川东北地区长兴组-飞仙关组固体沥青的形貌特征与成因分析

利用扫描电镜观察川东北某地区上二叠统、下三叠统储层固体沥青时,发现固体沥青与显微镜下的无定形、它形充填构造不同,按其外形可分为皮壳状、葡萄状、瘤状、蠕虫状和柿饼状5种类型。其中皮壳状、葡萄状沥青分布在飞仙关组,瘤状、蠕虫状和柿饼状沥青分布在长兴组。根据固体沥青内部鳞片状结构和球粒中间相结构推测其已达高演化阶段。     

四川盆地五峰-龙马溪组页岩成熟度研究

上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组海相页岩是四川盆地下古生界主要的烃源岩和页岩气勘探目标,有机质成熟度不仅是油气生成评价的关键,也是页岩品质评价的重要指标之一.下古生界页岩有机质成熟度一直以来是有机岩石学研究的难点与热点问题.由于下古生界缺乏镜质体,先前的研究多是采用沥青反射率转换为等效镜质体反射率的方法,并且由于沥青的局限性和不确定性,使得五峰-龙马溪组页岩的成熟度缺乏统一的认识和系统研究.通过采集四川盆地及其周缘的岩心和露头样品,系统分析了页岩有机显微组分光学反射率特征.结果表明笔石和固体沥青是最主要的两类有机显微组分.根据固体沥青的显微结构形态和光性特征,将固体沥青大体上分为两类:（1）颗粒状-棱角状的充填在孔隙和微裂缝中高反射率焦沥青;（2）以细小不规则表面的有机质颗粒大量分散于粘土矿物基质中的低反射率基质固体沥青.焦沥青与笔石随机反射率均可以表征下古生界页岩有机质成熟度.但焦沥青反射率略低于笔石反射率,并且随着成熟度的增高,笔石反射率的增速大于焦沥青,各向异性也显著增强.相对于固体沥青反射率,笔石随机反射率分布更为集中,更适合作为含笔石页岩有机质成熟度指标.但是笔石反射率与等效镜质体反射率在过成熟阶段的换算关系需要进一步研究.      

从各向异性壳质组的发现论壳质组在煤化过程中的光性演变

通过对我国几个典型煤田300多块煤光片的详细煤岩研究,发现煤中存在一种高反射具强烈各向异性的有机显微组分,有些保存了完好的壳质组外形和结构.可称之为各向异性壳质组,它广泛分布于长焰煤以上各煤级煤中,它的发现进一步说明了壳质组的煤化历程是复杂的。有些在煤化过程中几乎全部裂解为烃类而消失,绝大多数光性与共生镜质组同化,还有一少部分转变成了各向异性壳质组。     

四川盆地磨溪地区龙王庙组储层沥青的地球化学特征及其意义

根据储层中沥青的产状、元素组成、固体碳同位素、饱和烃色谱、生物标志化合物以及芳烃色谱-质谱等,对磨溪地区龙王庙组储层固体沥青的地球化学特征、成因及来源进行了剖析。研究结果表明,其总体上具有低H/C原子比值、高反射率的特征,是古油藏原油经裂解形成的残留物。储层沥青的正构烷烃分布较为完整,碳数在C₁₆-C₃₁范围,没有受到明显的生物降解作用。其可能的烃源岩发育于还原环境,有机质来源于低等水生生物,为海相泥页岩。固体沥青碳同位素值介于-33.1‰~-35.4‰之间,与下寒武统烃源岩干酪根碳同位素具有很好的可比性,同时,其生物标志化合物组成也与下寒武统烃源岩相似,表明其烃源来自于下寒武统筇竹寺组。     

