羌塘盆地那底岗日地区上侏罗统—下白垩统碳酸盐岩稀土元素地球化学与古气候

通过对羌塘盆地那底岗日地区上侏罗统—下白垩统索瓦组碳酸盐岩稀土元素丰度、分布模式及稀土总量(ΣREE)的分析,结合总有机碳(TOC)含量、EFMn、Sr/Cu的变化特征,探讨了稀土元素纵向变化与气候环境之间的关系。结果表明:那底岗日地区碳酸盐岩中稀土元素总丰度值平均为45.3μg/g(不包括Y)。稀土元素与总有机碳(TOC)之间存在较好的相关性,与EFMn和Sr/Cu值的变化呈反向对应关系。ΣREE的高值段代表相对湿润的气候环境,ΣREE的低值段代表干热的气候环境。根据稀土元素分布与沉积环境的关系,推断晚侏罗世—早白垩世那底岗日地区经历了干热和相对温湿频繁交替变更的气候演化过程。     

北羌塘盆地那底岗日剖面中上侏罗统碳酸盐岩稀土元素地球化学特征与沉积环境分析

北羌塘盆地那底岗日剖面中上侏罗统碳酸盐岩发育,其中以布曲组和索瓦组最为发育,对研究该区中上侏罗统沉积环境具重要意义。通过对稀土元素分布规律、分布特征及地球化学特征值分析,表明该套碳酸盐岩中稀土元素平均总含量(ΣREE)较低,为35.305μg/g;ΣLREE/ΣHREE比值为7.769～9.046,轻重稀土分馏明显,且稀土总含量(ΣREE)与SiO2和Al2O3含量呈正相关,与CaO含量呈负相关,说明沉积期有大量陆源碎屑注入。δCe平均值为0.966,基本无异常,但不同地层中有一定变化,布曲组到索瓦组一段、二段沉积水体氧化性显示为强-弱-强演化过程。LaN/YbN比值为1.124～1.493,其中索瓦组二段数值最小,沉积时期水体酸性最弱。表明研究区沉积水体具弱还原性,沉积时期有大量陆源碎屑注入,为近岸碳酸盐岩沉积。     

藏北北羌塘盆地那底岗日组时代归属的新证据

藏北北羌塘盆地那底岗日组是一套角度不整合于三叠系肖茶卡组灰岩之上、假整合伏于侏罗系雀莫错组陆源碎屑岩之下的一套陆相火山岩夹火山碎屑岩及陆源碎屑岩地层,现有的资料都将其时代归属于早侏罗世。取自北羌塘盆地不同地区的2个那底岗日组流纹质晶屑凝灰岩和1个流纹质英安岩样品的SHRIMP锆石U-Pb定年结果分别为205Ma±4Ma、208Ma±4Ma和210Ma±4Ma,它们代表了那底岗日火山岩的形成时代,即那底岗日组的时代应为晚三叠世中期(诺利期)。那底岗日组形成时代的重新确定,对于重新认识羌塘盆地中生代火山喷发事件、羌塘盆地的性质与沉积构造演化具有重要意义。     

北羌塘盆地侏罗系布曲组烃源岩地球化学特征及意义

布曲组海相碳酸盐岩是北羌塘盆地发育的重要的烃源岩之一。笔者从有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度,尤其是生物标志物特征等方面揭示了北羌塘盆地侏罗系布曲组烃源岩地球化学特征。研究结果表明,该烃源岩的发育环境为海相还原环境,有机质母质主要为低等水生生物为主兼有一定高等植物的输入,有机质热演化程度高,处于高成熟阶段。     

藏北羌塘盆地上三叠统那底岗日组与下伏地层沉积间断的确立及意义

藏北羌塘盆地上三叠统那底岗日组呈近东西带状展布，下部主要为凝灰岩、凝灰质砂岩夹流纹岩、玄武岩，上部主要为含砾砂岩、泥质粉砂岩和生物碎屑泥灰岩。笔者等野外调查中首次在下伏的上三叠统肖茶卡组顶部发现古风化壳，结合在那底岗日组底部识别出来的不同底界类型和底砾岩特征，证实那底岗日组与下伏地层之间存在沉积间断。早期磁性地层研究中也曾发现了该沉积间断的存在，间断时间被认为约2Ma。运用已有的生物地层资料确定肖茶卡组地层的沉积时间（晚三叠世诺利期一瑞替期），从而推测那底岗日组火山岩形成时代略晚于这个时间，很可能早于前人关于该套地层的时代认识。那底岗日组火山岩可能对研究东特提斯地区的晚三叠世生物绝灭、气候变化以及海退事件有重要意义。     

