松辽盆地东南隆起区深层断陷的构造特征及其对油气勘探的意义

在8km×8km测网地震资料对比解释的基础上,研究了松辽盆地东南隆起区深层断陷的发育概况,认为断陷的主要发育时期为沙河子期,发育8个不等的断陷。根据地震解释结果等相关资料,分析了断陷期火石岭组、沙河子组和营城组的分布差异。结合区域地质背景,认为松辽盆地东南隆起区深层断陷期主要经历了初始裂陷期(火石岭期)、强烈断陷期(沙河子期)和断坳转换期(营城期)3个演化阶段。对深层断陷地层遭受的改造作用进行了分析。     

松辽盆地深层断陷期地层展布特征及油气勘探意义

松辽盆地深层系统的地震资料构造解释表明,断陷期的3套地层具有不同的形成发育过程,原始展布特征和现今残留状况。断陷期经历了一个完整的盆地发育过程,既包括断陷的初始发育期——火石岭期和强烈断陷期——沙河子期,也包括断陷的萎缩期——营城期,分别代表了深层断陷盆地的孕育、伸展裂陷和萎缩覆盖3个地质阶段。对断陷期地层的系统认识,使得深层烃源岩的评价预测更加有效可靠,对于深层油气勘探具有重大的指导意义。     

松辽盆地梨树断陷营城组储集层裂缝特征及形成演化

松辽盆地梨树断陷营城组为典型的低孔低渗裂缝型砂岩储集层,裂缝的发育情况对油气勘探开发有重要意义。利用区域地质、岩心、薄片、测井、物探及分析化验等资料,对梨树断陷营城组储集层裂缝特征及形成演化开展综合研究。结果表明,营城组储集层裂缝比较发育,以构造成因的剪切缝和扭张缝为主;裂缝长度为0～15 cm,裂缝规模以小、微型裂缝为主,裂缝密度普遍小于0. 2条/m;裂缝主要发育在细砂岩中,充填物主要为方解石;裂缝走向以近南北向、北东向方位为主;梨树断陷构造发育主要包括断陷和拗陷两个阶段,形成了4期断裂及裂缝系统,营城组末期、登娄库组末期以及嫩江组末期是主要的成缝期,断裂对油气的运移、聚集以及分布有重要的作用。     

松辽盆地层序地层特征及油气聚集规律

根据野外露头、钻井岩心、测井和地震资料,建立松辽盆地各级层序的识别标志和层序地层格架,将松辽盆地地层划分为白垩纪裂谷盆地巨层序和第三纪裂谷盆地巨层序,并将白垩纪裂谷盆地巨层序进一步划分为3个超层序组,7个超层序和19个层序.松辽盆地构造演化经历了断陷期、坳陷期和萎缩期3个阶段,断陷湖盆与坳陷湖盆成因机制不同.因此,层序地层内部特征及充填序列有较大差别.通过对层序地层格架内各体系域生储盖层发育特征、组合规律和油气聚集规律研究认为:水退体系域是储集砂体最发育、油气资源量最多的层段,其次为低水位和水进体系域,高水位体系域含油气较差.     

松辽盆地十屋断陷深层油气成藏过程与模式

松辽盆地十屋断陷深层油气藏经历了多期成藏与多期演化,根据烃源岩生排烃史模拟结合储层流体包裹体分析,十屋断陷深层油气藏主要经历了3期油气成藏过程,登娄库期末是早期原生油气藏的主要形成期,以形成油藏为主;泉头期末是十屋断陷深层油气藏大规模形成期,形成的油藏和气藏并重,早期油气藏继续接受本区成熟源岩生成的油气而不断扩大,同时早期原油在此阶段逐渐裂解成气;嫩江期末十屋断陷深层油气藏强烈改造,以形成次生油气藏和大量天然气藏为主。十屋断陷发育2类油气成藏模式:一类是中央隆起带"多期成藏中晚期强调整型"油气成藏模式,这是十屋断陷的主要成藏模式;另一类是位于深凹带和斜坡带"早期成藏晚期弱调整型"油气成藏模式。     

汤原断陷断裂构造特征及油气成藏特点

汤原断陷是典型的受断裂控制的新生代陆相断陷盆地,盆地内断裂非常发育,主要为NE、NEE、EW和NW四个方向。根据目前钻探结果分析,断陷油气主要分布在汤原断陷中轴线以东的中央凸起带和东部凹陷带,紧邻东兴和东发次凹。油气藏类型主要发育构造油气藏、构造岩性油气藏,预测可能还发育潜山油气藏、地层超覆油气藏和岩性油气藏。油气控制因素分析认为:制约汤原断陷油气聚集成藏的主控因素是烃源岩的发育与分布,构造是油气聚集的重要因素。油气勘探的方向和有利区为:在层系上应首先优选古近系的达连河组、新安村组及乌云组;在平面上应优选东兴和东发次凹及其上倾方向。     

