扬子地台北缘寒武系油苗的发现及其油气勘探意义

笔者等近期在野外地质考察中,在重庆市城口县修齐镇石溪河剖面的下寒武统石龙洞组灰斑细晶白云岩中发现了大量油苗。油苗表现为新鲜的油斑,出现在修路炸开的岩石表面。油斑呈浅褐色,属于轻质油,直径小的为几厘米,大的达20~40cm。油斑面积占岩石表面的40%~60%。油沿裂缝、溶孔分     

贵州剑河地区中寒武统石冷水组油苗地球化学特征及来源研究

与麻江-凯里古油藏相邻的剑河地区中寒武统石冷水组油苗发育,这些油苗遭受了严重的生物降解作用。前人均认为这些油苗来源于下寒武统泥质烃源岩,但剑河地区还发育处于高-过成熟阶段的上震旦统陡山沱组泥质烃源岩。为了减少热成熟作用和生物降解作用对油源对比的干扰,本文采取催化加氢热解技术释放上震旦统-下寒武统泥质烃源岩干酪根中的键合态生物标志物,与麻江-凯里地区下寒武统烃源岩干酪根中的键合态生物标志物进行了对比研究。在综合分析各样品的生物标志物及其碳同位素组成特征的基础上,结合剑河地区的石油地质背景,对石冷水组油苗的烃源进行了研究。研究结果表明,剑河地区上震旦统陡山沱组泥岩的沉积环境与麻江-凯里地区下寒武统烃源岩相似,但与剑河地区下寒武统九门冲组泥质烃源岩存在明显差异,上震旦统陡山沱组泥质烃源岩的沉积母质类型也更为复杂。石冷水组油苗与凯里地区奥陶系和志留系油苗相似,均为生物降解油与未生物降解油的混合物,且来源于上震旦统-下寒武统泥质烃源岩;剑河地区上震旦统-下寒武统泥质烃源岩可能存在二次生烃,所生成的烃类两次充注于中寒武统石冷水组地层中,前期供烃遭受了严重的生物降解作用,后期的供烃则较少受到生物降解作用的影响。     

吉林省柳河中生代盆地中首次发现油气显示

我院臧尧龄、刘志英老师于1988年带领研究生、高年级学生进行地矿部科研项目野外工作中,在柳河县享通山乡北西2.5km采石坑及其附近,首次发现了较多的油斑。采坑深入地表约15m,出露范围约30m~(2)。油斑分布在砂岩中,为深褐色、团状,条痕褐色、染手。该油气显示是在侏罗系享通山组地层的砂状岩石中发现的,该组及其下伏下桦皮甸店组     

滇东泸西地区中三叠统法郎组液态油苗的发现及意义

对南盘江地区进行野外石油地质考察,在中三叠统法郎组中发现液态油苗.该油苗位于云南省泸西地区,地表延伸长度超过12km.舍油层位的岩性为全黑色生物碎屑泥晶灰岩,油气显示性质为液态油苗和稠油,呈褐黑色、褐黄色,多以浸染状、晶间孔型、溶洞型和裂缝型产出.舍油层的下伏地层为中三叠统个旧组,主要为一套碳酸盐岩沉积,产2套累计厚度16m左右的油浸砂糖状白云岩.舍油层上覆地层法郎组上段为一套泥质碎屑岩沉积,该套地层的泥岩段中有大量油斑产出.液态油苗的发现显示了该区良好的油气勘探前景.     

