山东黄县早第三纪断陷盆地低水位和扩张体系域聚煤作用分析

山东黄县早第三纪断陷盆地充填沉积序列可以划分出三个构造-沉积旋回,而盆地断裂活动是控制盆地充填沉积的主导因素。根据构造-沉积旋回、层序界面和盆地演化特点分析,下第三系共划分出三个层序,层序Ⅱ和层序Ⅲ含煤和含油。低水位体系域和扩张体系域都有聚煤作用发生,而前者最强。聚煤作用中心随盆地沉积层序的不同演化阶段发生迁移,低水位期主要位于盆缘至盆地中心的过渡带,盆地中心也有聚煤作用发生:扩张期聚煤作用中心向盆缘区迁移,且范围缩小:萎缩期聚煤作用最弱,一般在盆地中心区,且分布范围局限。在黄县断陷盆地充填层序中,油页岩可以作为层序中的密集段。     

黄县盆地早第三纪海侵湖环境及聚煤作用

黄县盆地早第三纪黄县组的沉积环境,存在两种不同的认识,一种认为属内陆淡水湖泊沉积,另一种认为是滨海泻湖沉积。本文采用盆地分析的基本原理和方法,对黄县盆地的沉积体系与相构成进行了研究。结果表明,黄县盆地早第三纪为地处近海的海侵湖环境,盆地沉积体系的发育和配置受海水侵入及盆缘断裂的共同影响,呈现规律性展布,聚煤作用发生于海侵后的湖泊作用加强阶段。聚煤作用的有利部位为扇三角洲与水下扇前缘的淤浅湖泊区。      

黄县盆地李家崖组煤与油页岩共生成矿特征与组合成矿模式研究

通过对黄县盆地李家崖组煤与油页岩共生组合进行构造演化、体系域、矿物质来源、水体性质、油页岩厚度等因素的分析发现,在盆地的构造演化过程中,煤与油页岩共生组合大都发育在盆地快速沉降期,这种共生组合的厚度一般不大,但可以多期出现;在盆地沉降早期可以发育厚度和分布范围均不大、期次较少的煤与油页岩共生组合,盆地演化晚期可以发育厚度和分布范围相对较大、期次较少的煤与油页岩共生组合。在水进水退之中,成煤原始物质泥炭沼泽在原地形成了煤与油页岩的不同组合成矿模式。     

黄县盆地古近系煤与油页岩共生组合类型及发育特征

黄县盆地是我国东部重要的煤与油页岩资源赋存区。采用沉积学、层序地层学及构造地质学等多种学科研究方法,对黄县盆地煤与油页岩组合类型进行研究,并在层序地层格架下分析不同组合类型的沉积环境演化,这对于该区煤与油页岩资源勘查具有重要意义。研究结果表明:(1)该区煤与油页岩组合类型有四种型式:油页岩/其它沉积/煤层共生组合(煤4-泥岩-油4组合)、煤层/油页岩共生组合(煤3和油3,煤1和油2)、油页岩/煤层/油页岩共生组合(油2-煤1-油1)和油页岩/煤层共生组合(油上1和煤上1)。(2)在黄县断陷盆地古近系地层沉积充填序列中识别出两类三个性质不同的层序界面(SB1、SB2、SB3),其中李家崖组可划分出2个三级层序,各层序具有四元结构特点,即由低水位体系域、湖扩张体系域和早期高水位体系域、晚期高水位体系域组成。(3)黄县盆地古近系煤与油页岩共生组合主要在层序的低位体系域与湖侵体系域中发育,特别是在湖侵体系域中煤与油页岩组合类型丰富,主要与湖侵体系域复杂的沉积环境演化有关。     

