湘鄂西寒武系烃源岩地球化学特征与沉积环境分析

通过对湘鄂西从台地-斜坡-盆地3条典型寒武系剖面烃源岩微量元素及有机碳含量（TOC,%）的分析,V/(V+Ni)、U/Th、Ni/Co表明寒武系整体上由强还原环境-氧化环境演变,且斜坡带具多个较明显的氧化还原沉积旋回;烃源岩样品稀土元素经北美页岩标准化后δEu为正异常,δCe为负异常,异常程度指示从台地-斜坡-盆地水体加深,寒武系先快速海侵后整体海退。寒武系牛蹄塘组底部烃源岩发育于高生产力、强还原的海侵环境;其有机碳高度富集可能是震旦-寒武纪之交沿伸展断裂上涌的富营养元素的还原性热液以及阵发性上升流等多重因素共同作用的结果。     

渤海湾盆地饶阳凹陷沙一下亚段古湖泊环境与烃源岩发育模式

学者们对饶阳凹陷烃源岩的研究已经取得了一些成果,但针对沙一下亚段烃源岩发育时期的古湖泊环境却缺乏系统的研究,忽略了湖泊环境这个控制烃源岩地球化学特征和时空展布的重要因素.通过对沙一下亚段烃源岩样品的古生物资料、有机地球化学、微量元素和同位素分析,恢复其古气候、湖泊古水深、古盐度、氧化还原条件和古生产力,综合这些影响因素建立了沙一下亚段优质烃源岩的发育模式.结果表明,沙一段下亚段（Es₁下）的优质烃源岩多发育于湖侵体系域沉积期,气候正从干旱炎热向温暖潮湿转变,湖水深度约为2~14 m,浪基面深度为7.5 m;古盐度参数如Sr/Ba和B/Ga等都指示了沙一下亚段湖侵体系域沉积期属于咸水环境,形成了稳定的盐度分层,从而造成底层水处于稳定的缺氧条件,有利于有机质的保存;而稳定碳同位素和营养元素的分布特征都表明此阶段湖泊表层水体有较高的初始生产力.这样的古湖泊环境造成强还原咸水半深湖沉积的有机相分布较广,有利于优质烃源岩的发育.      

我国中西部盆地深层-超深层烃源岩热演化研究

我国中西部盆地深层、超深层油气相态、分布深度和油气贫富差异大,盆地温度场是制约油气成藏及烃源岩成熟演化的关键要素。本文以塔里木盆地和四川盆地寒武系为研究对象,系统解析盆地古、今温度场特征,明确寒武系烃源岩热演化及其差异性,探讨热演化对油气生成及油气相态的控制作用。结果表明,塔里木盆地和四川盆地现今平均热流为(42.5±7.6)和(53.8±7.6) mW/m²,反映了“冷盆”和“温盆”特征。塔里木盆地热流自早寒武世以来呈下降趋势,早二叠世受岩浆活动的影响,出现短暂的峰值。四川盆地寒武纪至早二叠世为稳定低热流,早二叠世末受峨眉山地幔柱热效应的深刻影响,热流快速上升,晚二叠世以来热流下降。由于四川盆地的热状况一直高于塔里木盆地,同时受二叠纪岩浆活动的差异影响,盆地寒武系烃源岩成熟演化、油气生成和相态存在差异。塔里木盆地寒武系烃源岩的热演化具有3种类型：(1)古生代迅速成熟演化定型;(2)早古生代快速演化-后期持续演化型;(3)早古生代和中生代快速演化型。四川盆地寒武系烃源岩的热演化具有3种类型：(1)持续演化型;(2)加里东期热演化停滞-中生代持续演化型;(3)加里东...     

