行于砂岩夹层分布且发生不同程度的压扁和挤压变形,岩石中普遍发育滑塌沉积构造。这些特征共同表明,该套碳酸盐岩与下伏的碱性玄武岩形成密切相关,二者共同构成了与现代大洋中典型洋岛/海山相一致的结构特征,且这些碳酸盐岩多沿着下伏玄武岩的周边沉积,具有深水—斜坡环境的沉积组合,同时因其中所包含的生物化石经历了一定距离搬运作用而发生再沉积,进一步表明这些生物发育时代可能要略微早于该套火山—沉积组合的形成时代。
甘肃靖远上泥盆统沙流水组沉积地球化学特征及其物源分析
徐亚军
2011, 29(1): 41-54. doi:
摘要:
甘肃靖远上泥盆统沙流水组沉积地球化学研究表明:砂岩较泥质岩含有较高的SiO2含量和斜长石,而泥质岩较砂岩含有较高的铁镁质组分和含钾矿物。砂岩和泥质岩样品均亏损Nb、Ta、Sr元素。砂岩中部分样品富集Zr、Hf元素和强烈的Eu的负异常,部分样品显示Zr、Hf亏损和弱的负Eu异常。泥质岩样品均富集Ni、Cr元素,但具有较强的Eu负异常。沙流水组岩石地球化学特征表现出源岩以酸性岩和基性岩混合为特征,且遭受了中等程度的化学风化作用(CIA:74~81),在沉积过程中有少量来自被动大陆边缘的经历了沉积分选和再循环的古老物质加入。构造背景判别表明,源岩主要形成于大陆岛弧和活动大陆边缘环境,并有少量来自大洋岛弧和被动大陆边缘环境下形成的岩石。结合区域构造单元岩石组合特征认为,北祁连沙流水组碎屑岩源岩主要为卷入造山带的北祁连岛弧、中祁连地块、俯冲杂岩带中的酸性岩石和基性岩石及少量花岗岩,同时还有少量来自华北板块的、经过沉积分选和再循环的物质。综合上奥陶统—中、下泥盆统沉积演化特征及区域岩石学研究,认为晚泥盆世是造山带强烈挤压之后转向伸展垮塌的时期,上泥盆统沙流水组则是北祁连加里东期造山带由挤压向伸展转换的沉积记录。
内蒙古阿尔山地区下寒武统苏中组混合沉积特征及形成环境研究
曹桐生
2011, 29(1): 55-63. doi:
摘要:
以内蒙古阿尔山地区下寒武统苏中组为研究对象,综合区域地层、岩石结构、剖面特征、粒度分布特征,对苏中组碳酸盐岩夹碎屑岩的沉积环境进行了深入分析。从粒度分布特征来看,苏中组砂岩粒度分布表现出双峰和多峰不对称,偏度以正偏为主,峰度数值多且比较低,分选性差,以粗粒物质为主等特征;运用萨胡图解投点、判别函数计算确定内蒙古阿尔山地区下寒武统苏中组砂岩形成于海成三角洲沉积环境。但由于碎屑沉积物粒度普遍偏粗,而且粒度分布与浅海波浪带砂类似,但悬浮组分相对浅海波浪砂偏高,砂岩与灰岩构成透镜状层理和韵律层理,综合认为砂岩是在潮控三角洲的混合坪沉积的。从灰岩特征来看,灰岩主要表现为灰白色细晶灰岩、白云质灰岩、砂质灰岩,表面呈蜂窝状,具重结晶,显示水平层理,综合分析其形成于灰坪环境。
鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组障壁潟湖沉积相模式及有利储层分布规律
周进高
2011, 29(1): 64-71. doi:
摘要:
依据鄂尔多斯盆地古构造古地理背景、古水动力以及古气候条件,结合单井沉积相分析建立了马家沟组障壁潟湖沉积相模式,该模式分三个阶段即与海侵期相对应的以灰岩沉积为主的障壁潟湖沉积阶段(阶段Ⅰ)、与海退相对应的以灰岩夹蒸发岩沉积为主的障壁咸化潟湖沉积阶段(阶段Ⅱ)和与低海平面期对应的以膏岩盐沉积为主的障壁膏盐湖沉积阶段(阶段Ⅲ)。文章进一步分析并总结了在上述模式下各阶段储层的发育规律,认为阶段Ⅰ中的障壁滩相和阶段Ⅱ中的障壁滩及潟湖边缘坪有利于储层的发育,并指出了马家沟组储层主要为岩溶型储层,分布于马一、马三和马五的顶部。
鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长6砂岩绿泥石膜的形成机理及其环境指示意义
姚泾利
2011, 29(1): 72-79. doi:
摘要:
通过薄片鉴定和扫描电镜等技术手段,对鄂尔多斯盆地延长组砂岩的成岩现象进行了分析,发现绿泥石黏土膜为该区重要的成岩现象。在对该区砂岩绿泥石黏土膜的产状、结构特征及与其它成岩矿物之间的关系等特征分析的基础上,对其形成机理进行了详细讨论,认为绿泥石黏土膜与储层原生孔隙具有一定的关联作用,其形成与同沉积时期水动力条件关系更为密切,属于强水动力沉积条件的一种标志,主要发育于三角洲前缘水下分流河道和河口坝等微相中,具有较强的环境专属性;绿泥石黏土膜具有双层结构,里层的等厚环边胶结物相对致密,是早期成岩阶段形成的。外层的自生绿泥石垂直于环边表层生长,晶形较好,是晚期成岩阶段形成的;绿泥石黏土膜保护砂岩孔隙能力有限。绿泥石黏土膜发育的砂体物性较好,主要是由于强水动力条件下沉积的砂体本身岩石学特性所决定,与绿泥石黏土膜关系不大。由此提出绿泥石黏土膜形成模式,认为其形成经历了5个阶段:原始颗粒沉积阶段、原始颗粒表面黏土吸附成膜阶段、颗粒初期压实阶段、环边绿泥石化阶段和自生绿泥石形成阶段。鉴于此,在华庆地区延长组石油勘探过程中,应寻找绿泥石黏土膜相对发育的强水动力条件下的沉积砂岩储集体。
物源对鄂尔多斯盆地中部延长组x长6砂岩孔隙发育的控制作用
贺静
2011, 29(1): 80-87. doi:
摘要:
延长组长6油层组是鄂尔多斯盆地主力产油层,平面上储层储集性能差异较大。通过盆地中部大量长6砂岩岩矿资料,结合盆地周缘露头剖面资料系统分析,认为鄂尔多斯盆地中部长6沉积期存在西部、北东、西北、北部、东南方向及多物源控制的沉积区,且受不同方向物源控制的长6砂岩轻、重矿物组合,填隙物类型和组合及成岩矿物等均不相同,其中混源区受多物源的共同影响,但轻、重矿物组合及孔隙发育程度主要受主物源控制;砂岩成熟度、粒径、碎屑组分、填隙物类型与组合和成岩作用是控制长6砂岩储层孔隙发育的主要因素,且不同物源控制区长6储集砂岩的孔隙保存条件不同,物性相差较大。研究结果说明确定不同方向物源控制区、混源沉积区长6储集砂岩孔隙特征及孔隙发育控制因素是掌握孔隙性砂体分布规律的前提。
基于成岩储集相定量分类模式确定特低渗透相对优质储层——以AS油田长61特低渗透储层成岩储集相定量评价为例
宋子齐
2011, 29(1): 88-96. doi:
摘要:
针对陕北斜坡中部特低渗透储层受沉积环境、成岩作用及构造等因素影响,成岩过程压实和胶结作用强烈,储层储集性能和渗流结构差异大的特点。利用AS油田长61特低渗透储层成岩储集相定量分类模式圈定相对优质储层,分别进行了区块长61砂岩的成岩作用和孔隙演化分析,建立了不同类别成岩储集相定量分类模式与综合评价指标体系。不同类型成岩储集相成岩过程参数演化及其储集、渗流特征明显不同。Ⅰ、Ⅱ类成岩储集相压实孔隙损失率30.0%~38.1%;胶结孔隙损失率30.1%~36.0%;溶蚀次生孔隙度增加达9.7%,平均溶蚀增加孔隙度都在5.1%~6.5%。它们在低孔、特低渗储层成岩过程中压实、胶结损失孔隙相对较少,溶蚀增加孔隙较多,成为定量评价该区长61特低渗透相对优质储层的成岩储集相“甜点”标准。