黔东南凯里地区奥陶系原油及灰岩缝洞油苗地球化学特征与成因

对黔东南凯里地区虎47井中奥陶统大湾组轻质原油及其附近露头的中下奥陶统大湾组和红花园组灰岩晶洞和裂缝中的残余油苗进行了色谱、色-质谱及碳同位素测试分析,根据其分子地球化学特征和有机质成熟度,进行了油源对比。结果表明:原油及油苗的干酪根均来源于藻类植物,形成于还原环境;甲基菲指数揭示原油呈成熟油特征,而油苗则呈高成熟油特征。经碳同位素对比(特别是单体烃同位素对比)认为,原油及油苗均是来源于本区下寒武统牛蹄塘组泥质烃源岩,但形成期次有所不同,为同源不同期的产物。     

黔南坳陷油苗来源:碳、硫同位素及生物标志物证据

为明确黔南坳陷不同层位油苗来源,在广泛采集不同层位烃源岩、油苗样品的基础上,采用GC、GC-MS及GC-IRMS等方法对其碳、硫同位素及生物标志物特征进行系统分析,进而开展了油源对比.结果表明:油苗的δ13C值为-33.04‰～-31.63‰,平均-32.26‰(n=18);δ34S值为+16.06‰～+23.06‰,平均+18.99‰(n=4);油苗遭受不同程度生物降解,常规甾、萜烷面貌特征差异较大,但普遍含有较丰富的三环萜烷、伽玛蜡烷、三芳甾烷、芳基类异戊二烯烃、惹烯和硫芴;C25三环萜烷/C24四环萜烷值、二苯并噻吩/菲与Pr/Ph相关图表明油苗为典型海相原油;Ts/(Ts +Tm)、C29甾烷20S/(20S+ 20R)及甲基菲指数等均表明油苗为成熟-高熟原油.研究区下寒武统牛蹄塘组黑色泥岩干酪根δ13C值为-35.79‰～-29.88‰,平均-32.85‰(n=35),与油苗相关性良好,而泥盆系、石炭系和二叠系烃源岩δ13C值显著偏重,均大于-29‰;下寒武统牛蹄塘组黑色泥岩干酪根δ34S值为+ 14.78‰～+ 17.60‰,平均+16.32‰(n=4),与油苗具有很好的可比性,而下、中泥盆统黑色泥岩干酪根δ34S值分别为-9.10‰～-6.78‰和+0.63‰～ +7.93‰,二叠系煤系地层有机质δ34S值为-7.40‰～+4.00‰,均显著偏轻.此外,下寒武统黑色泥岩普遍含有较丰富的伽玛蜡烷、三芳甾烷、芳基类异戊二烯烃和惹烯,三芴系列中硫芴含量极高,其它几套黑色泥岩则不合或贫含三芳甾烷和惹烯,伽玛蜡烷和硫芴含量亦较低.综合认为油苗具相同来源,且均与研究区下寒武统黑色泥岩具有较好亲缘关系.     

滇东泸西地区中三叠统法郎组液态油苗的发现及意义

对南盘江地区进行野外石油地质考察,在中三叠统法郎组中发现液态油苗。该油苗位于云南省泸西地区,地表延伸长度超过12km。含油层位的岩性为全黑色生物碎屑泥晶灰岩,油气显示性质为液态油苗和稠油,呈褐黑色、褐黄色,多以浸染状、晶间孔型、溶洞型和裂缝型产出。含油层的下伏地层为中三叠统个旧组,主要为一套碳酸盐岩沉积,产2套累计厚度16m左右的油浸砂糖状白云岩。含油层上覆地层法郎组上段为一套泥质碎屑岩沉积,该套地层的泥岩段中有大量油斑产出。液态油苗的发现显示了该区良好的油气勘探前景。     

塔里木阿瓦提凹陷乌鲁桥油苗地化特征及来源

阿瓦提凹陷乌鲁桥油苗全油碳同位素较重(-29.4‰)。在甲基菲分布分数图版上落在高成熟油区;甲基菲比值为2.03,高于塔里木盆地现已发现的高成熟凝析油和成熟度较高的原油,表明该油苗的成熟度高。萜烷、甾烷分布具有C29Ts、重排藿烷含量低,伽玛蜡烷丰度较高,中等—高丰度C28甾烷,低重排甾烷等分布特征。这与凹陷及其周缘的石炭系—二叠系、三叠系及中—上奥陶统这三套烃源岩的明显不同,而与寒武系烃源岩相似。综合分析认为乌鲁桥油苗来源于寒武系烃源岩成熟晚期阶段生成的烃类。     

