新疆柴窝堡盆地侏罗纪孢粉地层学

根据孢粉组合特征及其与国内外有关资料的对比、分析,认为三工河组的孢粉组合时代为早侏罗世晚期,西山窑组和头屯河组的孢粉组合时代为中侏罗世。对柴窝堡盆地侏罗系沉积发育特征、各岩组所含孢粉组合面貌及其地质时代作了研究,建立了可信的侏罗系层序：水西沟群包括下统的八道湾组和三工河组、中统下部的西山窑组,艾维尔沟群包括中统的头屯河组和上统的齐古组与喀拉扎组。研究证实,早至中侏罗世早期该盆地气候温湿,植被发育,沉积以河湖相为主,为重要成煤及生油期;中侏罗世晚期至晚侏罗世受燕山运动影响盆地抬升,气候逐步变得干热,沉积以红色粗碎屑河流或山麓河流相为主。     

准噶尔盆地南缘侏罗系辫状河沉积体系与铀成矿关系

文章通过野外地质调查、室内测试分析,结合砂体沉积构造及剖面特征,分析了准噶尔盆地南缘中侏罗统头屯河组河流沉积体系的岩性、岩相及铀矿化发育特征,探讨了辫状河相砂体特征与铀成矿关系,认为中侏罗统头屯河组辫状河相的厚大砂体是准噶尔盆地南缘最有利的砂岩型铀成矿载体,控制了工业铀矿化的空间分布,使铀矿化呈多层状、板状发育。     

盆地内大面积砂体分布的一种成因机理--干旱气候下季节性河流沉积

我国西部新疆地区侏罗系-下白垩统大面积、厚层状砂岩油气勘探获得了重大发现, 大面积厚层状砂体及泥岩红层沉积的成因机理受到长期关注。结合现今准噶尔南缘多条季节性河流的沉积体系、砂体展布特征分析, 并对比郝家沟-头屯河剖面、玛纳斯河剖面上侏罗统齐古组、喀拉扎组的岩相组合、岩石颜色、砂泥岩沉积构造、沉积序列与古环境分析, 认为干旱气候下头屯河组上部-喀拉扎组的季节性曲流河-季节性辫状河沉积是上侏罗统大面积厚层状砂砾岩体及厚层状泥岩红层沉积的重要成因机理, 进而建立了季节性河流的砂体构型和成因模式。准噶尔盆地南缘季节性河流沉积砂体构型和成因模式的建立, 对进一步认识我国古代季节性河流沉积提供了有益参考。     

准噶尔盆地中4区中侏罗统头屯河组曲流河-浅水三角洲砂体微相分布特征研究

准噶尔盆地中部4区块(以下简称“准中4”)中侏罗统头屯河组砂体储层主要沉积于缓坡背景下湖泊-浅水三角洲-曲流河体系, 是重要的石油勘探开发层系。本文以高分辨率层序地层学和沉积学为理论指导, 利用岩心、测井和地震资料对中4区块头屯河组进行层序地层研究, 根据识别出的多级旋回界面将中4区块头屯河组划分为1个长期旋回、3个中期旋回、10个短期旋回, 并建立层序格架。结合测录井响应、岩心分析、粒度分析、地震切片划分出18种沉积微相并优选物性较好的微相类型; 结合测录井响应、地震切片及平均砂岩累积厚度、平均砂岩密度、平均分层系数对砂体发育规模及连通性进行研究。结果表明: 准中4区块头屯河组垂向从头1段到头3段沉积充填呈现滨浅湖-三角洲前缘向三角洲平原-泛滥平原过渡, 由“大前缘、小平原、网状分流河道”向“大平原、小前缘、枝状分流河道”演化的特点; 识别出的成因砂体类型中以边滩砂体(曲流河边滩砂在头屯河组少量发育)、分支河道砂体、水下分流河道砂体物性最好, 有利于储层发育; 自头1段到头3段, 垂向砂体连通性逐渐变好, 横向砂体连通性逐渐变差; 缓坡背景下研究区沉积演化受湖平面变化控制, 在以上研究基础上通过均方根振幅属性提取及最大波峰振幅属性切片共预测出16个有利砂体约108 km2。     

