川东南地区志留系小河坝组砂岩特征及物源分析

通过对川东南地区小河坝组砂岩的碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合、地球化学（稀土元素、微量元素）及古流向的研究,分析了小河坝组砂岩的物源方向、母岩类型及源区的构造背景。结果显示：源区为盆地东边江南－雪峰山隆起西侧上元古界板板溪群及其侵入板溪群中的基性岩体、中基性喷出岩体。具有活动大陆边缘、大陆岛弧及被动大陆边缘的构造背景。地球化学研究进一步证明,母岩主要为更老的沉积岩再旋回沉积物及少量岩浆岩。在早志留世小河坝期以华南板块缓慢向扬子板块蠕动方式相拼接,致使扬子板块整体缓慢抬升,同时沉积中心不断向西北方向迁移,造成研究区具有明显沉积旋回性的物源供给特征。     

渝东—湘西地区志留纪小河坝组层序岩相古地理特征及演化

通过对渝东—湘西地区野外露头及相关室内研究,分析了区内志留纪小河坝组沉积环境、层序特征、沉积相展布及其演化特征。将该区小河坝组划分为2个沉积层序,每个沉积层序都由海侵和高位体系域组成。以体系域为编图单元,采用体系域压缩法,编制了渝东—湘西地区小河坝组4张层序岩相古地理图,结果表明:更加精确真实地反映了海陆分布、物源方向及其演化过程,更好地反映了层序格架下的物质聚集分布规律。揭示出研究区早志留世小河坝期碎屑岩沉积的物质主要来自东南部的江南雪峰山隆起,沉积环境由东往西逐渐变深,三角洲平原位于湘西地区,三角洲前缘发育于渝东地区;碳酸盐台地发育于靠近黔中隆起的南部浅水区,沉积环境由南往北逐渐变深,深水陆棚沉积区位于宜宾—重庆一带,该新认识对于更准确地预测渝东-湘西志留系储集体的分布以及下一步油气勘探部署具有重要实际指导意义。     

川东南地区早志留世晚期沉积特征及沉积模式分析

通过对川东南地区野外露头、大量岩心、测井等资料的综合研究结果表明,研究区早志留世晚期发育2个沉积体系组,包括3种沉积相及众多亚相、微相类型。其中三角洲沉积主要发育于靠近江南—雪峰山隆起的川东南—湘西地区;碳酸盐岩台地沉积主要发育于川南—黔北地区;陆棚沉积主要发育于宜宾—重庆一带。沉积模式显示了早志留世晚期川东南地区为受古隆起控制的局限海盆,研究区东部发育一套以碎屑岩为主的小河坝组,由于江南—雪峰山不断隆起,向研究区提供了大量物源,沉积了一套向上变粗的三角洲沉积。研究区南部受黔中隆起控制,由于黔中隆起相对稳定,在其北侧主要发育了与小河坝组同时异相的石牛栏组碳酸盐岩台地沉积。该新认识有助于了解川东南地区小河坝组砂体的时空展布,以及预测该区有利油气聚集区带。对下一步油气勘探部署具有重要的理论意义和实际指导价值。     

基于微量元素比值分析方法研究川东南地区小河坝组沉积环境和古气候环境

川东南地区下志留统小河坝组砂岩具有较好的生储盖组合条件,油气地质条件优越,但对其沉积环境为陆相还是海相沉积三角洲的厘定尚不明确。本文针对川东南地区小河坝组亟需解决的沉积环境问题,系统采集了该地区9条典型剖面的74个样品,通过微量元素比值分析方法分析其元素组成,并结合沉积构造特征分析其沉积环境及古气候环境。利用X射线荧光光谱法测试了能判别海陆相沉积环境的Sr、Ba、Mn、Cu等微量元素。结果显示,Sr/Ba平均值为0.2790,最大值为2.31,Mn/Fe值为0.0093~0.0778,Sr/Ca值为0.0005~0.0414,表现为三角洲淡水沉积特征;Sr/Ba平均值小于1,Sr/Cu平均值为4.8758,8.1%样品的Sr/Cu值大于10,总体上反映了小河坝组沉积环境为温润潮湿的古气候环境。     