康滇古陆西侧早志留世古海洋氧化-还原环境及优质烃源岩发育模式——以盐源地区CYD2井为例

在系统的地质调查和沉积学、地球化学研究的基础上, 以康滇古陆西侧盐源盆地南缘CYD2井龙马溪组为研究对象, 探讨早志留世古氧化还原环境、古水文条件、热液影响及有机质富集因素, 总结优质烃源岩发育模式, 为该区优质烃源岩预测提供基础。研究表明: 盐源地区优质烃源岩发育于龙马溪组下部(L1~L3), 经历了由初期(L1)滞留程度较高的硫化环境到晚期(L5)较开阔氧化环境的演化过程; 且在志留纪早期古海洋遭受了强烈的热液活动影响, 表现为轻稀土元素显著富集, Ce略有亏损, Eu显著富集。康滇古陆早期构造演化造成了强烈的热液活动和差异隆升, 控制盐源地区龙马溪初期古海洋氧化还原特征及海盆局限程度, 与海平面持续上升共同控制了盐源地区志留纪龙马溪期古海洋环境及优质烃源岩的形成和分布。     

塔里木盆地寒武系—奥陶系烃源岩发育模式及分布规律

塔里木盆地寒武系—奥陶系烃源岩主要分布于3套层系中,即中—下寒武统的碳酸盐岩烃源岩和泥质岩烃源岩,上寒武统—中、下奥陶统的泥质岩烃源岩和上奥陶统的台缘灰泥丘烃源岩。这些烃源岩在纵向演化上受海平面升降控制,即层序体系域属性不同,烃源岩发育不同;在平面分布上与古水深、沉积相密切相关。泥质类烃源岩主要形成于广海陆棚—深海盆地,深海相泥质类烃源岩的形成是由于表层水体中大量生物的死亡堆积到深水环境中,由于深水缺氧,有利于有机质保存,加上远离陆地,沉积速率低,使得有机质富集;广海陆棚相泥质类烃源岩的形成与上升洋流的作用有关。碳酸盐岩烃源岩的形成是受层序体系域和沉积相控制,分布于下斜坡的高位体系域或与膏盐岩伴生。     

中扬子地区晚震旦世-早寒武世转折期台-盆演化及烃源岩形成机理

在中国南方中扬子地区早寒武世早期,沉积了一套黑色碳质页岩、碳硅质页岩、黑色粉砂质页岩,分布范围广,厚度大,有机碳含量高,属于腐泥型为主的有机质类型,为中国南方海相区域主力烃源岩之一.为了认清该套烃源岩的形成环境,通过对岩石学特征、沉积相的变化、台-盆转化的研究并结合一些地球化学指标分析了该地区在转折期古环境发生的变化,初步探讨了下寒武统这套主力优质烃源岩的形成背景,提出了一个热水活动-上升洋流-缺氧事件复合模式,即为在地壳拉张背景下,热液活动与上升洋流共同作用造成生物产率提高,水体缺氧,使得有机质大量埋藏并得以保存,构成了在中扬子克拉通上和东南边缘重要的下寒武统优质烃源岩.     

莺歌海盆地浅海环境下烃源岩有机质形成机制

为了解莺歌海盆地海相烃源岩有机质形成机制,本研究引入地球生物学方法正演烃源岩形成过程,弥补盆地样品条件的不足,再结合有机地球化学方法,综合研究莺歌海盆地海相烃源岩有机质形成机制,建立烃源岩发育模式.研究认为:莺歌海盆地中新统发育浅海相烃源岩,有机质类型以Ⅱ₂-Ⅲ型为主,为混合型生源母质,现今凹陷内大部分烃源岩处于高熟-过成熟生气阶段.海相烃源岩以古生产力和保存条件为主要控制因素,平面上,莺歌海盆地东方区中新统烃源岩发育条件优于乐东区;纵向上,梅山组可能是有利的烃源层段.研究成果为正确认识莺歌海盆地烃源岩形成机制并准确评价其资源潜力提供了重要依据.      

