吐哈盆地侏罗纪煤系源岩芳烃组成及生源、环境意义

本文系统分析了吐哈盆地侏罗纪煤系源岩的芳烃分布特征。结果表明，吐哈盆地煤成油形成于特殊成煤环境，其有机质主要来源于高等植物，但也有藻类等低等水生生物的重要贡献，沉积环境主要为湖泊-沼泽相，淡水-半咸水介质，弱还原-还原环境。     

鄂尔多斯盆地石炭及二叠系泥质岩沉积相分析

鄂尔多斯盆地石炭及二叠系泥质岩发育广泛,这些泥质岩的粘土矿物组合及微量元素特征存在较大差异,是在不同环境下形成的。     

东营凹陷沙四下亚段沉积环境特征及沉积充填模式

沉积盆地中沉积环境特征控制了砂体沉积成因类型及盆地沉积充填模式。通过对东营凹陷丰深2井、官112井及梁120井沙四下亚段泥质沉积物系统取样,进行全岩X衍射分析和常量及微量地球化学元素分析,在此基础上对东营凹陷沙四下亚段古气候和古盐度指标进行分析。结果表明,古气候指标Rb/Sr比值与石英+长石含量、Cr元素含量及P元素含量呈正比,含量增加反映了气候相对潮湿,与古盐度指标碳酸盐+硫酸盐含量呈反比,其含量增加反映了气候相对干旱。东营凹陷沙四下亚段沉积时期气候干湿交替频繁,气候潮湿时期相对湖平面上升,湖水盐度降低;气候干旱时期相对湖平面下降,湖水盐度升高,使得此时期湖泊呈现为高频振荡性盐湖特征。气候潮湿时期以沉积碎屑沉积物为主,包括冲积扇、浅水型三角洲、滨湖滩坝及近岸水下扇沉积,由于湖水盐度较低,洼陷带主要沉积泥岩、灰质泥岩、含膏泥岩和少量泥质膏岩;气候干旱时期相对湖平面下降,湖泊水体盐度升高,洼陷带以沉积膏盐岩为特征,垂向上具有含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的演化序列,平面上表现为由湖泊边缘向湖泊中心发育灰质泥岩、含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的环带状结构特征。     

新疆吐哈盆地中、下侏罗统含煤岩系层序地层及古地理

在吐哈盆地中、下侏罗统含煤岩系层序地层分析的基础上,对聚煤期古地理特征及其与聚煤作用的关系进行了研究。结果表明,吐哈盆地中、下侏罗统含煤岩系形成于河流-三角洲-湖泊沉积体系,其中共发育4个三级层序,分别对应于八道湾组、三工河组、西山窑组一、二段和三、四段。吐哈盆地从层序Ⅰ到层序Ⅳ,先后经历了沼泽（层序Ⅰ）-湖泊（层序Ⅱ）-沼泽（层序Ⅲ）-湖泊（层序Ⅳ）过程。在对应于最大湖泛面的湖侵体系域末期和高位体系域早期,较快的可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡,从而有利于厚煤层的堆积。煤层厚度、碳质泥岩厚度与砂砾岩含量呈负相关关系,即砂砾岩含量越少,煤和碳质泥岩厚度越大;地层厚度300～500 m（层序Ⅰ）和400～550m之间（层序Ⅲ）时,煤层厚度最大,说明有利于煤和碳质泥岩聚集的环境是沉降速率中等、陆源碎屑供给相对较少的三角洲间湾、湖湾以及下三角洲平原环境,层序Ⅰ和层序Ⅲ的聚煤中心如艾维尔沟、柯尔碱、桃树园、七泉湖、柯柯亚、鄯善、艾丁湖、沙尔湖、大南湖和三道岭等均属于这类环境。     

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系马家沟组烃源岩饱和烃特征研究

奥陶系马家沟组是鄂尔多斯盆地下古生界的烃源岩层系之一,为了进一步认识马家沟组烃源岩的地球化学特征,本文以鄂尔多斯盆地西南缘典型剖面烃源岩样品为研究对象,利用GC-MS分析方法对研究样品的饱和烃馏分进行了分析。研究表明鄂尔多斯盆地西南缘马家沟组烃源岩岩性不同,其生物标志化合物分布特征也存在差异。根据生物标志化合物特征推断,马家沟组各类源岩的沉积环境为盐度较高的还原环境,灰岩沉积环境的氧化性略高于灰质泥岩;灰岩的有机质母质来源以低等水生生物和微生物为主,而灰质泥岩有高等植物来源的有机质混入,有机质的热演化程度均达到成熟阶段;马家沟组各类源岩有机质均经历过降解作用,且碳质泥岩中有机质遭受的降解作用要强于灰岩。     