松辽盆地南部长岭断陷营城组火山岩系储层固体沥青的地球化学特征以及成因分析

松辽盆地南部长岭断陷深层营城组广泛分布火山岩系储集层,天然气成藏条件优越,具有较好的勘探前景.根据长岭断陷Ysl井与D2井营城组火山岩储层固体沥青的显微特征、抽提物中饱和烃与芳烃组成特征以及储层流体包裹体均一化温度等资料,分析探讨储层固体沥青的来源、成藏期次及成因机制.结果表明,研究区储层固体沥青为无定形状,无荧光特征,充填于岩石的缝隙之中,其抽提物饱和烃中正构烷烃分布呈单峰态前峰型分布,nC21-/nC22 大于1,奇偶优势不明显,成熟度偏高,Pr/Ph小于1,β-胡萝卜烷、孕甾烷与升孕甾烷以及伽玛蜡烷指数丰度值低;芳烃化合物中菲、惹烯、荧蒽、芘与屈相对丰度高,缺少卡达烯、花、联苯、萘等化合物,三芴化合物中硫芴、芴的相对丰度高,与饱和烃生标指示特征具有较好的匹配性.这些特征反映研究区储层固体沥青生源母质为低等生物或者藻类,高等植物贡献少,形成于微成水的还原环境.营城组火山岩储层中含烃类盐水包裹体均一化温度分布范围为126℃～130℃与146℃～160℃,石英矿物裂隙的液态烃类包裹体的成藏期为嫩江期,与固体沥青的成藏期相近.根据储层抽提物生物标志物分布及天然气地球化学特征综合分析,研究区储层固体沥青为营城组源岩生成的原油热蚀变作用的产物,有气洗作用的影响.     

塔里木盆地西部四十厂剖面志留系柯坪塔格组沥青砂岩沉积特征

塔里木盆地西部四十厂剖面志留系柯坪塔格组上部发育典型的沥青砂岩,分别位于若干个正韵律沉积旋回的中下部。通过典型露头剖面写实、沉积物粒度分析、矿物镜下鉴定、铸体薄片鉴定和X衍射等手段,对该剖面沥青砂岩进行了精细研究,发现沥青砂岩形成于潮坪沉积体系中潮间带下部的砂坪或混合坪内,岩性以细砂岩和粉砂岩为主,发育典型的双向交错层理和浅水动物遗迹等;其沉积物以跳跃搬运为主,受潮汐改造作用明显;碎屑矿物以石英或生物碎屑为主,含少量长石和粘土矿物。结合储层物性测试对沥青砂岩储集性进行了分析,结果表明,优质沥青砂岩储层往往是中等成分成熟度的长石石英砂岩,其内部长石含量在5%~10%之间,石英含量在75%~83%之间,其次是较高成分成熟度的石英砂岩,其内部长石含量一般在2%左右,石英含量在90%以上,较差的是含大量生物碎屑的砂岩,其内部生屑含量在60%左右,石英含量在35%左右。这对该区志留系沥青砂岩储层评价具有一定的借鉴意义。     

川东北飞仙关组储层固体沥青地球化学特征及其气源指示意义

运用有机岩石学、有机地球化学、催化加氢热解、GC—IRMS等方法和技术,深入研究了川东北飞仙关组储层固体沥青及可能烃源岩的地球化学特征。研究认为,飞仙关组储层固体沥青反射率高,双反射明显,为非均质结构储层焦沥青;在碳酸盐岩储层的各种孔隙中,呈脉状、球粒状、角片状或块状等他形充填,具有中间相结构和镶嵌状结构特征,反映其高温热变质成因;元素组成有S/C高、H/C低的特点,其固体碳同位素组成与长兴组烃源岩干酪根相似。储层固体沥青的可能烃源岩发育于还原—弱氧化咸水沉积环境,有机质来源于水生藻类;氯仿沥青“A”饱和烃甾萜类生物标志物对比表明,上二叠长兴组烃源岩是主要来源,飞仙关组、下志留统烃源岩亦有贡献;催化加氢产物饱和烃及其正构烷烃单体碳同位素组成显示,坡2井飞仙关组储层固体沥青与罐5井飞仙关组烃源岩具有明显的亲缘关系,这也可作为飞仙关组海槽相烃源岩对飞仙关组气藏有贡献的佐证。     

