基于磁性地层的渭河盆地灞河组研究

渭河盆地东南缘蓝田-渭南一带发育较连续完整的新生代地层,其中包含丰富的哺乳动物化石,特别是灞河组中产 出典型的三趾马化石,并曾据此建立了灞河期标准生物地层。鉴于灞河组及灞河期沉积地层在中国北方环境变化及古生物 研究中的重要意义,对陕西蓝田灞河南岸厚约246 m的段家坡灞河组典型剖面进行了详细古地磁年代学研究。磁性地层分 析确定的极性序列可与标准古地磁年表（GPTS） 较好对比,结果表明段家坡剖面灞河组年龄为11~7 Ma,属于晚中新世。 本研究支持灞河期单独作为一个地层年代单位,为哺乳动物化石的区域对比提供了相对准确的年代界定,同时结合与其它 盆地同时期沉积的对比探讨了灞河组的沉积环境和古气候,认为当时为半干旱型草原气候,沉积环境和气候与上覆的蓝田 组有很大不同。     

关中盆地上新世地层形成时代、层序划分及沉积相特征研究

关中盆地位于华北板块西南缘,为一新生代断陷盆地,具典型地堑形态,沉积巨厚的新生代地层。针对盆地新近纪上新世地层形成时代有争议、地层层序划分不明确、沉积相界定较笼统等问题,利用钻测井资料及野外调研,结合前人研究成果,对盆地新生代地层进行了重新划分,明确了上新世各地层形成时代及其地层层序划分和沉积相类型。研究结果表明,上新统可划分为蓝田组(11Ma—7 Ma)、灞河组(7.3 Ma—2.6 Ma)、张家坡组(3.4 Ma—2.6 Ma);新生代层序地层可划分为古近系构造层序、中新统构造层序、上新统构造层序和第四系构造层序等4个一级层序,存在6个构造层序界面。蓝田组以"三趾马红黏土"的风成沉积为特征。灞河组沉积时期,关中盆地的西安凹陷为一套冲(洪)积相、河流、三角洲相沉积,固市凹陷为一套冲(洪)积、河流、三角洲及滨浅湖相沉积;盆地边部开始出现小范围的风成黏土沉积。张家坡组以河湖相沉积为主,沉积中心向南移;盆地南北两侧或边部为冲(洪)积扇相、河流相及三角洲相沉积,边部也有小范围的风成黏土沉积。     

陕西省洛南地区二叠系石盒子组砂岩特征及物源区探讨

为了认识陕西省洛南地区二叠系石盒子组砂岩特征及其物源,给探索渭河盆地前新生代基底组成提供依据,本文综合分析了洛南二叠系石盒子组砂岩组分和重矿物特征。结果表明,砂岩物源区主要为再旋回造山带和克拉通地块,物源区与北秦岭造山带的演化关系密切,南秦岭构造带北部下古生界也为石盒子组提供部分物源,中二叠世晚期华北、秦岭板块面接触碰撞,北秦岭构造带快速隆升,南秦岭物源区提供物源减少,砂岩物源主要为中酸性岩浆岩+低级变质岩+沉积岩。二叠纪鄂尔多斯盆地南缘向南延至洛南—栾川断裂附近,洛南地区二叠系石盒子组河流沼泽相含煤岩系沉积应该属于鄂尔多斯盆地南缘沉积,结合渭北—渭河—洛南地区晚古生代地层对比成果,认为渭河地区二叠纪至少曾沉积过二叠系石盒子组地层,渭河新生代盆地基底具有残存二叠系的可能。     

骊山凸起隆升的时限及其地质意义

根据渭河盆地灞河期和游河期的地层沉积特征及分布范围,推断骊山凸起的隆升时期为晚中新世,游河期渭河盆地形成了西安凹陷和固市凹陷两个沉积中心,现今渭河盆地凸起和凹陷的并存的地貌格局很可能自晚中新世就已经形成。渭河盆地周缘在8Ma左右存在一次强烈区域隆升事件,对秦岭的隆升有显著影响。     

