华北地块中-上元古界上升流沉积相及其与油气的关系

华北地块上的中－上元古界是我国最古老的沉积岩系，分3系、12个组，通过岩性、沉积相和古生物等分析，发现其中有丰富的上升流沉积相，并可分为3个亚相：富镁碳酸盐岩夹燧石薄层亚相、黑色页岩亚相和叠层石亚相等。上升流引发缺氧事件，形成中－上元古界中重要的烃源岩。研究表明，上升流沉积相与地层中有机质含量呈正相关关系，因而根据地层中上升流沉积相的发育程度，可对本区中－上元古界中的油气作出评价，上升流的发现开拓了本区油气资源研究的新方向。     

扬子地块东南古生代上升流沉积相及其与烃源岩的关系

长江中下游苏、皖、赣、鄂一带属古生代扬子地块被动大陆边缘的东南缘,通过该区64条古生界剖面的实测、分析和对比,得出该区古生界寒武、奥陶、志留、石炭和二叠系等地层中的黑色碳质页岩、硅质页岩、硅质条带和结核以及磷矿层和磷结核等沉积是古特提斯海中上升流作用形成的。上升流水体中富营养盐和SiO2,在古生代低纬度的扬子地块东南缘生物大量繁殖,引发缺氧事件,形成上述硅质和磷质沉积以及有机质丰富的烃源岩、石煤和磷矿层等,由于上升流水体富营养盐和SiO2,生物化石属种丰富,个体大,多营底栖或固着浅海底生活,硅质生物放射虫等丰富。区内烃源岩有机质与上升流的强度呈正相关关系,可见它们之间存在着成因联系。上古生界油气发现于苏北及南黄海,因而,这一区域是与上升流沉积有关的、最有利的油气勘探目标区。     

下扬子海相中—古生界烃源岩发育的控制因素

下扬子沉积了巨厚的海相中—古生界,主要发育了上震旦统陡山陀组、下寒武统荷塘组、下奥陶统、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、下二叠统栖霞组和上二叠统—下三叠统下段6套烃源岩层系,具有较大油气勘探潜力。烃源岩的发育主要受沉积相类型、古地貌格局及构造演化控制。烃源岩沉积相类型以陆棚相、台地相及沼泽相为主,陆棚相以深水陆棚相为最有利的烃源岩相带。下扬子南北海槽是震旦纪—中奥陶世最有利的烃源岩发育区。受区域构造拉张的影响,下扬子曾发生多期较大规模海侵,在海侵期发育了有利烃源岩层段,主要集中在下寒武统荷塘组、下奥陶统—中奥陶统下段、下二叠统栖霞组和上二叠统大隆组—下三叠统下段。受华南板块在加里东运动晚期的向北挤压的影响,下扬子板块发生挤压挠曲,使得南部抬升、北部沉降,上奥陶统五峰组—下志留统高家边组在北部沉降区发育有利的烃源岩。     

下扬子陆域下志留统高家边组烃源岩特征

通过2015年下扬子地区野外地质考察、以往资料的整理以及最新钻井岩心的分析认为,下志留统高家边组在早志留世主体发育于陆棚相沉积环境,烃源岩分布范围较广、厚度较大,笔石含量丰富,生烃潜力以底部最好。高家边组露头样品主体为黄绿色,但随着深度增大,颜色逐渐加深至灰黑色和黑色,推测其未风化前的颜色很可能较深,原始有机质丰度可能较高,而且成熟度适中,是一套具有较高潜力的烃源岩。高家边组地层构造变形弱,同时发育有较好的生储盖组合,有利于常规油气或页岩气的保存。     

