膏盐岩层控藏机制研究进展

膏盐岩在世界各大含油气盆地广泛分布,对油气成藏有着重要的影响。在膏盐岩盆地中,油气的生成、储存、封盖、圈闭、运聚、保存和后期次生变化都受到膏盐岩的影响。在综合分析蒸发岩对于油气成藏影响的相关文献的基础上,认为国内外所取得的研究成果和进展主要体现在6个方面:(1)中等盐度环境形成的蒸发岩沉积地层可以作为良好的生油岩,具有较大的生烃潜力;(2)膏盐岩具有良好的导热性,使得其上覆和下伏地层烃源岩的生烃窗扩大;(3)膏盐岩层对于其下伏储集层孔隙度的影响具有双重性;(4)膏盐岩地层有利于下伏地层形成异常高压;(5)膏盐岩可作为区域优质的盖层,随埋深增加具有脆塑性转化的特点;(6)膏盐岩对于多种油气圈闭的形成及油气运聚具有重要影响。     

鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩-膏盐岩共生体系沉积微相与沉积模式

碳酸盐岩-膏盐岩共生体系是化学沉积分异作用形成的岩石共生组合,对其进行微相分析和沉积模式构建,有利于揭示蒸发环境下的沉积学信息,对油气勘探具有指导意义。依据鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组大量钻井、岩心资料,开展岩石宏观、微观观察,识别沉积微相,分析沉积序列,构建沉积模式。结果表明:马家沟组碳酸盐岩-膏盐岩共生体系可划分出10类微相(MFT1-MFT10):盐岩、膏岩、含膏云岩、纹层状微粉晶云岩、颗粒云岩、粉—细晶白云岩、微生物云岩、生物扰动(灰)云岩、纹层状微晶灰岩、微晶颗粒灰岩;共生体系发育4类微相组合:(1)潮间上带—潮上带白云岩-含膏云岩-泥云岩组合;(2)潮间下带膏岩-藻云岩-白云岩组合;(3)潮下带纹层状灰岩-搅动灰岩-扰动灰岩组合;(4)潟湖内层状膏岩-团块状膏岩-盐岩组合。马家沟组为浅盆蒸发成盐,低海平面蒸发成盐,高海平面发育碳酸盐岩,海平面反复波动形成巨厚碳酸盐岩—膏盐岩共生组合。     

河南吴城天然碱矿床地质特征及成因探讨

<正> 有天然碱沉积的现代盐湖、盐沼,在我国内蒙、吉林、青海、新疆等地都有分布,在世界上也有著名的肯尼亚的马加迪碱湖、美国的西尔斯湖、埃及的瓦底纳特龙等。但古代天然碱矿床则极少,目前只发现两个:美国怀俄明州绿河天然碱矿(始新世)和我国的河南省吴城天然碱矿(始新世晚期)。天然碱矿是蒸发岩矿床,但其成因与岩盐、钾盐等其它盐类矿床又不完全相同。本文将介绍吴城天然碱矿床的若干地质特征,并探讨其较为特殊的成矿条件及沉积机理。     

陆相盐湖层序地层学研究简述

陆相盐湖盐源复杂多样,主要有陆源、海源和地壳深部三大类。前两类主要通过蒸发成盐,气候起着关键作用,形成的陆相盐湖低水位和高水位体系域中盐岩发育,湖侵体系域中盐岩相对不发育;第三类主要通过兑卤成盐,作为深层卤水通道的深大断裂的活动期次控制了盐岩的发育,盐岩主要发育在湖侵体系域,高水位体系域次之,低水位体系域中盐岩一般不发育。     

