渤海海域成因环境约束的混积岩储层地球物理综合预测技术

勘探实践表明，混合沉积逐渐成为渤海海域中深部勘探的理想领域.通过大量钻井资料统计，揭示了渤海海域混合沉积的成因条件，认为渤海海域混积岩的形成受气候与水体环境、物源、古地貌条件以及沉积样式的控制.模型正演表明不同厚度以及不同地层岩性组合的混积岩地震响应特征不同.实例表明，在水体气候环境、物源类型、古地貌特征等成因环境约束的条件下，通过单井分析、地震相分析、微古地貌恢复、正演分析、属性分析、叠前反演等多种技术综合的以“成因模式找规律，地震技术描分布”的混积型储层综合预测技术组合在渤海海域混合沉积储层预测中是可行的，其中不同厚度及岩性组合混积型储层采取不同的储层预测关键技术对渤海海域混积岩勘探有较好的指导意义.      

碎屑石榴石地球化学物源分析与解释:粒度的影响

单矿物地球化学分析是沉积物源分析研究的重要手段,运用广泛。沉积物中碎屑矿物的粒度组成,即水动力分选作用,是否影响到基于这种方法的物源解释,目前尚不清楚且受到的关注不多。通过研究柴达木盆地北缘地区第三系沉积物中的680颗碎屑石榴石(0.068~0.557 mm)的主量元素地球化学组成数据,解释了不同粒度的碎屑石榴石物源。结果显示,0.063~ 0.125 mm的碎屑石榴石的地球化学结果中Fe^2+与Mn^2+含量更高,表明其母岩的变质结晶程度较弱,故物源解释结果更可能为中—低级角闪岩相变沉积岩,而其他粒径的碎屑石榴石Ca^2+与Mg^2+含量更高,这说明其物源区的温压条件较前者高,因而物源解释结果为低级变质相,中酸性火成岩,榴辉岩等宽泛结果。这种碎屑石榴石粒度差异导致的地球化学组成的不同,说明碎屑石榴石的颗粒大小在一定程度上会影响物源解释结果。因此,在进行单矿物地球化学物源研究时,选取特定粒径(0.063~ 0.125 mm或0.125~ 0.25 mm)组成的碎屑矿物进行分析,可以消除水动力分选作用的影响,有助于获得更为准确的物源解释结果。     

江汉平原主要河流沉积物重矿物特征与物源区岩性的响应

通过对江汉平原主要河流沉积物的重矿物组合、特征矿物以及能够反映沉积物稳定状况、物源及成熟度的重矿物特征指数(ATi,GZi和ZTR)进行对比分析,发现在江汉平原范围内,长江和汉江及其长江主要支流的沉积物中重矿物特征具有显著的差异。长江的重矿物组合模型为：  锆石+绿帘石+辉石+绿泥石+金属矿物,特征矿物是锆石和辉石;   汉江的重矿物组合模型为：  绿帘石+角闪石+石榴石+绿泥石+金属矿物,特征矿物是角闪石、石榴石;   另外,清江、漳河、沮水和玛瑙河的重矿物组合及特征矿物也都完全不同。而且各水系的沉积物的重矿物特征与其源区的岩性分布显示出极好的相关性。研究表明在江汉平原利用重矿物特征及组合模型来进行物源示踪的方法开展水系演化研究是可行的。     

鲁西隆起北侧博兴洼陷新生界碎屑重矿物的物源示踪分析

利用碎屑重矿物对鲁西隆起北侧博兴洼陷的新生界沉积岩开展了碎屑物源示踪分析。通过研究区重矿物聚类分析、源区岩石类型分析并结合薄片和探针分析结果,发现研究区源岩类型多样,既有以绿帘石为代表的亲鲁西变质岩,也有以富含石榴石为代表的亲苏鲁变质岩,同时也有火山岩和沉积岩;从古近纪沙河街组三段沉积期开始源岩中亲苏鲁变质岩不断减少,亲鲁西变质岩和基性火成岩不断增加,至新近纪明化镇组沉积期洼陷内几乎无富含石榴石类型源岩,表明博兴洼陷自古近纪以来一直存在来自鲁西、胶东(超高压带)的物源记录,从古近纪沙河街组三段沉积期开始,胶东的物源供给逐渐减少,而到明化镇组沉积时由于鲁西的快速隆升,胶东与博兴洼陷的物源联系被切断。     