湘西北永顺地区志留系砂岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

受华夏板块与扬子板块碰撞影响,上扬子海域周边在志留纪发育古隆起,区内沉积物的物源较为复杂。为研究湘西北永顺地区志留纪的沉积环境,对该地区志留系砂岩中稀土元素的地球化学特征开展分析。结果表明: 样品轻稀土和重稀土元素分异明显,轻稀土元素富集、重稀土元素呈平坦型,具明显的负Eu异常,Ce异常不显著,Ceanom值指示研究区在志留纪为缺氧的弱还原环境。稀土元素地球化学特征显示该区志留系沉积速率整体较快,结合研究区的沉积构造特征及前人的古地理研究成果,认为研究区志留系的物源为雪峰山隆起的沉积岩。研究可为湘西北地区志留系的岩相古地理恢复提供参考。     

湘西北江坪地区志留系风暴沉积特征及意义

湘西北江坪地区志留系小河坝组发育了大量与风暴作用有关的沉积构造,如渠模、风暴丘状体、波状侵蚀面、介壳层、递变层理和振荡波痕等。在垂向厚度不足5,m的地层中连续发育了3期垂向结构特征不尽相同的风暴岩序列:Ⅰ.具波状侵蚀面的风暴丘状体序列;Ⅱ.具渠模构造的递变层理段+块状层理段:Ⅲ.具波状侵蚀面的递变层理段+水平层理段。上述风暴沉积都具有原地或近原地特点。该套风暴沉积的发现进一步证实了早志留世小河坝期湘西北地区的古地理环境为古海水深度相对较小、接近于正常浪基面的临滨环境。     

湘西北保靖地区志留系小河坝组震积岩的发现及意义

湘西北保靖地区志留系小河坝组主要发育一套砂、泥质沉积。探井岩心观察发现,小河坝组部分层位具有震积岩的典型特征——阶梯状微断层、串珠状构造、球-枕状构造、重荷模和火焰状构造、液化粉砂岩脉、液化卷曲变形构造、震裂缝和角砾状构造等。通过对区内保参1井、保参2井和保参3井纵向震积岩特征的统计,共识别出74层古地震层,根据地震幕的概念,总结出小河坝组地震幕。从3口探井间的横向对比可以看出,大部分地震幕主要集中在小河坝组的2段地层中,从而划分出小河坝期2次地震活跃期和3次平静期。分析了震积岩特征与地震强度和震中距离的关系,结合大地构造背景综合研究发现,该区震积岩的发育受保靖—慈利断裂带构造演化所控制。研究结果对恢复研究区构造背景、地层对比与储层预测具有重要意义。     

塔里木盆地西北缘志留系砂岩型铜矿床地质特征及地球化学意义

塔里木盆地西北缘是我国重要的砂砾岩型矿床的成矿带,该地区首次在志留系地层中发现砂岩型莫洛克斯铜矿,矿区圈出铜矿体3条,铜平均品位为0.57％～2.5％,矿体厚度为1.33～4.76 m,走向延伸为110～520 m.地球化学特征上,铜在围岩-蚀变砂岩-含矿砂岩逐渐富集;稀土元素对球粒陨石标准化后δEu、δCe为负异常,...     

川东南—黔中及其周边地区下组合烃源岩元素地球化学特征及沉积环境意义

笔者采用ICP-MS测试分析技术,对川东南-黔中及其周边地区震旦-志留纪地层28件样品进行了B、V、Ni、Sr、Ba、Th、U等指示沉积环境的敏感微量元素做了系统测试分析,采用GB/T14506.28-93硅酸盐岩石化学分析方法和X射线荧光光谱法测定主要元素和微量元素含量,并探讨了Sr/Ba、V/Ni、V/(V+Ni)、Sr/Ca、Ca/Mg、Th/U比值与沉积环境的对应关系.分析结果表明,本区下组合沉积环境主要为半深海、深海及浅海滞流环境.元素空间分布的差异性反映了沉积环境的区域性变化.     

