泰国呵叻盆地二叠系碳酸盐岩元素地球化学特征与古环境意义

采用电感耦合等离子体发射光谱和同位素质谱等测试方法,对泰国呵叻盆地中部二叠系浅海相碳酸盐岩进行了微量元素与碳氧同位素组成及指标分析,讨论了研究区二叠系沉积古环境及其与碳酸盐岩烃源岩发育的控制关系。通过δ~(13)C/δ~(18)O指标及Sr/Ba、V/Ni、V/(V+Ni)比值等综合判别表明,研究区二叠系帕诺考组碳酸盐岩浅水斜坡亚相以淡-微咸水为主,属弱氧化-弱还原环境。深水斜坡亚相位于浪基面以下,以半咸水-咸水为主,属于缺氧的还原环境,为有机质保存提供了有利条件,是研究区碳酸盐岩烃源岩发育的有利相带。     

塔里木盆地北部寒武系大型进积型台地—斜坡地震层序、演化与控制因素

以塔里木盆地北部塔河油田重复采集的高精度三维资料为基础,综合常规的三维资料和钻井资料进行解释,针对寒武系台地-斜坡沉积体系的地震层序、样式、演化与控制因素,讨论台地的起源、不整合面形成环境和海相烃源岩。在塔河油田寒武系地层中识别出16个地震层序。其中,编号为SQ6、SQ7和SQ11的地震层序发育在低位体系域,其他层序由海进和高位体系域组成,具有快速海进、缓慢海退的不对称旋回特征。塔河油田寒武系碳酸盐岩台地总体表现出纵向加积、向东超覆、台地边缘依次向东迁移的大型进积型台地特征,台地边缘向东迁移的距离超过40km。塔河油田寒武系碳酸盐岩台地起源于塔中隆起的北斜坡,经历了缓坡、平顶陆棚、镶边陆棚等台地样式的演化。沉积底形、相对海平面变化、拉张活动、基底沉降和古气候在不同演化阶段起到不同的控制作用,古气候和风向对中—晚寒武世镶边陆棚的发育具有明显的控制作用。下寒武统肖尔布拉克组顶面和寒武系顶面发育区域不整合面,中寒武统沙依里克组和阿瓦塔格组顶面在陆棚边缘发育不整合面,这些不整合面形成于拉张环境。塔河油田寒武系海相烃源岩发育良好,分布广泛,尤其是玉尔吐斯组全区分布,吾松格尔组、阿瓦塔格组和上寒武统的斜坡-盆地相烃源岩分布在塔河东部地区。     

陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组层序沉积有机相特征及其烃源岩分布

沉积有机相是具有相似沉积环境、生物组合、成岩环境、氧化-还原条件以及相近有机质特征的地层单元,其分布受沉积盆地中层序地层格架所控制。因此,层序沉积有机相分析可成为确定和预测烃源岩分布的一种有效工具。本文采用层序地层分析与沉积有机相分析相结合的方法,将陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组划分为三个层序,并探讨了每个层序中沉积有机相的分布特征。研究表明,沉积有机相在层序地层格架中的分布呈显出一定的规律性,在盆地西部及南部的较深水层序中,沉积有利相类型主要为开阔台地C相,在垂向上变化不大,有机碳含量为 0.0 8%～ 0.1 8%。在盆地中部浅水层序中,海侵体系域的沉积有机相类型主要为开阔台地C相及局限台地D相,有机碳含量为 0.1 2 %～ 0.2 5 %,而高位体系域的沉积有机相类型主要为局限台地D相和蒸发台地E相,有机碳含量为 0.1 7%～ 0.49%,反映出盆地中部浅水层序中的高位体系域是烃源岩分布的最有利地带。     

