鱼粪化石特征对早侏罗世托阿尔期湖泊生态系统的启示:以川东大安寨段为例*

早侏罗世托阿尔期早期大洋缺氧事件(Toarcian Oceanic Anoxic Event,~183.8 Ma)是一次全球性的多幕式生物—环境事件,其在四川盆地下侏罗统自流井组大安寨段亦有显示。对采集自川东北地区大安寨段的鱼粪化石进行形态学描述和内含物分析,发现鱼粪化石中含有大量的磷质成分,多为未经消化的鱼骨化石,另有大量介壳类化石与有机质混杂在一起。据露头岩性和显微薄片特征认为: (1)粪化石呈螺旋状,生产该粪化石的鱼类为大型肉食性鱼类,其喜食小型鱼类和软体动物等,推测可能是肺鱼类(角齿鱼);(2)鱼粪化石形成于开放型淡水湖泊中的半深湖—深湖区,其中湖泊表层含氧量丰富,主要由生产者、消费者构成了研究区早侏罗世托阿尔期大型湖泊生态系统,食物链较为复杂,而湖底为水动力条件较弱的还原环境。该研究成果可为早侏罗世托阿尔期大洋缺氧事件在湖泊中的沉积响应及生态影响研究提供依据。     

四川盆地侏罗系大安寨段湖相含云质储层成因研究

四川盆地侏罗系大安寨段是典型的致密油发育层段,勘探开发成果揭示,大安寨储层岩性主要为介壳灰岩致密储层。侏罗系大安寨段致密油勘探开发成效引人关注,特别是近期川中南部侏罗系大安寨段滨浅湖相的GSTMX地区,大安寨段显示频繁,部署的GQ1H在大安寨段获得高产工业油流。根据对最新钻探的GQ1H井解剖表明,含云质岩具有更好的储集条件和含油气性,是储层"甜点"有利分布岩性。通过老井复查、岩心、岩屑、薄片、测井等综合分析表明,含云质储层岩性包括云质灰岩、灰质云岩和泥-粉晶云岩,储集空间主要为粒间、粒间溶孔和微裂缝,储层储集条件好,成像显示溶蚀孔洞发育,川中南部云化程度高于北部。根据碳氧同位素、X衍射、地层水特征以及古地形综合分析初步认为,四川盆地大安寨沉积时期虽然为淡水湖泊,但在古地形、古气候、沉积环境以及湖平面变化共同控制下,局部地区仍然发育一定规模的含云质储层,该认识为川中侏罗系大安寨段相对优质储层深化认识奠定了坚实的地质基础。     

四川盆地东北部下侏罗统自流井组大安寨段湖相碳酸盐岩沉积相分析

下侏罗统自流井组大安寨段作为四川盆地致密油主产层,蕴含着丰富的油气资源,在川中地区已稳产数十年。川东地区大安寨段一直未取得突破,相应的研究程度较低。本文选取重庆万州地区大垭口剖面下侏罗统自流井组大安寨段作为研究对象,针对其发育稳定保存良好的湖相碳酸盐岩开展研究,通过研究发现:万州地区大安寨段以湖相碳酸盐岩和碎屑岩混合沉积为特征,其主要由5大类岩石组成,共细分为12种岩石类型。结合岩性、沉积特征及区域上的资料,可将大垭口剖面大安寨段划分出半深湖—深湖、湖坡、浅湖、滨湖4个亚相及多个微相。大安寨段由下往上可分为大三、大二以及大一共三个亚段,发育了一个完整的湖侵—湖退沉积旋回。其中,大三亚段和大一亚段岩性以介壳或介屑灰岩和结晶介壳灰岩为主,夹薄层黑色泥页岩及砂岩;大二亚段岩性以黑色页岩为主,夹薄层介壳灰岩。根据各岩石类型宏观、微观特征及岩石纵向组合特征,分析各亚相的沉积环境。结果表明:万州地区下侏罗统大安寨段沉积环境整体属于较低能沉积环境,碳酸盐岩中多为泥晶方解石胶结,含泥质。根据实测剖面及区域上的资料,建立了川东北地区大安寨段湖泊相沉积模式,该模式总结了该区域大安寨段各亚相的发育特征及演化规律。     