湘西、黔北地区志留系稀土元素地球化学特征及其地质意义

中国南方志留系是加里东运动末期沉积的一套以碎屑岩为主的地层,同时其底部广泛发育一套优质烃源岩,对该套地层沉积古环境和古构造背景的恢复有重要的地质意义。通过对中国南方湘西和黔北典型剖面系统的地球化学分析表明该区志留系泥岩的稀土总量较高,w(ΣLREE)/w(ΣHREE)及w(La)N/w(Yb)N等比值显示轻、重稀土分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素呈平坦状及显著的负Eu异常。以Ceanom值反映水体介质的氧化还原性,志留纪早期的海水还原性较强,更有利于有机质的保存并形成优质的烃源岩。将REE的分异程度作为一种指示剂来表征沉积物沉积速率,志留系剖面自下向上,w(La)n/w(Yb)n值有逐步降低的趋势,表明研究区志留系下部的沉积速率普遍比上部低,更有利于有机质聚集和保存。根据稀土元素组合及其比值特征,结合古地理研究成果,认为研究区的物源来自雪峰古隆起和黔中古隆起,源岩为花岗岩和沉积岩的混合。     

塔里木盆地西部四十厂剖面志留系柯坪塔格组沥青砂岩沉积特征

塔里木盆地西部四十厂剖面志留系柯坪塔格组上部发育典型的沥青砂岩,分别位于若干个正韵律沉积旋回的中下部。通过典型露头剖面写实、沉积物粒度分析、矿物镜下鉴定、铸体薄片鉴定和X衍射等手段,对该剖面沥青砂岩进行了精细研究,发现沥青砂岩形成于潮坪沉积体系中潮间带下部的砂坪或混合坪内,岩性以细砂岩和粉砂岩为主,发育典型的双向交错层理和浅水动物遗迹等;其沉积物以跳跃搬运为主,受潮汐改造作用明显;碎屑矿物以石英或生物碎屑为主,含少量长石和粘土矿物。结合储层物性测试对沥青砂岩储集性进行了分析,结果表明,优质沥青砂岩储层往往是中等成分成熟度的长石石英砂岩,其内部长石含量在5%~10%之间,石英含量在75%~83%之间,其次是较高成分成熟度的石英砂岩,其内部长石含量一般在2%左右,石英含量在90%以上,较差的是含大量生物碎屑的砂岩,其内部生屑含量在60%左右,石英含量在35%左右。这对该区志留系沥青砂岩储层评价具有一定的借鉴意义。     

安徽东南部二叠系龙潭组砂岩碎屑组分及物源分析

       砂岩碎屑组分分析是研究盆地沉积物源及其构造演化的重要途径。龙潭组是我国南方重要的含煤层位之一,进一步确定其沉积物来源和源区构造背景具有重要意义。安徽东南部二叠系龙潭组砂岩碎屑组分特征为：单晶石英含量为25%~40%,多晶石英含量为30%~65%,而且细砂岩中,石英多具有溶蚀的边缘;长石含量变化较大,在细砂岩中含量在5%~15%之间,在中粗粒砂岩中含量仅为1%左右;岩屑在细砂岩中的含量为15%~25%,在中粗粒砂岩中含量为10%~20%。砂岩物源分析结果显示,龙潭组砂岩来源于再旋回造山带与消减杂岩带的混合蚀源区,结合含近源砾石特征及区域大地构造背景,可推测研究区龙潭组物源区很可能来自华夏板块与扬子板块碰撞的接壤地带--江南造山带。     

