柴达木盆地鄂博梁地区新近系物源分析

物源分析是沉积盆地研究的重要内容之一。在对柴达木盆地鄂博梁地区新近系相关资料调研的基础之上,对研究区碎屑岩的碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合、砂地比和阴极发光平面分布特征进行分析,并结合地震资料,确定出研究区新近系物源方向:鄂博梁Ⅰ号构造带物源主要来自于北部的阿尔金山,而位于其西部的东坪构造带与鄂博梁Ⅰ号构造带物源区不同,其具有相对独立的物源区;鄂博梁Ⅱ号构造带属于混源区,同时受到2个方向物源的影响,分别是北部的阿尔金山方向和东北部的小赛什腾山方向,前者穿过鄂博梁Ⅰ号构造带到达该地区,是主要的物源区,后者穿过冷湖一、二、三号构造带到达该地区,为次要物源区;鄂博梁Ⅲ号构造带物源主要来自于东北方向的赛什腾山,其是穿过冷湖六、七号构造带到达该地区的,并未受到来自南八仙方向 “古鱼卡大型古河流三角洲”物源的控制。     

柴达木盆地鄂博梁Ⅲ号构造新近系沉积环境演化及物源分析

鄂博梁Ⅲ号构造为柴达木盆地大型构造之一,其中仅新近系下油砂山组圈闭面积即可达470km²。运用近3年来在该构造东西高点钻探的鄂深1、鄂深2及鄂7共3口探井的最新资料,通过岩石学、古生物学及地球化学等综合分析,对鄂博梁Ⅲ号构造沉积环境演化和物源方向进行了系统研究,取得了不同于前人的新认识。鄂博梁Ⅲ号构造新近纪沉积环境自上干柴沟期(N₁)到狮子沟期(N₂³)是一个湖进、水体不断加深的沉积演化过程,与前期所认识的湖泊收缩、水体不断变浅的结论不同。鄂博梁Ⅲ号构造新近系沉积碎屑主要来自于阿尔金山物源区,自下而上具有较强的继承性,浅部地层受冷湖方向物源的影响而具有混源的特点。该研究取得的新成果为该区进一步勘探部署提供了理论依据,并取得了一定的勘探成效。     

柴达木盆地古近系路乐河组重矿物特征与物源分析

柴达木盆地古近系路乐河组由于其沉积演化与青藏高原隆升密切相关,并且近几年来多口探井在该层系见到了良好的油气显示而被研究者所关注.沉积物源分析作为了解造山带构造演化、盆地沉积作用以及划分油气有利区带的重要方法是路乐河组研究的关键内容.前人对盆地不同区块第三系物源进行了研究但缺乏从全盆地范围整体探讨路乐河组物源的报导.本次研究通过重矿物组合、ZTR指数及重矿物稳定系数的平面展布特征结合岩屑类型对柴达木盆地古近系路乐河组地层进行系统分析,初步划分出昆特依-冷湖一-四号、马海-南八仙、红山、鄂博梁-碱山、油砂山-跃进、黄石-弯西等11个物源体系,基本确定了物源方向并恢复了母岩类型.研究表明,不同物源区沉积物特征差异较为明显,表现为昆仑山前物源搬运距离最长,阿尔金山前物源搬运距离最短,祁连山前物源搬运距离中等.上述认识为研究区沉积体系的精细划分、原型盆地恢复以及盆地构造演化提供了重要依据.     

