柴达木旺尕秀煤矿东南晚侏罗世—早白垩世风成砂古风向及古地理意义

柴达木盆地是我国西部地区的主要含油气盆地之一,对其油气勘探和基础地质研究工作已有70余年的历史,取得了大量研究成果,但柴达木中生代原型盆地恢复及构造演化等问题仍存在着诸多争议,影响了盆地的油气勘探进程。项目组对现今柴达木盆地周缘中生代地层开展沉积学、岩石学、沉积相分析等综合地质调查研究,在位于德令哈至都兰国道旺尕秀煤矿东南10 km山沟内原白垩系犬牙沟组地层中,发现一套滨浅湖相风成砂沉积。对其进行1∶100沉积构造厘定和岩石特征剖面实测研究后发现,剖面上发育典型的大型板状斜层理、颗粒流(grain flow)和下降流(fall flow)风成砂构造,并且伴生大量虫迹(traces)、潜穴(burrows)、泥裂和液化弯曲层理潜水位线之下的滨浅湖相沉积构造。同时采集大量组板状交错层理、斜层理等沉积构造古风向产状数据,室内利用古风向数据校正、玫瑰花图绘制进行系统研究,结果显示犬牙沟组风成砂沉积时期应盛行西风和西北风,与中国北方晚侏罗世—白垩纪时期区域研究资料一致。犬牙沟组垂向上显示了风成与水成交互—风成主导—水成主导的变化趋势,表明干湿波动性气候的存在。前人研究认为风成沉积是重要的油气储层,柴达木中生代盆地新发现的一套滨浅湖相风成砂沉积,对于盆地油气勘探有着重要的意义,且能为柴达木中生代盆地原型盆地恢复及构造演化研究提供帮助。     

华北晚侏罗世—早白垩世风成砂沉积及其古地理和古生态学意义*

华北晚侏罗世—早白垩世风成砂主要分布于鲁西蒙阴盆地上侏罗统三台组、辽西金—羊盆地上侏罗统—下白垩统土城子组、冀西北尚义盆地上侏罗统—下白垩统土城子组/后城组（原阎家窑组）、鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群和甘肃下白垩统河口群。各地风成砂岩均具高角度大型—巨型板状、楔状交错层理及平行层理,分选较好—好,磨圆次棱角状—次圆状等沉积特征。对华北晚侏罗世—早白垩世风成砂赋存层位以及风成砂岩形成时代进行了对比,将风成砂主要划分为3个时期,即基末利期—贝利阿斯期、凡兰吟期—欧特里夫期和欧特里夫期—阿普特期,且从鲁西到甘肃风成砂岩形成时代逐渐变新。通过上述5个地区风成砂的古风向研究发现,当时西北风盛行,古地磁研究显示风成砂岩发育于N25°—N45°之间区域。根据当前全球风带分布特征,认为华北晚侏罗世—早白垩世处于西风带上,为行星风系所控制。通过对比南半球同期风成砂岩古风向研究,提出全球南北半球中纬度地区均处于西风带上。结合风成砂及相应层位沉积特征、沉积环境的研究,初步推测晚侏罗世—早白垩世,华北N30°以北地区为干旱寒冷气候,而N30°以南地区则干旱炎热,华北北部整体处于海拔较高的山地环境,山间盆地发育,火山活动频发。燕辽生物群与热河生物群的演替过程与风成砂沉积相耦合,体现了古地理、古环境对生物群发展的制约作用。     

柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统—下白垩统风成砂的发现及其意义

本次研究在柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统红水沟组上覆地层中,首次发现了风成沉积。地层主体为一套棕黄色细—中砂岩,由分选、磨圆好的石英砂组成;扫描电镜下可见风成砂特有的碟形撞击坑和新月形撞击坑等特征;层内普遍发育风成大型高角度板状交错层理,层系厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显;发育液化作用产生的牵引褶曲、倒转褶曲等常见的风成沙丘同沉积变形构造。根据岩性和沉积构造特征共在地层中识别出4种沉积亚相:沙丘亚相、丘间亚相、旱谷亚相和沙漠湖亚相,其中沙丘亚相以风成大型交错层理为显著特征,丘间、旱谷和沙漠湖亚相则以水成沉积为主。风成砂沉积的存在丰富了柴达木盆地中生代的沉积类型,为区域地层对比及西北地区晚中生代古气候和古环境研究提供了新的证据和材料。     

柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统-下白垩统风成砂的发现及其意义*

本次研究在柴达木盆地旺尕秀地区上侏罗统红水沟组上覆地层中,首次发现了风成沉积。地层主体为一套棕黄色细-中砂岩,由分选、磨圆好的石英砂组成;扫描电镜下可见风成砂特有的碟形撞击坑和新月形撞击坑等特征;层内普遍发育风成大型高角度板状交错层理,层系厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显;发育液化作用产生的牵引褶曲、倒转褶曲等常见的风成沙丘同沉积变形构造。根据岩性和沉积构造特征共在地层中识别出4种沉积亚相: 沙丘亚相、丘间亚相、旱谷亚相和沙漠湖亚相,其中沙丘亚相以风成大型交错层理为显著特征,丘间、旱谷和沙漠湖亚相则以水成沉积为主。风成砂沉积的存在丰富了柴达木盆地中生代的沉积类型,为区域地层对比及西北地区晚中生代古气候和古环境研究提供了新的证据和材料。     

风成砂沉积和古气候研究

作为一类常见的陆相沉积岩类型,风成砂岩产出于太古代到新生代的岩石记录中。风成砂沉积的形成与古气候、古环境密切相关,因而地质历史中的风成砂沉积是研究古气候和古地理环境的重要窗口。本文回顾了国内外风成砂沉积的研究进展,着重讨论了气候因素控制下风成砂沉积的成因及其形成过程。当前,国际研究注重风成沙丘形成过程的推理和模拟以及风成砂的沉积成岩过程,在风成沙丘形成过程、计算模拟、沉积保存的四维时空模型、风成相等方面取得了许多新认识。鉴于国际研究动态,国内需要在地层记录中鉴别和剖析风成砂的宏观和微观形态特征基础上,加强风成砂沉积动力学过程研究,增强对风成砂沉积(微)环境的理解和认识。     

山东峡山湖东岸现代滩坝沉积模式及控制因素

滩坝作为发育于滨岸带非常重要的沉积储集层类型之一,已成为隐蔽油气藏勘探的目标。为进一步明确峡山湖东岸滨浅湖滩坝沉积模式,以现代沉积考察为基础,结合探地雷达技术和粒度分析资料,对东岸研究区滩坝砂体的沉积特征以及控制因素进行详细分析。结果表明:峡山湖东岸主要发育风成沙丘及滩坝2种沉积体系。早期风成沉积物以发育连续性好的大型板状交错层理细砂为主,分选较好,粒度概率曲线以两段式为特征;滩坝沉积物以发育连续性差的板状交错层理、平行层理中砂为主,主要为反粒序或者复合粒序,具冲刷构造,岩性较混杂并以砂泥薄互层为特征,发育大量植物根系,粒度概率曲线以三段式为主,跳跃组分分为2段,分选较好。探地雷达资料表明研究区下部主要以厚层层状反射结构砂体为主,与风成沙丘沉积反射特征较为一致,环境敏感粒度组分对滩坝沉积较强的水动力作用有较好的指示。总体上,风力作用控制了风成砂体的沉积发育并且改变了古地貌条件,风浪作用冲刷改造了早期砂体,为滩坝的发育提供了物源,控制了滩坝发育的规模和地理位置,可概括为"风运—湖改"滩坝沉积模式,可为滩坝体系的识别和有利储集层预测提供指导。     