青藏高原北羌塘盆地上三叠统那底岗日组火山岩的地球化学特征及其意义

北羌塘盆地南缘的晚三叠世那底岗日组火山岩主要由英安岩、流纹岩、凝灰岩等组成。其主量元素具有高SiO2（66.58％～80.90％）、低TiO2（0.12%～0.42%）的特征,属钙碱性系列（σ平均为1.245）; 微量元素表现为大离子亲石元素K、Rb、Ba及不相容元素Th的高度富集和高场强元素Nb、Ta、Ti的亏损;稀土元素（La/Yb）N>10,Eu亏损较明显（δEu＝0.53～0.88）,配分曲线右倾、较陡;Pb、Nd、Sr同位素组成为(206Pb/204Pb)T＝18.531～18.838、(207Pb/204Pb)T＝15.749～15.859、(208Pb/204Pb)T＝37.138 ～37.917、(87Sr/86Sr)i＝0.70852～0.71086、 (143Nd/144Nd)i＝0.511779～0.511896、εNd（t=208Ma）= -9.3～-11.6。上述岩石地球化学特征表明,那底岗日和石水河的那底岗日组火山岩的岩浆源区为上地壳;同时利用同位素地球化学数据证明了北羌塘地块归属扬子陆块群的论断,即北羌塘盆地存在元古宙结晶基底的信息。     

青藏高原北羌塘盆地上三叠统那底岗日组火山岩的地球化学特征及其意义

北羌塘盆地南缘的晚三叠世那底岗日组火山岩主要由英安岩、流纹岩、凝灰岩等组成。其主量元素具有高SiO2（66．58%-80．90％）、低TiO2（0．12％-0．42％）的特征,属钙碱性系列（σ平均为1．245）;微量元素表现为大离子亲石元素K、Rb、Ba及不相容元素Th的高度富集和高场强元素Nb、Ta、Ti的亏损;稀土元素（La／Yb）N〉10,Eu亏损较明显（δEu=0．53-43．88）,配分曲线右倾、较陡;Pb、Nd、Sr同位素组成为（^206Nd／^204Nb）T=18．531-18．838、（^207Pb／^204Pb）T=15．749-15．859、（^308Pb／。^204）T=37．138-37．917、（^87Sr／^86Sr）i=0．70852-0．71086、（^143Nd／^144Nd）。=0．511779-43．511896、εNa（t=208Ma）=-9．3--11．6。上述岩石地球化学特征表明,那底岗日和石水河的那底岗日组火山岩的岩浆源区为上地壳;同时利用同位素地球化学数据证明了北羌塘地块归属扬子陆块群的论断,即北羌塘盆地存在元古宙结晶基底的信息。     

羌塘盆地羌地18井上二叠统那益雄组烃源岩地球化学特征及意义

为进一步厘清羌塘盆地古生界烃源岩条件及油气勘探前景,以羌地18井钻遇的古生界上二叠统那益雄组黑色泥页岩为研究对象,通过岩石热解、元素分析、干酪根镜鉴,结合饱和烃色谱-质谱分析,评价那益雄组烃源品质,研究烃源岩的发育环境和演化过程,探讨羌塘盆地古生界油气勘探前景。结果表明：(1) 羌地18井那益雄组黑色页岩的TOC介于0.58%～6.74%之间,平均值为1.5%;有机质组成以镜质组为主,部分样品以腐泥组为主,H/C原子比介于0.42～0.81之间,O/C原子比介于0.08～0.28之间,干酪根类型指数TI介于－75.25～38.50之间,干酪根类型属于II₂-Ⅲ型,以Ⅲ型为主;R_O介于1.44%～2.01%之间,T_max值介于455～544℃之间,主体进入高成熟演化阶段,部分达到过成熟阶段,以生凝析油、湿气为主;(2) 生物标志物揭示那益雄组沉积时水体为还原环境,具有混合物源特征。(3) 羌塘盆地二叠系发育有效烃源岩,盆地东部的有机质丰度明显高于盆地西部,羌地18井中有效烃源岩厚度最大,达到212 m,以中等烃源岩为主,部分达到优质烃源岩标准,优质烃源岩共发育4段,累计厚度达51.9 m,具有良好的生烃潜力及勘探前景,可以作为后续羌塘油气勘探的目标层系。

     