柴北缘西段古近纪物源体系分析

沉积区物源分析对研究造山带构造演化、盆地沉积过程及划分油气区带等方面具有重要的意义。为了查明柴达木盆地北缘构造带古近纪物源方向,通过对古近系碎屑岩的碎屑组成、岩屑成分、重矿物组合特征和ZTR指数的研究,并结合前人的研究成果,初步确定古近纪柴北缘西段发育五大主力物源区:(1)牛东物源主要来自阿尔金山东段,重矿物组合以稳定且含量较高的电气石区别于邻区,碎屑组分中以石英和含量较高的长石为特征,岩屑中含有少量的碳酸盐岩岩屑;(2)冷北物源主要来自小赛什腾山方向,重矿物组合中榍石和赤铁矿的含量明显偏高,碎屑组分中以高岩屑为特征;(3)赛西物源主要来自赛什腾山西段,电气石和角闪石含量较高,碎屑组分较为均一,母岩以变质岩和火成岩为主,含少量碳酸盐岩岩屑;(4)赛东物源主要来自赛什腾山东段,其白钛矿含量明显高于邻区,碎屑组分以较高含量的石英和长石为主,岩屑类型主要为变质岩、火成岩和沉积岩岩屑;(5)九龙山物源主要来自九龙山和绿梁山地区,石榴石含量高且稳定,碎屑组分较为均一,母岩以变质岩和火成岩为主,含少量的非碳酸盐岩类沉积岩岩屑。     

柴北缘冷湖构造带古近系沉积体系及演化特征

通过对柴达木盆地北缘西段重点探井的岩心观测、重矿物分析、测井数据及地震资料的分析,研究了冷湖构造带古近系沉积体系及演化特征和不同时期沉积微相及砂体的展布规律.结果认为,冷湖构造带古近系主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊沉积体系,物源来自北东方向的小赛什腾山和赛什腾山附近.古近系路乐河组（E₁₊₂）沉积期,主要发育辫状河以及辫状河三角洲平原沉积,仅在靠近山前发育少量冲积扇沉积;至下干柴沟组（E₃）沉积时期,主要发育辫状河、辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘及滨-浅湖沉积.古近纪时期冷湖构造带表现为一次较大规模的水进过程,纵向沉积继承性明显,很好地记录了这一沉积演化过程.这一沉积体系及演化过程有利于粗碎屑和细碎屑交互沉积,形成较好的储盖组合,为柴达木盆地冷湖构造带下一步的油气勘探提供了可靠的地质依据.     

柴达木盆地北缘鄂博梁地区新近系沉积相特征

通过分析钻井岩芯和野外露头剖面的沉积相,结合二维地震资料的地震相分析,对柴达木盆地北缘鄂博梁地区新近系进行沉积相研究。钻井岩芯和野外露头剖面的沉积相观察分析表明该区主要发育冲积扇、扇三角洲、辫状河、辫状河三角洲和湖泊5种沉积相类型;二维地震反射剖面中平行—亚平行地震反射相大面积发育,即湖泊沉积发育。鄂博梁Ⅰ号、Ⅱ号构造和冷湖地区主要发育冲积扇—扇三角洲—湖泊沉积体系;在冷湖六号、七号构造带,鄂博梁Ⅲ号构造带和南八仙地区主要发育冲积扇—辫状河—三角洲—湖泊沉积体系。在沉积相、地震相和沉积体系分析的基础上,对沉积相平面展布特征与演化进行了系统分析,为今后的油气勘探工作提供一定的指导意义。     

柴北缘冷湖构造带古近系沉积体系及演化特征

通过对柴达木盆地北缘西段重点探井的岩心观测、重矿物分析、测井数据及地震资料的分析，研究了冷湖构造带古近系沉积体系及演化特征和不同时期沉积微相及砂体的展布规律.结果认为，冷湖构造带古近系主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊沉积体系，物源来自北东方向的小赛什腾山和赛什腾山附近.古近系路乐河组（E₁₊₂）沉积期，主要发育辫状河以及辫状河三角洲平原沉积，仅在靠近山前发育少量冲积扇沉积；至下干柴沟组（E₃）沉积时期，主要发育辫状河、辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘及滨-浅湖沉积.古近纪时期冷湖构造带表现为一次较大规模的水进过程，纵向沉积继承性明显，很好地记录了这一沉积演化过程.这一沉积体系及演化过程有利于粗碎屑和细碎屑交互沉积，形成较好的储盖组合，为柴达木盆地冷湖构造带下一步的油气勘探提供了可靠的地质依据.     