松辽盆地北部构造回返期的油气藏

松辽盆地白垩纪以来经历了断陷期、坳陷期和回返期3个主要构造演化阶段。其中回返期表现的构造应力的反转在嫩江组末期、明水组末期和第四纪早期均有活动。中浅层和深层油气的运移、保存、破坏和再分配直接受控于回返期的3次构造运动。通过盆地东北部油气系统分析和重点油气藏的剖析，揭示反转构造运动与油气藏形成和破坏的深层关系。     

松辽盆地北部源岩和盖层的时空匹配关系及其对天然气聚集与分布的控制

通过对松辽盆地北部5套泥岩盖层和3套气源岩空间分布面积的比较,以及对盖层封闭能力形成时期与气源岩大量排烃期的比较,研究了松辽盆地北部5套泥岩盖层与3套气源岩之间的时间和空间匹配关系及其对天然气聚集程度的控制作用,指出扶杨油层和萨、葡、高油层是松辽盆地北部天然气聚集与分布的有利层位。扶杨油层天然气富集程度在空间上存在差异,大庆长垣以东地区好于大庆长垣以西地区。萨、葡、高油层和黑帝庙油层的天然气富集程度在空间上存在差异,大庆长垣以西地区好于大庆长垣以东地区。     

蒙古国东方省海塔盆地塔南凹陷断裂特征及其油气意义

以三维地震资料解释为基础,通过编制相关构造图件揭示了海塔盆地塔南凹陷的断裂构造特征和构造演化过程,分析了构造活动对沉积作用的控制以及对烃源岩发育、圈闭形成和油气运移聚集条件的影响。塔南凹陷白垩纪经历了叠合断陷期(铜钵庙组—南屯组沉积时期）、叠合断拗期(大磨拐河组沉积时期）和反转拗陷期(伊敏组—青元岗组沉积时期）共3期演化,发育伸展和走滑—伸展两套断裂系统。受断裂活动影响,不同时期各次凹的沉降中心发生了明显的分异与迁移。断陷期沉降中心沿断陷边界断层上盘分布,断拗期沉降中心向凹陷中心迁移。断陷期结构样式及主干断裂活动强度控制着沉积相的分布,也影响油气成藏。     

断裂坡折带对海相沉积层序的影响——以鄂尔多斯盆地西缘奥陶系海相碳酸盐岩为例

自断裂坡折带顺斜坡向下常可形成一个垮塌(滑塌)-碎屑流-浊流的沉积序列,垮塌角砾岩的沉积为其提供了良好的原始孔隙度,同沉积期后又为次生孔隙发育提供了有利条件.断裂下降盘通常是聚集油气的有利部位.鄂尔多斯盆地西缘在奥陶纪沉积时期处于断陷海盆的发育阶段,断陷海盆边缘的同沉积断裂相当发育,对海相沉积层序具有重要的控制作用,其滑塌和垮塌角砾岩主要是角砾灰岩,相当发育,构成良好的油气储集空间.天1井和天2井的实例对比很好地证明了断裂坡折带对沉积层序的控制并进而控制了油气的成藏条件.盆地西缘是奥陶纪断裂坡折带的发育地区,储盖组合完整,油气远景良好.     

松辽盆地反转期的界定

松辽盆地的构造反转对油气生成、运移和聚集保存有明显的控制作用。以往的研究认为,松辽盆地晚期经历了嫩江组沉积末期、明水组沉积末期和古近纪的多期反转。通过对松辽盆地北部进行剖面与平面的构造演化分析,认为嫩江组沉积末期为南北向差异升降活动,未引起地层褶皱变形和构造格局的改变,该期形成了区域伸展不整合面;明水组沉积末期松辽盆地从区域拉张转为挤压,盆地表现为东西向缩短,构造格局发生了性质上的变化,形成了一系列反转构造,该期构造反转奠定了盆地现今的构造格局。构造物理模拟实验进一步证明,松辽盆地不同方向的反转构造带为明水组沉积末期形成的。     

松辽盆地反转期的界定

松辽盆地的构造反转对油气生成、运移和聚集保存有明显的控制作用.以往的研究认为,松辽盆地晚期经历了嫩江组沉积末期、明水组沉积末期和古近纪的多期反转.通过对松辽盆地北部进行剖面与平面的构造演化分析,认为嫩江组沉积末期为南北向差异升降活动,未引起地层褶皱变形和构造格局的改变,该期形成了区域伸展不整合面;明水组沉积末期松辽盆地从区域拉张转为挤压,盆地表现为东西向缩短,构造格局发生了性质上的变化,形成了一系列反转构造,该期构造反转奠定了盆地现今的构造格局.构造物理模拟实验进一步证明,松辽盆地不同方向的反转构造带为明水组沉积末期形成的.     

