多种剥蚀厚度恢复方法在内蒙古雅布赖盆地侏罗系和白垩系中的应用及其地质意义

剥蚀厚度恢复是进行盆地埋藏史、热演化史、油气成藏等定量分析的基础。文中利用镜质体反射率法、流体包裹体法、声波时差法和地层厚度趋势法等多种方法,恢复了内蒙古雅布赖盆地侏罗系和白垩系剥蚀厚度。计算结果表明,侏罗系和白垩系总剥蚀厚度为1610.9~2177.0m;在流体包裹体法和地层厚度趋势法约束下,恢复的侏罗系剥蚀厚度为930.2~1395.3m,白垩系剥蚀厚度为0~612.1m。雅布赖盆地侏罗系剥蚀厚度"北大南小",白垩系剥蚀厚度"南大北小",反映盆地改造强度具有晚侏罗世南弱北强、早白垩世南强北弱的特征。大规模隆升剥蚀,导致地层温度下降、烃源岩遭到破坏,一定程度上制约着雅布赖盆地的烃源岩成熟演化以及油气生成。     

柴达木盆地东部燕山期剥蚀量恢复:来自地球物理和低温热年代学的证据

依据地面地质调查分析了柴达木盆地东部主要不整合面的接触关系和发育特征,并利用古温标(镜质体反射率(R_o)、磷灰石裂变径迹)反演和地震地层趋势延伸法对柴达木盆地东部燕山期剥蚀量进行了恢复。结果表明,研究区东部旺尕秀、牦牛山一带晚燕山期剥蚀量为500~2 300 m,研究区南缘格尔木、大干沟、纳赤台一带剥蚀厚度最高达2 000 m,研究区北缘绿梁山、大柴旦一带增大到平均1 750 m,至柴东欧南凹陷、霍布逊凹陷逐渐减小到平均700 m。该区剥蚀厚度表现出由周缘老山向坳陷中心逐步减小的趋势,并呈现出“东西分块、南北分带”的特征。柴达木盆地东部燕山运动发生的时间为87~62 Ma,该时期研究区整体处于SE-NW向弱挤压的环境,与早白垩世末冈底斯—念青唐古拉地块群和欧亚大陆拼合有关,导致柴达木盆地东部差异隆升,形成现今欧龙布鲁克隆起带的雏形,并进一步控制该区油气的富集,一方面是造成局部地区地层剥蚀严重,油气散失;另一方面是因构造挤压,在覆盖区挤压拗陷,主力烃源岩进一步深埋,该区侏罗系烃源岩进一步成熟生烃,下伏石炭系烃源岩经历二次生烃;同时在挤压环境下形成一系列的近EW向的圈闭,有利油气的调整、聚集。     

雅布赖盆地构造演化与油气聚集

雅布赖含油气盆地位于中国西部河西走廊地区北部,处于华北克拉通阿尔善地块中南部过渡带,属北祁连构造带,中生代为走滑拉分盆地,新生代为挤压冲断坳陷盆地。燕山早期,形成东西向雅布赖拉张断陷,主控断裂为北大山正断层,沉积中心位于盆地南部;燕山中期,碰撞造山作用致使盆地北部急剧抬升,北部中-下侏罗统地层遭受强烈剥蚀;燕山晚期,阿拉善地块及其北部地区处于伸展构造环境,雅布赖山前产生东西向正断层,急剧活动,快速沉降,形成了北东向展布的新的拉张断陷盆地。喜马拉雅期,在挤压走滑作用下,雅布赖盆地南部形成北西向南倾逆冲的推覆构造,致使北大山正断层发生错断瓦解,最终形成"东隆西坳,南断北超"的挤压坳陷构造格局。雅布赖盆地主体沉积凹陷具有较强分割性,沉降凹陷分布于南部,最大沉积岩厚度为5 400 m;凹陷内侏罗系最为发育,中侏罗统新河组、青土井组暗色泥岩、煤岩为烃源岩,砂岩为储集层,新河组泥岩互层作盖层,构成盆地内最主要的含油气组合。由于雅布赖盆地特定的早期深埋,晚期抬升破坏构造格局,造就侏罗系砂岩储层早期强烈压实致密,侏罗系煤系烃源岩成熟较晚,构造发育期与烃源岩排烃期不匹配,生成油气主要表现为近源成藏与层内滞留,形成源内自生自储,致密油应是主要勘探对象。     