石榴石微量元素地球化学及其在沉积物源分析中的应用

石榴石是沉积物中常见的重矿物,其可来源于多种岩石,而且不同类型母岩中石榴石具有多样的地球化学组成,因此碎屑石榴石的地球化学分析在沉积物源研究中应用广泛。通过电子探针分析可以容易地获得单颗粒碎屑石榴石的主量元素地球化学组成,可借此探讨其母岩类型,但也存在一定的局限性,比如中酸性火成岩和部分变沉积岩来源的石榴石通常都具有高Fe、Mn的特征,不易于区分。本文系统地收集了不同岩石类型的石榴石微量元素数据,尝试利用微量元素地球化学的差异性对碎屑石榴石物源分析进行补充。最终得出以下结论:(1)石榴石的稀土元素(REE)组成与钇(Y)元素指标可区分中酸性火成岩和变沉积岩来源的碎屑石榴石;(2)基性岩(橄榄岩、辉石岩)及所对应的变基性岩石(榴辉岩)中石榴石的微量元素地球化学组成相近,但部分橄榄岩来源的石榴石在镨/钬(Pr_N/Ho_N)值和重稀土总量(ΣHREE含量)上与辉石岩和榴辉岩的有显著差别,这一特点可运用于以基性岩母岩为主的碎屑沉积物源研究中;(3)夕卡岩中的石榴石在主量元素地球化学组成上表现为高度一致的高Ca特征,而稀土元素组成具有两种典型的分配模式,岩浆型(指示富铁、氧化环境)与热液型(指示富铝、还原环境)。综上所述,石榴石微量元素地球化学可以有效地运用于沉积物源分析研究中,是其主量元素物源分析方法的重要补充。     

鲁西隆起区晚中生代地层碎屑石榴石分析及物源区构造演化示踪

以鲁西淄博、临朐、平邑、蒙阴盆地为重点研究区,通过盆地中生界砂岩中碎屑石榴石的成分分析,探讨鲁西隆起及周边地区中生代构造演化历史。研究表明,鲁西盆地砂岩中石榴石成分在早中侏罗世和中晚侏罗世期间出现变化,暗示着物源的转变,早中侏罗世时期主要物源是鲁西隆起,中晚侏罗世时期转变为胶东地区和鲁西隆起。侏罗纪时期石榴石的物源转变显示,苏鲁苏鲁造山带可能在中晚侏罗世时期已经抬升至地表。白垩纪鲁西盆地物源主要为胶东地区,鲁西隆起的物源贡献较小,但是青山组中段和王氏组中段物源略有波动。白垩纪鲁西盆地石榴石物源显示,控制鲁西盆地沉积的主要是苏鲁造山带,古地理格架显示东高西低的特征,盆地物源的波动暗示鲁西隆起可能在早白垩世中晚期和晚白垩世中期经历过抬升。     

陆相断陷盆地物源剥蚀作用与沉积充填响应过程分析——以渤海海域428凸起沙一二段为例

剥蚀作用与沉积充填是一个动态变化的过程,也是一个复杂的动力学系统,两者之间存在必然的耦合关系。基于剥蚀-沉积体系的研究对理解物源的隆升及剥蚀作用、沉积体的形成及分布预测提供了新的线索。渤海海域428凸起东部残留基岩为二叠系泥岩夹细砂岩,西部为白垩系下统火成岩。为了查明该区真实的物源面貌、沙一二段近源扇体的发育程度及其两者之间的响应关系及动态过程,利用三维地震、钻井、测井、锆石测年和微量元素等资料,结合沉积和构造背景,运用物源示踪法、物质守恒法和断层活动速率分析等方法,在物源岩性恢复、剥蚀通量、砂砾岩沉积通量、断层活动性分析的基础上,对渤海海域428凸起围区中深层储层的物质来源、搬运及其沉积在时间和空间上的动态演化过程进行系统研究,定量探讨了古近系物源剥蚀作用与沉积响应关系及充填过程。研究发现,在整个古近系沉积过程中,东部物源区经历了白垩系泥岩—砂砾岩夹泥岩—火成岩二叠系砂泥岩互层等3个剥蚀阶段,西部物源区经历了白垩系泥岩—砂砾岩夹泥岩等2个剥蚀阶段,且东部物源区抬升-剥蚀速率比西部物源区大。沉积区的锆石测年、岩石成份、重矿物、微量元素示踪进一步分析表明:在沙一二段沉积时期,秦皇岛东4井区物源来自凸起东部物源区,处于白垩系火成岩剥蚀阶段;秦皇岛东2井区和秦皇岛29-2井区物源来自西部物源区,处于白垩系砂砾岩夹泥岩剥蚀阶段。由于东部物源区抬升速度快、剥蚀速率快,且火成岩剥蚀量大,在沉积区内更容易形成较大规模的近源砂砾岩体,砂砾岩主要沿断层活动由弱到强的方向展布。在此基础上,通过建立的剥蚀量与沉积通量的半定量关系,利用沉积模拟软件,动态地再现了428凸起物源剥蚀作用与沉积充填的全过程。沉积区东西两段不同砂砾岩发育程度及规模存在较大差异,是428凸起剥蚀作用差异化的具体体现。建立剥蚀-沉积响应关系有助于指导成熟探区进行滚动勘探,能更加准确地判断低勘探程度区中深层近源扇体富砂层位及富砂区,对减小新探区勘探评价的储层风险也具有重要意义。     

