准噶尔盆地东部石炭系火山岩气藏石油地质特征及有利勘探方向分析

准噶尔盆地火山岩油气勘探取得重大进展。笔者经综合研究,提出影响该区天然气藏形成的石油地质主要特征是：前陆坳陷控制了烃源岩区域展布,后碰撞火山岩是主要的储层,古生代晚期的构造优化了储层物性并形成圈闭。松喀尔苏组为前陆坳陷磨拉石建造的近端粗碎屑岩沉积,是克拉美丽造山事件后快速沉积产物,作为主要烃源岩的下石炭统滴水泉组,是与松喀尔苏组同期前陆坳陷不同位置的沉积层系,滴水泉组是前陆坳陷中央的细粒沉积层系。后碰撞火山岩覆盖在前陆坳陷沉积层系之上,分布广泛,分布范围不受古生代造山带和现今构造单元控制。二叠纪发育断陷构造,形成凹隆相间的构造格局,在构造高部位的隆起区石炭系火山岩风化壳和构造裂缝,优化改善了火山岩储层的储集性能,形成有利油气运移通道和储集空间。克拉美丽山南缘的前陆坳陷中央为有利烃源岩分布区,该范围内的构造高部位的火山岩发育区,将是准噶尔盆地东部下一步火山岩油气藏勘探的有利区域。     

卡拉麦里山前石炭系火山岩序列层位归属及分布研究

近年来准噶尔盆地石炭系油气勘探已由顶面风化壳向内幕延伸,明确石炭系结构、层位归属及分布特征,对推进盆地石炭系整体研究至关重要。2006年以来卡拉麦里气田一直沿用上序列、沉积岩段及下序列划分方案,该方案仅体现纵向上岩性组合特征,无年代地层意义。通过地面地质露头、测年、古生物资料及地震攻关成果,结合石炭系层序结构研究,明确卡拉麦里山前石炭系上序列火山岩属宾夕法尼亚系,主要对应巴塔玛依内山组,分布于滴水泉、五彩湾等凹陷区;沉积岩段属谢尔普霍夫阶,对应松喀尔苏组上亚组,于凹陷区分布稳定,是石炭系重要的烃源岩层系;下序列火山岩属维宪阶,对应松喀尔苏组下亚组,分布全区。     

卡拉麦里缝合带后碰撞背景与火山岩油气藏关系探讨

北疆地区卡拉麦里洋盆关闭后,两侧陆块处于松散拼贴状态,发育了陆间残余海盆,表明该缝合带是通过软碰撞作用形成的;后碰撞期,沿缝合带发育较大规模的火山活动。近年来的油气勘探表明,这些后碰撞火山岩中赋存了丰富的油气资源。本文对卡拉麦里缝合带多个火山岩油气藏的主要控制因素进行了分析,结果表明,卡拉麦里缝合带后碰撞期幔源岩浆底垫和火山活动有利地促进了该区烃源岩中有机质的热演化;后碰撞期的构造演化与石炭系烃源岩的分布、火山岩储集空间的形成和演化、油气盖层的发育等紧密相关,同时还通过断裂、不整合和反转构造等控制了油气的运移和保存,这些都为形成火山岩油气藏创造了有利条件。卡拉麦里缝合带火山岩油气藏具有良好的勘探前景,其中陆东—五彩湾地区火山岩油气藏主要位于石炭系顶面的风化壳内,滴南凸起中西部是最有利的地段,五彩湾凹陷残余构造高点也较为有利。     

准噶尔盆地西缘二叠-三叠系扇控成岩储集相成因机理

对准噶尔盆地西缘前陆冲断背景下形成的扇控沉积储层特征的研究,发现沉积、构造、流体和热演化4种机制是主要的成岩成孔作用,各自的成因机理不同,据此提出了4种成岩储集相成因机制和相应的发育模式。指出二叠-三叠系储层孔隙空间主要以溶孔为主,发育粘土收缩孔缝、粒内缝、颗粒溶蚀、沸石溶蚀、构造缝及气孔等多种成岩储集相。不同成岩成孔机制相互配合是形成该区有利成岩储集相的条件,预测断裂发育区油气勘探有利埋深度可达7000m,非断裂发育区油气勘探有利埋藏深度可达4500m,改变了原来对该地区有效储集层埋藏下限深度为3500m的观点。这对我国类似地区的有利成岩储集相预测具有理论参考价值,对油气勘探具有指导作用。     

