松辽盆地石炭-二叠系烃源岩研究

松辽盆地石炭-二叠系是烃源岩，沉积埋藏史可划分出持续深埋型、平衡埋藏型和短暂浅埋型3种类型。早白垩世晚期，石炭—二叠系烃源岩地温又一次达到并超过90℃，开始第二期生烃，油、气并生。这一时期，有效供烃区位于盆地东南部农安地区、西北部黑鱼泡地区，生气强度超过了生油强度。通过对石炭—二叠系沉积埋藏史、有机质热演化史和生烃史研究，无论对于深层找气，还是对盆地中新生代地层的油气勘探都具有十分重要的地质意义。     

松辽盆地北部石炭—二叠系油气远景

松辽盆地基底内部石炭—二叠系生烃潜力一直是人们关注的焦点。松深地震剖面和钻井资料显示:松辽盆地北部基底及其周边地区石炭—二叠系分布广、厚度大,主要分布于西部断陷区、中央断隆区和东南断隆区,林甸地区厚度达7 km;三肇地区及肇东地区厚度达到6 km,东北隆起区厚度达5 km。基底石炭—二叠系有机质类型一般为Ⅱ2—Ⅲ型,总有机碳含量高,热演化程度不均一。通过TTI-Ro法恢复了松辽盆地北部基底石炭—二叠系上覆地层沉积之前的热演化程度,有机质成熟度有明显变化,盆地东部有利于二次生烃。另外,松辽盆地石炭—二叠系具有二次生烃的热演化条件。石炭—二叠系油气远景主要受石炭—二叠系发育情况、二次埋藏前及二次埋藏过程中的热演化程度控制,松辽盆地北部石炭—二叠系存在3个有利的油气远景区:西部断陷区的林甸地区、东北隆起区的绥化断陷区、东南断陷区徐家围子断陷区。     

渤海湾盆地石炭二叠系稀土元素特征及其地质意义

采集了渤海湾盆地周缘露头剖面和盆内钻井岩心的泥岩及少量灰岩样品,采用电感耦合等离子质谱技术对样品进行了系统的稀土元素测试分析。测试样品稀土总量平均值为290.39 μg/g ,明显大于北美页岩组合样。各样品δEu为0.42~0.83,平均0.67,中度Eu负异常;大多样品Ce含量正常,δCe为0.51~1.22,平均0.97。稀土元素配分模式总体为轻稀土富集、重稀土亏损型,轻稀土段曲线明显“右倾”,重稀土段则较为“平坦”。灰岩及部分泥岩中Ce的负异常指示了晚石炭世本区陆表海的沉积环境特点,古海水为氧化环境。根据稀土元素的Eu异常及总的元素组合特点,判断渤海湾盆地石炭—二叠系沉积物主要来自盆地北缘的阴山古陆,母岩类型为花岗岩。     

新疆富蕴县扎河坝凹陷石炭—二叠系烃源岩特征及生烃条件分析

准噶尔盆地东北部扎河坝凹陷发育有大面积烃源岩,前人曾发现挥发性原油。对扎河坝凹陷内石炭系、二叠系烃源岩各项有机地化特征进行分析。结果表明,该盆地石炭系、二叠系烃源岩有机质丰度相对较高,各项参数均达到烃源岩要求。新疆富蕴县扎河坝凹陷内发育有两套烃源岩层,分别为下石炭统姜巴斯套组和下二叠统扎河坝群。下石炭统姜巴斯套组灰黑色碳质泥岩单层连续厚度在数米至80 m,累积厚150～200 m。总体沉积环境为滨岸-浅水陆棚环境。二叠系扎河坝群上部为一套含煤碎屑岩为主的地层,碎屑沉积岩中赋存可采煤层和少量古生物化石,发育灰黑色碳质泥岩,厚约50 m。姜巴斯套组烃源岩有机质来源复杂,烃源岩有机碳含量0.24%～1.04%,均值0.74%;有机质类型为Ⅱ₂-III型干酪根;热演化程度较高,有机质处于高成熟演化阶段;综合评价为高成熟、中等油气源岩。二叠系扎河坝群有机碳含量0.96%～8.08%,均值3.34%;总体沉积环境为滨湖-浅湖相,有机质类型为Ⅱ₂型干酪根;热演化程度较高,有机质处于高成熟演化阶段;综合评价为高成熟、中等油气源岩。     