中西非裂谷盆地白垩系两类优质烃源岩发育模式

中西非裂谷系位于非洲中部,主要为沿中非剪切断裂带分布的被动裂谷盆地,进一步划分为中非裂谷系和西非裂谷系。针对国内外对勘探程度极低的中西非裂谷盆地白垩系优质烃源岩展布、发育机理及油气成藏模式认识薄弱的现状,笔者在开展大量中西非裂谷盆地上、下白垩统两类烃源岩样品的主微量元素等地球化学分析的基础上,从含油气盆地构造、烃源岩发育古环境、古气候、古生产力和有机质保存条件等分析出发,剖析了不同类型含油气盆地优质烃源岩发育主控因素,分别建立了中、西非裂谷系低勘探程度含油气盆地下白垩统、上白垩统优质烃源岩的发育模式:中非裂谷盆地(Bongor、Muglad、Melut盆地)下白垩统裂陷期快速沉降、温暖湿润气候条件下,勃发的水生有机质(藻类)控制的深水湖相优质烃源岩"生产力"单因素发育模式;西非裂谷盆地(Termit盆地)上白垩统拗陷期海侵、炎热潮湿气候条件下,陆源有机质输入为主,优越的保存条件(偏咸水体)优质海相烃源岩"生产力+保存条件"双因素控制的发育模式。从而进一步锁定富油气凹陷和主力成藏组合,有效指导含油气盆地内选区选带,助推油气规模储量发现。     

塔里木新元古代原型盆地与深层油气勘探意义

震旦系白云岩是当前塔里木深层油气勘探战略突破的潜在层系之一,但是受资料限制,对新元古代原型盆地和烃源岩分布仍存在较大争议.综合重磁电反演和地震解释,开展了塔里木新元古代地层分布、隆坳格局和原型盆地性质研究.地球物理位场异常和联合反演结果显示,塔西南、阿瓦提地区深层都有新元古界广泛分布.新元古代盆地呈隆-坳相间格局,塔北...     

塔里木盆地寒武系-奥陶系泥质烃源岩发育的构造和沉积背景控制

塔里木盆地寒武系-奥陶系是主力烃源岩发育层段,而泥质岩烃源岩则是此时满加尔坳陷及其周边地区的主要烃源岩类型。通过露头和钻井资料,结合盆地区域构造演化分析可知,塔里木盆地寒武系-奥陶系泥质烃源岩主要沉积在具上升洋流的陆棚、滞流的海湾陆棚、正常陆棚、深海盆地以及淹没台地陆棚等不同的环境中。它们分别属于伸展的被动大陆边缘、伸展的裂陷槽盆和稳定的克拉通构造背景。这些沉积在不同构造和沉积背景中的泥质烃源岩,其有机质含量具有较大的差异,具上升洋流的陆棚环境中形成的泥质烃源岩中有机质含量最高,其次是滞流的海湾陆棚环境中形成的泥质烃源岩,正常陆棚环境中形成的泥质烃源岩的有机质含量相对较低,而真正深海洋盆环境中沉积的泥质沉积物中的有机质含量远不如陆棚环境中的泥质沉积物。淹没台地陆棚环境中沉积的泥质岩中有机质含量最低。这说明塔里木盆地构造和沉积背景对海相泥质烃源岩发育具有重要的控制作用。     

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。     

塔里木盆地北部坳陷寒武系烃源岩特征及热演化史模拟

寒武系烃源岩是塔里木盆地北部地区海相油气最为主要的来源,长期以来—对这套烃源岩发育特征研究多停留在全盆地或单一区块分析,给油田资源评价带来了诸多不确定性.利用野外露头和新井钻探取心,在分析寒武纪沉积环境及构造格局基础上,总结北部凹陷寒武系烃源岩的发育及分布特征,对所采样品选取多参数进行评价,然后通过盆地模拟软件模拟寒武...     