河流深槽沉积体与油气的关系——以辽河坳陷大25井区为例

河流深槽沉积体是河流沉积的一种特殊沉积体。辽河坳陷第三纪断裂活动强烈，火山岩广泛分布，形成了独特的地貌条件，具备形成河流深槽沉积体的地质条件。本文以辽河坳陷东部凹陷大２５井区为例，对河流深槽沉积体的成因及特征进行探讨，证实了大２５井区巨厚砂砾岩沉积是河流在火山岩古地形的限制下发生急转弯，在其变曲河段的深槽中沉积的深槽沉积体。该沉积体中发育良好的储集空间，有利于油气储集。该类储集体的发现，丰富了辽河坳陷的储层类型，为油气勘探提供了新的领域。     

准噶尔东北缘前陆盆地构造演化与油气关系

在挤压构造环境下，造山带与相邻的克拉通之间形成前陆盆地，其演化是由早期不稳定阶段向晚期稳定阶段不断发展。准噶尔盆地东北缘于克拉麦里山前形成典型的前陆盆地。前陆盆地及前缘陆隆的演化、迁移与克拉麦里深大断裂的走滑发展休戚相关。早石炭世前陆盆地位于陆南－滴西地区，晚石炭世迁至东部大井－石钱滩北部，二叠纪，受克拉麦里大断裂影响，开始向西迁移至五彩湾一带；晚二叠世晚期前陆盆地消失，进入统一拗陷时期。前陆盆地的发展演化过程中，早期与晚期的构造应力作用松弛期，为前陆盆地发育期，分别形成该地区滴水泉组与平地泉组两套烃源岩。其中滴水泉组形成的石炭纪原生油气藏，在后期的构造变动中，遭受了破坏，油气发生散失，而平地泉组最具现实意义。前缘陆隆的变迁，控制着油气的运移方向；前缘陆隆于演化过程中逐步被ＮＥ向构造改造，后期得到不断加强的古隆起之上的ＮＥ向构造是油气有利聚集带。     

河流深槽沉积体与油气的关系——以辽河坳陷大25井区为例

河流深槽沉积体是河流沉积的一种特殊沉积体。辽河坳陷第三纪断裂活动强烈，火山岩广泛分布，形成了独特的地貌条件，具备形成河流深槽沉积体的地质条件。本文以辽河坳陷东部凹陷大２５井区为例，对河流深槽沉积体的成因及特征进行探讨，证实了大２５井区巨厚砂砾岩沉积是河流在火山岩古地形的限制下发生急转弯，在其变曲河段的深槽中沉积的深槽沉积体。该沉积体中发育良好的储集空间，有利于油气储集。该类储集体的发现，丰富了辽河坳陷的储层类型，为油气勘探提供了新的领域。     

塔里木盆地西南坳陷二叠系页岩油气地质条件分析

二叠系泥页岩是塔里木盆地西南坳陷重要的烃源岩层系,阿克莫木、柯克亚、柯东1、杜瓦等地区或钻井的油气均源自二叠系,然而其页岩油气地质条件研究鲜见报道。笔者在分析研究区构造和沉积发育及其演化特征的基础上,重点研究了二叠系泥页岩的厚度、分布、地球化学和储层特征等页岩油气地质条件,探讨了构造、沉积与泥页岩生烃之间的演化关系,研究结果表明:①塔西南坳陷二叠系泥页岩累计厚度介于50～400m,主要分布在叶城凹陷和和田凹陷,沉积环境以浅海陆棚相和海陆过渡相为主,第四纪喜山运动对二叠系泥页岩的生烃演化具有重要的促进作用。②塔西南坳陷二叠系泥页岩具有良好的页岩气生成和储集条件,是塔里木盆地页岩气勘查的潜在层系;叶城凹陷和和田凹陷是塔西南坳陷页岩油气勘查的有利区,需进一步加强钻探验证工作。     

