塔里木盆地北部坳陷及周缘下寒武统烃源岩特征及分布

塔里木盆地北部坳陷周缘发现的大量油气主要来源于下寒武统泥质烃源岩.坳陷西部下寒武统发育玉尔吐斯组,东部发育西大山和西山布拉克组,两者在有机质丰度、类型和成熟度等方面存在明显不同,微量元素显示玉尔吐斯组具有较高的古生产力,总体反映西部水体较深的强还原斜坡相沉积环境,而东部则反映为水体更深、还原程度更高的盆地相沉积环境.通...     

鄂尔多斯盆地南部长7页岩沉积特征和有机质富集因素研究

对鄂尔多斯盆地南部瑶科1（YK1）井延长组长7段页岩45件样品进行了总有机碳、Rock-Eval热解分析,并且对其中的15个样品进行了有机碳同位素组成分析、氯仿沥青“A”含量和微量元素分析。结果显示,长7段有机质丰度指标（TOC、氯仿沥青“A”、生烃潜量）之间具有良好的相关性,长73有机质丰度高于长71,长72有机质丰度最低;有机碳同位素指示长73层有机质类型好,以Ⅰ型为主,长72和长71层有机质以Ⅰ和Ⅱ型为主;氧化还原指标U/Th、δU和V/(V+Ni)值指示长7沉积时期水体整体为还原-强还原环境,其中,相比长72和长71的沉积环境,长 73的沉积环境还原性更强,可能达到厌氧、硫化细菌发育的程度。页岩中高P元素含量,指示YK1井长7段页岩沉积时期具有高古生产力特征。有机碳含量（TOC）与氧化还原指标和P元素呈良好的正相关关系,表明有机质含量的变化同时受控于古生产力高低和氧化还原的保存条件。因此,长7段页岩有机质富集模式可能属于“生产力模式”,即长7页岩有机质的富集是由于较高的初始生产力通过消耗水体中的氧气而形成易于保存有机质的缺氧环境。综合前人的页岩气研究成果,认为富有机质的长73层是鄂尔多斯盆地南部页岩气富集的最有利层段。     

贵州东部中上寒武统层序地层学及台地演化

通过对贵州东部丹寨一三都中上寒武统两个碳酸盐岩露头剖面的层序地层学研究，识别出3个(三级)层序及8个体系域，并认为由于构造升降运动，两露头剖面的沉积环境发生变化，该区台地类型由中寒武统的缓坡型陆棚演变成上寒武统的镶嵌陆架型台地。研究表明，自中元古宙晚期以来，研究区经历了由洋壳过渡到陆壳的演变过程，体现在该区自中寒武世至晚寒武世由广阔的坡缓底平的广海陆棚沉积，转为台地(斜坡)-广海(盆地)沉积环境。     

塔里木盆地柯坪地区寒武系肖尔布拉克组下段古生产力研究

基于塔里木盆地柯坪地区寒武系地质剖面观测和75个样品分析测试的基础上,研究了柯坪冲断带下寒武统肖尔布拉克组下段碳酸盐岩古生产力。利用Ti扣除样品中来自陆源部分而得出生源元素的含量,Baxs、Cuxs和Znxs三种营养元素测量和数据处理结果表明它们相对自生富集,具备一定的古生产力水平,个别层段值较高,有较高古生产力水平。发育光面具缘藻(Leiomarginata)、粒面具缘藻(Granomarginata)、网面球藻(Dictyotidium)等疑源类生烃母质,为有机质沉积和烃源岩发育提供了物质基础。Pr/Ph、V/(V+Ni)、U/Th比值和δCe值判定该区下寒武统肖尔布拉克组下段为还原沉积环境,为烃源岩有机质的赋存提供了有利条件。有机质类型为I-II型,达到了高成熟阶段,具备生烃潜力。研究区寒武系下统肖尔布拉克组下段发育优质潜在烃源岩。     

湘西下寒武统牛蹄塘组黑色岩系的微量元素地球化学特征

为探讨下寒武统黑色岩系在深水区域的沉积环境及其伴生的Ni-Mo多金属富集层的金属元素来源,对湘西寒武纪初期盆地相区龙鼻嘴剖面进行系统采样,分析了样品中干酪根的微量元素含量和全岩V、U、Mo与TOC含量并就微量元素比值与TOC关系进行了探讨。结果显示,干酪根中的Th/U、V/Sc和V/Cr值在剖面上均具有相似的变化规律,V、U和Mo与TOC的相关性可知剖面沉积过程中存在硫化环境,Ni-Co-Zn三角图解中多数样品分布于热水沉积区域。初步推断剖面下部的NiMo多金属富集层,其具有微量元素明显富集和碳同位素较大负值的特征,可作为地层对比的标志;寒武纪初始阶段深水区域可能处于短暂的硫化环境,伴随着沉积环境的充氧之后变为广泛的厌氧环境;黑色岩系沉积过程中有热液活动参与,Ni-Mo多金属富集层中部分元素的极度富集可能是还原的海水和海底热液共同作用的结果。     