四川盆地元坝地区大安寨段储层裂缝预测

裂缝发育对致密储层的孔渗性改善具有重大作用,是天然气能否富集、产出和高产的主控因素。在实际研究中,采用地震相波形分类技术及钻井资料对元坝地区的大安寨段进行地震沉积相研究,划分出研究区大安寨段的有利储层——浅湖亚相中的介壳滩相分布的大致范围。针对元坝地区大安寨段的裂缝型气藏,采用三维地震相干分析、叠前P波方位各向异性检测等技术方法,对大安寨段中的介壳滩相进行裂缝发育带综合预测及评价,裂缝预测结果与钻井资料吻合较好,揭示该地区介壳滩相中的裂缝区域是今后的油气勘探重点。     

川中地区侏罗系烃源岩和原油中三环萜烷分布特征及指示意义

借助气相色谱-质谱技术,通过对川中地区侏罗系大安寨段烃源岩及原油样品的系统地球化学分析,揭示了生物标志物中三环萜烷系列的分布特征,并探讨了其对于沉积环境和生物来源的指示意义.结果表明：大安寨段烃源岩及原油姥植比Pr/Ph中等,C₁₉—C₂₆三环萜烷呈现C₂₁优势.C₁₉₊₂₀和C₂₃的相对百分含量较低,C₂₄TeT/C₂₆TT值大于1,指示大安寨段沉积时期水体较浅,生源构成以菌藻生源为主,兼有丰富的高等植物生源的混源输入,形成于弱还原的淡水湖相环境.     

川北阆中地区大安寨段构造应力场与油气成藏预测

在构造分析的基础上,对川北阆中地区大安寨段中生代以来构造应力场基本特征进行研究,利用构造应力场驱油理论和方法,进行大安寨段油气成藏预测的尝试,进而指明了现今有利的油气分布地区,为川北阆中地区油气滚动勘探提供参考依据。      

SL地区大安寨段页岩气储层预测浅论

SL地区大安寨段地层具有良好的页岩气成藏条件,有的井在该层段钻获工业气流,而有的井则钻遇干层或微弱产气,说明该层段的页岩气储层平面分布呈不均匀状态,资料表明该区页岩气的富集主要受泥页岩热成熟度、有机碳含量、裂缝发育和地层压力等因素控制。所以寻找该区大安寨段裂缝及有利的岩性组合是首要因素,利用三维纵波叠后地震资料,针对sI。地区大安寨段页岩气储层段,采用提取瞬时振幅属性及曲率分析技术,对珍珠冲组大安寨段进行有利储层分布区域进行预测,预测结果与钻井资料吻合较好,证明这两种技术方法综合起来分析运用,具有较好的实际应用价值。     

中国古生物研究新进展

<正>1重庆市云阳县普安乡发现恐龙化石骨骼"墙"2017年6月28日,重庆市政府新闻办宣布:在重庆市云阳县普安乡发现世界级的恐龙化石骨骼"墙"。该化石墙沿地层走向长约5 km,化石骨骼最集中的地段长150 m、厚2~4 m、高6~8 m。埋藏于侏罗系自流井组大安寨段和沙溪庙组下、上段地层。本区恐龙化石属于异地集群埋藏,应与180~160 Ma前此地发育的古巴蜀湖泊发生大洪水或泥     

四川盆地东部地区大安寨段页岩气(油)储层特征

以岩心观察描述、野外剖面观测和薄片鉴定为基础,综合利用地质、钻井、孔渗等资料,深入探讨了四川盆地东部地区大安寨段沉积相和储层特征。提出研究区大安寨段沉积相的具体划分方案,认为浅湖生物滩、滩前湖坡和半深湖盆地的相邻产出的过渡部位,是大安寨段发育非均质储层和形成页岩气(油)藏的最佳相带位置;研究区大安寨段储层为特低孔-特低渗、孔隙-裂缝型储层,储集空间主要为裂缝、晶间孔、溶蚀微孔、溶孔及溶洞,其中裂缝对储层的贡献最大,溶蚀孔洞次之;认为压实作用、压溶作用、充填作用、硅化作用和胶结作用是破坏储层储集性能的主要因素,而溶蚀作用和破裂作用是提高和改善储层储集性能的重要因素。综合分析认为,研究区大安寨段储层的发育除了受沉积相、岩石类型、成岩作用及构造作用等因素控制外,还受到泥页岩的有机碳含量、有机质成熟度、脆性矿物含量、厚度和埋藏深度等因素控制。     

