中上扬子地区上奥陶统-下志留统烃源岩发育的古环境恢复

上奥陶统-下志留统烃源岩是中国南方海相4套主力区域烃源岩之一,有关它形成与发育环境的研究是南方海相油气成藏理论的基础性问题.本文选择中上扬子南缘2条代表性剖面,对上奥陶统-下志留统沉积岩进行了详细的地球化学分析,提取其中对沉积古环境有指示意义的地化指标,对该段地层的古环境进行了恢复.研究表明,优质烃源岩段主要集中在上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组底部,V/(V+Ni)、Ni/Co、Ceanom、δEu和δ13Corg等地球化学指标与有机碳含量均有较好的相关性,这些指标的异常均表明优质烃源岩发育于缺氧环境.而龙马溪组上部地层的有机碳含量较低,各种地球化学指标也显示,此时缺氧环境遭到了破坏,这与当时的沉积环境多为高能环境、不利于烃源岩发育是一致的.     

扬子及周缘地区上奥陶统-下志留统烃源岩发育环境及其控制因素

扬子地区下古生界发育了上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组两套有效烃源岩,查清其发育环境及其控制因素具有重要的科学理论和油气勘探意义.晚奥陶世开始,扬子地区进入碎屑岩陆棚演化阶段;五峰期-龙马溪期,扬子地区主体为局限的深水陆棚环境,总体呈现出浅水陆棚、深水陆棚、次深海共存的古地理格局.沉积体系展布和沉积演化主要受扬子陆块与华夏陆块的汇聚作用控制.扬子地区上奥陶统-下志留统烃源岩的形成与生烃母质生物的高生产力和高埋藏率、冰期-冰后期之交的气温快速转暖、海平面快速上升以及粘土矿物在有机质富集保存过程中的赋存驻留作用等密切相关.     

黔西北上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气聚集条件分析

根据野外露头地质调查、最新钻井及样品测试等基础资料,以富有机质页岩形成的地质背景及展布特征——页岩气聚集条件—勘探有利区预测为主线,对黔西北地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气成藏条件进行分析,并采用综合信息叠合法对黔西北地区有利区进行预测。研究发现,页岩气发育的富有机质页岩段主要位于五峰组和龙马溪组底部,具有分布面积广、厚度大、有机质含量高、有机质类型好等特点,且具有充足的储集空间和运移通道。现场解吸实验表明,该套富有机质页岩具有良好的含气性能。总体分析,该区域与北美典型页岩气盆地具有良好的地质对比性,具有良好的页岩气聚集条件,是页岩气勘探研究以及后期页岩气开发的重要领域。     

川东南綦江丁山地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气地质条件综合评价

本文综合利用钻井、测井、地震及分析化验等资料,在对川东南綦江丁山地区DY1井、DY2井上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组页岩气层含气性分析基础上,探讨了各地质要素对气藏富集和产量的影响。结果表明:丁山地区页岩气地质条件好,具有TOC高、热演化程度适中、储集性能好、含气性较好等特点;构造样式是控制页岩气富集的一个重要因素,正向构造是四川盆地内最有利于页岩气富集的构造类型,而位于盆缘、靠近齐岳山断裂的丁山鼻状断背斜构造,同样有利于页岩气富集,但齐岳山断裂决定了其不同构造部位的含气性;在离齐岳山断裂距离较近、埋深较浅的构造部位,裂缝更加发育,页岩横、纵向渗透性增大,页岩气更容易发生大规模逸散,最终造成页岩气层含气性差。在此基础上,综合页岩埋深、构造特征,将丁山构造划分为浅埋平缓区、西部高角度斜坡区、中部低缓区、东部高角度斜坡区、深埋平缓区5个区带;以优质页岩厚度为基础,"构造与保存条件"为关键,并结合页岩埋深,优选出丁山地区中部低缓斜坡区为最有利区带。     