凯里-麻江地区油苗与固体沥青的油源分析

对黔南坳陷典型古油藏、残余油气藏的精细解剖对南方海相碳酸盐岩层系油气勘探研究具有重要意义。本文运用碳同位素、饱和烃色谱、饱和烃色质及芳烃色质等技术,对黔东南地区二叠系—寒武系油苗与固体沥青进行了地球化学特征研究和油源分析。研究表明,凯里地区虎庄47井原油、洛棉志留系砂岩油苗和麻江地区奥陶系红花园组固体沥青三者同源,主要来自下寒武统牛蹄塘组的优质烃源岩。而麻江地区早二叠世茅口组油苗与虎庄47井原油明显不同,主要源于下二叠统栖霞组的优质烃源岩。     

华北克拉通孔兹岩带中段大青山-乌拉山变质杂岩立甲子基性麻粒岩年代学及地球化学研究

大青山-乌拉山变质杂岩立甲子基性麻粒岩主要由角闪二辉麻粒岩、含榴角闪二辉麻粒岩和黑云角闪二辉麻粒岩所组成,并以变形岩墙和不规则透镜体形式赋存于富铝片麻岩和花岗质片麻岩之中.立甲子基性麻粒岩中变质锆石含有单斜辉石(Cpx)+角闪石(Amp)+斜长石(Pl)+磷灰石(Ap)的包体矿物,与寄主岩石——基性麻粒岩矿物组合及其化学成分十分一致,相应的207 pb/206 Pb表面年龄变化于1933±39Ma ～ 1834±40Ma,加权平均年龄为1892±7Ma(MSWD =0.50,n=46),应代表立甲子基性麻粒岩原岩经历中低压麻粒岩相的变质时代.在变质过程中,以大离子亲石元素(K、Na、Sr、Rb)为代表的活动元素发生了显著的改变;而高场强元素(Nb、Zr、Ti)和稀土元素基本无变化,保持稳定.立甲子基性麻粒岩原岩属于拉斑玄武质岩石系列,其SiO2集中变化于45.58％ ～51.40％,Mg#值集中介于41 ～54之间;在球粒陨石标准化稀土配分图中,立甲子基性麻粒岩具有平坦型的稀土配分曲线特征((La/Yb)cN=1.30～1.51),Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.93～1.04).与显生宙岛孤拉斑玄武岩类似,立甲子基性麻粒岩所有样品皆具有Nb、Zr、Ti负异常特征.综合分析认为,立甲子基性麻粒岩原岩形成于2450～1930Ma,并于～1900Ma经历中低压麻粒岩相变质作用的改造,其主量元素和微量元素组成具有岛弧拉斑玄武质岩石的地球化学特征,其原岩可能是板块汇聚动力学背景下,岛弧构造环境中形成的辉长岩或辉绿岩.     

火成岩按颜色和粒度的大致分类

1.按暗色矿物的体积含量的分类: 埃利斯(1948) 国际地质学会(1973)暗色矿物％ 0～10 全长英质岩石 0～35淡色岩石 10～40 长英质岩石 35～65 中色岩石 40～70 镁铁硅质岩石 65～90 暗色岩石 >70 镁铁质岩石 >90 超镁铁质岩石香德(1947) 0～30 浅色岩石 30～60 中色岩石 60～90 暗色岩石 >90 深暗色岩石     

