鄂尔多斯盆地中部上三叠统瓦窑堡组层序—古地理与聚煤规律*

为研究鄂尔多斯盆地中部上三叠统瓦窑堡组层序地层格架下的沉积演化与聚煤规律,利用野外露头、钻孔以及测井资料,识别出瓦窑堡组共发育5种岩石类型及17种岩相类型。以区域不整合面、地层颜色突变面和河道下切谷冲刷面等层序地层界面,将瓦窑堡组划分为3个三级层序SQ1、SQ2和SQ3,确定了每个层序的沉积范围、岩相组合及沉积体系。采用单因素作图法,综合考虑沉积相等多因素确定沉积单元边界,恢复了三级层序的沉积格局。瓦窑堡期沉积单元主要为曲流河、冲积平原沉积、三角洲平原、三角洲前缘和湖泊,自SQ1期至SQ3期,冲积平原、三角洲沉积逐步向湖域推进,滨—浅湖范围逐渐萎缩。三角洲平原的发育为聚煤作用提供了有利场所,形成了具有一定工业价值的煤层。从SQ1期到SQ3期,聚煤作用主要发生于湖侵体系域,且随着聚煤作用逐渐增强,泥炭堆积速率与可容空间增加速率逐渐达到平衡,煤层总厚度和单层煤层最大厚度逐渐增大。该研究成果可为鄂尔多斯盆地上三叠统瓦窑堡组煤炭资源潜力预测和富油煤形成机理研究提供地质依据。     

内蒙古二连盆地巴彦宝力格煤田下白垩统赛汉塔拉组层序—古地理与聚煤作用

二连盆地巴彦宝力格煤田蕴藏着丰富的煤炭和煤层气资源。利用钻孔和测井资料对赛汉塔拉组层序格架下的古地理演化特征和聚煤作用进行研究,识别出3种层序界面类型:区域不整合面、河道下切谷冲刷面和对应整合面,将赛汉塔拉组划分为2个三级层序,厚煤层主要发育于层序Ⅰ湖侵体系域早期和晚期。采用单因素分析多因素综合作图法,恢复了层序格架下的古地理格局,古地理单元为冲积扇、扇三角洲平原和滨浅湖。有利聚煤环境为扇三角洲平原与滨浅湖过渡带、滨浅湖,具有合适的基底沉降速率并且受到较小的陆源碎屑影响。从层序Ⅰ到层序Ⅱ,煤层厚度减小,聚煤作用减弱;多层厚煤层的形成受基底沉降震荡性、周期性的影响,受可容空间增加速率与泥炭堆积速率比值不断变化的控制。层序Ⅰ发育时期,研究区中部为下一步煤炭资源和煤层气勘探的有利区。     

内蒙二连盆地赛汉塔拉凹陷下白垩统层序地层及有利成藏条件

赛汉塔拉凹陷是二连盆地主要的油气富集凹陷之一,面积2300 km2〖KG-*2〗,探明石油地质储量1458万吨。论文应用层序地层学的基本理论,根据钻井和三维地震资料,在下白垩统中识别出5个层序界面,以此将该套地层划分为4个三级层序和12个体系域,建立了赛汉塔拉凹陷下白垩统层序地层格架。通过层序内部沉积体系及其演化的研究,对层序格架内的烃源岩条件、储集层条件等成藏要素进行了综合分析,确定了3套生储盖组合。综合分析表明,阿尔善组中下部、腾一段中部的近岸水下扇和浊积扇砂体,垂向上与烃源岩直接连通,可形成有效的生储盖组合,在凹陷生油中心附近易形成有效的岩性圈闭,成为凹陷最有利的油气聚集带,是下一步的重点勘探目标。     