方解石双晶古温标基本原理及其利用——以川南上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例

我国西部盆地深层—超深层古老碳酸盐岩层系由于缺少传统古温标/地质热温度计,其盆地热史演化与古地温场特征备受争议。本文介绍方解石机械双晶形成演化机制及其与变形温度相关性,以川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组脉体方解石为例,结合流体地球化学和埋深热史过程恢复,表明方解石机械双晶能有效揭示五峰组—龙马溪组热史特征。方解石机械双晶具有双晶位错形成、双晶增厚和合并生长增厚的三个演化过程,导致方解石不同双晶结构（薄片、板状、锥状弧形等）分别形成于低于170 ℃、170~200 ℃和大于200 ℃环境,且伴随温度增大具有双晶密度减小、宽度增大的趋势特征。川南威远地区五峰组—龙马溪组发育典型板状方解石双晶,双晶宽度为1~4 μm、密度30~50 条/mm;长宁五峰组—龙马溪组方解石双晶宽度较大（约为3 μm）、密度较低（15~20 条/mm）。包裹体均一温度和埋深热史综合表明,长宁地区包裹体均一温度峰值为120~140 ℃、160~180 ℃和200~220 ℃,其埋藏热史明显大于威远地区,它们共同揭示长宁地区五峰组—龙马溪组相对威远地区具有较高的机械双晶形成环境温度。因而,方解石机械双晶形态几何学能够作为典型的古温标应用于我国西部古老深层碳酸盐岩层系热史研究。     

吉林中部中—上志留统三叶虫动物群

描述了吉林中部永吉县中—上志留统张家屯组与二道沟组的三叶虫群6科的10属、12种及2未定种,其中新属3个、新种8个,并简要讨论了华北板块北缘三叶虫群的生物古地理特征。     

塔里木盆地西北缘中奥陶统、下志留统的空间分布特征及其相变的遥感分析

根据塔里木盆地西北缘中奥陶统和下志留统各组岩石的光谱特征分析，选择了ＴＭ３/１（Ｙ）２/３（Ｍ）７/５（Ｃ）减色比值合成影像对研究区岩石地层层序进行划分和对比，划分出Ｏ1₂、Ｏ2₂、Ｏ3₂、Ｓ1₁和Ｓ2₁等５个影像岩石地层单元，它们与研究区的岩性组一致，但其精度高于研究区１:２０万地质图。通过影像岩石地层的对比研究发现，研究区西部皮羌断裂以西在中奥陶世几乎未接受沉积，皮羌断裂以东出现了坎岭组，再往东至研究区东部，中奥陶统沉积较全；早志留世早期研究区西部沉积了海相红层，往研究区东部则相变为海相绿色地层。尤其是通过ＴＭ比值图像的分析，发现前人认为分布很局限，但具有很大生油潜力的印干组在研究区分布范围较广，并推断其沉积中心位于与研究区相邻的塔北隆起和北部坳陷一带。这为塔里木盆地油气评价和勘探提供了新的资料，并表明ＴＭ遥感数据的应用是沉积盆地油气勘探研究中的一种很有潜力技术方法。     

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(一) 南方四套区域性海相烃源岩的分布

通过对上、中、下扬子区121个地表及钻井剖面烃源岩的密集扫描取样和地化分析,系统研究了下寒武统、上奥陶统—下志留统、上二叠统、下二叠统四套区域性海相烃源岩的厚度及有机质丰度的纵横向分布,明确了海相烃源岩在纵向上以下寒武统和上二叠统为最好,横向上以上扬子区为最好,其次为下扬子区;确定了五个烃源岩发育区。明确了海相烃源岩以泥岩为主,碳酸盐岩烃源岩只出现在下二叠统栖霞组—茅口组,实测最大厚度为150m,从而表明中国南方不存在上千米厚的碳酸盐岩烃源岩。对四套海相烃源岩的厚度问题、层位问题、原始生烃潜量和碳酸盐岩烃源岩的鉴别问题等提出了认识。     

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(三) 南方四套区域性海相烃源岩的沉积相及发育的控制因素

南方研究区下寒武统、上奥陶统—下志留统、下二叠统、上二叠统四套区域性古生代海相烃源岩可划分为7种有利沉积相:即深水泥质陆棚相、深水热水陆棚相、深水碳酸盐岩陆棚相、深水硅磷质台凹相、海湾澙湖相、近海湖盆沼泽相、前三角洲相。四套海相烃源岩的沉积—生物相图反映出这些相都不同程度与大洋相通。从早寒武世到晚二叠世,烃源岩的相类型向多样化发展。受都匀、东吴运动影响,有利相带的分布范围由大到小出现两个旋回。南方海相烃源岩的发育受板块运动、板内活动、三大古隆起、四个转换期、沉积—生物相等五个因素的控制。南方海相优质烃源岩的形成模式可概括为深水陆棚—底栖藻席模式,其特点是底栖藻类发育,沉积表面氧化而埋藏环境还原,并以此区别于已有的三种形成模式。研究区北面的秦岭洋,南面的华南洋(Pz1)、八布洋(Pz2)伸入扬子克拉通内部形成的不同时期"海湾体系",是海相烃源岩发育的摇篮,可作为南方海相油气勘探的一个重要领域。     

