盆地深部穹隆构造发育特征、成因机制及石油地质意义——以塔里木盆地顺北地区为例

塔里木盆地顺北地区奥陶系碳酸盐岩中广泛发育穹隆构造。为研究盆地深部穹隆构造的发育特征、成因机制及石油地质意义,基于顺北地区高精度三维地震资料,对穹隆构造开展几何学定量解析,确定其空间分布规律及内部结构样式;结合区域构造背景及盆内构造发育特征,明确其成因机制;在此基础上,结合生产动态数据探讨穹隆构造的控储—控藏作用。研究揭示：① 穹隆构造平面形态为椭圆形至近圆形,长轴主频方向为NE40°,展布趋势主频方向为NW20°,与邻近主干走滑断裂的距离呈正态分布;② 穹隆构造发育边部逆断裂和内部环形断裂,空间表现为锥体结构,其平面投影面积与隆起幅度正相关,隆起幅度自T74界面向下逐渐变小;③ 穹隆构造与走滑断裂处于同一区域应力背景下,但其与主干走滑断裂不具有成因关系,而是受控于岩浆热流体沿次级走滑断裂的垂向侵入,引起上覆地层隆起变形;④ 碳酸盐岩地层内,穹隆构造的边界逆断裂及顶部张裂缝均可作为良好的储集空间,其中“串珠体”(储集体地震响应)分布与边界逆断裂发育部位相稳合,推测为优质储集体发育部位。本研究可以深化盆地深部穹隆构造的成因认识;同时对顺北地区甚至塔里木盆地新油气目标类型的勘探评价提供指导意义。     

雅鲁藏布江缝合带造山型金矿床成矿流体特征:来自He-A r同位素的约束

雅鲁藏布江缝合带造山型金成矿带是近些年来在青藏高原新确立的碰撞造山型金成矿带,成矿流体是一套CO₂-H₂O-NaCl-CH₄-N₂体系,以变质水为主。为探讨地幔组分对成矿的影响,本文选取雅鲁藏布江缝合带内邦布矿床和念扎矿床两个大型的造山型金矿为研究对象,对与成矿相关的黄铁矿及胶黄铁矿进行He-Ar同位素分析。结果显示,邦布矿床含金石英脉中黄铁矿中流体包裹体的He和Ar的浓度变化范围较窄,³He/⁴He为0.59~0.70 Ra,40Ar/36Ar为365.1~423.1;2件胶黄铁矿样品的³He/⁴He为0.11 Ra及0.19 Ra,⁴⁰Ar/³⁶Ar为302.1和305.9;念扎矿床石英-多金属硫化物脉中黄铁矿的³He/⁴He为0.27~0.60 Ra,⁴⁰Ar/³⁶Ar为370.2~1777.9。雅鲁藏布江造山型金成矿带中造山型金矿成矿流体为壳幔源混合流体,地壳端元主要为变质水,地幔组分在邦布金矿和念扎金矿中的贡献率分别为12.8%~15.2%和5.7%~13.0%;这与藏南拆离系中的金锑成矿作用明显不用,藏南拆离系中的金锑矿床成矿流体主要表现为改造型饱和大气水的特征,未有地幔组分的贡献。     

扬子台地西南部奥陶系宝塔组底部含鲕绿泥石灰岩成因意义

对四川省兴文县上奥陶统宝塔组底部含鲕绿泥石灰岩开展成因研究,有助于了解扬子台地西南部同时期的沉积环境演化过程.通过沉积学分析,并辅助以电子探针和扫描电镜等矿物学研究方法,发现富鲕绿泥石鲕粒及球粒为同生期沉积物,共生的生物碎屑组合指示海水为氧化性水体.丰富的微生物相关组构表明同期微生物席发育,且其代谢活动可致使水岩界面附近形成还原性水体,这是同生鲕绿泥石形成的必要条件,鲕绿泥石形成所需的Fe、Al元素来自早期风化壳在海侵阶段的大规模输入.宝塔组底部富鲕绿泥石灰岩是同期全球海平面演化在扬子台地的具体表现,佐证了早桑比期的海平面下降,是晚桑比期扬子台地快速海侵的重要标志.      