燕山地区冀北坳陷元古界下马岭组沥青砂岩岩石学特征和沉积环境

通过对冀北坳陷中新元古界下马岭组进行剖面实测,对下马岭组底部的沥青砂岩进行室内薄片鉴定和扫描电镜分析,观察与分析了下马岭组沥青砂岩的出露分布特征,镜下研究了此砂岩的碎屑颗粒和填隙物的组分特征和磨圆、分选、粒度等结构特征,依据岩石学特征、粒度分析系列参数等研究了沥青砂岩的沉积环境。结果表明此砂岩为成分与结构成熟度均高的纯石英砂岩和石英砂岩,硅质与沥青质填隙、沥青含量达5%~15%,细粒为主,分选好到极好。粒度分析是本段松散状沥青砂有效环境判别标志。综合分析认为下马岭沥青砂岩形成于无障壁海岸体系的滨浅海环境,形成于前滨到临滨的海相高能环境,可能的沉积位置是前滨下部到中上临滨;此砂岩主要来自临滨潮下高能带的沉积物、含部分前滨下部沉积物、也夹少量潮汐水道沉积物。不同剖面位置所处的沉积环境不同,凌源地区和平泉地区为临滨带的中上部的水下高能带沉积为主,宽城地区为临滨带上部沉积和前滨下部沉积,凌源地区和宽城地区也包含少量的潮汐水道沉积。     

雪峰山西侧北缘五峰组-龙马溪组含笔石页岩热成熟度特征

五峰组-龙马溪组含笔石富有机质页岩是中国目前最成功和最重要的页岩气勘探目标.由于缺乏镜质体,该地层的成熟度一直存在争议.以雪峰山西侧北缘富含笔石的五峰组-龙马溪组页岩为例,采用笔石表皮体反射率来表征其成熟度特征.该套页岩笔石含量丰富,以非粒状笔石表皮体为主,其具有二轴晶光性特征,最大反射率（GR_max）和双反射率之间表现出正相关关系,成熟度越高的笔石表皮体表现出更强的各向异性.同时,该套地层中也含有丰富的沥青颗粒,其随机反射率与笔石表皮体的最大和随机反射率也呈现了正相关性,其各向异性更弱,但其成因复杂,且颗粒细小,测定较困难,因此,相对而言,作为热成熟指标,笔石表皮体反射率更占优势.雪峰山西侧北缘五峰组-龙马溪组含笔石页岩的成熟度较高,EqVR_o值均为3.10%以上,达到了过成熟阶段,是页岩气勘探的有利区.      

渤海C油田东营组高阻水层成因分析及识别方法研究

渤海C油田东营组沉积特征及成岩作用复杂,物性变化大,油气显示活跃,存在大量录井显示好的高阻水层,流体性质判别难度大。结合录井及岩心、岩矿等资料进行了综合分析,研究认为：以高岭石为主的粘土矿物含量高及残余油饱和度高是形成高阻水层的两个主要因素。在成因分析的基础上,提出了流体替换法和深电阻率与密度曲线交会法快速识别高阻水层。实际资料应用表明,归一化后深电阻率与密度差值ΔRd-Δρ是C油田东营组油藏油、水层识别中的敏感参数,建立ΔRd-Δρ与深电阻率Rd的交会图版,油层主要分布在ΔRd-Δρ大于2.3的区域。研究方法对于C油田乃至渤海中深层测井综合评价具有很好的指导作用。     

扬子地块东南缘多期构造变形及其油气意义

扬子地块的构造演化及其动力学机制约束着古生代海相油气成藏,而扬子地块东南缘的构造变形特征是理解整个扬子地块构造变形的关键所在.通过对武夷、云开和肇庆地区的构造特征研究,初步划分出扬子地块东南缘的三期重要变形①早古生代末期云开地区NW向剪切变形,武夷山地区ESE向剪切变形;②中生代早期云开、肇庆地区NE向逆冲推覆作用;③中生代晚期武夷山地区的脆性构造变形.在重新认识区内构造演化的基础上,对其动力学作了初步探讨.这些认识有助于今后中国南方碳酸盐岩含油气远景的评价.     