鄂尔多斯盆地中南部马五1-2亚段岩相古地理特征及其对储层的影响

为探讨岩相古地理环境对储层的影响,以鄂尔多斯盆地中南部马五_1-2亚段为例,综合利用岩芯观察及薄片鉴定、多矿物测井解释模型以及单因素分析多因素综合作图法等多种方法,对研究区岩相、岩相古地理特征进行了研究,并结合测井解释储层厚度的分布特征及实际天然气产量数据分析了岩相古地理环境对储层分布的影响。分析结果表明,研究区马五_1-2亚段岩石类型主要包括白云岩（泥晶白云岩、膏盐溶蚀角砾白云岩、溶蚀角砾泥晶白云岩、溶蚀角砾含灰粉晶白云岩、灰云岩、含膏云岩、含泥含灰云岩、泥云岩）、石灰岩（云灰岩、含泥云灰岩）以及部分蒸发岩（石膏岩、盐岩）。岩相古地理环境以蒸发台地和局限台地亚相为主,蒸发台地亚相包括云坪和含膏云坪微相,局限台地亚相包括膏盐湖、膏湖和含膏湖微相。岩相古地理环境在一定程度上影响储层分布,蒸发台地亚相中的云坪微相、含膏云坪微相以及局限台地亚相中的部分含膏湖微相、膏湖微相均是储层发育的有利区域。     

察尔汗干盐湖盐壳形成机制及对新生光卤石破坏作用的研究

<正> 察尔汗盐湖钾镁盐矿区为一干盐湖区,位于柴达木盆地东南部,北为祁连山系的绿梁山—锡铁山—阿木尼克山,距盐湖10～60km,其间为洪积、冲积砂砾和风积砂丘;南为昆仑山,距盐湖40～100km,其间为洪积、冲积和湖积泥坪;其东、西部则为河流冲积与湖积泥坪区。矿区面积约五千余平方公里,周围有大小14条河流,分别流入矿区边缘的4个长年卤水湖和4个间歇湖中(图1)。该区属于典型的内陆闭流盆地,天然蒸发是矿区唯一的排泄方式,周边水补给与矿区蒸发总量,两者多年来趋于平衡状态。     

含油气盆地蒸发盐矿物成因类型及其地质意义*

中国是一个多盐湖国家,然而盐湖研究主要集中于分析湖水化学性质、盐类物质来源和盐矿资源开发等,对盐类矿物沉积特征和埋藏成岩改造研究较少,造成从蒸发岩角度去理解古代盐湖盆地的油气富集规律较为困难。在广泛阅读国内外大型盐湖文献的基础上,笔者介绍了盐湖分类方案和蒸发岩中盐类矿物的主要成因类型,并总结了中国陆相含油气盆地中常见的硫酸盐、氯化物、含钠碳酸盐和硼酸盐的沉积—成岩过程及其古环境和古气候意义。同时,尝试利用盐湖沉积最新研究成果去探讨中国含油气盆地蒸发岩研究中存在争议或值得关注的问题,得出: (1)深部热液可为湖泊输送大量元素离子,但要在湖泊环境下富集大量蒸发岩,则(半)干旱气候和蒸发浓缩作用是前提条件;(2)易溶蒸发岩(如石盐)在沉积中心单层厚度大,而在斜坡—边缘区缺失,这是季节性气温变化和温跃层浮动引发“中心聚集效应”的结果;(3)温度可影响蒸发岩中盐类矿物溶解度、晶体结构形态和发育深度,而部分无水盐类矿物在常温常压下却无法结晶,这一现象可用来指示古地温和地层埋藏史;(4)碳酸盐型盐湖中的Na-碳酸盐种类可指示大气CO₂浓度和古温度。     

含油气盆地蒸发盐矿物成因类型及其地质意义*

中国是一个多盐湖国家,然而盐湖研究主要集中于分析湖水化学性质、盐类物质来源和盐矿资源开发等,对盐类矿物沉积特征和埋藏成岩改造研究较少,造成从蒸发岩角度去理解古代盐湖盆地的油气富集规律较为困难。在广泛阅读国内外大型盐湖文献的基础上,笔者介绍了盐湖分类方案和蒸发岩中盐类矿物的主要成因类型,并总结了中国陆相含油气盆地中常见的硫酸盐、氯化物、含钠碳酸盐和硼酸盐的沉积—成岩过程及其古环境和古气候意义。同时,尝试利用盐湖沉积最新研究成果去探讨中国含油气盆地蒸发岩研究中存在争议或值得关注的问题,得出: (1)深部热液可为湖泊输送大量元素离子,但要在湖泊环境下富集大量蒸发岩,则(半)干旱气候和蒸发浓缩作用是前提条件;(2)易溶蒸发岩(如石盐)在沉积中心单层厚度大,而在斜坡—边缘区缺失,这是季节性气温变化和温跃层浮动引发“中心聚集效应”的结果;(3)温度可影响蒸发岩中盐类矿物溶解度、晶体结构形态和发育深度,而部分无水盐类矿物在常温常压下却无法结晶,这一现象可用来指示古地温和地层埋藏史;(4)碳酸盐型盐湖中的Na-碳酸盐种类可指示大气CO₂浓度和古温度。     

