中新生代盆地蒸发岩沉积旋回对比及库车盆地成钾探讨

新疆库车盆地古近纪—新近纪发育巨厚的蒸发岩沉积,古近纪蒸发岩沉积主要发生在盆地西部的拜城凹陷,新近纪吉迪克时期,蒸发岩沉积迁移至盆地东部的康村凹陷。根据剖面及钻井资料,利用蒸发岩沉积旋回,对欧洲莱茵地堑盆地、库车盆地、云南兰坪_思茅盆地、江汉盆地、大汶口等盆地蒸发岩沉积特征进行分析和对比。结合蒸发岩沉积背景及库车盆地钻井资料,对库车盆地成钾影响因素、成钾可能性、成钾层位进行了探讨。研究认为,库车盆地的次级构造单元拜城凹陷、康村凹陷具有成钾的能力,钾盐层应位于Ⅰ₂、Ⅰ₄蒸发岩沉积旋回的上部。对比研究显示,库车盆地具有成钾的远景和潜力。     

库车盆地古近纪和新近纪构造环境与蒸发岩沉积

库车盆地分布有沉积广厚、层数众多的古近纪和新近纪石盐岩,是我国最有找钾希望的内陆成盐盆地之一。盆地自形成以来一直处于稳定的沉降状态,在古近纪和新近纪成盐期,盆地经历了强-弱-强3个构造演化阶段,其沉降中心由北而南逐渐迁移,沉积中心由北西逐渐向东、南东方向迁移,盆地内的构造分异渐趋明显,形成了一系列次级凹陷。古近纪和新近纪成盐卤水的迁移和聚集、成盐作用的强弱以及整个含盐系的沉积发育明显受到上述构造活动的控制:含盐系的厚度随时间由北西向东、向南逐渐增厚,且厚度分布逐渐趋于复杂化;石盐岩的沉积规模和范围也逐渐向东扩大;古近纪早期和新近纪强烈的构造活动对于成盐作用而言是一种干扰因素,而古近纪中、晚期相对较弱、导致盆地缓慢持续沉降的构造活动对成盐,尤其对成钾作用则极为有利。从盆地的构造分异结果及其控制的含盐系和其中石盐岩的发育特征来看,古近纪和新近纪库车盆地已具备钾盐蒸发岩形成的构造条件。     

库车盆地古-新近纪蒸发岩沉积对喜马拉雅构造运动期次的响应

库车盆地在古—新近纪时期发育巨厚的蒸发岩沉积,自下而上蒸发岩沉积地层主要有:古近系的库姆格列木组、苏维依组;新近系下部的吉迪克组,依据部分钻井剖面资料,可识别出5个蒸发岩沉积旋回。库姆格列木时期巨厚的蒸发岩沉积（Ⅰ1、Ⅰ2沉积旋回期）是燕山后期相对宁静的大地构造环境反映;苏维依时期蒸发岩沉积（Ⅰ3沉积旋回期）在岩性、沉积范围上发生明显改变,反映了早喜马拉雅构造环境下的不稳定沉积,吉迪克早期巨厚的盐、膏沉积（Ⅰ4沉积旋回期）及沉积区域的继续迁移则反映了早喜马拉雅构造影响仍然存在但已经减弱;吉迪克中期（Ⅰ5沉积旋回期）蒸发岩沉积结束,盐湖沉积转变为陆源碎屑岩夹薄层石膏沉积,以砂、砾为主的山麓相沉积指示了当时山体抬升、遭受剥蚀、快速堆积的沉积环境,反映了相对活动的大地构造环境,是中喜马拉雅构造运动时期的开始。可见,库车盆地的蒸发岩沉积与喜马拉雅构造运动有较好的对应关系,是大区域的构造运动在小区域范围内的地质事件反映。     

新疆库车盆地古近系—新近系蒸发岩沉积旋回识别及对比

库车盆地古近纪—新近纪发育巨厚的蒸发岩沉积,根据蒸发岩沉积旋回的变化,即由于盐湖水体由淡—咸—盐—咸—淡的旋回变化,相应地沉积物发生由碎屑岩—膏岩—盐岩—膏岩—碎屑岩的变化。考虑钻井的分布位置及其剖面在时代上的完整性,选取盆地中13口井的钻井剖面进行沉积旋回识别和对比,共识别出5个蒸发岩沉积旋回,其中库姆格列木群两个,苏维依组一个,吉迪克组两个。通过对比,确立了以东秋8井剖面为库车盆地蒸发岩沉积旋回对比的标准剖面。初步分析认为,盆地蒸发岩沉积旋回的沉积区迁移特征,应受盆地基底控制和南北向构造挤压应力变化的影响。古近系蒸发岩主要分布在盆地西部,新近系吉迪克组沉积时期,盆地西北部转为陆源碎屑岩沉积(西南部发育少量蒸发岩),而东部发育巨厚的蒸发岩,显示出东西分带的特点。在始新世末印度板块和欧亚板块碰撞的远距离效应影响下,库车盆地自苏维依组沉积时期蒸发岩沉积中心就已经开始迁移,迁移中心一分为二,自盆地北西分别向南、向东移动,形成两个沉积区,吉迪克组沉积时期在上述两个沉积区继续发育盐岩、膏岩沉积。     

