四川盆地东部茅口组白云岩成因: 来自岩石学、矿物学和地球化学的证据*

四川盆地中二叠统茅口组白云岩中蕴藏丰富的天然气资源,但是这套白云岩的成因多年来一直存在争议。盆地东部茅口组白云岩储集层多发育在茅三段中下部,纵向上厚度介于3.0~46.8 m之间,平面上沿北西—南东向基底断裂呈带状展布。野外和钻井岩心观察发现,白云岩内发育交织状张性裂缝,将岩石切割呈角砾状,裂缝多被粗晶方解石、白云石充填或半充填。根据围岩和裂缝中白云石晶体形貌和产出状态,在显微镜下识别出4类不同组构的白云石: 第1类为灰泥基质中“星散状”自形粉晶—细晶白云石; 第2类为半自形面状组构细晶白云石,呈他形—半自形镶嵌状; 第3类为具“雾心亮边”的自形晶面状组构细晶—粗晶白云石,具糖粒状结构,晶间孔隙发育; 第4类为脉体充填的粗晶鞍状双晶白云石。背散射照片显示前3类白云石的“雾心”部分晶面混浊、表面分布方解石残斑及微孔, 而第3类白云石的“亮边”部分与第4类鞍状粗晶白云石脉则晶体明亮、洁净、致密,属新生矿物。上述4类白云石的成分均具有富Ca和贫Fe、Mn、Sr的特点,MgO含量变化较大,其中前两类白云石MgO含量总体低于白云石标准计量,而后两类白云石的MgO含量则接近或略高于标准计量。岩石学、矿物学和地球化学特征表明:茅口组白云岩主要经历了2期白云化作用,初次白云化作用形成第1类、第2类白云石及“雾心”白云石,二次白云化作用形成“亮边”白云石和粗晶白云石脉体; 2期白云化作用均发生得很早,可能始于同沉积期至浅埋藏期。白云石原位微量元素和原位锶同位素分析表明,白云化作用流体具有混源的特点,流体可能由富Ca地下水以及与火山活动有关的热液混合而成。推测中二叠世末期峨眉山地幔柱的喷发引起四川盆地内基底断裂再次活动,造成茅口组内张性构造裂缝发育,这为白云化流体混合及运移提供了通道。     

柴达木盆地北缘乌兰县牦牛山组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

应用LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb定年方法, 对柴达木盆地北缘乌兰县上泥盆统牦牛山组两组砂岩样品开展了碎屑锆石U-Pb年代学研究。测年结果显示年龄值分布较宽, 可以划分为5个峰值年龄区间。在这些碎屑锆石中, 最小的年龄为407.9 Ma, 属于岩浆成因, 限定了该套地层的沉积下限, 为不早于早泥盆世末期, 结合区域地质与古生物资料, 该套地层为晚泥盆世。碎屑锆石的年龄分布表明本区可能存在五期区域性地质构造事件, 其中早古生代最为突出, 其次为新元古代和古元古代早期-新太古代晚期, 暗示这三期岩浆活动和变质作用较为活跃, 并为本套地层提供了主要的锆石来源, 具有多时代混合物源特征。样品中少量太古代碎屑锆石的谐和度较好, 为研究区附近可能存在太古宙古老地层提供了一定证据, 但仍需进一步研究。     

塔里木盆地塔河油田石炭系、三叠系原油地球化学特征及成因研究

塔河油田是塔里木盆地迄今为止最大的海相碳酸盐岩油田,其成因备受关注.本文通过采样和气相色谱-质谱联用仪( GC-MS)分析,研究了塔河油田石炭系和三叠系原油地球化学特征及成因,研究结果表明:原油中Pr/Ph比值相对较低,Pr/nC17和Ph/nC18相关图反映其形成于还原环境;原油中含有相对丰富的伽马蜡烷和C30+藿烷...     

“白云石（岩）问题”与湖相白云岩研究

 近30年来,微生物白云石模式推动“白云石（岩）问题”前进了一大步,大量的实验和实例证明微生物（硫酸盐还原菌、产甲烷古菌、中度嗜盐有氧细菌等）的代谢活动对于促进白云石低温沉淀起了关键作用。微生物白云石特殊的微结构、微形貌和稳定同位素特征是其主要识别标志。然而,该模式在微生物成岩规模、诱导机制、是否存在纳米细菌化石以及现代微生物白云石成因模式能否用来解释古代白云石的成因等方面仍存在较大争议。我国古代湖相白云岩因其时空分布广、成因机制多样等特点可为“白云石问题”的研究提供良好的条件。     

一类新型沉积岩:地幔热液喷积岩--以中国新疆三塘湖地区为例

中国西部新疆三塘湖地区的二叠系芦草沟组是一套以內源碎屑为特征的新型沉积组合-地幔热液喷流沉积岩（简称喷积岩）。该套岩石呈毫米级纹层状,沉积厚度大,岩石类型多样,是地球深部岩浆－热液流体脉动式喷流沉积的累积物,表现出富含幔源热液矿物和岩浆微屑的特点。按物质来源、形成方式和结构构造可划分为:以岩浆喷发爆破的岩浆碎屑为特征的喷爆岩;以岩浆溢流显示岩浆矿物及结构构造为特征的喷溢岩;以热液喷流显示“黑、白烟囱”型矿物组合为特征的喷流岩;以岩浆矿物碎屑、热液喷流物质和湖水均匀混合沉积为特征的喷混岩以及与热液活动相
关的嗜热嗜毒生物岩。该套岩石组合形成于陆内裂谷欠补偿深水湖盆中。     

