侏罗系烃源岩发育有利环境及条件探讨——古地理古环境编图研究

烃源岩是油气勘探的物质基础,研究其形成环境对油气勘探与开发具有极其重要的意义。为了研究侏罗系烃源岩在全球范围内的分布特征及其发育的有利条件,首先依据古地磁方法以160Ma为时间节点,对全球古板块进行再造。在此基础上,辅以地理信息系统(ARCGIS)技术,并结合前人的区域地质的研究成果,在全球板块图上叠加了侏罗系岩相古地理和烃源岩分布等元素,编制了侏罗纪全球尺度的古地理、古岩相及烃源岩分布图件。同时,统计了全球含油气盆地的侏罗系烃源岩数据531个,其中具有明确干酪根类型的数据252个,且类型主要为Ⅱ型海相浮游生物,Ⅰ和Ⅲ型干酪根发育相对较少。从中得出:沉积环境、干酪根类型、气候、海平面、上升流及构造运动等因素综合控制了烃源岩的形成和保存,其中上升流对烃源岩的形成起着尤为重要的作用。侏罗纪时期泛大陆大规模裂解,新特提斯洋和中大西洋洋脊逐渐扩张,火山活动强烈。在此构造背景下,全球大范围为温带和热带,气候温暖湿润,且暖流区海水温度适宜,上升流将底层营养物质带到浅层,有利于海洋生物生存繁殖,为烃源岩形成提供了丰富的生烃母质;海平面上升以及大规模海泛事件则为烃源岩的保存提供了有利条件。因此,新特提斯域周缘和中大西洋两岸暖流区海水温度较适宜,是烃源岩的主要发育区;浅海台地相碳酸盐岩、被动大陆边缘和裂谷相泥页岩以及陆内深湖相泥页岩是其发育的优势沉积岩相,且绝大部分烃源岩分布于波斯湾、墨西哥湾、北海、中亚以及西西伯利亚等地区。     

寒武纪全球板块构造与古地理环境再造

基于古地磁数据对寒武纪全球古板块进行再造,并叠加更新的寒武纪全球大地构造背景和岩相古地理分布等要素,编制了寒武纪全球古板块再造图、古地理图、全球岩相及烃源岩分布图。寒武纪全球板块以冈瓦纳超大陆、劳伦古陆、西伯利亚板块和波罗的板块为主,多集中位于南半球,冈瓦纳超大陆快速向南漂移,其他板块主要向北漂移,并伴随逆时针旋转。寒武纪整体处于海平面及温度的上升时期,全球板块多为陆表海环境,有利于早寒武世的富有机质沉积,为寒武纪生命大爆发提供了良好条件。但此时气候带梯度不高,干旱气候带广泛分布,下—中寒武统多蒸发盐岩。冈瓦纳超大陆北部主要为碳酸盐岩沉积,南部多为砂岩沉积,东部边缘多火山活动,在中部的西侧边缘地区碳酸盐岩沉积和砂岩沉积物中一般有较好的油气和烃源岩。劳伦古陆沉积具有环带特征,其外侧为碳酸盐岩沉积。西伯利亚板块早—中寒武世主要以巨厚的膏盐岩沉积为主,晚期沉积仅为几百米厚的碳酸盐岩,整体处于被动陆缘沉积的构造背景,这促进了该板块中储层和盖层的发育。波罗的板块纬度相对偏高,主要为砂岩和页岩沉积。     

雄安新区岩溶热储钻井地质关键要素分析

基于区域地质、二维地震和131口地热井等资料,分析雄安新区热储热盖层组合、热盖层特征和岩溶热储内幕3个地质关键要素,进行有利区带优选.结果 表明:雄安新区发育2种热储热盖层组合,新近系蓟县系雾迷山组组合,发育于热储顶面埋深小于1500m的容城和牛驼镇凸起;古近系蓟县系雾迷山组组合,发育于热储顶面埋深大于1500m的牛北斜坡.新近系砂岩热盖层成岩作用较弱,热储和热盖层接触不稳定,凸起区埋深为450～700、800～1000m的厚层疏松砂岩层段更易发生井壁失稳坍塌事故.热储内幕具有纵向分层、平面分带特征.潜山岩溶作用控制优质热储的形成,Ⅰ类、Ⅱ类热储主要发育于距雾迷山组顶部不整合面350m范围;地热井取水层段优化厚度由西向东逐渐变小,容城凸起厚度为1000m,牛北斜坡厚度为880m,牛驼镇凸起厚度为500m.容城和牛驼镇凸起周缘热储顶面埋深为1250～1500m区带,热储埋藏适中、储层物性好,热盖层成岩作用强、钻井风险小,是最有利的勘探开发区.该结果可为雄安新区岩溶热储地热井的成功钻探和地热资源的有效开发提供指导.     

