继承性构造和新生构造并存发育的时空规律——兼论新生构造的油气勘探意义

继承性构造与新生构造并存有复杂的时空发育特征。分5种情况剖析了中国东部晚中生代—新生代盆地和扬子、塔里木、鄂尔多斯三大克拉通陆表海盆地继承性构造与新生构造并存的大量实例并总结了其时空发育规律。新生构造的发育主要受邻侧造山带演化的控制,还可能受基底构造或先存构造形成的边界条件的约束,故继承性构造与新生构造并存发育的研究思路应是"寻根溯源"。新生构造的油气勘探意义,集中表现在控制(生油-)储油层、输导体系和构造圈闭的发育。据此分析了今后东部陆相盆地和海相地层的油气勘探靶区。     

松辽盆地北部隐伏二叠系和侏罗系的初步研究

据50余口钻井揭露,松辽盆地北部隐伏的二叠系自下而上称杜尔伯特组(磨拉石)、一心组(残留海盆)、林甸组(火山弧)和四站组(大湖盆),是海西期阿尔泰型(增生弧型)造山带发育的记录,构造线为北东东向。侏罗系(主体为中侏罗统)大庆群由下部碎屑岩和上部蚀变火山岩组成,是古缝合线活化控制发育的燕山期陆内造山作用的磨拉石建造,构造线仍为北东东向,故侏罗系自内蒙东延入黑龙江省中-西部。晚侏罗世时松辽地区的磨拉石盆地闭合,中-酸性岩浆侵入活动仍十分活跃。据新的同位素年龄、化石和构造线方向等证据将火石岭组、沙河子组和营城组归为早白垩世早期,是北东向构造控制发育的松辽盆地断陷阶段的记录。文章列述了典型钻孔所见二叠系和侏罗系的岩石序列和地层分布,分析了其沉积—构造背景和演化,提出松辽盆地的基底是海西期增生弧型造山带,盆地早期的断陷伸展和火山作用是燕山造山带坍塌的地表反映。在此基础上讨论了早白垩世北东向新生构造在区域构造演化中的意义,探讨了前白垩系的油气远景。     

松辽盆地石炭—二叠系分布与构造特征

松辽盆地深层拥有丰富的天然气资源,具备现实的勘探前景。松辽中新生界盆地基底与基底为地台型的盆地在地震反射上有显著的差异,地震剖面上有许多缓倾的反射,并卷入盖层的变形,盆地内晚海西—印支期逆冲推覆断裂,拆离带、贺根山—绥化早海西叠接带、大量的海西期、印支期花岗岩等表明松辽中新生界盆地基底属褶皱带性质。松辽盆地主体位于早海西褶皱带和晚海西褶皱带之上,属西伯利亚南缘,盆地南端位于华北地台北缘的加里东—海西褶皱带之上。石炭—二叠系未变质或轻微变质的泥板岩主要分布于东、西部两个断陷,面积约19万km2,厚度在1000～7500m,现今石炭—二叠系呈NNE向展布。有三个厚度高值区:①林甸地区,最厚达7500m;②东北隆起区,最厚5500m;③东南隆起区,最厚4500m。从现今石炭—二叠系等厚图看,东南隆起区保存相对较完整,黑鱼泡—大庆一带厚度大且分布广。通过该项研究无论对于深层找气,还是对盆地中新生代地层的油气勘探都具有十分重要的地质意义。     

白垩纪松辽盆地:从火山裂谷到陆内拗陷的动力学环境

基于科探井等新成果,从全球构造-盆地分类和松辽盆地成因类型综述入手,通过区域构造背景和盆地构造-充填特征分析,研究松辽盆地类型、构造演化和地球动力学。松辽盆地位于蒙古—华北板块东北部边缘带,其北部通过蒙古—鄂霍茨克缝合带与西伯利亚板块相连,东部通过锡霍特—阿林构造带与太平洋板块相连。其形成演化受这两个活动陆缘带的影响。营城组和嫩江组顶部的2个区域性不整合面把松辽盆地分成3个构造层:断陷层(火石岭组—营城组)、拗陷层(登娄库组—嫩江组)和反转层(四方台组—依安组)。前者属火山裂谷盆地,后两者为陆内拗陷盆地。断陷期150~110 Ma,在北部与东部两个活动陆缘带共同作用下,板块重组导致区域性伸展和大规模裂陷,形成同裂谷期火山-沉积序列。后裂谷期110~79.1 Ma沉积,是火山期后热沉降与区域走滑拉分沉降叠加的结果,其沉降速率高沉积厚度大,因此形成大规模烃源岩沉积。挤压反转期79.1~40 Ma,表现为沉积沉降中心向西北迁移和盆地逐渐萎缩消亡,是白垩纪中期至中始新世太平洋板块向欧亚大陆边缘近于正向俯冲、区域挤压的结果。     