华南晚二叠世层序—古地理及聚煤规律*

晚二叠世是地质历史中重要的成煤时期,在中国南方多个省区都形成了可采煤层。受海平面变化的影响,华南地区晚二叠世发育一套完整的陆相—海陆过渡相—海相含煤岩系。通过对野外露头及钻孔剖面资料分析,识别出了区域不整合面、下切谷底部冲刷面、河道间古土壤层和沉积相转换面等关键层序地层界面,以及依据海相石灰岩标志层横向分布规律反映的区域最大海泛面,同时结合前人关于华南地区地层对比及煤层对比方面的成果,将华南上二叠统划分为3个三级层序及9个体系域。利用单因素分析多因素综合作图法恢复了各层序中岩相古地理及煤层分布规律,结果表明:层序Ⅰ中煤层主要形成于潮控下三角洲平原以及潟湖潮坪环境,厚煤层的展布受这些沉积相带控制;层序Ⅱ中三角洲平原环境中煤层最厚,开阔台地煤层最薄,平面上煤层厚度表现为西部厚、中部次之、东部无煤的阶梯式递变;层序Ⅲ中煤层主要形成于三角洲平原环境,此时聚煤作用主要发生于华南西部的康滇古陆东侧,在华南中部及东部大部地区发育的浅海台地和深水盆地均不利于聚煤作用发生。     

扎赉诺尔凹陷下白垩统含煤岩系层序-古地理与聚煤规律研究

利用煤田钻孔、测井及古生物等资料对内蒙古海拉尔盆地扎赉诺尔凹陷下白垩统含煤岩系层序地层格架进行分析。根据区域不整合面,下切谷河道砂体冲刷面及古生物组合突变面把研究区下白垩统含煤岩系分为两个三级层序,并建立等时层序地层格架,对沉积相及聚煤特征进行了研究。结果表明:层序I在凹陷南部3个体系域发育完整,在北部仅发育上部的高水位体系域,为厚层滨浅湖泥岩沉积。层序II的3个体系域发育、保存齐全,低水位体系域主要发育厚层分流河道砂岩;湖侵体系域主要发育三角洲平原、三角洲分流间湾和河口坝等沉积;高水位体系域主要发育厚层的滨湖粉砂岩、泥岩和煤层沉积;扎赉诺尔凹陷的聚煤环境主要是三角洲平原及三角洲朵叶体之间的低洼地带,富煤带主要位于凹陷西部和东北部地区,煤层单层厚度可达30m。     

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷下白垩统赛汉塔拉组层序地层及聚煤特征

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷是一个陆相断陷聚煤盆地,下白垩统赛汉塔拉组是其主要含煤地层,作者利用岩心、钻孔资料对其岩相类型、沉积相、层序地层及聚煤作用特征进行研究。(1)赛汉塔拉组主要由砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、碳质泥岩及厚层褐煤组成,发育扇三角洲平原相、扇三角洲前缘相、辫状河三角洲平原相、辫状河三角洲前缘相、滨浅湖相,分别属于扇三角洲沉积体系、辫状河三角洲沉积体系和湖泊沉积体系。(2)识别出2种层序界面:不整合面和下切谷冲刷面,将赛汉塔拉组划分为2个三级层序。从层序Ⅰ到层序Ⅱ,煤层厚度逐渐增大,聚煤作用逐渐增强。(3)在滨浅湖环境下厚煤层主要形成于湖侵体系域早期,在扇/辫状河三角洲环境下厚煤层主要形成于湖侵体系域晚期,煤层厚度在凹陷中部最大,向西北和东南方向均变小。聚煤作用明显受基底沉降作用影响,可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡,从而形成了区内巨厚煤层。     