川中大安寨段风暴沉积特征及分布模式

风暴沉积在川中大安寨段比较发育,对大安寨段风暴沉积的沉积构造特征进行研究,发现大安寨段风暴沉积虽然缺乏丘状交错层理,但顶底面构造和层理构造比较发育。综合分析顶底面构造和层理构造特征,总结了大安寨段风暴沉积的理想沉积相序结构,即一个完整的风暴层序从下向上发育:渠模或侵蚀面、砾屑层、粒序层理、波状层理、漂浮介屑段、粉砂屑层和截切或波痕。由于各微相的水动力条件的差异导致风暴沉积层序在各微相中保存的程度不同,在能量较高的滩前、滩核、滩后主要以粒序层为主,滨浅湖主要以粉砂屑层理为主,半深湖发育漂浮状介屑层、波状层理、粉砂屑层理。风暴沉积的研究加深了对大安寨段半深湖灰岩成因的认识,滩前和半深湖相的风暴成因的灰岩的孔隙度相对较好,具有较好的烃源与保存条件,是致密油勘探的有利相带。     

重庆北碚地区下侏罗统自流井组大安寨段沉积特征

大安寨段介壳灰岩作为四川盆地主要的非常规产油层,岩性及沉积特征较为特殊。通过野外露头观察及岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜等分析手段,对重庆北碚地区下侏罗统自流井组大安寨段的沉积特征进行了系统分析。结果表明：重庆北碚地区侏罗系大安寨段岩性复杂,以亮晶介壳灰岩、粉晶白云岩、泥质介壳灰岩和泥页岩为主,次为生屑云岩和砂屑灰岩。大安寨段属受陆源碎屑影响明显的湖相碳酸盐岩沉积,可划分出滨浅湖亚相及高能介壳滩、高能砂屑介壳滩、滩间洼地、低能介壳滩等多个微相。其中,高能砂屑介壳滩水动力条件强、原生孔隙较发育。虽受埋藏成岩作用影响而使原生孔隙消耗殆尽,但后期溶蚀作用和构造作用改造仍可形成特低孔、低渗的非常规碳酸盐储层。     

川中龙岗地区下侏罗统大安寨段沉积相分析及有利储集层预测

应用钻井、测井和地震等资料对川中龙岗地区下侏罗统大安寨段的沉积相类型及其展布特征进行了研究,将大安寨段的湖泊相沉积划分为4个亚相及若干微相。大安寨段沉积时期的沉积展布及演化主要受湖平面升降控制,经历过一次较大规模的水进水退旋回:大三沉积时期发生水进,主体为浅湖—半深湖沉积;大一三沉积时期水体最深,主体为半深湖沉积;大一三沉积晚期发生水退,到大一沉积晚期湖平面已降至较低水平,主体为滨浅湖沉积,介壳灰岩发育。沉积相带在平面上具有明显的环带状展布特征,据此建立了大安寨段沉积模式。大一段主要发育5个介壳滩,是最有利于储集层发育的沉积相带。储集岩类型主要为介壳灰岩和泥质介壳灰岩,结合裂缝发育分析,预测了3个有利储集层区带。     

鱼粪化石特征对晚三叠世湖泊生态系统的启示——以鄂尔多斯盆地南部长7段为例

粪化石是一类重要的遗迹化石,其内含物常保存被捕食生物的残余及一些微生物、软组织甚至古DNA信息,对解读地质历史时期的湖泊生态信息有重要意义。鄂尔多斯盆地南部铜川地区三叠系延长组长7段下部页岩的鱼粪石,其为略扁平的纺锤形化石,尖而薄,表面有明显的螺旋纹。观察粪化石的内含物情况,发现其主要由未完全消化的动植物残体组成,包括鱼鳞、骨骼碎片,以及以含磷白云岩为生长基的大量矿物聚集体。鱼粪化石形成于开放型淡水湖泊中的半深湖—深湖区,大部分保存完好,属于典型的原地埋葬。该鱼粪的生物源为一种大型的、鱼肠内具有较多螺旋瓣的肉食性鱼类。晚三叠世湖泊中出现了复杂的多层营养系统,主要由生产者、消费者构成,食物链较为复杂。该研究成果表明经历二叠纪末生物大灭绝的晚三叠世多层级营养湖泊生态系统已经基本恢复。另外,微生物的参与及泥质含量较高的厌氧环境使得粪化石保存完好,可为恢复和重建晚三叠世卡尼期湖泊生态系统提供重要依据。     