火成岩对石炭-二叠系煤岩二次生烃作用影响的研究

华北地区石炭-二叠系煤系具有良好的油气勘探前景,已发现油气的区域大多发现了侏罗纪闪长玢岩和煌斑岩,石炭-二叠系烃源岩曾在三叠纪或侏罗纪达到生烃门限,但是缺乏成藏条件,油气没有得到保存。渐新世以来,煤系烃源岩得到深埋进入二次生烃演化阶段,并且形成了以煤成气为主、少量轻质油的油气聚集,该煤成气具有异丁烷/正丁烷、环烷烃和芳香烃含量高、乙烷碳同位素重等特点。作者以为在生烃过程中存在侵入岩与烃源岩的相互作用,并且利用热模拟实验的方法考察了煤岩在与侵入岩接触的条件下二次生烃过程,发现气态烃产率明显增加、并且气态烃组成与钻井产出的天然气相似,认为与闪长玢岩和煌斑岩确实参与了煤系烃源岩的生烃作用,指出在评价石炭-二叠系油气勘探时应当考虑这个因素。     

济阳坳陷石炭-二叠系热演化与生烃阶段

在对胜利油气区济阳坳陷地质构造和沉积埋藏史分析的基础上 ,选择典型钻井岩芯 ,通过系统分析研究其镜质体反射率剖面特征 ,运用热动力学原理经线性回归确定出本区上古生界、中生界和新生界的古地温梯度 ,其分别为 3.49～ 3.92℃ / 10 0m、4.33～ 4.6 7℃ / 10 0m和 3.76℃ / 10 0m。中生代本区出现的高热异常与燕山期岩浆活动板底垫托作用有关。同时确定出印支运动和燕山运动抬升之前 ,石炭 二叠系烃源岩的成熟度分别为R° =0 .5 2 %～ 0 .5 8%和R° =0 .90 %～ 1.11% ,它们分别已进入生烃门限和生气阶段 ,但生烃产物不同程度地遭受构造抬升作用的破坏 ,这对正确评价本区石炭 二叠系油气资源具有十分重要的意义。     

冀中坳陷东北部石炭-二叠系烃源岩热史及成熟史模拟

石炭-二叠系煤成气藏是冀中坳陷东北部亟待突破的勘探领域。文中基于大量的钻井、测井、地球化学和古地温资
料,分别模拟构建了大城凸起、文安斜坡和武清凹陷的埋藏史和考虑岩浆热液侵入作用的热演化史。研究结果表明冀中坳
陷东北部石炭-二叠系地层总体上经历了“三沉两抬”的构造演化过程,在印支运动前全区具有近似的演化历史,印支
期、燕山期区内构造演化开始分异,至新生代形成总体“东隆西坳”的构造格局。区内烃源岩热演化包括一次生烃和二次
生烃,并可细分为长期隆升型、后期强烈沉降深成变质型和岩浆热变质型三种类型。一次成烃主要发生在三叠系末期,二
次成烃分别在新近纪和古近纪岩浆侵入期。区内斜坡浅部和隆起区一次成烃,斜坡和凹陷深部为后期强烈沉降深成变质二
次成烃、斜坡和凸起岩浆热液侵入区发生岩浆热变质二次成烃。一次成烃期Ro 值在0.7%左右,不具成藏潜力,二次成烃
期烃源岩可达高熟、过熟阶段,成藏配置条件好,成藏潜力巨大。     