从沉积到成岩两种截然不同的地质环境——吐哈盆地砂岩型铀矿研究实例

砂岩型铀矿床的形成既需要适当的沉积环境做准备, 又与成岩环境关系密切.通过宏观沉积学和泥岩元素地球化学分析探讨了吐哈盆地西南缘水西沟群的沉积介质环境, 利用砂岩样品的流体包裹体及激光拉曼光谱分析阐明了成岩环境.研究发现, 从沉积期到成岩期研究区的水西沟群具有2种截然不同的地质环境: 沉积期泥岩矿物中Sr/Ba比值小于0.3, B平均值为46.35×10-6, 同时具有淡水动物化石组合, 显示为温暖潮湿的贫氧、淡水介质环境, 但到成岩期却演化为具有有机质参与的中低温(156.1℃)、超盐度(7.4%)成岩环境, 现今环境(地下水盐度为7.8%)恰好与成岩环境相似.值得注意的是, 研究区铀成矿的年龄(104± 1)Ma、(24± 1)Ma、(7± 0)Ma与成岩期基本吻合, 表明具有有机质参与的中低温、超盐度环境也可能是砂岩型铀矿的成矿环境.      

黑龙江省勃利盆地东部坳陷下白垩统穆棱组古环境恢复

勃利盆地东部坳陷下白垩统穆棱组暗色泥岩发育,通过对勃利盆地Zk2钻井岩芯观察及对暗色泥岩样品进行稀土、微量元素含量变化的分析,恢复了穆棱组沉积时期的古环境。结果显示:研究区穆棱组沉积相以三角洲平原、三角洲前缘和半深湖沉积亚相为主,穆棱组沉积初期气候特征以温暖湿润为主,中期气候变为半湿半干,盐度增加但仍是淡水沉积环境,穆棱组中晚期气候由干旱炎热气候逐步变为温暖湿润气候。穆棱组沉积时期气候总体呈温暖湿润-半湿半干-温暖湿润变化的规律。     

敦化盆地新生界层序与沉积特征及其对烃源岩发育的控制作用

通过测井和地震识别标志,对敦化盆地层序界面进行了识别。在测井曲线上,层序界面主要表现为明显的坎值,上下幅值和频率都变化较大;在地震剖面上,层序界面之上表现为上超,层序界面之下表现为削截。通过准层序组叠加方式,对每个层序进行了体系域的划分,从而将敦化盆地古近系晖春组划分为2个三级层序:SQ1和SQ2;新近系土门子组划分为4个三级层序:SQ3—SQ6。每个三级层序都包括4个完整的体系域。通过岩心和录井特征,在盆地内识别出扇三角洲和湖泊两种沉积相,进而识别出5种沉积亚相和10种沉积微相。沉积环境演化对烃源岩发育起到了重要的控制作用:半深湖沉积环境是盆地内烃源岩发育的相对有利环境,晖春组后期(SQ2)和土门子组早期(SQ3)是敦化盆地烃源岩发育的主要时期,西南斜坡到镜泊湖区是最好的烃源岩发育部位,其发育的烃源岩有机质丰度较高,类型主要为Ⅱ1型。这些烃源岩中,高水位体系域(HST)是烃源岩发育品质最好的体系域,其次为水进体系域(TST)。     

断陷盆地海陆过渡相烃源岩发育模式:以西湖凹陷平湖组为例

始新统平湖组是东海盆地西湖富生烃凹陷的主力烃源岩系,也是中国东部断陷盆地海陆过渡相烃源岩的典型代表.利用钻井、地震及烃源岩有机地球化学、古生物等资料,在烃源岩特征及其发育的构造-沉积与古气候背景分析的基础上,探讨了平湖组烃源岩发育的主控因素,并建立了相应的形成模式.平湖组暗色泥岩分布广、厚度大,夹多套薄煤层及碳质泥岩,总体烃源岩质量较高.平湖组烃源岩发育于半封闭的海湾环境和温暖-潮湿南亚热带型气候条件,以陆生有机质输入为主.平湖组烃源岩的发育主要受沉积-沉降速率、母质来源及有机质保存条件等因素控制,其形成模式可概括为"快速沉降;气候温暖-潮湿;陆生有机质输入为主;淡水-半咸水;氧化性较强的环境".      

