渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组湖相白云岩特征及成因

渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组三段沉积早期为半封闭的湖湾沉积环境,底部发育一套白云岩储集层,其产出受区域内北东向古潜山基底断裂控制,沿古潜山两侧发育,分布面积较大,累计厚度可达100多米。系统的岩石学、矿物学和地球化学特征研究表明,该套白云岩常与泥岩互层产出,白云石主要为铁白云石和含铁白云石,普通显微镜下呈微晶状,扫描电镜下可见菱面体状晶型;X射线衍射分析表明其形成于准同生期,是快速结晶的产物;碳氧同位素分析及稀土元素分析显示,这类微晶白云岩形成于较为封闭的高盐度蒸发环境中,具统一的流体来源和相同成因机理。基于上述研究成果,认为塘沽地区沙河街组三段微晶白云岩的形成主要经历了准同生期回流渗透作用和成岩期埋藏环境下类质同象交代作用两个阶段。     

渤海湾盆地黄河口凹陷沙河街组白云岩成因机理

为了研究渤海湾盆地黄河口凹陷沙河街组白云岩成因机理,通过岩心观察、薄片鉴定、阴极发光、X衍射、扫描电镜、背散射、碳氧同位素等方法,分析白云石岩石学、形貌学和同位素地球化学特征.结果表明,白云岩呈黄棕色,发育大量溶蚀孔和高岭石、燧石等矿物,δ13C值为-0.50‰~4.58‰,δ18O值为-14.58‰~-2.19‰,总体具有δ13C低正值,δ18O负值的特点.泥晶白云石,由微米级球状白云石和白云石化蓝细菌组成,亚微米级孔隙发育,见薄片状细菌丝和草莓状黄铁矿;纤维状白云石环边胶结物充填在溶蚀孔洞或围绕颗粒表面生长;菱形白云石,漂浮状分散在孔隙中.准同生期,硫酸盐还原菌的催化作用形成球形白云石;随后,受大气淡水淋滤,在湖底成岩环境微生物影响下形成纤维状白云石环边胶结物;浅埋藏期,由于埋藏白云岩化形成菱形白云石.这为古老湖相白云岩微生物成因提供具体实例,且对该地区勘探提供参考.      

渤海湾盆地北塘凹陷古近系湖相白云岩地质特征及古环境意义

湖相白云岩是渤海湾盆地北塘凹陷古近系沙河街组三段发现的一种特殊油气储层类型。根据钻井岩心、古生物、薄 片、扫描电镜及电子探针等分析，确定了该套白云岩的主要岩石类型及矿物特征，并通过地球化学特征分析，对白云岩的 形成环境进行了探讨。北塘凹陷白云岩常与泥岩和方沸石岩呈互层状产出，其次为均匀块状；矿物成分主要有白云石、方 沸石、粘土矿物等。通过X射线衍射、主微量元素地球化学分析，对白云岩形成时的古盐度、古温度、水深、氧化还原条 件等进行了研究，认为研究区白云岩沉积于高盐度、较高水体温度和较高PH值的半咸水湖湾还原环境。海水的侵入使湖水 的含盐度增大，提供了有利的物理化学条件，促进了白云岩的形成。     

渤海湾盆地北塘凹陷古近系湖相白云岩 地质特征及古环境意义

湖相白云岩是渤海湾盆地北塘凹陷古近系沙河街组三段发现的一种特殊油气储层类型。根据钻井岩心、古生物、薄 片、扫描电镜及电子探针等分析,确定了该套白云岩的主要岩石类型及矿物特征,并通过地球化学特征分析,对白云岩的 形成环境进行了探讨。北塘凹陷白云岩常与泥岩和方沸石岩呈互层状产出,其次为均匀块状;矿物成分主要有白云石、方 沸石、粘土矿物等。通过X射线衍射、主微量元素地球化学分析,对白云岩形成时的古盐度、古温度、水深、氧化还原条 件等进行了研究,认为研究区白云岩沉积于高盐度、较高水体温度和较高PH值的半咸水湖湾还原环境。海水的侵入使湖水 的含盐度增大,提供了有利的物理化学条件,促进了白云岩的形成。     