三江盆地白垩纪-第三纪地层剥蚀厚度恢复研究

本文利用泥岩声波时差法和总声波时差法相结合,辅以镜质体反射率法,恢复了三江盆地白垩系—第三系地层剥蚀厚度。研究表明,三江盆地前进坳陷宝泉岭组剥蚀厚度具有东多西少,北多南少,富锦组剥蚀厚度则具有西多东少,南多北少的特点。滨参1井地区剥蚀作用使生烃处于停滞状态,对油气生成起破坏作用。     

河套盆地临河坳陷中-新生代烃源岩分布地震预测

河套盆地临河坳陷作为低勘探程度区,明确生烃灶分布是盆地油气勘探的关键任务。而该盆地钻井稀少,缺乏采样分析资料,严重制约着烃源岩早期预测。因此利用有机地球化学、地震沉积学和地球物理技术,综合预测了主力烃源灶的分布。研究表明,白垩系固二段及渐新统临二段发育低频-强振幅相和弱振幅-空白相两类偏泥地震相,低频-强振幅相发育范围广泛,对应有机质丰度较高的暗色泥岩,而弱振幅-空白相发育较广泛,对应有机质丰度较小的灰黑色、灰色泥岩;固二段最有利的半深湖相烃源岩呈“多湖”分布特征,而临二段半深湖相烃源岩集中分布于北东部;两套烃源岩厚度具有北厚南薄的特征,临二段烃源岩最厚可达700 m;综合评价分析认为固二段发育两个生烃灶,其中西南部的生烃灶面积大、有机质丰度高、厚度较大,是最有利的生烃灶;临二段在北东部发育一个生烃灶,面积大、有机质丰度较高、厚度大,可作为最有利的生烃灶。实践表明,该方法在稀井、少井条件下能有效预测主力生烃灶分布,对油气成藏认识提供重要参考,同时为低勘探领域烃源岩分布早期预测及评价提供了新思路和方法体系。     

准噶尔盆地四棵树凹陷烃源岩地球化学特征及其对车排子凸起油气聚集的贡献

准噶尔盆地西南缘四棵树凹陷主要分布侏罗系、白垩系和古近系3套潜在烃源岩,其中侏罗系八道湾组烃源岩有机质丰度较高,有机质类型以Ⅲ型为主,部分为Ⅱ2型,生烃潜力较高;三工河组烃源岩有机质丰度、类型明显偏差,生烃潜力较低;西山窑组泥岩有机质丰度较高,但由于受西山窑组沉积末期构造抬升导致地层剥蚀的影响,烃源岩厚度较小,总体上生烃条件较差;白垩系烃源岩在四棵树凹陷最大厚度可达300 m,处于低熟阶段,生烃潜力较小;古近系烃源岩有机质丰度较高、类型好,但成熟度偏低,生烃条件较差。侏罗系八道湾组烃源岩处于主要生油阶段;白垩系烃源岩已达到生烃门限,处于低熟—中等成熟阶段;古近系烃源岩成熟度偏低,目前仍处于未熟到低熟阶段。油源对比表明,四棵树凹陷北部斜坡及车排子凸起带原油主要来源于四棵树凹陷及沙湾凹陷侏罗系烃源灶,后期受到白垩系低熟油源灶的侵染,古近系烃源岩的油源贡献有限。     

包裹体测温恢复剥蚀厚度新方法在准噶尔盆地车—莫古隆起的应用

准噶尔盆地车—莫古隆起侏罗系顶部和白垩系底部之间发育剥蚀面(K/J不整合),恢复古隆起剥蚀厚度是盆地分析的重要研究内容之一。在广泛分析各种剥蚀厚度恢复方法适用性的基础上,结合该区埋藏史和地温史分析,提出了包裹体测温恢复剥蚀厚度的新方法;其基本原理是利用古隆起开始抬升时形成的包裹体与抬升剥蚀结束时形成的包裹体的均一化温度差和古地温梯度,计算剥蚀量。用该方法恢复了车—莫古隆起的剥蚀厚度,沙1井和盆4井的剥蚀厚度分别为390～438m和361～406m。包裹体测温恢复剥蚀厚度的计算方法简单,关键是要通过埋藏史、地温史分析和镜下观察包裹体发育部位等综合手段,找到地层抬升开始前和抬升结束时形成的包裹体。该方法适用于后期沉积厚度远大于剥蚀厚度或经历了多期构造运动发育多个不整合面的剥蚀厚度恢复。     