〓〓选用区块各井长61样品物性分析及储集空间鉴定结果,沿成岩过程进行孔隙演化分析推演,得出区块长61各类井成岩阶段孔隙演化参数。分别利用压实损失孔隙度、胶结损失孔隙度、溶蚀增加孔隙度、孔隙度、渗透率及面孔率等特征性参数,通过灰色理论集成,进行被评价参数与评价指标的矩阵分析、标准化、标准指标绝对差的极值加权组合放大及综合归一分析处理,综合成岩过程中参数演化定量分析的多种信息,筛选出Ⅰ、Ⅱ类成岩储集相“甜点”。它们主要分布在酸源的湖盆中心下伏烃源岩(生油区)附近,处于三角洲前缘多期水下分流河道叠置部位的有利储集砂体中,成岩过程中压实、胶结损失孔隙度较小,在其有机酸性水形成时期保留了较多原生孔隙,酸性水容易进入并溶解其中易溶的碎屑颗粒及胶结物,次生浊沸石和长石溶蚀孔隙发育,形成了该区长61特低渗透储层中含油有利区的相对优质储层。
〓〓通过上述筛选的优质储层确定出该区湖盆中心向南西方向含油有利区连片的规模和范围,圈定出该区沉积作用、成岩作用、后期构造作用及流体改造作用形成的有利成岩储集成因单元,有效地反映出该区特低渗储层中相对优质储层形成的地质特点,进一步表征了该区特低渗透储层含油有利区的分布规律、延伸方向及非均质性特征。从而,提高了该区储层沉积、成岩特征及其含油有利区分布的认识,为特低渗透油田增储上产提供了有利目标和井区。
鄂尔多斯盆地东南部延长组储层成岩体系研究
丁晓琪
2011, 29(1): 97-104. doi:
摘要:
鄂尔多斯盆地东南部延长组具有丰富的油气资源,储集层为一套致密低渗透砂岩,油气的富集与致密低渗透背景下的高效储层有关。通过铸体薄片、背散射、扫描电镜及能谱分析,结合孔、渗测定,认为:①延长组高效储层的形成与绿泥石环边有密切关系,绿泥石环边的出现是三角洲前缘沉积环境、富黑云母的长石砂岩和咸—微咸水的湖泊水体在空间上耦合的产物;②绿泥石环边抵消了一部分埋藏过程中上覆地层的机械压实作用,减缓了由于压实作用而引起的原生孔隙的减低,而且有抑制石英次生加大的作用;③同生期形成的方解石可以使颗粒呈嵌晶接触,形成致密层,但是这部分方解石量小且分布不均匀;④自生石英在纵向上变化明显,封闭体系中形成的SiO2由于绿泥石环边的抑制作用,以雏晶的形式产出;而半封闭体系中形成的SiO2可向上发生运移,在绿泥石环边不连续或欠发育的层段以加大边的形式产出。通过成岩体系研究,可以明确高效储层的形成机理,指导岩性油气藏的勘探。
层序地层学四分模型的非周期性与层序边界调整
李绍虎
2011, 29(1): 105-117. doi:
摘要:
通过图解证明现行四分层序地层模式存在的岸线迹线非周期性问题,表现为垂向升降1周期对应侧向迁移1+1/6周期,是由于高位正常海退设定不合理所致,建议废除高位正常海退及其形成的高位体系域,重新解释高位体系域。沉积层序边界调整为残留最大水泛面RMFS及其相对应的地面不整合面CSU,由此构成沉积层序自下而上包括下降期体系域、低位体系域、海侵体系域,亦即FSST—LST—TST叠置。此外,此研究基于废除高位正常海退对沉积层序、成因层序、R—T层序边界进行统一,避免成因层序和T—R层序跨越两个沉积层序。
现代沉积与环境
高分辨湖泊沉积和孢粉记录对气候、水文变化的响应
于革
2011, 29(1): 118-124. doi:
摘要:
通过对长江中游网湖钻孔高精度分层样品(1.5年/样品)的沉积学和孢粉学研究,试图揭示过去百年网湖在由开放到封闭体系变化中,沉积孢粉与气候、水文动力变化的过程及其相互关系。相关分析和低频滤波分析,反映出沉积物和孢粉的变化对流域降水和长江流量的敏感响应。在过去130年中的多雨洪水年份,湖泊受长江倒灌影响,沉积物以黏土细颗粒为主,并接受长江上中游孢粉的沉积;而在少雨枯水年份中,以源于流域的粉砂粗颗粒沉积为主,湖泊水域和周边湿地的水生孢粉大量沉积。时间序列的频谱分析显示了沉积物中值粒径、乔灌木和水生花粉、降水和流量都具有3~4年和9~11年周期变化。网湖的沉积孢粉与水动力关系为利用湖泊孢粉沉积记录重建过去湖泊环境、认识湖泊水系通江与封闭的水动力变化提供科学依据。