浅议华南陆块群的沉积大地构造学问题

华南陆块群指我国南方一系列大大小小的古陆块,包括扬子陆块、武夷陆块、云开陆块等在内,它们连同所在海域构成多岛海。这些古陆块在古生代早期曾位于冈瓦纳大陆边缘,在晚古生代至中生代早期不断拼合,成为亚洲大陆的一部分。华南陆块群的大地构造演化特征可概括为12个字:“小陆块、晚拼合、弱张裂、强挤压”,而其陆内变形则以“多动力、广分布”为特征。华南陆块群演化中有几个悬而未决的沉积大地构造学问题:（1）华夏陆块与扬子陆块是否存在过华南洋？早古生代时华南陆块群的沉积作用有何特征？（2）伴随晚古生代张裂活动和岩浆活动,华南陆块群晚古生代沉积环境和古地理发生了哪些重要变化？（3）华南陆块群中生代陆内变形有哪些沉积响应？相信对这些问题的逐步解决将会有助于深入认识华南地质,并丰富大陆动力学的知识宝库。     

从多系统年代学(Multi-System Geochronology)透视云开地块古生代-中生代的构造演化

云开地块位于华南板块南缘,经历了麻粒岩-高角闪岩相的高级变质作用,是华南地区为数不多的高级变质地体。研究表明,云开地块在古生代到中生代经历了复杂的构造演化过程,分别记录了早古生代末期、早中生代、晚中生代早期和晚中生代晚期的构造影响。这些构造事件在多系统年代学图上具有很好的表现,系统地揭示了云开地块的地质演化历史。     

华南板块南缘早中生代的逆冲推覆构造及其相关的动力学背景

作为理解华南构造演化的关键地区,在华南板块南缘的云开地体和越北的Song Chay地体发育了早中生代的向北东逆冲推覆的韧性变形.在云开地体,经历角闪岩相和绿片岩相变质的矿物指示了产状平缓的面理上发育明显的北东-南西向矿物拉伸线理.沿着这些矿物拉伸线理,具有上部指向北东的剪切变形.同位素年代学的定年结果指示了变形事件发生...     

扬子与华夏地块西南端界线:来自钦防地区碎屑锆石U-Pb年代学的制约

广西钦防地区位于扬子地块和华夏地块结合带的西南段,是华南唯一的海相志留系与下泥盆统连续沉积出露区.对钦防地区志留系地层中的沉积岩展开了精细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析和测试.分析结果表明,7个代表性沉积岩样品的年龄频谱图显示出了~2.5 Ga、~1.0 Ga、~0.47 Ga 3个明显的年龄峰值,暗示太古代全球地壳生长事件（~2.5 Ga）、格林威尔期造山运动（~1.0 Ga）以及早古生代构造事件（~0.47 Ga）在华南地区保存有记录.结合锆石的阴极发光图像特征和相关区域地质资料,推测~2.5 Ga、~1.0 Ga和~0.47 Ga碎屑锆石均主要来源于钦防地区东北侧的云开地块,钦防地区与华夏地块具有亲缘性,早古生代时期钦防地区可能为一夭折的裂谷,这一时期华夏与扬子地块西南端的分界线至少位于钦防地区的西北侧.      