长试管静置沉降实验结果对湖盆细粒沉积纹层成因的启示*

沉积结构与沉积构造的研究是目前细粒沉积学中的重要内容。同时,富有机质泥/页岩的纹层成因也一直是困扰人们的难题。影响湖盆细粒沉积物纹层形成的因素很多,其中盐度、有机质含量是非常重要的因素,尤其是油页岩在淡水与咸水环境均可发育,其纹层的形成与水体盐度有何关系需要深入探讨。通过长试管静置实验,模拟并观察在静水条件下,黏土矿物、富有机质泥质沉积物在淡水、微咸水及咸水3种湖盆水体环境中的沉降过程与沉降速率,通过实验观察绘制沉降过程曲线并计算沉降速率。研究表明: 在淡水中富有机质泥的沉降速率明显高于黏土矿物的沉降速率;而在微咸水与咸水中,黏土矿物的沉降速率明显比富有机质泥要高;同时,2种类型的细粒沉积物在3类水体环境中各自的沉降速率也存在不同的规律。通过分析实验结果,指出在不同水介质条件下,絮凝作用类型的差异与浮力作用的影响是造成细粒沉积速率差异的主要原因。而有机质、黏土矿物及水体盐度共同控制细粒沉积物的沉降速率,一旦这些条件发生变化,那么就容易形成类似或不同的纹层,尤其是有机质丰度与盐度变化时,更容易形成不同成分的纹层。因此,油页岩的形成除需要相对安静水体环境外,还与有机质丰度、黏土矿物含量、絮凝过程及水体盐度变化的综合响应有关,而并非单独与水体盐度相关。另外,受沉积作用影响,湖盆不同区域的细粒沉积构造类型有差异。     

长试管静置沉降实验结果对湖盆细粒沉积纹层成因的启示*

沉积结构与沉积构造的研究是目前细粒沉积学中的重要内容。同时,富有机质泥/页岩的纹层成因也一直是困扰人们的难题。影响湖盆细粒沉积物纹层形成的因素很多,其中盐度、有机质含量是非常重要的因素,尤其是油页岩在淡水与咸水环境均可发育,其纹层的形成与水体盐度有何关系需要深入探讨。通过长试管静置实验,模拟并观察在静水条件下,黏土矿物、富有机质泥质沉积物在淡水、微咸水及咸水3种湖盆水体环境中的沉降过程与沉降速率,通过实验观察绘制沉降过程曲线并计算沉降速率。研究表明: 在淡水中富有机质泥的沉降速率明显高于黏土矿物的沉降速率;而在微咸水与咸水中,黏土矿物的沉降速率明显比富有机质泥要高;同时,2种类型的细粒沉积物在3类水体环境中各自的沉降速率也存在不同的规律。通过分析实验结果,指出在不同水介质条件下,絮凝作用类型的差异与浮力作用的影响是造成细粒沉积速率差异的主要原因。而有机质、黏土矿物及水体盐度共同控制细粒沉积物的沉降速率,一旦这些条件发生变化,那么就容易形成类似或不同的纹层,尤其是有机质丰度与盐度变化时,更容易形成不同成分的纹层。因此,油页岩的形成除需要相对安静水体环境外,还与有机质丰度、黏土矿物含量、絮凝过程及水体盐度变化的综合响应有关,而并非单独与水体盐度相关。另外,受沉积作用影响,湖盆不同区域的细粒沉积构造类型有差异。     

宁波盆地地下水地球化学研究

本文对宁波盆地四种地下水的矿化特征、成分起源、经历过的主要地球化学过程做了综合研究。认为:山边淡水来源于现代降雨和河水补给,是最有开发游力的可再生水资源;微咸水起因子海侵时海水混合,透镜状淡水是海侵时封闭在含水层中的古淡水,后两者都没有现代补给,急需加强管理和保护;盆底基岩水的化学成分来源于水对岩石矿物溶滤,受开采影响、基岩水已对上覆透镜状淡水体发生了越流补给。     

陆相断陷盆地煤与油页岩共生组合及其层序地层特征

为了研究陆相断陷盆地煤层与油页岩共生发育的地质现象,采用沉积学、构造地质学、能源地质学和层序地层学的相关理论和方法对煤与油页岩共生发育特征进行了研究.研究发现:陆相断陷盆地煤层与油页岩主要存在5种共生组合类型;煤和油页岩的发育均需要稳定的构造和较少的陆源碎屑物质供应,共生发育的煤和油页岩中均含有高等植物和藻类;盆地基底的幕式构造活动对煤和油页岩发育的沉积环境及其转化起到主要控制作用,气候条件、陆源碎屑物质注入、有机质供应等起到次要控制作用;在层序地层格架下,各种煤与油页岩共生组合均可发育在湖扩张体系域,从体系域早期到晚期、从滨湖到湖中心,共生组合中煤层厚度逐渐减小,油页岩厚度逐渐增大;而早期高水位体系域,则主要发育厚度大、分布稳定的油页岩-煤层组合.可见,盆地基底幕式构造活动、沉积环境演化、气候条件、陆源碎屑物质注入、有机质供应等因素共同控制了陆相断陷盆地煤与油页岩的共生发育,且共生组合主要发育在湖扩张体系域和早期高水位体系域.      

