下扬子烃源岩新层位——中下奥陶统

中下奥陶统通常主要作为储层看待,然而皖南地区的下奥陶统宁国组主要为一套富含笔石的灰黑色—黑色薄层硅质、碳质泥岩,属广海陆棚相至深海盆地相沉积;而中奥陶统胡乐组主要为一套同样富含笔石的深灰色薄层粉砂质泥岩和中厚层硅质泥岩,属深海陆棚相至盆地相沉积。二者分布范围相当,但宁国组厚度明显大于胡乐组。下奥陶统宁国组6个样品的岩石热解数据显示,恢复后的TOC均值为1.24%。根据上升流的识别标准,宁国组和胡乐组的岩性和岩相特征以及宁国组地球化学测试结果,推测皖南地区中下奥陶统可能是一套受上升流影响的中—好烃源岩。鉴于南黄海是下扬子的主体,建议加强南黄海中下奥陶统烃源岩的研究。     

南黄海盆地二叠系高-过成熟烃源岩的生物标志化合物特征及其地质意义

南黄海盆地二叠系烃源岩的生烃层系多、热演化程度高、沉积环境变化大,前人极少从生物标志化合物的角度探讨烃源岩的差异。本文通过对CSDP-2井二叠系16个成熟-过成熟烃源岩样品进行有机地球化学分析,剖析了四套烃源岩的饱和烃、芳香烃馏分中生物标志化合物的组成、演化规律及地质意义。结果表明,二叠系不同层系烃源岩的甾烷系列、三芳甾烷系列、烷基二苯并噻吩系列化合物和β-胡萝卜烷的相对丰度具有显著差异,据此可将其分为栖霞组下段和龙潭组-大隆组泥岩、栖霞组上段和孤峰组硅质岩、孤峰组硅质泥岩3类烃源岩。研究显示,栖霞组下段和龙潭组-大隆组泥岩烃源岩沉积于淡水氧化或微咸水贫氧环境,有机质来源于浮游生物和陆生高等植物;栖霞组上段-孤峰组烃源岩沉积于还原咸水或静水硫化环境,其中硅质岩烃源岩的有机质来源于浮游生物和硅藻,硅质泥岩烃源岩的有机质来源于浮游生物、硅藻和陆生高等植物。此外,甲基菲指数、烷基二苯并噻吩参数（4-MDBT/DBT、MDBI、4,6-/1,4-DMDBT）可作为上二叠统烃源岩的成熟度指标,但不能作为中—下二叠统烃源岩的成熟度指标。     

下扬子中二叠统上升流相与烃源岩的关系研究

下扬子区面积177020km^2，包括江苏、浙江、安徽、江西和上海绝大部分地区，这一区域的构造属性为被动大陆边缘，通过对该区古生界中二叠统的几十条剖面的实测、分析和对比，得出该区古生界中二叠统地层中的黑色碳质页岩、硅质页岩、硅质岩、硅质条带和结核以及磷矿层和磷结核等沉积是古特提斯海中上升流作用形成的。上升流水体中富营养盐和SiO2在古生代低纬度的下扬子地块生物大量繁殖，引发缺氧事件，形成上述硅质和磷质沉积以及有机质丰富的烃源岩、石煤和磷矿层等，由于上升流水体富营养盐和SiO2，生物化石属种丰富，个体大，多营底栖或固着浅海底生活，硅质生物放射虫等丰富。区内烃源岩有机质与上升流的强度呈正相关关系，可见它们之间存在着成因联系。     