渭河盆地新生代沉积相研究

渭河盆地位于鄂尔多斯地块南缘与秦岭造山带的交接部位,为一新生代盆地,古近系和新近系沉积厚度几千米,沉积类型多样,通过钻井及大量野外剖面的详细观察及实测,开展了地层、沉积相及岩相古地理学的研究。对渭河盆地新生代地层单位进行了重新厘定,并根据沉积特征划分为冲积扇沉积、河流沉积、湖泊沉积、三角洲沉积及风成沉积5种沉积类型。研究认为:整个沉积过程,盆地边断、边陷、边充填,纵向上极不对称,沉积中心偏南,平面上西窄东宽,盆地边部以冲积扇沉积为主,向中心由三角洲沉积逐渐过渡为湖相沉积。盆地从始新世开始沉积,渐新世后期抬升并存在沉积间断,中新世冷水沟期接着开始沉积,水体逐渐扩大,寇家村期湖泊广泛发育,至灞河期沉积范围达到最大,上新世游河期盆地存在西安、固市两大沉积凹陷区,边部开始出现风成沉积,第四纪西部隆起,湖泊沉积范围开始缩小,中更新世至全新世,盆地内湖泊萎缩成区域上的小型洼地。     

渭河盆地及周缘上古生界残留地层分布及油气意义

近年来,由于全球资源量的需求增多,作为勘探程度较低的渭河盆地受到了越来越多学者的关注。而制约渭河盆地油气勘探的主要矛盾是缺乏烃源岩,若盆地存在上古生界烃源岩,则具有重要油气地质意义,可为氦载体气成藏提供物质基础。为了研究渭河盆地及周缘上古生界残留地层分布特征,本文系统收集、整理了渭河盆地及周缘已有地球物理资料,结合地质、地震、钻井、地球化学等研究成果,明确了研究区上古生界残留地层分布,通过对比盆地南北缘上古生界烃源岩特征,探讨渭河盆地内部上古生界天然气勘探潜力。结果表明,渭河盆地内确实存在上古生界地层,主要位于西安凹陷和固市凹陷内,固市凹陷中煤系地层的厚度较西安凹陷大,且厚度较大处靠近南部。烃源岩产生的甲烷气通过盆地内大量的断裂运移到新生界断层封闭的圈闭构造中成藏,新生代地层中发育优质的储盖组合,新近系张家坡组上部分布大范围的湖泛沉积泥岩,构成了良好的区域性盖层,为天然气提供了有利的保存条件。此外,天然气藏的存在可为盆地内氦气成藏提供基础条件。对渭河盆地基底气源岩认识的深化,为鄂尔多斯周缘盆地群油气基础地质调查提供重要的借鉴意义。     

渭河-三门峡盆地三门组沉积充填特征、物源区及其构造意义

渭河盆地和三门峡盆地内发育的河湖相三门组沉积,记录了上新世-更新世的盆地沉积历史,对认识区域古环境及盆地演化特征具有重要意义.通过两个盆地三门组地层的沉积相分析和物源重建,发现2.8~2.6 Ma盆地环境发生了明显变化,2.8~2.6 Ma渭河盆地由深湖转为浅湖沉积,水位下降,而三门峡盆地由河流相转为滨浅湖,水位上升.结合前人古地貌重建和区域应力反演结果,认为上新世渭河盆地和三门峡盆地相互独立,早更新世两个盆地才连通,湖水由渭河盆地注入三门峡盆地,形成统一的三门古湖.对比区域构造事件和物源分析结果,认为青藏高原的快速隆升导致秦岭的抬升,可能是盆地及其水系演化的触发动力.      