黔中隆起及周缘下寒武统牛蹄塘组页岩气勘探前景

文章基于黔中隆起及周缘地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩的野外露头,并与周边钻井资料类比,通过野外地质观测、样品显微薄片等多项实验测试,以地层沉积、岩石学、有机地球化学和泥页岩含气性等为重点,对其下寒武统牛蹄塘组页岩气形成的成藏条件与勘探前景进行了分析。结果表明黔中隆起及其周缘地区下寒武统牛蹄塘组主要发育以盆地相—深水陆棚沉积环境控制的富有机质泥页岩,富有机质泥页岩厚度大(80~160 m),有机质丰度高(平均TOC含量3.63%),有机质类型好(Ⅰ-Ⅱ1型),热演化程度高成熟―过成熟(Ro1.55%),石英等脆性矿物含量丰富(平均46%),泥页岩中发育微米至纳米级微孔隙和微裂缝,且有较好的保存条件,有利于页岩气的形成与富集,具有较好的勘探前景。     

贵州岑巩区块下寒武统变马冲组黑色页岩沉积地球化学特征及其沉积环境意义

基于钻井岩心资料,对贵州岑巩区块下寒武统变马冲组黑色页岩取心段进行系统采样、主微量元素测试及沉积地球化学分析。研究结果表明：1）古盐度判别指标Sr/Ba及Rb/K分布显示,下寒武统变马冲组黑色页岩沉积时期属局限海背景下的半（微）咸水—淡水相沉积,变马冲组一段—三段古盐度垂向变化不大;Sr丰度与碳酸盐矿物含量之间具明显的响应关系;2）古氧相指标V/Cr、Ni/Co、U/Th比值及δU值分布表明变马冲组黑色页岩沉积为氧化为主、间或贫氧的环境,V/（V+Ni）比值判别偏于还原环境;3）古气候判别参数“C”、Sr/Cu及SiO₂/Al₂O₃比值表明该套页岩沉积期主体属温湿气候,利于有机质形成;4）古水深及离岸远近判别参数Rb/Zr、Sr/Ba比值分布显示水体较浅、离岸较近的沉积特征,结合物源及沉积构造背景指征参数分析,变马冲组黑色页岩属大陆边缘离岸较近、水体较浅的陆源碎屑沉积。此研究认识揭示了岑巩区块下寒武统沉积环境的演化,进而为该套黑色页岩的有机质富集机理及页岩气选区评价提供一定的地质依据。     

湘鄂西寒武系烃源岩地球化学特征与沉积环境分析

通过对湘鄂西从台地-斜坡-盆地3条典型寒武系剖面烃源岩微量元素及有机碳含量（TOC,%）的分析,V/(V+Ni)、U/Th、Ni/Co表明寒武系整体上由强还原环境-氧化环境演变,且斜坡带具多个较明显的氧化还原沉积旋回;烃源岩样品稀土元素经北美页岩标准化后δEu为正异常,δCe为负异常,异常程度指示从台地-斜坡-盆地水体加深,寒武系先快速海侵后整体海退。寒武系牛蹄塘组底部烃源岩发育于高生产力、强还原的海侵环境;其有机碳高度富集可能是震旦-寒武纪之交沿伸展断裂上涌的富营养元素的还原性热液以及阵发性上升流等多重因素共同作用的结果。     