渤海湾盆地石炭-二叠系微量元素特征及其指相意义

本文采用ICP-MS测试分析技术,对渤海湾盆地4口钻井42件石炭-二叠系岩心样进行了Sr、Ba、Ga、V、Ni、Co等沉积环境敏感元素的系统测试分析,讨论6种元素含量及Sr/Ba、Ba/Ga、Ni/Co等比值的变化特征。除去5件样品中的异常点,测试元素大多数集中的变化范围:Sr (100~200)×10^-6,Ba (100~700)×10^-6,Ga (10~40)×10^-6,V (80~200)×10^-6,Co (5~30)×10^-6,Ni (15~45)×10^-6,Sr/Ba 0.2~0.9,Ba/Ga 2~20,Ni/Co 1~4。根据微量元素指标特点结合岩相资料,认为渤海湾盆地本溪组发育海相沉积,太原组发育过渡相沉积,山西组及其以上地层发育陆相沉积。元素指标中,Ba、Sr/Ba和Ba/Ga沉积环境指示意义显著,在判断渤海湾盆地石炭-二叠纪沉积相方面具有实用价值。     

济阳-临清东部地区石炭-二叠系煤系烃源岩二次生烃研究

济阳-临清东部地区上古生界石炭-二叠系煤系源岩是油气勘探的另一个重要领域。根据研究区沉积地层构造演化分析,不同的构造演化决定了不同的埋藏史演化;研究表明,中生代期间及新生代期间石炭-二叠系煤系烃源岩存在“二次生烃”过程,石炭系煤系烃源岩是研究区的主力烃源岩,二叠系的次之;济阳坳陷累计生烃量大于临清东部地区的累计生烃量。     

东濮凹陷石炭-二叠系煤系烃源岩生气演化及潜力分析

东濮凹陷石炭-二叠系煤系烃源岩的生烃演化时空差异性尚存在争议,烃源岩热演化生烃史的定量化研究仍有待进一步深入.利用热模拟实验和盆地模拟技术对烃源岩热演化生烃史进行了系统定量评价.煤系暗色泥岩、煤和碳质泥岩具有相似的生气模式,以R_o为0.5%、1.2%、2.2%、3.15%作为界限,将煤系烃源岩生气作用统一划分为5个阶段,其中主生气期门限R_o为2.2%,对应深度约为5 500 m;东濮凹陷石炭-二叠系源岩经历海西-印支期、喜山早期和喜山晚期三期成熟演化过程,其中古近纪沙一-东营期和新近纪明化镇中期-现今是主要生烃期,烃源岩演化普遍进入成熟-过成熟阶段;三期演化对应生烃贡献比例分别为9.28%、62.07%、28.64%,主力生烃范围集中在洼陷带及中央隆起带中部一带,煤生气贡献量最大、占68%.      

松辽盆地西斜坡中—晚二叠世古沉积环境演化及油气地质意义

大兴安岭南部—松辽盆地西斜坡晚二叠世古沉积环境一直以来备受争议,关于该地区中—晚二叠世古环境演化方面的研究也鲜见报道。本文采用元素地球化学和有机地球化学相结合的研究方法,对松辽盆地西斜坡蒙科地1井中—晚二叠世古沉积环境演化特征进行综合研究。结果表明,中二叠世为明显的海相沉积,沉积水体相对较深,期间可能存在多次干热—暖湿波动,其中中二叠世ZSI晚期—ZSII早期较为明显,水体性质体现为咸水—微咸水—半咸水,水体还原性—偏氧化性—还原性,气候干热—温湿—干热。晚二叠世早期为微咸水—半咸水海相沉积,至晚二叠世晚期转变为淡水—微咸水海陆过渡相沉积,期间存在两次明显的气候环境波动,与中二叠世哲斯组沉积中期气候环境变化相似,表现为水体变浅、咸度降低、还原性减弱,气候由干热转向温湿。晚二叠世以来气候逐渐向温暖湿热转变,水体逐渐变浅,可能与二叠纪—三叠纪之交气候变暖有关。至三叠纪、侏罗纪时期,区域处于构造抬升阶段,沉积环境由海陆过渡相环境转变为陆相沉积。结合TOC、古生产力指标分析得出,中二叠世ZSI晚期—ZSII2早期、晚二叠世LXI晚期、晚二叠世LXII中期、晚二叠世LXIII沉积期偏湿润的气候条件和低咸度、弱还原—偏氧化性的沉积水体环境,是形成厚度较大、富有机质烃源岩的有利的气候环境条件。     