越南东北部早中生代构造事件的年代学约束

越南东北部-海南岛-粤西南构造带整体上呈NW-SE走向展布于华南板块的南缘,是理解华南构造演化的关键地区.作为印支运动代表性地区的越南东北部地区Song Chay构造带上,下古生界浅变质沉积岩、上古生界至早-中三叠世未变质的沉积盖层中都发育向北东逆冲推覆,韧性变形域表现为NE-SW向的矿物拉伸线理和上部指NE的剪切变形,而脆性变形域则记录了大量NE极性的褶皱和冲断构造.两广交界的云开地体和海南岛地区存在着相同样式的构造变形.关于这期变形的时间,本文通过对野外地层以及所出露不同时期岩体变形特征的综合研究,并结合高质量的锆石U-Pb年代学数据,在越南的东北部厘定为237 ～ 228Ma.这期广泛分布于华南板块南缘构造事件的动力学机制同Day Nui Con Voi(大象山)微陆块与华南板块在早中生代的构造拼合事件相关.本文认为华南板块在早三叠世开始沿着越南东北部的Song Chay缝合带俯冲拼合于Day Nui Con Voi微陆块之下,因此在早-中三叠世时期,在作为俯冲盘的华南板块南缘发育一系列的褶皱和逆冲推覆构造,晚三叠世印支造山作用结束.因此,华南板块南缘的越南东北部-海南岛-粤西南构造带被一同卷入早-中三叠世同印支板块的碰撞造山体系之中.     

下扬子独立地块与中生代改造型残留盆地

下扬子地块在古纬度、火山岩和花岗岩时空发育、区域成矿专属性、沉积建造和构造变形等方面具独特性,与扬子地块有显著差异,是一个晚古生代——中生代早期的独立地块。受燕山期苏鲁板间造山作用影响,下扬子地块直至燕山中期才“楔入”在印支期已拼合的扬子与华北地块,从而演化成独特的下扬子改造型残留叠合盆地。这种改造型叠合盆地的基本特点是:晚印支-早燕山同造山期前陆盆地沉积层和上叠的中燕山期陆相沉积层遭受大量剥蚀,并与古生-中生界海相沉积层一起被卷入强烈的多期次的燕山造山运动,晚白垩世——古近纪又强烈反转成为断陷盆地,形成鲜明的上部地壳的双层结构。这是造成下扬子地区海相古生-中生界油气地质勘探高复杂性、高难度性和高风险性的根本原因,也造就了下扬子区海相烃源岩的二次生烃和晚期成藏的优势。     

Study and geological implication of detrital zircons in Shuibei Formation of Early Jurassic in Zhangshudun of northeastern Jiangxi Province

The Early Jurassic basin in Zhangshudun of northeastern Jiangxi Province is located in the southeastern part of Jiangnan orogeny, and revealing the basin depositional source is of great importance for understanding and discussing the orogenic events and ancient geography during Early Mesozoic. The research of petrography, detrital zircons U-Pb geochronology, Lu-Hf isotope geochemistry of Early Jurassic clastic rocks was conducted in this paper. The results show that the Early Jurassic Shuibei Formation includes molasse-like deposits and fluviatile-lacustrine facies, and the detrital zircons U-Pb ages are within the wide scope of 2 431~263 Ma, with no existence of synsedimentary or pensynsedimentary detrital zircons. The detrital zircons display a very obvious peak age in Early Paleozoic of 420~380 Ma, with ε_Hf(t) values between -10.7 and -3 and T_DM^C values between 2.08 and 1.58 Ga. The weak peak ages of 370~355 Ma and 858~663 Ma are displayed in Late Paleozoic and Neoproterozoic,respectively, with ε_Hf(t) values of -18.8 to -6.7 and T_DM^C values of 2.08 to 1.58 Ga. The detrital zircons also contain a few Early Mesozoic (263 Ma) and Paleo-Meso proterozoic (2 431~1 224 Ma) ages. The detrital zircons ages and Lu-Hf isotope are similar with geological entities in northwestern Wuyi area of Cathaysia Block, while they are obviously different from the ages of the geological body in southeastern Yangtze region. The detrital materials are mainly from Early Cambrian basement and Paleozoic geological body northwestern Wuyi area. While little detrital rocks may come from northwestern Zhejiang with sedimentary characters of passive continental margin. Combined with the comprehensive regional research results of Early Mesozoic basin, the authors conclude that the southeastern Jingdezhen-Huangshan of eastern Jiangnan orogenic belt was not uplifting with erosion in Early and Middle Jurassic, and the Mesozoic structural-magmatic activities in the inland of South China were the tectonic response to the dive and influx of multiplates. The uplift in the southezstern part of South China caused by the subduction of the paleo-pacific plate to the East Asian continent from the Late Triassic to Early Jurassic can provide provenance for the inland basin, and the tectonic constitution at the turn of the Early-Middle Jurassic has been transformed into the subduction of the paleo-pacific plate.     