上扬子区志留纪层序地层特征

在稳定的上扬子地区,对志留系（439～409Ma）进行了露头层序地层研究,建立了2个二级层序（不完整）和9个三级层序（OS1- OS9）,每个三级层序的时限约3.3Ma, OS1由龙马溪组和香树园组构成。雷家屯组包括2个三级层序。OS4由马脚冲组和溶溪组构成。秀山组和回星哨组构成OS5和OS6层序。OS7位于关底组下部。由关底组上部和妙高组下部组成OS8。OS9由妙高组上部和玉龙寺组构成。OS1和OS7为Ⅰ型层序,其余为Ⅱ型层序。三级层序均发育TST和HST,而缺乏LST和SMST。层序的发育与全球海平面变化有密切关系。加里东运动造成的扬子地台持续上升及差异升降对二级层序的组成具有明显的影响。     

由下扬子区海陆对比分析南黄海盆地下志留统烃源岩特征及其主控因素

针对南黄海盆地海相油气勘探的重大需求,在收集、整理下扬子苏、浙、皖地区地质和地化资料的基础上,依托科学钻探CSDP-2井岩心,系统对比了南黄海盆地与下扬子陆区早志留世古地理背景和沉积充填特征,进而利用一系列地化测试数据总结了南黄海盆地下志留统烃源岩特征并探讨其主控因素。研究结果表明：南黄海盆地大陆架科学钻探CSDP-2井目前已钻遇了坟头组和高家边组上部两套丰度很低的厚层、暗色（粉砂质）泥岩,其有机质类型主要为Ⅱ₂型,热演化程度已整体进入过成熟阶段;受控于全球海侵事件和扬子板块构造活动的发展阶段,早志留世初期深水陆棚环境逐渐向后期的浅水陆棚环境演变,加之早期较高的初级生产力和良好的保存条件,使得下扬子区高家边组下部烃源岩的品质明显高于上部,并以底部黑色笔石页岩段有机质丰度最高。因此,南黄海盆地高家边组底部理应存在一套优质烃源岩层,可作为下一步页岩气勘探的重点层位。     

南海北部深水区烃源岩形成和分布研究

南海北部深水盆地与大西洋被动大陆边缘盆地烃源岩存在明显差异,大西洋被动大陆边缘盆地以中生界裂陷期湖相和坳陷期海相烃源岩为主,有机质主要来源于水生低等生物。南海北部深水区裂陷期可能发育第三系湖相烃源岩,但油气源分析结果表明,第三系海陆过渡相煤系烃源岩为本区主力烃源岩。南海北部深水区煤系烃源岩和海相烃源岩有机质主要来源于陆...     

华南志留系红层的时代

华南志留系红层有三个形成期,“下红层”形成于晚Ａｅｒｏｎｉａｎ至早Ｔｅｌｙｃｈｉａｎ期;“上红层”主要形成于晚Ｔｅｌｙｃｈｉａｎ期;第三套红层形成于Ｌｕｄｌｏｗ期,但在Ｏ．ｃｒｉｓｐａ牙形刺带之前。每套红层的时代各地不同,有穿时现象。     

Controlling Factors of Organic Nanopore Development: A Case Study on Marine Shale in the Middle and Upper Yangtze Region,South China

The Upper Ordovician Wufeng-Lower Silurian Longmaxi and the Lower Cambrian Qiongzhusi shales are the major targets for shale gas exploration and development in China. Although the two organic-rich shales share similar distribution ranges and thicknesses, they exhibit substantially different exploration and development results. This work analyzed the nanopore structures of the shale reservoirs in this region. Pore development of 51 shale samples collected from various formations and locations was compared using the petromineralogical, geochemical, structural geological and reservoir geological methods. The results indicate that the reservoir space in these shales is dominated by organic pores and the total pore volume of micropores, mesopores, macropores in different tectonic areas and formations show different trends with the increase of TOC. It is suggested that organic pores of shale can be well preserved in areas with simple structure and suitable preservation conditions, and the shale with smaller maximum ancient burial depth and later hydrocarbon-generation-end-time is also more conducive to pore preservation. Organic pore evolution models are established, and they are as follows: ① Organic matter pore development stage, ② Early stage of organic matter pore destruction, and ③ late stage of organic matter pore destruction. The areas conducive to pore development are favorable for shale gas development. Research results can effectively guide the optimization and evaluation of favorable areas of shale gas.     