渤海湾盆地北塘凹陷古近系沙河街组三段白云岩中方沸石的特征及成因

渤海湾盆地北塘凹陷古近系沙河街组三段白云岩中有多种矿物,X射线衍射(XRD)分析识别出的主要矿物有白云石、方沸石、石英、长石、黏土矿物、黄铁矿及方解石等,其中方沸石平均含量达38.8%。根据钻井岩心、岩石薄片、扫描电镜、电子探针和地球化学分析等资料,对沙三段白云岩中方沸石的矿物特征进行详细描述并探究其成因。结果表明,沙三段白云岩中的方沸石有2种分布样式,分别是纹层型和充填型,其中前者多与白云石互层、呈纹层状,偶见似结核状;后者形成较晚,方沸石以填隙物形式充填在裂缝、孔隙之中。这2种方沸石的存在形式、晶体形态、伴生矿物各不相同,其中纹层型方沸石多与白云石共生,晶体粒径小于0.04,mm,为泥晶结构;充填型方沸石多与黄铁矿、有机质共生,晶体粒径大于0.04,mm,为粉晶结构。根据主、微量元素及碳、氧同位素分析结果,计算出古盐度平均为28.8‰,Sr/Ba值平均为2.93,表明渤海湾盆地北塘凹陷沙河街组三段沉积时期为碱—咸溶液沉积环境,具备形成方沸石的条件。电子探针测试的Si/Al值表明,这2类方沸石母质来源不同,纹层型方沸石母质为黏土矿物,而充填型方沸石母质与热液有关。与国内含方沸石白云岩的盆地进行对比,并从岩石学特征、形成温度等方面进行分析,认为研究区方沸石有2种成因,其中纹层型方沸石是同生成岩阶段的产物,而充填型方沸石则受到热液流体的影响。     

渤海海域石臼坨地区古近系沙河街组湖相生屑白云岩成因*

渤海海域石臼坨地区石臼坨凸起东倾末端南北两侧的陡坡带在古近系沙河街组发育多套生屑白云岩,其中南侧生屑白云岩主要发育在沙河街组二段,北侧生屑白云岩集中在沙河街组一段。为了明确该区生屑白云岩的成因,通过古生物、岩石薄片和地球化学等资料对该区生屑白云岩的岩石学、地球化学特征进行较为系统的研究。按照岩石组分特征,研究区生屑白云岩可划分为亮晶生屑白云岩和泥晶生屑白云岩2种类型。生屑的主要组分腹足类及介形类典型属种分析显示,南北两侧生屑白云岩均形成于浅水湖泊环境。地球化学Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)参数反映,南侧生屑白云岩形成于氧化环境,北侧以还原性环境为主。碳氧同位素数据反映南侧生屑白云岩形成于低温高盐的封闭湖泊环境,以准同生期的回流渗透成因为主。北侧生屑白云岩的碳氧同位素相对分散,显示为受不同流体介质作用的结果,可以划分出3种成因类型: 准同生期的回流渗透成因、埋藏期的铁白云石化交代成因和晚期局部受热液作用影响,因此,北侧生屑白云岩是多期次多成因综合作用的结果。该研究成果对开展这类中深层优质储集层预测具有重要意义。     

渤海湾盆地歧口凹陷沙河街组一段下亚段湖相白云岩及其与海相白云岩的差异

渤海湾盆地歧口凹陷古近系沙河街组一段下亚段湖相白云岩主要为颗粒白云岩和泥晶白云岩两大类,常与泥质岩成薄互层或与其他碳酸盐岩互层产出。该湖相白云岩有序度较低,类似于海相准同生白云岩;Mg/Ca值偏离正常的化学计量值,具有富钙特征,说明其为快速交代的产物;碳氧同位素、Z值分析结果则反映了湖水的咸化程度较高。根据低海平面期蒸发浓缩盐水在湖底形成密度层并向灰质沉积层中回流渗透导致白云石化发生的机理,建立了歧口凹陷沙一下亚段湖相白云岩的成因模式。湖相白云岩的分布特征及其与海相白云岩的差异分析表明,湖相白云岩具有分布面积小、白云石化作用不彻底等特征,油气储集性能较为局限。     

渤海湾盆地辽河坳陷古近系沙河街组四段湖相方沸石白云岩成因分析

渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷雷家地区古近系沙河街组四段杜家台油层发现方沸石白云岩及其组合类型。该套岩石具有复杂的矿物组分和沉积构造,以往被认为是一套泥质白云岩和白云质泥岩组合。利用岩石薄片鉴定、X衍射全岩分析、扫描电镜、电子探针等方法,首次发现该套岩石含有大量沉积成因方沸石,其呈纹层状与泥晶白云石混杂沉积,局部可成为方沸石岩。地球化学分析结果表明,该套岩石δ¹³C值偏正而 δ¹⁸O 值偏负,与已报道的热水白云石碳、氧同位素数据非常接近;稀土元素配分曲线特征与其同层位及其下伏房身泡组大套偏碱性玄武岩相似,具有很好的亲缘性。综合上述分析结果认为,方沸石白云岩的形成与房身泡组玄武岩的矿物转变以及湖底热液作用密切相关,为二者共同作用形成的热水沉积岩。     