鄂尔多斯盆地延长组等时地层对比方案与沉积新认识*

鄂尔多斯盆地三叠系延长组石油年产量超3500×10⁴t,然而该主力产层现行的“标志层约束、油层组等厚劈分”划分方案,在油气勘探开发实践中受到挑战。作者利用不同沉积体系长7油层组内凝灰岩定年数据和盆地庆城北地区新采集的高品质三维地震数据体,开展同位素年代学研究和钻井资料约束下的高精度地震地层解释。锆石定年结果表明盆地东南部长7油层组属于中三叠世,锆石ID-TIMS定年可实现不同沉积体系高精度地层对比。同时,在庆城北三维工区延长组长2油层组底至长7₃油层组顶解释识别出11个前积地质体,刻画出长7油层组中6个前积体进积演化规律。针对延长组陆相地层等时划分难点,提出建立不同物源体系长7油层组高精度地层定年“锚点”,利用提频地震数据与测井小层对比“穿线”,重新划分高频层序“格架”,建立延长组地层“等时”对比方案。该研究有助于延长组油藏分布规律的认识,也为其他陆相湖盆沉积演化和地层等时对比提供了可资借鉴的范例。     

琼东南盆地中生界潜山天然气成藏模式

琼东南盆地基底潜山勘探面临地质年代不清、储层非均质性强及成藏条件复杂等难题。通过开展区域大地构造演化、基底锆石测年、潜山储层描述及成藏动力分析,明确潜山储层发育区及有利成藏区。研究表明,在印支运动、燕山运动及喜山运动叠加控制下,松南低凸起、陵南低凸起大面积发育印支期的花岗岩潜山储层,平面上北西、北东及近东西向三组断裂、裂缝交错切割成网,纵向上形成的风化带-裂缝带总厚度超300 m的双层结构,明确裂缝储层发育的关键因素为脆性矿物和双向流体改造。基于早渐新世古地貌及烃源岩沉积模拟实验研究,提高了崖城组陆源海相烃源岩TOC分布预测精度,明确了中央坳陷优质烃源灶分布规律。综合分析潜山-古近系储层、构造脊展布和崖城组烃源灶的时空配置关系,建立了“松南低凸起源外高潜山天然气长距离侧向有限运聚模式”及“陵南低凸起源边低潜山近距离高效运聚模式”,提出源边低潜山的L26-B是下步勘探的有利目标。     

中国北方六盘山盆地新生界油气包裹体的发现及其油气地质意义

在六盘山盆地新生界清水营组石膏中发现了大量的油气包裹体,而油气包裹体的研究对认识盆地新生界油气成藏条件,拓展盆地油气勘探思路具有重要的意义.通过野外地质调查、样品采集和分析测试等手段对清水营组石膏中油气包裹体的发育特征和组成特征进行研究,并开展油源对比,分析油气包裹体中油气的来源和形成过程,探讨了六盘山盆地新生界油气成藏条件和运聚特征.结果表明:清水营组结晶状石膏中油气包裹体中原油来源于清水营组烃源岩;纤维状石膏脉中油气包裹体原油来源于白垩系马东山组烃源岩.六盘山盆地清水营组泥岩具有生烃潜力,是盆地潜在的烃源岩;白垩系烃源岩生成的油气可以沿着断裂等输导体系向上覆地层运移,并在新生界聚集,沟通白垩系烃源岩断层附近的新生界圈闭是六盘山盆地有利的油气聚集区.      

东海陆架盆地南部油气资源前景与选区

通过开展二维地震资料调查和重处理,结合钻井、重磁、海陆对比等新老资料开展联合解释认为:东海陆架盆地南部中生界具有分布广、厚度大、沉积中心位于东部,新生界则呈现东西厚中间薄,新生代构造单元中的台北凸起、观音凸起和雁荡凸起上均有中生界分布;白垩系较侏罗系分布更为广泛,侏罗系西部边界为雁荡凸起东侧,白垩系西部边界以瓯江凹陷西侧为界;中生界三口钻井分析结果发现了确凿的海相标志,证实了中生界东海陆架盆地发生多次海侵,结合围区沉积特征认为侏罗纪存在南北向和东西向的海侵,白垩纪主要体现为东西向的海侵;研究区中生界发育中下侏罗统、下白垩统两套烃源岩,新生界发育古新统、始新统、渐新统和中新统四套烃源岩,具有较好的油气资源前景。     