准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的层序划分与对比

为对比分析准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的特征,在盆地北部、东部、南部筛选了3个钻透中下侏罗统西山窑组(J_2x)和八道湾组(J_1b)的钻孔,以岩性组合、沉积特征和测井曲线为基础,结合层序地层学原理和前人研究成果,对其含铀岩系进行了划分与对比。选择12个铀矿化异常孔编制了层序沉积连井模式图,讨论了层序充填及演化特征。结果表明:盆地不同位置地层层序差异较大,北缘从侏罗系下统三工河组到侏罗系上统齐古组(J_1s—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域。盆地东缘从侏罗系下统八道湾组到上统齐古组(J_1b—J_3q),发育了5个三级层序和12个体系域,整体经历了一个较为完整的湖侵过程,4个次级的湖侵湖退使湖平面达到最高位。南缘从侏罗系中统西山窑组到上统齐古组(J_2x—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域,经历一次构造隆升作用造成了大规模湖退事件和一次完整的湖侵事件。八道湾期至齐古期至少经历了两次完整的湖退、湖侵事件,整体上经历了一个先退积、后进积、再退积的过程。头屯河期湖退过程中形成的扇三角洲、辫状河砂体是主要的铀储层,也标志着一次重要的构造隆升事件。研究区岩相主要有辫状河、辫状河三角洲、湖泊、湖泊三角洲和扇三角洲5种沉积相类型和10种沉积亚相,含铀岩系亚相主要有辫状河道、扇三角洲平原、湖泊三角洲平原。西山窑组(J_2x)含煤建造上下发育2个区域性平行不整合面,界面之下发育大规模湖泊三角洲相的粘土层圈闭了上下两侧的砂体,是寻找砂岩型铀富集的有利区带。这些认识,不仅提高了准噶尔盆地侏罗系层序地层的对比划分的精度,而且对盆地控铀要素和形成环境研究及全面开展铀矿找矿工作意义重大。     

准噶尔盆地东缘中侏罗统头屯河组层序地层与沉积演化

为揭示准噶尔盆地东缘中侏罗统头屯河组(J2t)层序地层特征及其沉积充填规律,结合露头、岩心及测井资料并运用高分辨率层序地层理论,对研究区头屯河组层序地层进行划分对比,对其沉积相展布特征和沉积环境演化规律进行研究。结果表明:头屯河组可划分出个1个Ⅲ级旋回、3个Ⅳ级旋回及9个Ⅴ级旋回,沉积物岩性以砂砾岩和泥岩为主,沉积环境主要为辫状河、辫状河三角洲和滨浅湖,发育向上"变深"对称型和非对称型的两种结构类型。头屯河组沉积时期湖泊较浅,沉积基底平缓,湖泊边缘坡度小,在头屯河组下段(J2t1)时期到头屯河组上段(J2t2)段时期经历了湖侵演变过程。结合研究区的层序地层和沉积相展布特征,认为研究区中侏罗统头屯河组具有辫状河、辫状河三角洲及湖泊3种沉积环境相结合的沉积演化模式。     

和什托洛盖盆地西南缘中侏罗统铀成矿条件分析

为查明和什托洛盖盆地西南缘中侏罗统头屯河组砂岩型铀矿化与铀成矿条件关系,进一步扩大找矿成果。通过对构造、地层、水文地质、铀源、古气候及后生蚀变等铀成矿条件分析,厘定和什托洛盖盆地西南缘铀矿化控制因素,综合分析中侏罗统砂岩型铀矿找矿前景。什托洛盖盆地西南缘晚侏罗世抬升剥蚀阶段为铀成矿有利阶段,南部斜坡带为有利构造部位。中侏罗统头屯河组为主要含矿目的层位,埋深较浅,沉积相类型以辫状河、辫状河三角洲为主。盆地西南缘铀成矿控制因素主要包括构造与古气候、岩相-岩性、后生蚀变和铀源。西南缘斜坡带具相对稳定的大地构造背景、有利砂体及丰富铀源,砂体中含有较多有机质和黄铁矿等还原剂,具完善的地下水“补-径-排”体系,发育层间氧化带和还原带,具有较好的砂岩型铀矿成矿潜力和找矿前景。     

