四川盆地裂陷槽研究新进展——关于裂陷槽成因机制与形成时间的探讨

最新钻井和地震资料研究表明,四川盆地裂陷槽内大部分地区缺失震旦系（埃辿卡拉系）灯影组灯四段、灯三段及灯二段上部地层,灯二段仅残留富藻层及以下地层,震旦系地层具有环状剥蚀特征;残留的灯二段岩性主要为泥粉晶白云岩、藻纹层白云岩、藻格架白云岩、雪花状构造白云岩及砂砾屑白云岩,局部层段葡萄花边构造发育,沉积相属于典型的局限台地,沉积特征与盆地内其它地区灯影组沉积特征相同,表明在震旦纪四川盆地碳酸盐台地内部并没有明显的构造分异。本文从地层、沉积特征及构造动力机制方面提出了四川盆地裂陷槽成因的解释意见,认为震旦系内部的裂陷槽形成于震旦系沉积之后,其成因可能与地幔柱拱升—地层剥蚀—地幔柱塌陷再沉降有关。     

四川盆地裂陷槽研究新进展 ——关于裂陷槽成因机制与形成时间的探讨

最新钻井和地震资料研究表明,四川盆地裂陷槽内大部分地区缺失震旦系(埃辿卡拉系)灯影组灯四段、灯三段及灯二段上部地层,灯二段仅残留富藻层及以下地层,震旦系地层具有环状剥蚀特征;残留的灯二段岩性主要为泥粉晶白云岩、藻纹层白云岩、藻格架白云岩、雪花状构造白云岩及砂砾屑白云岩,局部层段葡萄花边构造发育,沉积相属于典型的局限台地,沉积特征与盆地内其它地区灯影组沉积特征相同,表明在震旦纪四川盆地碳酸盐台地内部并没有明显的构造分异。本文从地层、沉积特征及构造动力机制方面提出了四川盆地裂陷槽成因的解释意见,认为震旦系内部的裂陷槽形成于震旦系沉积之后,其成因可能与地幔柱拱升—地层剥蚀—地幔柱塌陷再沉降有关。     

资阳地区震旦系灯影组白云岩中葡萄花边的成因研究

资阳地区灯影组为一套形成于潮坪环境、以藻白云岩为主的地层,岩层中发育大量的葡萄花边构造。通过对葡萄花边、藻白云岩、充填白云石进行岩矿鉴定、电镜扫描、Ｘ射线衍射、碳氧同位素、微量元素等的分析,并结合本区成岩演化史,认为葡萄花边有两种成因：（１）准同生混合水成因;（２）表生混合水成因。葡萄花边的存在,能够指示溶蚀作用的存在,因而对研究古岩溶储层具有重要意义。     

四川灯影组白云石化流体多样化特征及白云岩差异性成因

灯影组白云岩是四川盆地超深层油气勘探的重点领域,但目前人们对该套白云岩成因争议仍较大,且缺乏系统研究.通过对四川盆地灯影组白云岩C-O-Sr同位素和稀土元素数据的系统分析来研究白云石化流体的化学性质和成因,进而约束白云岩的差异性成因机制.研究表明：(1)灯影组白云岩碳同位素值较均一,δ¹³C值基本分布在0‰～+5.0‰之间,而氧同位素值变化较大.近地表环境基质白云岩和早期白云石胶结物δ¹⁸O均大于-8.0‰,埋藏环境白云石胶结物δ18O均小于-8.0‰,而热液白云石化胶结物δ¹⁸O均小于-10.0‰.(2)基质白云岩和早期白云石胶结物具有与同期海水相似的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(0.708～0.709),指示其继承于海水流体;而埋藏环境白云石胶结物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值明显大于同期海水,指示其为地层流体和深部热液流体来源.(3)灯影组白云岩稀土元素均亏损轻稀土元素、富集重稀土元素.基质白云岩和早期白云石胶结物可见Ce负异常、未见Eu明显异...     