羌塘盆地东缘中侏罗统布曲组碳酸盐岩成岩作用与成岩环境

羌塘盆地东缘布曲组碳酸盐岩的成岩作用类型主要有泥晶化作用、胶结作用、压实压溶作用、破裂作用、溶解作用等,其中以破裂作用、溶解作用和泥晶化作用最为发育。根据成岩组构可将碳酸盐岩的成岩环境分为海水、大气淡水和埋藏三种成岩环境。初步总结了布曲组剖面上成岩作用与沉积环境和海平面变化的关系。沉积旋回的下部以选择性的内溶孔和海底泥晶化作用为主要特征,中上部以发育压实、压溶的埋藏成岩作用为主。海平面到达最高点以后快速下降,以发育晚期的大汽淡水溶蚀作用为主要特征。初步总结了海进环境下成岩作用演化序列;探讨了羌塘盆地东缘的布曲组在油气普查与方面的重要意义。     

藏北羌塘盆地QK-1井中侏罗统烃源岩地球化学特征

QK-1天然气水合物钻探试验井位于西藏羌塘盆地毕洛错地区,主要钻遇中侏罗统夏里组粉砂质泥岩和布曲组灰岩。其有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等有机地球化学特征表明,南羌塘地区中侏罗统烃源岩的有机质丰度偏低,夏里组泥岩TOC介于0.26%~0.38%之间,达到差-中烃源岩标准,而布曲组灰岩TOC介于0.02%~0.08%之间,仅局部达到差烃源岩标准;两个组的烃源岩有机质类型主要为Ⅱ₂型及Ⅲ型,较利于天然气的生成,其中夏里组的生气能力优于布曲组;该区烃源岩热演化程度较高,Ro为1.31%~1.63%之间,均达到高成熟阶段,而夏里组有可能已进入干气阶段。基于冻土区天然气水合物成藏条件分析,综合考虑夏里组烃源岩及沉积厚度特征,认为中侏罗统夏里组具备良好的天然气水合物勘探前景。     

北羌塘盆地布曲组烃源岩生物标志物特征及意义

北羌塘盆地发育的布曲组海相碳酸盐岩是重要的烃源岩之一,但是由于研究程度低,一些油气地球化学问题尚不清楚。应用生物标志物分析技术,结合其它地球化学资料,对北羌塘盆地侏罗系布曲组烃源岩进行了有机质生源构成、沉积环境、成熟度进行了讨论。研究结果表明,该烃源岩的发育环境为海相还原环境,有机质母质主要为低等水生生物,有高等植物的混入,处于高成熟阶段,具备油气生成的有力条件。     

西藏北羌塘盆地光明湖地区上侏罗统白龙冰河组烃源岩有机质特征

通过对研究区露头烃源岩样品进行Rock-Eval热解模拟实验、干酪根镜鉴、镜质体反射率、族组分分离、单体烃碳同位素等分析,对北羌塘盆地光明湖地区侏罗系白龙冰河组烃源岩有机质特征进行研究.结果表明,该区白龙冰河组烃源岩以碳酸盐岩为主,有机碳含量0.01%~1.21%,平均值为0.39%,有机质丰度较高;干酪根显微组分以腐泥组为主,含量70%~92%,平均值为80%,以Ⅱ1型为主,主峰碳、(nC21-/nC22+)轻/重比及Pr/nC17-Ph/nC18的相关图均表明有机质来自低等水生生物,有机质类型较好;镜质体反射率最小值1.409%,最大值2.423%,平均值为1.909%,有机质的热演化程度总体较高,达到高成熟-过成熟阶段.     

藏北羌塘菊花山那底岗日组火山岩锆石SHRIMP定年及其意义

那底岗日组主要为一套中酸性火山岩、火山碎屑岩,夹砂砾岩的岩石组合,主要分布在藏北羌塘中部地区,龙木错-双湖缝合带的北侧。对那底岗日组底部安山岩进行锆石SHRIMP测年,时代为219±4Ma,确定那底岗日组火山岩早期喷发时间为晚三叠世而不是早侏罗世,与龙木错-双湖一线的低温高压变质带的时代基本一致。结合区域地质资料,那底岗日组火山岩可能形成于板块消减的火山弧构造环境,为龙木错-双湖缝合带晚三叠世向北俯冲消减的产物。     