渝东南YK1井下寒武统牛蹄塘组底部黑色页岩沉积环境及有机质富集机制

渝东南YK1井下寒武统牛蹄塘组底部发育富有机质黑色页岩,是我国南方海相页岩气勘探的重要目的层位之一,对YK1井样品分析测试表明其TOC平均含量约为3.75%。沉积环境控制了有机质的形成,而有机质是页岩气的重要赋存场所。为了研究该套黑色页岩形成的沉积环境及有机质富集机制,针对其中具有环境意义的矿物学和微量元素地球化学特征进行研究。Couch法古盐度范围为10.733‰~34.687‰,平均值为22.358‰,B/Ga比值为2.190~10.000,平均值为5.500,表明该区域水体大致属于咸水-半咸水范畴,渝东南YK1井下寒武统牛蹄塘组沉积于浅海陆棚环境。稀土元素中Ce负异常,V/Cr比值范围为1.300~13.776,平均值为4.648以及镜下观察到的草莓状黄铁矿都表明样品形成于还原环境。微量元素、稀土元素等分析表明研究区牛蹄塘组不同层位曾受到上升洋流带来的深部热液的影响。有机质富集机制方面,当环境条件达到有利于有机质保存所需的还原条件后,还原程度的强弱不再是决定有机质富集程度的主要因素;上升洋流对有机质的富集起到了促进作用;古盐度的变化对有机质的富集影响不大。     

鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩地球化学特征与沉积环境的关系

鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩是盆地重要潜在的生烃岩系,以钻井岩心地球化学分析资料为主,对泥岩、泥质碳酸盐岩的微量元素、稀土元素和有机质地球化学特征进行了系统分析,其中微量元素含量与同类岩石的克拉克值相比,差别较大。轻稀土富集程度较高,重稀土相对较低,Ce/Ce*具有较明显的正异常,反映出烃源岩沉积环境总体为还原环境。研究认为,半深湖—深湖相带沉积的灰黑色泥岩类烃源岩还原程度强,有机质丰度高,有机质能被及时埋藏;河流—沼泽相沉积环境沉积的灰色—绿灰色泥岩类烃源岩有机质丰度较低。还原程度强、具一定深度水体的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所,有机质能沉积并及时保存下来;而气候条件相对干燥、降水少、陆源碎屑物补充不足或较长时间处于氧化环境条件下沉积的泥质碳酸盐岩类岩石,有机质丰度明显偏差。     

The Paragenesis of Organic Matter,Phosphorus, and Uranium in Marine Sediments

Using some uranium deposits and recent U-bearing sediments as examples, it is shown that all U-bearing rocks are characterized by an association of organic matter and calcium phosphate, irrespective of the quantitative relationship between these components. A considerable proportion of these components was delivered into sediments with remains of marine planktonic and nektonic organisms. Along with organic matter, calcium phosphate played a significant role in uranium concentration. This is related to a high sorption ability of the calcium phosphate. Uranium accumulated during diagenesis as a result of diffusion exchange between bottom and interstitial waters. The combination of anoxic bottom environment with high bioproductivity in upper aerated waters, a typical phenomenon in oceanic upwelling zones, is the most favorable factor of uranium concentration in the sedimentary process. This determines the stable paragenetic association of organic matter, phosphorus, and uranium in marine sediments, such as black shales and organogenic phosphate deposits.     

内蒙古西胡里吐盆地下白垩统大磨拐河组沉积相及砂岩型铀矿成矿作用

西胡里吐盆地是一个早白垩世断陷盆地，盆地盖层由下白垩统大磨拐河组构成。受同沉积断裂作用的影响，盆地的古地理格局总体为南陡北缓，南部主要发育冲积扇相、扇三角洲相，盆地北部以河流相、三角洲相为主，仅上部层位发育冲积扇相，而盆地中部的广大区域则以巨厚的湖泊相沉积占优势。大磨拐河组可进一步划分为三个岩性段。第一段形成于盆地断陷发育的初始阶段，以冲积扇、河流、三角洲发育为特征；第二段形成于湖泊迅速扩张至最大时期，沉积了一套巨厚的湖相泥岩，构成盆地盖层的主体，在晚期有河流、三角洲等粗碎屑沉积；第三段以冲积扇的极大发育为特征，代表盆地进入萎缩阶段。三个段总体表现为一段、三段岩性粗、煤层少且薄，二段岩性细、泥岩厚、煤层发育多。从第一段到第三段，基本构成了盆地一次完整的沉积充填历史。主要含矿层位大磨拐河组的沉积特点不仅控制着盆地内铀矿化的空间展布，而且也控制着本区的铀矿化类型。“粗～细～粗”的地层结构特点决定了本区的铀成矿作用主要发生于湖泊最大扩张的上部地层，即第二段上部及第三段的粗碎屑沉积物中，主要矿化层位为该套地层内的冲积扇、辫状河与三角洲相沉积，含矿岩石主要为渗透性好、富含有机质的砂砾岩、砂岩；同时由于上部含矿层位具有“砂多泥少”的特点，决定了本区铀矿化类型主要为具垂直分带的潜水氧化带型，仅局部存在潜水转层间氧化带型。     