安徽巢湖地区早三叠世粪化石内的牙形石

安徽巢湖马家山地区下三叠统南陵湖组上段的4枚粪化石中含有牙形石,首次提供了三叠纪牙形动物被捕食的证据。粪化石颜色为黑灰色,压型保存,呈长条形或近椭圆形;含粪化石的围岩为暗色的泥质灰岩,含丰富有机质。依据粪化石的形状、保存状态,以及同层位共生化石组合等,初步推断粪化石的来源可能系同层位产出的节肢动物。粪化石内含有18枚牙形石,经鉴定发现包含有Neospathodus homeri,Neospathodus.sp.indet.I,Neospathodus.sp.indet.II等分子,它们系N.homeri牙形石带的带分子或重要化石,指示南陵湖组上段的时代为早三叠世奥伦尼克期斯帕斯亚期,这与前人对此区域的生物地层研究结果一致。     

重庆北碚和平水库剖面下侏罗统大安寨段湖相碳酸盐岩岩石类型及沉积环境

四川盆地下侏罗统自流井组大安寨段一直是四川盆地致密油勘探的重要层位之一。针对该层位的研究已逾半个世纪,但岩石类型分类粗略、沉积环境及储集岩类型认识不清等问题是导致该层段致密油勘探未获重大突破的重要原因。鉴于此,笔者等开展了对四川盆地东部重庆北碚和平水库剖面下侏罗统自流井组大安寨段湖相碳酸盐岩岩石类型及沉积环境的研究。研究发现,该剖面大安寨段为湖相碎屑岩与碳酸盐岩的混合沉积,由5大类岩石组成,可细分为14种岩石类型。碳酸盐岩厚度占剖面总厚度的60％以上,以泥晶灰岩为主,介壳灰岩和介屑灰岩次之;在纵向上形成了4个较为典型的向上变浅沉积序列。根据各岩石类型宏观、微观沉积特征及岩石纵向组合形式,进一步分析了各岩石类型的沉积环境,结果表明,北碚地区下侏罗统大安寨段沉积时期为滨、浅湖环境,以低能碳酸盐沉积为主;高能与较低能环境成因的介壳滩并非碳酸盐沉积的主体。湖泊进入碳酸盐沉积阶段和钙质骨壳生物的大量繁育是大安寨期湖相碳酸盐岩形成的主要原因。结晶介屑灰岩和泥晶白云岩可能是川东地区致密油的储集岩类,在今后的勘探中,应提高对滨浅湖环境、易受大气淡水改造的岩石类型的重视程度。     

川东北下侏罗统大安寨段陆相页岩方解石成因

为分析陆相页岩中方解石的成因及其对储层的影响,以四川盆地下侏罗统大安寨段的介壳泥岩与灰岩夹层为主要研究对象,利用X-射线衍射、普通薄片、岩芯观察、阴极发光及电子探针测试手段,识别出文石转化方解石、胶结物方解石和重结晶作用形成的方解石。在同生期和成岩早期,生物介壳中的文石转化为泥晶无铁方解石,阴极发光为橙黄色。成岩早期,生物介壳边缘可形成纤维状第一世代无铁方解石胶结物。在成岩晚期,岩石孔隙中形成颗粒状铁方解石胶结物,阴极发光为暗色。同时,部分介壳中的泥晶方解石新生变形为斑块状细晶方解石或柱状方解石。根据方解石的存在形式可知,方解石在成岩演化过程中,经历了转化、压实、溶解、胶结和重结晶作用。其中,溶解作用改善储层的物性。压实、胶结和重结晶作用破坏储集空间。统计裂缝密度发现,元坝地区大安寨段层理缝最为发育,涪陵地区大安寨段以层理缝和溶蚀缝为主。结果表明,方解石介壳有利于大安寨段内岩石层理缝和溶蚀缝的产生。     

四川盆地下侏罗统大安寨段高分辨率层序地层学

四川盆地下侏罗统大安寨段发育有41～47个短期、5个中期、2个长期基准面旋回。短期旋回有非对称和对称型两种旋回样式。由短期旋回叠加而成的中期旋回具有不同的堆积模式,分别代表低水位进积、湖侵加积-退积、湖泛加积、高水位早期加积-弱进积和晚期强烈进积小层序组。由中期旋回叠加组成的两个长期基准面半旋回分别代表大安寨期湖水位的长期上升和下降周期,并构成完整的湖进-湖退沉积旋回。通过各级基准面旋回转换点的等时地层对比建立的大安寨段层序地层格架,显示了储层、生油岩、盖层的分布规律与各级次基准面旋回的演化关系,此特征可作为储层预测和评价的重要依据之一。     