渤海走滑断裂对古近系源－汇体系的控制作用

走滑断裂在渤海海域广泛分布,深刻影响着沉积盆地的形成与演化,同时也深刻影响着源－汇体系的形成和演化.在对渤海海域大量钻井资料和地震资料分析的基础上,认为走滑断裂对渤海古近系源－汇体系的控制作用主要表现在:走滑断裂压扭作用控制了局部物源体系的形成;走滑断裂的张扭作用控制了沟谷低地的形成;走滑断裂的水平运动控制源－汇体系的横向迁移.走滑断裂带源－汇体系发育模式十分复杂,渤海古近系常见的主要有S型走滑断裂带源－汇体系模式、叠覆型走滑断裂带源－汇体系模式、帚状走滑断裂带源－汇体系模式、共轭走滑带源－汇体系模式.开展走滑断裂带源－汇体系特征及其控砂模式的探讨,对含油气盆地的储层预测具有重要的意义.      

长江与黄河流域沉积物碎屑石榴石化学组成及其物源示踪

<正>长江和黄河沉积物的单颗粒碎屑石榴石组合具有明显差异,可以应用于陆架中河流沉积物的物源示踪。长江流域主体是年轻的扬子地块——华夏地块,石榴石的源岩以中低级变质岩为主,呈高Mn低Mg特征;黄河流域主要分布在太古宙—元古宙古老的华北地块,石榴石源岩以中高级变质岩或超基性岩为主,呈高Mg相对低Mn特征。由于部分长江和黄河沉积物流域源岩的相同性,二者部分碎屑石榴石组成相近,但总体上完全可以区分它们不同的碎屑石榴石组成特征。金沙江和窟野河可分别作为长江     

渭河流域沉积矿物组合定量分析及示踪

扫描电镜定量分析沉积物矿物组合的方法,可以快速准确得到大量详细的矿物组合、矿物颗粒大小和岩屑组成等信息。尝试利用这一方法,研究渭河流域现代河流样品的矿物组合和沉积物碎屑组分,探究其在沉积物源示踪上的应用。研究表明,渭河流域现代沉积重矿物组合主要以角闪石、帘石类矿物和石榴石为主,不同区域沉积物矿物组合通过主成分分析图表（Principal Component Analysis,PCA）可以较好地区分开。轻矿物以石英和长石为主。碎屑组分石英—长石—岩屑（QFL）三角图解显示渭河干流和流经鄂尔多斯高原的两大主要支流北洛河和泾河的沉积物碎屑组分,主要位于再旋回造山带区域;而北秦岭山前河流沉积碎屑组分则主要位于岩浆岛弧区域。这一结果符合区域地质构造背景,表明扫描电镜定量分析手段可很好地应用于沉积物碎屑组分QFL三角图解、重矿物组合物源示踪研究。     

塔里木盆地北部地区下志留统柯坪塔格组物源分析与物源区母岩年龄确定

根据柯坪（KP）大湾沟剖面及塔北地区TP3,TP7和KQ1等井下志留统柯坪塔格组砂岩样品岩石薄片、重矿物、锆石SHRIMP U-Pb测年分析结果,应用Dickinson三角图法,结合区域地质背景分析,认为塔北西部地区和中东部地区的志留系柯坪塔格组砂岩物源明显不同。西部地区物源构造背景为大陆岛弧环境,物源物质为大陆上地壳,年代为元古代,推测物源区为塔北隆起;中东部地区物源构造背景为再旋回造山带环境,年代为奥陶纪,推测物源区为库鲁克塔格隆起带。物源母岩普遍含深成中酸性侵入岩。塔北西部物源距离远于塔北中东部地区,这对于恢复当时的沉积古地理环境以及塔里木盆地的类型和盆地演化有重要意义。     

松辽盆地十屋断陷十屋地区营城组物源体系探讨

在综合分析碎屑颗粒组分、重矿物组合、砂砾岩展布和地层倾角测井等资料的基础上,探讨了十屋断陷十屋地区营城组沉积时期的物源体系特征和分布。碎屑颗粒组分和重矿物分析能指示物源区母岩类型和碎屑物质的搬运方向,砂砾岩展布能指明了碎屑物质的搬运方向和搬运途径,地层倾角测井则指示了古水流的方向。结果表明,十屋地区营城组存在三大物源体...     

