吐哈盆地二叠系暗色泥页岩矿物组合特征及其地质意义

吐哈盆地是我国重要的含油气盆地之一,对于常规油气前人做了大量工作。然而对非常规页岩气的研究才刚刚起步。页岩气以吸附或游离的形式存在于泥页岩及其夹层中,而泥页岩的矿物组分研究为页岩气的吸附储存以及泥页岩的裂缝评价、渗流运移、压裂造缝等的研究提供了必要的基础。本文在野外露头及钻井岩心观察的基础上,通过显微薄片分析和X-衍射分析,结合有机地化及镜质体反射率测试结果,对吐哈盆地周边二叠系8个剖面及两口取心井的暗色泥页岩样品进行了系统分析,结果表明:1)吐哈盆地二叠系暗色泥页岩分布广、厚度大、有机质丰度高;暗色泥页岩主要形成于微蒸发、微咸水的浅湖—半深湖—深湖环境,主要由粘土矿物和石英组成,粘土矿物主要为伊/蒙混层、绿泥石和高岭石组合;2)暗色泥页岩矿物组合分布具有一定规律性,反映了盆内"多凸多凹,凸凹相间"的特点;粘土矿物组合反映了中二叠世晚期干旱—潮湿频繁交替的气候条件,且风化程度中等;3)暗色泥页岩总体处于中-晚成岩作用阶段,成熟度高,达到了成熟—高成熟阶段,有利于页岩气藏的形成;4)脆性矿物含量大于40%,有利于页岩气的压裂开发。     

吐哈盆地台南凹陷二叠系充填特征及其研究意义

以高分辨率层序地层学为指导,结合台南凹陷幕式构造演化特征,利用岩心观察、试油数据、地球物理及化学数据等,对台南凹陷二叠系进行了层序地层分析。研究表明研究区二叠系层序地层充填特征、烃源岩和储层分布受控于幕式构造演化,具有明显阶段性。断陷盆地结构特征控制着岩性叠加样式和沉积展布：LSC1沉积时期,南部觉罗塔格山脉崛起,北部陡坡带发育扇三角洲和水底扇沉积,南部缓坡带发育辫状河三角洲沉积体系;LSC2沉积时期,西部鲁西凸起和东部塔克泉凸起逐渐形成,南部物源减弱,东西物源逐渐占主导地位;LSC3沉积时期,北部博格达山脉崛起,地层南北向掀斜,北部物源逐渐发育,断陷短轴方向以扇三角洲沉积体系为主,长轴方向以扇三角洲沉积-辫状河三角洲沉积-湖泊沉积逐渐过渡。分析台南凹陷层序地层叠加样式对烃源岩和储层的控制作用后认为：LSC2水进体系域晚期和高水位体系域早期发育的大段泥岩为有利烃源岩,其上部LSC3低水位体系域发育的大套砂岩为油气主要储集层段。     

下扬子二叠系泥页岩稀土元素地球化学特征及地质意义

为探讨下扬子地区二叠系泥页岩的稀土元素特征、物质来源及其地质意义,对研究区昌桥剖面大隆组、龙潭组和孤峰组的泥页岩样品进行了微量和稀土元素地球化学测试.测试结果表明该地区稀土元素（∑REE）含量较高,∑REE平均值为259.15 μg/g,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损.稀土元素的配分曲线整体表现为“右倾”,Eu呈明显的负异常,Ce有轻微的负异常.样品的Ce_anom值（平均值为-0.07）和δCe值（平均值为0.90）反映了沉积时水体为缺氧的还原环境,有利于形成优质烃源岩,（La/Yb）_N值的变化反映研究区在垂向上的沉积速率为:大隆组 < 孤峰组 < 龙潭组.稀土元素数据还表明研究区物源来自上地壳,母岩为长英质岩石,以花岗岩为主.利用La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三角图版和La/Th-Hf图解,判断得到研究区的构造背景为被动大陆边缘.      

