渤海湾盆地南堡凹陷新近系馆陶组沉积特征

南堡凹陷位于渤海湾盆地黄骅坳陷北部，新近系馆陶组是该凹陷的重要勘探层段。馆陶组以辫状河沉积为主，中段发育曲流河沉积。其油气勘探的首要问题是优质储集砂体的精确对比及有利盖层分布预测。根据高分辨率层序地层学理论以及录井和测井资料，对馆陶组的层序地层样式、沉积特征和储盖组合进行了分析。研究结果表明，该地层具有两种短期旋回和四个中期旋回。在两种短期旋回中，一种是低可容纳空间的非对称旋回，另一种是高可容纳空间的对称旋回。四个中期旋回中，两个以上升半旋回为主体(MSC1、MSC2)，一个是对称旋回(MSC3)，一个以下降半旋回为主体(MSC4)。短、中期旋回均以非对称旋回为主。该地层的长期基准面具有缓慢上升而后快速下降的特点。从MSC1到MSC4旋回，沉积相呈现出冲积扇-辫状河→辫状河-曲流河→曲流河-辫状河相组合的演化过程。自北向南，各中期旋回的可容纳空间增大，沉积主体由砾质河道渐变为砂质河道。由于受基准面中期旋回格架控制，南堡凹陷馆陶组发育上、中、下三套储盖组合。上部储盖组合，因其储、盖层条件最好，应是馆陶组最重要的油气勘探层系。     

南堡凹陷新近系馆陶组砂岩地球化学、构造背景和物源探讨

对南堡凹陷馆陶组(粉)砂岩的主量、微量及稀土元素的地球化学特征研究表明：多数主量元素含量中等,SiO₂、Al₂O₃等主元素含量及其相关比值反映大多数砂岩属于岩屑砂岩和长石砂岩,个别为杂砂岩;镁铁族元素(Co,Cr,Ni,Sc,V)和大离子亲石元素(Rb,Cs,Ba,Sr)含量类似于上地壳。砂岩十分相似的REE分布模式显示了相似的物源和构造背景。SiO₂-K₂O/Na₂O图解、主元素双变量判别图解及Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等构造背景判别图解均表明,馆陶组物源区属于活动大陆边缘构造背景。根据主元素物源判别方程图、La/Sc-Co/Th和Th-Hf-Co图投影及(Gd/Yb)_N值,表明馆陶组物源主要来自由长英质岩石组成的后太古宙上陆壳。通过与燕山地区不同时代(期)中酸性火山岩和花岗岩REE的对比,表明母岩主要来自燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和/或花岗岩体。     

南堡凹陷老爷庙油田新近系储层特征与油气成藏

南堡凹陷老爷庙油田新近系馆陶组和明化镇组仍是目前勘探和开发的重点层段。新近系以河流相沉积为主,储层岩石类型以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主;孔隙结构以中孔和大孔为主,分选较好;储层成岩作用相对较弱,碳酸盐析出是降低原生孔隙的重要因素,孔隙类型以粒间孔为主,馆陶组见少量粒间溶孔和粒内溶孔。储层成岩作用对油气聚集有利,储层沉积微相控制了油气的聚集和分布,河道和废弃河道砂体具有良好的储盖配置关系,是最有利的油气聚集相带;心滩砂体由于其封盖条件不如河道砂体优越,而含油气性相对较差。     

江陵凹陷古新统沉积岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

稀土元素因其化学性质稳定已成为研究湖泊沉积物的物源、古环境和古气候等变化的良好示踪剂。笔者采集江陵凹陷GK2井古新统沙市组上段岩芯样品21件、新沟嘴组下段岩芯样品39件,并采用电感耦合等离子体质谱技术对其稀土元素进行测试分析。结果表明:∑REE为67.941~284.385μg/g,平均值为174.63μg/g,高于全球平均大陆上地壳值,稍大于北美页岩。样品的δEu值为0.61~0.89,平均为0.71,中度Eu异常;δCe值为0.88~0.99,平均为0.93,Ce微负异常。稀土元素的配分模式为LREE、HREE分异明显,LREE呈现右倾,HREE较为平坦,富集LREE,HREE相对亏损。δEu、δCe值的变化表明当时的水体为还原环境;∑REE和(La/Yb)N值的变化表明,从沙市组上段到新沟嘴组下段气候由干热变得相对暖湿;物源以沉积岩为主,也有部分可能来自花岗岩和玄武岩。黄陵隆起的隆升剥蚀过程和东秦岭、华容地区花岗岩稀土元素配分模式与江陵凹陷样品的对比分析结果,表明东秦岭、黄陵隆起和华容地区花岗岩在古新世时期可能向江陵凹陷提供了物源。     