扬子地块东南古生代上升流沉积相及其与烃源岩的关系

长江中下游苏、皖、赣、鄂一带属古生代扬子地块被动大陆边缘的东南缘,通过该区64条古生界剖面的实测、分析和对比,得出该区古生界寒武、奥陶、志留、石炭和二叠系等地层中的黑色碳质页岩、硅质页岩、硅质条带和结核以及磷矿层和磷结核等沉积是古特提斯海中上升流作用形成的。上升流水体中富营养盐和SiO2,在古生代低纬度的扬子地块东南缘生物大量繁殖,引发缺氧事件,形成上述硅质和磷质沉积以及有机质丰富的烃源岩、石煤和磷矿层等,由于上升流水体富营养盐和SiO2,生物化石属种丰富,个体大,多营底栖或固着浅海底生活,硅质生物放射虫等丰富。区内烃源岩有机质与上升流的强度呈正相关关系,可见它们之间存在着成因联系。上古生界油气发现于苏北及南黄海,因而,这一区域是与上升流沉积有关的、最有利的油气勘探目标区。     

南黄海古生界烃源特征及资源潜力评估

南黄海海域广泛分布了海相古生界,区域地质研究表明,南黄海海相古生界主要发育4套烃源岩层系,分别为下寒武统幕府山组泥质烃源岩,上奥陶统-下志留统五峰组-高家边组泥质烃源岩,下二叠统栖霞组灰质烃源岩和上二叠统龙潭-大隆组泥质烃源岩。通过对这4套烃源岩沉积特征及地球化学实验数据分析,开展了烃源岩地化特征和生烃潜力的评价。评价结果认为,下寒武统幕府山组、下二叠统栖霞组烃源岩有机质丰度高,类型好,生烃潜力高,为好-最好烃源岩;上二叠统龙潭组、大隆组烃源岩,其有机质丰度高,但有机质组成以陆源有机质为主,为较好烃源岩;奥陶-志留系为一般烃源岩,在此基础上,计算南黄海地区的天然气资源量为2.75万亿m~3。     

安徽巢湖下二叠统孤峰组硅质岩沉积地球化学特征与沉积环境分析

安徽巢湖地区孤峰组地层为一套层状硅质岩与泥质岩交互沉积岩系,对其成因一直存在不同的认识。本文通过详细的野外地质调查和岩相学研究,以及常量元素和稀土元素等地球化学研究表明,该区硅质岩在Al-Fe-Mn三角图和SiO2-Al2O3,SiO2-MgO双变量图解中都落到生物成因的硅质岩范围内。δCe具有正异常,轻稀土富集,这些特征表明本区硅质岩属海水生物沉积成因。硅质岩的ΣREE值在22.62~209.03μg/g之间,平均值为88.58μg/g;Ceanom值的范围在0.20~2.78,平均值为1.70;(La/Yb)N值在0.39~2.80之间,平均值为1.01,这些地球化学指标揭示了本区硅质岩形成于深水缺氧环境。     

南黄海海域与下扬子地区海相中-古生界地层对比及烃源岩评价

南黄海海域广泛分布了海相中-古生界,区域地质研究表明,南黄海海域不仅是下扬子向海的延伸,而且是下扬子的主体.扬子地区的沉积盖层发育十分良好,海相中-古生界大致可分为两大套:震旦系-志留系与泥盆系-中三叠统.通过南黄海海域与下扬子地区海相中-古生界地层的对比研究,认为南黄海海域发育了与陆地相同的海相中-古生界,其中下古生界主要烃源岩有上震旦统陡山沱组、下寒武统幕俯山组、上奥陶统五峰组、下志留统龙马溪和高家边组;上古生界-三叠系主要烃源岩为下三叠统青龙组、上二叠统大隆组和龙潭组、下二叠系栖霞组,其中上震旦统泥质岩、下寒武统泥质岩、下志留统泥质岩和二叠系碳酸盐岩是4套主要的烃源岩.     

下扬子陆域海相古-中生界烃源岩控制因素及其对南黄海盆地的启示

通过精细测量及观测南京、巢湖、浙江地区25个露头点露头资料和典型剖面测量以及资料收集整理,综合分析认为下扬子陆域主要发育下寒武统荷塘组、下奥陶统宁国组(大湾-牯牛组)、上奥陶统五峰组-下志留统高家边组、下二叠统栖霞组、上二叠统龙潭组、上二叠统大隆组6套区域性主力烃源岩。烃源岩的发育受多种因素控制,在下扬子地区主要受构造演化、最大海平面变化、古地貌单元、沉积环境等因素控制。在构造演化控制的特定古地理格局下,大规模海侵期控制了烃源岩发育层位,古地貌单元控制了烃源岩分布范围,沉积环境控制了烃源岩的类型。以下扬子陆域烃源岩研究为对比基础,探讨了寻找南黄海盆地烃源岩的方向。     