中国含煤岩系古地理及古环境演化研究进展*

随着含煤岩系沉积学从最初的旋回层理论到沉积模式,再到现阶段层序地层学理论的发展,中国学者已经在含煤岩系沉积学研究领域取得了显著的成果。(1)层序地层格架下基于可容空间增加速率与泥炭堆积速率之间平衡关系的厚煤层聚集模式受到重视,层序地层学提供了等时性地层单元,用于中国六大聚煤区等时性层序地层格架下岩相古地理的重建,为预测各聚煤期聚煤中心及富煤带的分布起到指导性作用。随着层序地层学理论的深入研究,煤相及沉积有机相的发育特征、研究方法以及划分方案也取得了新的进展。(2)近年来,煤系共伴生矿产已经成为当今煤地质学研究的热点问题之一,含煤盆地的煤层气、页岩气、天然气水合物、铀矿、三稀矿产、石墨等矿产资源具有重要的经济价值,部分共伴生矿产潜在的价值甚至超过煤炭本身。古地理作为研究煤系矿产资源的先决条件,与之联系密切,为这些矿产的研究和勘探提供极大的帮助。(3)煤作为泥炭地的产物和重要的沉积载体,其中蕴藏着丰富的“深时”古气候信息。以米兰科维奇旋回作为地层时间的“度量”工具,可以通过分析煤中碳的聚集速率,进而分析泥炭地的碳聚集速率、净初级生产力以及大气CO₂的变化趋势;而随着对煤中惰质组成因的重新认识,蕴含在煤中的古野火信息越来越受到重视,基于煤中惰质组的含量对地质历史中古泥炭地野火事件以及大气氧含量的估算也成为古环境研究的新方向。中国聚煤模式及聚煤古地理今后的研究需进一步加强对不同构造背景下含煤盆地的层序地层模式、各聚煤期的聚煤古地理及聚煤规律、有益煤系共伴生矿产的古地理重建、含煤岩系“深时”古气候信息以及大数据驱动下的含煤岩系古地理定量化研究等方面的探索。     

二连盆地白音查干凹陷下白垩统阿尔善组-都红木组层序地层

层序地层学是岩性-地层油气藏勘探研究的核心技术之一。为深入开展二连盆地白音查干凹陷岩性-地层油气藏勘探,在前人研究成果基础上,通过研究区200多口井的精细地层对比和33口井759.42 m岩心的详细观察及区域构造-沉积演化分析,综合运用构造、古生物、岩性、测井以及地震反射等5个方面的特征,对白音查干凹陷(主要是西部次凹)油气勘探的主要目的层下白垩统阿尔善组—都红木组的层序发育特征进行再认识,对层序界面的性质进行重新厘定。将白音查干凹陷下白垩统阿尔善组—都红木组划分为2个超长期层序(分别对应于阿尔善组—腾格尔组和都红木组)和5个长期层序(分别对应于阿尔善组一段、阿尔善组二段、腾格尔组、都红木组一段和都红木组二段~三段);提出白音查干凹陷下白垩统腾格尔组长期层序的底界面为一连续沉积的整合面,不能构成油气运移的良好通道,即在腾格尔组底部即使圈闭条件良好(如锡40井—锡43井区),但也会因缺乏良好的油气运移通道致使圈闭中供油不足而不能成藏。     

内蒙古二连盆地白音查干凹陷下白垩统湖相白云岩成因*

早白垩世,白音查干凹陷处于强裂陷伸展环境,并具有高地热异常。在此背景下,该凹陷发育一套仅限于深湖—半深湖相的、富含铁白云石、钠沸石和泥级长石（钠长石、钾长石）等特殊矿物成分的白云岩。该套湖相白云岩受北东向同沉积断裂控制,主要分布于凹陷北部陡坡带和湖盆中央断裂带的下降盘处,沿断裂呈线性展布。白云岩中的白云石多以铁白云石为主,并与钠沸石、长石、重晶石、水镁铁石等低温热液矿物共生,其结构可分为泥晶结构、微晶结构和中—细晶斑块状结构（多元矿物组合）3种。此外,白云岩的岩石组构还具有明显热水沉积特征,包括纹层状构造、热水碎屑结构、星散状构造、同生塑性变形、网脉状构造。综合以上初步分析,认为研究区湖相白云岩为深部热液参与并发生沉积作用形成的,即热水沉积白云岩。     