塔里木盆地北部寒武—奥陶系海相烃源岩重新认识

根据对塔北地区591块泥质源岩613块碳酸盐岩热解资料的统计分析表明，本区中上奥陶统泥质岩除柯坪地区相对较好外，其余地区普遍属一非生油岩，不可能对已发现的海相油气有实质性的贡献。而寒武系无论是碳酸盐岩还是泥岩，其有机质丰度均高于奥陶系，尤其是碳酸盐岩烃源岩厚度也较大，因而是塔里木盆地一套十分重要的海相油气源岩，现今为一套优质气源岩。其次是中上奥陶统台缘斜坡灰泥丘有机相泥灰岩，具有有机质丰度较高、成熟度适中及具有一定厚度分布的特点，是本区海相油气另一大套重要源岩。另外，平面上，本区寒武一奥陶系泥岩的有机质丰度表现为东西两端相对较高，可达到中等一很好生油岩标准，而草湖、轮南、英买力以及孔雀河斜坡与满加尔凹陷奥陶系泥岩基本上均属差一非生油岩。碳酸盐岩烃源岩则以库尔勒鼻隆及塔东（含库鲁克塔格）地区为最后，其次是哈拉哈塘凹陷。     

塔里木新元古代盆地演化与下寒武统烃源岩发育的构造背景

下寒武统优质烃源岩的分布一直是塔里木盆地油气勘探的难点问题。在区域构造演化背景分析基础上,利用露头和新的钻井、地震资料,通过地层对比、构造解释和古地貌恢复,探讨了塔里木新元古代盆地原型、古构造及下寒武统烃源岩发育的构造背景。研究认为塔里木盆地西缘的柯坪和叶城地区,新元古代经历了陆内断陷到初始被动大陆边缘的盆地演化序列,而在塔东北的库鲁克塔格地区,主要以裂谷及其衰退期的拗陷为特征。地震反射特征进一步显示在塔里木陆内也具有相似的成盆作用,南华纪断陷具有清楚的垒、堑结构,震旦纪以后以拗陷阶段的均衡沉降为主。发生在晚震旦世末的柯坪运动造成全区抬升,奠定了塔里木盆地寒武系沉积前的构造古地貌,总体表现为西高东低,南高北低,控制了下寒武统烃源岩的形成、分布。塔西台地内中-下寒武统出现大面积增厚,可能与晚震旦世以后继承性的沉降作用有关,形成有利于玉尔吐斯组类型的碳酸盐质陆棚相烃源发育的沉积环境。而西山布拉克-西大山组类型的深水陆棚-盆地相的泥质烃源岩不仅在满加尔坳陷内发育,还可能在阿瓦提坳陷内分布。尽管中央隆起带大部分地区不利于优质烃源岩发育,但不能排除局部地区仍可能存在下寒武统泻湖相烃源岩。与盆地北部高碳酸盐岩含量的烃源岩不同,塔里木南缘改造边界附近具有形成高碎屑岩含量的深水泥质烃源岩的构造-沉积环境。     

塔里木盆地碎屑岩优质储层特征及成因分析

塔里木盆地碎屑岩储层发育,主要分布于石炭系底部的东河砂岩,三叠系、侏罗系底砂岩和白垩系、下第三系底砂岩等。碎屑岩储层以孔隙型占绝对优势,少量裂缝型;孔隙有两种类型,中生界以上地层以原生孔为主;古生界则以次生孔为主,次生孔中以粒间溶孔和粒内溶孔为主。成岩作用类型多,但以表生淋滤作用、低成熟有机释放酸的溶蚀作用和深层热化学硫酸盐还原反应产生部分酸的溶蚀和沉淀作用对储层物性影响最大。对塔里木盆地碎屑岩深埋优质储层成因进行了探讨。认为塔里木盆地具特殊的地质条件,低的地温梯度,新第三纪后的快速沉降短期深埋,酸性地层水对岩石颗粒和基质的溶蚀,多次构造运动形成不整合面和断裂系统改善了储集层的性能,有利的沉积相带为优质储层发育提供了良好的物质基础。     