海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩自生碳酸盐矿物分布及对储层物性的影响

为了查明火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的分布特征及对储层物性的影响,以海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩为研究对象,调查火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的类型,并通过统计50余口探井的碳酸盐含量及储层物性数据,探讨其分布特征及对储层物性的影响。结果表明：海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物主要为方解石和白云石,其次为菱铁矿、片钠铝石和铁白云石;纵向上随着埋藏深度增加出现两个碳酸盐含量高值带,分别出现在1 500～1 900m和2 200～2 700m深度,前者主要为以胶结作用为主的连生方解石和显晶方解石及菱铁矿,后者主要为以交代作用为主的晚期方解石、白云石、铁白云石和片钠铝石;湖底扇等分选较差的沉积相为碳酸盐矿物发育的有利相带,扇-辫状河三角洲相为次有利相带;靠近德尔布干深大断裂的井碳酸盐含量要高于远离该断裂的井,且在该断裂附近的德2、德6和德8等井中见片钠铝石自生矿物,这主要因为断层是CO2逸散的通道,断层处的富CO2流体能够与围岩反应生成碳酸盐矿物;熔结凝灰岩和凝灰岩中的碳酸盐矿物含量要高于沉凝灰岩、凝灰质砂岩及普通砂岩,这主要因为火山岩及火山碎屑物质中金属离子含量高,易于释放,从而结合CO23-形成碳酸盐矿物;贝尔凹陷内储层孔隙度和渗透率等参数与碳酸盐含量呈负相关关系,说明碳酸盐含量对储层物性主要起破坏作用。     

海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩自生碳酸盐矿物分布及对储层物性的影响

为了查明火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的分布特征及对储层物性的影响,以海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩为研究对象,调查火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的类型,并通过统计50余口探井的碳酸盐含量及储层物性数据,探讨其分布特征及对储层物性的影响。结果表明:海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物主要为方解石和白云石,其次为菱铁矿、片钠铝石和铁白云石;纵向上随着埋藏深度增加出现两个碳酸盐含量高值带,分别出现在1 500～1 900m和2 200～2 700m深度,前者主要为以胶结作用为主的连生方解石和显晶方解石及菱铁矿,后者主要为以交代作用为主的晚期方解石、白云石、铁白云石和片钠铝石;湖底扇等分选较差的沉积相为碳酸盐矿物发育的有利相带,扇-辫状河三角洲相为次有利相带;靠近德尔布干深大断裂的井碳酸盐含量要高于远离该断裂的井,且在该断裂附近的德2、德6和德8等井中见片钠铝石自生矿物,这主要因为断层是CO2逸散的通道,断层处的富CO2流体能够与围岩反应生成碳酸盐矿物;熔结凝灰岩和凝灰岩中的碳酸盐矿物含量要高于沉凝灰岩、凝灰质砂岩及普通砂岩,这主要因为火山岩及火山碎屑物质中金属离子含量高,易于释放,从而结合CO23-形成碳酸盐矿物;贝尔凹陷内储层孔隙度和渗透率等参数与碳酸盐含量呈负相关关系,说明碳酸盐含量对储层物性主要起破坏作用。     

