新疆焉耆盆地中生代原始面貌探讨

新疆焉耆盆地是一中新生代盆地,通过对盆地残留中生代地层岩石特征分析,物源区位于盆地北部,碎屑由北向南搬运,在北部为粗碎屑堆积,南部为细碎屑堆积;盆地北部为辫状河相沉积,南部为滨浅湖相—辫状河相沉积;在盆地北部南天山山前和南部库鲁克塔格山上,现今仍残留有侏罗纪地层;这些都显示盆地原始沉积面貌比现今盆地要广。磷灰石裂变径迹数据显示焉耆盆地周邻山体于早白垩世中期隆升,早白垩世中期之前焉耆盆地与尤尔都斯、库车和库米什盆地在中生代是相连通的,为塔里木大型盆地的北部,晚白垩世大型盆地开始解体,焉耆盆地与这三个地区被分隔成彼此独立的盆地。     

准南西段侏罗系——白垩系物源特征及沉积背景

准噶尔盆地南缘西段侏罗系—白垩系储层油气勘探潜力巨大,但目前有关其物源条件及沉积背景认识极为有限,严重制约了后续储层的有效预测和勘探。据此,通过对侏罗系—白垩系储层碎屑矿物及砾石成分特征、重矿物类型及组合特征、古水流特征、地层岩性比例特征等进行深入对比分析,并在此基础上结合区域构造演化对各地层沉积物源体系及其演化进行详细探讨。研究结果表明:侏罗系—白垩系储层物源主体受控于北部和南部再循环沉积岩系山体,但仍受北部扎伊尔山和南部中天山结晶变质岩系山体源区的影响,其影响程度自早侏罗世到早白垩世逐渐降低。下组合沉积期南部、北部物源同时存在,且研究区存在混源特征,但不存在统一且稳定的沉积中心。早侏罗世沉积物源背景相对稳定,原始沉积边界距现今最远;自中侏罗世开始受控于车莫古隆起演化影响,北部物源得以加强,同时地层发育不均衡并存在剥蚀现象;自晚侏罗世开始直至早白垩世,周缘沉积岩系山体隆升范围和幅度不断加大,并阻隔结晶变质岩系山体供源路径,沉积边界也随之逐渐萎缩,但这一时期北部物源可为优势物源,且研究区整体处于“填平补齐”状态,即齐古组沉积期可存在沟谷—残丘地貌特征,而下白垩统清水河组沉积前研究区整体呈准平原化状态。     

燕山中元古代裂谷早期同沉积断裂活动及其对事件沉积的影响

在早期长城纪演化阶段,燕山中晚元古代裂谷盆地构造拉张活动明显,它控制了整体沉积相带的展布,并在强烈活动期引发了一系列事件沉积。长城纪时期的古构造活动主要以四种方式影响盆地的充填,其中同沉积断裂活动在长城纪盆地演化过程中具有突发性或脉动活动的特点,记录了古地震、碳酸盐滑塌沉积、碎屑浊流沉积,并诱发火山活动形成火山碎屑重力流等地质事件。盆地的古水流、地层格架及特征沉积相带等分析显示,盆地主体展布为NE向;燕山元古代裂谷向外海出口的位置应处于中朝准地台的北部;现今所赤城-北票EW向断裂在长城纪大部分时期对盆地的沉积充填没有明显影响。     

祁连山及邻区第四纪地层区划与沉积序列

在前人资料和野外勘查的基础上对祁连山及邻区贵德盆地、循化—化隆盆地、同仁盆地、西宁盆地、门源盆地、临夏盆地、兰州盆地、定西盆地、天水盆地、肃北盆地、酒泉盆地、玉门盆地、张掖盆地、武威盆地、哈拉湖盆地、苏里盆地、木里盆地、民和盆地、共和盆地、青海湖盆地及柴达木等20余个盆地的第四纪地层进行了研究。以祁连山第四纪构造地貌演化、盆地沉积序列、古生物及古气候特征为地层分区依据,对祁连山及邻区第四纪地层进行了地层分区,并对部分地层名称做了厘定或统一。祁连山及邻区第四纪沉积特征总体为东部(主要为陇中地区)黄土分布广泛,堆积了世界上最厚的黄土地层;北部(河西走廊地区)冲洪积扇堆积及风沙发育;南部(柴北盆地)以冲洪积-湖积为主,晚更新世以来发育风成沙及黄土;共和盆地由湖泊转向冲积扇和风沙沉积;青海湖盆延续至今;中西部高山及山间盆地冰碛、冰水堆积以及河流阶地堆积发育。根据上述特征及划分原则,将祁连山及邻区第四纪地层区划分为:兰州—西宁地层区,贵德地层区,酒泉—张掖地层区,柴北地层区,共和地层区,青海湖地层区及肃北—门源地层区。     