陕北盐盆奥陶系马家沟组沉积相特征与沉积演化

本文主要依据陕北盐盆地的镇钾1井等8口基干井,通过岩心观察、测井解释、镜下薄片鉴定,同时结合区域构造资料并参考前人研究成果,对陕北盐盆奥陶系马家沟组岩石类型、沉积相、沉积演化进行了研究。结果表明岩石类型以碳酸盐岩和蒸发岩为主,碎屑岩等其他沉积岩发育较少。主要发育碳酸盐岩台地相,可进一步划分出开阔台地和局限蒸发台地两种亚相,开阔台地可识别出灰泥丘微相;局限蒸发台地可识别出云坪、盐湖、膏湖、淡化泻湖等微相。沉积演化表明,马一期-马六期,陕北盐盆经历了三次海进-海退旋回,沉积演化为陕北盐盆及钾岩的形成创造了良好的成盐古地理环境,海进期,海水提供充足的成钾物质补给,海退期形成的继承性盐盆,四周隆起,又处在有利的低纬度干旱蒸发气候环境,十分有利于钾岩的形成。陕北盐盆奥陶系马家沟组五段六亚段沉积期,盆底总体表现为"两坳夹一隆"的构造样式,即自西向东依次为呈NNE向展布的西部盐坳、中部隆起和东部盐坳,"西部盐坳"可进一步分为3个次级盐凹,自北向南依次为"西一盐凹"、"西二盐凹"和"西三盐凹";"东部盐坳"可进一步分为2个次级盐凹,即北部的"东一盐凹"和南部的"东二盐凹",这5个盐凹的盐系地层厚度大于150m,是陕北盐盆最佳成钾盐凹,也是优先进行钾盐探井部署的有利目标区。     

中-新生代塔里木与中亚盐湖链蒸发岩沉积及其控制因素初探

全球性的构造运动末期一般伴着海退和干旱的气候环境,而蒸发岩沉积与大地构造条件紧密相关。中亚卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地、塔里木盆地自晚侏罗世至中新世以来至少发生了3次大规模海侵_海退旋回,每次海侵_海退均受特提斯构造事件控制。卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地为晚侏罗世—早白垩世蒸发岩沉积、塔里木盆地的莎车次级盆地为晚白垩世—古新世蒸发岩沉积,库车次级盆地为古新世—中新世蒸发岩沉积,形成特提斯构造域自西向东蒸发岩沉积时代逐渐变新的盐湖链。中亚及塔里木盐湖链在海侵_海退旋回的控制下,至少发生5次大规模的蒸发岩沉积,发育2种不同的蒸发岩沉积序列,分别对应3次海退期蒸发岩沉积序列及2次断续海侵期蒸发岩沉积序列,具体为晚侏罗世晚期(海退期)卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地蒸发岩沉积;早白垩世—晚白垩世早期(断续海侵期)阿富汗_塔吉克盆地蒸发岩沉积;晚白垩世晚期(海退期)莎车次级盆地蒸发岩沉积;古新世—中新世(断续海侵期)莎车次级盆地、库车次级盆地蒸发岩沉积;中新世晚期—上新世早期(海退期)库车次级盆地蒸发岩沉积。塔里木与中亚古盐湖发育受控于特提斯构造事件及海侵_海退旋回,而海侵_海退旋回又控制2种不同的蒸发岩沉积序列。蒸发岩沉积序列、古盐湖演化阶段、蒸发岩物质来源、沉积环境决定了盐类矿物沉积类型(单一化学岩型、陆缘碎屑岩_化学岩型),卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地盐类矿物与塔里木盆地相比,种类简单,反映了盆地化学岩与陆源碎屑_化学岩沉积的区别及后期构造运动对盐类矿物种类的主控作用。     