库车坳陷古近系原型沉积盆地层序地层格架及沉积演化

基于库车坳陷大北—克深地区古近系原型沉积盆地地层沉积相精细研究结果,将古近系库姆格列木群划分为5个岩性段,苏维依组划分为3个岩性段。研究认为库姆格列木群砂砾岩段为扇三角洲沉积,膏泥岩段为局限泻湖沉积,白云岩段为局限泻湖—潮坪沉积,膏盐岩段为半局限泻湖—强蒸发膏盐湖沉积,泥岩段为滨浅湖沉积;按照层序地层学基本原理和五级层序划分方案对库车坳陷中东部古近系原型沉积盆地进行研究并建立了层序发育演化实体模型,研究认为该原型沉积盆地可以划分为两个二级超层序和3个三级层序,古近纪海侵是从大北—克深地区的河流下切谷开始的,3个三级层序均为海侵体系域和高位体系域旋回组合层序,海侵—高位体系域之间的转换界面发育最大或次级海泛面。     

基准面旋回与沉积旋回的对比方法探讨

建立高精度的等时地层格架、定量研究储层成因单元划分对比、为油田开发小尺度流动单元提供基础,是开发地质研究的目标,本文指出目前面临两种储层划分对比方法-基准面旋回与沉积旋回,说明高分辨率层序划分对比的精髓是基准面旋回的对比,大庆油田储层描述对比的关键是沉积旋回的对比,从而阐述了二者在划分对比的原则、方法及理论上异同。研究表明,这两种地层划分方法的理论基础皆为旋回 (自旋回或异旋回 )和层次、研究目标皆为地层格架及沉积地层单元的规模尺度。基准面旋回对比关键是旋回的组合分析,其方法在湖相 (异旋回 )中可行,在冲积相 (自旋回 )中基准面旋回划分困难,而且随意性很大;沉积旋回对比方法在河湖相对比中存在穿时现象,但应用广泛。不同级别基准面周期性的运动,使沉积旋回在周期性和规模上产生不同,形成层序的分级现象,所以说,沉积旋回和基准面旋回地层对比方法是从不同的角度对同一事物进行研究。进而讨论了旋回对比的两个关键问题-层次和界面,提出了存在的问题,对流动单元和剩余油分布研究具重大意义。     

塔西南坳陷古新统阿尔塔什组蒸发岩沉积旋回特征及控制因素探讨

塔西南坳陷古新世初期广泛发育厚层蒸发岩沉积。阿尔塔什组蒸发岩为断续海侵环境下的产物,依据海侵范围扩大时蒸发岩系地层中出现的多套泥岩、泥灰岩沉积为标志,选取了坳陷内8口钻孔剖面进行沉积韵律划分及沉积旋回的识别和对比,在古新世阿尔塔什组沉积期共识别出4期次级蒸发岩沉积旋回,每个旋回基本呈现蒸发岩-泥灰岩的岩性变化,这种沉积韵律的交替转变可能与4次小规模的海侵-海退事件密切相关。钻孔剖面对比结果显出,次级沉积旋回在各钻孔中的发育情况有所不同:研究区西部钻孔多发育完整的4期沉积旋回,至Ks101井附近识别出3期,麦盖提斜坡只圈定出Ⅱ3、Ⅱ4期旋回,普遍缺失了前两期沉积旋回。在沉积旋回发育状况及厚度方面同样显示出东西向差异。研究表明,坳陷内蒸发岩沉积分布具有自西向东拓展的趋势,其沉积中心逐渐由西昆仑山前的Wx1、Wb1井一带迁移至坳陷东部麦盖提斜坡的Tc2井附近。前陆盆地基底形态和海侵-海退旋回的综合作用是造成这种变化的主要原因。最后,结合各钻孔位置及蒸发岩分布迁移特征,指出阿尔塔什期海侵过程具有阶段性,海域分布范围自西昆仑山前向东南逐渐扩展,最终遍及整个塔西南坳陷。     