阿姆河盆地卡拉库里区块侏罗系油气地质条件分析

卡拉库里区块位于阿姆河盆地北部的查尔朱阶地上,勘探目的层为上侏罗统卡洛夫阶—牛津阶碳酸盐岩。烃源岩以下—中侏罗统滨海-三角洲相沉积的深灰色泥岩、碳质泥岩和煤层为主,有机质丰度中等—好,腐泥-腐殖型和腐殖型,进入成熟阶段,具备一定的生烃潜力,区块所在的查尔朱阶地正好位于烃类运移的指向上,有利于烃类的聚集。上侏罗统卡洛夫阶—牛津阶台地相沉积的鲕粒灰岩、砂屑灰岩是区块内的主要储层,储集空间为粒间溶孔、铸模孔和压溶缝,储层以低孔低渗为主,但在裂缝的配置下,储集性能较好。上侏罗统碳酸盐岩的层间水的矿化度高,成因系数值rNa/rCl和rCa/rMg分别为0.7和3.5,地下水处于停滞的还原环境,上侏罗统启莫里阶—齐顿阶膏盐层厚度大且广泛分布,封闭性好,有利于油气保存。根据区块构造解释成果,研究区主要发育低幅背斜圈闭,圈闭的形成时间与油气运移时间配置关系合理,预测油气富集区主要位于区块南部的背斜构造带上。     

鄂尔多斯盆地南部店头地区直罗组砂岩成岩演化与铀成矿

通过鄂尔多斯盆地南部店头地区含矿砂岩的普通薄片观察、薄片染色、阴极发光、扫描电镜及能谱分析、电子探针、全岩及粘土矿物X衍射、流体包裹体等分析,对研究区直罗组含矿砂岩成岩作用进行了较全面的研究,探讨了成岩演化与铀成矿的关系。研究认为,直罗组砂岩成岩环境经历了由酸性到碱性再到酸性、由同生期氧化→浅埋期弱还原→短暂抬升期弱氧化→深埋期还原增强→大幅度抬升期氧化还原过渡的演化过程,该过程控制着铀离子的迁移、聚集以及最终的定位。该砂岩型铀矿形成于盆地埋藏成岩作用晚期（相当于表生作用阶段）相对埋藏较浅的氧化一还原过渡带。     

新疆北部地区二叠系幔源碳酸岩质喷积岩研究

新疆北部地区的二叠纪芦草沟期发育陆内裂谷型欠补偿湖盆,形成了中二叠统芦草沟组的重要烃源岩系。该烃源岩系中夹有一套以深源碎屑为特征的新型沉积组合,即薄层、纹层状地幔岩浆—热液喷流型沉积岩——喷积岩。本文报道的碳酸岩质喷积岩包括喷爆岩和喷溢岩2种类型。碳酸岩质喷爆岩厚0.5~4 cm,岩石以微粒晶质方解石矿物为碎屑,方解石碎屑颗粒呈大小不一、形态各异的角砾状,星散分布于黑色基质中,并显示粒序特征;碳酸岩质喷溢岩多呈2~4 mm厚的纹层和2~3 cm厚的薄层被夹于黑色含油沉凝灰岩、含油凝灰质泥晶白云岩等纹层岩中。纹层中的方解石具有典型的镶嵌粒状结构、环带结构。喷爆岩中方解石的流体包裹体测温高达435℃以上;C-O、Sr-Nd同位素显示碳酸岩质喷积岩中的方解石源自地幔,但受到湖水的较大影响。研究表明,本区的碳酸岩质喷积岩是一种源自地幔的碳酸岩质岩浆—热物质流体喷发、溢流入湖底,与湖水混合沉积而成的一类新型沉积岩。     

鄂尔多斯盆地延长组长7油层组碳酸质喷积岩初探

鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黑色岩系中首次发现主要呈纹层状、脉状等顺层分布于油页岩或凝灰岩中的碳酸质岩浆—热液喷流型沉积岩（简称喷积岩）,具有重要的研究价值。通过野外露头和钻井取心观察,薄片鉴定,扫描电镜、电子探针、全岩元素分析等测试方法,对上述碳酸质喷积岩的岩石学、矿物学、地球化学以及与生烃母质关系特征进行了初探。结果显示,按物质来源、形成方式和结构构造可将长7油层组碳酸质喷积岩划分为碳酸质喷爆岩、碳酸质喷溢岩、碳酸质喷流岩三大类型,三者主量元素、微量元素、稀土元素等地球化学特征具有岩浆碳酸岩和热水沉积岩的双重特征,且与生烃母质的发育具有正相关性。因此,碳酸质喷积岩在鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黑色岩系沉积期发育,且对长7油层组生烃研究具有重要的理论和实际意义。     

鄂尔多斯盆地东部上三叠统含油砂岩的古地温及成岩阶段

本文采用镜质体反射率、流体包裹体、磷灰石裂变径迹、伊利石结晶度、绿泥石多型及自生矿物的成岩变化等多种方法,对鄂尔多斯盆地东部上三叠统含油砂岩所经历的最高古地温进行了测定和对比。中生代晚期本区古地温梯度为2.9—3.0℃/100m,上三叠统在此期间进入有机质成熟阶段,开始生烃和运聚过程。含油砂岩段的古温度为88—110℃,油的生成和运移的温度为112—122℃。上三叠统上覆地层的剥蚀厚度为2465—2750m。含油砂岩段现埋深一般为400—1200m,埋深1900m左右温度达140℃,此深度带以下以产天然气为主,进入有机质超成熟阶段。