海拉尔盆地贝尔凹陷含片钠铝石沉凝灰岩的成岩作用

以海拉尔盆地贝尔凹陷大磨拐河组—伊敏组的含片钠铝石火山碎屑岩为研究对象,采用偏光显微镜、扫描电镜及配套能谱、茜素红-S染色、阴极发光和X-射线衍射分析等技术手段,对研究样品的岩石类型、自生矿物种类及共生序列进行了详细研究.贝尔凹陷发育片钠铝石的宿主岩石类型为沉凝灰岩,自生矿物以发育片钠铝石、铁白云石和菱铁矿三种碳酸盐矿物为主,片钠铝石含量高达25％.成岩共生序列为菱铁矿Ⅰ→高岭石、石英次生加大→片钠铝石→微晶石英→方解石→铁白云石→菱铁矿Ⅱ→沥青.不同于国内外其它地区发现片钠铝石的主要产状为充填孔隙,本区内发育的片钠铝石以交代长石、石英、岩屑颗粒和高岭石基质为赋存特征,表明沉凝灰岩中的长石、岩屑、高岭石基质可以为其提供金属离子物质来源,并在CO2参与下,与成岩流体反应生成片钠铝石.大量碳酸盐矿物(15-44％)的发育证明了火山碎屑岩具有较高的CO2矿物捕获能力.     

海拉尔盆地贝尔凹陷含片钠铝石沉凝灰岩的成岩作用

以海拉尔盆地贝尔凹陷大磨拐河组-伊敏组的含片钠铝石火山碎屑岩为研究对象,采用偏光显微镜、扫描电镜及配套能谱、茜素红 S染色、阴极发光和X 射线衍射分析等技术手段,对研究样品的岩石类型、自生矿物种类及共生序列进行了详细研究。贝尔凹陷发育片钠铝石的宿主岩石类型为沉凝灰岩,自生矿物以发育片钠铝石、铁白云石和菱铁矿三种碳酸盐矿物为主,片钠铝石含量高达25%。成岩共生序列为菱铁矿Ⅰ→高岭石、石英次生加大→片钠铝石→微晶石英→方解石→铁白云石→菱铁矿Ⅱ→沥青。不同于国内外其它地区发现片钠铝石的主要产状为充填孔隙,本区内发育的片钠铝石以交代长石、石英、岩屑颗粒和高岭石基质为赋存特征,表明沉凝灰岩中的长石、岩屑、高岭石基质可以为其提供金属离子物质来源,并在CO2参与下,与成岩流体反应生成片钠铝石。大量碳酸盐矿物（15-44%）的发育证明了火山碎屑岩具有较高的CO2矿物捕获能力。     

陆内裂陷盆地的复式断陷结构类型及其油气地质意义:以海-塔盆地早白垩世盆地为例

陆内裂陷盆地通常发育大量地堑、半地堑,盆地结构和构造样式受盆地内部地堑、半地堑的叠加与复合方式的影响。文中将由多条断层、不同期次的断层共同控制的断陷称为"复式断陷"。依据同一时期断陷复合构成的盆地结构可以将复式断陷划分为串联式、并联式、斜列式和交织式等4种复合型式,依据不同时期断陷叠加构成的盆地样式可以划分为继承型、利用型、新生型3种叠加类型。海-塔盆地在早白垩世最初是发育大量相对分隔的小型地堑、半地堑,随着地壳渐进的伸展构造变形,多个同期小型半地堑复合在一起形成相对大的断陷(相当于铜钵庙组沉积期)。在早白垩世中期(相当于南屯组沉积期),新发育的断陷叠置在早先发育的断陷之上,最终形成了盆地中的17个区域规模的复式断陷。海-塔盆地早白垩世的断陷复合和叠加过程直接影响沉积盆地的油气成藏条件。并联式、交织式复合和继承型、利用型叠合形成的复式断陷有利于优质烃源岩的发育,断陷复合过程中的构造变换带有利于优质储集层的发育,长期活动的基底断裂及相关构造带有利于形成含油气构造带。     

塔里木盆地西部地区主要石油地质特征及油气远景

研究区构造上属中央隆起的巴楚断隆东北部和北部坳陷的阿瓦提凹陷南部。文章详细剖析了烃源岩的时代和类型,提出寒武-奥陶系的暗色泥岩、碳酸盐岩和石炭系的暗色泥岩、碳酸盐岩是区内的两套主要烃源岩。在论述了储集条件(7大套好或中等储层)、保存条件(10套Ⅰ类和Ⅱ类盖层)、生储盖组合形成(5套储盖组合)和吐木休克断裂活动(两期重大的冲断活动)的基础上,认为该区的油气藏形成时期主要受控于储盖组合形成期、圈闭形成期和排烃期,因而本区的主要成藏期是二叠纪末和新近纪。据此对研究区的油气远景进行了评价,提出和田河下游断鼻构造带和巴东4井区背冲构造是近期的勘探靶区。