重矿物在沉积物源分析中的应用 ——以内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系为例

分析旧司阶—吴家坪阶额济纳旗及其邻区主要地层中的碎屑岩重矿物组合特征,结合区域地质特征、碎屑岩岩石学特征、碎屑锆石测年资料、古水流方向、沉积体系特征等,阐述了石炭系—二叠系沉积物的物源体系。重矿物组合特征显示,研究区北部黑鹰山-额济纳旗坳陷和南部的柳园-芒汗超克坳陷的碎屑岩重矿物组合类型和含量都有差异,指示它们来自不同的物源区;碎屑锆石测年资料显示,绿园-拐子湖凹陷的埋汗哈达剖面埋汗哈达组碎屑锆石的年龄可分为2类：436Ma±13Ma和1467Ma±110Ma,古水流方向也显示有北部物源区存在,说明沉积物源受敦煌－阿拉善－狼山古陆和马鬃山-拐子湖隆起带的双重作用;北部坳陷沉积物源来自马鬃山-拐子湖隆起带。     

重矿物在沉积物源分析中的应用——以内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系为例

分析旧司阶—吴家坪阶额济纳旗及其邻区主要地层中的碎屑岩重矿物组合特征,结合区域地质特征、碎屑岩岩石学特征、碎屑锆石测年资料、古水流方向、沉积体系特征等,阐述了石炭系—二叠系沉积物的物源体系。重矿物组合特征显示,研究区北部黑鹰山-额济纳旗坳陷和南部的柳园-芒汗超克坳陷的碎屑岩重矿物组合类型和含量都有差异,指示它们来自不同的物源区;碎屑锆石测年资料显示,绿园-拐子湖凹陷的埋汗哈达剖面埋汗哈达组碎屑锆石的年龄可分为2类：436Ma±13Ma和1467Ma±110Ma,古水流方向也显示有北部物源区存在,说明沉积物源受敦煌-阿拉善-狼山古陆和马鬃山-拐子湖隆起带的双重作用;北部坳陷沉积物源来自马鬃山-拐子湖隆起带。     

多元统计分析在地质学中的应用——以惠州凹陷M层物源分析为例

以29口钻孔的重矿物百分含量数据来分析样本,通过Q型聚类分析、因子分析方法恢复不同物源体系的发育范围及其母岩类型,并以不同物源体系的边界范围为限定条件,结合ZTR指数及其等值线图,对珠江口盆地惠州凹陷M层物源特征进行了系统的研究。研究结果表明：研究区发育3大物源沉积区,分别为东北-北部物源沉积区、西北物源沉积区和东南物源沉积区,且各区重矿物组合特征明显,主次物源分明,整体表现为母岩类型复杂的特征。东北-北部沉积物主要母岩为酸性岩浆岩,次要母岩为变质岩和沉积岩,西北沉积物主要母岩为中性及基性岩浆岩,次要母岩为酸性岩浆岩和变质岩,东南沉积物主要母岩为中性及基性岩浆岩,次要母岩为变质岩。东北-北部物源区和西北物源区为远源沉积的产物,而东南物源区为近源沉积的产物。东北-北部物源区沉积物来自北方和东北方向,而西北物源区和东南物源区沉积物分别来自西北方向和东南方向。     