酒泉中新生代断坳叠合盆地及控油作用

基于盆地大地构造背景、盆地几何形态、沉积构造特征、古地温及火山岩等沉积盆地鉴别标志,认为酒泉盆地为中新生代断坳叠合盆地,中生代早白垩世属伸展断陷盆地,新生代为陆内挤压坳陷盆地和陆内前陆盆地。盆地叠合类型为陆内坳陷盆地和陆内前陆盆地与断陷盆地叠合,叠合方式总体为正交式叠合,其中陆内坳陷盆地与断陷盆地叠合方式可以划分为披盖叠合型、局部叠合型、未叠合型3类,按照断陷盆地与陆内前陆盆地构造单元叠合位置,将陆内前陆盆地与断陷盆地叠合方式划分为前陆冲断带与次级凹陷的叠合、前陆坳陷与次级凹陷的叠合、前陆斜坡与次级凹陷的叠合、隆后坳陷与次级凹陷的叠合4个亚类。中新生代盆地叠合控制了酒泉盆地油气成藏,早白垩世断陷盆地控制了烃源岩分布,决定了不同次级凹陷(含油气系统的)范围和优劣,中新生代盆地叠合不仅加速了烃源岩成熟,为油气运移提供了强大动力,而且对构造圈闭、油气运移通道的形成、储层物性的改善(裂缝的发育)起关键的作用。由于不同的次级凹陷叠合方式和叠合强度的差异,导致了油气运移、聚集成藏差异,油藏特征和油气富集程度不同。     

Mesozoic and Cenozoic Fault Superposition Basin in Jiuquan and Its Oil-Controlling Significance

基于盆地大地构造背景、盆地几何形态、沉积构造特征、古地温及火山岩等沉积盆地鉴别标志,认为酒泉盆地为中新生代断坳叠合盆地,中生代早白垩世属伸展断陷盆地,新生代为陆内挤压坳陷盆地和陆内前陆盆地.盆地叠合类型为陆内坳陷盆地和陆内前陆盆地与断陷盆地叠合,叠合方式总体为正交式叠合,其中陆内坳陷盆地与断陷盆地叠合方式可以划分为披盖叠合型、局部叠合型、未叠合型3类,按照断陷盆地与陆内前陆盆地构造单元叠合位置,将陆内前陆盆地与断陷盆地叠合方式划分为前陆冲断带与次级凹陷的叠合、前陆坳陷与次级凹陷的叠合、前陆斜坡与次级凹陷的叠合、隆后坳陷与次级凹陷的叠合4个亚类.中新生代盆地叠合控制了酒泉盆地油气成藏,早白垩世断陷盆地控制了烃源岩分布,决定了不同次级凹陷(含油气系统的)范围和优劣,中新生代盆地叠合不仅加速了烃源岩成熟,为油气运移提供了强大动力,而且对构造圈闭、油气运移通道的形成、储层物性的改善(裂缝的发育)起关键的作用.由于不同的次级凹陷叠合方式和叠合强度的差异,导致了油气运移、聚集成藏差异,油藏特征和油气富集程度不同.     