黑龙江依兰盆地古近系煤与油页岩共生特点及层序地层格架

黑龙江依兰盆地是我国典型的煤与油页岩共生盆地,通过对盆地古近系达连河组层序地层格架下煤与油页岩共生特征进行研究,识别出四种煤与油页岩共生组合,即煤层／油页岩／煤层组合、油页岩／煤层／油页岩组合、油页岩／其它沉积腺层组合及油页岩／煤层组合。将达连河组划分为一个三级层序,其内部可以识别出4个体系域：低水位体系域（LST）沉积期,在地势低洼处发育厚度不大、分布局限的油页岩,向隆起区尖灭;湖扩张体系域（EST）沉积期,4种煤与油页岩共生组合均有发育;湖扩张体系域从早期到晚期、从滨湖到湖中心,共生组合中煤层厚度逐渐减小,油页岩厚度逐渐增大;早期高水位体系域（EHST）沉积期,主要发育厚度巨大、分布稳定的油页岩;晚期高水位体系域（LHST）不发育煤层和油页岩。可容空间增加速率与沉积物堆积速率的相关关系控制了煤、油页岩的发育和相互转换。     

藏北改则--班戈地区下白垩统多巴组的高频旋回沉积特征与盆地性质

西藏北部改则——班戈地区的下白垩统多巴组中所发育的Ⅴ级旋回表现出3种垂向沉积序列:潮坪相碎屑岩沉积序列(Ⅰ)、浅海相碳酸盐岩沉积序列(Ⅲ)和碳酸盐岩、陆源碎屑岩混合沉积序列(Ⅱ)。其中序列Ⅰ-1和Ⅲ是正常的沉积水体向上变浅的沉积序列,而序列Ⅱ具有明显的陆源碎屑先进积后退积的特征,可进一步分成3个亚类:Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅱ-3。横向上从南部物源区向北呈Ⅰ→Ⅱ-1→Ⅱ-2→Ⅱ-3→Ⅲ的变化过程。结合盆地构造背景和沉积特征,本文提出多巴组高频旋回的形成与弧背盆地南部冲断带的冲断作用相对应。冲断作用期,物源区粗碎屑物质大量进积,大于盆地基底沉降速率,沉积水体逐渐变浅;冲断间歇期,物源区碎屑物质的供应迅速减少,基底沉降速率逐渐大于碎屑物质的进积速率,沉积水体又有所加深。     

黄县盆地盆缘断裂活动的阶段性与沉积充填样式

进行了黄县盆地充填沉积的层序地层划分,并与盆地构造演化阶段分析有机的结合起来。研究表明：早第三起黄县断陷盆地的构造演化总体上经历了两次裂陷期,第一裂陷期以盆地间歇性快速沉降为特点,第二裂陷期以盆地持续缓慢沉降为特点;盆缘同沉积活动对盆地充填起控制作用,不同阶段发育的层序具有不同的沉积序裂特征,怯邓内部单元和沉积体系,相的配置显示出有序性,从而提出了黄县断陷盆地充填样式指出聚煤作用以低水位和水进期较     

黄县盆地古近纪煤与油页岩的有机岩石学和地球化学特征及形成条件

为了了解黄县盆地煤与油页岩的形成环境及其综合开发利用潜力,运用有机岩石学方法,对其有机岩石学和地球化学特征进行了研究。结果表明,煤层与油页岩中的有机质主要形成于陆上高等植物。盆地边界断层控制着成煤作用过程:当断层停止活动时,形成泥炭沼泽;当断层重新活动时,盆地下沉,湖水侵入泥炭沼泽,形成油页岩。油页岩中含有丰富的角质体和壳屑体,导致长链饱和烃增加。      

近海断陷盆地古近纪煤系沉积控煤作用与成煤模式——以山东黄县盆地为例

我国海域区煤型油气资源量丰富,然而海域煤型烃源岩的研究程度却相对较低,严重制约了海域区煤型油气资源勘探。选取与海域区煤盆地成煤时代基本一致、地质条件相似、研究程度高的近海断陷含煤盆地——黄县盆地为例,开展沉积控煤作用与成煤模式研究。在充分吸取前人研究成果的基础上,精细重建了成煤期的古地理格局、演化及其沉积控煤作用。结果表明：(1)黄县盆地古近纪煤系主要发育冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊沉积,可以识别出2个三级层序。煤层主要发育在湖扩张体系域时期的辫状河三角洲、滨浅湖环境。(2)综合恢复了涵盖古近系整个成煤过程的层序I湖扩张体系域和高水位体系域、层序II低水位体系域和湖扩张体系域的层序-古地理格局,并分析其沉积演化特征与沉积控煤作用;煤层主要发育在低水位体系域晚期-湖扩张体系域早期,湖平面缓慢上升的辫状河三角洲前部湖沼环境,并逐步向辫状河三角洲扩展;其次,煤层发育在湖扩张体系域的中晚期,湖平面频繁变浅-变深的湖沼-浅湖沉积环境。(3)建立了古近纪近海断陷盆地2种典型的沉积成煤模式。一是滨浅湖湖沼-辫状河三角洲成煤模式,主要发育在低水位体系域晚期-湖扩张体系域早期湖水平面缓慢抬升的过...     