山东峡山湖东岸现代滩坝沉积模式及控制因素*

滩坝作为发育于滨岸带非常重要的沉积储集层类型之一,已成为隐蔽油气藏勘探的目标。为进一步明确峡山湖东岸滨浅湖滩坝沉积模式,以现代沉积考察为基础,结合探地雷达技术和粒度分析资料,对东岸研究区滩坝砂体的沉积特征以及控制因素进行详细分析。结果表明: 峡山湖东岸主要发育风成沙丘及滩坝2种沉积体系。早期风成沉积物以发育连续性好的大型板状交错层理细砂为主,分选较好,粒度概率曲线以两段式为特征;滩坝沉积物以发育连续性差的板状交错层理、平行层理中砂为主,主要为反粒序或者复合粒序,具冲刷构造,岩性较混杂并以砂泥薄互层为特征,发育大量植物根系,粒度概率曲线以三段式为主,跳跃组分分为2段,分选较好。探地雷达资料表明研究区下部主要以厚层层状反射结构砂体为主,与风成沙丘沉积反射特征较为一致,环境敏感粒度组分对滩坝沉积较强的水动力作用有较好的指示。总体上,风力作用控制了风成砂体的沉积发育并且改变了古地貌条件,风浪作用冲刷改造了早期砂体,为滩坝的发育提供了物源,控制了滩坝发育的规模和地理位置,可概括为“风运—湖改”滩坝沉积模式,可为滩坝体系的识别和有利储集层预测提供指导。     

断拗型盆地构造-沉积模式与隐蔽性油藏——以西藏伦坡拉盆地古近系为例

伦坡拉盆地为西藏地区唯一发现工业油流的古近系断拗型陆相残留盆地。勘探实践表明,早期对该盆地构造-沉积模式与油气成藏关系认识不够一定程度上制约了勘探,为理清二者关系并落实有利勘探方向,本文对该盆地的构造、沉积特征及成藏条件进行分析。盆地南北向可划分为缓坡带、深凹带、陡岸带3个构造带;识别出河流-冲积扇、扇三角洲、湖泊、水下扇4种沉积体系,其中在缓坡带发育河流-冲积扇、扇三角洲沉积体系,深凹带发育湖相沉积体系,陡岸带发育水下扇沉积体系;盆地存在2种沉积体系组合:缓坡带(河流)冲积扇-扇三角洲-滨浅湖相沉积体系组合,陡岸带水下扇-半深湖(深湖)-滨浅湖相沉积体系组合;可用"双向物源、缓坡扇三角洲、陡坡水下扇"构造-沉积模式解释。在缓坡带,应寻找扇三角洲前缘岩性隐蔽性油藏;在陡岸带,有可能发现构造-岩性复合型隐蔽性油藏。盆地具有多种潜在有利勘探目标类型,展现出较好的勘探前景。     

甘肃兰州黄河北岸疏松砂岩成因

广泛分布于甘肃兰州黄河北岸红城以东至皋兰以西一带的桔红色疏松砂岩体几乎全由石英颗粒组成,对其研究不仅具有较高的经济价值,而且对于了解中国西北地区干旱环境演变具有极其重要的意义。长期以来,该层砂岩的成因问题一直备受中外地质学家的关注。为此,针对该层疏松砂岩,通过野外沉积构造描述、室内颗粒分析试验及扫描电镜分析等方法,分别从沉积构造、粒度及石英颗粒表面形态特征等方面对其成因进行分析。研究结果表明,兰州黄河北岸水阜乡至曹家湾一带疏松砂岩水平层理沉积特征明显,砂岩粒度累积曲线具有典型水成特性,石英颗粒表面可见比较发育的贝壳状断口及因溶蚀作用而导致的鳞片状剥落等水下沉积特征;朱家井至红城一带疏松砂岩中风成板状斜层理沉积特征明显,其粒度累积曲线具有典型风成特性,石英颗粒表面可见比较发育的麻面、蝶形坑等风成特征。该层砂岩并非单纯的风成或水成,其成因具区域性。     

