Sedimentary Response of Different Fan Types to the Paleogene–Neogene Basin Transformation in the Kuqa Depression, Tarim Basin, Xinjiang Province

A group of alluvial fans formed in the early Paleogene represent marginal sedimentary facies at the foot of the South Tianshan Mountain, Kuqa Depression, Tarim Basin, Xinjiang province. Two types of fans occurred in the middle–late Paleogene Kumugeliemu and Suweiyi formations: one alluvial, and the other fan delta deposited in a lacustrine setting. Within the early Neogene Jidike Formation, coastal subaqueous fans developed, probably in a deeper water lacustrine setting. The three types of fans are stacked vertically in outcrop with the sequence in ascending order: bottom alluvial, middle fan-delta, and top subaqueous. The subaqueous is a typical coarse-fan deposit occurring in the glutinite member of the Jidike Formation in some wells. Laterally, from the foreland to the lacustrine settings, the distribution pattern of sedimentary facies represents the same three fan types sequentially. The spatial distribution of these fans was controlled by the Paleogene–Neogene Basin transformation, and evolution with different types of fans developed in the Kuqa Depression in response. In the Paleogene, the Kuqa Depression was a rift basin where an alluvial fan was deposited in the foreland setting, which, by early Neogene, became a foreland basin when the lake level changed. With any rise in lake level, fan-deltas migrated from lacustrine to foreland settings, whereas when the lake level fell, fan migration was reversed. In the early Neogene, with increasing slope and rising lake level, fans progressed and covered the previous fan-delta and lacustrine mudstone. Eventually, subaqueous fans developed, forming the present spatial configuration of these three fan types.     

塔里木盆地库车坳陷新近系和第四系沉积特征及演化*

在野外露头观察和岩心描述的基础上,结合测井、地震和三维电法资料分析,认为塔里木盆地库车坳陷新近系和第四系共发育冲积扇、冲积平原、扇三角洲和湖泊4种沉积相类型;每一种沉积相可以进一步划分为若干沉积亚相和微相。新近纪吉迪克期,古近纪形成的湖泊开始向南部退缩,扇三角洲分布在山前地区;新近纪康村期基本继承了吉迪克期的沉积格局,扇三角洲的分布范围较吉迪克期大;新近纪库车期,构造抬升导致湖泊快速萎缩,山体隆升并遭受剥蚀,为冲积扇的形成提供物源,从山前到盆地中心依次为冲积扇、冲积平原和湖泊;第四纪,湖泊完全消失,以冲积扇沉积为主,冲积平原仅分布在西盐水沟-东盐水沟一线南部地区。     

塔里木盆地库车坳陷白垩纪层序地层格架及古地理演化

白垩纪的库车坳陷是一个干旱气候条件下的内陆坳陷,其中只发育下白垩统,为一套干旱红层地层,进一步划分为亚格列木组、舒善河组、巴西盖组和巴什基奇克组。该套干旱红层,包括洪积扇砾岩、间歇性河流砂砾岩、风成砂岩和沙漠湖紫红色泥岩等沉积。这些沉积在地层记录中常以一种特别的旋回性形式产出,在不整合面及其相关面之上首先沉积的是洪积扇砾岩和间歇性河流砂砾岩所构成的冲积沉积物,向上逐渐演变为沙漠湖红色泥岩,在成湖初期或湖退期发育了滨湖相风成砂岩,它们构成了一个较为典型的沙漠沉积体系。从冲积沉积到湖泊沉积构成总体向上变细的沉积相序组合。按照地层记录的旋回性进行三级沉积层序划分,将库车坳陷下白垩统划分为5个三级沉积层序即SQ1至SQ5。下白垩统的顶和底界面均为间断时间很长的区域不整合面,由它们所限定的下白垩统本身则构成一个二级构造层序,在二级构造层序内三级沉积层序常常形成有规律的叠加形式,下部的SQ1和上部的SQ5发育较多的冲积粗碎屑物,中部SQ2至SQ4则以湖泊相沉积为主。与海相地层不同,库车坳陷白垩系中由三级层序和二级层序所代表的地层记录中的中周期和长周期旋回的主要控制因素是幕式构造沉降,沉降初期由于地形高差大而以发育冲积粗碎屑物为主,均衡沉降期则与成湖期相对应从而发育较多的细粒沙漠湖沉积。以沉积物的时间演化序列和沉积相的空间展布形式所代表的规律性入手,建立库车坳陷下白垩统的层序地层格架,在层序地层框架内,系列层序地层格架栅状图和相应的古地理图较为清晰地反映出早白垩世库车坳陷的古地理面貌,以及相应的沉积岩相古地理演变过程。     