内蒙古东北部拉布达林盆地上乌尔根软沥青的发现及其意义

拉布达林盆地上乌尔根尖子山碳酸盐脉中软沥青的发现表明,该盆地曾发生过石油的生成、运移和聚集作用。盆地内的烃源岩达到了成熟—过成熟阶段,有机质类型主要为Ⅱ1型,有机碳含量大于1.0%,生烃潜量大于5mg/g,达到了好烃源岩的标准,为盆地内油气的生成创造了条件。通过多因素生物标志化合物参数综合对比发现,拉布达林盆地的油气与源岩的相关性较好,且主要来自下白垩统上库力组的油页岩。     

松辽盆地火山岩的同位素年代、地球化学特征及意义

沉积盆地内部的火山岩是研究盆地形成的构造环境以及探讨盆地发展演化的动力学特征的重要线索。松辽盆地具有二元结构特征，断陷构造层发育大量的火山岩。但是，前人尚未对比进行深入系统的研究。根据采自钻井岩芯的火山岩样品，通过同位素测年（K／Ar)和地球化学分析等结果，讨论了松辽盆地晚中生代火山岩的岩石学、岩石化学和地球化学特征，探讨了盆地发育早期的构造环境及其地球动力学背景。指出松辽盆地在其形成早期（即断陷期）是一个发育陆缘岩浆弧构造背景上的走滑拉张盆地，火山岩岩浆源区具有多成分、复合性的演化特点。     

哈尔滨东宾县凹陷白垩纪地层层序及其与松辽盆地的对比

根据实测剖面并结合前人研究成果厘定了宾县凹陷白垩纪地层层序:下白垩统板子房组、宁远村组、淘淇河组、泉头组和上白垩统青山口组、姚家组。综合运用岩性地层、生物地层、地质事件和同位素年龄的方法将宾县凹陷白垩系与松辽盆地进行了对比。根据同位素年龄对比,板子房组相当于沙河子组上部和营城组下部,宁远村组相当于营城组中上部。根据植物化石组合分析,淘淇河组可与营城组顶部、登娄库组和泉头组底部对比。“鸟河组”下部红层作为区域性气候事件的产物可与泉头组下部对比;该组以Triangulicypristorsuosus和Triangulicypristorsuosusvar.nota繁盛为特征的介形类化石组合与青山口组相似,轮藻类化石Atopocharatrivolvis、Aclistocharasongliaoensis和Obtusocharaniaoheensis在泉头组至嫩江组均有发现;因此将“鸟河组”分解为泉头组、青山口组、姚家组和嫩江组。     

松辽盆地深层火山岩储层中的CH4包裹体:产状特征及其地质意义

营城组火山岩是松辽盆地深层油气藏的主要储层之一,本次研究我们在该组火山岩中首次发现了较多的纯CH4包裹体,这类包裹体主要以原生及次生形式产于流纹岩石英斑晶及玄武岩气孔充填矿物石英之中。综合分析认为,伴随营城组火山岩喷发活动,产生了较多的无机成因的CH4等气体,它们连同可能存在的其它有机成因的烃类气体一起,沿流纹岩中的微裂隙及玄武岩中的气孔等构造运移、聚集,从而形成深层火山岩储层中的富CH4天然气藏。因此,营城组火山岩不仅仅作为被动的油气储层存在,而且该期火山活动可能也为深层油气成藏提供了至少部分CH4等气体的来源。     

松辽盆地东南隆起区深层断陷的构造特征及其对油气勘探的意义

在8km×8km测网地震资料对比解释的基础上,研究了松辽盆地东南隆起区深层断陷的发育概况,认为断陷的主要发育时期为沙河子期,发育8个不等的断陷。根据地震解释结果等相关资料,分析了断陷期火石岭组、沙河子组和营城组的分布差异。结合区域地质背景,认为松辽盆地东南隆起区深层断陷期主要经历了初始裂陷期(火石岭期)、强烈断陷期(沙河子期)和断坳转换期(营城期)3个演化阶段。对深层断陷地层遭受的改造作用进行了分析。     