黄海沉积物硼、氟、铷、锶地球化学及地球化学分类

对黄海沉积物中B,F,Rb,Sr地球化学研究表明,B,F,Rb,Sr含量受沉积物粒度控制。B,F,Rb随沉积物粒度变小含量增高,富集于粘土矿物中;Sr则相反,富集于碳酸盐中。R型聚类分析表明,黄海沉积物元素基本可分为两大类,即与陆源碎屑有关的B,F,Rb等元素及与自生生物作用有关的Sr,Ca,Mn等元素。Q型聚类分析表明,黄海沉积物可分为三大类,一是现代细粒沉积物,二是残留粗粒沉积物,三为现代粗粒沉积物。     

下扬子陆域下寒武统烃源岩特征及其对南黄海油气勘探的借鉴

早寒武世下扬子陆块与华夏陆块均向北漂移并拼合成南方古陆,发生褶皱隆升,但对下扬子陆块北部(现今下扬子地区)影响不大,总体处于浅海台地相。因为早寒武世早期受上升流等因素的影响,下扬子地区早寒武世有机质来源丰富,在缺氧还原的沉积环境形成了优质烃源岩。下扬子地区下寒武统烃源岩呈NE向展布,受"一台两盆"构造格局影响存在2个沉积中心:一个在安吉—休宁深水陆棚区,厚度100~300m;另一个在泰州—盐城深水陆棚区,厚度50~150 m。海侵主要来自东北方向,烃源岩向东北方向减薄。从陆域烃源岩厚度分布趋势看,南黄海盆地烃源岩厚度应在50~200m之间。中生代南方古陆与华北陆块拼合形成中国大陆时,对下扬子古生代形成的油气藏产生了严重的破坏。台缘相烃源岩厚度大、埋深大、生烃早,生成的油气藏在中生代南北陆拼贴期遭到破坏,是现今古油藏的烃源供给者。我们推测南黄海下寒武统为台地相沉积,埋藏相对较浅,热演化程度相对较低,大部分烃源岩可能在燕山中—晚期发生过二次生烃,有利于常规油气藏的保存。     

下扬子地块2个古生界地质剖面的烃源岩特征及其对南黄海盆地的意义

针对南黄海海域油气勘探缺乏揭示古生界钻井样品资料的窘况,对邻近陆区2个典型露头剖面进行了调查研究。这2个剖面分别为南京幕府山的下古生界寒武系陆相泥岩和安微巢湖的上古生界二叠系海相灰岩,都呈深灰黑色;前者是当前下扬子陆区页岩气勘探重点研究层系;后者出露面积较大,似臭鸡蛋味浓烈,为含硅碳酸盐岩,俗称"臭灰岩"。通过系统油气地球化学测试,证实其均为优质烃源岩;岩石物性测试结果表明,后者还可为优质储集岩。由于古生代下扬子地块具有地台性质,沉积体系向南黄海海区自然延伸沉积,因此,利用这些来自陆区露头地质剖面的珍贵样品推测,二者均可作为南黄海盆地尤其是南部坳陷的潜在主力烃源岩,以期为相应的油气勘探评价提供借鉴。     

太平洋北部沉积物的元素地球化学特征

本文根据太平洋北部铁锰结核调查时所取得的7个相对富集结核站位的沉积物化学资料,通过与河口、陆架及贫结核洋区的资料比较,探讨了上述站位沉积物中Fe、Mn、Cu、Co、Ni、Ca、Mg、Si和C_(有机)的元素地球化学特征。     