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。     

黑龙江省毛家屯花岗岩中碱性暗色矿物特征及其地质意义

碱性暗色矿物作为具有特殊指示意义的矿物,其存在对岩浆演化过程具有重要的意义。毛家屯花岗岩体位于兴蒙造山带东部的小兴安岭—张广才岭南段,岩体内部发育碱性暗色矿物。以毛家屯岩体内部发育的碱性暗色矿物为研究对象,进行了矿物学和矿物化学电子探针分析。研究表明,碱性角闪石的类型为铁-镁铝钠闪石,具有富碱,尤其富钠、富硅、富铁、贫钙、镁、钛等特征。辉石的类型为霓辉石,化学特征上高硅-高钠,高铁,低钛、镁、铝、锰。碱性暗色矿物主岩为碱性岩,成因类型为铝质A型花岗岩类。毛家屯花岗岩碱性角闪石具有很低的M值,证明其来源于地壳物质的熔融。毛家屯花岗岩中碱性角闪石的特征指示,在结晶过程中,岩浆体系处于封闭还原条件,且岩体从中央到边部存在偏酸性和偏基性组分分带现象。结合前人的同位素和年代学方面的分析资料,认为毛家屯碱性花岗岩形成于造山后期伸展转换环境中。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段暗色泥页岩吸附特征及其影响因素

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段在研究区志丹-甘泉地区主要为一套深湖相暗色泥岩和页岩沉积,其TOC含量高、有机质类型主要为Ⅱ1型、Ro多在0.6%~1.2%,是该盆地已发现大量油藏的主要源岩。为了探讨长7段富有机质泥页岩的吸附特征,选取了研究区长7段16块泥页岩样品进行了等温吸附、总有机碳含量、X-衍射、热成熟度及液氮吸附等配套分析测试,在此基础上探讨了长7段陆相富有机质泥页岩的吸附能力及其影响因素。结果表明:研究区长7段泥页岩的兰氏体积为0.56~4.43m3/t,随着压力的增大,吸附能力迅速增加,当增至一定程度,达到饱和后,将不再增加;泥页岩的吸附能力与有机碳含量、黏土矿物含量、比表面和孔体积具有正相关关系;与许多海相泥页岩相反,研究区陆相泥页岩的吸附能力与石英含量呈负相关关系,这可能与石英来源不同有关,陆相泥页岩的石英为陆源碎屑成因;泥页岩的吸附能力与热成熟度在Ro0.9%左右时呈负相关,而后当Ro0.9%时呈正相关关系。综合评价认为,TOC含量、黏土矿物含量是影响泥页岩吸附能力最重要的因素,而比表面是最直接的因素。     

济阳坳陷石炭二叠系暗色泥岩微量元素赋存特征及其地质意义

在对Sc、Co、Ni、Ga、Rb、Sr、Mo、Ba等微量元素进行电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测试和对泥岩粘土矿物进行x射线衍射相对定量分析的基础上,结合骨架砂岩岩石薄片镜下观察结果,采用Sr-Rb—Ba-Sc多元素标准化图解,分析了济阳坳陷石炭二叠系暗色泥岩微量元素赋存特征及其所指示的海陆沉积相变化、火山事件、物源等方面的地质意义。研究结果表明：（1）济阳坳陷暗色泥岩微量元素含量普遍比华北地台同时期沉积物高（Ba除外）。（2）济阳坳陷本溪组和太原组下部发育海相沉积以及上石盒子组曾发生数次规模较大的海侵,表现为在Sr-Rb-Ba-Sc标准化图解中sr上扬,或Rb-Ba—Sc近似呈直线;局限台地相沉积可能造成其上部相邻地层泥岩中Rb、Sr发生异常。（3）在济阳坳陷石炭二叠系骨架砂岩岩石薄片中观察到自形石英、港湾状石英、聚片双晶长石、保存较好的挠曲状云母,推测石炭二叠系受到多次火山作用影响;Sr-Rb—Ba-Sc标准化图解中Rb异常可能揭示火山作用的影响,而Rb异常的泥岩样品通常高岭石含量非常高（〉70％）,且伊利石含量非常低（〈5％）。（4）Rb-Ba-Sc标准化图解显示济阳坳陷石炭二叠系物源区可能是华北地台北部的古老岩体,母岩岩浆来自上地壳。     

新疆吐哈盆地地质古生物组合研究

对吐哈盆地生油层的地质特点和地层划分、古气候、古生物组合进行了全面研究；根据三间房组的昆虫性质与特点，建立了“吐哈昆虫组合”，其归属于燕辽昆虫群的区系范围。文中报道了叶肢介１个新种：Ｐｓｅｕｄｏｇｒａｐｔａ？ｔｕｈａｅｎｓｉｓｓ．ｎ．和昆虫３个新种和１个新属：Ｍｅｓｏｂａｅｔｉｓｓａｎｊｉａｎｆａｎｇｅｎｓｉｓｓ．ｎ，Ｍ．ｍａｃｕｌａｔａｓ．ｎ，Ｔｕｈａｎｅｃｔｅｓｘｉｎｊｉａｎｇｅｎｓｉｓｇ．ｓ．ｎ。上述研究结果对石油勘探开发区的地层划分、时代确定及与邻区对比提供了新的依据。     

鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿伴生矿物组合及其地质意义

特征矿物是地质作用的直接记录,研究铀矿物伴生组合类型和特征为探讨铀矿床成因提供直接信息.本文以鄂尔多斯盆地东北部杭锦旗-纳岭沟地区含铀岩系中侏罗统直罗组为研究对象,通过岩心观察、显微观察、扫描电镜和电子探针分析等,系统研究了含铀砂岩中铀矿物种类、赋存特征及典型矿物伴生组合类型,在此基础上,结合铀成矿过程中流体作用探讨了...     

南华北盆地偃龙地区二叠系泥页岩微观孔隙特征及其影响因素分析

运用氩离子抛光—场发射环境扫描电子显微成像测试技术,对南华北盆地偃龙地区ZK1614井二叠系海陆交互相—陆相的泥页岩样品进行观察并获取二次电子及背散射信息。结合X射线能谱信息和JMicro Vision软件灰度识别功能,对样品矿物组成及微观孔隙特征进行定性分析和定量表征,并探讨了孔隙发育分布的影响因素。研究发现:样品主要发育的孔隙以无机矿物孔为主,孔隙类型有粒内孔、粒间孔、少量有机质孔及微裂隙;样品面孔率介于0.92%~5.53%之间,整体来看,面孔率大小与孔隙数量正相关;孔径大小介于50~2000 nm间,不同区段的孔面积对数指标与单位面积孔数量对数指标呈两段式线性关系,孔径较小时两者负相关,孔径较大时两者正相关。不同矿物对孔隙的发育有不同的控制作用,脆性矿物主要影响裂隙的发育,对孔隙的发育有一定的抑制作用;粘土矿物因构造应力、矿物相变及脱水等作用形成大量孔隙,对孔隙的发育起一定的促进作用。研究区燕山期、喜山期因构造活动形成了大量尺度较大的裂隙,裂隙的发育使岩层的渗流性能增加,促进了有机酸和地层水对矿物的溶蚀作用,相应的促进了孔隙的发育。此外,随着埋藏深度的增加,孔隙体积随着压实作用的增大而逐渐减小。     

准噶尔盆地腹部二叠系地震波组特征及其地质意义

优选准噶尔盆地内32口深井进行合成地震记录制作和层位标定,以刻画准噶尔盆地腹部二叠系的地震波组特征。在合成地震记录标定和测井曲线特征分析的基础上,识别出二叠系顶底及内部6个清晰的地震反射界面：T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅。T₃和T₅界面反射波振幅强,连续性好,波形稳定,为盆地内主要的区域性不整合面和可对比的关键性标志层。总结了准噶尔盆地腹部主要构造单元内各反射界面间的地震波组特征,其中T₅与T₄之间整体上反射波振幅强,中—低频、中—高连续,内部均呈平行、亚平行结构,局部见丘状的反射特征,与下伏地层的杂乱且连续性差的反射特征差异明显。界面两侧的岩性差异大和上、下地层的产状不一致是T₅界面反射特征清晰的主要原因。在地震剖面精细解析的基础上,依据地震反射结构,揭示了盆地内二叠系的发育特征：下二叠统受断陷控制明显,分布范围较小,且在玛湖和沙湾西部发育厚度最大,向盆地内减薄;中二叠统较下二叠统横向上连续性好,分布范围更广,但反射波同相轴的强度和连续性较下二叠统稍差;上二叠统延伸远,分布范围最大,但厚度普遍较小,且反射波同相轴相对不清晰。整体上,早二叠世继承了石炭纪的断陷特征,盆地处于伸展环境,断陷发育;中二叠世盆地进入裂后热坳陷阶段,盆地构造活动弱,以泥质沉积为主要特征;晚二叠世盆地由伸展转变为挤压,剥蚀夷平作用剧烈,广泛发育砂砾岩沉积。

     