东海陆架盆地古近-新近系高分辨率层序

东海陆架盆地是我国重要的新生代海上含油气盆地,其中堆积了巨厚的古近-新近系含油层系。作者通过对录井资料的分析,在古近-新近系含油层系中大致识别出6大沉积体系、12种沉积相和13种沉积亚相。在此基础上,本文借助相序、相组合、相分异、沉积物体积划分以及地层叠置样式的综合分析,对该含油层系进行了高分辨率层序地层学研究,在其中识别出了59~64个短期旋回、21~29个中期旋回和7~11个长期旋回。最后,将文中所划分的高分辨率层序与前人的地震层序进行了对比。      

地球同火星蒸发岩沉积的对比

迄今为止,人类已经通过火星轨道探测器、火星着陆器及火星漫游车在火星上发现了碳酸盐、硫酸盐及氯化物等一 系列的盐类矿物,尽管整体上火星盐类矿物组合与地球上基本一致,但在许多细节方面还是和地球上有所不同。文中首先 对于火星盐类认知的现状作了简要综述;基于地球火星蒸发盐沉积及成盐作用规律的对比,预测火星表面及次表面可能存 在着广泛分布的钾盐;此外,发现火星轨道伽玛光谱仪所获的火星表面 K 的分布与火星表面已探测到的氯化物的分布有比 较强的相关性,喻示火星表面氯化物沉积地区的卤水浓度已经接近或达到钾盐形成的条件,同时指出这些地区存在钾盐的 可能性很大。     

新疆莎车盆地上白垩统-古近系蒸发岩沉积及成钾前景

新疆莎车盆地发育大范围的蒸发岩。蒸发岩沉积与海侵-海退密切相关,自晚白垩世—渐新世以来,莎车盆地至少有5次小规模海侵-海退旋回,除阿尔塔什组石膏岩为断续海侵期沉积外,其余基本为海退期沉积。莎车盆地主要的蒸发岩沉积层位为吐依洛克组上段及阿尔塔什组。野外调查显示,吐依洛克组石盐岩露头主要沿西昆仑山前呈长条状分布,基本呈透镜体,阿尔塔什组石膏岩露头则见于盆地大部分地区,包括西昆仑山前、南天山山前及麦盖提斜坡,横向上持续稳定。野外调查及室内分析显示,盐类矿物主要为石盐、石膏、硬石膏,少量杂卤石、钙芒硝及钾石膏。盆地中石盐岩透镜体在横向上的不连续性,可能反应了吐依洛克组沉积晚期西昆仑山前存在多个次级古盐湖凹地,在干旱条件下浓缩成盐,而次级古盐湖在演化过程中大范围巨厚石膏岩的缺失,可能与当时的海退时间极短有关。依据莎车盆地蒸发岩沉积特征、盐类矿物组合、古盐湖演化环境,推测盆地有利的成钾层位为吐依洛克组上段,在乌帕尔一带发现成钾显示,可能为有利的成钾区域;而盆地小范围、厚度不大的石盐沉积及埋藏深度大为不利的找钾因素。     

Sedimentary Response of Different Fan Types to the Paleogene–Neogene Basin Transformation in the Kuqa Depression, Tarim Basin, Xinjiang Province

A group of alluvial fans formed in the early Paleogene represent marginal sedimentary facies at the foot of the South Tianshan Mountain, Kuqa Depression, Tarim Basin, Xinjiang province. Two types of fans occurred in the middle–late Paleogene Kumugeliemu and Suweiyi formations: one alluvial, and the other fan delta deposited in a lacustrine setting. Within the early Neogene Jidike Formation, coastal subaqueous fans developed, probably in a deeper water lacustrine setting. The three types of fans are stacked vertically in outcrop with the sequence in ascending order: bottom alluvial, middle fan-delta, and top subaqueous. The subaqueous is a typical coarse-fan deposit occurring in the glutinite member of the Jidike Formation in some wells. Laterally, from the foreland to the lacustrine settings, the distribution pattern of sedimentary facies represents the same three fan types sequentially. The spatial distribution of these fans was controlled by the Paleogene–Neogene Basin transformation, and evolution with different types of fans developed in the Kuqa Depression in response. In the Paleogene, the Kuqa Depression was a rift basin where an alluvial fan was deposited in the foreland setting, which, by early Neogene, became a foreland basin when the lake level changed. With any rise in lake level, fan-deltas migrated from lacustrine to foreland settings, whereas when the lake level fell, fan migration was reversed. In the early Neogene, with increasing slope and rising lake level, fans progressed and covered the previous fan-delta and lacustrine mudstone. Eventually, subaqueous fans developed, forming the present spatial configuration of these three fan types.     