松辽盆地后金沟剖面上白垩统烃源岩氧化还原环境重建

松辽盆地是中国大型陆相湖盆,其上白垩统嫩江组一段（K2n1） 和二段（K2n2） 烃源岩沉积时期的形成环境一直备受争议。文章选取盆地后金沟剖面为研究地区,通过测定和分析烃源岩中的稳定氮同位素等地球化学指标,重建了氧化还原条件。结果表明,后金沟剖面嫩一段（H 层位） 和嫩二段（N2 层位） 具有明显的差异：嫩二段相较嫩一段而言,有机碳（TOC） 值偏高、有机碳同位素（δ13Corg） 值负偏,而且稳定氮同位素（δ15N） 值偏小,一致指示海侵事件发生之后导致嫩二段形成了缺氧环境。结合微量元素比值分析,古生产力参数Ba/Al、Ba/Ca,反映嫩二段具有更高的生产力,这与TOC 的含量变化一致;Mo/Al、V/Cr 等氧化还原参数表明嫩二段沉积时的水体环境还原性更强,这与δ15N 值偏小指示嫩二段形成缺氧环境的结论相符,重建了沉积时期水体的氧化还原环境。研究结果不仅可以预测优质烃源岩的沉积分布,还可以为国内其它湖相页岩沉积环境的研究提供借鉴,为油气勘探提供新的依据。     

塔里木盆地顺托果勒-满加尔地区寒武系、奥陶系沉积特征

顺托果勒－满加尔地区勘探程度相对较低,通过对地震资料的解释分析,结合钻井、地表露天资料初步查明了寒武－奥陶系的沉积特征及与烃源岩发育的关系。其中寒武系－下奥陶统主要为欠补偿的半深海盆地－斜坡－台地边缘－碳酸盐台地沉积,有利于烃源岩发育,特别是半深海盆地及斜坡相沉积。中上奥陶统刚为超补偿的半深海盆地（以厚度巨大的浊积岩为特征）－混职陆棚沉积,总体不利于烃源岩发育。     

松辽盆地后金沟剖面上白垩统烃源岩氧化还原环境重建

松辽盆地是中国大型陆相湖盆，其上白垩统嫩江组一段（K2n1） 和二段（K2n2） 烃源岩沉积时期的形成环境一直备受争议。文章选取盆地后金沟剖面为研究地区，通过测定和分析烃源岩中的稳定氮同位素等地球化学指标，重建了氧化还原条件。结果表明，后金沟剖面嫩一段（H 层位） 和嫩二段（N2 层位） 具有明显的差异：嫩二段相较嫩一段而言，有机碳（TOC） 值偏高、有机碳同位素（δ13Corg） 值负偏，而且稳定氮同位素（δ15N） 值偏小，一致指示海侵事件发生之后导致嫩二段形成了缺氧环境。结合微量元素比值分析，古生产力参数Ba/Al、Ba/Ca，反映嫩二段具有更高的生产力，这与TOC 的含量变化一致；Mo/Al、V/Cr 等氧化还原参数表明嫩二段沉积时的水体环境还原性更强，这与δ15N 值偏小指示嫩二段形成缺氧环境的结论相符，重建了沉积时期水体的氧化还原环境。研究结果不仅可以预测优质烃源岩的沉积分布，还可以为国内其它湖相页岩沉积环境的研究提供借鉴，为油气勘探提供新的依据。     

鄂西-黔东北地区早寒武世有机质富集机理对比研究

寒武纪早期地球环境和生物面貌发生了巨大变化，中上扬子广泛发育的富有机质沉积是重要的烃源岩。了解这套烃源岩的形成与古地理背景、古气候和古海洋之间的耦合关系，明确不同沉积环境有机质富集机理的差异有助于我们认识环境与资源的内在联系，为资源潜力分析提供地质依据。本研究以鄂西-黔东北地区早寒武世沉积剖面为研究对象，通过岩石学、有机地球化学(岩石热解、干酪根碳同位素和总有机碳)和无机地球化学(主量、微量元素和全岩矿物X衍射)方法，识别了烃源岩特征，对比分析了内陆架盆地(或台盆相)和斜坡相有机质富集的主控因素。结果显示，研究区早寒武世有机质已高过成熟，干酪根类型以Ⅰ型为主。内陆架盆地/台盆相的鸭子口剖面Al含量，Ba、Cu、Zn和Ni等营养元素含量，以及黏土含量在有机质富集段无明显变化；Mo、U和V等氧化还原敏感元素和TOC含量在水井沱组下段较高，向上逐渐减小；Th/U值和V/(V+Ni)值分别均小于2和大于0.54,指示水井沱组下段持续缺氧。斜坡相ZK513井Al含量和黏土含量在有机质富集段无明显变化；Ba、Cu、Zn和Ni等营养元素，Mo、U和V等氧化还原敏感元素以及TOC含量的变化趋势耦合，在...     