川北地区大安寨段页岩油气源、储特征及富集层段优选

为查明川北地区大安寨段页岩油气烃源、储集特征及富集有利层段,以岩芯观察描述为基础,以岩石学与矿物学、有机地球化学及页岩储层表征等理论方法与技术为指导,开展了大安寨段二亚段纵向上4个小层岩相、烃源、储集特征的精细表征与差异性对比研究,优选出了页岩油气富集有利层段,并提出勘探研究建议。研究结果表明：大安寨段二亚段富含（泥质）介壳灰岩、（泥质纹层状）粉细砂岩2种夹层,低—中碳黏土质页岩、中碳纹层—薄层状介壳页岩、低碳（纹层状）粉砂质页岩、低碳粉砂质介壳灰质页岩4种页岩岩相;②小层以中碳黏土质页岩、中碳纹层状介壳页岩为主,夹层相对少,页岩连续性较好;而④小层以中碳纹层状介壳页岩夹介壳灰岩为主,不同尺度介壳灰岩夹层多。页岩有机显微组分整体以镜质组为主,②、④小层固体沥青较发育,自下而上有机质类型发生6次变化,依次为Ⅲ—Ⅱ2—Ⅲ—Ⅱ2—Ⅱ1—Ⅱ2;②小层与④小层生油气能力相对较好,④小层略好于②小层。页岩储集物性明显好于夹层,②小层和④小层页岩生烃能力相对好,有机质孔较发育,含气量相对高,页岩烃源—储集—含（油）气性匹配关系相对好,评价认为大安寨段二亚段上部④小层纹层状介壳页岩段为最佳页岩油气富集层段,其次为下部②小层黏土质页岩层段。基于研究区大安寨段二亚段沉积非均质性强、含油气性好的层段时空分布不稳定的特点,建议重视砂、泥、灰混积差异,加强以小层为单元的岩相（组合）时空分布规律研究;重视保存条件与含气性差异,加强常规—非常规一体油气勘探选区、选层研究。     

烃源岩对致密油分布的控制作用——以四川盆地大安寨为例

为了研究烃源岩在致密油富集中的意义,本文以有机质含量相对较低、但油气产量较高的四川盆地大安寨为例,通过地球化学分析和理论计算等手段,探讨了烃源岩在致密油生成、排驱和运移等方面的作用。岩心系统热解分析表明,大安寨烃源岩主要集中在中部大一三亚段,有机质含量较高,而上下灰岩段中的泥岩夹层有机质含量则偏低。油岩对比证实,石油主要来自大一三亚段TOC1%的暗色泥岩,说明石油生成后,经历了一定程度的运移和聚集过程,以垂向运移为主,运移方向既可以向上,也可以向下。大安寨工业油井均位于TOC1.2%、生油强度大于10万t/km2范围内,主要油田则主要位于TOC1.4%、生油强度大于20万t/km2范围内。生烃增压既是主要的排烃动力,也是油气充注的主要动力;要形成工业性油气聚集,烃源岩的局部富集非常关键,TOC1%、连续厚度达到20m的烃源岩,可为大安寨致密油富集提供充足的油气来源。     

川北侏罗系大安寨段湖相混积层系沉积特征与发育模式*

四川盆地侏罗纪大安寨段沉积时期水体富营养化,形成了介壳灰岩—泥页岩的湖相混积层系,为混积岩沉积机制研究提供了“天然实验室”。综合利用岩心、测井、录井等资料,以川北仪陇—营山地区为研究区,对大安寨段的岩性分类与沉积相展布特征进行研究,并讨论了该湖相混积层系的沉积过程与控制因素。结果表明: 大安寨段湖相混积层系以介壳组分与细粒硅质碎屑(包含黏土矿物)的混杂与交替为主,整体上可划分为一个完整的湖侵—湖退沉积旋回,大一亚段与大三亚段沉积时期介壳滩分布面积较大,大二亚段则广泛发育半深湖—深湖亚相,此外浅水介壳灰岩可在重力流驱动下于深水环境中发生搬运与再沉积作用; 混积过程主要为相混合与间断混合模式,混积作用受控于湖平面升降变化、物质来源、地质营力等因素,湖平面的升降变化控制着不同沉积微相的分布,地震、风暴浪等触发机制引起的重力流沉积促使不同微相与物质来源的沉积物(陆源碎屑搬运、生物—化学碳酸盐沉积、远源细粒物质悬浮等)相互混合,增加了混积岩内部的杂乱程度并扩大了混积岩的平面分布范围。本次研究建立了仪陇—营山地区大安寨段湖相混积层系沉积过程模式,可为陆相页岩油气勘探和相似地质背景下混积作用的成因研究提供借鉴和参考。