海相碳酸盐岩优质烃源岩发育的主要影响因素

我国近3×106km2的海相碳酸盐岩分布区长期被认为是潜在的油气勘探区,近年来虽然我国在海相碳酸盐岩地层的油气勘探有了一些突破,但与广泛分布的海相碳酸盐岩区相比,取得的成果还不令人满意。其关键问题是海相碳酸盐岩沉积盆地优质烃源岩发育相带不明,控制优质烃源岩发育的主要因素不清。本文根据海洋生物、现代海洋沉积和古代海相地层中有机质含量分布特征和实验室模拟实验结果,提出影响海相沉积有机质富集的主要因素有:沉积物形成时水体中生物生产率、沉积速率、沉积阶段及早期成岩作用阶段的氧化还原环境、海底深部流体作用等。其中,水体中高生物生产率是海相环境形成富有机质沉积的关键因素,沉积阶段和早期成岩作用阶段水体的相对还原环境有利于有机质富集保存,海底深部流体的活动是形成富集有机质沉积的不可忽视的因素。沉积速率是影响海相沉积有机质富集的主要因素,适当的沉积速率是海相沉积富集的有利条件。     

陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组层序沉积有机相特征及其烃源岩分布

沉积有机相是具有相似沉积环境、生物组合、成岩环境、氧化-还原条件以及相近有机质特征的地层单元,其分布受沉积盆地中层序地层格架所控制。因此,层序沉积有机相分析可成为确定和预测烃源岩分布的一种有效工具。本文采用层序地层分析与沉积有机相分析相结合的方法,将陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组划分为三个层序,并探讨了每个层序中沉积有机相的分布特征。研究表明,沉积有机相在层序地层格架中的分布呈显出一定的规律性,在盆地西部及南部的较深水层序中,沉积有利相类型主要为开阔台地C相,在垂向上变化不大,有机碳含量为 0.0 8%～ 0.1 8%。在盆地中部浅水层序中,海侵体系域的沉积有机相类型主要为开阔台地C相及局限台地D相,有机碳含量为 0.1 2 %～ 0.2 5 %,而高位体系域的沉积有机相类型主要为局限台地D相和蒸发台地E相,有机碳含量为 0.1 7%～ 0.49%,反映出盆地中部浅水层序中的高位体系域是烃源岩分布的最有利地带。     

松辽盆地协尔苏地区泉头组一段砂体及铀矿化特征分析

松辽盆地南部协尔苏凹陷泉头组一段分为上、下两部分,下部为以泥石流为主的冲积扇相沉积,上部为冲积扇-辫状河相沉积.分析表明：下部砂体泥砾混杂、粒度较粗,不利成矿;上部主要发育两层砂体,砂体厚5~40 m,延伸稳定,有利于砂岩型铀矿化的形成.根据泉一段砂体的岩石学特征、岩石化学特征、后生氧化-还原特征认为,由于深部有机流体的后生还原作用及基底-盖层贯通断裂继承性活动对下部层位煤层气进行纵向疏导,泉一段砂体后生地球化学环境改变为还原环境,主要表现为发育煤成烃油浸砂岩及烃类质量分数很高,砂岩由原生红色褪色化成灰色、灰绿色;在此基础上,后期叠加层间氧化作用,但由于下部层位煤层气持续作用,本区氧化特征不明显,氧化砂岩以浸染状、斑点状、团块状和条带状残留于还原砂岩中.通过分析协尔苏凹陷钻孔岩心铀钍含量及铀矿化特征,认为达官五家子地段、塔林布敦吐地段泉一段砂体铀含量高,铀的活化迁移作用明显,砂体存在铀的后生富集;铀的存在形式主要为吸附铀,为黏土矿物及有机质,铀矿物主要为沥青铀矿.分析认为研究区具有较好的铀成矿潜力.     