下扬子烃源岩新层位——中下奥陶统

中下奥陶统通常主要作为储层看待,然而皖南地区的下奥陶统宁国组主要为一套富含笔石的灰黑色—黑色薄层硅质、碳质泥岩,属广海陆棚相至深海盆地相沉积;而中奥陶统胡乐组主要为一套同样富含笔石的深灰色薄层粉砂质泥岩和中厚层硅质泥岩,属深海陆棚相至盆地相沉积。二者分布范围相当,但宁国组厚度明显大于胡乐组。下奥陶统宁国组6个样品的岩石热解数据显示,恢复后的TOC均值为1.24%。根据上升流的识别标准,宁国组和胡乐组的岩性和岩相特征以及宁国组地球化学测试结果,推测皖南地区中下奥陶统可能是一套受上升流影响的中—好烃源岩。鉴于南黄海是下扬子的主体,建议加强南黄海中下奥陶统烃源岩的研究。     

二次生烃机理在中下扬子高演化烃源岩评价中的应用

在野外地质观察、油气地球化学和样品分析的基础上,通过总结二次生烃特征和生烃机理,将其应用到中下扬子区海相高演化烃源岩生烃潜力的评价。模拟实验结果表明,二次生烃具有明显的迟缓现象,也仍具有相对的生烃高峰,二次生烃量与一次生烃量的总和小于连续热演化的生烃量,这些特征都与一次生烃的演化程度密切相关,初始演化程度成为评价高演化烃源岩二次生烃潜力的关键因素。中下扬子区中—古生界发育的6套烃源岩中,下二叠统、下志留统和下寒武统烃源岩具有较强的生烃能力,是主要的烃源层。下古生界烃源岩进入生烃时间较早,在强烈的构造运动背景下,生成的油气难以保存;上古生界烃源岩热演化程度相对较低,燕山—喜山期的再次沉降地区成为二次生烃的供源区。因此,下古生界台地相区和上古生界烃源岩具有一定的二次生烃潜力。     

下扬子高家边组烃源岩展布及其对南黄海盆地的启示

为了探讨下扬子高家边组烃源岩展布及其对南黄海盆地的启示,开展了资料的收集整理、野外地质考察以及露头样品与邻近最新钻孔岩心样品对比。结果显示:高家边组烃源岩分布广,黄绿色的高家边组露头样品其未风化前的颜色很可能为黑色,其原始有机质丰度很可能较高;露头样品和岩心样品均显示,高家边组存在鲁丹阶的专属笔石,显示其具有较高的生烃潜力。结合下扬子区域构造演化和南黄海地震剖面解释认为,高家边组烃源岩分布广,潜力大,很可能是南黄海盆地一套较好的烃源岩。     

墨西哥湾南部晚侏罗纪主力烃源岩的形成条件

通过对墨西哥湾不同时代可采储量的分布特征和油源对比资料的分析认为,晚侏罗纪烃源岩是墨西哥湾南部最主要的烃源岩。资料显示,晚侏罗纪优质烃源岩形成的主控因素是稳定的构造和沉积条件以及超咸的还原环境,其中,"世界顶级"的晚侏罗纪提塘阶烃源岩主要形成于超咸的碳酸盐岩和/或蒸发岩沉积环境,属半深海还原环境,有机质以藻类为主,推测烃源岩中的有机质可能与极端干旱气候条件下的藻类勃发有关。     

海相碳酸盐岩烃源岩的评价参数

在查阅大量有关海相碳酸盐岩烃源岩评价指标文献的基础上,结合前人对海相碳酸盐岩烃源岩评价参数的分析,综述了海相碳酸盐岩烃源岩评价的2个主要参数--有机质丰度和有机质成熟度,对海相碳酸盐岩烃源岩有机质丰度下限指标进行了总结,对高-过成熟碳酸盐岩烃源岩有机质成熟度指标,如镜状体反射率、沥青反射率、牙形刺色变指数、双金刚烷比值和芳烃演化参数等评价参数的适用范围及优缺点进行了讨论.分析认为,有机质丰度和有机质成熟度参数需要多种指标相互配合才能得出客观的评价参数.     