塔里木盆地库车坳陷古近纪沉积相与沉积演化特征

以剖面和测井资料为依据,在研究了库车地区古近系地层的岩性组合、相序特征、沉积构造等岩性特征基础上,认为该区古近纪时期总体上为河流--湖泊沉积环境.库车地区构造运动、海平面变化、气候条件和物源供给等因素相互作用,共同控制了该区的沉积演化格局,分别发育了冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲、曲河流三角洲、滨浅湖和海湾、泻湖等沉积...     

塔里木盆地库车坳陷中生界构造古地理分析

运用区域地面地质、地震、钻测井等资料的综合分析,对库车坳陷中生界的盆地结构、构造样式、中生界各层序原始地层厚度和沉积相分布、古隆起形态、区域构造演化等方面进行研究,重建了库车坳陷中生代盆地构造古地理,并对盆地原型成因进行分析。库车坳陷残留中生界总体上为北厚南薄、北剥南超的地质结构,北部强烈角度不整合在南天山海西期褶皱带,南部微角度不整合面在寒武-奥陶系之上,南部边缘沿着温宿-西秋-牙哈古隆起有基底断裂活动。北部单斜带为冲积扇和辫状河三角洲,克拉苏构造带为深湖,南部沿着古隆起带为缓坡三角洲、浅湖。库车坳陷中生代原型盆地位于南天山海西期造山带和塔里木克拉通边缘过渡带之上,地壳均衡可能是盆地沉降的主要动力。南缘古隆起带在南天山洋扩张期为塔里木克拉通台地与被动大陆边缘的台地边缘,南天山洋闭合期为前陆隆起带,发育基底断裂和断块差异活动,在中生代有继承性活动,晚新生代新天山挤压隆升使古隆起带发生挤压变形,成为新天山逆冲变形造山楔的前锋。     

再论塔里木盆地库车坳陷三叠纪-侏罗纪的海泛事件

多年来的油气源对比表明,塔里木盆地库车坳陷的油气来源于三叠系-侏罗系的湖相、湖沼相烃源岩,因而探讨三叠纪-侏罗纪湖盆曾否遭受过特提斯洋海水的海泛,不仅对古地理重建,而且对烃源岩及其生油气潜力评价都具有重要的意义.笔者在该坳陷三叠系-侏罗系湖相烃源岩的生烃母质中发现了大量的各类底栖宏观藻类化石,并获得了沉积地球化学证据.据此,并结合区域古构造-古地貌演变与全球、大区域海平面升降规律的综合判断,初步认为库车坳陷在三叠纪-侏罗纪曾多次受到过特提斯洋短暂海泛的影响,其中规模最大的是晚三叠世黄山街期晚期、早侏罗世阳霞期晚期和中侏罗世恰克马克期.海泛的原因,可能与特提斯洋海平面升高和库车坳陷湖盆区-陆源区地势缓坦的联合作用有关.由于海泛改善了生烃母质类型,从而使海泛层段的源岩氢指数等表征生烃能力的指标有一定提高.     