云南"三江"变质杂岩带多期花岗质岩浆事件及其构造意义

云南“三江”地区地处印度板块与欧亚板块之间,记录了多期岩浆-变质热事件.本文对该区8件花岗质岩石进行了锆石年代学和地球化学研究.锆石年代学结果表明,8件样品记录了6期岩浆事件,中寒武世(501.2±5.0Ma)、晚奥陶世(456±2.1Ma)、晚二叠-早三叠世(251～246Ma)、早白垩世早期(134～125Ma)、古新世早期(55±0.62Ma)和始新世晚期(38±0.52Ma),部分样品中存在古元古代、中-新元古代的继承锆石.地球化学结果显示,这些样品SiO2含量变化范围较大,为60.41％ ～77.41％,Al2O3含量为11.57％～17.54％,Na2O含量为2.05％ ～4.16％,K2O含量变化范围为2.09％～6.31％,早三叠世以前的花岗质岩石的A/CNK≥1,以过铝质为主;而早三叠世以后的花岗质岩石的A/CNK＜1,属偏铝质.轻重稀土分异明显,Eu负异常,(La/Yb)N值变化于5.22～ 19.56.其中5样品的143Nd/144 Nd比值为0.51195～0.51255,εNd(t) =0～-11.11,tDM=1071～1969Ma.两件较老的样品可能反映该地区存在中寒武世和晚奥陶世的岩浆作用;晚二叠-早三叠世的岩浆事件可能是古特提斯洋闭合构造-热事件的响应;高黎贡杂岩带中早白垩世花岗质岩石可能与碰撞后地壳加厚有关;而新生代花岗质岩石则是对印支板块和欧亚板块俯冲-碰撞事件的响应.部分样品中继承锆石U-Pb年代学结果显示,最主要年龄峰值在1100～800Ma之间,指示该地区可能存在新元古代岩浆作用;少量古-中元古代锆石的存在,可能指示该地区可能存在更古老的基底物质.同样Nd模式年龄也指示该地区可能存在古元古代和中-新元古代的基底岩石.     

东昆仑祁漫塔格早奥陶世岛弧:中基性火成岩地球化学、Sm-Nd同位素及年代学证据

祁漫塔格山西段鸭子泉祁漫塔格群中发育有中基性火成岩,岩石类型主要为角闪辉长岩、闪长岩、玄武岩及安山岩.其主要地球化学及同位素特征为:(1)基性岩样品的SiO2含量为47.93％～50.54％,MgO为3.40％～6.24％,全铁FeOT为11.24％～14.10％,主要为拉斑玄武岩系列;中性岩样品的SiO2含量为51.5％～59.59％,MgO为2.05～6.42％,全铁FeOT含量为5.65％～9.38％,属于拉斑-钙碱性系列岩石组合;(2)基性及中性火成岩稀土配分型式均为LREE富集的右倾型,(La/Yb)N为1.44～11.69;(3)富集大离子亲石元素Sr、Ba、Th、U,而相对亏损高场强元素P、Zr、Ti等,Nb为明显的负异常,而Ta显示弱负异常;(4)εNd(t=480Ma)介于+1.1～+7.9之间,表明该中基性火成岩在形成过程中受到过俯冲地壳物质的混染.上述特征说明鸭子泉中基性火成岩可能形成于岛孤环境.对闪长岩样品中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb同位素分析,获得206 pb/238U加权平均年龄为480±3Ma,代表了闪长岩的形成时间,这表明在早奥陶世祁漫塔格洋已经存在并开始俯冲,形成鸭子泉岛弧火成岩.     

柯坪隆起阿克苏油苗的地球化学特征及其成因研究

柯坪隆起区是塔里木盆地海相烃源岩露头发育较好的地区之一,但相关的油气研究报道不多。本文详细研究了塔里木盆地柯坪隆起区油苗的有机地球化学特征并进行了相关的成因分析。阿克苏油苗经历了严重的生物降解作用,饱和烃生物标志物所能提供的成因信息十分有限。原油沥青质组分及储层吸附/包裹烃受后生作用影响较小,综合分析油苗沥青质热解产物与吸附/包裹烃的生物标志物及其碳同位素组成可以获得更多有效的成因信息。研究结果表明,阿克苏油苗与其储层吸附/包裹烃具有不同来源。油苗、沥青质以及沥青质热解产物的碳同位素特征与已经报道的多数海相原油及其沥青质较为接近,与典型的寒武系烃源来源的原油差异显著。而储层吸附/包裹烃与已报道的典型寒武系烃源岩来源油的生物标志物及碳同位素特征比较类似,可能形成于较高的热演化阶段。     