准噶尔盆地四棵树剖面孢粉组合及三叠系-侏罗系界线

在实测四棵树剖面的基础上,详细研究了其孢粉组合特征,建立了5个孢粉组合:1)Cameratitriletes和Zonotriletes-Protopinus-Cycadopites组合,2)Cyatheaceae-Pinaceae-Cycadopites组合,3)Cyatheaceae-Pinaceae-Quadraeculina-Cycadopites组合,4)Cyatheaceae-Quadraeculina-Piceaepollenites组合和5)Cyatheaceae-Clas-sopollis-Pinaceae组合,分别产于上三叠统的小泉沟群、下侏罗统的八道湾组和三工河组、中侏罗统的西山窑组和头屯河组。根据孢粉组合特征,结合岩性和沉积及区域资料,将三叠系-侏罗系界线定于38层和39层之间。     

准噶尔盆地南缘郝家沟剖面下侏罗统三工河组辫状河三角洲沉积特征

对准噶尔南缘郝家沟剖面下侏罗统三工河组的沉积相与层序地层特征进行了详细的研究,确认三工河组发育辫状河三角洲沉积。辫状河三角洲包括辫状河三角洲平原亚相、辫状河三角洲前缘亚相和前辫状河三角洲亚相。辫状河三角洲前缘亚相又可进一步划分为水下分流河道、水下分流河道间、席状砂和河口坝等微相类型。三工河组辫状河三角洲沉积除一些层位的辫状河道沉积物颗粒较粗外,主体沉积物以砂岩、粉砂岩和泥岩为主,为砂质辫状河三角洲。运用高分辨率层序地层学基准面旋回划分原理,将三工河组划分为2个中期基准面旋回,下部中期基准面旋回又可划分为4个短期基准面旋回,上部中期基准面旋回发育不完整。     

准噶尔盆地石南地区中侏罗统头屯河组沉积特征及演化*

目前,对准噶尔盆地石南地区中侏罗统头屯河组沉积相的认识存在较大分歧和争议。通过岩心观察和精细描述、薄片鉴定和测井曲线分析等方法,对石南地区头屯河组岩石类型、沉积构造和沉积序列等特征进行详细研究,同时结合区域沉积构造背景,认为石南地区头屯河组沉积环境属辫状河三角洲。头屯河组一段沉积时期,研究区发育辫状河三角洲前缘沉积,辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体呈条带状展布;头屯河组二段沉积时期以辫状河三角洲前缘沉积为主,由于湖平面的下降,辫状河三角洲进积,靠近物源方向发育辫状河三角洲平原,辫状河三角洲前缘河道砂体叠置连片分布;头屯河组三段沉积时期湖平面快速上升,全区基本演化为滨浅湖相沉积。     

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系层序地层学研究

通过地震、钻测井及生物地层资料的综合研究,认为准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系发育6套层序、两个构造层序。层序及沉积相空间分布的差异反映八道湾期至西山窑期以北部物源为主,下部构造层序揭示了北部抬升、南部均衡沉降的构造格局,头屯河期至喀拉扎期以南部物源为主,上部构造层序反映南部抬升、湖盆急剧收缩的构造格局。研究区主要发育冲积扇－辫状河三角洲－湖泊沉积体系,其次为曲流河－三角洲－湖泊沉积体系。早中侏罗世,本区以暖温带潮湿气候为主,但在三工河早期及头屯河中期有两次气候变干变热过程,晚侏罗世为亚热带干旱、半干旱气候,晚期的干旱气候还是导致湖盆急剧萎缩的重要因素。     