罗布泊盐湖“大耳朵”盐盘特征、成因及古环境意义
马黎春
2011, 29(1): 125-133. doi:
摘要:
干盐湖蒸发岩沉积是干旱内陆封闭盆地的主要成盐模式,其地表盐壳沉积特征、蒸发盐类矿物具有明显的分带性。罗布泊干盐湖,保存了完整的“耳轮”型环状沉积模式和演化序列,在世界干盐湖中实属罕见。通过对罗布泊“大耳朵”干盐湖区多级环状亚沉积环境下发育的盐壳地貌、沉积结构、龟裂形态、矿物组成以及地下卤水的地表排泄情况进行地面调查和实地采样,探讨了不同“耳轮”环带盐壳地貌成因、相互承接关系和发展演变过程;并概述了蒸发盐盘不同沉积阶段沉积特征,及盐壳龟裂结构发育演化过程与地下水位埋深的关系。
新疆巴里坤湖粒度组分分解及其环境指示意义
吕雁斌
2011, 29(1): 134-142. doi:
摘要:
选择位于西风影响区的天山东段巴里坤湖湖泊岩芯样品,对沉积物粒度组分进行经验正交函数(EOF)分解,并探讨各分量的环境意义。结果显示,EOF1组分与沉积物粒度小于2 μm组分相关系数达0.64以上,并与代表区域有效湿度的碳酸盐氧同位素指标有很好的对应关系,故将EOF1解译为区域有效湿度的替代指标。EOF2组分与粒级为45~138 μm的颗粒相关系数大于0.65,且该粒级范围与区域降尘概率曲线的粗颗粒部分相似,可能指示区域风沙强度。通过EOF分解所得到的两个组分显示中全新世为有效湿度较低、风沙活动较强的时段,这一结果与发生在以蒙古高原北部为中心的区域中全新世干旱事件有较好的对应关系。同时,西伯利亚高压的加强所导致的西风环流和冬季风的增强为风沙活动提供了较好的动力基础,因此亚洲内陆干旱区的干旱化和风动力条件的加强很可能是导致该区域中全新世风沙活动增强的主导因素。
青藏高原腹地湖泊沉积物磁化率及其环境意义
田庆春
2011, 29(1): 143-150. doi:
摘要:
通过青藏高原腹地可可西里边缘地区BDQ0608钻孔岩芯分析,表明其岩性主要为浅绿色湖相沉积物,其中夹杂部分较薄的氧化色层段。热退磁表明:BDQ0608钻孔中磁性矿物主要有磁铁矿、磁赤铁矿、针铁矿和胶黄铁矿,赤铁矿表现不太明显,其组分含量直接控制磁化率值的大小;并且对样品进行了磁化率、粒度、总有机碳及色度的测定。磁化率的大小与黏土含量呈正相关,可能是由于沉积物后期形成的胶黄铁矿及砂性沉积物中磁性矿物被破坏的缘故。并且将磁化率值与总有机碳及色度a*值对比,发现它们都呈正相关,但内部出现不同的波动形式,说明磁化率值的高低变化并不是与其它指标有完全一一对应的关系,而受沉积时期的环境条件所影响。因此,我们认为磁化率作为环境代用指标能很好的反映环境的变化,但在恢复古环境古气候的过程中要慎重使用,并且要结合其它高精度的环境指标使用,以提高对过去环境恢复的精度。
油气地质地球化学
鄂尔多斯盆地胡尖山地区长6段油水分布规律及主控因素分析
范泓澈
2011, 29(1): 151-157. doi:
摘要:
利用岩芯、录井和测井等基础资料,对胡尖山地区长6段地层沉积相演化特征进行了研究,分析了油水层的分布规律及控制油水层相间分布的地质条件。胡尖山地区砂体微相主要包括水下分流河道、河口坝、远砂坝、河道间四种类型,勘探成果表明不同沉积微相均有油藏分布,厚层叠置砂体多为水层占据, 同一时期沉积砂体的不同部位含油性不尽相同。研究区油水的这种复杂分布特征说明沉积相不是控制油水复杂分布的唯一因素。储层内部结构、钙质胶结程度、原油侧向输导能力及不同时期沉积砂体的连通性都对油水层的分布起到一定的控制作用。其中,沉积微相砂体展布特征、原油侧向输导能力及储层内部结构是制约油水分布的主要原因。
徐深气田盖层封气有效性研究