西藏南羌塘坳陷昂达尔错地区侏罗系布曲组碳酸盐岩阴极发光特征与成岩阶段划分

通过岩石学特征研究和阴极发光分析,结合Fe、Mn、Sr元素特征及氧同位素资料,研究西藏南羌塘坳陷昂达尔错地区侏罗系布曲组碳酸盐岩阴极发光特征并进行成岩阶段划分。结果表明:(1)布曲组碳酸盐岩阴极发光强度总体较低,这与其较低的Fe、Mn含量有关,说明沉积期后非海源流体对碳酸盐岩的影响较小,海源流体在成岩过程中起主导作用;(2)伴随着成岩作用增强,不同岩石类型中的Mn含量逐渐增加、Sr含量逐渐降低,氧同位素值总体上向高负值方向偏移,对应的阴极发光强度逐步增加;(3)泥-微晶白云岩具有最强的阴极发光性和最高的Mn含量,在白云岩化过程中可能与近地表弱还原环境有关,蒸发泵和渗透回流作用可能是这些岩石白云石化作用的主要机理;而结晶白云岩则具有较弱的阴极发光性和较低的Mn含量,孔隙流体可能远离大气淡水,包裹体均一温度显示其白云岩化作用是在深埋藏环境中发生的;(4)布曲组碳酸盐岩经历了准同生-同生阶段的海水成岩环境→早成岩阶段的近地表-浅埋藏弱还原成岩环境→中-深成岩阶段的中-深埋藏深循环温压水和高盐度地层水成岩环境的连续改造→晚白垩世末期-古近系早期构造热事件热液改造阶段→表生成岩阶段的演化过程。     

藏北羌塘盆地井下布曲组含油白云岩地球化学特征及其意义

羌资11、12井是羌塘盆地揭示隆鄂尼-昂达尔错古油藏展布规律的资料井。对这2口钻井揭示的含油岩层进行取样分析,结合前人该区石油地质调查报告中羌资2井布曲组、夏里组及曲色组烃源岩的分析数据,从类异戊二烯烃、甾烷、萜烷等系列生物标志化合物参数方面进行油-岩对比研究。研究表明,羌资11、12井揭示的原油为同一种类型,但11井原油生物降解程度强于12井。各原油的母质主要来源于低等水生生物和藻类;各原油的母质形成于还原-弱还原、盐度值不高的咸水环境。原油中类异戊二烯烃、萜烷、甾烷等生物标志化合物参数与羌资2井布曲组泥晶灰岩与夏里组和曲色组烃源岩之间具有较好的亲缘性。结合南羌塘地区烃源岩有机碳资料,油源可能主要来自于曲色组,混入了部分夏里组及布曲组的油源,具有混源的特征。该研究结果对下一步油气勘探具有一定的指导意义。     

青藏高原羌塘盆地东缘贡日地区中侏罗统布曲组碳酸盐岩微相与沉积环境

对西藏羌塘盆地东部边缘贡日地区产出石油沥青脉的中侏罗统布曲组的沉积相和沉积环境进行了详细研究,共区分出9种碳酸盐岩微相类型,即灰泥灰岩、纹层状粉泥晶灰岩、砂屑灰岩、球粒泥亮晶泥粒灰岩、含核形石和团块泥粒灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、生物碎屑粒泥灰岩、含鲕粒生屑颗粒灰岩、含生物碎屑灰泥灰岩。根据微相类型组合特征和野外沉积构造,认为布曲组灰岩主要形成于碳酸盐台地浅缓坡、中缓坡和深缓坡3种沉积环境,在布曲组内共识别出4个沉积旋回,组成一个相对海平面逐渐上升的海进序列,与上覆地层布曲组岩层构成一个完整的三级海平面变化旋回。     

藏北羌塘盆地羌资2井中侏罗统布曲组碳酸盐岩岩石学及储集物性特征

本文讨论了羌塘盆地羌资2井中侏罗统布曲组碳酸盐岩岩石学及储集物性特征.碳酸盐岩主要有亮晶鲕粒灰岩、白云岩、泥晶灰岩,以及他们之间的过渡类型;储集空间主要有孔隙与裂缝两种类型,表现为孔隙-裂缝组合.孔隙可分为粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔、晶间溶孔、沿缝合线等分布的溶孔;裂缝可分为构造缝、构造-溶解缝、压溶缝和溶蚀缝.亮晶鲕粒灰岩孔隙度平均值1.084%,渗透率平均值0.0319×10~(-3) μm~2;白云岩孔隙度平均值1.77%,渗透率平均值0.1591×10~(-3) μm~2;储集物性特征均为低孔低渗、高排替压力、微-细喉道、分选中等,不好的负偏态细歪度特征.泥晶灰岩和过渡类型灰岩的储集物性特征与亮晶鲕粒灰岩和白云岩相似.最后,讨论了成岩作用对碳酸盐岩储集物性的影响,并认为成岩作用对储集物性的不利影响明显大于有利影响.