准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系物源及其演化特征

准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系储层油气勘探潜力巨大,但关于其物源条件及沉积背景演化方面的认识较为有限,严重制约了后续油气勘探开发进程。为顺利开展后续油气勘探,笔者应用砂岩碎屑成分、砾岩砾石成分、重矿物类型及组合特征、古水流特征、地层岩性比例特征等物源分析方法,并结合区域构造演化背景,对准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系沉积物源特征进行厘定,并恢复其演化过程。研究结果表明：早侏罗世,博格达山尚未隆升,准南东段物源体系受控于北部克拉美丽山及南部天山山体,研究区南部原始沉积边界距现今盆地边界最远;自中侏罗世以来,由于受周缘山体隆升及燕山运动影响,博格达山开始隆升并逐渐出露水面,对准南东段物源体系产生一定影响;自晚侏罗世—早白垩世,博格达山的持续隆升作用使其隆起高度和规模不断增大,并最终成为准南东段优势物源区,克拉美丽山隆起幅度也不断增大,而使其供源能力增强。整体上,早侏罗世—中侏罗世,准南东段受南部天山物源体系和北部克拉美丽山物源体系共同影响;而在中侏罗世—早白垩世这一沉积期,南部天山物源体系、北部克拉美丽山物源体系和博格达山物源体系并存,但各物源体系对准南东段侏罗系—白垩系影响程度存在差异。     

华北盆地三叠纪物源特征及其沉积—构造演化

华北盆地三叠纪沉积厚度大,分布广泛,其地层沉积特征很好地记录了周缘造山带或隆起区在该时期的构造演化过程。目前,前人已经对华北各地区三叠纪碎屑物源进行了大量研究,而对于物源区的认识仍存在分歧,对于盆缘地区沉积—构造演化过程的研究也相对较少。通过整理前人对华北各地区三叠纪碎屑物源研究的锆石年龄数据,并结合造山带构造演化过程和地层沉积特征,对华北盆地三叠纪碎屑物源及沉积—构造演化过程进行了整体研究。结果表明:华北北部三叠纪沉积物源均来自北缘的内蒙古隆起,锆石年龄和地层沉积特征记录了源区逐渐增强的岩浆活动和隆升过程。华北南部地区在该时期主要接受来自华北南缘二叠纪沉积盖层和北秦岭造山带的碎屑物质供给,华北南缘伴随着秦岭造山过程可能在中三叠世就已经逆冲隆升并遭受剥蚀,两者的协同演变共同控制着盆地南部沉积演化过程。鄂尔多斯盆地西北部碎屑物源主要来自阿拉善地块和北祁连造山带,西南部地区物源则主要来自盆地西南缘再旋回沉积盖层和北祁连造山带,分别为伸展和挤压状态下的内陆盆地沉积。早—中三叠世,华北盆地为统一的大型内陆沉积盆地,晚三叠世,盆地南、北缘发育沿褶皱逆冲带分布的陆内前陆盆地系统。     

晚侏罗世承德盆地砾岩碎屑源区分析及构造意义

河北承德及寿王坟盆地在晚侏罗世土城子期堆积了大量的粗碎屑沉积。砾石成分统计结果显示,承德-寿王坟盆地充填的土城子组碎屑母岩组合主要有三种,其中火山岩、花岗质岩石和变质岩组合在承德盆地占绝时优势,反映了当时盆地以北的"内蒙地轴"为主要的蚀源区。向北逆冲的双庙断裂将承德盆地分成南北两个部分,断裂两侧的砾石成分组合基本相同,显示出碎屑物质共同来源于北部,同时也暗示了该断裂在土城子期可能没有强烈的活动(强烈活动期可能在土城子组之后?)。分析表明,承德盆地南部的不对称向斜构造两侧砾石成分截然不同,说明该向斜构造控制了碎屑分布,是同沉积期形成的。该盆地南侧的碎屑供应量远远小于北侧,反映了控制盆地南缘发育的向北逆冲的灰窑断层可能是一条次要的同沉积断裂。在晚侏罗世整体向南推进的逆冲断裂系统中,灰窑断裂和双庙断裂应属于背向逆冲断层。承德盆地中大量的粗碎屑堆积与同期冲断带的耦合关系分析,指示了这一时期盆地北侧存在强烈的逆冲断裂活动。作为主要物源区,北部的"内蒙地轴"在晚侏罗世发生了强烈的隆升-剥蚀作用,推测当时在地貌上可能存在近E—W走向的古山系(或古高原?)。     