影响湖相沉积岩中有机碳分布的主要因素--以三水盆地为例

湖相沉积中的有机质含量随有机质堆积条件变化而发生波动。本以三水盆地下第三系布心组二段地层粉列，对其作高分辨率岩芯取样并结合地球化学方法，分析生物学因素对有机碳分布的影响。在较干燥的气候条件下，水生浮游生物是有机质的主要来源，由于此时湖泊与海洋沟通，出现半咸水环境，硫酸盐还原作用显，不利于有机质保存。所取岩芯段的中上部即是这种情况，以低TOC和高SRI值为特征。而当气候湿润时，植物繁荣，湖水淡化，陆源有机质丰富。缺氧条件下的有机质降解主要是效率极低的发酵作用。有利于有机质保存。这种情形出现于岩芯段的下部，以较高TOC和较低SRI值为特征。     

新疆阿合奇地区哈拉奇组、康克林组碳酸盐岩微相特征和沉积环境简

采用微相分析的方法,对新疆阿合奇地区晚石炭世—早二叠世哈拉奇组和康克林组碳酸盐岩的微相类型和沉积环境进行了研究,发现两地层单元具有不同的岩石结构、颗粒组分及生物化石组合微相特征。哈拉奇组沉积粒度相对较细,泥质含量较高,生物碎屑相对较少,可划分出5种微相类型和5种次一级微相类型;康克林组生物种类丰富,个体保存较完整,颗粒组分出现了较多鲕粒、核形石等,亮晶胶结普遍,泥级组分相对较少,可划分出6种微相类型和8种次一级微相类型。根据微相类型组合特征和野外沉积构造,认为哈拉奇组碳酸盐岩主要形成于深水陆棚和台地斜坡2种沉积环境,其次为台地边缘浅滩和开阔台地沉积,总体反映较深水沉积环境;康克林组碳酸盐岩主要形成于台地边缘浅滩、开阔台地和局限台地3种沉积环境,反映沉积环境水体相对较浅。     

内蒙古巴彦塔拉盆地砂岩型铀矿地质特征与主沉积物体系归属

从盆地沉积体系研究入手，以沉积微相研究为基础，划分了盆地含矿主岩的沉积体系和成因相带，明确了找矿目标层及其分布范围。腾格尔组上段为扇三角洲沉积体系，其中扇三角洲前缘砂体中发育潜水—层间氧化带型铀矿化。赛汉塔拉组为河流沉积体系，可按沉积微相及古气候特征分为上、下两段。下段为辫状河沉积，发育良好的砂体、富含有机质，它是本区重要的找矿目标层，产底河道型砂岩铀矿化。通过对后生蚀变和矿化特征的分析，认为早期为潜水氧化蚀变成矿；晚期为潜水—层间氧化蚀变成矿，同时还有来自天窗补给的含铀、含氧地下水被沿断裂上升的含H2S的油气还原叠加改造成矿。     

新疆阿合奇地区哈拉奇组、康克林组碳酸盐岩微相特征和沉积环境

采用微相分析的方法,对新疆阿合奇地区晚石炭世一早二叠世哈拉奇组和康克林组碳酸盐岩的微相类型和沉积环境进行了研究,发现两地层单元具有不同的岩石结构、颗粒组分及生物化石组合微相特征。哈拉奇组沉积粒度相对较细,泥质含量较高,生物碎屑相对较少,可划分出5种微相类型和5种次一级微相类型;康克林组生物种类丰富,个体保存较完整,颗粒组分出现了较多鲕粒、核形石等,亮晶胶结普遍,泥级组分相对较少,可划分出6种微相类型和8种次一级微相类型。根据微相类型组合特征和野外沉积构造,认为哈拉奇组碳酸盐岩主要形成于深水陆棚和台地斜坡2种沉积环境,其次为台地边缘浅滩和开阔台地沉积,总体反映较深水沉积环境;康克林组碳酸盐岩主要形成于台地边缘浅滩、开阔台地和局限台地3种沉积环境,反映沉积环境水体相对较浅。     

鄂尔多斯盆地北部延安组沉积学特征与成矿潜力分析

鄂尔多斯盆地北部广泛沉积延安组,随着铀矿勘查工作的不断深入,延安组已成为研究区重要的产铀层位。通过对野外露头及钻孔岩心的系统研究,运用层序地层学与沉积学原理,建立延安组分层标志,分析其沉积体系特征,并结合砂体、氧化带发育特征,分析评价延安组铀成矿潜力。结果表明,延安组的重要标志层是延安组含煤岩系及其内部的主要煤层,据此将延安组自下而上划分为Ⅰ~Ⅴ岩段(J₂y¹~J₂y⁵)5个成因地层单元;Ⅰ岩段和Ⅱ岩段下段为曲流河沉积体系,Ⅱ岩段上段到Ⅴ岩段沉积环境演变为曲流河三角洲相;延安组Ⅰ岩段发育有利铀成矿的铀储层和氧化带,同时发现较好的铀矿化线索,成矿潜力巨大。