赣东北樟树墩早侏罗世水北组碎屑锆石研究及其地质意义

赣东北樟树墩地区早侏罗世盆地处于江南造山带东南缘,揭示盆地沉积物质来源对于认识和探讨周缘早中生代造山事件和古地理格局具有重要意义。对樟树墩早侏罗世盆地开展了岩相学、碎屑锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。结果表明: 盆地为类磨拉石建造与内陆湖沼含煤建造,碎屑锆石年龄跨度大(2 431~263 Ma),未出现同沉积或准同沉积的碎屑锆石; 碎屑锆石年龄呈现极强的早古生代峰值(420~380 Ma,ε_Hf(t)为-10.7~-3.0, T_DM^C为2.08~1.58 Ga)、弱的新元古代峰值(858~663 Ma,ε_Hf(t)为-18.8~-6.7, T_DM^C为2.79~2.09 Ga)和晚古生代峰值(370~355 Ma),另有少量早中生代((263±5) Ma)、中—古元古代(2 431~1 224 Ma)碎屑锆石记录。碎屑锆石年龄和Hf同位素组成与华夏地块西北武夷山地区所出露地质体组成相似,而与扬子东南缘地质体组成存在显著差异,其碎屑物质主要来自陆内西北武夷山地区前寒武纪基底和古生代地质体,少量碎屑物质可能来源于浙西北地区,具有被动型大陆边缘盆地沉积特征。综合区域上早中生代盆地研究成果,认为江南造山带东段景德镇—黄山东南在早—中侏罗世并未整体隆升剥蚀,华南内陆中生代的构造-岩浆活动是其周缘多板块俯冲汇聚的构造响应,晚三叠世—早侏罗世古太平洋板块向东亚大陆的俯冲造成华南东南部隆升,使其开始为内陆盆地提供物源,至早—中侏罗世之交构造体制转换为古太平洋板块的俯冲消减。     

北秦岭二郎坪群晚中生代伸展-走滑-收缩体制研究

晚中生代, 中朝、扬子两地块的拼合带进一步受到强烈的陆内构造-岩浆活动改造, 为揭示其规律性, 以拼合带上北秦岭二郎坪群主体地块为研究对象, 综合开展了中小构造解析、显微构造岩组学、电子探针、年代学等研究。研究发现, 二郎坪群主体内部的小寨-二郎坪剪切带具右行韧性走滑特征, 大庙-湾潭剪切带具右行韧性走滑兼后期脆-韧性逆掩叠加的特征; 40Ar/39Ar构造-热年代学分析揭示出一期连续抬升-剥露过程, 时间介于~ 121 Ma和~ 100 Ma之间。晚中生代二郎坪群地块经历了伸展-走滑-收缩背景依次控制下的构造改造过程, 先是在区域伸展体制下, 被内部的小寨-二郎坪剪切带、大庙-湾潭剪切带切割为抱树坪岩片、火神庙岩片、二进沟岩片等构造岩片; 在其后的早白垩世早期区域走滑背景下, 各构造岩片又发生了平移为主的右行走滑运动; 最后, 二郎坪岩体的侵入终止了内部小寨-二郎坪剪切带的活动, 而大庙-湾潭剪切带也在区域收缩体制下终止活动, 从而使二郎坪群重又焊接为一体。研究结果预示着北秦岭二郎坪群晚中生代同时期的构造体制可能与大别山是相反的。