内蒙古石拐中生代断陷盆地形成与成因初探

石拐中生代断陷盆地发育在大青山逆冲推覆体系前缘,其形成与发展主要受早侏罗世南北向伸展变形作用和晚侏罗世逆冲挤压构造变形作用控制.根据地壳构造变形特点、沉积建造和沉积环境不同,把盆地演化分为3个阶段:早、中侏罗世五当沟时期,地壳以伸展变形机制为主,盆地快速堆积,沉积了一套巨厚的含煤碎屑建造;在中侏罗世长汉沟时期,地壳构造变形不强烈,处于稳定湖相沉积环境,沉积一套滨浅湖相的泥岩和淡水灰岩;晚侏罗世大青山时期区内发生了强烈南北向挤压变形作用,形成了同构造前陆挤压沉积盆地,形成了紫红色-灰紫色粗碎屑岩.盆地内部岩相变化、沉积建造特点、地层之间接触关系和构造变形特征都记录了地壳构造变形的重要信息.     

渭河盆地上新统沉积相研究

沉积相的研究对渭河盆地天然气勘探开发具有重要意义。通过构造背景、野外露头、岩性组合、沉积构造等资料的综合研究,分析总结渭河盆地张家坡组和蓝田灞河组沉积相,沉积相类型及沉积特征。结论表明,蓝田灞河组主要以洪积相,河流相,浅湖相为主;张家坡组主要以稳定的湖相沉积为主,经历了浅-深-浅湖的完整发展旋回。     

关中盆地上新世地层形成时代、层序划分及沉积相特征研究

关中盆地位于华北板块西南缘,为一新生代断陷盆地,具典型地堑形态,沉积巨厚的新生代地层。针对盆地新近纪上新世地层形成时代有争议、地层层序划分不明确、沉积相界定较笼统等问题,利用钻测井资料及野外调研,结合前人研究成果,对盆地新生代地层进行了重新划分,明确了上新世各地层形成时代及其地层层序划分和沉积相类型。研究结果表明,上新统可划分为蓝田组(11Ma—7 Ma)、灞河组(7.3 Ma—2.6 Ma)、张家坡组(3.4 Ma—2.6 Ma);新生代层序地层可划分为古近系构造层序、中新统构造层序、上新统构造层序和第四系构造层序等4个一级层序,存在6个构造层序界面。蓝田组以"三趾马红黏土"的风成沉积为特征。灞河组沉积时期,关中盆地的西安凹陷为一套冲(洪)积相、河流、三角洲相沉积,固市凹陷为一套冲(洪)积、河流、三角洲及滨浅湖相沉积;盆地边部开始出现小范围的风成黏土沉积。张家坡组以河湖相沉积为主,沉积中心向南移;盆地南北两侧或边部为冲(洪)积扇相、河流相及三角洲相沉积,边部也有小范围的风成黏土沉积。     

湖南衡阳盆地东缘白垩系风成沉积的发现及其古环境意义

首次报道了湘中南衡阳盆地东缘上白垩统红花套组中的风成沉积,重新认识了该地区晚白垩世时期的古地理环境。研究区红花套组主要出露一套紫红色块状中-细粒长石石英砂岩、岩屑石英砂岩,普遍见指示风成沙漠环境的巨型板状、楔状交错层理、双向交错层理、平行层理以及典型的风棱石;镜下不含泥质、云母等悬移组分,电镜下可见碟形坑、新月形撞击坑、上翻（平坦）节理片等,综合分析后确认该套砂岩为风成沉积。该套风成砂岩具有重要的古环境意义:风成砂岩的发现,指示该时期为干热气候,沙漠化、盐湖化明显,食物的短缺可能导致衡阳盆地一带恐龙的迁徙;依据沙丘前积纹层倾向特征,恢复了湘中南乃至湖南地区的地表风带特征,为佐证衡阳盆地与其周缘红盆相连通提供一种新的依据。该发现为湖南省的风成沉积领域提供了宝贵的研究材料。     