东北地区中生代岩石圈减薄时间上限的厘定:来自松辽盆地营城组火山岩年代学约束

松辽盆地是我国东北地区一个大型的晚中生代含油气沉积盆地。在盆地发育早期阶段受强烈伸展作用影响形成了大规模的断陷和大量的火山活动。本文以松辽盆地北部徐家围子断陷区火山岩的年代学研究为切入点,通过对徐家围子断陷升深更2井和徐深9-2井营城组(K_1y)火山岩的岩芯样品进行SHRIMP U-Pb定年,获得了营城组火山岩年龄为114～112 Ma,并认为该年龄结果代表了松辽盆地区域晚中生代岩浆作用的上限时间。通过对松辽盆地及邻区的火山年代学的对比发现:中国东北地区晚中生代曾发生过多期的岩浆事件,时间分别为:166～150 Ma;140～130 Ma;130～120 Ma;114～109 Ma。松辽盆地内早白垩世营城组火山岩年龄与我国东北地区中生代最后一期岩浆作用时间一致,指示了东北地区中生代最后一期岩浆事件年龄。松辽盆地营城组火山岩年龄的厘定将为本区中生代岩石圈减薄的上限时间提供进一步可靠的年代学约束。     

东北地区中生代岩石圈减薄时间上限的厘定： 来自松辽盆地营城组火山岩年代学约束

松辽盆地是我国东北地区一个大型的晚中生代含油气沉积盆地。在盆地发育早期阶段受强烈伸展作用影响形成了大规模的断陷和大量的火山活动。本文以松辽盆地北部徐家围子断陷区火山岩的年代学研究为切入点,通过对徐家围子断陷升深更2井和徐深9 2井营城组（K1y）火山岩的岩芯样品进行SHRIMP U Pb定年,获得了营城组火山岩年龄为114～112Ma,并认为该年龄结果代表了松辽盆地区域晚中生代岩浆作用的上限时间。通过对松辽盆地及邻区的火山年代学的对比发现：中国东北地区晚中生代曾发生过多期的岩浆事件,时间分别为： 166～150 Ma; 140～130 Ma; 130～120 Ma; 114～109 Ma。松辽盆地内早白垩世营城组火山岩年龄与我国东北地区中生代最后一期岩浆作用时间一致,指示了东北地区中生代最后一期岩浆事件年龄。松辽盆地营城组火山岩年龄的厘定将为本区中生代岩石圈减薄的上限时间提供进一步可靠的年代学约束。     

东北地区中生代岩石圈减薄时间上限的厘定：来自松辽盆地营城组火山岩年代学约束

松辽盆地是我国东北地区一个大型的晚中生代含油气沉积盆地。在盆地发育早期阶段受强烈伸展作用影响形成了大规模的断陷和大量的火山活动。本文以松辽盆地北部徐家围子断陷区火山岩的年代学研究为切入点,通过对徐家围子断陷升深更2井和徐深9 2井营城组（K1y）火山岩的岩芯样品进行SHRIMP U Pb定年,获得了营城组火山岩年龄为114～112Ma,并认为该年龄结果代表了松辽盆地区域晚中生代岩浆作用的上限时间。通过对松辽盆地及邻区的火山年代学的对比发现：中国东北地区晚中生代曾发生过多期的岩浆事件,时间分别为： 166～150 Ma; 140～130 Ma; 130～120 Ma; 114～109 Ma。松辽盆地内早白垩世营城组火山岩年龄与我国东北地区中生代最后一期岩浆作用时间一致,指示了东北地区中生代最后一期岩浆事件年龄。松辽盆地营城组火山岩年龄的厘定将为本区中生代岩石圈减薄的上限时间提供进一步可靠的年代学约束。     