塔里木盆地库车坳陷新近系和第四系沉积特征及演化*

在野外露头观察和岩心描述的基础上,结合测井、地震和三维电法资料分析,认为塔里木盆地库车坳陷新近系和第四系共发育冲积扇、冲积平原、扇三角洲和湖泊4种沉积相类型;每一种沉积相可以进一步划分为若干沉积亚相和微相。新近纪吉迪克期,古近纪形成的湖泊开始向南部退缩,扇三角洲分布在山前地区;新近纪康村期基本继承了吉迪克期的沉积格局,扇三角洲的分布范围较吉迪克期大;新近纪库车期,构造抬升导致湖泊快速萎缩,山体隆升并遭受剥蚀,为冲积扇的形成提供物源,从山前到盆地中心依次为冲积扇、冲积平原和湖泊;第四纪,湖泊完全消失,以冲积扇沉积为主,冲积平原仅分布在西盐水沟-东盐水沟一线南部地区。     

Spatial Distribution of Halite in Kuqa Basin from Paleogene to Neogene and Signification of Potash Survey

正Evaporites with gigantic thickness had been developed in Kuqa Basin from Paleocene to early Miocene,and the sediment thickness changed from tens to thousands of meters.By 3D mine software,spatial distribution model of     

Sedimentary Response of Different Fan Types to the Paleogene-Neogene Basin Transformation in the Kuqa Depression,Tarim Basin,Xinjiang Province

A group of alluvial fans formed in the early Paleogene represent marginal sedimentary facies at the foot of the South Tianshan Mountain,Kuqa Depression,Tarim Basin,Xinjiang province. Two types of fans occurred in the middle-late Paleogene Kumugeliemu and Suweiyi formations:one alluvial,and the other fan delta deposited in a lacustrine setting.Within the early Neogene Jidike Formation,coastal subaqueous fans developed,probably in a deeper water lacustrine setting.The three types of fans are stacked vertic...     

新疆库车盆地古近纪—新近纪盐湖成钾与靶区预测

库车前陆盆地位于塔里木盆地北部,属于副特提斯域,古近纪受副特提斯海海水补给,古近纪—新近纪发育巨厚蒸发岩。研究显示,库车盆地始新世和中新世古盐湖卤水已演化至钾盐析出阶段,在地层中广泛发现了原生钾盐矿物,如钾石盐、光卤石、杂卤石等;通过岩芯岩屑地球化学及矿物学分析,基本确定了至少3个富钾层或成钾层位,其中始新统中上部两个和中新统中上部一个,钾离子含量最高达3%,另外,上新统可能存在一个成钾层位。本文在综述此前库车盆地构造、蒸发岩、盐类矿物学、地球化学与盐湖沉积等研究基础上,建立了新的库车盆地古盐湖构造- 沉积演变、成钾模式;提出了4个钾盐成矿区带,即北部克拉苏成矿带、中部秋里塔克成矿带、南部沙雅构造沉降成矿带以及东部阳霞凹地成钾区,这些关键认识为库车盆地的钾盐勘查提供了重要的理论和科学依据。     

塔里木盆地库车坳陷古近纪沉积相与沉积演化特征

以剖面和测井资料为依据,在研究了库车地区古近系地层的岩性组合、相序特征、沉积构造等岩性特征基础上,认为该区古近纪时期总体上为河流--湖泊沉积环境.库车地区构造运动、海平面变化、气候条件和物源供给等因素相互作用,共同控制了该区的沉积演化格局,分别发育了冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲、曲河流三角洲、滨浅湖和海湾、泻湖等沉积...     

柴达木盆地西部新近纪岩相古地理研究

通过对研究区新近系露头及钻井剖面的岩性、结构构造、古生物的综合分析,将柴西地区新近系沉积相划分为5种相和亚相:扇三角洲、河流-泛滥平原、滨湖、浅湖、半深湖。沉积相的空间展布大体以茫崖和大风山为沉积中心,到盆地边缘依次发育半深湖相、浅湖相、滨湖相,并呈环带状分布。扇三角洲相和河流泛滥平原相发育于昆仑山和阿尔金山前。古地形为西高东低,南高北低,物源来自阿尔金山和昆仑山,气候炎热干旱。下油砂山组为较好的烃源岩,储层主要为孔隙性碎屑岩储层和裂缝性非常规储层两种。