柴达木新生代成盆动力学过程及对油气的控制

利用天然地震环境噪声成像研究柴达木盆地及邻区的岩石圈结构,利用工业地震剖面研究新生代构造变形的几何学与运动学特征,在此基础上讨论柴达木盆地新生代的成盆动力学过程与演化。柴达木盆地及邻区的岩石圈表现出向南和向北挠曲的特征。其中,东昆仑-可可西里地区地壳深度30～40 km 的低速层向北抬升,可与柴达木盆地内部深度15 km 左右的低速区相连接,反映了东昆仑-祁漫塔格山向柴达木盆地的逆冲推覆作用,因此在岩石圈尺度上,柴达木新生代成盆动力学过程与前陆盆地是相似的,表现为构造负荷引起的挠曲沉降。柴达木盆地新生代构造变形受控于柴西南和柴北缘两期冲断系统,柴北缘冲断系统形成于古新世-始新世路乐河-下干柴沟期,主要记录于祁连山山前、阿尔金山山前北段及冷湖和鄂博梁深层;柴西南冲断系统形成于早中新世下油砂山期以来,现今盆地南部的北西向构造带和盆地北部的冷湖和鄂博梁浅层构造都属于这期冲断系统。由于柴西南冲断系统的前锋构造已扩展至柴达木盆地北缘,并受到阿尔金山和祁连山的阻挡,缺少稳定的台盆区,因而使得柴达木盆地新生界不发育前陆盆地特有的楔状沉积结构。柴西南和柴北缘两期冲断系统的叠加,不仅使得柴达木新生代构造变形在时间和空间上呈现有次序的分布,也使得新生代盆地呈现出开启到封闭的演化格局,从而对新生界油气生成和聚集产生了重要影响。     

Late Quaternary Tectonic Deformation of the Eastern End of the Altyn Tagh Fault

The Quaternary activity of the faults at the eastern end of the Altyn Tagh fault, including the Dengdengshan–Chijiaciwo, Kuantanshan and Heishan faults, was studied on the basis of interpretation of satellite images, trenching, geomorphologic offset measurements and dating. The Altyn Tagh fault has extended eastwards to Kuantanshan Mountain. The left–slip rates of the Altyn Tagh fault decreased through the Qilianshan fault and were transformed into thrust and folds deformation of many NW–trending faults within the Jiuxi basin. Meanwhile, under NE–directed compression of the Tibetan plateau, thrust dominated the Dengdengshan–Chijiaciwo fault northeast of the Kuantanshan uplift with a rate lower than that of every fault in the Jiuxi basin south of the uplift, implying that tectonic deformation is mainly confined to the plateau interior and the Hexi Corridor area. From continual northeastward enlargement of the Altyn Tagh fault, the Kuantanshan uplift became a triangular wedge intruding to the east, while the Kuantanshan area at the end of this wedge rose up strongly. In future, the Altyn Tagh fault will continue to spread eastward along the Heishan and Jintananshan faults. The results have implications for understanding the propagation of crustal deformation and the mechanism of the India–Eurasian collision.     

阿尔金山地区构造单元划分和前寒武纪重要地质事件

阿尔金山地区构造单元从北至南划分为敦煌地块、阿尔金北缘蛇绿混杂岩带、中阿尔金中—新元古代构造岩片、阿尔金构造杂岩带和阿尔金南缘基性超基性岩带5个构造单元,它们具有不同的岩石组合和变质变形特征。在正确识别地质事件的性质和特征的基础上,根据现有同位素年龄资料甄别出5期重要地质事件。3600～2500Ma的数据表明敦煌地块内存在始太古代、古太古代、中太古代、新太古代古老地壳和多期的岩浆活动;2500～1800Ma的古元古代是敦煌地块遭受强烈改造和中基性侵入岩形成的时代;1000～800Ma存在新元古代碰撞造山和大规模的岩浆活动;530～500Ma是阿尔金北缘蛇绿混杂岩带、高压变质泥质岩和榴辉岩的变质时代,形成的构造杂岩带是古生代早期秦岭-柴达木盆地北缘巨型碰撞带的西延部分;400Ma的柴水沟辉长岩的斜锆石年龄代表了碰撞后的裂解事件。     