论皖南地区前寒武纪浅变质岩系地层层序

安徽南部(皖南)前寒武纪浅变质岩地层发育,分布广泛,厚达数千米,称为沥口群和溪口群,传统上当做青白口纪和中元古代地层。可是,这套浅变质岩地层的时代归属、层序叠置关系等,长期以来一直存在争议。在分析现有地层划分方案的基础上,通过地层接触关系、沉积序列、物质组分特征和沉积体系演化研究,结合砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年,重新厘定了皖南地区浅变质岩系的地层格架。这套浅变质岩系主要为海底扇沉积体系和盆地平原沉积体系,分为上溪群和溪口群,分别代表北部盆地边缘相带和南部盆地中部相带,两者为同期异相沉积。300颗碎屑锆石的测试结果表明,68颗碎屑锆石U-Pb年龄为727±12Ma~835 Ma,最年青的碎屑锆石年龄(727±12Ma)限制了沉积物的最大沉积年龄,浅变质岩系地层时代为早—中南华世。上溪群分为两个组,下部湘东组,包括3个段,代表从滨岸—陆棚经海底扇到盆地平原的海侵沉积序列;上部羊栈岭组,包括4个段,代表从盆地平原经海底扇—陆棚—滨岸的海退沉积序列。溪口群包括漳前组、板桥组和木坑组,代表盆地中部外扇—盆地平原沉积。碎屑锆石的U-Pb年龄,Tu、U含量以及Tu/U比值,证实井潭组火山岩为浅变质岩提供了大量物源,上溪群和溪口群浅变质岩地层应该覆于火山岩之上。上溪群和溪口群假整合覆于铺岭组/井潭组火山岩系之上,其上为休宁组不整合覆盖,代表皖南地区早南华世—中南华世一次比较完整的海侵-海退旋回沉积。     

鄂尔多斯盆地黄陵、东胜地区地温场对比

鄂尔多斯盆地黄陵、东胜铀矿区分别处于盆地南部渭北隆起的北侧边缘和盆地北部伊盟隆起的东部,赋矿层位都是中侏罗统直罗组。盆地南、北铀矿区在现今地温场及古地温场都存在明显差异,南部现今大地热值及热演化程度明显高于北部。对于下侏罗统延安组和石炭—二叠系煤层,黄陵地区镜质体反射率都高于东胜地区。通过镜质体反射率资料得出同一埋深的一套地层经历的最大古地温和对应的古地温梯度也有南部高于北部的现象。由于早白垩世后期盆地普遍整体抬升使得现今地温相对古地温降低,南部黄陵地区抬升剥蚀量大于北部东胜地区,导致古、今地温差异也大于后者。盆地南部庆阳—富县一带局部构造热运动,导致南部异常地温场的形成,使得南部热演化程度高于北部。     

华北北部侏罗纪大型推覆构造带前缘盆地沉积特征和成因机制初探

华北北部的晚侏罗世沉积盆地群产生于自北向南的挤压构造背景下,为燕山-阴山大型推覆构造带的前缘拗陷盆地。盆地中以充填巨厚的红色粗碎屑堆积为特征,沉积环境主要包括网状河流、冲积扇、干化湖泊及沙漠。碎屑沉积物中普遍含有大量的非稳定组分,是在高沉积速率下形成的近源堆积产物,与这一时期曾存在强烈的构造隆升活动有关。初步分析表明,一些地段的逆冲系具有向南推进的特点,并形成背驮式盆地。     

塔里木库车盆地中生代原型分析

地层沉积、地震剖面与露头资料并结合平衡剖面的研究,表明库车三叠纪盆地属于前陆盆地,侏罗纪与早白垩世盆地属于造山期后超大型盆地中克拉通边缘凹陷型盆地,它们具有不同的北部边界和沉降特征。三叠纪盆地的北部边界位于现今盆地北部边界以北6～21km的位置,而沉降中心则位于现今南天山山前及山下的中-西段;侏罗纪盆地的北部边界位于三叠纪盆地之北,沉降中心则位于现今南天山山前及山下;早白垩世盆地的北部边界位于侏罗纪盆地之南,东段则已到达了现今边界以南的位置,而沉降中心已接近拜城北部。基于上述,建议在分析油气成藏时首先应进行三叠纪与侏罗纪烃源岩的分布研究。     

