南极格罗夫山普通球粒陨石的矿物岩石学特征

本文研究了第19次中国南极科学考察队收集的97块普通球粒陨石样品的矿物岩石学特征,在此基础上划分了陨石的岩石学类型、化学群、冲击变质和风化类型。共发现5块非平衡型普通球粒陨石:GRV 020011(L3),GRV 020035(H3),GRV 020054(H3),GRV 020137(L3)和GRV020169(L3)。化学群分类的结果是H群陨石24块,L群70块,LL群3块。多数样品的冲击变质程度较低,但也有少量样品具有S5型的冲击变质特征。样品的风化程度普遍较低,仅GRV020055(H5),GRV022123(L5)和GRV022462(LL6)3块陨石达到了W3型。     

鄂尔多斯盆地中生界煤成烃潜力的实验研究

煤的热模拟实验研究表明:鄂尔多斯盆地侏罗系煤以产气为主,三叠系煤相对倾向于生油,三叠系煤的产油量是侏罗系煤产油量的 6~8倍,且产油温度宽,生成的气体成分以甲烷为主,但三叠系煤对液态沥青的吸附量大。侏罗系煤不仅产量小,产油持续的温度范围窄,而且生成大量的二氧化碳,但其排油效率高,对液态沥青的吸附量只有三叠系煤的 1/10。煤系有机显微组分组成和特征是造成中生界煤生烃潜力差异的主要原因。由于侏罗系煤生烃潜力低,且成熟度低,三叠系煤生油潜力虽高,但煤系规模小,煤层厚度薄,难以形成工业性油气藏。      

准噶尔盆地石炭-二叠系方解石脉的碳、氧、锶同位素组成与含油气流体运移

在准噶尔盆地当前油气勘探的重点目标区西北缘和腹部地区,油气主要源于深部石炭系—二叠系。通过对其中的典型水岩反应产物,即裂隙方解石脉进行碳、氧、锶同位素组成分析,尝试讨论了油源流体运移的基本特征。实验结果表明,25件方解石脉样品的δ13CPDB位于－21.5‰~ 5.2‰之间,δ18OPDB(δ18OSMOW)在－8.1‰～－22.3‰(22.6‰~ 6.9‰)之间;20个87Sr/86Sr比值分布在0.703 896～0.706 423之间。据此,结合样品地质产状和区域地质背景,提出本区含油气流体在运移过程中伴随着深部热流体的影响,它们在流经石炭—二叠系时,对火山岩层的溶蚀使得流体岩石相互作用产物,即方解石脉的同位素组成反映出火山岩地层的地球化学标记。该认识表明,在今后的区域储层成岩演化和油气运移研究工作中,应充分考虑这类深部热流体作用的影响。     

过去两万年南北半球季风降水反位相变化特征研究

大量古记录表明了近两万年来同一半球内区域季风降水同步变化,而在千年尺度上南北半球间季风降水存在显著的反位相变化关系,但是驱动这一反位相关系的外强迫因子和物理机制尚不完全明确。文章利用基于通用气候系统模式开展的TraCE-21 ka试验资料,发现全强迫试验能够重现与古记录一致的南北半球间季风降水反位相变化关系。并通过分析单一外强迫敏感性试验结果,明确北半球淡水注入强迫是导致千年尺度上南北半球间季风降水反位相变化的主要强迫因子。进一步研究发现,近两万年来冰盖消融带来的北半球淡水注入增强能减弱大西洋经向翻转环流,导致由南半球向北半球热量输送的减少,造成的南北半球间热力差异能够减弱由南半球向北半球的水汽输送,以及通过减弱北半球Hadley环流和向南移动热带辐合带减少北半球季风降水而增加南半球季风降水;当北半球淡水注入减弱时,变化相反。因此,淡水注入量的变化调节了过去两万年来大西洋经向翻转环流的强度和南北半球热力结构,显著影响了千年尺度上南北半球间季风降水的反位相变化关系。     

准噶尔盆地石炭纪—二叠纪地层对比框架新进展

准噶尔盆地的石炭系—二叠系记录了古亚洲洋演化的关键阶段,是重要的烃源岩层位,但其时代划分及地层对比存在极大的不确定性,限制了对地质事件和烃源岩成因及分布规律的认识。本文系统总结了目前已经发表的年代地层和生物地层工作,以碎屑锆石年龄和生物地层数据为依据,结合沉积演化特征,厘定并提出了准噶尔盆地石炭系—二叠系划分和对比的新方案。芦草沟组、平地泉组和下乌尔禾组烃源岩均形成于乌拉尔世（Cisuralian,早二叠世）萨克马尔期(Sakmarian)—亚丁斯克期(Artinskian);风城组时代跨越石炭系—二叠系界线;石人子沟组、塔什库拉组和乌拉泊组下部形成于晚石炭世;盆地内很可能缺失空谷阶(Kungurian)至瓜达鲁普统(Guadalupian)大部分沉积。新的地层对比框架极大地改变了以往对准噶尔盆地石炭纪—二叠纪地层时代归属的认识,为建立统一的全盆地沉积演化模式提供了新的依据和方案。     