四川盆地震旦系灯影组二段葡萄-花边结构成因及其对储层控制作用

葡萄-花边结构是全球震旦系灯影组二段中发育的一种独特标志性沉积构造，其成因机制与沉积模式具广泛争议。四川盆地灯二段宏观-微观岩石学特征以及地球化学等研究表明：(1)四川盆地灯二段葡萄-花边结构是震旦纪“文石-白云石海”环境准同生期高频海平面波动下岩溶作用的产物，微生物岩在岩溶空间规模的非均质性最终决定着葡萄-花边结构形态分异特征，即形成不同形态的纤维状胶结物(FSD+FFD或FSD+RFD)。(2)葡萄状结构和花边状结构发育丰度与微生物岩组构(MM)之间存在明显相关性。其中葡萄状结构主要由束状正延性白云石(FSD)及束状负延性白云石(FFD)组成，通常发育在四级旋回基准面底部的颗粒白云岩和顶部的凝块石白云岩层段；花边状结构由束状正延性白云石和放射状负延性白云石(RFD)组成，主要发育在以四级旋回基准面中部的纹层-叠层石白云岩层段。因此，灯二段微生物岩组构纵向上多旋回特征和间歇性大气淡水溶蚀作用，共同形成了灯二段葡萄-花边优质白云岩储层的多级、立体结构。     

四川盆地灯影组“葡萄花边”状白云岩成因及地质意义

四川盆地震旦系灯影组"葡萄花边"状白云岩横向分布范围广,纵向发育层位局限,仅在灯影组二段中下部出现,可以作为野外露头以及井下岩心的地层识别标志。以钻井岩心与野外露头样品的宏观、微观特征为基础,阐明了"葡萄花边"状白云岩的命名依据,镜下微观视域内该类岩石包括围岩、"葡萄花边"纹层、亮晶白云石三种结构组分。结合对"葡萄花边"状白云岩不同结构组分微区取样的多参数实验分析,认为成因机制上,围岩沉积于正常海水环境,"葡萄花边"是在岩石已存在的缝-洞空间中生长的胶结物,灯影组二段沉积时期海平面经历了多期次的升降运动,当海平面下降时,刚固结不久的地层暴露受到溶蚀并形成规模不等的岩溶缝洞体以及岩溶角砾,当海平面再次上升时,在缝洞体中以及角砾周缘开始形成多期次的纤状白云石胶结物,当地层埋深到一定程度时,深部热液流体会在残余缝洞系统中形成一些亮晶白云石。"葡萄花边"状白云岩不但可以成为灯影组一种重要的储集岩类型,而且可以作为灯影组沉积古地貌研究的一种辅助性标志。     

川中高石梯-磨溪地区震旦系灯影组碳酸盐岩岩石类型及分布规律

四川盆地川中地区震旦系气藏储量规模大,储层分布面积广。在Folk(1959)碳酸盐岩分类方案与张荫本等(1996)对粘结岩分类方案研究的基础之上,结合四川盆地震旦系灯影组的具体情况,提出新的划分方案。研究表明:(1)高石梯-磨溪地区震旦系灯影组碳酸盐岩岩石类型可分为3个亚类,10个微类。该方案不同之处在于把凝块(石)云岩归位颗粒岩,同时根据藻的形态把藻云岩进一步细分;(2)沉积岩类的发育和分布受沉积层序的控制。海侵体系域(TST)沉积阶段,以泥-粉晶云岩、微生物岩等正化学岩沉积为主。高位体系域(HST)沉积阶段,以凝块云岩、砂屑云岩等异化颗粒岩沉积为主。纵向上,岩性具有从暗色泥晶云岩→藻云岩→颗粒云岩→浅色泥晶云岩演化的特征,即泻湖亚相→藻丘亚相→颗粒滩亚相→台坪亚相的规律;(3)凝块云岩、砂屑云岩等颗粒岩是主要的储集岩类;(4)灯影组碳酸盐岩不同岩类的发育和分布对储层的发育起到控制作用。对灯影组的油气勘探,除了对岩溶作用的研究之外,还需要重视沉积古地貌、岩相展布特征的分析,有助于有效的预测灯影组储层"甜点区"。     