塔里木盆地三叠—侏罗系沉积相

塔里木盆地三叠系和侏罗系包含4个性质不同的陆相盆地。除早三叠世和晚侏罗世存在短暂的海泛之外,发育内陆湖泊及受其影响的陆相沉积,受构造影响明显,扇三角洲特别发育。库车盆地及塔北-塔中盆地湖域大小差别不大,但湖域位置有较大的变迁。塔西南和塔东南盆地的湖域大小变化很大,三叠纪湖盆较小且分布不连续;侏罗纪湖域扩大,且分别在塔东南和塔西南连片。     

A Structural Interpretation Model and Restoration of the Mesozoic Proto-basin for the Kuqa Depression, Tarim Basin

A thrust-fold belt consisting of a series of thrusts and buckling folds developed in the Mesozoic and Cenozoic strata within the Kuqa Depression, Tarim Basin. In this study, a structural interpretation model of the Kuqa Depression is established and the Mesozoic proto-basin is reconstructed on the basis of outcrop geology along the basin margin, seismic,well-log and CEMP data. The model is called ‘delaminate contractional deformation’, which emphasizes the decoupling between the Cenozoic, Mesozo...     

塔里木盆地库车坳陷中生代盆地性状及成因分析

库车坳陷充填有厚约4000~5000 m(局部最大厚度可达6000 m)的中生界陆相地层。地面特征和地震资料表明,库车坳陷北部地区中生界与下伏强烈变形、变质的古生界呈角度不整合接触,南部地区中生界与下伏寒武系-奥陶系呈平行不整合或微角度不整合接触。按照地层厚度趋势推测的中生界在山前地带有强烈的剥蚀,沉积厚度轴线位于南天山晚古生代造山楔之上,显示库车坳陷中生代盆地是上叠在塔里木克拉通北部边缘隆起和南天山晚古生代造山楔过渡带上的拗陷盆地。三叠纪-侏罗纪沉降-沉积中心向后陆(造山带)迁移,早白垩世向前陆迁移,且盆地同沉积期区域规模的断裂活动不明显,据此推测晚古生代造山作用后的岩石圈热作用及地壳均衡作用是中生代盆地沉降的主控动力学因素。     

库车坳陷新近系库车组冲积扇沉积特征及相模式

通过野外露头考察和测井分析,并结合地震和三维电法资料,对库车坳陷新近系库车组冲积扇的沉积特征和分布规律进行研究,建立了冲积扇沉积模式。库车坳陷新近系库车组冲积扇岩性主要为黄色、黄红色砾岩、砂砾岩及含砾砂岩。砾石层中可见底冲刷-充填构造、交错层理和平行层理。测井曲线整体表现出GR低和电阻率高的特征,曲线呈箱形、漏斗形和钟形;地震相以杂乱反射和前积特征为主。为了提高了研究的精度,在钻井分布稀少和地震相特征不明显的地区,将三维电法资料用于冲积扇分布的研究。通过综合研究,认为冲积扇在西部的Bz1井地区和Db1井地区规模最大,在东部地区发育规模小。构造运动是冲积扇发育的主要控制因素,库车期构造运动活动强烈,南天山快速隆升,为冲积扇提供大量的物源,Bz1井地区持续隆升,遭受剥蚀,物源充足,冲积扇规模不断增大;Db1井地区由于受构造断裂的影响,局部隆升,为冲积扇提供了局部物源。通过分析,认为库车坳陷新近系库车组冲积扇主要有长期稳定的继承性单物源冲积扇模式和受局部构造控制的多物源冲积扇模式。     