甘肃兰州-民和盆地中铺地区下白垩统河口群沉积特征及其盆地分析意义*

甘肃兰州-民和盆地是中国西部典型的陆内断陷沉积盆地,该盆地发育的下白垩统河口群是一套以红褐色为主的碎屑岩地层。依据野外调查,以盆地分析方法为手段,从地层、沉积相、物源和古水流等方面入手对盆地东南部的中铺地区河口群进行了沉积环境的系统分析。通过对研究区内河口群沉积相、沉积构造和沉积序列的研究,认为整套地层垂向上发育有冲积扇相-辫状河相-曲流河相沉积,并进一步划分出若干微相;同时结合该地区的物源和古水流分析认为,早白垩世研究区内的物源主要来自南部的祁连山多旋回造山带;盆地内的下白垩统河口群在不同地区呈现出不同特点,并以此建立了兰州-民和盆地早白垩世古地理格局及盆地演化模式。     

莺歌海盆地东北部邻区7条主要入海河流重砂矿物特征及其地质意义

海南岛西部（琼西）是莺歌海盆地东北部的主要物质来源之一。本文对琼西7条主要河流入海口的现代河砂进行了重矿物含量、重矿物组合以及相关特征指数等分析,发现其重矿物含量、磨圆度、组合以及相关重矿物指数从北到南明显不同,反映出碎屑物质搬运距离和源区岩性也明显不同。北部珠碧江重矿物以钛铁矿、电气石、锆石、绿帘石和透闪石为主,磨圆度较差,反映物源主要为近距离的酸性至基性-超基性岩浆岩和变质岩;昌化江重矿物以钛铁矿、磁铁矿、锆石和榍石为主,磨圆比较好,物源可能主要为远距离的酸性和基性岩浆岩;中部北黎河和通天河重矿物以钛铁矿、电气石、锆石、石榴石和透闪石为主,基本没有磨圆,物源主要来自近源区,为未经远距离搬运的变质岩、酸性岩浆岩和基性火山岩;感恩河重矿物以磨圆度差的锆石、钛铁矿、榍石、电气石和褐铁矿等稳定-极稳定重矿物为主,反映源区主要为近距离搬运的岩浆岩;南部望楼河和宁远河重矿物以钛铁矿、磁铁矿、褐铁矿和绿帘石等稳定-不稳定矿物为主,反映的母岩主要为酸性岩浆岩、变质岩和中-基性岩浆岩。这些主要河流入海口的重矿物特征存在明显差异,这与其发源地、流经区域以及流经区域所发育的岩石类型相一致。通过研究琼西地区从北到南不同流域的重矿物组合体系,有助于开展莺歌海盆地源汇对比分析,建立不同区域油气储层碎屑物质来源的识别标志,对该盆地天然气储层物源识别具有重要的地质意义。     

鄂尔多斯盆地北部直罗组砂岩重矿物分布特征及其指示意义

近年来,鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿资源评价取得了较大进展,关于找矿目的层物源和铀源的问题长期以来备受关注。运用重矿物综合分析方法,探讨鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿赋矿层直罗组碎屑物质来源和成矿铀源。结果表明,研究区内直罗组的重矿物组合主要为石榴子石+锆石+绿帘石+黑云母+尖晶石,其次包含少量磷灰石、榍石、金红石、角闪石、电气石、钛铁矿等,反映以中高级变质岩和中酸性岩浆岩为主的母岩类型。重矿物特征指数反映了以含石榴子石变质岩为主要源岩类型和近源沉积的特点。综合分析认为,区内直罗组主要的物源为盆地北部大青山和乌拉山地区的中下太古界–元古界的乌拉山岩群、中元古界扎尔泰群以及各时期的中酸性侵入体等。其中,古老基底变质岩与各时期中酸性岩浆岩普遍具有较高的铀含量,沿着NW–SE方向铀迁出明显,为后期铀成矿作用提供了初始铀源。      

中国东部大陆内部中生代盆地分布特征与地球动力学背景探讨

在编制和分析中国东部大陆内部中生代盆地分布图的基础上,对中国东部大陆内部的松辽盆地、辽西盆地群、渤海湾地区盆地分布、规模等进行了对比,认为是由于地球动力学背景、岩石圈厚度等不同所致,并提出中国东部内部的大陆盆地动力学模式,即伊泽条崎板块以不同角度的对欧亚板块的俯冲,同时认为华北板块与华南板块碰撞后期效应不容忽视。