东濮凹陷下第三系沙三段盐岩和膏盐岩的成因

在东濮凹陷下第三系沙三段发育暗色泥岩与盐岩和膏盐岩的频繁互层沉积,暗色泥岩为深水成因。根椐盐岩和膏盐岩的沉积序列特点、与盐岩和膏盐岩互层的泥岩和砂岩的沉积特点,沙三段沉积期的古气候和古环境特点,认为盐岩和膏盐岩是浅水蒸发成因的。深水相泥岩与浅水成因的盐岩或膏盐岩频繁互层,说明沙三段沉积时期,湖平面变化频繁。也正是由于湖平面变化频繁,在沉积中心的周围主要物源方向上形成一系列低水位期的砂体。这些低水位期砂体是形成岩性油气藏的主要储层。     

美国新墨西哥州钾盐矿床及其开发

新墨西哥州卡尔斯巴德 (Carlsbad)钾盐矿床是美国最早发现的古钾盐矿床 ,该矿床一直是美国钾盐的主要供给地。含钾蒸发岩系产出于得克萨斯州西部、新墨西哥州东南部Delaware盆地上二叠统海相地层中。含钾蒸发岩系可分为 4个建造。由下向上分别为 :①Castile建造 ,由石盐岩和其夹层硬石膏岩或石灰岩构成 ;②Salado建造 ,由钾盐、石盐岩、含泥石盐岩、硬石膏岩、杂卤石岩、白云岩、泥岩构成 ;③Rustler建造。由石盐岩、石膏岩、硬石膏岩、硅质岩、白云岩及石灰岩构成 ;④DeweyLake红层建造 ,由红色泥岩和砂岩构成。其中 ,Salado建造 ,厚 6 70m ,含 12个矿带 ,面积为 492 0km2 ,钾盐矿体主要由钾石盐和无水钾镁矾以及石盐等矿物所组成。次生的钾盐矿物有 :钾盐镁矾和钾镁矾等     

蒸发岩沉积特征及环境综述

蒸发岩是由于蒸发作用从卤水中化学作用沉淀出来的一种含盐岩类,明显受控于沉积环境。蒸发岩是重要战略资源和优质的储层之一,中国的矿床和石油学界都在致力于寻找大型蒸发岩矿床。近几十年来国内外学者都对不同类型的蒸发岩做了地区性的研究,提供了丰富的实际资料,对蒸发岩成矿沉积环境理论也有相应的修正和补充,但是蒸发岩分类繁多,成因复杂,国内对蒸发岩岩相及其常见组合所对应的环境综合解释并未具体着墨。通过梳理国内外有关蒸发岩文献、应用Miall构架单元理论,从结构、构造整理了29种碳酸型、37种硫酸型、11种氯化物型以及13种混合蒸发盐型岩相与其对应的沉积环境与岩相组合。蒸发沉积环境按海相和陆相划分,亚相细分为萨布哈、潮上带、潮间带—潮下带和半深海—深海环境,以及陆内萨布哈（包括干盐湖）、滨湖、浅湖和半深湖—深湖,对每一个亚相出现的常见蒸发岩组合进行了概述,这对中国进一步寻找大型蒸发岩矿床具有重要的借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系碳酸盐岩-膏盐岩体系沉积特征与天然气成藏潜力

鄂尔多斯中东部地区奥陶系马家沟组发育巨厚的碳酸盐岩与膏盐岩交互的沉积体系,但对其沉积发育的规律性及其内部天然气成藏聚集的基本地质特征尚未形成明确的认识。通过对奥陶系碳酸盐岩-膏盐岩体系形成时的构造与古地理背景、沉积特征、储层发育、烃源供给及圈闭聚集等方面的分析,形成新的观点与地质认识:(1)受盐洼周边古隆起影响,奥陶系碳酸盐岩-膏盐岩共生体系形成于与外部广海周期性隔绝的局限海蒸发环境,导致其岩性“相控”与“层控”分布特征极为显著;(2)首次提出“非层状沉积分异”的概念,并认为它是控制奥陶系内幕“溶孔型”储层发育的决定性因素;(3)受区域岩性相变及后期构造反转的控制,奥陶系盐下层系具有形成大区域分布的岩性圈闭体系的有利条件;(4)盐下层系虽自身的海相烃源岩生烃潜力有限,但由于燕山期东部构造抬升与西侧上古生界煤系烃源“供烃窗口”及膏盐封盖层区域性连续分布等要素密切配合,仍具有规模供烃、大区带成藏的潜力。     