塔里木盆地库车坳陷烃源岩生成甲烷的动力学参数及其应用

根据压力下黄金管封闭体系热模拟实验结果 ,应用 Kinetics和 GOR- Isotope Kinetics专用软件 ,获得了塔里木盆地库车坳陷三叠系—侏罗系烃源岩的生烃动力学参数及碳同位素动力学参数。库车坳陷侏罗系煤、煤系泥岩及三叠系泥岩热解生成甲烷具有各自的活化能分布范围 ,分别是 197～ 2 6 8k J/ mol、180～ 2 6 0 k J/ mol、2 14～2 89k J/ m ol,频率因子各为 5 .2 6 5× 10 1 3s- 1、9.76 1× 10 1 1 s- 1、2 .2 70× 10 1 4s- 1 ,反映它们的生烃行为有所差异 ;其相应的碳同位素动力学参数也有差别 ,平均活化能分别是 2 2 8k J/ mol、2 0 5 k J/ mol、2 31k J/ mol。在此基础上 ,应用这些动力学参数 ,并结合地质背景 ,进一步探讨了依南 2气藏天然气的成因和运聚成藏模式。研究表明 ,依南 2气藏天然气主要来源于库车坳陷阳霞凹陷中心侏罗系煤系烃源岩 ,主要聚气时间为 5～ 0 Ma,对应 Ro 为 1.2 5 %～ 1.95 % ,天然气散失率为 2 5 %～ 30 %。该研究对塔里木盆地 ,乃至我国其他地区天然气藏的成因评价与成藏过程研究具有参考和借鉴意义。     

Kinetic Parameters of Methane Generated from Source Rocks in the Kuqa Depression of Tarim Basin and Their Application

In a thermal simulation experiment of gold tubes of closed-system, calculating with the KINETICS and GOR-ISOTOPE KINETICS software, kinetic parameters of gas generation and methane carbon isotopic fractionation from Triassic-Jurassic hydrocarbon source rocks in the Kuqa depression of Tarim Basin are obtained. The activation energies of methane generated from Jurassic coal, Jurassic mudstone and Triassic mudstone in the Kuqa Depression are 197-268 kJ/mol, 180-260 kJ/mol and 214-289 kJ/mol, respectively, and their frequency factors are 5.265×10^13 s^-1, 9.761×10^11 s^-1 and 2.270×10^14 s^-1. This reflects their differences of hydrocarbon generation behaviors. The kinetic parameters of methane carbon isotopic fractionation are also different in Jurassic coal, Jurassic mudstone and Triassic mudstone, whose average activation energies are 228 kJ/mol, 205 kJ/mol and 231 kJ/mol, respectively. Combined with the geological background, the origin of natural gas in the Yinan-2 gas pool is discussed, and an accumulation model of natural gas is thus established. The Yinan- 2 gas is primarily derived from Jurassic coal-bearing source rocks in the Yangxia Sag. Main gas accumulation time is 5-0 Ma and the corresponding Ro is in the range from 1.25 %-1.95 %. The loss rate of natural gas is 25 %-30 %.     

塔里木盆地迪那2大型凝析气田的地质特征及其成藏机制

塔里木盆地库车坳陷迪那2凝析气田是中国目前发现的储量规模最大的凝析气田,含气层位为古近系苏维依组与库姆格列木群;储集岩以粉砂岩、细砂岩为主,属于低孔低渗储层,近似于致密砂岩气.气藏储量丰度大于15亿方/km2,气油比为8100～12948m3/m3,凝析油含量60～80g/m3;储层温度129 ～ 138℃,地温梯度为2.224℃/1OOm;地层压力为105 ～106MPa,压力梯度为0.39MPa/1OOm,压力系数为2.06～2.29,属于常温超高压凝析气藏.天然气以湿气为主,碳同位素较重,属于典型的煤成气;原油碳同位素较重,生物标志化合物体显出陆相油特征.研究认为,油气主要来自阳霞凹陷侏罗系煤系烃源岩;圈闭形成时间较晚,根据热史、埋藏史、烃源岩热演化史、流体包裹体等资料以及天然气碳同位素动力学拟合的油气充注成藏时间都表明,迪那2凝析气田的成藏时间是在2.5Ma以来,是一个典型的晚期快速充注成藏的大型凝析气田.晚期前陆逆冲挤压作用在形成超压的同时,发生了储层的致密化和烃类的充注,储层致密化过程与烃类充注同步.     