西太平洋雅浦海沟地幔演化与岩浆作用研究进展

俯冲带地幔演化与岩浆作用是地球各固体圈层之间发生物质和能量交换的重要地质过程.西太平洋雅浦海沟因其极短的沟-弧距离和洋脊碰撞等独特的地质构造特征成为研究复杂条件下俯冲带演化的理想场所.为了探究雅浦海沟地幔演化与岩浆作用,本文将前人对雅浦海沟火成岩的研究数据进行整合,分析了雅浦海沟火成岩的成因,并根据火成岩形成的制约条件,对卡罗琳板块俯冲到菲律宾海板块的地幔演化与岩浆作用过程进行了讨论.结果显示雅浦海沟火成岩均具有与俯冲相关火成岩的典型特征.橄榄岩地球化学特征指示雅浦海沟地幔熔融程度为20%~25%,地幔在部分熔融过程中受到了流体与熔体的双重交代作用.Re-Os同位素特征指示雅浦海沟地幔中存在约1.16 Ga非常古老的残余地幔,表明地幔可能经历过多期熔融事件,从而导致雅浦海沟地幔非常亏损.雅浦岛弧成因至今仍存争议,主要包括:(1)现今雅浦岛弧为帕里希维拉海盆洋壳的一部分,在中新世因卡罗琳洋脊的碰撞导致帕里希维拉海盆洋壳逆冲到原雅浦岛弧之上.(2)雅浦岛弧在不同构造时期经历过多期岛弧岩浆作用,包括俯冲初始阶段(~52 Ma)的弧前玄武岩、俯冲开始后的岛弧玄武岩(~25 Ma)、与卡罗琳洋脊碰撞(21 Ma)后的岛弧拉斑玄武岩(7~11 Ma).其中7~11 Ma的岛弧拉斑玄武岩指示雅浦岛弧岩浆活动并未因卡罗琳洋脊的碰撞完全停止,很有可能在晚中新世短暂恢复活动.      

南海西北部过去~55 ka以来元素地球化学记录的古气候环境演变

南海西北部的西沙碳酸盐台地北坡受到陆源和海洋自生物质的供应,蕴含丰富的气候变化信息.为探究该区域的古气候环境演变历史,选取长828 cm的SS7岩心,利用AMS14C测年以及有孔虫氧同位素建立该区域的年代学框架,并进行元素地球化学分析.该岩心底部年龄为~55 ka BP,沉积物的元素主要受到陆源碎屑输入、海洋自生作用、氧化还原条件、海洋化学沉积作用等因素的控制.碎屑组分元素比值K/Rb和K/Ti能用于反映源区地表化学风化程度,进而反映源区过去55 ka的东亚夏季风的演化.区域东亚夏季风在约40 ka BP明显减弱,且对Heinrich、新仙女木等北半球快速变冷的事件有明显地响应.过去55 ka的东亚夏季风,不仅受到北半球低纬度夏季日照辐射量的控制,还受到赤道太平洋大气动力(如太平洋沃克环流)的影响.      

川西坳陷源内油气成藏主控因素及模式:以孝泉-丰谷构造带须家河组五段为例

上三叠统须家河组是四川盆地川西坳陷的主力烃源岩系,而孝泉-丰谷构造带须家河组五段则是川西坳陷致密砂岩气勘探开发的新领域.利用地质、录井、钻井、分析化验等资料,结合盆地模拟技术,在须五段内部烃源岩、储集层特征以及其发育构造-沉积背景分析的基础上,探讨了孝泉-丰谷构造带须家河组五段源内成藏的主控因素,并建立了相应模式.须五段泥页岩连续稳定分布,有机质丰度高,有机质类型以Ⅲ为主,总体上处于成熟-高成熟阶段;砂岩储层总体为特低孔特低渗致密储层;沉积相以三角洲前缘亚相为主.须五段源内成藏主控因素为烃源岩控制气藏范围和规模,有利相带决定了优质储层发育位置,源储配置关系控制油气富集程度,异常高压有效保存和改造;总结其成藏模式为源内短距离垂向叠覆运聚模式.      

兴蒙造山带南缘早古生代增生造山带内前寒武纪地层的识别及其地质意义

兴蒙造山带南缘早古生代增生造山带内是否存在陆壳一直缺少直接证据,制约了对增生带结构及演化的认识.在达茂旗东北部兴蒙造山带南缘增生带内识别出一套原地的变质地层,野外观察及锆石U-Pb年代学、Hf同位素地球化学研究表明,该套地层形成时代为中元古代晚期,可能代表了增生造山带内的古老地壳.地层的碎屑锆石峰值年龄集中于~1.8 Ga,并具有~3.0 Ga、~2.8 Ga、~2.5 Ga、~1.6 Ga等次级峰值,与华北北缘白云鄂博、化德、狼山群等地层碎屑锆石年龄组成一致;表明其应为华北陆块的一部分,物源则主要来自于华北克拉通内部不同时代地质体的剥蚀.该套地层的识别及其与华北陆块的亲缘性表明,早古生代兴蒙造山带南缘增生带内存在陆壳,构造环境上应为古亚洲洋向华北克拉通俯冲形成的活动陆缘;同时,其与车根达来构造带的关系显示后者并非蛇绿岩,更可能为弧后伸展引起的超基性岩对陆壳的侵入形成.      