沾化凹陷新近系沉积岩地球化学特征及其物源指示意义

采用ICP-MS详细研究了沾化凹陷新近系馆陶组(Ng)和明化镇组(Nm)沉积岩的微量元素地球化学特征.结果显示:样品稀土元素(REE)质量分数相对较高,w(ΣREE)介于106.4×10-6～390.9×10-6间,馆陶组和明化镇组的平均值分别为198.83×10-6,203.18×10-6,高于大陆上地壳(UCC)和后太古宙页岩(PAAS)的平均值;稀土元素配分曲线显示LREE富集、HREE平坦和中等负Eu异常[δ(Eu)介于0.66～0.83,平均值为0.75]的典型后太古宙沉积岩特征.样品过渡族元素Cr、Co、Ni质量分数较低,与UCC相近,稍低于PAAS;高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta、Th质量分数则相对比它们在UCC和PAAS中的质量分数高.泥岩样品的REE、Nb、Ta、Th质量分数明显高于粉砂岩和细砂岩,表明黏土矿物的吸附作用对这些元素的富集有重要的控制作用;但稀土元素的配分模式和特征参数,以及不活动元素之间的比值[如w(La)/w(Co),w(Co)/w(Th),w(Cr)/w(Th),w(Zr)/w(Hf)]并不受粒度效应的影响.微量元素地球化学特征指示沾化凹陷新近系馆陶组和明化镇组沉积岩的源岩以中酸性的长英质岩石为主,可能主要来自盆地东部的胶东隆起区,而南部鲁西隆起区广泛出露的太古宇岩石对盆地供应的碎屑量较小;物源供应的变化表明馆陶组上段沉积时期,东营水系和车沾水系开始衰退,而垦青水系仍较发育.     

中国西北地区石炭系泥岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

详细研究了中国西北地区石炭系泥岩的稀土元素地球化学特征。各样品稀土总量为18 86× 10 -6～ 6 2 0 4× 10 -6,变化较大 ,其中祁连地区REE总量为 76 49× 10 -6～ 6 2 0 4×10 -6,甘肃永昌煤山子剖面的稀土总量最高 ,新疆北部地区泥岩和灰岩 (泥灰岩 )的稀土总量均较低。各泥岩样品的轻稀土富集 ,Eu负异常 ,δEu介于 0 44～ 0 90之间 ,δCe部分为正异常 (>1) ,部分为负异常 (<1)。研究区样品的Sm含量与北美页岩样品相比为正异常 ,Dy出现负异常的样品较多。根据稀土元素δCe和Ceanow的变化 ,反映当时新疆北部地区水介质环境大部分为缺氧的还原条件 ;祁连地区为海陆过渡环境 ,部分为氧化条件 ,另一部分为缺氧的还原条件 ,这与其他相标志所显示的结果是一致的。根据稀土元素组合及比值的变化 ,显示物源区母岩为花岗岩和玄武岩的混合来源 ,稀土分布模式均为轻稀土富集、重稀土亏损型 ,重稀土配分曲线较为平坦 ,显示源岩为粘土岩、花岗岩和中性岩的混合来源。     

苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组一段元素地球化学特征及其地质意义

苏北盆地高邮凹陷所经历的风化作用以物理风化为主,化学风化程度很弱。其中南部陡坡带的大部分地区所经历化学风化程度相对北部缓坡带较强,说明古气候条件更为温暖潮湿;北部缓坡带及黄珏、邵伯地区所经历的物理风化作用相对较强且差异较大,说明曾经历较强的构造运动。研究区源岩主要为长英质物质和再旋回沉积物质,受中基性物质的影响较小。高邮凹陷边缘及吴堡低凸起附近地区戴一段下部地层具有下伏阜宁组地层的海相地化特征,因此研究区物源中可能有较多部分来自基底母岩被剥蚀和再旋回沉积的产物。地化数据反映研究区构造背景为安第斯型活动大陆边缘,由于地史及动力学机制的差异,其构造背景有别于东太平洋典型的安第斯型活动大陆边缘,可反映我国东部大陆边缘特殊的地体构造特征。     

渤海湾盆地石炭二叠系稀土元素特征及其地质意义

采集了渤海湾盆地周缘露头剖面和盆内钻井岩心的泥岩及少量灰岩样品,采用电感耦合等离子质谱技术对样品进行了系统的稀土元素测试分析。测试样品稀土总量平均值为290.39 μg/g ,明显大于北美页岩组合样。各样品δEu为0.42~0.83,平均0.67,中度Eu负异常;大多样品Ce含量正常,δCe为0.51~1.22,平均0.97。稀土元素配分模式总体为轻稀土富集、重稀土亏损型,轻稀土段曲线明显“右倾”,重稀土段则较为“平坦”。灰岩及部分泥岩中Ce的负异常指示了晚石炭世本区陆表海的沉积环境特点,古海水为氧化环境。根据稀土元素的Eu异常及总的元素组合特点,判断渤海湾盆地石炭—二叠系沉积物主要来自盆地北缘的阴山古陆,母岩类型为花岗岩。     

东海盆地丽水凹陷古新统沉积岩的稀土元素地球化学特征

采用等离子体质谱分析法测试了东海盆地丽水凹陷古新统砂泥岩样品的稀土元素含量,结果表明,稀土总量在82 2×10-6～182×10-6之间,平均为144×10-6;w(LREE)/w(HREE)比值在4 54～10 02之间,平均为8 67,相对富集LREE;Eu基本为负异常,δEu在0 59～1 03之间,平均为0 73;δCe在0 92～1 09之间,平均为0 98,Ce正常或具微弱的负异常;(w(La)/w(Yb))N在8 23～11 61之间,样品的分布曲线为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型。样品稀土元素的地球化学特征反映当时丽水凹陷为海陆交替的沉积环境,水介质环境为缺氧的还原条件,盆地类型应为稳定的克拉通盆地,物源区母岩主要为花岗岩。     

南堡凹陷原油高分辨质谱特征及其地球化学意义

南堡凹陷深部油气资源丰富, 油气成因研究薄弱.首次采用高分辨质谱(负离子电喷雾离子源(electrospray ionization, 简称ESI)傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry, 简称FT-ICR MS)技术对南堡凹陷原油中杂原子化合物的组成与分布特征及其地球化学意义进行了研究.应用负离子ESI FT-ICR MS检测出9种主要杂原子组合类型, 分别为N₁、N₁O₁、N₁O₂、N₁O₃、N₂、O₁、O₂、O₃和O₄类, 其中N₁、O₁和O₂类在所有样品中普遍存在且相对丰度较高.经研究发现成熟度对原油中N₁、O₁类化合物碳数分布、缩合度有明显的控制作用.实验观察到N₁类DBE(等效双键数)=12, 15的高低分子量同系物相对丰度参数C_16-20/C_21-50-DBE₁₂-N₁和C_20-24/C_25-50-DBE₁₅-N₁、N₁类缩合度参数DBE₁₂/DBE₉-N₁及O₁类缩合度参数DBE_8-9/DBE₄-O₁与成熟度指标Ts/Tm、TMNr具有良好的相关性, 认为它们可作为该区原油成熟度评价指标, 反映烃类演化的热动力学原理.南堡凹陷不同层系原油高分辨质谱特征有明显差异, 指示其可应用于母源岩性质识别.综合研究认为, FT-ICR MS在成熟度评价、油气成因与油源识别等方面地球化学意义显著, 其在油气地球化学理论研究和油气勘探中具有潜在的应用价值.      