甘肃南梁—华池地区三叠系延长组长三段储层物源探讨

利用稀土元素和微量元素,分析鄂尔多斯盆地南部南梁—华池地区上三叠统延长组长三段储层母岩类型和物源方向,研究表明盆地南部南梁—华池地区延长组砂岩和泥岩的稀土元素地球化学特征、REE分配模式及微量元素蜘蛛图解相同,与盆地东北缘太古代、元古代变质岩相似,但不相同;与盆地西南缘的水河地区延长组相似且不同,说明研究区与盆地东北缘和西南缘均有较好的亲缘关系。结合轻、重矿物组合和盆地周缘古陆岩矿特征,证实了研究区物源为两个主物源的混合区。     

Lake evolution and its influence on the formation of oil shales in the Middle Jurassic Shimengou Formation in the Tuanyushan area,Qaidam Basin,NW China

The non-marine Qaidam Basin is a petroliferous basin in northwest China. The Tuanyushan area is located in the Saishiteng Depression in the northern Qaidam Basin. Coal and oil shales are widely developed in the Middle Jurassic Dameigou and Shimengou formations in this area where the sedimentary sequence and controls on coal accumulation have already been well documented. However, the geochemical characteristics of lacustrine fine-grained sediments, including lacustrine oil shales, in the shale member of the Shimengou Formation and the main controlling factors of the formation of the oil shales are ambiguous. This paper aims to reconstruct the lake evolution history during the Middle Jurassic period and reveal its influence on the formation of the oil shales in this area. Oil shales and fine-grained sediments were systematically sampled to determine their mineralogical and geochemical characteristics (major, trace and rare earth elements; stable carbon and oxygen isotopes). Based on lithological variations and total organic carbon (TOC) contents, a complete third-order sequence is identified and can be further divided into four system tracts (lowstand system tract, LST; transgressive system tract, TST; highstand system tract, HST and regressive system tract, RST) that correspond to four lake evolution stages (A–D). Changes in the lake level show an initial shallow lake, followed by a continuous upward deepening trend, followed by a shallowing trend. Shallow lake facies developed in the LST, TST and RST, whereas semi-deep to deep lake facies developed in the HST. Stable carbon and oxygen isotopes indicate that the Shimengou Lake was semi-closed to closed in the Middle Jurassic. Therefore, the water properties responded strongly to climate changes. According to elemental and mineralogical analyses, a moist climate prevailed, except during the early stages of the TST (stage B1) and HST (stage C1) when there was a semiarid climate. The semiarid climate influenced the water properties and detrital input and was the major controlling factor for the formation of the higher quality oil shales within a saline water environment. In comparison, under the moist climatic condition in the HST, the stable semi-deep to deep-water environment was the major controlling factor for the formation of lower quality oil shales within a fresh water environment.     

鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

沉积岩中的微量元素对沉积环境的水介质变化有着较高的敏感度,是研究沉积物沉积时的古气候、古环境的有效手段。鄂尔多斯盆地纸坊组是三叠系具有油气显示的新层系,其古气候及古水体环境对于恢复该时期盆地沉积格局、重建古地理及成藏研究具有重要意义。采用ICP-MS对鄂尔多斯盆地纸坊组剖面及岩芯21件泥岩及粉砂岩样品进行了微量元素测试,选择对沉积环境介质较为敏感的锶（Sr）、钡（Ba）、钍（Th）、铀（U）、钒（V）、镍（Ni）、钴（Co）等元素作为判别指标,并结合沉积学标志及孢粉分析,对鄂尔多斯盆地纸坊组沉积环境及古气候特征进行研究。结果表明:通过Li、Sr、Ni、Ga含量及Sr/Ba值判别研究区为淡水-微咸水沉积环境;U/Th值分布在0.09~0.38,δU值分布在0.43~1.07,V/（V+Ni）值分布在0.69~0.89,V/Cr值分布在0.87~5.57、Ni/Co值分布在1.21~2.93,指示水体分层不强的氧化-弱还原过渡环境;纸坊组水体深度平均深度小于30 m,大型"汇水"湖泊尚未形成;Sr/Cu比值在0.85~16.7之间,大部分小于10,仅个别值大于10,表明纸坊组古气候已由和尚沟组干热气候趋于温暖气候。     

松辽盆地南部油页岩微量元素特征及其成矿期古环境恢复

油页岩成矿期的古环境控制着油页岩有机质类型与丰度,而油页岩的有机质类型和丰度对于研究油页岩成因及富集规律具有重要的意义.松辽盆地南部含油页岩层段总体为深湖-半深湖相稳定沉积,微量元素特征对古环境的变化敏感,可利用油页岩微量元素含量的测试及其比值分析的方法恢复油页岩成矿期的古环境.通过对松辽盆地南部油页岩样品中20余种微量元素含量的测试及其比值的分析,恢复了青山口组与嫩江组油页岩成矿期的古环境.研究结果表明,油页岩成矿期的古气候为温暖湿润-半湿润半干热的气候,水介质为微咸水-半咸水的还原环境.青山口期相对嫩江期气候和盐度变化较稳定,气候略为干热,盐度也略高.     