新疆北部地区上古生界火山岩分布及其构造环境

新疆北部地区石炭系火山岩主要发育于石炭纪-早二叠世由洋盆向陆内盆地转换阶段,发育碰撞与碰撞后伸展期两类构造环境火山岩; 围绕造山带构成西准噶尔、东准噶尔、准南三大岩区; 石炭系主要发育玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,二叠系主要发育玄武岩-安山岩-流纹岩组合。下石炭统多表现为碰撞期活动陆缘构造环境海相中基性火山岩,上石炭统表现为被动陆缘海陆过渡相钙碱性系列中酸性火山岩; 下二叠统表现为陆相偏碱性中基性、中酸性火山岩。西准噶尔石炭系火山岩为一套海陆交互相中基性火山岩组合,具汇聚岛弧过渡壳特点。东准噶尔石炭系火山岩为一套基性、中酸性岩石组合,具早期岛弧挤压、晚期板内伸展环境特征; 准南博格达山前表现为典型裂谷环境火山岩。二叠系火山岩均为碰撞期后板内伸展构造环境,主要分布于西准噶尔岩区; 表现为东准卡拉麦里残留洋最先闭合隆升,西准达尔布特残留洋随后闭合,最后是北天山洋关闭构造演化次序。新疆北部地区上古生界石炭系-下二叠统火山岩油气成藏多遵循“源控论”,主要围绕石炭系与下二叠统烃源岩发育区、有效生烃中心于构造高部位成藏,晚石炭世伸展裂陷应为有利勘探领域。     

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限——来自卡拉麦里地区石炭纪碎屑锆石U-Pb年代学的约束

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限对中亚造山带古生代构造格局及演化研究具有重要意义。东准噶尔卡拉麦里断裂带南缘广泛出露石炭纪陆相粗碎屑岩系,沉积相分析表明其形成于扇三角洲沉积环境。依据区域地层对比、岩石组合特征及地层接触关系,将其重新厘定为山梁砾石组。选择西段滴水泉和东段双井子2个地区的山梁砾石组剖面进行地层对比,并在2个剖面底部采集粗砂岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得最年轻的碎屑锆石年龄分别为349±4Ma和355±3Ma,代表山梁砾石组沉积时代晚于349Ma,应为早石炭世早期。碎屑锆石年龄分布特征及砾石成分表明,其物源主要来自断裂带北侧的泥盆纪火山岩。在分析前人资料的基础上,认为山梁砾石组碎屑岩系是卡拉麦里造山带强烈隆升造山过程的沉积学响应,形成于前陆盆地,限定了准噶尔古生代洋盆闭合时限在早石炭世早期之前。     

准噶尔盆地东北缘乌伦古坳陷油气成藏的构造制约

近年来随着地质工作的不断深入,在乌伦古坳陷发现丰富的油气资源。然而与盆地其余地区相比,其油气勘探开发程度仍较低。本文通过构造特征和断裂发育过程对乌伦古坳陷油气成藏规律进行了系统研究。研究区发育3套烃源岩,其中石炭系滴水泉组和巴塔玛依内山组烃源岩最为重要,索索泉凹陷中心为乌伦古坳陷的石炭系烃源岩生油中心。乌伦古坳陷油气藏的形成受控于逆冲断裂而呈带状分布,是逆冲断裂控制的油气聚集带。断裂活动自北往南变新,断裂活动期次与烃源岩生烃高峰期相匹配,沟通油源的深大断裂是油气运移的主要通道。浅部发育反冲断层,主要分布在斜坡区的喀拉萨伊断裂附近,对早期油气起到破坏作用。研究区断裂系统在平面上自北往南可分为根部带、中部带和前锋带,受断裂活动影响,构造圈闭和油气藏形成时期逐渐变新,层位逐渐变浅,类型由断层相关变为褶皱相关。     