五大连池火山群喷气锥成因机制探讨

五大连池火山群1537个喷气锥中,多数分布在火烧山熔岩流中,在水量充足的五池到四池之间的熔岩台地上,喷气锥数量集中、个体较大、发育良好。通过对五大连池火山群喷气锥的形态结构和集中分布特点进行分析,认为水蒸气在混合气体形成喷气锥中起主导作用,重力也在喷气锥形态塑造上有一定意义。含挥发分的基性岩浆溢流到在靠近水域的地区时表层冷凝固结,内部熔岩仍温度高、粘度低,与地下水作用形成火山气体和水蒸气构成的混合气体,气体冲破表层间歇溢出时,带动熔岩外掀堆叠在喷气孔周围形成喷气锥,中央保留气体多次逸出的通道形成中空结构。当气体压力不足以使熔岩从喷口溢出,喷气锥的生长停止。     

塔里木陆块新元古代—早古生代古板块再造及漂移轨迹

塔里木陆块周缘的新元古界地层记录了涉及Rodinia聚合和裂解的构造热事件,但塔里木在Rodinia超大陆中的位置以及在Rodinia裂解后如何运动尚无定论.采用收集的古地磁数据,并结合塔里木西北缘阿克苏地区的野外工作以及塔里木周缘代表性岩石如A型花岗岩、基性岩墙群、大陆溢流玄武岩和双峰式火山岩等的同位素年代学数据,将塔里木陆块从Rodinia超大陆中裂解的时间限制在830～ 700 Ma BP.之后,塔里木陆块随澳洲板块一起加入冈瓦纳大陆.约在450Ma BP,塔里木陆块和澳洲板块发生分离,并快速北漂,最终在晚古生代加入劳亚大陆.新元古代—早古生代,塔里木陆块整体上从北半球较高纬度向南半球漂移,并在奥陶纪向北半球快速回返.     

从全球对比探讨华北克拉通早期地质演化与板块构造过程

板块构造理论为 2 0世纪取得的重大科学成就。如何在新世纪发展板块构造、推动大陆动力学研究成为新的挑战。世界古大陆前寒武纪地质研究在花岗岩绿岩带、高级变质区 ,新太古代造山作用 ,早期大洋地质记录与古板块构造 ,以及超级大陆等方面取得新进展。在此全球构造背景下 ,华北早期地质演化的相关重大问题包括 :新太古代典型造山带地质演化、碰撞过程及其盆山耦合作用。围绕新太古代蛇绿岩的研究 ,特别是豆荚状铬铁矿及地幔岩 ,将提供早期大洋岩石圈性质、扩张运移过程的重要线索 ,并提出早期板块边界划分标志及其洋陆作用过程。华北中部造山带及蛇绿岩混杂带的洲际对比 ,对认识华北与最古老超级大陆聚合过程具有重要意义     

中亚与邻区盆地群构造演化及含油气性

基于中亚及其邻区大地构造和盆地构造演化,利用古板块再造、地理信息软件等对中亚盆地群的构造演化及含油气性进行探讨。中亚与邻区盆地群在早古生代分属不同陆块,这些陆块于早石炭世开始汇聚,早二叠世完成拼合,形成中亚盆地群。汇聚前该区受到海西期构造影响,在中生代伸展构造和新生代挤压构造的作用下形成的众多盆地类型为叠合盆地。该区主要烃岩源发育于海西期早期和中-新生代伸展背景的裂谷事件。油气主要集中在侏罗系(41%)和石炭系(37%)中,主要的勘探目的层是碳酸盐岩、礁灰岩、膏岩和泥岩。阿姆河、费尔干纳、图尔盖和阿富汗-塔吉克等盆地的油气主要集中于前陆冲断带和凹陷断阶带。滨里海、北乌斯丘尔特和曼各什拉克等克拉通盆地油气集中于盆地边缘的隆起带和断阶带,具有自生自储特征。     