基于多源卫星测高数据的洞庭湖流域2003—2017年湖泊水位变化监测

利用ICESat-1和CryoSat-2测高数据获取了2003—2017年洞庭湖流域内湖泊的水位信息,分析了湖泊水位的时间变化过程,并结合TRMM卫星降水数据及人类用水等数据,讨论了湖泊水位变化对气候及人类活动的响应.结果表明,流域中80%的湖泊在2003—2009年呈现出水位下降趋势（-0.18~-0.09 m/a）;75%的湖泊在2010—2017年呈现出水位稳定或上升趋势（0~0.39 m/a）;总体来看,75%的湖泊在2003—2017年呈现出水位上升趋势（0.02~0.22 m/a）.分析表明,湖泊水位变化为多种因素共同作用的结果,降水为近年来洞庭湖流域内湖泊水位变化的主要驱动因子;以三峡水库为代表的水库运行会对湖泊水位产生季节性影响;同时,人类用水的持续增长也对湖泊水位有一定的影响.多源测高卫星为长时序大范围的湖泊水位监测提供了有力的手段,这对研究湖泊水位变化及其与气候和环境的响应具有重要意义.      

鄂尔多斯盆地东部石盒子组盒8沉积环境的地球化学表征

采用Sr、Sr／Ba、Rb、Rb／K、K＋Na质量分数、K／Na、B／Ga、B元素法、V／Cr、Ni／Co、U／Th、V／（V＋Ni）、铈异常（Ce_anom）值、Fe^2＋／Fe^3＋、Cu／Zn、Sr／Cu、Fe／Mn、Mg／Ca、 Mg／Sr和Al₂O₃／MgO等微量元素和常量元素等地球化学方法对鄂尔多斯盆地东部盒8期沉积环境的古盐度、氧化还原态和古气候进行综合判断。结果表明：古盐度介于2.76‰～14.32‰之间,平均值为8.62‰,显示沉积水介质以淡水—微咸水为主;铈异常（Ce_anom）值主要集中在-0.05～0.1之间,整体表现为Ce富集,指示缺氧弱还原的古水体环境;Sr/Cu比值为1.66～9.41,平均值为4.60,环境为温湿气候。纵向上盒8_下古盐度高于盒8_上,盒8_下比盒8_上气候略微干旱。平面上研究区南部米脂榆79井—榆28井一带和研究区北部通岗浪沟—什汗水利一带古盐度较大,大于10‰,属半咸水—咸水沉积,相对应地这两个区块古气候比其它区块较为干旱,这一规律和沉积体系在研究区的分布高度吻合。分析认为：盒8期研究区湖岸线分布于南部米脂榆79井—榆28井一带,受湖水和干旱气候的影响,造成古盐度较高;北部通岗浪沟—什汗水利一带发育辫状河沉积,受干燥气候、蒸发环境的影响,古盐度增大。研究区微咸水—半咸水—咸水的沉积环境有利于绿泥石膜胶结发育,也有利于储层的发育。该认识对鄂尔多斯盆地盒8沉积环境研究起到一定的补充作用,同时也对该区盒8段天然气勘探具有重要意义。     

黑龙江省柳树河盆地始新统八虎力组油页岩元素地球化学特征及沉积环境

黑龙江省柳树河盆地始新统八虎力组发育多层油页岩。通过对油页岩样品元素地球化学分析测试,研究了其常量元素、微量元素和稀土元素特征,分析了油页岩沉积环境。研究结果表明,常量元素以富Al₂O₃、Fe和CaO,贫SiO₂、MgO、Na₂O和K₂O为特征,微量元素总体上表现出不同程度的亏损特征,稀土元素总量平均为140.7×10^-6,表现出轻稀土元素轻度富集特征。稀土元素具有较为一致的变化趋势,表明油页岩沉积时物源和沉积环境较为稳定。Mn/Ti值表明油页岩组成物质的搬运距离随着时间变化经历了远→近→远的变化,反映水体深度经历了深→浅→深的变化。Sr/Cu值和Rb/Sr值表明油页岩沉积时为相对炎热干旱的环境。Sr/Ba值反映当时为炎热干旱气候条件下的过渡相咸水湖泊沉积环境。V/(V+Ni)值、δEu和有机碳含量表明油页岩沉积时处于缺氧的还原沉积环境中。总体上,柳树河盆地油页岩发育于炎热干旱气候、咸水、缺氧条件下的湖泊沉积环境中。     