陕西渭河盆地固市凹陷渭热2井组 甲烷气成因及其意义

渭河盆地固市凹陷渭热2井组甲烷气的成功点火,再一次引起人们对渭河盆地油气资源前景的关注。渭热2井组及邻区7口井天然气组分、甲烷C同位素等分析指标显示,该区甲烷气具有2种成因类型,浅部气层为新近系张家坡组生物成因气,中深部天然气来自前新生界煤型热解-裂解气;伴生CO2气为有机成因。地质分析认为,渭河盆地固市凹陷具有良好的新生界生物气资源前景,前新生界煤系地层也是渭河盆地重要的潜在烃源岩,表明渭河盆地具有开展进一步油气调查的资源基础。     

陕西渭河盆地固市凹陷渭热2井组甲烷气成因及其意义

渭河盆地固市凹陷渭热2井组甲烷气的成功点火,再一次引起人们对渭河盆地油气资源前景的关注。渭热2井组及邻区7口井天然气组分、甲烷C同位素等分析指标显示,该区甲烷气具有2种成因类型,浅部气层为新近系张家坡组生物成因气,中深部天然气来自前新生界煤型热解-裂解气;伴生CO2气为有机成因。地质分析认为,渭河盆地固市凹陷具有良好的新生界生物气资源前景,前新生界煤系地层也是渭河盆地重要的潜在烃源岩,表明渭河盆地具有开展进一步油气调查的资源基础。     

新生代渭河盆地沉积-构造迁移与渭北隆起及东秦岭耦合关系探讨

渭河盆地、渭北隆起及东秦岭造山带地处青藏块体东北缘、华北克拉通和扬子克拉通的交界处,形成了特有的盆山体系,分布有油气、氦气及地热等多种能源矿产资源。新生代是渭河盆地沉积-构造演化及渭北隆起和东秦岭隆升的重要时期,缺乏该时期盆山体系耦合关系的研究,制约了对区域矿产资源分布规律的认识。盆山耦合体现在时间、空间、物质、构造作用及地表形态等多方面。以大量钻孔资料为依托,运用“回剥法”分析了渭河盆地新生代的沉降幅度及沉降速率,并根据主沉降期新近纪以来不同阶段沉积地层厚度展布特征恢复了盆地沉积演化历史。研究表明渭河盆地新生代以来沉降中心具有自西南方向西安凹陷向北东方向固市凹陷迁移的特征。古近纪始新世以来,渭河盆地发生快速构造沉降,中新世早-中期以西安凹陷为主要沉积、沉降中心,晚中新世以来以西安、固市两个凹陷为主要沉积、沉降中心,晚上新世-早更新世沉降中心转移到东北部固市凹陷,晚更新世以来,西安凹陷和固市凹陷均发生快速沉降。裂变径迹的分析测试结果表明渭北隆起约45～32 Ma整体快速抬升,同步于东秦岭太白山和华山约57～40 Ma的快速隆升阶段,与渭河盆地古近纪始新世约40 Ma的基底快速沉降具有耦合关系。晚中新世约7.3 Ma以来,渭河盆地的持续快速沉降,与渭北隆起上新世约5 Ma及东秦岭太白山约10～9.6 Ma、华山约8～5 Ma以来的快速耦合关系明显。太平洋板块的俯冲、欧亚板块与印度板块始新世约55～45 Ma碰撞及青藏高原约10～8 Ma隆升外扩的远程效应对研究区影响较大。     

贵州剑河八郎“清虚洞组”Olenoides Meek,1877的研究

贵州剑河八郎松山(九高山)寒武系"清虚洞组"产有多门类具软躯体的生物群——剑河生物群,其中三叶虫非常丰富,属于叉尾虫科(Dorypygidae)的拟油栉虫(Olenoides Meek,1877),是一个重要的三叶虫属。Olenoides全球分布,出现于寒武纪第二世(都匀期),灭绝于寒武纪第三世(古丈期晚期),是进行地层对比重要的三叶虫。松山(九高山)"清虚洞组"中的Olenoides包括2个种(含1个相似种):收缩拟油栉虫Olenoides contrictus(Chien,1961)及湖北拟油栉虫(相似种)O.cf.hubeiensis(Sun,1984),两者应为"清虚洞组"上覆地层凯里组产出的O.paraptus及O.hubeiensis的原始类型。Olenoides在寒武系黔东统都匀阶"清虚洞组"的发现,为其在研究区产出的最低层位。为Olenoides早期的形态、演化及时空分布的研究提供了重要的材料,也为寒武系都匀阶(第4阶)的生物地层研究提供了一些新的信息。     

