塔里木盆地及邻区寒武纪——三叠纪构造古地理格局的初步重建

塔里木陆块寒武纪——三叠纪主要经历了从东冈瓦纳大陆西北缘裂解、到向劳亚大陆聚合的演化过程,北部长期为被动大陆边缘环境,南部主要为裂谷、持续裂解以及漂移过程中陆块地体增生拼合,主要为弧后前陆盆地或隆起。塔里木盆地一级层序地层、区域不整合事件、次级构造单元的构造演化等,与板块边界上构造活动及其板块运动轨迹的变化具有明显的一致性,板块边界上的挤压造山活动,造成盆地隆升以及盆地岩相古地理格局的剧烈变化。引发塔里木盆地早二叠世大火成岩省的地幔柱活动,垂向上也造成石炭系穹隆状剥蚀抬升。塔里木叠合盆地的形成是小陆块上不同时期不同盆地类型复合的产物,而在世界其他大板块上,它们在横向上可能处于不同位置,不会发生垂向叠合,而以不同时代的不同盆地出现。塔里木陆块较全球典型克拉通盆地规模小,在与周边陆块碰撞汇聚时受改造强烈,构造变形程度大并由陆块边缘向陆块内扩展,南、北两侧陆块边界上的强烈构造作用易于对整个盆地产生强烈影响,发育挤压期盆地隆起和前陆盆地等。     

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。     

二叠纪古板块再造与岩相古地理特征分析

依据古地磁方法,对二叠纪全球古板块进行再造,并在此基础上,结合区域地质资料,编制了二叠系全球古板块再造图、全球岩相及烃源岩分布图和全球古地理图。二叠纪板块格局以泛大陆和泛大洋为主,大陆内部裂谷系(如劳亚板块内部北海—北大西洋裂谷系和非洲大陆内部裂谷系)持续发育,最终导致了泛大陆的裂解。二叠纪冰期持续发育,又由于干旱带广泛发育的古气候条件,造成全球海平面在晚二叠世达到整个显生宙的最低值。浅海广泛发育的古地理环境造成古、新特提斯洋周缘和劳亚大陆整体以浅海碳酸盐岩和海相碎屑岩沉积为主。冈瓦纳大陆内部以河湖相碎屑岩沉积为主。二叠系烃源岩不发育,主要层系是下二叠统泥页岩,分布集中在劳亚大陆北缘、特提斯洋周缘以及冈瓦纳大陆内部和澳大利亚东部,以海陆过渡相沉积环境为主。泛大陆形成过程中,洋壳消减与不同陆块之间的拼合,最终造成了二叠纪末气候的剧变,形成了晚古生代末超大规模的冰期。板块运动所产生的壳幔物质循环造成二叠纪全球二氧化碳含量剧烈升高,最终导致了二叠纪生物灭绝程度最大。     

哈萨克斯坦曼格什拉克盆地构造演化与油气系统研究

本文基于古板块再造方法和盆地勘探资料,结合前人研究成果,详细研究了曼格什拉克盆地沉积、构造演化阶段与油气系统对应关系。晚石炭世—早二叠世图兰地台周缘大陆(西伯利亚、哈萨克斯坦与塔里木古陆等)汇聚作用影响,导致盆地下古生界基底被花岗岩侵入,组成盆地非均质褶皱基底。晚二叠世—早三叠世由古特提斯洋向图兰地台南缘的长期俯冲作用决定了盆地内部后期沉积格局。盆地主要经历了二叠纪—晚三叠世裂谷期、早侏罗世—始新世断拗转换和渐新世—更新世挤压变形等演化阶段。中—上三叠统泥岩和中—下侏罗统海陆过渡相黑色泥岩是盆地主力烃源岩,中三叠系碳酸盐岩(含凝灰岩)、下侏罗统和下白垩统陆相碎屑岩是主要储集岩,而中三叠统凝灰质泥岩和上侏罗统泥岩—泥灰岩是盆地主要区域性盖层。盆地由形成于渐新世—更新世挤压背下的背斜和断背斜圈闭为主。三叠系地层中源油沿着不整合面或沿着断层垂向运移,而在热德拜—乌津阶地侏罗系源油沿着断层垂向运移至上覆地层圈闭中。较弱的板块碰撞远程效应和优越的生储盖条件是源油保存的前提条件。通过油藏连井剖面,观察得知:沿着NW—SE方向,花岗岩体呈连续性分布,发育方向与二叠纪花岗岩侵入带基本一致,可作为今后勘探重点方向。这对里海区域常规与非常规油气勘探开发,以及"一带一路"政策背景下的能源保障具有重要理论和现实意义。     

Pore Structure Characterization of Clay Minerals in the Lower Karamay Formation Conglomerate Reservoir in the Junggar Basin and its Impact on Hydrocarbon Storage and Seepage

The micro-nano pore structure of conglomerate in the Lower Karamay Formation of the Xinjiang Oilfield,Junggar Basin, northern China is characterized to predict its impact on fluid reserves and seepage. Authigenic clay minerals are mainly kaolinite(67%), followed by an illite/smectite mixed layer(18%), illite(10%), and chlorite(5%). For kaolinite,pore throats between 0–200 nm are dominant, accounting for 90% of the total pore throats. For illite/smectite mixed layer,pore throats also between 0–200 nm account for nearly 80%, while pore throats between 200-500 nm only account for 15%.For illite, pore throats below 100 nm account for about 80%, while pore throats in the range of 100–500 nm only account for 20%. For chlorite, most throats are below 200 nm. The pore roundness of illite is the highest, while the pore roundness of chlorite is relatively lower. The lower limits of the dynamic and static pore throat radii are 42.128 nm and 72.42 nm,respectively. The theoretical contribution rates of the illite/smectite mixed layer, kaolinite, illite and chlorite to storage/seepage are 60%/45.86%, 52.72%/38.18%, 37.07%/28.78% and 32.97%/26.3%, respectively. Therefore, the contribution rates of clay minerals in the study area are as follows: illite/smectite mixed layer, kaolinite, illite and chlorite.