陆相咸化湖盆页岩油甜点孔隙特征与成因——以准噶尔盆地芦草沟组为例

陆相咸化湖盆页岩油甜点孔隙特征与形成机制复杂,是陆相页岩油研究的关键科学问题。本文以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例,综合应用岩石薄片观测、X射线衍射、高压压汞、氮气吸附、扫描电镜、电子探针、碳-氧同位素分析和成岩反演等方法,对此进行了研究。结果表明,以芦草沟组为例的陆相咸化湖盆页岩油甜点段矿物组成以长英质碎屑矿物和碳酸盐类矿物为主,黏土矿物含量较低,成分成熟度低,属于湖相混积岩。甜点孔隙以微—纳米孔为主,类型丰富,半径大于1μm的孔隙主要为粒间溶蚀扩大孔与粒内溶孔,100 nm～1μm主要为晶间孔,小于100 nm主要为黏土级碎屑颗粒粒间孔。沉积微相是控制甜点孔隙发育的关键,特别是滩坝相和三角洲前缘亚相原生孔隙发育,且抗压实能力强,粒间孔保存较好;溶蚀作用是次生孔隙形成的主要原因,进一步改善了储层物性;含铁白云石胶结总体上降低了孔隙度,但也在一定程度上增强了储层刚性,有利于部分孔隙保存。陆相咸化湖盆页岩油甜点孔隙演化呈现快速压实减孔、酸性溶蚀增孔和含铁白云石胶结减孔“三段式”特征,相互之间的匹配关系是控制孔隙发育的关键。     

四川盆地震旦系陡山沱组烃源岩地球化学特征与有机质富集机制

深层古老层系在油气勘探中的重要性正越来越受到重视，四川盆地震旦系陡山沱组是中国南方这一领域的潜在烃源岩层系，但过去因关注少而研究程度低。为加深对其理解，文章以样品条件较好的四川盆地东北缘城口明月乡剖面为例，采用岩石学、主、微量及稀土元素等综合分析的方法，系统探讨了陡山沱组泥页岩的地球化学特征和有机质富集机制。结果表明，陡山沱组发育了一套富有机质的泥页岩，主体沉积于次氧化—还原水体环境，显著的Eu 正异常表明沉积时受热液活动影响明显。烃源岩有机质富集显著受控于沉积环境，同时由于沉积时整体处于较低的沉积速率，使得自下而上随沉积速率增大，有机质逐渐富集。此外，热液活动促进了有机质富集。陡山沱组具有资源潜力，但非均质性发育，可能与冰期—间冰期的海平面升降有关。     

准噶尔盆地示踪石油运移的无机地球化学新指标研究

以准噶尔盆地为例, 探索了石油运移示踪研究的新思路和新方法. 基于对储层中典型流体—岩石反应产物(方解石胶结物)的元素地球化学分析, 结合样品的地质产状, 提出方解石胶结物的MnO含量是示踪含油气流体活动的良好指标. Mn是典型与火山物质相关的元素, 胶结物中富集的Mn主要来自于油源流体对本区烃源层系中火山岩物质的溶蚀. 同一世代方解石胶结物中MnO含量降低的方向指示石油运移方向. 据此, 结合石油运移过程中的有机地球化学分析, 研究了多源充注地区的石油运移通道和方向, 取得良好效果.     

准噶尔盆地油气运移基本方式与机理探讨

在准噶尔盆地,以断裂为主,联合输导层(储层和不整合)的“断控体系”是油气运移的基本固体格架。文中从油气形成和演化过程中的有机-无机相互作用入手,分析了准噶尔盆地油气运移的基本方式和机理。结果表明,油气在输导层运移过程中,随有机质热演化、成岩演化,以及距油源断裂的远近不同,伴随着的水量有着显著变化。流体性质的差异导致了不同的储层水岩反应和油气成藏机制,据此,可将油气在输导层中的运移方式划分出两种基本类型:机械-侵蚀型和机械型。而在断裂带地区,断裂对储层中高压流体系统的沟通,触发了“减压沸腾”作用,伴随着流体沸腾,油气呈幕式运移聚集。     

准噶尔盆地油气沿不整合运移的主控因素分析

准噶尔盆地不整合上下发现了众多油气藏，表明不整合是油气运聚的有利通道。通过对不整合上下地层中含油气流体活动特点的分析，提出了不整合的垂向结构是控制油气沿不整合运移的主导要素。不整合从垂向上可划分为上(底砾岩)下(风化壳)两层结构，有时下层风化壳顶部也会发育一层厚度不均的粘土层，使得不整合表现为三层结构。其中，风化壳又包括风化破碎型(火山岩)和风化淋滤型(碎屑岩)两类。基于底砾岩的沉积特征和风化壳的类型，从垂向结构入手，进一步将不整合划分为基岩披覆、砂砾岩和砂泥岩对接等三大类型:基岩披覆型不整合在本区对油气运移最为有利，砂砾岩型不整合次之，而砂泥岩对接型不整合一般不能成为油气运移通道。