临夏盆地中中新统虎家梁组的建立及其特征

甘肃临夏盆地上中新统柳树组红黏土之下为一套以河流相砂砾岩为主的地层 ,现命名为虎家梁组 ,下伏中中新统东乡组紫红色泥岩。虎家梁组含有丰富的铲齿象动物群化石 ,包括 Alloptox sp.,Pliopithecus sp.,H emicy-on teilhardi,Amphicyon tairumensis,Percrocuta tungurensis,Gomphotherium sp.,Platybelodon grangeri,Zy-golophodon sp.,Anchitherium gobiensis,Alicornopssp.,H ispanotherium matritense,K ubanochoerusgigas,L istri-odon mongoliensis,Palaeotragustungurensis和 Turcocerus sp.等。依据岩性及哺乳动物化石资料 ,在临夏盆地建立虎家梁组并确定其时代为中中新世通古尔期。通过哺乳动物化石及地层层序的对比 ,临夏盆地的虎家梁组与宁夏彰恩堡组、兰州盆地咸水河组上段、准噶尔盆地哈拉玛盖组、蓝田地区冷水沟组、房县地区沙坪组和内蒙古通古尔组相当。     

柴达木盆地昆2井古近系下干柴沟组上、下段分界探讨

青海油田和中国石油大学（北京）合作,在柴达木盆地昆2井井深5120～5140 m发现南星介化石带。通过对比柴西地区和柴北缘地区南星介化石带的发现层位,并将该化石带顶界在地震剖面上进行标定追索,认为南星介（Austrocypris）是柴达木盆地下干柴沟组下段上部的标准化石。从发现南星介化石并标定有T4反射界面的冷科1井（或深88井）开始,沿地震测线向昆2井进行追索,经时深转换,将昆2井5040 m处标定为下干柴沟组上段与下段的分界。两井之间T4（下干柴沟组上、下段分界）、南星介化石带顶界和T5 （下干柴沟组底）呈3条平行线,表明其得到闭合验证,下干柴沟组上、下段的分界划分合理。因此,生物地层学与地震地层学相结合,可以有效地对比柴达木盆地陆相新生界红色碎屑岩区的地层。     

鄂尔多斯盆地四大古隆起演化及其油气控藏意义的差异*

鄂尔多斯盆地在地质历史上曾存在中央古隆起、乌兰格尔古隆起、渭河古隆起及乌审旗古隆起4个主要的隆起构造。作者通过沉积地层分布及构造演化过程剖析等方法,系统分析了4大古隆起构造演化的差异性及其对油气成藏控制作用的差异,并首次提出“渭河古隆起”的概念。研究表明,4大古隆起分别形成于不同的地质时代和区域构造环境,并经历了不同的演化过程: 中央古隆起形成于早古生代拉伸构造环境,在印支期发生构造反转而转化为坳陷沉降区; 乌兰格尔古隆起则是自盆地基底形成以来就已存在的长期继承性隆起,但在白垩纪及新生代发生差异隆升—沉降而分化为现今构造的不同单元; 渭河古隆起形成于白垩纪的区域挤压构造环境,也是在新生代发生差异隆升—沉降而分化为今构造的不同单元; 乌审旗古隆起是前寒武纪即已存在的古地形高地,早古生代并无进一步的发展,因而仅是在寒武纪海侵沉积时突显、奥陶纪开始沉积后即快速消隐。古隆起的控藏差异主要表现为: (1)古生代及之前形成的古隆起对盆地油气成藏多具有控相、控储及控制源—储配置等积极作用,且后期“由隆转坳”的古隆起对油气的成藏演化极为有利; (2)白垩纪以来的较晚期隆起对油气成藏总体以破坏性作用为主,尤以对古生界天然气藏的影响最为显著。     