浙西下寒武统大陈岭组地震液化脉微量元素特征研究

地震液化脉是地震作用引起的软沉积变形的重要构造之一,前人对脉体形态学和动力学做了大量的研究工作,但对其成因的微观地球化学行为研究较少。笔者采取开化裴岭脚剖面2期地震事件沉积的3套地震液化脉层样品21块,分别对其脉体和含脉体围岩做了微量元素分析。结果显示,液化脉中Cs、Ba、Th、Zr、Hf、Cr、Rb、Nb等反映陆源性质元素明显高于含脉体围岩,而Sr、Y、Ni反映海相沉积特征元素则表现为含脉体围岩高于脉体。通过对V、Mo富集度和微量元素特征参数Sr/Ba、Th/U等的综合研究,发现液化脉体表现为氧化环境,含脉体围岩为还原环境,且脉体和围岩均具有淡水作用特点。研究认为,早寒武世大陈岭期白云质灰岩沉积过程中有蚀源区陆源碎屑物的补入;在地震突发振动力作用下,富含水的软沉积层液化泄水,因化学沉积物和碎屑沉积物性质的差异,塑性碳酸盐沉积物随水部分流失,使得单位体积内碳酸盐沉积含量低于围岩,导致脉体中更富陆源物质;地震事件沉积层属潮上带,特别是地震液化泄水后期至成岩期,含地震液化脉沉积层曾暴露地表,受后期陆源物的再补给及大气降水淋滤蚀变作用影响,表现为古气候和古盐度异常,为浙西大陈岭组浅水沉积提供了地球化学的证据。     

川西坳陷深层叠复连续型致密砂岩气藏成因及形成过程

川西坳陷深层上三叠统须家河组发育典型的致密砂岩气藏,由于该气藏多期构造演化、多期生排烃过程、多期成藏及储层致密化过程复杂的特点,其成因类型和成因机制经过多年的勘探和研究仍然存在争议。文章在剖析典型气藏的基础上,结合研究区构造演化、烃源岩生排烃史和储层致密化过程的研究,综合判识了致密气藏的成因类型,并分析其成因机制。研究结果表明：川西坳陷深层须家河组致密砂岩气藏具有“叠复连续资源潜力大、构造高点低点富气共存、高孔低孔储层含气共存、高压低压气层共存、气水分布复杂”的地质特征。目前气藏的成因类型为“后成”型致密气藏与“先成”型致密气藏的叠加复合型,属叠复连续型致密气藏。川西坳陷深层须家河组演化过程中存在浮力成藏下限和成藏底限,致密砂岩气藏形成和演化受控于2个界限控制下的3个流体动力场的分布和演化。叠复连续型致密砂岩气藏成藏过程可划分为4个阶段：①三叠纪沉积初至三叠纪末,初期天然气成藏条件准备阶段;②三叠纪末至中侏罗世末,早期常规气藏形成阶段;③中侏罗世末至晚侏罗世末,“先成”型致密气藏与“后成”型致密气藏形成阶段;④早白垩世至今,叠复连续型致密油气藏形成及改造阶段。     

湘中与湘东南岩关阶组和龙潭组页岩气潜力

为了揭示湘中与湘东南坳陷海陆过渡相页岩含气潜力及勘探方向,对该区下石炭统岩关阶组和上二叠统龙潭组泥页岩进行总有机碳含量TOC、镜质体反射率R_ran、干酪根碳同位素、有机质显微组成、X衍射、扫描电镜、孔渗特征和等温吸附等测试。结果表明岩关阶组和龙潭组处于成熟-高成熟期、类型以Ⅲ型为主;龙潭组泥页岩TOC含量普遍较高、而岩关阶组泥页岩TOC含量较低。龙潭组和岩关阶关组泥页岩矿物主要为黏土矿物和石英,部分含有较高的方解石。这两套页岩的孔隙发育较差,主要孔隙类型为有机孔、溶蚀孔和层间裂缝。孔隙度为0.41%~2.76%、渗透率为（0.08~0.98）×10^-3 μm²。孔隙度主要受TOC控制,不稳定矿物如长石和碳酸盐岩虽然能提供一定孔隙,但对页岩物性的影响有限。泥页岩的甲烷吸附量普遍在1.67~2.5 cm³/g,2015H-D3井龙潭组泥页岩现场解吸气量普遍大于0.5 cm³/g,最高为2.35 cm³/g,表明湘中和湘东南地区龙潭组具有一定的页岩气潜力,但岩关阶组勘探前景相对较差。