南黄海地区二叠系孤峰组硅质烃源岩的地球化学特征及上升流成因

前人对南黄海地区中二叠统孤峰组层状硅质岩的生烃潜力和成因研究较少,本文利用下扬子-南黄海地区的5口钻井资料,对二叠系孤峰组硅质烃源岩进行了详细的矿物学和地球化学研究,并通过与现代秘鲁上升流区的沉积物进行元素含量对比,分析了南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的生烃潜力和成因机制。结果显示,下扬子-南黄海地区孤峰组具有硅质岩和硅质泥岩不等厚互层的特征,是一套呈SWW-NEE向展布的过成熟偏腐殖型优质烃源岩。在地球化学特征方面,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩和秘鲁上升洋流沉积物均表现出还原性敏感元素和生产力敏感元素相对富集,K、 Ti、 Mn相对亏损,具有Co×Mn<0.4、Cd/Mo>0.1的特征,显示为大陆边缘的上升流成因。研究显示,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的有机质富集主要受高生产力控制,形成于中等滞留的缺氧-硫化环境。与硅质泥岩相比,孤峰组硅质岩的陆源碎屑输入和Co×Mn值较低,Zr/Rb值较高,这意味着硅质岩沉积时期的上升流活动强度大于硅质泥岩。此外,部分探井中的孤峰组硅质泥岩相对于硅质岩具有较高的化学蚀变指数,说明古气候变暖是造成上升流活动减弱和硅质沉积含量减少的主要原因。     

下扬子下寒武统岩相古地理及烃源岩条件研究

以下扬子下寒武统为研究对象,利用野外露头、岩心、岩石微观分析、有机地球化学等资料,在地层对比基础上,开展了下扬子下寒武统岩相古地理研究及烃源岩条件评价。结果表明：下扬子下寒武统主要发育硅质岩、硅质泥页岩、碳质泥页岩、灰质泥页岩、泥灰岩、白云岩6种岩石类型;地层可划分为3段,其中安吉-石台-上海地区三段发育齐全,其他地区一段大部分缺失,二段存在不同程度缺失;沉积相主要发育盆地、陆棚、斜坡、台地边缘、局限台地5种类型;烃源岩主要分布于石台-安吉、滁州-盐城、德兴-桐庐盆地相及周边陆棚相,石台-安吉地区是烃源岩发育最有利区,泥岩厚度300~700m,TOC为3%~9%,平均4.5%~5.76%;德兴-桐庐地区泥岩厚度200~400m,TOC为3%~9%,平均4.96%;滁州-盐城凹陷泥岩厚度50~200m,TOC为2%~4%。下扬子下寒武统烃源岩干酪根类型全部为Ⅰ型,有机质组分主要为腐泥组,以藻类体为主,含少量腐泥无定形体。下扬子下寒武统烃源岩均处于过成熟演化阶段,总体上由皖南盆地区向两侧台地逐渐降低,九江、景德镇、黄山及开化淳安地区受火山岩影响Ro在4.0%以上;安庆-溧阳-南通以南,湖州-苏州以西处于盆地、陆棚及斜披部位,埋深大,Ro为3.0%~4.0%;潜山、南陵、无为、金坛及苏北中新生代凹陷由于后期埋深较大,Ro在3.0%以上;其他区域Ro为2.0%~3.0%。     

莺歌海盆地中新统海相烃源岩有机相特征

为了实现莺歌海盆地中新统海相烃源岩的精细划分与评价,结合地球化学测试资料,对莺歌海盆地中新统烃源岩进行有机相划分,建立了有机相与沉积相的对应关系,进而预测烃源岩的平面展布。研究结果表明,按照有机质来源与沉积环境可将莺歌海盆地中新统海相烃源岩分为4类：海相陆源型、海相混源Ⅰ型、海相混源Ⅱ型、海相内源型。不同有机相与沉积相对应关系较好,其中,扇三角洲、滨海相对应海相陆源型,内浅海对应海相混源Ⅰ型,外浅海、半深海对应海相混源Ⅱ型,外浅海、半深海和深海对应海相内源型。海相混源Ⅱ型烃源岩分布广,厚度大,有机质丰度较高,有机质类型以Ⅱ2型干酪根为主,少量Ⅲ型干酪根,保存条件较好,是莺歌海盆地的主要气源岩。研究成果为预测莺歌海盆地中新统海相优质烃源岩的平面展布并准确评价其资源潜力提供了重要依据。     