渭河盆地天然气类型、成因特征及找矿远景分析

根据渭河盆地地热井、油气调查井、氦气调查井气样分析成果,结合近年来地质、物探新成果分析,发现渭河盆地各类钻井中普遍存在含氦天然气,且这些天然气,按甲烷和氦气含量可分为富氦天然气和贫氦天然气两类。位于渭河盆地边部的地热井、区域地质和物化探成果均佐证了渭河盆地基底存在上古生界,未见隐伏的花岗岩体。区域构造演化佐证了渭河盆地周边断裂的形成与区域断裂同期,盆地的形成与演化是区域演化的一部分,其主沉降期是新生代。因此,前人对渭河盆地形成的最早时间为始新世以及不存在上古生界煤系地层基底以及氦气的主要气源岩是分布于基底的富铀花岗岩体和秦岭造山带富铀花岗岩体的认识有待进一步探究。对比邻区鄂尔多斯盆地,发现渭河盆地上古生界煤系地层可作为烃源岩,伽马异常层可作为氦源层,这为重新评价渭河盆地的氦气资源地质前景提供了依据。      

渭河盆地结构特征及演化研究

渭河盆地是位于秦岭造山带和鄂尔多斯盆地之间的断陷盆地。渭河盆地的形成时间以及基底构成目前仍存在着争议。近几年来,对于渭河盆地天然气类型、形成机制、成藏条件、资源潜力以及盆地结构构造等方面的研究取得了很大进展,为解决以上争议提供了进一步的资料。根据盆地的钻探资料和物化探新成果,发现渭河盆地是由固市凹陷、西安凹陷、泾河鼻隆、宝鸡凸起、骊山凸起、咸阳斜坡带和富平-蒲城斜坡带组成,并具有新生代、中生代-古生代复式盖层和两盆一鼻两凸两斜坡镶嵌复合结构特征;渭河盆地新生代之下的中生代-古生代盖层为:西部宝鸡凸起为古生界地层,中部西安凹陷和咸阳斜坡带为中生代地层,东北部富平-蒲城斜坡带基底为奥陶系地层,东南部固市凹陷基底为晚古生代地层;渭河盆地与鄂尔多斯盆地具有相同的基底和相似的盖层;太要断裂（约1800 Ma）形成,为渭河盆地形成奠定了构造基础,奥陶世马家沟末加里东运动及渭北隆起南缘同生逆冲断裂形成,标志着渭河盆地独立演化的开始,主沉降期为中生代-新生代;结合已有研究,给出了渭河盆地的基底模型和渭河盆地的演化模式。      

鄂尔多斯盆地四大古隆起演化及其油气控藏意义的差异*

鄂尔多斯盆地在地质历史上曾存在中央古隆起、乌兰格尔古隆起、渭河古隆起及乌审旗古隆起4个主要的隆起构造。作者通过沉积地层分布及构造演化过程剖析等方法,系统分析了4大古隆起构造演化的差异性及其对油气成藏控制作用的差异,并首次提出“渭河古隆起”的概念。研究表明,4大古隆起分别形成于不同的地质时代和区域构造环境,并经历了不同的演化过程: 中央古隆起形成于早古生代拉伸构造环境,在印支期发生构造反转而转化为坳陷沉降区; 乌兰格尔古隆起则是自盆地基底形成以来就已存在的长期继承性隆起,但在白垩纪及新生代发生差异隆升—沉降而分化为现今构造的不同单元; 渭河古隆起形成于白垩纪的区域挤压构造环境,也是在新生代发生差异隆升—沉降而分化为今构造的不同单元; 乌审旗古隆起是前寒武纪即已存在的古地形高地,早古生代并无进一步的发展,因而仅是在寒武纪海侵沉积时突显、奥陶纪开始沉积后即快速消隐。古隆起的控藏差异主要表现为: (1)古生代及之前形成的古隆起对盆地油气成藏多具有控相、控储及控制源—储配置等积极作用,且后期“由隆转坳”的古隆起对油气的成藏演化极为有利; (2)白垩纪以来的较晚期隆起对油气成藏总体以破坏性作用为主,尤以对古生界天然气藏的影响最为显著。     