牟敦山
2011, 29(1): 158-163. doi:
摘要:
利用钻井、地震和分析测试资料,对徐深气田盖层发育及分布、封气能力的有效性和封气时间的有效性进行了研究,得到徐深气田天然气盖层主要为登二段发育的泥岩和营一段顶部发育的火山岩,前者整个断陷分布,是断陷南部营四段火山角砾岩和断陷北部营三段火山岩储集天然气的盖层,后者仅分布在断陷南部,是营一段火山岩储集天然气的盖层。徐深气田中12个气藏盖层排替压力均大于储层排替压力和气藏剩余压力之和,封气能力的有效性好,有利于天然气聚集与保存。登二段和营一段顶部盖层封气性形成时期主要分别为泉一、二段沉积时期和登四段沉积时期,均早于沙河子组煤系源岩的大量排气期(青山口组沉积时期),封气时间的有效性好,也有利于天然气的大规模富集成藏。
漠河盆地依列克得组火山活动间歇期烃源岩有机地球化学特征研究
齐跃春
2011, 29(1): 164-172. doi:
摘要:
漠河盆地早白垩世为一火山岩断陷盆地,广泛发育火山岩夹沉积岩的二元沉积建造。依列克得组烃源岩为一套发育在玄武岩系之间的湖沼相沉积岩系,烃源岩岩性为油页岩、页岩及煤岩。该套烃源岩与其周围玄武岩为同期不同相产物,与该套烃源岩直接接触的火成岩为火山熔岩或火山碎屑直接进入湖盆水体而形成。利用热解、GC, GC—MS等地球化学分析技术,对该套烃源岩生油潜力进行了初步评价,并探讨了该套烃源岩的沉积环境、母源特征及火山活动对该套烃源岩的影响。分析显示,该套烃源岩有机质丰度较高,有机质类型油页岩以Ⅱ型为主,页岩和煤岩主要为Ⅲ型,火山岩浆活动对烃源岩的烘烤作用不明显(Ro=0.56%~0.59%),有机质热演化处于刚进入生烃门限的低成熟阶段,综合评价具有较好的生烃潜力;该套烃源岩沉积于强还原—弱还原水体环境,在垂向上含盐度具有较快的波动,处于淡水—咸水交替变化状态;母质来源具有水生生物和陆生植物混源输入特征,煤岩陆源有机质输入更丰富。
东营凹陷古近系升藿烷生物标志物参数分布及演变规律
陈中红
2011, 29(1): 173-183. doi:
摘要:
为研究实际地质体或地质剖面中的C31到C3517α(H), 21β(H)升藿烷生物标志物构型转化参数22S/(22S+22R)及升藿烷指数C35/∑(C31—C35)等的分布、演化特征,对东营凹陷主要烃源岩层系古近系沙河街组三段(淡水—微咸水层系)和沙河街组四段(咸水层系)的系列样品进行了研究,分析样品来源于1 300~4 000的暗色泥岩,其中2 800~4 000 m的样品对应于东营凹陷古近系烃源岩的生油初期到生油晚期。研究结果表明,C31、C32、C33、C34、C35升藿烷(17α(H), 21β(H))构型转化参数的分布除与异构体之间的手性碳立体构型转化作用有关外,不同异构体之间降解或裂解速率和新生成速率的差异也是其主要控制因素,沉积环境(如高盐环境)也在一定程度上影响了其分布;从未熟—低熟状态到成熟状态,相关升藿烷构型转化参数22S/(22S+22R)总体均表现出随埋藏深度增大而加大的特点,并从离散状态聚集到热演化的平衡状态附近;在到达成熟状态后,相关升藿烷的构型转化参数22S/(22S+22R)从缓慢增大过渡到一个持续的热演化平衡状态,并且该构型转化参数的热演化平衡状态对应于生油门限附近;在高盐环境中除C33升藿烷保持不变的热演化平衡状态外,其它升藿烷均呈现不同幅度的逆转特征,表明高含量的盐类矿物对升藿烷成熟度参数亦具有抑制作用或迟缓效应;C31、C32、C33、C34、C3517α升藿烷之间的22S/(22S+22R)分布型式复杂多变,其中对于成熟源岩样品,C35升藿烷22S/(22S+22R)值变化强烈,表现出“翘尾”状的上升型特征和“坠尾”状的下降型特征,而对于低熟—未熟样品, C32升藿烷的22S/(22S+22R)显示相对高值,并且多数样品显示为C31C33C35的偶数碳优势的特征;研究显示C31到C33升藿烷的构型转化参数S/(S+R)热演化平衡值均为0.6,而C34 