西非被动大陆边缘含油气盐盆地构造背景及油气地质特征分析

西非被动边缘含油气盐盆地包括西非安哥拉—喀麦隆段的加蓬盆地、下刚果盆地、宽扎盆地等。认为这些盐盆地从构造、沉积相、油气分布上都具有垂向上的分段性。盆地演化受控于石炭纪末泛大陆裂解及随后南大西洋的张开。盆地演化划分为前裂谷阶段(J3前)、同裂谷阶段(J3—K1)、过渡阶段(K1)和后裂谷阶段(K2—Q)。由于Tristan热点活动以及热带干旱气候的相互作用,过渡阶段发育厚层阿普特阶盐层,将盆地分为盐上、盐下两套油气系统,控制了油气纵向上的分布。盐盆地以上侏罗统—下白垩统特富湖相Ⅰ型烃源岩、森诺曼阶—赛诺统缺氧环境下形成的Ⅱ型海相烃源岩为主要源岩;大型深水浊积扇体为储层,油气通过同生断层及盐窗等疏导通道运聚至构造圈闭、盐层顺层滑脱引起的拱张圈闭以及一些岩性圈闭中,这些有利的成藏条件相匹配形成了巨大规模油田。     

五台山古元古代巨型叠层石的结构特征及成因意义

山西省五台山地区的古元古代滹沱群地层中发育大量各种形态和大小的叠层石,最近在东冶亚群地层中发现体量巨大的叠层石。本文在对其进行形态学分析、显微结构分析、地质剖面实测以及生长环境特征分析研究后认为,这一宏观上的穹窿形叠层石是由柱状叠层石组成的生物岩礁,柱体在底质基础上放射状生长,其表面圆形、长条形的凸起为叠层石柱体顶部横断面及斜切面形态。通过标本切片,镜下观察到组成柱体并充填柱间的均为泥晶方解石,并发现纤细的丝状微生物遗迹,这些丝状体相互交织构成暗层的重要组分。叠层石体量巨大,需要较长时间内相对稳定的深水环境;泥晶方解石结晶较好,指示水动力条件相对较弱、沉积速率较快的温暖浅海环境,可能形成于潮下带。     

早期碰撞造山带的构造样式及其板块构造演化意义:以华北克拉通五台山花岗岩-绿岩区为例

早期碰撞造山带的研究是探索板块构造早期体制的前缘领域.五台山地貌高差巨大(达2437m)、山体雄伟、地质露头连续完整,是我国早前寒武纪地质研究的经典地区和认识大陆克拉通早期地壳演化的窗口,已成为世界早前寒武纪碰撞造山带的典型实例.围绕五台山构造样式的深入研究,对于揭示早期板块构造演化及中浅地壳构造层次具有重要的地质意义.大量的野外地质调查及构造横剖面研究表明,五台山东冶亚群为华北克拉通的早期沉积盖层,它以开阔复式向形为特征,不整合于造山杂岩及其前陆冲断带和前陆盆地之上.区域变质相的分布及豆村亚群主期褶皱枢纽指示,五台山花岗岩-绿岩区向西南掀斜,出露了新太古代碰撞造山带不同构造单元(造山杂岩及前陆冲断带和前陆盆地)中浅层次上连续而完整的构造剖面.前陆冲断带以沉积岩系大规模平卧褶皱和逆断层、蛇绿岩混杂带和基底构造活化为特征.造山杂岩发育低角度逆断层和复杂叠加褶皱,伴随不同时期花岗岩类的侵位.从浅部层次向深部,绿岩带复式褶皱逐渐被与TTG杂岩构造叠置的表壳岩构造岩片取代,构造面理由陡立趋于平缓.与世界其他花岗岩一绿岩区相比,五台山区完好保留了造山带挤压构造及其前陆盆地沉积,指示早期碰撞造山过程的强烈构造缩短和大规模地壳隆升作用,是研究早期板块碰撞造山过程的重要例证.