黄县盆地褐煤与油页岩的泥炭沼泽类型分析

对黄县第三纪褐煤与油页岩共生盆地中煤₁和油₁的煤岩学特征及煤相参数特征的分析表明,黄县盆地煤₁形成于较深覆水的森林沼泽,油₁形成于湖泊沼泽,而海水侵入控制着盆地的覆水变化,进而影响了植物群落的演化与更叠。      

吉林东部中、新生代盆地非常规油气资源及潜力分析

通过对吉林东部中、新生代区域构造、盆地地质、沉积背景的综合研究,详细阐述了吉林东部中、新生代盆地非常规油气的类型、分布及其地质特征,认为研究区非常规油气的主要类型为油页岩和煤层气,具有一定的页岩气资源潜力。油页岩主要分布在辉桦盆地、罗子沟盆地、松江盆地、延吉盆地和敦化盆地等盆地中,主要层位为下白垩统大拉子组和古近系桦甸组,主要沉积环境为半深湖-- 深湖环境。煤层气的分布范围较广,主要层位为早、中侏罗世地层和古近纪梅河组、珲春组,集中在珲春盆地、敦化盆地、双阳盆地等煤层较厚、埋藏较浅的盆地中。伊通盆地具有页岩气潜力。     

黄县盆地褐煤与油页央的泥炭沼泽类型分析

对黄县第三纪褐煤与油页岩共生盆地中煤1和油1的煤岩学特征及煤相参数特征的分析表明，黄县盆地煤1形成于较深覆水的森林沼泽，油1形成于湖泊沼泽，而海水侵入控制着盆地的覆水变化，进而影响了植物群落的演化与更叠。     

黄县早第三纪断陷盆地高分辨率层序地层划分

详细研究了黄县煤田早第三纪断陷盆地沉积填序列和沉积体系,研究了基准面旋回特点,进行了高分辨率层序地层划分。研究表明,黄县断陷盆地下第三系为１个构造层序,是一个完整的原型断陷盆地沉积充填序列。可划分出２个三级层序,且具有三元结构,即由低水位、水进和高水位体系域组成;层序Ｉ低水位体系域由早期和晚期两部分组成,层序Ⅱ高水位体系域亦有早期和晚期两部分构成。主要沉积体系有：扇三角洲体系、湖底扇体系、辫状河三     

古湖泊学研究——以桦甸断陷盆地为例

古湖泊学是研究湖泊系统历史演变的科学,是一门综合性很强的地球科学。本文综述了古湖泊学的定义、研究现状及常用的研究方法,并以吉林桦甸古近纪断陷含油页岩湖盆为例进行了应用。桦甸盆地为小型半地堑盆地,盆地南缘F1断裂控制了古近系湖泊演化特征。桦甸盆地富含油页岩资源,具有开展古湖泊学研究的优势条件。桦甸油页岩具明显的黑白相间的双层结构特征,有机质条带和陆源碎屑颗粒呈现良好的韵律互层,有机质呈现褐色或黑色条带,夹杂石英、长石颗粒的粘土矿物呈白色条带。根据泥岩和油页岩的有机碳含量垂向变化特征,桦甸组古湖泊生产力演化趋势为:中部含油页岩段＞上部含煤段＞下部含黄铁矿段,反映油页岩沉积时,湖盆古湖泊生产力最高。根据油页岩岩石学特征、V/(V＋Ni)、Sr/Ba和B/Ga等元素比值分析,中部含油页岩段时期,表现出一种淡水与半咸水—咸水交替变化的沉积演变过程,可以形成一定程度的盐度分层,使底层水处于缺氧环境,有利于有机质的保存。随着古湖泊学的不断发展,它已经在油气资源勘探开发及全球环境与气候变化等领域发挥了重要作用,但仍存在一些理论及方法问题需要湖泊地质工作者的不断努力与探索。