Tectonic–Hydrocarbon Accumulation of Laoyemiao Region in the Nanpu Sag, Bohai Bay Basin

Abstract: This paper aims to gain insight into Laoyemiao (LYM) tectonic features and utilizes the tectonic–hydrocarbon accumulation model by integrated analysis tectonic controls on suitable reservoirs, trap styles, and hydrocarbon migration. On the basis of 3-D seismic data interpretation and the Xi’nanzhuang (XNZ) Fault geometry analysis, it has been assessed that the LYM tectonics is essentially a transverse anticline produced by flexure of the XNZ Fault surface and superimposed by Neocene north-east-trending strike-slip faults. Transverse anticline is found to exert controls both on major sediment transportation pathways and sedimentary facies distribution. Fan-delta plains that accumulated on the anticline crest near the XNZ Fault scrap and fan-delta front on the anticline front and the upper part of both limbs slumps on synclines and the Linque subsag. In combination with the reservoir properties, suitable reservoirs are predicted in the subfacies of subaqueous distributary channel and mouth bar deposited on the anticline crest. The LYM-faulted anticline accounts for the following trap groups: faulted-block and anticline-dominated trap, fault-dominated traps, and combined and stratigraphic traps. Evidence from biomarkers of crude oil and hydrocarbon-filling period simultaneous, or a little later to the strike-slip fault activity, reveal that the strike-slip faults penetrating into the deep source rock, by connecting with shallow reservoirs, provide the major hydrocarbon migration pathways.     

辽宁北部秀水盆地白垩系义县组泥岩地球化学特征及地质意义

沉积岩的地球化学特征蕴含了大量的地质信息,对于沉积环境的重塑及物源研究具有重要意义。通过对辽宁北部秀水盆地秀D1井义县组泥岩样品常量、微量及稀土元素等地球化学特征的研究表明:泥岩样品轻稀土元素富集,重稀土元素亏损严重,配分曲线"右倾",可见中等Eu负异常和微弱的Ce负异常,指示稳定的上地壳物源注入。盆地北东—东部的侏罗系、二叠系酸性侵入岩与义县组沉积岩具有较好的亲缘性,可能为其主要物源,源区构造背景主要为活动大陆边缘。B、Sr/Ba、La_N/Sm_N、V/(V+Ni)、Fe²⁺/Fe³⁺、Cu/Zn及Ce_anom等地球化学指标表明义县组沉积时期为淡水环境,古沉积环境为深水还原环境。     

渤海湾盆地南堡凹陷的背形负花状构造

花状构造以其独特的构造样式而成为在剖面上识别走滑构造的重要标志.经典的花状构造包括正花状构造和负花状构造.渤海湾盆地南堡凹陷发育一种新型的花状构造——背形负花状构造.在三维地震剖面上,背形负花状构造是由一束向上、向外撒开的大多数为正离距的离散的走滑断层或转换伸展断层所限定的,下部呈向形,上部呈背形的组合样式.平面上,褶皱和相关正断层呈雁行排列.背形负花状构造发育于南堡凹陷转换伸展的构造背景.浅层的背形是由转换伸展断层牵引塑性的盖层而形成的一种强制褶皱.该构造经历了牵引背斜形成和背斜脊部断裂-塌落两个发育阶段.背形负花状构造普遍发育于渤海湾盆地的新近系.      