新疆三塘湖盆地中二叠统芦草沟组湖相白云岩成因*

新疆三塘湖盆地中二叠统芦草沟组发育湖泊背景下的白云岩、灰岩、黑色泥岩、页岩及碎屑岩的互层沉积。白云岩主要有两类：一类为粉—泥晶白云岩,主要由含量约70％的泥晶白云石和含量约30％的粉晶白云石构成,白云石有序度为0.48,扫描电镜下主要有菱形、他形、球状和管状4种微形态,自形程度较好的菱形晶体多为含铁白云石;另一类为方沸钾长白云岩,主要由晶粒为0.08～0.35mm的细粒方沸石、泥晶钾长石（透长石）、泥晶白云石和铁白云石构成,个别为粗晶白云石,白云石有序度0.58。与粉—泥晶白云岩中的白云石相比,方沸钾长白云岩中的白云石以高的铁、锰含量为特征,扫描电镜下多为半自形的菱形晶体。两类白云岩中白云石的有序度均较低,且均为富Sr白云石,内部均缺乏次生交代证据。通过对两类白云岩成分、微量元素及稳定同位素的差异性分析,认为尽管两类白云岩都形成于浅—半深湖相强还原沉积环境,但是它们的形成机制有所不同,粉—泥晶白云岩具有原生沉淀白云石的特征,其中球状及管状的白云石可能与微生物吸附作用有关,而他形及菱形的白云石为直接沉淀的原生白云石;另一类方沸钾长白云岩中的白云石及铁白云石可能与湖底热泉的喷流沉积作用有关。     

惠民凹陷沙河街组一段白云岩特征及其成因分析

惠民凹陷沙河街组一段发育大量的湖相碳酸盐岩,综合岩心、录井、地化及微观资料分析碳酸盐岩特征。碳酸盐岩中发育大量的白云岩,其常见岩石类型包括生物碎屑云岩、灰质藻云岩、砾屑云岩、鲕粒云岩、泥(粉)晶云岩五大类;且白云岩在深湖、半深湖、浅湖、滩坝环境均有发育,垂向上与油页岩、泥岩、生物灰岩及火山岩共生。研究表明,沙一段白云岩为次生交代的产物,且海侵作用、古气候条件和火山活动均为湖相白云岩的形成创造了条件。     

渤海中部古近系沙河街组有利砾岩类储层特征

渤海湾盆地是我国重要的含油气盆地,其中古近系沙河街组发育储集性较好的砾岩储层。通过对储层岩石薄片显微鉴定、物性分析、扫描电镜分析、阴极发光分析等,明确了沙河街组有利的砾岩储层的岩石学、储集性和成岩作用特征。砾岩类型多样,其中云质砾岩的储集性最好。砾岩储层物性较好,平均孔隙度为16.1%,平均渗透率为217.93mD。主要孔隙类型为原生孔,原生孔类型主要为砾石间残余原生孔和生物碎屑体腔孔,其次是溶蚀孔。砾岩储层成岩作用类型与砾岩填隙物成分关系密切,以砂岩为主要填隙物的成岩作用中有显著的长石溶蚀作用,以碳酸盐岩为主要填隙物的则具有多期白云石和方解石等胶结物,最有利的成岩作用是早期白云石衬垫和长石的溶蚀作用。     

Wave-Enhanced Sediment-Gravity Flows in Bohai Bay Lacustrine Basin, Eastern China

Sequences of wave-enhanced sediment-gravity flows (WESGFs) have been widely recognized in the marine shelf environment. In this study, we show observations of WESGF deposits in lacustrine settings using well core and thin section data from the Paleogene in the Jiyang sub-basin, Bohai Bay basin, eastern China. The findings of this study include the following: 1) the sequence of WESGFs in the lacustrine basin is similar to that of marine; it consists of three units, MF1 unit: siltstone with basal erosion surface, MF2 unit: silt-streaked claystone, and MF3 unit: silty-mudstone; and 2) prodelta sand sheets are found in the lacustrine WESGF sequence and are classified as the MFd unit: clay-streaked siltstone. However, because the system size and variability in hydrodynamic conditions are different between the lacustrine and marine basins, lacustrine WESGFs do appear to have three distinguishable features: 1) the sediment grain size and sand content are slightly higher than those of the marine WESGFs; 2) lacustrine WESGFs may contain prodelta sediments or sedimentary sequences of other types of gravity flows, such as hyperpycnal flows; and 3) the scale of the sedimentary structures for lacustrine WESGFs is smaller. The WESGFs found in the continental lacustrine basin provide a new model for sediment dispersal processes in lake environments and may be helpful to explain and predict the distribution of sandy reservoirs for oil and gas exploration.     