新疆吐哈盆地大南湖坳陷聚煤特征初探

大南湖坳陷是新疆吐（鲁番）-哈（密）中生代盆地东段南缘的一个次级构造单元,面积2400km²。笔者通过1982～1985年在该区野外调查中所获得的地质资料,试图对其沉积特征、构造演化、聚煤规律等进行初步探讨,目的在于更好地揭示整个吐哈盆地的聚煤特征。     

Geochemical characteristics and geological significance of picritic rocks in Permian Tiaohu Formation from Santanghu Basin, Xinjiang, NW China

<正>1 Introduction Santanghu Basin is located between the Armantai and Karamaili suture zone,at the junction of the Siberia,Kazakhstan and Tarim plates(Chen and Jahn,2004;Xiao et al.,2008).As an important part of the Central Asian     

鄂尔多斯盆地海陆过渡相富有机质泥页岩特征及页岩气意义

以鄂尔多斯盆地石炭系-二叠系海陆过渡相富有机质泥页岩为研究对象,通过岩石热解分析、岩石抽提和族组分分析、有机元素分析以及煤岩光学分析等方法,对泥页岩中有机质丰度、类型、热成熟度、生烃潜力等地球化学特征参数进行测试;利用扫描电镜、X射线衍射、物性测试等手段,对泥页岩中矿物组成、孔渗特征等储层评价参数进行分析。研究结果表明：鄂尔多斯盆地海陆过渡相地层中泥页岩分布广泛,埋藏偏深,单层厚度较薄,但累计厚度大;泥页岩中有机碳(TOC)含量平均为2.5%,丰度较大;有机质母质中干酪根类型主要为Ⅲ型;镜质体反射率(Ro)平均为1.2%,热演化程度达到中高成熟阶段;具有较大的生烃潜力(S1+S2);同时,石英、长石等脆性矿物含量较高;发育多种孔、缝类型;保存条件良好,为页岩气提供有利的成藏环境。     

四川盆地东部涪陵地区上二叠统长兴组顶部风化壳特征及地质意义

四川盆地东部(文中简称“川东”)上二叠统长兴组近顶部非礁相地层尚未见暴露剥蚀现象的报道。文中以川东涪陵地区二龙口长兴组顶部非礁相地层剖面为例,综合宏微观特征、矿物学特征及地球化学特征等分析发现,在长兴组顶部存在厚3～7cm、垂向分带特征清晰的风化壳,自下而上可分为4层:泥晶生屑灰岩构成的基岩、微风化层、以富硅脱钙为特征的半风化层(由下至上分为3个微层:致密的半风化层、具晕圈的铁质夹层和疏松多孔的半风化层)和以富铁为特征的全风化层(由下至上分为3个微层:橙红色富铁质层、杂色纹层状黏土层、红色富铁质表层)。风化壳中黏土矿物几乎全是伊利石,未见到强风化阶段的次生矿物如高岭石、三水铝石,氧化铁矿物富集,总体体现出中等风化的特征,对应于风化壳演化的富铁锰阶段。进一步分析发现,该风化壳之上的飞仙关组底部存在厚约80cm的泥页岩与灰岩韵律地层,并富含珊瑚、腕足类(欧姆贝)、苔藓虫及三叶虫等原位埋藏的典型二叠系宏体生物化石,反映了研究区在二叠纪末期曾发生抬升暴露;同时研究区长兴组野外露头和钻井岩心均发育较多垂直溶沟、溶洞等岩溶组构,并为离解的碳酸盐岩砂、角砾和碳质泥等混合充填,说明川东地区长兴组非礁相地层受到了表生岩溶的改造。川东地区二叠纪末期的海退事件不仅使台地区海水变浅,甚至长时间的大面积暴露,而且使长兴组碳酸盐岩普遍受到表生岩溶改造,甚至非礁相地层也可能被改造成为岩溶型储集层。这一结果不仅对二叠纪晚期海平面升降事件研究具有借鉴意义,而且指出了台地内受到表生岩溶改造的非礁相地层也可作为勘探有利区带,因而具有重要的勘探实践意义。     

塔里木盆地西北缘二叠纪壳源型碳酸岩的发现及其地质意义

碳酸岩是自然界较为特殊的一类火成岩,由于其在上侵过程中不易受到地壳物质的混染,可以很好地保留源区原始特征,因而在揭示岩浆源区属性和地球深部碳循环等方面具有重要的研究价值.塔里木盆地西北缘阿克苏-乌什南部地区发育多条侵位到新元古界南华系中的火成碳酸岩岩墙或岩脉.这些岩脉的锆石U-Pb测年结果显示出多个年龄峰值,其中最年轻...     