Main Controlling Factors on Hydrocarbon Accumulation and Distribution in Marine Sedimentary Sequences in South China

Multiple source rock assemblages were deposited in the sedimentary provinces in South China in geologic history,and some of them were destructed by and some survived against multiple tectonic movements.Therefore,multiple sources,mixed sources,and uneven distribution of sources occurred in the marine sedimentary basins in South China during the late stage of hydrocarbon pooling.Epidiagenesis of the marine carbonate reservoirs and its modification to reservoir poroperm characteristics determined the formation and the scale of natural gas pools.The exploration practices show that the large to medium gas fields mainly occur in areas with high-quality reservoirs.Detailed study of the paleo-oil accumulations and typical oil and gas reservoirs reveals that the basins experienced multiphase superimposition and modification,leading to the distribution of the Paleozoic paleo-oil accumulations and bitumen in the peripheral areas.The phenomenon that oil and gas production concentrates in the Sichuan basin indicates that the overall sealing conditions of a basin determine the oil/gas potentials and the scale of oil and gas production.This is a critical factor controlling the accumulation and distribution of gas in the marine sequences in South China.The early oil and gas pools in the Yangtze platform left billions of bitumen in the peripheral areas due to the destruction of seals.Since the Himalayan,"late-generation and late-accumulation" gas pools represented by the gas pools in the Sichuan (四川) basin were formed in the marine sedimentary sequences in South China as a result of the change of the sealing conditions.Current gas discoveries appear to be "paleo-generation and paleo-accumulation" gas pools but actually are "late-generation and late-accumulation" gas pools.These patterns of hydrocarbon pooling clearly depict themselves in western Sichuan basin and Weiyuan (威远)gas field.It is revealed that the gas pools in the Sichuan basin were mainly formed as a result of hydrocarbon phase change (thermal cracking of oil to gas),miscible migration,and dynamic equilibration since the Himalayan.A large number of gas pools were formed in the Himalayan and the gas pools in the marine sequences are characterized by late pooling; this kind of gas fields/pools are controlled by:(1) effectiveness of modification and superimposition of the marine basins,(2) effectiveness of the source rocks,(3) effectiveness of the overall preservation conditions,and (4) effectiveness of plays.     

Upper Devonian and Lower Carboniferous Sequence Stratigraphy of South China

SequencestratigraphyhashopaidmoreattentionforitSrelativelycompletetheoreticalsyStemandgreatsuchesinpracticesinceitwasadvancedinthe197ds.Integratingonthedataofbiostratiglaphy,lithostratigraphy,seismicstfstigraphy,geochendstryandsedirnentology,sequencestratigraphyattemptStoestablishachronostratigraphicframeworkandcormectsdepositionalsequencewithglobalsealevelchange,andhencemakeSitpossibletOpreciselycorrelatethestrataindifferentfactesareasoveraconsiderabledistance,evenovertheworld.TheUpperDevon…     

塔里木盆地下寒武统底部高熟海相烃源岩中有机质的赋存状态

近年来的研究证明,中新生代未熟—低熟海相富有机质泥质烃源岩中有机质是通过溶解在水中的分子规模的碳有机质以化学吸附的形式被吸附到矿物表面上和蒙脱石结构层内。然而,对于高熟海相泥质烃源岩中有机质的赋存状态却少有报道。通过对塔里木盆地下寒统底部高熟海相泥质烃源岩的有机碳含量、矿物表面积、扫描电镜和透射电镜的综合分析,得到了其有机质以细小的颗粒状保存于沉积物颗粒之间的结论。同时,通过高熟海相烃源岩与现代未熟海相烃源岩有机质赋存状态的对比,提出了值得进一步研究的有关科学问题。     

南海陆缘盆地构造演化与烃源岩特征

受近南北向扩张机制控制,南海陆缘盆地或凹陷多呈NE向带状展布,总体上具有“南三北三”平行排列、外窄内宽的特点。新生代发生的4次重要区域构造运动具有穿时性,共发育3期盆地破裂不整合面,分别是早渐新世与晚渐新世之间、古近纪与新近纪之间、中中新世与晚中新世之间;由东往西,盆地破裂不整合面的时代逐渐变新。受构造运动与海平面升降影响,南海海域发育湖相、海陆过渡相和陆源海相3类烃源岩。由南北两侧向中央海盆,烃源岩类型由湖相逐渐过渡到海陆过渡相与陆源海相;从东向西,盆地主力烃源岩层位逐渐变新,由始新统-渐新统逐渐过渡到渐新统-中新统。南海海域烃源岩的分布规律与盆地破裂不整面存在密切关系:破裂不整合面形成早（早渐新世与晚渐新世之间）的盆地,主力烃源岩形成早（始新统湖相烃源岩）;反之,破裂不整合面形成晚（中中新世与晚中新世之间）的盆地,则烃源岩形成晚（渐新统-中新统海陆过渡相到陆源海相烃源岩）。