中—上奥陶统:塔里木盆地的主要油源层

塔里木盆地下古生界存在中—下寒武统和中—上奥陶统两套有效烃源层。前者 R。已达2.0％以上,只能作为有效气源岩;后者成熟度适中且有一定分布范围,是塔里木盆地最现实的烃源层,可分为三段,其中以上奥陶统中部的印干组和良里塔格组最具重要意义。对盆地中海相原油与寒武系和奥陶系岩石抽提物中甲基甾垸、三芳甲基甾烷及降胆甾烷的分布进行直观对比,表明原油与中—上奥陶统存在亲缘关系,而与寒武系无明显相关。全盆地所有钻遇的寒武系岩样,C_(27)—C_(28)—C_(29)甾烷碳数分布呈“斜线”型或反“L”型,而绝大部分中一上奥陶统岩样则呈不对称“V”字型分布。所分析的储层沥青的甾烷碳数分布与上述寒武系岩样一致,说明寒武系生油岩在地质历史上确曾生过油。包括塔中4、轮南、桑塔木和东河塘等在内的工业性油田产出的油,其甾烷碳数都呈不对称“V”字型分布,只有极少数的油样呈“斜线”或反“L”型分布,因此塔里木盆地的原油主要与中—上奥陶统相关,而与寒武系相关极少。运用C_7温度参数评价原油成熟度,结果为塔里木盆地主要油区原油的形成温度在117～133℃之间,对应的 R。值为0.78％～0.92％,只相当于中等成熟阶段,可以推断它们不可能源于寒武系,只能源于奥陶系。     

黔中隆起东部龙里—凯里地区油苗有机地球化学特征及其成因分析

黔中隆起东部发现有大量的中—古生界油苗。应用色谱、色谱-质谱及同位素等测试技术,系统地研究了油苗的地球化学特征及油源。结果表明,受黔中多期次构造抬升活动的影响油苗的热演化程度均处于成熟阶段;大冶组(T1d)原油的生物标志物、族组分及单体烃碳同位素组成与古生界油苗存在明显差异,其烃源岩为研究区西南部的T1d油页岩;茅口组(P2m)原油为单源供烃,与栖霞组(P1q)烃源岩具亲缘关系;红花园组(O1h)原油具混源特征,主要来源于下寒武统牛蹄唐组,同时受翁项群组(S2w)泥质岩段的影响。其中,S2w泥质岩段具晚期生烃的特征,预示着研究区下古生界存在一套特殊的含油气组合,这对评价该地区的油气前景具积极意义。     

中一上奥陶统：塔里木盆地的主要油源层

塔里木盆地下古生界存在中一下寒武统和中一上奥陶统两套有效烃源层。前者R。已达2．0％以上,只能作为有效气源岩;后者成熟度适中且有一定分布范围,是塔里木盆地最现实的烃源层,可分为三段,其中以上奥陶统中部的印干组和良里塔格组最具重要意义。对盆地中海相原油与寒武系和奥陶系岩石抽提物中甲基甾烷、三芳甲基甾烷及降胆甾烷的分布进行直观对比,表明原油与中—上奥陶统存在亲缘关系,而与寒武系无明显相关。全盆地所有钻遇的寒武系岩样,C27—C28—C2。甾烷碳数分布呈“斜线”型或反“L”型,而绝大部分中—上奥陶统岩样则呈不对称“V”字型分布。所分析的储层沥青的甾烷碳数分布与上述寒武系岩样一致,说明寒武系生油岩在地质历史上确曾生过油。包括塔中4、轮南、桑塔木和东河塘等在内的工业性油田产出的油,其甾烷碳数都呈不对称“V”字型分布,只有极少数的油样呈“斜线”或反“L”型分布,因此塔里木盆地的原油主要与中—上奥陶统相关,而与寒武系相关极少。运用G温度参数评价原油成熟度,结果为塔里木盆地主要油区原油的形成温度在117～133℃之间,对应的R。值为0．78％～0．92％,只相当干中等成熟阶段,可以推断它们不可能源干寒武系,只能源干奥陶系。     