S/(S+R)及C35S/(S+R)热演化平衡值相对较高,沙三段、沙四段的C34 S/(S+R)及沙四段的C35S/(S+R)分别达到0.63、0.62、0.65;升藿烷指数C35/∑(C31—C35)受热演化影响也比较明显,在生油期间随着埋藏深度增加而减小,在高盐环境中表现出相对高值,研究表明该指数的变化与其22R异构体演化有关,并且参数C31/∑(C31—C35)、C32/∑(C31—C35)、C33/∑(C31—C35)、C34/∑(C31—C35)、C35/∑(C31—C35)演化特征截然不同。
东疆地区原油芳烃地球化学特征及其意义
王志勇
2011, 29(1): 184-191. doi:
摘要:
在对东疆地区(包括吐哈盆地和三塘湖盆地)原油饱和烃生物标志物地球化学特征研究基础上,对原油芳烃馏分进行全面分析及地球化学特征研究;通过深入剖析原油芳烃系列组成,明确东疆地区原油类型划分,根据烷基萘、“三芴”系列及卡达烯、惹烯等化合物的分布特征,进一步揭示三塘湖盆地石炭系原油母源沉积水体盐度低、还原性弱,成油母质中包含丰富陆源输入,沉积相带为海陆过渡相。优选的二甲基菲、三甲基菲两项热演化指标与甾烷异构化指数具有良好相关性和一致性,且能在高演化阶段有效指示;应用该两项指标确定三塘湖盆地石炭系卡拉岗组原油为高成熟原油,哈尔加乌组原油为过成熟原油。
东营凹陷深层烃源岩生物标志物特征及其意义
丁 飞
2011, 29(1): 192-198. doi:
摘要:
主要利用GC—MS分析方法,对东营凹陷北部膏岩层以及上下两段深层烃源岩可溶有机质中正构烷烃、甾烷类和藿烷类生物标志化合物进行了分析,通过各种化合物的组成和分布特征对其地球化学意义进行了探讨。结合各项参数结果表明:三段有机质来源都具有低等水生生物输入和陆源高等植物输入的双重特征,膏岩层上段与下段有机质来源相似,以陆源物质略占优势,膏岩层段则以水生生物为主,特别是嗜盐菌藻类;膏岩层烃源岩形成时期的高盐度水体及其导致缺氧的有机质沉积、埋藏环境对有机质保存起到了重要作用。同时,揭示了膏岩层作为烃源岩对东营凹陷北部地区油源的贡献显著。
沉积学与层序地层学研究新进展——第18届国际沉积学大会综述
吴因业
2011, 29(1): 199-206. doi:
摘要:
从含油气盆地的油气勘探应用角度总结了沉积学与层序地层学研究新进展。内容包括三级层序和体系域类型及其石油地质意义;层序地层在非常规油气勘探中的应用;古土壤和遗迹化石在层序识别中的意义;盆地类型与沉积体系研究进展,包括不同盆地类型沉积分析如构造气候与沉积、前陆盆地沉积、断陷盆地沉积、走滑和弧前盆地的沉积等,涉及碎屑沉积的湖泊体系、冰川体系、风成体系的沉积层序;深水沉积学研究进展;盆地分析与资源沉积学,包括煤、石油和天然气、砂矿和聚合资源、烃源岩与储集层等;火山岩储层研究包括火山沉积、火山爆发和火山灰扩散和火山岩相模式;元素地球化学研究包括碎屑岩沉积物地球化学,如成岩岩石学、岩石学和地球化学研究、物源与风化作用、粘土矿物学和地球化学等;以及碳酸盐岩沉积学研究进展,包括微生物碳酸盐岩沉积学、碳酸盐岩与碎屑岩混积沉积、冷水碳酸盐岩和碳酸盐岩成岩变化与地球化学。最后指出在油气勘探中要重视露头和现代沉积研究,加强实验技术和沉积地球化学、沉积实验模拟和数值模拟,以及层序地层与前陆盆地分析。