苏北盆地金湖凹陷西斜坡构造特征及构造演化

基于苏北盆地金湖凹陷的地质及地球物理资料,根据区域构造演化背景和剖面,描述了该凹陷的构造特征,讨论了该凹陷西斜坡构造演化阶段,并探讨了其构造演化特征。结果表明：金湖凹陷西斜坡地区断裂构造发育,大部分断层弧形弯曲,断层以小级别断层为主,断层组合以拉张型为主,断块圈闭发育;西斜坡在新生代期间的构造演化可划分为斜坡发育阶段（古新世阜宁期）、差异抬升阶段（始新世戴南期一三垛期）、逆冲褶断阶段（始新世三垛期末）、构造稳定阶段（新近纪和第四纪）等4个阶段;新生代构造活动强弱交替,断层活动差异性明显,古新世阜宁期和始新世三垛期断层活动规模和活动强度较大,新生代整体持续西抬东降,有利于聚集来自斜坡东部深部凹陷的油气形成油气藏。     

松辽盆地北部登娄库组二段烃源岩分布定量研究

勘探开发初期有限的油气资源评价资料限制了暗色泥岩预测方法的可靠性,松辽盆地北部登娄库组烃源岩主要为登二段灰色泥岩,其分布情况是评价松辽盆地北部深层致密砂岩气藏资源量的重要基础。本文以井震信息和基于沉积特征的多元地震属性定量方法,预测研究区泥岩厚度平面分布,综合地层沉积厚度平面信息、地震相平面信息及井点暗色泥岩和泥岩厚度比值信息,预测全区暗色泥岩和泥岩厚度比值的平面分布,预测结果显示松辽盆地北部登二段烃源岩主要有3个较大的发育,同时伴有其它零星小范围暗色泥岩发育,大部分厚度分布在70 m以下,最大暗色泥岩预测厚度约为350 m。该方法以井震信息为基础结合沉积规律定量预测暗色泥岩分布,为松辽盆地北部深层致密砂岩气藏资源量的可靠评价提供了必要的基础。     

松辽盆地坳陷期湖盆层序地层研究

以横跨松辽盆地北部东西向大剖面为例,综合应用钻井岩芯、测井曲线、古生物和地震资料,进行松辽盆地北部坳陷期(早白垩世晚期—晚白垩世)湖盆层序地层学研究,共识别出2个二级层序界面和13个三级层序界面,划分出2个二级层序和13个三级层序。2个二级层序以姚家组底界不整合面为界,自下而上命名为SSI、SSII。     

GEOCHEMISTRY AND TECTONIC ENVIRONMENT AND RESERVOIR FORMATION OF MANTLE-DERIVED NATURAL GAS IN THE SONGLIAO BASIN, NORTHEASTERN CHINA

During several decades of exploration, a number of mantle-derived natural gas pools have been discovered in the vicinities of deep faults in the Songliao Basin, northeastern China. The natural gas in these pools has a δ 13C1 value of-16.5‰ to -24.2‰, a reversed arrangement in the amount of carbon isotopes in methane and its endogamous products (namely, Δ13c1 ＞Δ13c2 ＞Δ13c3 ＞Δ13c4 ), a 3He/4He value of 1.97 to 2.34× 10-6, and an 40Ar/36Ar value of 1063 to 1949. This indicates a mantle source for the natural gas. The trace elements Cd, In, Te and Re, never found in organic-sourced hydrocarbons, are highly enriched in certain crude oils from the Basin; respectively, concentrations of these elements were found to be 751, 28, 16 and 323 times the average crustal values in China, and this also supports a mantle-derived natural gas origin. The characteristics of mantled-derived magmatic rocks,hydrothermal fluids and gaseous fractions distributed in and near the deep Songliao Basin faults indicate that rifting tectonics is providing the mechanisms for this outgassing of the mantle. Deep extensional(normal) faults provide pathways for upward movement of these materials, and in the Songliao Basin,these deep riff fault zones are associated with reservoir occurrence and cap rock seals, forming good sites for accumulation of mantle-derived natural gas. Furthermore, a layer of low velocity, low density and high conductivity in the deep crust has been identified as a potential reservoir for mantle-derived natural gas.     

松辽盆地形成、发展与岩石圈动力学

根据区域构造环境、深部构造机制、火山活动的时间序列以及盆地几何学、运动学特征,分析了松辽盆地形成与发展的岩石圈动力学问题。提出古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲引起热流上升,由此导致裂谷期前火山作用和岩石圈热与机械减薄,裂谷期上地壳伸展发育成裂谷盆地,火山活动减弱。随着陆缘陆块拼贴,俯冲带长距离后退,处于热异常的岩石圈开始向热平衡转化,盆地由伸展转化为坳陷。