江汉盆地潜江凹陷东南部储层特征研究

研究了江汉盆地潜江凹陷东南部地区构造演化、沉积体系类型及其沉积相模式、沉积体系展布及其控制因素,分析认为潜江凹陷东南部地区新沟嘴组下段主要发育三角洲-咸水湖泊沉积体系,新沟嘴组下段沉积之前发育的深大断裂、继承性古隆起对新沟嘴组下段沉积相展布具有明显的控制作用。沉积微相包括水下分流河道、河口沙坝、席状砂、滨浅湖滩沙、沙坝等多种微相。物源供给和砂体展布都有两支,分别是汉水水系和汉川水系。由于对储层展布认识不清,致使油气的进一步勘探受到了制约。因此,开展沉积相控制下的储层展布特征研究,对该区油气勘探具有重要的意义。     

湖北当阳白垩纪风成石英砂

风成沉积是干旱或半干旱气候下的一种典型产物,包括石漠戈壁滩,沙漠和风成黄土。世界上研究得较详细的古代沙漠沉积的地质时代是侏罗纪、二叠-三叠纪、泥盆纪、下寒武世和前寒武纪,尤其是二叠纪最佳。在我国,已经报道的古风成沉积时代不老于白垩纪。1963年张步春和王景钵首次报道在广东河源红色盆地地层中,发现了风成斜层理和风棱石。后来,笔者在湖南沅麻红色盆地的白垩系中也发现有风成砂。     

鄂尔多斯盆地白垩系洛河组至环河华池组沉积相特征研究

通过研究构造背景、野外露头、岩性组合、沉积构造、古生物特征和测井曲线特征,分析和总结鄂尔多斯盆地白垩系洛河组至环河华池组沉积相、相带分布范围和沉积特征。洛河组主要沉积了冲积扇相、风成沉积相、辫状河相和沙漠相;而在环河华池组主要沉积了湖相、三角洲相、曲流河相及风成砂岩夹层。平面上沉积相带的变化规律性较强,由盆地边缘的冲积相、冲积—河流相砾岩向盆内渐变为河流相—滨浅湖—半深湖相泥岩。沉积特征受构造运动影响和沉积相带控制,洛河组是从山缘向盆地内砂岩厚度迅速变薄、尖灭;环河华池组岩性变化表现为北粗南细、东粗西细,在北部砂体呈现东薄西厚,东北向西南增厚,在南部砂体呈近南北向展布,东薄西厚,南薄北厚。     

胶莱盆地莱阳期原型盆地的沉积格局及有利油气勘探区选择

胶莱盆地油气勘探目的层系莱阳组的沉积体现了湖盆由开始发育→萎缩消亡的全过程 ,不同构造位置其沉积相的组合特征存在差异。对古水流方向、大野头凸起等正向构造单元的形成时期的分析表明 :在莱阳组沉积时期 ,莱阳凹陷为一受五龙村断裂控制的相对独立的沉积单元 ,湖盆水体较深 ;高密—诸城凹陷为一受五荣断层和沂沭断裂带控制的东北高西北低的快速充填的盆地 ,以洪积相、河流相为主 ,仅在局部低洼地带发育湖相沉积 ;原型盆地的沉积格局和油藏的保存条件决定了本区油气勘探方向的选择 ,莱阳凹陷中西部莱阳组覆盖区为本区有利油气勘探区。     