塔里木盆地北部塔河油田奥陶系加里东期岩溶作用及其油气地质意义

详细的钻井地质学、地球物理和地球化学研究表明,塔河油田南部奥陶系内部和顶部发育多幕次的加里东期岩溶作用,主要表现在奥陶系内部牙形石带缺失、钻井放空和泥浆漏失、地震剖面上奥陶统反射波组底部上超和顶部削截,以及溶洞充填方解石的Sr同位素特征等方面。加里东期岩溶储层主要受不整合面、断裂、岩性和古地貌等因素控制,表现出明显的断控和层控特征。由此预测该储层发育区位于古风化壳剥蚀区、加里东期断裂发育区和滩相储层发育区的叠合部位,主要位于阿克库勒凸起的轴部倾没端和塔河西南部、东南部的北东向、近南北向断裂发育区。     

塔里木盆地北部塔河油田奥陶系加里东期岩溶作用及其油气地质意义

详细的钻井地质学、地球物理和地球化学研究表明,塔河油田南部奥陶系内部和顶部发育多幕次的加里东期岩溶作用,主要表现在奥陶系内部牙形石带缺失、钻井放空和泥浆漏失、地震剖面上奥陶统反射波组底部上超和顶部削截,以及溶洞充填方解石的Sr同位素特征等方面。加里东期岩溶储层主要受不整合面、断裂、岩性和古地貌等因素控制,表现出明显的断控和层控特征。由此预测该储层发育区位于古风化壳剥蚀区、加里东期断裂发育区和滩相储层发育区的叠合部位,主要位于阿克库勒凸起的轴部倾没端和塔河西南部、东南部的北东向、近南北向断裂发育区。     

沉积体系域类型、特征及石油地质意义

不同学者对体系域的分类及体系域界面的划分有不同的理解,甚至在体系域的发育和分布上,不同盆地都会得出不同的研究结论。滨线迁移类型决定了特定沉积趋势下地层单元的外形和堆积模式,即体系域类型。文中把体系域划分为常规体系域和非常规体系域两大类,常规体系域指经典层序地层学中定义的常见体系域,即低位体系域、海侵体系域(或湖侵体系域)和高位体系域,这些体系域与基准面(相对海平面或相对湖平面)变化引起的滨线迁移密切相关。非常规体系域泛指常规体系域以外的与特定沉积环境相关的所有体系域类型,包括冲积扇—河流沉积体系中的高可容空间体系域和低可容空间体系域、缓坡背景下滨浅海的强制海退体系域、大陆架背景下浅海—深海体系的下降期体系域、滨浅海(湖)环境的海退体系域(或湖退体系域)。体系域和基准面关系的可预测性使得层序地层学成为一种寻找盆地内自然资源的极为有效的工具,通过它可以追踪盆地演化不同体系域阶段沉积相的横向变化,帮助认识有经济价值的沉积矿床以及油气储集层、烃源岩和盖层在时间和空间范围内的发育区。这也导致了油气勘探从构造圈闭向复合圈闭和岩性圈闭的转变。     

松辽盆地白垩系泉头组碎屑沉积岩岩石地球化学特征及其地质意义

松辽盆地庆安地区白垩系泉头组碎屑沉积岩主要由砂岩、泥岩和粉砂岩类组成。通过对白垩系泉头组碎屑沉积岩岩石样品的岩石化学分析表明 :主元素化学分类结果主要为长石砂岩、页岩 ,少量岩屑砂岩和硬砂岩 ;稀土元素分布模式显示其明显富集轻稀土及Eu负异常 ,并与NASC和PAAS稀土分布模式相似 ;碎屑沉积岩与上地壳的微量元素含量比值曲线显示为平坦型 ,这说明沉积岩是在活动性较弱的构造背景下缓慢沉积 ,具有被动大陆边缘和活动大陆边缘沉积物的特点。松辽盆地庆安地区白垩系泉头组碎屑沉积岩物质来源于张广才岭海西期花岗岩 ,后者的物源来自于上地壳。