渭河盆地古近系细屑岩的古盐度分析

渭河盆地位于鄂尔多斯地块与秦岭造山带之间, 古近纪主要出露地层为红河组及白鹿塬组, 由于近些年在盆地新生界地层中发现氦气前景, 有必要对其沉积环境进行研究, 本文通过野外样品的主量元素、微量元素的测定, 运用Adams法、Walker相当硼法、B/Ga、Sr/Ba比值法定量-半定量地分析了渭河古近系沉积时的盐度特征, 同时结合化学蚀变指数CIA值的变化特征, 对古近系沉积环境进行了综合分析, 结果表明渭河盆地古近系红河组、白鹿塬组盐度为2.2‰~11.7‰, 为一内陆淡水湖泊, 整体气候温暖湿润, 局部地区干旱, 并出现咸水沉积环境;同时发现蚀变指数CIA与盐度值成负相关关系, 由红河组湖相环境至白鹿塬组河流及三角洲相为主的沉积环境, 风化指数升高, 而B/Ga比值所反映的盐度值降低。CIA值在一定程度上反映了盐度特征, 由于生物富集作用导致样品出现高Sr值, 使得Sr/Ba比值在反映盐度时出现异常点。     

陕西渭河盆地前新生界地质特征及其油气意义

渭河盆地位于鄂尔多斯地块与秦岭造山带的过渡地带,为新生代断陷盆地。依据渭河盆地沉积-构造演化过程、渭北隆起和秦岭造山带中新生代演化及隆升特点,结合钻井资料及水溶天然气同位素分析,综合探讨了渭河盆地前新生代地质特征。渭河盆地在前新生代应为秦岭造山带与鄂尔多斯盆地之间的古斜坡带,前新生界总体表现出边部老中间新的特点,其中北部斜坡区大部分以早古生代碳酸盐岩地层为主,中南部深凹陷区则广泛保留晚古生代石炭系—二叠系煤系地层,局部地区可能仍有中生代地层残留,暗示渭河盆地前新生界仍存在重要的潜在烃源岩。该认识对探讨渭河盆地的形成演化及天然气勘探具有重要意义。     

华北地区晚新生代几个地层单元的讨论

阳原盆地晚新生界以其出露完好, 层序清楚, 富含古生物、古人类遗存而闻名于世。近年来, 随着研究精度的不断提高, 在地层详细划分与地层单元的使用上却不很统一, 甚至较为混乱。我们在开展《1:5万化稍营、北水泉幅区域地质调查及泥河湾层研究》和《我国北方晚更新世标准地层单元“许家窑组”再研究》等科研项目中, 对阳原盆地东部上新世红土、泥河湾层进行多重地层划分与地层单元的厘定。鉴于篇幅所限, 本文仅就阳原盆地上新世红层、许家窑组, 以及许家窑组与泥河湾层的关系等方面作一介绍。其主要成果有: 一、阳原盆地上新世红层从岩石地层、生物地层、磁性地层及古环境分析, 应属一套多成因的红层建造, 不应重复建组, 建议合并, 沿用石匣组。二、通过对许家窑遗址一带, 以火山灰层为标志的第四纪地质结构调查和剖面的测制, 化石的新发现, 证实含许家窑动物群、文化层之上的地层时代为晚更新世, 之下的岩石地层应属中更新世。这些成果为泥河湾盆地晚新生代标准地层单元的岩性特征及属性提供了新依据。