准噶尔盆地南缘侏罗纪沉积相演化与盆地格局

通过对准噶尔盆地南缘侏罗系5条剖面的沉积特征对比,结合钻井资料和地震资料,确定了准噶尔盆地南缘侏罗纪盆地边界、沉积相演化及盆地格局。头屯河剖面和后峡剖面的沉积相对比及古流向测量表明二者在早、中侏罗世形成于同一沉积体系。在早、中侏罗世,沉积相逐渐从以辫状河-三角洲-湖泊相为主过渡到以河流相-湖泊相为主,沉积水体逐渐变浅;其中三工河组沉积时期盆地沉积范围达到最大,西山窑组沼泽相发育,车排子-莫索湾凸起自西山窑组沉积时期开始形成;早、中侏罗世的盆地边界至少位于后峡以南附近,此时不存在地理分割明显的天山山脉。晚侏罗世－早白垩世早期,沉积相从辫状河-滨浅湖相为主迅速演变为以辫状河-冲积扇相为主。在此期间盆地边界明显向北迁移,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异,博格达山构成盆地南缘的又一重要物源体系。     

前陆冲断带的后期演化:负反转与再次冲断

和什托洛盖盆地位于准噶尔西北缘冲断推覆体之上,是一个在中生代由区域应力场性质发生改变时形成的负反转盆地。盆内沉积盖层厚度可达5000 m,由下侏罗统八道湾组、三工河组,中侏罗统西山窑组、头屯河组以及新生界组成。盆地内断裂发育,可划分为控制盆地格局和构造带展布的北东东向断裂和起调节作用的北西向断裂两组,依据分界断裂可将盆地划分出北部断褶带、中央坳陷带和南部斜坡带3个一级构造单元和7个二级构造单元。盆地的形成演化主要经历了3个时期：印支期在边界断裂不均衡冲断活动下形成盆地雏形; 燕山早期是盆地主要发育期,以大规模沉降作用为主; 燕山晚期-喜马拉雅山期是盆地的改造期,现今的构造格局基本形成并在喜马拉雅山期后定型。     

伊犁盆地南缘西段中下侏罗统水西沟群沉积体系及其对铀成矿的控制作用

通过野外地质露头和钻孔岩心观察以及对大量钻孔岩心编录和测井解释资料的综合统计分析,笔者将伊犁盆地南缘西段中下侏罗统水西沟群划分出4个大的沉积体系:八道湾组(J1b)的冲积扇沉积体系、三工河组—西山窑组一段的辫状河三角洲沉积体系、西山窑组二段至三段的浅湖沼泽沉积体系和西山窑组四段至五段的曲流河三角洲沉积体系。文中详细讨论了伊犁盆地南缘西段水西沟群各沉积体系的沉积相特征,研究了水西沟群沉积体系及沉积相与砂岩型铀矿的成矿关系,指出辫状河三角洲沉积体系是砂岩型铀矿成矿最有利的沉积体系,三角洲前缘河口坝及席状砂亚相、三角洲平原辫状河流亚相、扇中-扇端亚相及三角洲平原分流河道亚相是砂岩型铀矿主要的控矿沉积相。     

新疆中天山侏罗纪盆地群沉积演化

侏罗纪时中天山地区沉积盆地由伊-昭盆地，尤尔都斯盆地及焉-库盆地构成，其内沉积了一套厚度巨大的冲积和湖泊成因的碎屑岩沉积体，可识别出6种相类型。18种亚相及44种微相，早侏罗世至中侏罗世西山窑期，气候潮湿，植物繁盛，沼泽密布，形成多层煤层；中侏罗世头屯河期开始，气候变为干燥，下侏罗统三工河组及西山窑组中，辫状河和辫状河三角洲沉积发育，其砂体为好的储集体，下侏罗统八道湾组深湖-半深湖相黑色页岩及煤层是好的生油岩。     