南方震旦系灯影组热液白云岩化及其对储层形成的影响研究——以黔中隆起为例

我国南方地区,特别是四川盆地震旦系灯影组是我国当前高演化天然气勘探的热点,以黔中隆起为例,新揭示了其中发育的热液白云岩化现象,并探讨了其对储层形成的影响。研究区灯影组白云岩溶蚀孔洞或裂缝中见有白云石、石英、沥青充填,其中一种充填的粗晶白云石具有弯曲晶面、波状消光特征,在岩石学特征上初步反映热液成因。地球化学特征进一步揭示了这种热液成因。不同采样位置热液白云石样品中流体包裹体均一温度平均为157.5 ℃～205.8 ℃,最高为253.5 ℃。热液白云石具有较轻的氧同位素组成,δ¹⁸O_PDB 位于 -15.3‰～-8.6‰之间,平均值为 -11.2‰;较高的⁸⁷Sr/⁸⁶ Sr比值（0.709 445～0.713 131）,其平均值为0.710 843,在稀土元素组成上,热液白云石具有典型的Eu正异常的特点,δEu值为1.11～7.46,平均值为2.37。因此,灯影组热液白云石发育。热液活动对储层形成具有积极影响,主要体现在对充填在早期岩溶孔洞和构造裂缝中的白云石产生了溶蚀作用,溶蚀孔中见沥青充填,反映为油气运移通道和聚集空间。因此,热液溶蚀改造作用对我国南方地区震旦系灯影组及下古生界碳酸盐岩储层发育可能具有重要意义,值得加强探索研究。     

四川盆地北缘亢家洞灯影组四段焦沥青Re-Os定年与烃源岩示踪

四川盆地及邻区的震旦系灯影组四段白云岩中普遍存在充填孔洞沥青。然而,烃源岩和沥青的高成熟度以及复杂的地质构造活动增加了恢复油气成藏史的难度。近年来,Re-Os放射性同位素体系被越来越多的应用于油气生成期定年和油源对比。陕西宁强亢家洞震旦系灯影组四段古油藏中的高成熟度沥青(R_b约为1.4%～2.5%)构建了约260Ma、60～70Ma和8～13Ma的Re-Os等时线年龄。其中,60～70Ma和8～13Ma的Re-Os年龄可能指示原油在受热裂解形成焦沥青过程末段地层抬升、地温降低、Re-Os体系封闭的时刻。而较老的约260Ma的Re-Os年龄与普遍的二叠纪是前寒武系、寒武系烃源岩主生烃期的观点一致,说明在原油热裂解之外,高成熟度沥青的Re-Os年龄也有可能指示生油期。同时,在263Ma时亢家洞大部分沥青与筇竹寺组烃源岩样品的¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os范围较为一致,而灯影组三段和麦地坪组烃源岩同时期的¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os较低,筇竹寺组可能是亢家洞古油藏沥青的主要烃源岩。上述认识对四川盆...     

安徽沿江地区晚石炭世黄龙组白云岩地球化学特征及其成因研究

安徽沿江地区晚石炭世黄龙组白云岩广泛发育,主要为晶粒白云岩,其次是角砾白云岩和残余颗粒白云岩。地球化学分析表明,安徽沿江地区黄龙组白云岩中Fe、Mn、Sr、Na含量分别为:2 567×10^-6(1 600×10^-6～4 400×10^-6)、353×10^-6(166×10^-6～742×10^-6)、109.7×10^-6(69.0×10^-6～176.5×10^-6)、288×10^-6(100×10^-6～700×10^-6),稀土元素总量为7.29×10^-6(2.56×10^-6～20.82×10^-6),ΣLREE/ΣHREE比值平均为3.07(1.16～10.17),经海水标准化后,显示LREE富集,HREE相对亏损,δCe平均为4.53(2.82～7.78),正异常显著,δEu平均为1.85(0.94～2.92),配分模式曲线显示白云岩化流体来自海水。白云岩中可见蒸发岩类或蒸发构造。综合分析认为该地区白云岩主要为准同生成因,部分为埋藏成岩成因,其中角砾白云岩为准同生成因,怀宁地区白云岩δEu平均为2.38(1.91～2.92),正异常显著,表明后期受到热液流体影响。     