新疆萨热克砂砾岩型铜矿床富烃类还原性盆地流体特征

新疆萨热克大型砂砾岩型铜矿床含矿地层为上侏罗统库孜贡苏组,与下伏下-中侏罗统煤矿形成"同盆共存"现象。在萨热克铜矿床的铜矿体内,构造裂隙中含较多沥青(有机碳含量达0.11%~2.55%),并与辉铜矿等铜硫化物共生。铜矿石中次生石英、方解石和白云石等胶结矿物包裹体含烃盐水类、含烃盐水-液烃共生类、含烃盐水-气烃共生类、轻质油类等四类富烃类盆地流体的包裹体。研究认为铜矿石中的有机质主要来源于下伏烃源岩煤层,当盆地深部富含有机质的还原性流体沿NE向构造裂隙上侵到渗透率较高的上侏罗统库孜贡苏组上段(J3kz2)砂砾岩层时,该层上部的下白垩统克孜勒苏群下段(K1kz1)褐红色粉砂质泥岩,与下部的上侏罗统库孜贡苏组下段(J3kz1)灰绿色粉砂质泥岩形成封闭的隔水层,还原性流体沿砂砾岩层发生水平渗滤扩散,与盆地中封存的地层水淋滤含铜赤铁矿质砾岩类后形成的含铜氧化相流体混合时,造成了辉铜矿的大量沉淀和碳酸盐等矿物的结晶析出,并沿砾石间隙充填分布。     

松南-辽西地区中生代盆地发育特征及含油气性评价

松辽盆地南部-辽西地区横跨兴蒙-吉黑造山带、华北地台及其北缘的增生带几个大地构造单元。受不同类型基底和区域断裂控制,在辽西盆岭区、松辽盆地区和辽北盆地区发育不同类型的晚三叠世-早侏罗世、中-晚侏罗世、白垩纪盆地,各期盆地间继承性较差,方向性极强。三叠系烃源岩发育程度较差,下侏罗统、下白垩统2套煤系地层是主要烃源岩发育段。侏罗系北票组是朝阳-北票等盆地的重要烃源岩,白垩系烃源岩发育较好,除九佛堂组、沙海组、阜新组3套烃源岩外,义县组发育潜在烃源岩。盆地含油气性评价表明辽北盆地区发育4种不同级别的含油气盆地,其中以陆家堡断陷、钱家店断陷、昌图断陷和茫汉断陷勘探前景最好;辽西地区阜新-义县盆地、朝阳-北票盆地等具有一定的勘探价值。     

东海陆架盆地南部中生界分布特征与油气勘探前景

在充分利用前人对东海陆架盆地中生代油气勘探成果的基础上,对最新处理的地震剖面和重磁反演剖面进行了精细解释和综合研究,结合海陆中生界对比结果认为:东海陆架盆地南部中生界分布广、厚度大,平均厚度可达6 000 m,而且具有“东厚西薄、南厚北薄”的特征。侏罗系主要分布在闽江和基隆凹陷,厚度分布稳定,w(TOC)平均值>1.0%;而白垩系在整个陆架盆地南部均有分布,具有向基隆凹陷加厚的趋势,w(TOC)平均值<1.0%。东海陆架盆地南部的基隆凹陷是下一步油气资源战略选区的首选目标,而台北低凸起很可能具有良好的油气远景。     

柴达木盆地侏罗系分布的主控因素研究

探讨了柴达木盆地现今上、中和下侏罗统的残余分布及控制因素,指出侏罗纪为连续的沉积过程,下侏罗统的断陷盆地原始沉积中心集中在阿尔金、红山和冷湖构造带以南的地区;中侏罗世为坳陷型盆地,沉积面积大于早侏罗世;晚侏罗世和早白垩世为范围广阔的大型坳陷盆地。晚白垩世大面积隆升,侏罗系剥蚀量最大的地区位于冷湖一带。新生代晚期的走滑冲断作用对于侏罗系的分布有着决定性的影响,赛什腾山和北部的南祁连山隆升使侏罗系被分割成南北两个残余分布区。     

Characteristics and evaluation of Mesozoic source rocks in the southeastern East China Sea continental shelf