库车坳陷侏罗系砂岩碎屑组分及物源分析

库车坳陷位于塔里木盆地的北部,其侏罗系发育良好,为一套陆相含煤沉积,可分为中、下部的煤系地层和上部的杂色碎屑沉积两部分。侏罗系包括阿合组、阳霞组、克孜勒努尔组、恰克马克组、齐古组和喀拉扎组。该区砂岩碎屑成分以石英为主,其次是长石及各种岩屑,有时含少量云母及绿泥石等碎屑矿物。砂岩结构不一,粗砂、中砂和细砂状结构均有,很少一部分为含砾结构。砂岩分选性以中等为主,少量分选好或分选差。砂粒的磨圆度各层位有所差异。本文对库车坳陷侏罗纪地层的砂岩进行了骨架矿物统计分析,通过碎屑岩矿物成分与结构的变化研究了库车坳陷侏罗系沉积岩石学特征,并应用Dickinson的分析理论及结果,对库车坳陷的碎屑岩进行物源与板块构造关系的分析与探讨,重点对库车河剖面的砂岩作了系统采样和测定,显微镜下观察了砂岩的碎屑组分,并对各组分采用点记法进行整个全视域薄片的砂岩的骨架矿物成分统计工作,根据碎屑组分特征与重矿物组合特征,结合区域构造、沉积古地貌及盆地演化史,对库车坳陷的物源进行了探讨。认为侏罗系下部的碎屑岩物源区以再旋回造山带为主,已经过一段时间的风化开始隆升,遭受强烈剥蚀,反映了前陆盆地形成时的早期旋回阶段的特征,来自三叠纪古前隆的物源较少,母岩以沉积岩为主;侏罗系中上部碎屑物源仍以盆地边缘再旋回造山带为主,但三叠纪古前缘隆起提供物源已比较明显。除此之外,在盆地边缘形成的早期沉积物经水流机械破碎、改造作用的泥砾沉积物增多,受双物源区的控制,母岩为沉积岩。     

塔里木盆地库车坳陷中生界构造古地理分析

运用区域地面地质、地震、钻测井等资料的综合分析,对库车坳陷中生界的盆地结构、构造样式、中生界各层序原始地层厚度和沉积相分布、古隆起形态、区域构造演化等方面进行研究,重建了库车坳陷中生代盆地构造古地理,并对盆地原型成因进行分析。库车坳陷残留中生界总体上为北厚南薄、北剥南超的地质结构,北部强烈角度不整合在南天山海西期褶皱带,南部微角度不整合面在寒武-奥陶系之上,南部边缘沿着温宿-西秋-牙哈古隆起有基底断裂活动。北部单斜带为冲积扇和辫状河三角洲,克拉苏构造带为深湖,南部沿着古隆起带为缓坡三角洲、浅湖。库车坳陷中生代原型盆地位于南天山海西期造山带和塔里木克拉通边缘过渡带之上,地壳均衡可能是盆地沉降的主要动力。南缘古隆起带在南天山洋扩张期为塔里木克拉通台地与被动大陆边缘的台地边缘,南天山洋闭合期为前陆隆起带,发育基底断裂和断块差异活动,在中生代有继承性活动,晚新生代新天山挤压隆升使古隆起带发生挤压变形,成为新天山逆冲变形造山楔的前锋。     

CONTRAST STUDY OF OIL AND GAS EXPLORATION POTENTIAL FOR QIANGTANG, CHANGDOU AND WEST YUNNAN BASIN DURING JURASSIC

CONTRAST STUDY OF OIL AND GAS EXPLORATION POTENTIAL FOR QIANGTANG, CHANGDOU AND WEST YUNNAN BASIN DURING JURASSIC     

吐鲁番-哈密盆地陆源碎屑沉积环境及物源分析

吐鲁番-哈密盆地从晚二叠世到晚第三纪经历了复杂的,多旋回的沉积构造演化历史,造成主要地层间均以不整合为界。盆地内沉积相类型丰富,沉积环境随时间的推移而发生改变。在晚石炭世,盆地北部为浅海环境;到晚二叠世,沉积环境由海相转变为陆相,并在上二叠统下部形成大量冲积相或河流相粗碎屑沉积;在三叠纪,沉积物主要形成于冲积相或河流-湖泊环境中,古气候则由干旱转为温暖湿润。早、中侏罗世,沉积环境以湖泊-沼泽相为主;到晚侏罗世,则以辫状河流相为主及干旱气候为特征。在白垩纪,盆地的沉积范围大为缩小,以湖泊环境为主;第三纪,沉积范围则扩大到整个盆地,沉积相以辫状河流及冲积相为特征,沉积气候干旱,局部地区接受了盐类沉积。古流向分析显示,吐-哈盆地具有复杂的沉积搬运体系。在盆地南侧,沉积物搬运方向总是由南向北,表明觉罗塔格山是盆地的主要物源区;而在盆地北侧,博格达山自晚侏罗世开始隆起,构成盆地的另一新的物源区,沉积物搬运方向由北向南。在白垩及第三纪,博格达山成为盆地的主要物源区。     