海岸萨勃哈和盐池沉积——美国得克萨斯州二叠纪下Clear Fork建造蒸发岩

美国得克萨斯州Panhandle中二叠纪(原文如此,下同——译者) (累纳得期)蒸发岩-碳酸盐-红层层序,即下Clear Fork建造(以下简称下建造),有很多沉积特征与现代海岸萨勃哈和大陆萨勃哈是共通的。下建造的相变形式、岩相层序、沉积构造,以及其中的石膏-石盐相的组构特点,与现代萨勃哈也十分类似。因此,“将今比古”,即可在下建造建立一个“海岸萨勃哈盐池”石盐沉积模式。这个模式也可应用于其他一些古代萨勃哈,它们有的分布在克拉通盆地,有的分布在陆缘断裂带上。通过与现代萨勃哈的对比研究,可以肯定下建造中存在着海岸萨勃哈和内陆架(原文inner shelf,相当于近滨和前滨,下同——编者)这类沉积环境,及相应的岩相分带。它们是①红色粉砂岩-泥岩相,代表干旱荒漠的冲积—风蚀平原和内萨勃哈泥坪一类的沉积环境;②泥岩—石盐混合相或泥盐混杂沉积相,它环绕内萨勃哈盐坪分布,为内萨勃哈卤水泥坪的产物,代表内萨勃哈向海岸萨勃哈的过渡相;③条带状—块状石盐和纹层硬石膏相,沉积在内萨勃哈盐池里;④结核状、锒嵌结核状和块状硬石膏和白云岩相,分布于近海岸处,代表边缘萨勃哈和内陆架沉积环境。内萨勃哈盐池是由边缘萨勃哈晶出的石膏—硬石膏形成的无规则隆起围堰而成。这些隆起形成了一系列天然堤坝,阻挡内萨勃哈的卤水流向海里。可以与二叠纪下建造蒸发岩对比的现代海岸萨勃哈有墨西哥的下加利福尼亚、波斯湾的特鲁西尔,以及印度的库奇兰恩等地的海岸萨勃哈。这些现代海岸萨勃哈都具有冲积扇、卤水泥坪和盐池等环境。此外,还有美国加利福尼亚州的布里斯托尔干盐湖;严格说来,后者属于大陆萨勃哈,但在沉积层序方面与下建造有许多类似之处。下建造溴化物的平均含量为40ppm,低于正常海相石盐中溴化物的含量,但下建造的石盐似为海相成因,可能是一种受到成岩蚀变影响的海相石盐。盐层之上的诸蒸发岩旋回的溴化物含量,愈向上愈低,这可能是沉积时盐度逐渐变低的结果。由此可见,下伏的较老盐层所受成岩蚀变影响不及上覆的较年轻盐层。     