Source rocks are the material basis of oil and gas generation and determine the potential resources of exploration blocks and have important research value. This paper studies the lithology, thickness, and geochemistry of Mesozoic source rocks in the southeastern East China Sea continental shelf. The results show that the Mesozoic source rocks are mainly dark mudstone and coal-bearing strata. The total thickness of Lower–Middle Jurassic source rocks ranges from 100 m to 700 m, and that of Lower Cretaceous source rocks ranges from 50 m to 350 m. The overall thickness of Mesozoic source rocks is distributed in the NE direction and their thickness center is located in the Jilong Depression. The Lower–Middle Jurassic source rocks are mainly developed shallow marine dark mudstone and transitional coal measure strata. Those of the Lower Cretaceous are mainly mudstone of a fan delta front. Lower–Middle Jurassic and Lower Cretaceous hydrocarbon source rocks are dominated by type III kerogen, with Lower–Middle Jurassic hydrocarbon source rocks having high organic matter abundance and being medium–good hydrocarbon source rocks, while Lower Cretaceous hydrocarbon source rocks have relatively poor quality. From northwest to southeast, the vitrinite reflectance Ro of Mesozoic source rocks increases gradually. Source rocks in the study area are divided into three types. The first hydrocarbon-generating area is mainly located in the southeastern region of the study area, and the Jilong Depression is the hydrocarbon-generating center. The results of this study can provide a basis for exploration of Mesozoic oil and gas resources in the southeastern East China Sea continental shelf.© 2019 China Geology Editorial Office.     

Structural Evolution and Hydrocarbon Potential of the Upper Paleozoic Northern Ordos Basin, North China

The hydrocarbon potential of the Hangjinqi area in the northern Ordos Basin is not well known, compared to the other areas of the basin, despite its substantial petroleum system.Restoration of a depth-converted seismic profile across the Hangjinqi Fault Zone(HFZ) in the eastern Hangjinqi area shows one compression that created anticlinal structures in the Late Triassic, and two extensions in ~Middle Jurassic and Late Early Cretaceous, which were interrupted by inversions in the Late Jurassic–Early Early Cretaceous and Late Cretaceous, respectively.Hydrocarbon generation at the well locations in the Central Ordos Basin(COB) began in the Late Triassic.Basin modeling of Well Zhao-4 suggests that hydrocarbon generation from the Late Carboniferous–Early Permian coal measures of the northern Shanbei Slope peaked in the Early Cretaceous, predating the inversion in the Late Cretaceous.Most source rocks in the Shanbei Slope passed the main gas-migration phase except for the Hangjinqi area source rocks(Well Jin-48).Hydrocarbons generated from the COB are likely to have migrated northward toward the anticlinal structures and traps along the HFZ because the basin-fill strata are dipping south.Faulting that continued during the extensional phase(Late Early Cretaceous) of the Hangjinqi area probably acted as conduits for the migration of hydrocarbons.Thus, the anticlinal structures and associated traps to the north of the HFZ might have trapped hydrocarbons that were charged from the Late Carboniferous–Early Permian coal measures in the COB since the Middle Jurassic.     

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。     

新疆库鲁克塔格-孔雀河地区震旦—寒武—奥陶系沉积相及生油岩特征

根据地质剖面的精细研测，结合邻近地区的钻井、地震资料，对塔里木盆地东北部地区的震旦系—寒武一奥陶系岩石、古生物组合特征和沉积相、古地理环境以及有机地化特征等进行分析，指出该地区广泛分布的震旦系-寒武-奥陶系生油岩厚度巨大，具有很大的生烃潜力，建议在孔省河及其南部邻区，加强油气勘探工作。     

合肥盆地中生代地层时代与源区的碎屑锆石证据

合肥盆地位于大别造山带北侧、郯庐断裂带西侧,其发育过程与这两大构造带演化密切相关。本次工作对合肥盆地南部与东部出露的中生代砂岩与火山岩进行了锆石年代学研究,从而限定了各组地层的沉积时代,确定了火山岩喷发时间,指示了沉积物的源区。这些年代学数据表明,合肥盆地南部的中生代碎屑岩自下而上分别为下侏罗统防虎山组、中侏罗统圆筒山组或三尖铺组、下白垩统凤凰台组与周公山组(或黑石渡组)与上白垩统戚家桥组,其间缺失上侏罗统。盆地东部白垩系自下而上为下白垩统朱巷组与响导铺组和上白垩统张桥组。该盆地出露的毛坦厂组或白大畈组火山岩喷发时代皆为早白垩世(130～120 Ma)。盆地南部的下——中侏罗统及白垩系源区皆为大别造山带,分别对应该造山带的后造山隆升与造山后伸展隆升。而盆地东部白垩系的源区始终为东侧的张八岭隆起带,后者属于郯庐断裂带伸展活动中的上升盘。