内蒙古二连盆地阿北凹陷下白垩统近岸水下扇沉积特征*

阿北凹陷位于内蒙古二连盆地东北部,面积约600 km²,是二连盆地勘探潜力最大的凹陷之一。针对阿北凹陷复杂的地质构造,充分利用岩心、录井、测井以及地震等资料,详细分析了阿北凹陷北部陡坡带下白垩统近岸水下扇沉积特征和分布规律。研究表明,近岸水下扇和扇三角洲在岩相组合、沉积构造、粒度特征、电性特征和地震反射特征方面均有较大区别,综合反映以重力流为主的沉积环境。阿尔善期北部陡坡带发育大规模水下扇,扇体规模自下而上逐渐向北部物源方向减小,到腾格尔期沉积了一大套深湖—半深湖暗色泥岩,近岸水下扇砂砾岩体下切到深湖—半深湖暗色泥岩中,决定了研究区近岸水下扇砂体具有优越的成藏条件。     

内蒙古海拉尔盆地早白垩世含煤岩系层序地层与聚煤规律

利用煤田钻孔资料,对内蒙古海拉尔盆地下白垩统含煤岩系层序地层格架及聚煤规律进行研究。根据区域不整合面、下切谷砂砾岩体底面、古生物组合突变面及沉积相转换面等层序界面,将海拉尔盆地下白垩统含煤岩系划分为6个三级层序。铜钵庙组是盆地初始断陷阶段的产物;南屯组一段、二段是盆地快速沉降阶段,大磨拐河组一段、二段是盆地稳定拉张阶段,伊敏组是断陷萎缩阶段。盆地早白垩世含煤地层的煤层发育表现为东、北部好,中部次之,西南部差的特点;聚煤作用主要发生在伊敏组及南屯组二段,这2个时期构造沉降表现出间歇性、震荡性及多旋回性,保证了可容空间增加速率与泥炭堆积速率之间的平衡关系,从而形成了区域性的厚煤层。     

Hydrocarbon migration characteristics of the Lower Cretaceous in the Erlian Basin

The paper systematically analyzes the hydrocarbon migration characteristics of the Lower Cretaceous in the Erlian Basin, based on the geochemical data of mudstone and sandstone in the main hydrocarbon-generating sags. (1) The source rocks in K1ba and K1bt1 are estimated to be the mature ones, their hydrocarbon expulsion ratio can reach 32%-72%. The Type-I sags in oil windows possess good hydrocarbon generation and expulsion conditions, where commercial reservoirs can be formed. (2) According to the curves of the mudstone compaction and evolution of clay minerals, the rapid compaction stage of mudstones is the right time of hydrocarbon expulsion, i.e., primary migration. (3) The timing between hydrocarbon generation and expulsion is mainly related to the accordance of the oil window and the rapid compaction stage of mudstones in the hydrocarbon generation sags of Type-I. That forms the most matching relation between hydrocarbon generation and migration. (4) The faults and unconformities are the important paths for the secondary hydrocarbon migration. Especially, the unconformity between K1ba and K1bt1 has a favorable condition for oil accumulation, where the traps of all types are the main exploration targets. (5) Hydrocarbon migration effect, in the Uliastai sag, is most significant; that in the Saihan Tal and Anan sags comes next, and that in the Bayandanan and Jargalangt sags is worst.     

Sedimentology,stratigraphy and palynological occurrences of the late Cretaceous Erlian Formation,Erlian Basin,Inner Mongolia,People's Republic of China