柴达木盆地西北部红三旱地区始新世-渐新世砂岩物源分析

柴达木盆地西部红三旱一号三高点上、下干柴沟组砂岩的骨架矿物成分的模式分析显示,始新统—渐新统砂岩的源区主要为再旋回造山带。根据古水流推断物源区主要为阿尔金山。结合上、下干柴沟组砂岩成分模式分析的标准偏差对比和骨架矿物成分平均含量的变化特征,认为渐新世时(上干柴沟组)阿尔金山存在一期隆升事件。     

柴达木盆地古近系下干柴沟组上段碎屑锆石U- Pb测年及盆山耦合探讨

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕，盆地古近系下干柴沟组(E23)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品，利用碎屑锆石U- Pb定年等分析方法对柴达木盆地进行了构造、物源系统分析。研究结果表明，位于祁连山前的XX- 1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2692~156 Ma之间，主要峰值年龄为448 Ma和249 Ma，L6- 1井样品锆石年龄介于2693~220 Ma之间，主要峰值年龄为499 Ma和415 Ma；位于盆地西部沉降中心内部的YIT- 1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2796~266 Ma之间，主要峰值年龄为423 Ma和255 Ma；阿尔金山前的N- 105井样品下干柴沟组锆石年龄介于2481~242 Ma之间，主要峰值年龄为422 Ma和259 Ma，N- 109井样品锆石年龄介于2638~228 Ma之间，主要峰值年龄为444 Ma和246 Ma。通过与主要源区年龄对比可知，盆地不同构造带下干柴沟组的物源差异较大，靠近祁连山前的XX- 1井、L6- 1井的物源主要来自于祁连山内部；位于阿尔金山前相邻的N- 105、N- 109井物源主体来自于阿尔金山内部，但N- 109井存在祁连山物源贡献；柴西坳陷内部YIT- 1井物源受祁连山及东昆仑共同控制。物源分析结果表明祁连山在古近纪已大规模隆升，并且作为青藏高原北部边界为柴达木盆地持续提供物源；阿尔金山及昆仑山在下干柴沟组沉积时期已经形成雏形，但并未大规模隆升，造成了山前带复杂的物源体系。     

柴达木盆地西部中生界原型盆地恢复

勘探实践表明,对柴达木盆地西部中生界原型盆地认识不够,是导致该区侏罗系油气勘探难以取得重大突破的主要原因。以古流分析为主要手段,结合地表露头及地震解释资料研究认为,中生界在古阿拉巴斯套山与古昆仑山间发育一个大的近EW向展布的内陆山间坳陷（古泛茫崖坳陷）。坳陷演化可分为早—中侏罗世和晚侏罗世—白垩纪两个阶段,分别对应发育了伸展断陷和挤压坳陷两种原型盆地类型。早、中侏罗世,阿尔金山尚未隆升,为主要沉积区。沉积环境比较动荡,沉积物以暗色含煤建造为主。沉积中心在现今的阿尔金山区,坳陷西北部边界越过阿尔金山区与塔东南地区相通;东北部边界位于阿拉巴斯套山前;南部边界在煤沟—采石岭—黑石山—月牙山一线。晚侏罗世—白垩纪,阿尔金山快速隆升为物源区,开始分割塔东南和柴达木盆地西部沉积。坳陷沉积物以干旱气候下的红色粗碎屑岩建造为主,沉积、沉降中心由阿尔金山区向盆地内部发生迁移,南部边界已迁移至阿拉尔—红柳泉—红沟子—月3井一带。该研究对柴达木盆地资源潜力评价及勘探部署具有重要意义。     