珠江口盆地惠州凹陷转换体控沉-控储特性及其油气地质意义

构造转换带以其重要石油地质意义而受到学者们的广泛关注,尤其强调转换斜坡对大型砂体展布方向及堆积范围的控制.针对转换带及附近陡坡带的砂体及优质储层分布规律的复杂性,以惠州凹陷西南缘为例提出一种基于"转换体"概念的转换体优质砂体预测方法.相比于转换带,转换体研究变"带"为"体",是对转换带的扩充和深入.研究范围上,将转换斜坡带与断控陡坡纳为组合体,强调两者在三维立体组合下沉积体存在动态时空交互作用;研究内容上,以"构造-地貌-沉积-储层"思路来分析优质砂体的成因及演化.基于"转换体"的优质砂体预测方法,指出惠州26洼西南缘可划分出"锐角-直角-钝角"三类转换体模型,在不同类型转换体的构造-地貌格局下,陡坡和转换斜坡扇体间具有孤立-叠加-联控三类控沉效应,其对应储层物性逐渐变好.系统解析惠州凹陷转换体控沉-控储特性对完善转换体系框架有理论意义,同时可服务大中型油气田的勘探需求.      

特提斯喜马拉雅中东部桑秀组酸性火山岩岩石成因:东冈瓦纳大陆裂解的响应?

关于特提斯喜马拉雅构造带中东部地区桑秀组酸性火山岩是否是地壳深熔形成以及与东冈瓦纳大陆裂解事件存在关联长期以来有较大争议,以羊卓雍错地区桑秀组酸性火山岩为研究对象,在详实的野外地质调查及样品采集基础上,通过室内镜下岩石学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石Hf同位素地球化学研究.结果表明:羊卓雍错地区桑秀组底部两个酸性火山岩样品（RYA01、DYA01）加权平均年龄为139.1±1.3 Ma（1σ,MSWD=1.08）和137.3±1.4 Ma（1σ,MSWD=0.98）,代表了特提斯喜马拉雅地区早白垩世时期火山活动.岩石地球化学和Hf同位素地球化学特征表明,酸性火山岩具有高含量的SiO₂、低镁指数值、较高的A/CNK比值,富集Al、LREE和Th,强烈亏损Nb,锆石ε_Hf（t）值介于-20.1~-10.5之间,平均值为-13.5.综合研究表明,羊卓雍错地区桑秀组酸性火山是印度大陆北缘伸展减薄的环境下幔源岩浆底侵诱发上覆地壳并发生部分熔融形成的岩浆产物,结合酸性火山岩锆石年龄结果以及前人对东冈瓦纳大陆研究成果,认为羊卓雍错地区桑秀组酸性火山岩与东冈瓦纳大陆裂解有关,属于Kerguelen地幔柱岩浆活动早期产物.      

北黄海泥质区多环芳烃与黑碳的沉积记录

在北黄海中部泥质区采集柱状沉积物样品,对多环芳烃(PAHs)和黑碳(BC)的含量和来源进行研究。结果表明:(1)PAHs的含量变化范围为207~611ng/g;BC的含量变化范围为0.560~1.32mg/g;(2)对比低分子量(LMW)和高分子量(HMW)PAHs含量的历史变化趋势,发现1980s之前的PAHs主要来自于生物质的低温燃烧,之后主要来自于化石燃料的高温热解;(3)1920s之前,PAHs与BC含量基本保持稳定且处于较低值。1920s-1980s,PAHs含量受工业化和煤炭发展的影响较大,开始出现增长趋势。1980-1990s,由于能源消耗量的大幅度增加,导致PAHs和BC的含量迅速升高并达到最大值(1996年)。1990s初期-2000s初期,由于清洁能源的使用等原因,PAHs与BC含量都开始下降。(4)对PAHs和BC含量进行Spearman相关性分析,得出在1920年之前和1920-1980年之间,BC和PAHs含量无显著性相关(r=-0.25,P0.05,n=34;r=0.06,P0.06,n=11);而1980年之后,BC和PAHs含量呈显著性相关(r=0.90,P=0.04,n=5)。