The Erlian Basin is one of the non-marine Cretaceous basins of north-east China that developed during the late Mesozoic continental extension in eastern Asia. This basin experienced two major tectonic events: (i) a syn-rift stage that was dominated by a fluvial–lacustrine depositional environment and (ii) a post-rift stage that was dominated by a fluvial environment. A new sedimentological study performed on Erlian Formation drill cores has led to the determination of an architectural model and to the subsequent characterisation of the stratigraphic evolution of this sedimentary unit during the late Cretaceous. The palynological occurrences that were identified in samples provided a possible stratigraphical age for the Erlian Formation.Sediments of the Erlian Formation occur at the top of the Cretaceous stratigraphic column of the Erlian Basin and were deposited during the post-rift stage. Facies architecture and the ideal succession of facies that were identified for this formation exhibit two different members, both dominated by a fluvial depositional environment: (i) the lower member, which is dominated by channels of a braided river system and (ii) the upper member, which is dominated by overbank deposits. The lower member expresses a tectonically induced uplift as indicated by channels clustering under negative accommodation, whereas a period of stratigraphic base-level rise that is associated with an increase of accommodation is identified in the upper member. Therefore the Erlian Formation highlights an alternation of short uplifts that were dominated by braided fluvial channel deposits with periods of stratigraphic base-level rise that were dominated by overbank deposits. This sedimentological architecture has significant metallogenic implications for the origin of confined permeable sandstone layers, which represent adequate host-rocks for roll front-type uranium deposits.The palynological assemblage Exesipollenites, Ulmipollenites/Ulmoideipites, Buttinia and Momipites that were recognised in two samples of the Erlian Formation has revealed a post-late Campanian age therefore more likely indicating a late Cretaceous age of deposition for the sediments of the Erlian Formation.     

Sauropod Teeth from the Lower Cretaceous Luohandong Formation of Ordos Basin, Inner Mongolia

The Early Cretaceous Zhidan Group in the northern Ordos Basin, Inner Mongolia, yielded a large number of tetrapods, including turtles, choristoderes, crocodyliforms, psittacosaurs, stegosaurs, theropods and birds. Well-preserved sauropod teeth have been found in the Luohandong Formation, a middle-upper unit of the Zhidan Group. The large V-shaped wear facet, low slenderness index value, labial grooves, lingual ridge and concavity on the tooth crown suggest that these teeth are from titanosauriforms. Moreover, the presence of the prominent bosses on the lingual side of the tooth crown indicates these teeth should be identified as Euhelopus teeth further. The existence of Euhelopus in Ordos Basin (Inner Mongolia), Shandong Province and western Liaoning Province shows some connections about vertebrate faunas during Early Cretaceous in these areas. Other tetrapod groups such as turtles (Sinemys, Ordosemys), choristoderes (Ikechosaurus), psittacosaurs (Psittacosaurus) and birds (Cathayornis) provide more evidences for this viewpoint.     

内蒙古二连盆地洪浩尔舒特凹陷白垩系火山岩储集层

内蒙古二连盆地火山岩分布极为广泛,在古生界（含变质岩） 及中生界的侏罗系和白垩系均有分 布。位于盆地内乌尼特坳陷的洪浩尔舒特凹陷发育有３套火山岩,主要分布在白垩系阿尔善组上段、阿尔善组 下段和腾格尔组一段,火山岩主要为安山岩,次为凝灰岩和少量火山角砾岩。火山岩储集空间类型主要为气孔 和火山灰溶孔,孔缝组合类型有孔隙型、裂缝-孔隙型、孔隙-裂缝型和裂缝型。储集层物性受火山岩岩相、 成岩作用和构造活动影响,以岩相影响最显著。储集层发育总体上中央洼槽中部和东部较好。     

二连盆地下白垩统湖相云质岩分布及控制因素

二连盆地下白垩统发育一套陆源碎屑成分和碳酸盐矿物组成的混合沉积,且近年来在其中发现大量油气显示,但目前对这套混合沉积的研究程度较低。通过岩心观察、薄片鉴定、测井等方法,对巴音都兰、阿南和额仁淖尔等多个重点凹陷内云质岩的岩石学特征、分布特征等进行研究,认为：云质岩分布主要受母源区岩性控制,为典型的母源混合类型;湖盆演化类型不同导致沉积相发育的差异性,进而决定云质岩纵向分布;火山玻璃脱玻化为埋藏白云化作用提供大量Mg^{2 +}、Fe^{2 +}离子,导致白云石中铁含量高;古气候对云质岩分布的影响较弱。