华北地台区古近纪—新近纪岩相古地理特征

华北地台区古近系—新近系在渤海湾盆地非常发育,在南华北地区也有较大厚度,而在鄂尔多斯盆地则不甚发育,仅在西北部有少量沉积。渤海湾盆地古近纪以断陷型沉积为主,主要为滨浅湖相沉积,物源来自多个方向,如北部的燕山褶皱带、西部的太行山隆起、南部的鲁西隆起、东部的辽东隆起区以及盆地内部的沧县隆起和埕宁隆起等。南华北地区古近纪发育大小不一多个沉积中心,以河流相沉积为主;鄂尔多斯盆地古近纪仅在西北部出现沉积,发育河流相,缺失古新统—始新统沉积。新近系沉积区主要位于渤海湾盆地、南华北地区以及鄂尔多斯盆地外围的地堑中,主要为河流相和滨浅湖相沉积。新近纪早期渤海湾盆地大面积隆升,导致湖盆收缩,部分地区遭受剥蚀夷平,中晚期盆地整体形成统一坳陷,主要为河流相沉积,局部发育滨浅湖相;南华北地区进入裂谷期后坳陷发育阶段,大面积接受沉积,主要发育河流相沉积。华北地台区西部沿鄂尔多斯盆地周缘形成了一套以河流相与滨浅湖相为主的山前盆地沉积。华北地台区古近纪—新近纪油气的有利勘探区域为渤海湾盆地。     

藏东昌都盆地沉积构造演化及油气远景分析

根据沉积充填与沉积演化分析,昌都盆地中生代为一个叠合型盆地,晚三叠世为一个陆内断陷盆地,经历了断陷期-坳陷期-萎缩期,侏罗纪为一个受东、西两侧造山带挤压而形成的山间坳陷盆地。喜山期,昌都盆地经历了强烈的改造。昌都盆地存在3套烃源岩,即阿堵拉组和夺盖拉组潟湖相泥岩和沼泽相含煤岩系、中侏罗统东大桥组深湖相泥岩和灰岩; 4套储集岩,即甲丕拉组河流相碎屑岩、阿都拉和夺盖拉组滨岸相和三角洲相碎屑岩、波里拉组颗粒灰岩和白云岩。有利油气构造均形成于侏罗纪末,与三叠系的生油阶段基本吻合,可形成较好的油气成藏,其中昌都-察雅香堆为最有利油气远景区。     

敦煌盆地五墩凹陷侏罗系层序地层格架与沉积体系分布

敦煌盆地是一个处于石油勘探早期阶段的中生代的断陷盆地,油气资源勘探潜力较大,搭建层序地层格架、阐明沉积体系分布是发现油气资源的基础。本文利用露头、钻测井、岩心和地震资料,综合考虑构造演化、物源体系、岩心特征等多种因素,明确了敦煌盆地五墩凹陷侏罗系沉积相类型及分布规律。研究表明,本次研究的主要目的层中下侏罗统可以划分为2个三级层序,SQI大致对应于下侏罗统大山口组,SQII对应于中侏罗统中间沟组一段。边界断裂的活动形成了箕状断陷结构,使得凹陷的古地形具有南部陡、北部缓的分异特点,充填地层具有南厚北薄的分布特征。敦煌盆地沉积物主要来自北山、阿尔金—祁连山和三危山,五墩凹陷的沉积物来自于北部、南部和东部物源。五墩凹陷中下侏罗统发育辫状河三角洲、扇三角洲和湖泊等3种沉积相类型。该区的两口探井(西参1井和墩1井)在中下侏罗统均只钻遇辫状河三角洲前缘亚相;扇三角洲无井钻遇,但是可以通过露头和地震资料识别出来;湖相沉积可以分为滨浅湖及湖底扇两种亚相,滨浅湖亚相主要发育湖泥和滩坝两种微相,湖底扇亚相发育砂质碎屑舌状体和泥质碎屑舌状体两种微相。五墩凹陷沉积体系和砂体分布规律主要受构造背景和物源的双重控制。北部及北东部受北山和北东部长轴方向物源影响形成辫状河三角洲,南部受三危山物源影响形成扇三角洲沉积,凹陷中央为滨浅湖沉积。