西湖凹陷平北地区烃源岩特征及生排烃史

为了综合确定平北地区的主力烃源岩,深化其油气成藏动力学过程研究,在烃源岩分布特征及有机质丰度、类型和成熟度分析的基础上,应用舍油气盆地数值模拟技术,定量恢复了研究区主要烃源岩层系的生排烃历史。研究表明,平北地区主要发育始新统平湖组、渐新统花港组两套烃源岩系,其中平湖组暗色泥岩为主力烃源岩,具较高的有机质丰度、成熟度、生排烃强度与排烃效率;以平湖组为源岩的油气系统应是本区油气勘探的主要目标。     

滨里海盆地科尔占地区石炭系沉积相

科尔占地区位于滨里海盆地阿斯特拉罕-阿克纠宾斯克隆起带东南部的比伊克扎尔次级隆起上,该地区广泛发育下二叠统孔谷组盐岩,以盐岩沉积为界,它将整个剖面划分为盐上层系（以碎屑岩为主的含油气层系）和盐下层系（以碳酸盐岩为主的含油气层系）两个大的含油气层系,石炭系为盐下层系中主要的含油气层系之一。通过对研究区唯一的盐下井K井岩屑及其薄片的详细观察,并结合该井测井资料,分析了石炭系的沉积特征,并对其沉积相进行了划分与描述。K井石炭系主要发育3种类型沉积相,分别为深水浊积扇相、斜坡相和台地相,其中深水浊积扇相可进一步划分为内扇、中扇和外扇3个亚相,台地相划分为滩间洼地和台内滩2个亚相。利用K井钻探结果,结合区域资料,初步预测出科尔占地区早石炭世和中石炭世末期沉积相带的平面分布特征。     

声学多普勒流速剖面仪原理及其在长江中下游的应用

介绍了声学多普勒流速剖面仪(ADP)的原理及2002年5-6月在长江中下游的应用。测量采用走航方式,获得了重庆至江阴水域和徐六泾段流速剖面大范围观测资料,对测量结果和数据处理方法做了探讨,给在复杂地形的水文条件下使用ADP技术提供了应用前景。     

2007 年长江口邻近海域夏季上升流演变机制研究

研究长江口邻近海域夏季上升流强度和空间分布的变化,对渔业生产和赤潮的防治具有重要的指导意义.采用2007年6~10月高分辨率卫星遥感资料 NGSST 海表温度和 CCMP 风场,通过经验正交函数(EOF)分解和区域海洋数值模式(ROMS)研究了该海域夏季上升流的短期演变机制及其与 SST 异常的关系.结果表明,夏季上升流强度和范围存在明显变化,是引起该海域 SST 异常的重要原因;风场对上升流短期演变起着关键作用,风应力旋度对局地上升流变化的影响与沿岸风应力同等重要;地形变化影响着上升流中心的分布,陡而窄的海底凸起容易在顺流侧形成较强的上升流中心,并在逆流侧诱发下降流.     

下扬子巢湖地区鼓地1井五峰组-高家边组下段页岩地球化学特征及其地质意义

下扬子巢湖地区鼓地1井揭示了上奥陶统五峰组（WF2-3带）和下志留统高家边组下段（LM2带和LM5-6带）页岩。基于该套地层的页岩岩心样品的元素地球化学测试分析,对其沉积构造背景、物源区背景、古气候、古生产力、海水深度和盐度、氧化还原条件进行了研究。结果表明,鼓地1井五峰组-高家边组下段页岩主量元素、微量元素以及稀土元素纵向分布不均匀,LM2带与WF2-3带和LM5-6带相比明显异常。沉积时期的构造环境主要为活动大陆边缘,同时兼具大陆岛弧的特征。物源具有长英质物源和成熟大陆石英物源混合物源的特征。WF2-3带和LM5-6带为浅水环境,底层海水含氧高,气候温暖湿润,古生产力较低,海水较浅且盐度较低;LM2带为深水环境,海水盐度高、滞留程度较弱,底层海水缺氧,气候干燥炎热,古生物生产力较强。