准噶尔盆地腹部及西南缘侏罗系烃源岩分子地球化学特征及形成环境剖析

准噶尔盆地腹部及西南缘侏罗系烃源岩厚度大,分布广,部分层段烃源岩较好,并已发现油源贡献,勘探前景较好。本文在前人基础之上,依据有机地球化学及有机岩石学的实验室分析测试手段,系统研究了侏罗系烃源岩分布特征、生烃潜力、分子地球化学特征及沉积环境。结果表明,盆1井西凹陷整体上侏罗系烃源岩生烃潜力较差,沙湾凹陷侏罗系八道湾组与西山窑组部分层段生烃潜力较好,三工河组烃源岩较差,四棵树凹陷侏罗系八道湾组分布较好的烃源岩,而三工河组与西山窑组烃源岩较差。此外,八道湾组沉积早期,主要发育三角洲前缘亚相与滨浅湖相,沙湾凹陷发育滨浅湖相、湖沼相,其南部发育半深湖相,有机质发育,烃源岩主要形成于以陆源高等植物输入为主的弱氧化-强氧化的沉积环境。三工河组沉积期,研究区大部分地区发育滨浅湖相,沙湾凹陷及东部地区局部发育半深湖相,烃源岩形成于强氧化的沉积环境,有机生源主要为陆源高等植物碎屑。西山窑组沉积期间,玛湖凹陷、陆梁隆起带及盆1井西凹陷发育三角洲平原与前缘亚相,沉积中心向沙湾凹陷的东部和南缘迁移,主要发育半深湖相沉积,烃源岩主要形成于弱氧化-强氧化的湖沼环境,生源输入以陆源高等植物为主。     

准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义

砂岩碎屑成分分析是进行沉积物源岩石类型、构造属性和盆山演化分析的重要途径。准噶尔盆地南缘侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“弧造山带”和部分“岩浆弧”物源为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩、变质岩和沉积岩,岩石成分、重矿物含量及其组合显示东、西剖面在物源上存在一定差异。天山内部侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“混合造山带”为主,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩,但各剖面的岩石成分、重矿物组合特征及相对含量差异较大。综合天山内部与准噶尔盆地南缘野外剖面沉积特征、岩屑成分及钻井岩心分析表明,天山地区早、中侏罗世盆山格局以盆地沉积范围大、天山正地形较小为特征,不存在地理分割明显的天山山脉,侏罗纪盆地南缘至少存在三个物源体系(西准噶尔山、克拉麦里山和(古)天山);晚侏罗世一早白垩世早期,岩石成分成熟度偏低,砾岩等粗碎屑沉积明显增多,同时不稳定重矿物及其组合稍有增加可能与晚侏罗世天山构造格局分异、构造活动相对活跃有关,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异。     

准噶尔盆地北缘春晖油田侏罗系八道湾组湿地扇沉积及成藏效应*

春晖油田位于准噶尔盆地西北缘哈山（即“哈拉阿拉特山”）地区,主要含油层系为侏罗系八道湾组,对沉积相及有利储集层分布规律的研究制约着春晖油田的勘探工作。为此,根据野外露头、钻井、测井、取心及分析测试资料等,对春晖油田八道湾组开展了沉积相和有利砂体分布分析。研究结果表明,研究区八道湾组一段一砂组沉积时期,气候温暖潮湿,来自西北方向的多个物源形成的湿地扇沉积在研究区相互叠置,可识别出为扇根、扇中、扇缘3种亚相和6种岩石相（扇根砾岩相,扇中辫状河道砂砾岩相、辫状河道粗砂岩相、辫状河道细砂岩相,扇缘泥岩相和碳质泥岩及煤层相）;扇中粗砂岩相、细砂岩相为油气聚集的优势岩相带,亦是油气运移的优势通道,它决定了油气富集规模及油藏边界。