塔里木盆地古近纪岩相古地理

古近纪是塔里木盆地由海向陆转化的时期。当时该区的海侵来自研究区西侧的古地中海分支,物源则主要是盆地北部的南天山以及南部的昆仑山,沉积中心在库车坳陷西部以及塔西南坳陷带的西部。古新世-始新世早期（库姆格列木群沉积期）在盆地北部库车坳陷发育砾岩、砂岩、碳酸盐岩及膏盐岩,沉积环境有滨岸、漏湖、潮坪及扇三角洲等,塔西南坳陷以碳酸盐岩和膏岩为特征,从东到西发育开阔台地、近岸局限台地、蒸发盐台地、辫状河三角洲环境等,二者之间即在塔北隆起及北部坳陷带位置为宽阔的古隆起区。始新世晚期-渐新世（苏维依组沉积期）整个盆地以滨浅湖为主,发育粉砂岩与泥岩互层沉积,塔西南坳陷虽然仍发育多个海相层,但海水的影响明显比始新世早期弱,当时主要古地理单元有海湾渴湖、滨浅湖、扇三角洲和辫状河三角洲。总体上,塔里木盆地在古近纪经历了早期以扇三角洲为主的浅水环境到晚期的滨浅湖及海湾溻湖环境,古近纪研究区的古气候以热带-亚热带的干旱气候为主。     

塔里木盆地库车坳陷西秋古隆起的形成及其演化

重力异常资料显示, 库车坳陷南缘西秋构造带深层发育有基底隆起。本文通过地震资料解释确认了西秋构造带深层古隆起的结构, 分析了古隆起的形成和演化过程。西秋构造带南侧边缘存在一条区域性基底断裂, 断裂北侧新生界下伏中生界、古生界明显减薄或地层缺失, 总体上表现为断背斜形态的古隆起构造。结合区域构造演化分析认为, 泥盆纪—石炭纪(D—C)塔里木克拉通边缘隆升、二叠纪—三叠纪(P—T)受南天山负荷影响产生的克拉通边缘压陷的构造演化过程中, 西秋构造带处于"跷跷板"式地壳升降运动的"支点"部位, 发育古隆起和基底卷入高角度断层, 晚期南天山隆升向南斜向推挤的挤压剪切应力场使古隆起边界断层复活, 基底断裂活动并在新生界之下形成冲断隆起。     

塔里木盆地库车坳陷中生代沉积演化

塔里木盆地库车坳陷中生代为一前陆坳陷,其内沉积了一套厚度巨大的冲积-湖泊碎屑沉积体,可识别出5种相类型、15种亚相及38种微相。坳陷呈北陡南缓的箕状,沉积体北厚南薄,沉降中心与沉积中心发生明显的错位。中生代,坳陷内湖泊经历了深陷-充填-变浅加宽的过程;三叠纪为深陷期,沉积区范围小;早、中侏罗世为充填期;晚侏罗世至白垩纪湖泊变浅加宽。气候变化总体趋势为:干旱-潮湿-干旱;早、中三叠世为干旱气候;晚三叠世至中侏罗世气候潮湿,煤系地层广泛发育;晚侏罗世至白垩纪气候转为干燥,沉积物皆呈红色     

塔西南坳陷侏罗系的扇三角洲沉积

塔西南坳陷侏罗系广泛发育扇三角洲沉积。在论述沉积特征的基础上,确认本区的扇三角洲是一个典型的退积型层序。该层序三层结构明显,下部为扇三角洲平原,中部为扇三角洲前缘,上部为前扇三角洲。反映了该区在早中侏罗世时处于活动盆地边缘,湖水由浅变深,沉降速率大于沉积速率的特点。通常扇三角洲的形成受湖盆边界类型和源区距湖盆距离及古气候３个主要背景条件的约束,因此,本区的扇三角洲一般发育在源区距湖盆距离短,靠近山前植被不发育的地带。塔西南坳陷侏罗系生储盖组合发育齐全,湖相暗色泥岩为主要烃源岩,扇三角洲前缘砂体是较好的储集层,上白垩统和第三系膏泥岩则起着主要的封盖作用。本区侏罗系有着良好的油气勘探前景。     