塔里木盆地中下寒武统蒸发岩沉积特征及发育模式

塔里木盆地中下寒武统蒸发岩是寒武系盐下地层勘探成功的关键要素之一，研究其分布特征、发育模式对该地区油气勘探具有重要意义。本次研究综合区域地质背景、岩心薄片特征和钻井资料等，识别了塔里木盆地中下寒武统蒸发岩的岩石类型，刻画了蒸发岩的平面分布和沉积相展布，并建立了蒸发岩的发育模式。结果表明：(1)塔里木盆地中下寒武统蒸发岩以盐岩类和膏岩类为主，表现为下寒武统蒸发岩厚度小，仅在盆地西部局限分布，无聚盐中心，而中寒武统蒸发岩的厚度和分布范围均增大，以巴楚隆起为聚盐中心，呈厚层状在巴楚—塔中—塔北一带大面积分布。(2)下寒武统肖尔布拉克组蒸发岩为缓坡背景下的潮上“萨布哈”和“滩后浅水蒸发潟湖”成因，吾松格尔组蒸发岩为局限台地背景下的潮上“萨布哈”成因；中寒武统沙依里克组和阿瓦塔格组蒸发岩为蒸发台地背景下周期性封闭盆地“干化蒸发”成因，分布具有由内至外盐岩—膏岩—白云岩—泥岩的“牛眼式”沉积特征。上述研究结果深化了对塔里木盆地膏盐岩—碳酸盐岩共生体系的认识，不仅为塔里木盆地寒武系优质盖层预测以及有效储盖组合的分布研究提供了新的参考信息，也为寒武系盐下勘探部署提供了重要理论支撑。     

思茅盆地下白垩统蒸发岩硫同位素地球化学特征及其钾盐成矿意义

关于思茅盆地下白垩统勐野井组蒸发岩主要物源为海水的认识争议很少,但是关于其成矿时代和成矿模式的认识还有争议,关于陆源淡水对蒸发岩物质成分的影响还缺乏探讨。本文主要通过分析盆地内L2井27件蒸发岩样品的化学成分和硫同位素地球化学特征,结合邻区已发表的硫同位素数据,探讨了蒸发岩的物质来源、陆源淡水对蒸发岩物质成分的影响、成盐时代以及可能的钾盐成矿模式。结果表明:(1)思茅盆地蒸发岩受陆源淡水和火山热液补给,其中陆源淡水补给使蒸发岩硫同位素明显低于同一地质时期的其他海相样品;(2)海水可能自现今盆地北西方向补给,一级周期上海水补给存在两次,二级周期上海水补给至少存在七次;(3)物源海水的时代为中侏罗世,沉积析盐的时代为早白垩世晚期,可能的钾盐成矿模式为中侏罗世海水侧向迁移成矿。这些结果对解释思茅盆地及邻区海相蒸发岩异常低的硫同位素值、高硫同位素值与中侏罗世海水相当以及钾盐成矿缺失"碳酸盐岩相和硫酸盐岩相"有重要的意义。     

柴达木盆地察尔汗干盐湖钾镁盐的沉积

察尔汗钾镁盐沉积矿床自下而上分为S_1、S_2、S_3盐层。在上部盐层(S_3)形成过程中出现了四次咸化和三次淡化。咸化过程中以蒸发析盐作用为主,淡化过程中以掺杂、机械碎屑沉积及溶解作用为主。钾盐主要有三种形成方式:(1)与1盐滩共存的湖泊湖滨地带析出层状钾镁盐,湖水周期性地升降和风力作用促进了这一过程;(2)晶间卤水的进一步浓缩析出浸染状钾镁盐;(3)干盐滩的溶解改造形成一个新生湖,在其干化的最后阶段,析出似层状钾镁盐。     

陕北奥陶系钾盐层位的发现与研究

陕北奥陶系是一个大型海相蒸发岩盆地,笔者在盆地东侧下奥陶统马家沟组,发现了钾石盐,光卤石等钾盐矿物,这是世界上首次在奥陶系发现钾盐,笔者较详细地研究了地质条件,含盐岩系剖面特下,物质成分和地球化学等,探讨了蒸发岩沉积的古地理环境和成盐模式据蒸发岩组成特征,结构构造,赋存状态,组合关系,地球化学诸方面的综合研究,认为陕北盆地钾盐沉积形成于残留卤水湖和干盐湖阶段。     

蒸发岩成因理论研究中的几个问题——以云南勐野井钾盐石盐矿床为例

一、概述蒸发岩也称盐岩。各种类型的沉积岩和沉积矿床有其共性,但亦有其各自的特殊性,蒸发岩的特殊性有: 1.缺乏在规模上能与古代蒸发岩(盐类矿床)相比拟的现代蒸发岩沉积区,这就使得在运用现实主义原则上受到了一定限制。2.由于蒸发岩在地表易于风化淋滤,故除干旱地区外,极少见地表露头,这给蒸发岩的研究带来了很大局限性。