塔里木盆地东南缘新生代构造变形特征研究

塔里木盆地东南缘新生代变形特征研究对探讨阿尔金构造带新生代的活动特征及阿尔金构造带与西昆仑构造带的相互作用具有重要意义。本文在野外地质调查的基础上,结合地球物理和沉积学资料,探讨了塔里木盆地东南缘的新生代变形及演化特征。塔里木盆地东南缘新生代构造变形受西昆仑构造带、阿尔金构造带和车尔臣断裂带的控制,且变形由西向东减弱。西南部的构造样式主要表现为受西昆仑向北冲断作用控制的冲断构造;东南部为受阿尔金断层走滑作用控制的走滑-冲断构造;而北部则为受车尔臣断层走滑作用控制的基底卷入走滑-冲断构造。中新世,盆地东南缘受西昆仑构造带大规模的冲断活动影响,导致民丰山前盆地挠曲沉降和冲断层发育,而车尔臣断裂仅有微弱活动;上新世开始,构造变形扩展到整个研究区,不仅西昆仑构造带和车尔臣断裂带表现出强烈变形,而且阿尔金断层走滑作用强烈,导致北侧次级断层的强烈走滑冲断作用和若羌山前挤压挠曲盆地的形成。新生代时期,西昆仑构造带北向冲断作用要早于阿尔金构造带的走滑变形,阿尔金构造带的走滑作用对西昆仑构造带北向冲断构造有强烈的改造。     

阿尔金断裂晚新生代左旋走滑位错的地质新证据

通过对沿阿尔金断裂中段 (位于东经 88°至 92°)发育的晚第三纪走滑盆地沉积历史和走滑变形过程的野外观测以及对第四纪索尔库里盆地形成和演化过程的沉积环境复原的分析 ,提出了阿尔金断裂中段晚新生代左旋走滑位错的地质新证据。研究表明 ,晚第三纪走滑盆地经历了中新世晚期至上新世早期斜张走滑拉分和上新世晚期以来左旋错动的演化过程 ,沉积体沿断裂的错位分布特征指示至少发生了 80 km的左旋走滑位错。发育于阿尔金山链内部的索尔库里盆地起源于晚第三纪早期强烈的侵蚀作用 ,成为柴达木盆地快速沉积的主要物源区。该侵蚀盆地于中晚更新世闭合并演化成一个独立的沉积盆地。通过侵蚀盆地外流通道的复原指示阿尔金断裂自晚第三纪以来累积了 80～ 1 0 0 km的左旋位错。在此基础上 ,结合穿越断裂构造的 级区域水系形成的洪积裙宽度和主干河道沿断裂迹线的拐折长度 ,探讨了阿尔金断裂晚新生代左旋走滑位错量沿走向分布的特征 ,估算了左旋走滑速率     

柴北缘西段侏罗系沉积特征*

柴达木盆地北缘中小盆地(包括苏干湖盆地)是中国西部潜在的油气资源战略接替区,前期工作揭示了在柴北缘西段发育具有一定生油潜力的中生界烃源岩。沉积特征和沉积环境分析对于研究烃源岩及储集层分布具有重要意义。但有关柴北缘西段沉积特征和沉积环境的认识相对较少,制约了油气勘探工作的进一步开展。通过野外露头观测、钻测井资料分析以及地球化学测试等技术手段,初步落实了柴北缘西段侏罗系的沉积体系和沉积环境,为今后的油气勘探提供了依据。研究表明,苏干湖盆地早中侏罗世发育扇三角洲—湖泊沉积,晚侏罗世发育辫状河,物源可能主要来自北部祁连山;赛什腾山南缘侏罗纪发育沼泽—三角洲—湖泊沉积体系,富含煤层,物源来自西北和东北;冷湖一带早侏罗世主要发育湖西山组深湖—半深湖沉积,物源可能来自西北部阿尔金山附近。泥岩样品沉积地化分析显示研究区整体为还原环境,不同采样点样品的稀土元素配分模式具有相似性。构造-沉积演化分析表明,早侏罗世柴达木盆地北缘西段初始断陷,湖盆沉积中心位于冷湖一带;中侏罗世中期(对应于大煤沟组四段)苏干湖盆地内部裂陷成盆,沉积中心向东转移,后期(对应于七段)湖泛形成大湖盆。侏罗系烃源岩主要发育于大煤沟组五段至七段湖平面上升时期。