青海湖全新世以来古环境参数的研究

作者根据青海湖水下近代沉积物岩芯中胖真星介(Ｅｕｃｙｐｒｉｓｉｎｆｌａｔａ)壳微量碳酸盐占δ_１８Ｏ、δ_１３Ｃ以及单体介壳的微量元素分析，重建了青海湖区冰后期以来的古气候环境演化序列，并在此基础上通过对全湖湖水水温、盐度、同位素以及现生胖真星介的δ_１８Ｏ和微量元素分析，定量地求取了１２０００ａＢ．Ｐ．以来各时段的古湖盐度、水位和水温变化数据。研究结果表明：古青海湖在全新世早期湖水含盐量在２０ｇ／Ｌ上下波动，进入大西洋期湖水盐度才波动下降，５Ｏ００—２５００ａＢ．Ｐ．年间湖水含盐量在５ｇ／Ｌ以下，此后湖水盐度才缓慢上升，达到今日的１４．１３４ｇ／Ｌ；全新世早期古青海湖处于浅湖环境其平均水位比现代低约８ｍ，全新世高湖面出现在６５００、５１００和３９００—３１００ａＢ．Ｐ．年间，水位比现今仅高１７—１８ｍ；全新世大暖期的时限为９３００—５３００ａＢ．Ｐ．，该时段古湖平均水温比现代高１．８℃。     

内蒙古扎鲁特地区上二叠统林西组古盐度分析

通过对扎鲁特地区陶海营子剖面和鲁D2井泥岩样品中微量、常量元素和黏土矿物的测定,利用Adams和Couch古盐度计算公式及Walker相当硼判定法、锶钡比值法、硼镓比值法、生物标记化合物等方法,综合分析了扎鲁特地区林西组沉积时水体的古盐度特征.结果表明,鲁D2井林西组沉积时为半咸水环境,陶海营子剖面林西组则为淡水环境,扎鲁特地区林西组沉积时期水体环境有一个逐渐淡化的过程,下部为半咸水的湖泊环境,上部逐渐演化为淡水湖泊环境.半咸化的湖水环境为林西组巨厚层烃源岩的发育提供了有利条件.     

滇西兰坪盆地中-新生代蒸发岩元素地球化学特征及其形成环境

兰坪盆地蒸发岩极为发育,且与贱金属矿关系密切。本文采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法对兰坪盆地三叠系三合洞组和古近系云龙组的石膏、灰岩和膏泥共计49件样品进行了稀土元素及微量元素分析,结果显示石膏和灰岩地球化学特征相近,而它们与膏泥的地球化学特征差异较大。具体表现在：石膏和灰岩的稀土配分模式曲线相对比较平缓且混乱,不同的是石膏Eu的正负异常均有出现,而灰岩仅出现Eu的负异常;石膏和灰岩微量元素的Sr/Ba、Sr/Cu、V/Cr、V/（V+Cr）、Ni/Co、U/Th和δU的特征值类似,但与膏泥明显不同;膏泥的稀土元素显示Eu负异常明显"V"字形右倾的配分模式,相对于石膏和灰岩比较陡峭。上述表明石膏和灰岩形成于气候干热的咸水-缺氧的还原环境中,不同的是它们的物质来源不同：石膏的盐源有深部卤水参与;而灰岩则无深部卤水参与;膏泥形成于气候温湿的半咸水-淡水-富氧的氧化环境,其物质来源却与灰岩类似,可能是气候的周期性变化所致。     

江陵浅水-半深水坳陷湖盆层序地层学特征

以层序地层学理论为指导,系统研究了江陵浅水-半深水坳陷湖盆的层序地层学特征。研究表明:区域不整合界面和沉积转换界面是级层序的主要界面;层序内虽均发育低位、湖侵和高位体系域,但各体系域发育程度是不同的,致使层序的旋回性以非对称为主;层序内各体系域的沉积相构成均以河流三角洲和浅水湖泊为主,而冲积扇、扇三角洲不发育,湖泊水体基本没有发生过明显的扩张、收缩,湖平面的波动没有造成沉积相带的区域性变化,在此基础上,建立了江陵浅水-半深水坳陷湖盆特有的两种层序地层充填模式。