塔里木盆地海相碳酸盐岩与油气

塔里木盆地碳酸盐岩主要分布于台盆区寒武系—奥陶系,它既可以作为油气的储层和源岩,也可以作为油气的盖层或遮挡体。碳酸盐岩主要发育于碳酸盐岩台地相和斜坡相之中,其中开阔台地及台地边缘坡折带的生物碎屑滩和砂屑滩、局限台地的白云岩坪是主要的储集相带。潜山溶孔溶洞型白云岩、石灰岩及礁滩复合体中的生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、礁灰岩以及潮坪白云岩是主要的储集岩。寒武系—下奥陶统、中—上奥陶统都发育有较好的碳酸盐岩烃源岩。根据油气的分布与聚集特点,对碳酸盐岩油气藏作了分类。论述了塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的前景和重要目标。     

晚震旦世至早寒武世扬子地台北缘碳同位素研究

震旦-寒武交变期是地史上一个重大转折期,亦是一个具有特殊意义的过渡时期.运用碳同位素地球化学方法,探讨扬子地台北缘四川南江地区晚震旦世-早寒武世交变期,碳同位素地球化学异常与环境变化和生物演化的相互联系.南江剖面沉积岩有机碳同位素组成在-35.8‰~-30.1‰间变化;碳酸盐碳同位素组成从-3.5‰~+0.5‰.在灯影组顶部、牛蹄塘组下部和上部,变化的碳、硫同位素组成和不同的黄铁矿与有机碳含量反映了有机碳埋藏量和环境的变化.下寒武统富有机碳和黄铁矿的黑色页岩沉积,暗示了早寒武世早期缺氧环境的存在.     

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组北部台缘带展布及其油气勘探意义

礁滩型白云岩是世界范围内油气勘探开发效果最好的领域之一。塔里木盆地震旦-寒武系具备规模礁滩型白云岩发育基础,但其特征与分布研究基础十分薄弱。本文采用野外剖面观察、单井资料分析、地震资料刻画等手段,落实了柯坪-塔北西部存在下寒武统台缘带,命名为北部台缘带,该台缘带呈北东走向,长约330 km,宽约7 km。野外露头资料显示,下寒武统北部台缘带发育两期微生物礁,岩性以针孔状白云岩为主,溶蚀孔洞发育;地震剖面上,可见丘状前积反射特征。北部台缘带具有得天独厚的生储盖配置优势,位于长期继承性发育的古隆起之上,具备形成大油气田的有利条件。北部台缘带的展布特征为该区下古生界白云岩的区带评价及目标优选指明了方向。     

塔里木盆地北部寒武系大型进积型台地—斜坡地震层序、演化与控制因素

以塔里木盆地北部塔河油田重复采集的高精度三维资料为基础,综合常规的三维资料和钻井资料进行解释,针对寒武系台地-斜坡沉积体系的地震层序、样式、演化与控制因素,讨论台地的起源、不整合面形成环境和海相烃源岩。在塔河油田寒武系地层中识别出16个地震层序。其中,编号为SQ6、SQ7和SQ11的地震层序发育在低位体系域,其他层序由海进和高位体系域组成,具有快速海进、缓慢海退的不对称旋回特征。塔河油田寒武系碳酸盐岩台地总体表现出纵向加积、向东超覆、台地边缘依次向东迁移的大型进积型台地特征,台地边缘向东迁移的距离超过40km。塔河油田寒武系碳酸盐岩台地起源于塔中隆起的北斜坡,经历了缓坡、平顶陆棚、镶边陆棚等台地样式的演化。沉积底形、相对海平面变化、拉张活动、基底沉降和古气候在不同演化阶段起到不同的控制作用,古气候和风向对中—晚寒武世镶边陆棚的发育具有明显的控制作用。下寒武统肖尔布拉克组顶面和寒武系顶面发育区域不整合面,中寒武统沙依里克组和阿瓦塔格组顶面在陆棚边缘发育不整合面,这些不整合面形成于拉张环境。塔河油田寒武系海相烃源岩发育良好,分布广泛,尤其是玉尔吐斯组全区分布,吾松格尔组、阿瓦塔格组和上寒武统的斜坡-盆地相烃源岩分布在塔河东部地区。