阿拉善地块南缘龙首山东段“龙首山岩群”的再厘定——来自碎屑锆石U-Pb定年的证据

龙首山东段滑石口井地区存在一套浅变质的沉积岩系,原被认为属于古元古代“龙首山岩群”.本文取自这套变沉积岩系的2件样品的碎屑锆石年龄范围介于0.52～3.56 Ga之间,与相邻的寒武系大黄山群碎屑锆石年龄谱相似,其时代可能为中、晚寒武世.取自原“龙首山岩群”和寒武系大黄山群的3件变沉积岩样品中,共获得129个谐和的碎屑锆石年龄,主要分布在0.7～1.2 Ga(约占47％,峰值～0.8、～0.94、～1.0 Ga)和2.5～2.8 Ga(约占31％,峰值～2.5、～2.7 Ga),相对较小的年龄群集中在0.5～0.6 Ga(约占7％,峰值～0.56 Ga)和1.4～1.8 Ga(约占10％,峰值～1.5 Ga),其余年龄零星分布于1.8～2.4 Ga,少量锆石年龄＞3.0 Ga.碎屑物源分析认为,大黄山群的碎屑物质主要来自祁连地块,其中新元古代末一早古生代初期的碎屑物质来自北祁连造山带相关的火成岩,新元古代碎屑物质来自祁连地块广泛分布的新元古代岩浆岩,而中元古代一太古宙碎屑物质可能来自祁连地块再循环的变质基底岩石.结合区域地质资料认为,龙首山东段的浅变质沉积岩系和寒武系大黄山群可能沉积于祁连地块北侧的大陆边缘,在构造背景上属于祁连造山带,而不属于阿拉善地块.     

乌干达Albertine地堑含沥青砂岩的发现及其地球化学意义

Albertine地堑是乌干达共和国具有油气勘探潜力的中新生代断陷，通过野外考察及对采集样品的地球化学分析及综合研究，对该地堑的油气潜力有了一些初步认识，油－油对比表明，Paraa和Kibiro油苗具有相似的生烃源岩，而且烃源岩母质类型较好，含丰富的淡水灌类，Kivuku油苗母质类型较差，以陆生高等植物输入为主；油苗应源自5白垩系或下敏感系地层中的某一套烃源岩；2块含沥青砂岩具有相同的有机质来源,以陆源有机质输入为主，且明显不同于油苗，可能来自上敏感系地层本身，即该地堑至少存在两套成熟烃源岩，成熟度分析表明，Paraa和Kibiro油苗成熟度较高，为烃源岩在生烃高峰期的产物；Kibuku油苗成熟度稍低，为烃源岩在生烃高峰前的产物；含沥青砂岩成熟度低于油苗；沉积环境分析表明，该地暂沉积环境变化较大，特别是沉积水体的咸度变化较大，油苗的原始母质为淡水湖相沉积，Kibiro地区的生烃凹陷水体较深，淡水藻类发育；Kibuku地区生烃册陷水体较浅，陆生植物繁盛，含沥青砂岩的原始母质为咸水沉积环境。     

冈底斯带扎雪石英二长斑岩体的地质特征及构造环境

扎雪石英二长斑岩体分布于冈底斯岩浆弧带的中段，侵入于前奥陶系松多岩群和石炭-二叠系来姑组中，并被帕那组火山岩呈火山沉积不整合覆盖，其黑云母K-Ar年龄值为54．42Ma，时代为始新世。岩石学和岩石化学特征：ω(SiO2)=67．04％～69．75％、ω(Al2O3)=14.85％～16．75％、ω(TiO2)=0.45％～0．53％、ω(K2O Na2O)=9．64％～10.28％、ω(K2O/Na2O)=1．8～1．97，表明扎雪石英二长斑岩体为酸性钾玄质浅成侵入岩。它与冈底斯带上广泛发育的林子宗群年波组火山同时异相，形成于印度板块和欧亚板块后碰撞阶段，成为大洋俯冲体制向大陆碰撞体制转换的岩石记录。