四川盆地震旦系灯影组葡萄状白云岩成因

四川盆地震旦系灯影组发育巨厚的白云岩,其中灯影组二段和四段发育大量具有各种形态的葡萄状白云岩,其直径最长可达75cm,有的平行于层面,有的穿层。剖面资料表明,葡萄状白云岩发育多期等厚环边胶结物,中部残留大量未充填的不规则洞穴,这成为与岩溶喀斯特作用相关的地下溶蚀作用的证据。围岩泥晶白云石为早期海水中原生结晶的产物,后来的胶结物可划分为4期: (1)自泥晶化白云石(部分样品中可见)作为最早的一期胶结物,由于各种生物化学作用和生物作用的影响而紧贴着围岩发育;(2)第2期胶结物纤维状白云石可能为海水中直接沉淀的产物,经历后期成岩作用后,具有完全有序的结构,晶胞参数接近理想值;(3)细—中晶白云石为第3期胶结物,包含纤维状白云石溶蚀残余,形成于构造抬升之后的近地表大气淡水环境;(4)第4期胶结物中—粗晶白云石为埋藏环境下直接结晶的产物,充填了孔洞中心,残留部分未充填孔洞。灯影组受到了岩溶喀斯特作用、胶结作用以及白云石化作用等成岩作用的影响,其中与葡萄状白云岩有关的岩溶喀斯特作用对于灯影组储集层的发育至关重要。对灯影组葡萄状白云岩的研究,不仅有助于深入探讨灯影组储集层成因和演化及灯影组白云岩的成因,而且有助于指导四川盆地前寒武系油气勘探。     

川西地区震旦纪地层新发现

川西绵竹清平地区震旦纪地层齐全,出露有震旦系陡山沱组和灯影组,灯影组包含灯一段至灯四段的全部地层。陡山沱组为一套滨岸至浅水陆棚相砂泥岩夹浊流相白云岩。灯一段和灯二段为大套典型的局限台地相凝块白云岩、藻纹层白云岩和叠层石白云岩,富含葡萄状、花边状构造,残余厚度500～600m;灯三段为一套灰黑色页岩夹黑色硅质岩,夹少量薄层白云岩,残余厚度12～88m;灯四段主要为一套浅灰色、灰白色厚层凝块白云岩、藻纹层白云岩,夹少量砂质白云岩,含黑色和白色硅质条带,残余厚度115～869 m,沉积相为典型的局限台地相。     

豫西崤山白石崖岩株的深部过程——锆石年龄谱和稀土元素证据

崤山北部早白垩世侵入岩的简单年龄结果中包含了复杂地质信息,6个岩株的侵位年龄集中于～130 Ma和～145 Ma两期,复杂的单颗粒锆石年龄谱为反演区域构造背景提供了新途径。白石崖岩株锆石的U-Pb年龄和微量元素特征不仅对探讨其岩石成因和深部过程具有重要作用,而且为建立崤山北部燕山期侵入岩的精细的年代学框架和整合的成因模型提供新限定。白石崖岩株定年样品BSY03为斑状黑云母二长花岗岩,3次LA-ICP-MS锆石U-Pb测试中分析了77个测点,其中73个有效测点的年龄值分成～132 Ma(15个)、～145 Ma(49个)和～158 Ma(9个)3个年龄组,形成了锆石年龄谱,最晚一组加权平均年龄132.1±1.0 Ma为白石崖岩株的形成时代。3组年龄锆石均显示了轻稀土亏损和重稀土富集的特征,整体为Ce正异常及Pr、Nd负异常,～145 Ma和～158 Ma两组锆石的稀土总量分别为694×10^-6～2213×10^-6(平均值1309×10^-6)和950×10^-6～1849×10^-6(...     

微生物碳酸盐岩沉积特征研究——以四川盆地高磨地区灯影组为例

四川盆地震旦系灯影组属于新元古界最后一套地层,也是四川盆地第一套沉积岩盖层。岩性以质纯色浅的白云岩为主,并且经历了多期复杂的成岩作用,因此其沉积环境始终是研究的难点和争议的焦点。本文以盆地周缘的野外剖面、钻井岩心、测井资料及分析化验等资料为基础,以岩石学、沉积学和石油地质学等理论为指导,并结合现代叠层石沉积特征,对灯影组岩石学特征、沉积环境进行了综合分析。研究表明:1灯影组的岩石类型可分为3个亚类和12个微类,其中贫藻段主要由晶粒云岩、凝块状云岩、粒屑云岩等组成,通常发育于一个完整沉积旋回的早—中期;富藻段主要由层纹状云岩、叠层状云岩、泡沫状云岩组成,通常形成于一个沉积旋回中—晚期;2四川盆地灯影组沉积相主要为浅水局限台地相,可细分为藻丘、颗粒滩、台坪、潟湖4个亚相。研究区以藻丘亚相为主,藻丘可进一步细分为丘基、丘核、丘盖3个微相;3优质储层受相控特征明显,台内颗粒滩相和藻丘相储集物性最好,尤其是两者叠合形成的"丘滩复合体"。总之,四川盆地震旦系灯影组的天然气勘探将围绕着微生物岩展开。     