藏南洛扎地区侏罗、白垩纪岩相古地理特征

藏南洛扎地区侏罗、白垩纪处于印度板块被动边缘一侧,共划分9个沉积相带、9个沉积亚相.日当组由南而北,海水由浅变深,可划分3个相带;陆热组总体处于陆棚环境;遮拉组处于陆棚-深海盆地环境,沿绒布断裂以北,发育拉张环境下的中-基性火山岩,总体沿断裂-带呈中心式喷发,其沉积背景为深水盆地相,发育放射虫硅质岩等;维美组为深水背景,在硅质岩、泥质沉积的陆棚-盆地区,有浅水物质的夹层,发育深切河谷的水道沉积物与浊流沉积物共存现象,并对下伏地层产生强烈的下切;桑秀组区内再次表现为强烈的伸展拉张,绒布断裂可能初现,沿断层发育中心式的中-基性火山喷发,出现火山爆发角砾、枕状熔岩、柱状节理发育的安山岩,并在断裂北侧形成滑塌角砾岩,而南部相对平静,沉积-套陆棚相的泥质沉积物;甲不拉组显现“一隆两坳”的地貌单元,北侧绒布断裂以北为开阔海陆棚环境,洛扎以南为闭塞潟湖环境.     

新疆焉耆盆地油气运移方向综合地球化学分析

分析了新疆焉耆盆地侏罗系原油的物性、含氮化合物含量和储层自生伊利石的同位素年龄在纵向和横向上的变化规律,探讨了焉耆盆地侏罗系油气运移方向。由上述分析可知,该区原油密度、含氮化合物含量和自生伊利石K-Ar年龄在平面上和垂向上均呈现出规律性的变化,即:平面上自南而北这些参数逐渐降低,垂向上同一构造带内随埋深减小这些参数逐渐变小。由此表明焉耆盆地侏罗系油气运移方向在平面上是从南向北,即油气先充注宝南储层,然后依次注入宝中和宝北储层;在纵向上是从深层向浅层运移,从八道湾组向三工河组和西山窑组储层中运移聚集。     

中新生代天山隆升及其南北盆地分异与沉积环境演化

明确中生代以来天山隆升的时间顺序、隆升范围,及其与南北两侧盆地的沉积环境演化之间的关系,是天山两侧准噶尔盆地、吐哈盆地与塔里木等盆地原型恢复研究的重要需求。通过分析天山南北主要盆地类型、沉积充填、古气候变化,物源属性、边缘相带迁移反映的物源区远近变化与古水流特征,以及大量磷灰石裂变径迹测年数据认为,中新生代天山主要存在晚三叠世-早侏罗世、晚侏罗世-早白垩世、晚白垩世-始新世、中新世-第四纪的四期阶段隆升。在此基础上,编制了早侏罗世早期-第四纪的天山隆升范围及其南北盆地的沉积环境演化图,表明天山的四阶段隆升控制了北疆与南疆盆地由早、中侏罗世统一泛湖盆至晚侏罗-早白垩世盆地开始分异,再到新近纪以来彻底分割成独立盆地的沉积演化过程。同时,明确了天山南北两侧各盆地储层、烃源岩及盖层的重要形成期与天山隆升的关系,对有效拓展油气勘探范围有所启示。     

新疆侏罗纪原型盆地类型

经过近几年的勘探工作新疆中生代盆地取得了大量物化探资料和钻井、测井、分析化验等地质资料．这些资料的积累，为深入探讨新疆中生代盆地的演化过程提供了丰富信息．应用含能源盆地沉积学研究的工作方法对盆地中生界格架、沉积体系类型及其展布、盆地的充填样式等方面进行了探讨．新疆侏罗纪盆地具有许多类似的特征．总体表现为张性构造背景条件下的盆地类型．这些盆地已成为残留盆地，原始沉积物源离目前盆地边界较远，大部分边缘相已被天山隆起过程中剥蚀，而非因天山逆冲掩覆．新疆侏罗纪呈现三隆四坳的古地理格局．分别为塔北、南天山、北天山隆起带和托云-和田、库车-焉耆、伊犁-乔尔玛、准噶尔-吐哈沉积坳陷带．各盆地沉积环境基本类似，多为浅水湖盆的河流．三角洲沉积环境．