秘鲁三个前陆盆地油气地质条件对比

Maranon、Ucayali和Madre de Dios盆地是3个弧后前陆盆地,对比研究发现：(1)古近纪和新近纪的构造运动对Ucayali盆地的影响比Maranon盆地要大。Maranon盆地西边界的古生代地层被大断层裂开,除了在老构造上有低幅度褶皱外并未明显被反转或压缩;而在Ucayali盆地内,则发育基底相关的逆冲褶皱和反转构造。(2)三叠纪期间,Maranon和Ucayali盆地的大部分地区,大的断裂和构造抬升交替保存和剥蚀着原古生代的地层,而在Madre de Dios盆地,很少有断层产生或抬升剥蚀,导致Madre de Dios盆地古生代地层比Maranon和Ucayali盆地保存较好。(3)自北向南3个盆地的主力烃源岩和主力储层的地层年代越来越老。盆地的前渊带,储层埋藏深度大和成岩作用强的特点导致储层的物性明显变差。(4)晚白垩世以来的挤压和冲断运动在3个盆地的中西部形成了大量中-高幅度的背斜、断背斜等构造圈闭。盆地东部的地层向克拉通地台方向逐层超覆,发育地层圈闭。Maranon和Ucayali盆地北部, 新近纪的构造挤压运动影响到基底,使断层贯穿至盆地基底,发育与基底相关的断层,而在Ucayali盆地的最南部发育薄皮式断层。最后,指出了3个盆地下一步勘探的领域和方向。     

徐家围子断陷徐西斜坡带火山岩成藏条件分析

对烃源岩条件、储层特征及盖层条件进行分析,认为制约徐家围子断陷徐西斜坡带火山岩勘探的关键在于对气藏类型认识不清。典型气藏解剖及主控因素分析认为,与徐中地区、徐东地区典型火山岩构造-岩性气藏不同,徐西斜坡带主要发育地层超覆气藏、低幅度构造气藏及致密岩性气藏。斜坡带中部地层超覆圈闭和低幅度构造圈闭、斜坡带南部和北部酸性火山岩及中基性岩储层发育区为未来有利勘探方向。     

三塘湖盆地构造演化与油气聚集

三塘湖盆地处于西伯利亚板块南缘,早石炭世晚期,盆地褶皱基底形成;晚石炭世早期,总体处于碰撞期后伸展构造环境;晚石炭世晚期,洋壳消亡,断陷收缩与整体抬升,形成剥蚀不整合.早二叠世,进入陆内前陆盆地演化阶段;中二叠世,盆地进入推覆体前缘前陆盆地发育期;晚二叠世,构造褶皱回返,前陆盆地消失;三叠纪晚期至侏罗纪中期,进入统一坳...     

中祁连党河南山-木里地区早古生代火山-沉积岩系锆石U-Pb年代学、物源示踪及其地质意义SCIEI北大核心CSCD

造山带内与板块俯冲-碰撞过程相关的一系列沉积盆地对于重建造山带演化历史具有重要意义。本文以党河南山-木里地区早古生代火山-沉积岩系为研究对象,对其开展沉积序列、锆石U-Pb年代学、Hf同位素及碎屑物源综合分析,研究结果表明:(1)该火山-沉积岩系从底部吾力沟组到中部盐池湾组,整体上表现为弧后盆地的演化特征,顶部多索曲组具有向前陆盆地演化的特征;(2)获得吾力沟组玄武安山岩锆石U-Pb年龄为472±10Ma,限定盐池湾组和多索曲组沉积时代分别为467~450Ma和450~440Ma;(3)盐池湾组碎屑锆石年龄谱系和锆石ε;(t)组成说明盐池湾组碎屑物质主要来源于中祁连岩浆弧;而多索曲组的早古生代碎屑物质主要来源于伴生的火山岩或南祁连花岗岩,前寒武纪碎屑物质主要来自于中祁连。综合分析与汇聚板块边缘相关的沉积盆地特征和前人研究资料,本文认为党河南山-木里地区的早古生代火山-沉积岩系可能形成于弧后盆地及其闭合过程的前陆盆地环境。     