四川盆地8000 m海相超深层天然气成藏条件及有利勘探区带

超深层(埋深>6000 m)是全球油气勘探的重大领域。当前,四川盆地天然气勘探已经突破8000 m超深层,但是盆地内8000 m超深层领域是否具备规模油气成藏条件、有利勘探区带分布在哪里等重大问题亟待破解。基于烃源岩、有利相带、储集层、圈闭类型、成藏组合等研究,对四川盆地8000 m超深层领域成藏条件与有利勘探区带进行了梳理和评价,得出以下认识：(1)四川盆地超深层领域主要发育于震旦系—中二叠统,且主要分布在环川中隆起带的川西坳陷、川北坳陷、川东褶皱带的深凹地区,其中川西北地区最具勘探潜力;(2)超深层烃源岩明显受凹陷或台内裂陷控制,主要发育陡山沱组、灯影组三段、麦地坪组和筇竹寺组等四套烃源岩,为8000 m超深层油气勘探提供了雄厚的物质基础;(3)震旦系—古生界主体发育(丘)滩孔隙型、岩溶孔洞型和白云岩孔隙型三类基本储层类型,三者相互叠加兼具裂缝改造形成多套规模储层,为超深层油气勘探提供了有利储集条件;(4)多套烃源岩和储层以走滑或逆冲断层相互沟通,主要发育下生上储、旁生侧储两种成藏组合,立体成藏特征明显;(5)岩性圈闭是震旦系—二叠系超深层气藏的主要圈闭类型,大型斜坡背景上发...     

下扬子地区上震旦统-下古生界白云岩地球化学特征及成因：以南京地区为例

扬子地台上震旦统-下古生界白云岩广泛发育，是最重要的碳酸盐岩储集层.目前对下扬子地区白云岩的研究程度较低，严重制约了对该区白云岩储层性能的深化认识和油气勘探工作.研究以南京地区为例，通过对该区上震旦统-下古生界白云岩进行系统的岩石学、主量和微量元素、碳-氧同位素及稀土元素分析，确定了白云岩的类型及成因.结果表明：研究区发育泥晶白云岩、粉-细晶白云岩、细晶白云岩、中晶白云岩4种白云岩类型.上震旦统泥晶白云岩具有较高的Mg含量和较低的Fe、Mn、Sr元素含量，δ¹⁸O平均值高达0.2‰，形成温度近于地表温度，盐度指数明显高于海水，∑REE值约为28×10^-6,δCe和δEu呈负异常，平均分别为0.867和0.917，稀土元素配分模式与海相灰岩类似，为近地表强蒸发浓缩海水流体环境下准同生白云石化成因；中寒武统粉-细晶白云岩晶体具有雾心亮边和环边状结构，Mg、Fe、Mn元素含量和稀土元素特征与泥晶白云岩类似，盐度指数较高，说明有相似的海水流体性质，δ¹⁸O值介于-2.5‰～-6.5‰，为浅埋藏环境下渗透回流白云石化成因；上寒武统...     