喜马拉雅运动对库车坳陷油气成藏的影响

喜马拉雅运动是指新生代以来的构造运动，是塔里木盆地库车坳陷构造及其圈闭形成的主要动力，对库车坳陷油气成藏起重要的作用。喜马拉雅运动强烈的构造挤压作用造成的快速沉降和埋藏促使油气开始生成；喜马拉雅运动产生的大量裂缝是致密低渗透储集层的主要渗流通道和有效的储集空间，对改善储集性能有重要的作用；喜马拉雅运动不仅形成了油气运移的通道和油气聚集的场所，而且还是油气运移的主要驱动力，控制了油气藏成排成带的分布规律；喜马拉雅晚期产生的断层和构造抬升作用，是该区天然气散失和盐上次生油气藏形成的主要因素。     

塔里木盆地库车坳陷与塔西南坳陷早白垩世沉积相与油气勘探

塔里木盆地库车坳陷与塔西南坳陷的白垩系沉积厚度大,岩石类型多,既有碎屑岩,又有蒸发岩和碳酸盐岩。沉积相类型丰富,包括海相、海陆交互相和陆相,并以陆相碎屑岩沉积为主。库车坳陷与塔西南坳陷在早白垩世虽为分隔性的沉积盆地,但其陆相碎屑沉积具有几乎相同的特征：均以冲积沉积体系发育为主,相带分布和储层发育具有明显的相似性。对应山前断陷盆地的不对称性,冲积扇-扇三角洲、辫状河三角洲沉积体系发育在靠近山前的陡坡一侧,正常河流三角洲沉积体系发育在湖盆缓坡一侧。冲积扇-扇三角洲沉积体系由冲积扇、扇三角洲平原、扇三角洲前缘等构成,辫状河三角洲沉积体系由辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘等构成。储层主要发育于扇三角洲或辫状河三角洲的辫状河道、水下分流河道及分流河口砂坝中,在库车坳陷和塔西南坳陷都形成了优质的储集岩。砂体厚度大,分布广,储集条件好。冲积沉积体系的普遍发育预示了白垩系储集岩在盆地内的分布可能是十分广泛的。近年在喀什凹陷、英吉苏凹陷相继取得的勘探成果大大拓宽了其勘探领域,白垩系正逐渐成为盆地内主要的勘探目的层之一,展现了良好的勘探前景。     

库车坳陷中生界三种类型三角洲的比较研究

库车坳陷中生代呈北陡南缓的箕状,其内连续沉积了一套厚度巨大的冲积-湖泊碎屑沉积体。湖缘扇三角洲、辫状河三角洲及曲流河三角洲非常发育,它们的特征清楚、区别明显:（1） 扇三角洲为突发的、瞬时的灾变事件产生的重力流沉积与间灾变期正常牵引流沉积交替进行,并以重力流沉积占主导地位:其平原亚相类似于冲积扇沉积,河道砂体呈透镜状,厚度小、变化大。（2） 辫状河三角洲为正常的河流牵引流沉积,通常受到湍急洪水控制,为季节性沉积作用产物;平原亚相类似于辫状河沉积;河道沉积发育,砂体总体呈层状,内部由若干个下粗上细的河道砂岩透镜体相互叠置而成,交错层发育,尤以侧积交错层异常发育为特征,岩性以颗粒支撑的砂砾岩为主。（3） 曲流河三角洲为正常的河流牵引流沉积,沉积物输入量为相对连续的终年河流的产物,平原亚相类似于曲流河沉积:河道砂体呈层状,交错层发育,类型丰富。当然,这三种类型三角洲之间亦存在着密不可分的内在联系,不仅同一时期内可以并存,而且随着地质历史的演化可相互转化。