准噶尔盆地东部石炭纪富火山岩海相油气盆地原型:一个工作假说

准噶尔盆地石炭系中发现自生自储的大型火山岩油气藏,这不仅大大拓宽了油气勘探领域,而且从含油气盆地原型恢复角度为我们提出了一个新的命题。本文对准噶尔盆地东部的石炭纪盆地进行了剖析,在井间地层对比和锆石U-Pb同位素年代学测定基础上,确定了准噶尔盆地石炭系划分方案,建立了准东地区及邻区石炭系的5条联井对比骨干地质剖面,进而把准东地区石炭系盆地的充填过程划分为两个旋回、7个阶段,其中第一旋回为早石炭世,进一步分为4个阶段,第1至第3阶段以各种火山岩发育为特征,第4阶段为火山活动的间歇期,发育了暗色泥质岩。第二旋回为晚石炭世,进一步分为3个阶段,第5和第6两个阶段以发育中基性火山岩为特征,第7阶段以沉火山凝灰岩和与泥质岩、砂岩互层发育为特征。文中归纳了准东地区石炭纪盆地及其中火山岩油气藏烃源岩和储层的发育特点,建立了其盆地原型,指出准东地区石炭系在沉积时的构造古地理以多岛洋为特征,受准噶尔洋的持续向北东方向俯冲的影响,准东地区盆地基底向南西方向倾斜,造成了沉积中心的向南西迁移。考虑到盆地位于增生型造山带内,将其原型盆地称为增生楔盆地。文中特别指出,任何构造位置上形成的盆地都有形成大油气田的潜力,能否形成大油气田的关键在于有没有优质烃源岩、优质储层和有效圈闭。准东增生楔盆地中烃源岩与火山岩储层的空间关系十分密切,二者往往形成互层状或穿插状,这一特征决定了盆地中油气产出具有近源性,而圈闭的形成则因火山岩储层的成层性差而呈形态和类型的多样性。     

新疆卡拉麦里上-中泥盆统间角度不整合和346.8 Ma后碰撞火山岩的意义

在东准噶尔卡拉麦里地区的五彩湾一带出露一套具磨拉石特征的火山沉积建造, 下部为具磨拉石特征的砾岩、砂岩, 上部为一套中基性的火山熔岩夹中酸性的火山凝灰岩.1:20万卡拉麦里山幅将其归入下石炭统松喀尔苏组.通过1:5万地质调查研究发现, 该火山沉积建造底部以一套粗砾岩高角度不整合于下-中泥盆统卡拉麦里组之上, 含晚泥盆世植物化石Prelepidodendron sp.(先鳞木), 中上部火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为346.8±3.3 Ma, 且被年龄为341.1±4.0 Ma~340.9±5.1 Ma后碰撞花岗岩侵入, 表明其形成时代为晚泥盆世-早石炭世, 时代上对应于北准噶尔地层分区的上泥盆统克安库都克组.该套地层中上部的火山岩的岩石组合为玄武岩、玄武安山岩、夹少量的流纹质凝灰岩, 岩石化学特征上属钙碱性-高钾钙碱性系列, (La/Yb)_N=2.97~6.66, Nb、Ta亏损, 部分样品Zr、Ti弱显亏损, Nb/U、Ce/Pb比值分别为7.43~20.88、3.17~12.45.地球化学特征表明其兼具板内火山岩和弧火山岩的某些特点, 形成于后碰撞伸展环境, 是卡拉麦里洋盆于晚泥盆世之前闭合后后碰撞岩浆活动的产物.这一研究成果对广为关注的卡拉麦里洋盆的闭合时间进行了很好的限定.      

准噶尔盆地结构及其圈闭类型

准噶尔盆地是复合叠加前陆盆地 ,其原型分别形成于板块俯冲、碰撞、造山带后期复活、拗拉槽回返和板内皱陷作用有关的大地构造环境。其古生代盆地的形成与相邻的阿尔泰山和东、西准噶尔山、天山及博格达山的造山作用相关。中新生代盆地的形成和改造与其南部特提斯域板块俯冲碰撞造山引起的盆地相邻造山带的复活有关。相邻造山带时空上不均一的造山作用对盆地的影响不同 ,形成了盆地独特的结构。各坳陷均由与其形成有关的造山带前缘冲断带、陡坡带、山前凹陷、缓坡带和前隆及前缘皱陷等构成 ,前隆之间的叠加构成了盆地的大型隆起 ,皱陷叠加构成了盆地的中央坳陷。不同类型的圈闭在坳陷中有规律地分布着