新疆吐哈盆地侏罗纪湖相动物遗迹化石的发现及古环境意义

对首次在吐哈盆地台北凹陷侏罗系发现的分布于不同剖面、不同层位中的动物遗迹化石进行了系统研究。主要分析了研究区内动物遗迹化石的特征 ,将之划分为六大类型 :( 1 )垂直居住迹 ;( 2 )垂直觅食迹 ;( 3 )“U”形管 ;( 4)潜穴系统 ;( 5)逃逸迹 ;( 6)停息迹。较详细地分析了各类型的形态特征和保存特点 ,简要分析了造迹生物的行为习性及环境意义。在此基础上 ,建立了本区动物遗迹化石的环境模式。同时指出 ,遗迹化石在陆相含油气盆地确实大量存在 ,并在储层研究中具广泛的实践意义。     

新疆吐哈盆地鲁克沁地区二叠系梧桐沟组沉积特征及沉积模式*

在岩心观察的基础上,结合录井及多种分析化验资料,对吐哈盆地鲁克沁地区二叠系梧桐沟组沉积相标志、物源方向、沉积相展布及沉积模式进行研究。结果表明,梧桐沟组沉积时期,鲁克沁地区湖盆经历了由断陷湖盆向坳陷湖盆转换的过程。梧桐沟组一段沉积时期,研究区东西两侧发育水下扇沉积,扇中水道形成多期叠置的厚层泥质砂砾岩沉积,砂砾岩分布面积大,物性较差。梧桐沟组二段和三段沉积时期,湖盆水体变浅,湖岸坡度变缓,研究区东西两侧发育扇三角洲沉积,前缘水下分流河道形成了几套厚10~15 m的砂砾岩沉积,分选性好于水下扇形成的砂砾岩,物性相对较好。相比较而言,扇三角前缘水下分流河道砂体和水下扇砂体顶部的含砾砂岩是较好的储集体。该研究成果将对鲁克沁稠油聚集带储集层预测及区带优选具有指导意义。     

新疆博格达山北麓白杨河剖面页岩地球化学特征及其地质意义

通过博格达山北麓白杨河剖面芦草沟组页岩的地球化学特征的综合研究,讨论了芦草沟组页岩的元素富集特征和沉积环境以及源区物源特征和构造背景。结果表明:1研究区页岩P元素极为富集,这受控于页岩中凝灰质火山灰夹层的广泛发育;2对比于世界页岩微量元素分布,白杨河页岩相对富集Li、B、Pr、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Lu元素,其他元素相对亏损;3白杨河剖面页岩地化参数揭示芦草沟组自下而上气候由温湿向干热转变,进而引起水体由淡水向咸水的转变和还原程度的进一步加强;4物源区遭受低级-中等风化程度,物源类型主要为长英质火成岩,其次为铁镁质火成岩;5物源区大地构造背景以大陆岛弧-活动大陆边缘构造背景为主。     

新疆阿尔泰铁木尔特铅锌矿床流体包裹体研究及地质意义

铁木尔特中型铅锌矿是阿尔泰山南缘克兰盆地内的重要VMS型矿床。矿床赋存于上志留统-下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段,容矿岩石为大理岩、绿泥石英片岩、变钙质粉砂岩、夕卡岩。矿体呈似层状和透镜状。矿床的形成经历了喷流沉积期、叠加改造期和表生期。石英、长石、方解石和石榴子石中包裹体类型主要为液体包裹体,在石英中另出现了气体包裹体、纯气体包裹体、含子矿物多相包裹体、含液体CO2的三相包裹体和两相CO2包裹体。喷流沉积期成矿流体均一温度变化于150～330℃,其峰值是165℃和285℃,成矿流体盐度(NaCleq)为4%～16%,流体密度为0.77～0.97g/cm3,流体阳离子主要以Na+为主,次之为K+,阴离子以Cl-为主,其次是SO42-,气相成分主要是H2O和CO2。叠加改造期均一温度范围是150～480℃,峰值为285℃,盐度(NaCleq)为2.2%～17.08%和33.93%～47.2%,流体密度变化于0.61～1.03g/cm3之间,流体阳离子主要以Na+为主,次为K+、Mg2+、Ca2+,阴离子以Cl-为主,其次是SO42-,气相成分主要是H2O和CO2,其次为N2、CH4,含有少量C2H6。