雪峰山西侧地区震旦系灯影组碳酸盐岩 储集特征及分布

在对雪峰山西侧地区震旦系灯影组海相地层剖面测量、路线调查及钻井资料分析的基础上,结合灯影组储集岩物性分析数据,阐述了震旦系灯影组的储集岩岩石类型、储集空间、储集性能、储集岩的分布特征及其与沉积环境的关系。认为震旦系灯影组碳酸盐岩储集岩类型主要为鲕粒滩型与白云岩型2类。储集空间类型为溶蚀孔隙、晶间孔隙和裂缝,孔隙连通性较好。灯影组储集层主要分布于慈利-保靖断裂以北的潮坪相区和台缘相区;湖北秭归一带灯影组一段的高能浅滩相鲕粒、砂砾屑白云岩物性最好,孔隙度最大值为11.00％,平均值为8.26％,渗透率最大值为7.72×10-3μm2,平均值为3.66×10-3μm2,属于Ⅱ型储集层。灯影组白云岩储层在中扬子地区多深埋地腹,盖层及保存条件相对较好,是一套分布广泛的储集岩。深入研究震旦系储层对南方海相油气勘探有重要的意义。     

四川盆地晚震旦世古海洋环境恢复及地质意义

基于四川盆地灯影组3个采样点69组碳氧同位素样品测试分析,在充分论证样品有效性的基础上,对研究区碳氧同位素特征展开分析,进而探讨对应的古海洋环境及地质学意义.四川盆地灯影组白云岩δ13C值分布在-2.85‰～4.44‰,平均值为1.8‰;δ18O值为-9.02‰～-1.90‰,平均值为-5.42‰,碳氧同位素整体变化趋势与中国扬子地台其他区域基本相同.古海洋环境恢复表明,震旦纪灯影期研究区整体处于海相环境;灯影期海水温度主要介于15～30C之间,属温暖或炎热的亚热带气候;海平面共经历了缓慢海进、低位振荡海退、高位振荡海退、短暂海进、持续海退、振荡海退六个阶段.在海平面升降、气候变化、构造运动以及火山活动等众多因素的影响下,灯影组白云岩δ13C值共出现4次负漂移(N1～N4)和2次正漂移(P1～P2);受古海洋环境的影响,盆地沉积了特征明显的灯二段葡萄状藻云岩、灯三段暗色碎屑岩以及灯四段富藻云岩.     

震旦系灯影组核形石白云岩成因机制及其意义：以柳湾剖面为例

震旦系灯影组核形石白云岩作为典型的前寒武纪微生物碳酸盐岩,是我国古老深层油气勘探的岩石类型之一.核形石成因模式的研究,对研究古水体、恢复古环境及其成储模式有重要指导意义.根据核形石结构特征和成因机制将灯影组核形石分为6类,结合岩石学、沉积学和地球化学等研究手段,开展了四川盆地北缘核形石分布特征和沉积过程的综合研究.结果显示：灯影组二段核形石发育于潮下带-潮间坪环境下,水动力和微生物条件的差异影响着微生物生长、自身钙化作用、微生物膜粘结和捕获作用、化学沉淀作用4种核形石纹层形成机理;进一步体现在水动力条件控制着核形石纹层发育厚度、形态特征和伴生岩石类型,而微生物活动习性控制影响着核形石主微量、稀土元素分异特征：贫藻纹层较富藻纹层有较高的Fe/Mn比、实体藻较非实体藻有较高Cu/Zn比,纹层稀土元素富集度一般低于核心.综上所述,灯二段核形石的形成存在4种机理,且它们被海平面变化下的微生物和水动力条件联合控制.     

桐湾运动对四川盆地震旦系灯影组岩溶储层形成的控制作用

基于四川盆地震旦系灯影组16口井岩心和11条露头剖面的观察,结合128个碳氧同位素数据的系统分析,研究了震旦系灯影组储层特征、探讨了灯影组储层发育与桐湾期三幕构造运动的关系,预测了其优质储层分布区域。结果表明：1）四川盆地震旦系为典型的镶边碳酸盐岩台地沉积体系,围绕绵竹-长宁裂陷两侧发育大型的台缘丘滩体,岩石类型以泥粉晶白云岩、藻砂屑白云岩、层纹石白云岩、凝块石白云岩和雪花状白云岩为主;2）受桐湾期三幕构造运动和海平面频繁升降变化的影响,形成了灯二段和灯四段两套风化壳岩溶储层,储层以低孔低渗为特征,溶蚀孔洞发育,为裂缝-孔洞型储层;3）灯二段和灯四段两套储层横向上分布较稳定,纵向上互相叠置,大面积分布;优质储层主要分布在台地边缘相带,主要集中在高石梯、磨溪、荷包场、威远、资阳、蓬莱等地区。