南黄海盆地南部坳陷二叠系龙潭组—大隆组沉积相

南黄海盆地位于下扬子地块的东部,中、古生界研究程度较低,迄今为止尚未系统开展过龙潭组—大隆组沉积相研究,从而制约了研究区的油气勘探。本次研究结合陆上下扬子的研究成果,通过实际的钻井、地震资料分析,开展了南黄海盆地南部坳陷龙潭组—大隆组沉积相研究。结果表明:龙潭组—大隆组沉积时期研究区发育海相碎屑岩沉积,沉积体系整体呈NE向展布;自NW向SE方向水体逐渐变深;研究区的东北部发育河流相,向SE方向过渡为三角洲相、沼泽—澙湖相和前滨—临滨相,东南部为陆棚相;该套地层泥岩和煤层发育,属于良好烃源岩。     

下刚果盆地M区块Madingo组烃源岩的岩相特征与有机质富集机制

以下刚果盆地M区块Madingo组烃源岩为研究对象,通过X-射线衍射、薄片鉴定、背散射、能谱分析、主量元素及有机地化测试等技术手段,分析了烃源岩的矿物组成、古生物与岩相特征,并讨论了烃源岩有机质富集机制。结果表明:Madingo组烃源岩矿物组成以黏土矿物和硅质矿物为主,方解石和长石次之,含有少量的白云石和黄铁矿;有孔虫、放射虫等微古生物发育;根据矿物组成、古生物特征和磷酸盐含量,并结合显微岩石构造,共识别出富有孔虫细粒岩、富放射虫细粒岩、磷质细粒岩、黏土质细粒岩、长英质细粒岩和灰质细粒岩6种岩相类型。研究区Madingo组烃源岩的发育受海平面升降、上升流、古地理和古气候的控制:Madingo组共识别出3期海侵/海退旋回,海平面升降通过控制水体深度、氧化还原条件和沉积物类型,进而控制岩相和烃源岩的发育;富放射虫细粒岩、磷质细粒岩和富有孔虫细粒岩有机质含量较高,推测为两期不同规模的上升流沉积;Madingo组沉积时期,研究区发育与盐底辟活动相关的陆架内部洼陷,相对封闭的水体环境有利于有机质的保存;古气候经历了干旱气候、相对湿润气候和湿润气候3个阶段,通过控制海洋中陆源有机质输入在一定程度上影响烃源岩有机质丰度和有机质类型。     

西太平洋多金属结核及其表层沉积物地球化学特征：沉积环境对结核生长的影响

西太平洋深海盆地同时发育多金属结核和富稀土沉积物,但针对多金属结核及其表层沉积物之间关系的研究较少。通过多金属结核-表层沉积物地球化学分析,揭示关键金属元素在结核、沉积物中的富集和分馏过程,探讨沉积过程与环境对多金属结核生长的影响。研究区多金属结核具有相对高的Co、REY含量,低的Mn/Fe比值,显示为典型的水成成因。主成分分析及相关性分析结果指示结核的成矿过程是在水成作用、成岩作用以及陆地碎屑、生物碎屑输入的作用下,Fe-Mn氧化物对海水及孔隙水中各类金属元素的选择性富集。研究区表层沉积物主要为深海黏土,相较于多金属结核富集大部分金属元素,深海黏土更为富集Si、Al、Na、K等元素。沉积物中Co、Ni、Cu等金属元素的富集与Fe-Mn微结核的含量相关,而REY与磷酸盐组分更为密切。Fe-Mn氧化物组分对海水中金属元素选择性吸附形成多元素的富集及显著的Ce正异常、Y负异常,而磷酸盐组分主要继承海水的稀土特征,它们的含量决定了沉积物中金属元素及稀土元素的含量和模式。结核及沉积物在关键元素富集的过程中有相似的过程,Fe-Mn氧化物组分是二者元素富集过程的载体。研究区的低生物生产力和低沉积速...     