渤海湾盆地南堡凹陷古近系重力流沉积特征及模式

利用岩芯微观描述、宏观观察,三维地震资料解译处理等技术并参考前人研究成果对南堡凹陷古近系重力流沉积特征、模式及影响因素进行了研究。结果表明凹陷主要发育滑塌岩、砂质碎屑流沉积、浊积岩三种重力流沉积物,其中砂质碎屑流沉积发育程度最高,单井钻遇累计厚度达220 m、单层厚可达30 m,粒度概率累积曲线大都呈现两段式,C-M图与QR段平行,显示沉积的非牵引流成因;浊积岩具有多期发育的特征,单层厚多小于1 m,具有正粒序层理,发育不完整鲍马序列Tc段常见Td段少见,常见于砂质碎屑流沉积外围及上部;滑塌岩颗粒粒级较细,揉皱构造和包卷层理极为发育,在4号构造发育程度较高。沙垒田、马头营等凸起,古近系活跃的火山、断层活动及地震,东营组及沙河街组发育期深水环境、坡折带的存在为重力流沉积的形成提供了条件。综合各种因素为研究区建立了扇三角洲-短陡坡型（1号、4号构造）及辫状河三角洲-长缓坡型（2号、3号构造）重力流沉积模式并对其沉积规律进行了分析。     

南堡凹陷异常压力分布与油气聚集

以实测地层压力为限定,利用声波测井、波阻抗反演数据对南堡凹陷的地层压力进行了分析。结果显示,南堡凹陷在2.8 km以下开始出现较明显的异常压力现象;3 km以下,超压明显,最大压力系数可达1.6。压力异常现象主要出现在古近系东营组中下段以及沙河街组。纵向上,南堡凹陷存在常压带、第一超压带和第二超压带3层结构,中间由致密的岩性段分隔。平面上,剩余压力具有继承性分布特点,古近系剩余压力中心位于林雀次凹和曹妃甸次凹一带,由凹陷中心向周缘的南堡1、2号构造以及老爷庙构造剩余压力逐渐降低。异常压力分布与油气储量分布有明显关系,南堡凹陷已发现的石油储量主要分布于超压带顶部,超压对油气成藏控制作用明显。     

Nanpu Sag of the Bohai Bay Basin:A Transtensional Fault-Termination Basin

The Nanpu(南堡) sag has previously been modeled as(1) a pull-apart basin,(2) a rift ba-sin,without significant strike-slip deformation,and(3) a transtensional basin.We present a new model for the Nanpu sag in which the basin is a transtensional fault-termination basin.Although transten-sional fault-termination basins is an important basin type,it is not as well studied as other classic basin types.On the base of 3D seismic data interpretation,the faults geometries and kinematics and their controls on depocent...     

渤海湾盆地南堡凹陷滩海地区奥陶系原油油源分析

近年来渤海湾盆地南堡凹陷的油气勘探取得了重大突破。在滩海区奥陶系古潜山钻遇工业性高产油气流,使奥陶系古潜山成为南堡油田重要勘探目的层之一,但目前对奥陶系主要产油层中油气的来源问题仍存在着不同的认识。通过对奥陶系原油与古近系沙三段、沙一段和东三段3套烃源岩的地球化学特征进行对比研究,并结合奥陶系油气成藏特征,探讨了奥陶系原油的油源。结果表明：南堡油田奥陶系原油生物标志化合物特征和稳定碳同位素组成与沙三段烃源岩的相似,二者具有较好的亲缘关系;同时,区域性的不整合面、油源断层可以成为沟通奥陶系古潜山储层与沙三段油源的运移通道;奥陶系原油主要来源于沙三段烃源岩。     

塔里木西北缘乌什南上石炭统索格当他乌组微量稀土元素特征及地质意义

为探讨塔里木盆地西北缘柯坪地区上石炭统索格当他乌组沉积环境、物源属性和构造背景,在野外地质调查的基础上,对柯坪地区乌什南剖面上石炭统索格当他乌组细碎屑岩进行了系统的地球化学样品采集与测试分析。通过氧化还原敏感元素组合及微量元素特征比值对比,发现研究区索格当他乌组细碎屑岩形成于弱还原环境。再利用Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th和REE-La/Yb判别图解、微量元素特征比值(La/Sc、Sc/Th、Cr/Th及Co/Th),并结合岩石矿物薄片分析,认为索格当他乌组细碎屑岩与上地壳特征相似,母岩以长英质岩石为主,混有部分花岗岩和安山岩。对比不同构造背景下杂砂岩的稀土、微量元素特征,并结合碎屑岩La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三角图解,认为研究区上石炭统索格当他乌组细碎屑岩源岩具有大陆岛弧、活动大陆边缘、被动大陆边缘多重构造背景。