Original Sedimentary Pattern of an Inverted Basin: A Case Study from the Bozhong Depression, Offshore Bohai Bay Basin

The third member of Shahejie Formation(Sha-3 member; 42–38Ma of Eocene) in the Bozhong Depression,offshore Bohai Bay Basin was subject to multiple post-depositional modifications. The present structural framework of the Bozhong Depression,which is characterized by sags alternating with uplifts,does not reflect its original sedimentary pattern. Previous studies have not discussed the post-depositional modification of this succession,including the sedimentary pattern variations and the depositional geodynamic setting. This work determined the characteristics of the post-depositional modification and original sedimentary pattern of the Bozhong Depression through analysis of seismic data,well-log data and fission-track ages. The results demonstrate that the Shijiutuo rise,a major structural feature of the current basin,did not exist during the major depositional stage of the Sha-3 member,when the Qinnan sag was largely connected to the Bozhong sag to form a single contiguous deposition area within the basin. By contrast,the Shaleitian and Chengbei rises,located in the western part of the Bozhong Depression,have existed before the depositional period of the Eocene Sha-3 member; these features were manifested as syn-depositional tilted fault blocks,the uplifted footwall blocks of which provided sediments for the neighboring Shanan and Chengbei sags. The western part of the Bonan low rise,located in the southern part of the Bozhong Depression,did not experience uplifting during the depositional phase of the Eocene Sha-3 member. The Huanghekou sag was connected with the Bozhong sag in the western part of the Bozhong Depression. The original sedimentary boundary of the southern Miaoxi sag possibly extended eastward about 10 km and connected with the Bozhong sag at its northern part. The present-day Bodong low rise,which is bounded by the Tan–Lu fault zone,also formed after the depositional period of Eocene Sha-3 member. It is thus concluded that the Bozhong Depression formed a connected large-scale sub-basin during the depositional stage of the Eocene Sha-3 member. Several neighboring sags that are now separated by rises,including the Qinnan,Shanan,Chengbei,Huanghekou,Miaoxi and Bodong sags,formed a single contiguous depositional area during the Eocene. The significant differences between the present and original basin patter and framework provide valuable information for better understanding the history of basin inversion and its impact on related hydrocarbon-system evolution.     

渤海湾盆地辽东湾坳陷古近系沙一段、沙二段重力流沉积及其油气勘探意义*

针对辽东湾坳陷断拗早期阶段,即沙河街组二段、沙河街组一段沉积时期,岩心中识别出的大量重力流沉积,利用岩心的沉积特征、测录井数据及重力流沉积理论,将该时期重力流沉积划分为浊流沉积、砂质碎屑流沉积、滑动与滑塌沉积三大类。该时期重力流沉积主要发育于三角洲前缘,触发机制为古地震和重力双重作用,主要控制因素为物源供给。结合不同重力流砂体的叠置关系、连井剖面、分布位置及前人研究成果,建立了该时期三角洲前缘重力流发育模式,并将其分为: 滑塌根部、斜坡中间和盆地平原3个相带。通过对各类重力流砂体储集层物性的分析可知,分布于斜坡中间部位的砂质碎屑流沉积及近源浊流沉积具有良好的储集条件。综合分析认为: 沙二段沉积时期三角洲前缘的重力流砂体规模及厚度较沙一段沉积时期更大,同时具备良好的生、储、盖、运条件,对油气勘探具有重要的意义。     

渤海湾盆地晋县凹陷高村—高邑地区沙河街组四段综合地质研究及目标优选

渤海湾盆地冀中坳陷晋县凹陷高村—高邑地区各层系石油勘探开发程度不均衡,其中沙河街组四段(E2s4)剩余油气资源量较大,具有较好的生产潜力。通过对赵76断块油藏进行精细剖析,结合精细地层对比、层位标定、精细构造解释、砂体展布及沉积相研究等,明确了沙河街组四段(E2s4)油气成藏的主要控制因素为岩性和构造。综合研究认为,岩性-构造油藏及岩性油藏为该区下一步主要的挖潜方向,优选了赵76断块下降盘构造-岩性叠合区和赵94井区砂体优势分布区作为下一步油藏评价目标区。