下扬子陆域海相中—古生界烃源岩有机质丰度特征及其岩相古地理

通过开展陆地野外地质调查及资料收集发现,下扬子陆域海相中—古生界共发育4套主要烃源岩,从烃源岩有机质丰度角度分析,这4套烃源岩都是较好的烃源岩,具有很好的油气远景。结合烃源岩产出的岩相古地理背景,发现泥质烃源岩主要产出于早古生代深水陆棚—盆地相(下寒武统幕府山组和下志留统高家边组)和晚古生代海陆交互相(上二叠统龙潭组),而碳酸盐岩烃源岩则主要产出于碳酸盐岩台地相(下二叠统栖霞组),尤以局限台地相为优。研究沉积相带平面展布特征可以发现,烃源岩有利沉积相带明显具有向南黄海延伸的趋势,从而证明南黄海盆地海相中—古生界具有较好的油气潜力。     

南黄海沉积物的物质来源及运移研究

依据南黄海沉积物中粘土矿物和地球化学等方面的资料,对南黄海沉积物的物质来源及运移作了深入的探讨。南黄海中、西部主要物质来源为黄河输送的物质,但该区域也不排除来自于黑潮系统所带来的远洋物质。南黄海南端北纬33°以南区域沉积物来源主要为长江源沉积物;南黄海东部沉积物明显受来自朝鲜半岛物质的影响,但南黄海东部泥质区地球化学表明长江物质在该区域也有一定贡献,也包含部分被海水侵蚀的朝鲜半岛沿岸基岩和海底基岩及黑潮物质。     

东海丽水凹陷古新统非典型湖相烃源岩及油气特征

东海陆架盆地丽水凹陷主力烃源岩为古新统月桂峰组湖相泥岩,已发现油气以天然气为主,含少量凝析油,与以原油为主的中国东部典型断陷湖盆存在差异。对月桂峰组湖相泥岩进行了综合评价,发现其存在不能生烃的死碳,烃源岩的热演化成熟度与烃源岩形成石油的转化参数之间存在差异。月桂峰组有机质主要来源于陆源有机质,湖相水生生物来源的比例变化较大。烃源岩地球化学特征与典型湖相烃源岩存在差异。总结了湖盆类型对烃源岩的控制因素以及不同湖盆类型烃源岩形成油气的主要特征,并与月桂峰组湖相泥岩及已发现油气特征进行了对比,表明月桂峰组沉积期发育过补偿和平衡补偿湖盆。月桂峰组泥岩为非典型湖相烃源岩。     

黄海沉积物地球化学分析

海洋沉积物地球化学研究,国外学者以往多集中于深海大洋;近年已逐渐对大陆架浅海引起注目。黄海是一个有代表性的半封闭型的陆架浅海,查明其地球化学特征将具有一定的意义。我们对比较均匀分布的62个表层沉积物样品进行了12种化学元素的分析,这些元素是Fe,Mn,Ti,P,Si,Cu,Co,Ni,Zn,Cr,Li和Vo Fe,Mn,Ti,P采用分光光度法测定;Cu,Co,Ni,Zn,Cr,Li采用原子吸收分光光度法测定;V采用发射光     

下扬子-南黄海二叠纪岩相古地理特征及油气勘探启示

以二叠系为研究对象,基于野外露头、钻井资料和地震资料,以沉积相分析为核心,以组为单位编制了下扬子-南黄海二叠纪岩相古地理图,并在此基础上,预测有利烃源岩和储层分布,分析二叠系勘探潜力及勘探方向。研究结果表明:下扬子地区二叠纪为稳定的被动大陆边缘型构造背景,其古地理特征总体呈现的地势为沿NE-SW向展布的轴部低、西北及东南两侧较高的沉积面貌和格局,主要发育三角洲相、滨岸-沼泽相、局限台地相、开阔台地相和斜坡-盆地相等主要优势相;根据烃源岩与岩相古地理之间的对应关系,推测龙潭组煤系烃源岩主要发育于下扬子陆区的安徽东南部到江苏东南部、海区的南黄海盆地中部,综合评价其有机质丰度高、平面分布稳定、厚度大,是二叠系重要的烃源岩发育层段;指出崂山隆起的东南部和东部紧邻生烃中心,三角洲储层发育,油气运移条件优越,晚期保存条件好,是有利勘探靶区。