塔里木盆地东北缘库鲁克塔格地区寒武纪-奥陶纪沉积特征及演化

库鲁克塔格地区保存了相对完整的寒武纪-奥陶纪沉积地层,其沉积特征及演化规律的研究,对塔东地区寒武系-奥陶系油气勘探具有重要意义。通过库鲁克塔格地区详细的野外地质调查,结合前人相关研究成果,对该区寒武系-奥陶系沉积体系、沉积模式及演化规律的研究表明,寒武纪时期,库鲁克塔格地区经历了一次大的海侵-海退旋回,南、北两区沉积具有相似性。寒武纪早期的快速海侵导致南、北两区均发育陆棚相-深水盆地相沉积;寒武纪晚期,在逐渐海退的背景下,南、北两区开始出现沉积分异。奥陶纪,经历了新一轮大的海侵-海退旋回,南北两区沉积差异显著。北区从早奥陶世到晚奥陶世,发育台地边缘斜坡相-广海陆棚相-缓斜坡相-台地边缘礁滩相-开阔台地相相序,构成整体向上变浅的碳酸盐岩沉积层序;而南区发育深水盆地相-陆棚斜坡相-浊流盆地相-碎屑陆棚相相序,形成一套巨厚的深水复理石建造。库鲁克塔格地区寒武纪时期发育缓坡型碳酸盐岩台地,因台地不断向南构筑以及断裂活动,导致奥陶纪晚期台地边缘快速变陡,并在经历斜坡相快速堆积填平补齐之后,重新演变为缓坡型碳酸盐岩台地。晚奥陶世,由于周缘构造活动影响,却尔却克山-雅尔当山一带下沉,逐渐向远端变陡缓坡型碳酸盐岩台地演化。     

塔里木盆地轮探1井下寒武统玉尔吐斯组烃源岩地球化学特征与形成环境

塔里木盆地轮探1井完钻井深8882 m，是目前亚洲最深井，钻揭震旦系，在寒武系白云岩储层中获得工业油气流，显示了超深层寒武系良好的勘探潜力，引起广泛关注。该井在下寒武统玉尔吐斯组（8607. 5～8688. 5 m)钻遇优质烃源岩层，是目前获取的全球最深的古生界烃源岩样品。本文对新鲜的钻孔岩屑样品，开展有机碳含量、主微量元素、生物标志化合物和干酪根碳同位素等测试分析，研究玉尔吐斯组烃源岩的地球化学成因。烃源岩有机碳含量在0. 14%~29. 8%（平均值为5. 65%，其中下段23 m优质烃源岩层TOC平均值为10. 48%)，S1+S2含量在0. 17~29. 08 mg/g（平均值为4. 62 mg/g)；Tmax分布在450~528℃，Ro在1. 4%~1. 7%，目前处于高—过成熟阶段。烃源岩干酪根碳同位素主要分布在-33. 84‰~-29. 02‰，均值-30. 55‰。生物标志化合物中姥植比相对较高，Pr/nC17和Ph/nC18关系指示海相偏还原的沉积环境；C27规则甾烷含量相对较高，表明生源以藻类为主。烃源岩中高度富集氧化还原敏感微量元素Mo、U、V等；微量元素比值V/Sc、MoEF/UEF值等指示该区震旦纪晚期就出现硫化水体并在玉尔吐斯组沉积早期持续增强。研究认为，轮探1井玉尔吐斯组下部的黑色页岩形成于硫化还原环境，是目前古生界异常高丰度的优质烃源岩，具有重要的勘探潜力。     

巴楚隆起与阿瓦提凹陷寒武系及奥陶系沉积古地理分析

根据野外露头、钻井资料分析,对塔里木盆地巴楚隆起东部和阿瓦提凹陷东南部寒武系和奥陶系进行了沉积与古地理分析。研究表明,该区寒武系和奥陶系总体上表现为从深—浅—深的沉积环境演化过程。早寒武世早期经历了短暂的深水盆地环境后,自早寒武世中晚期至中寒武世演变为局限台地——蒸发盐台地环境;晚寒武世至早奥陶世海平面开始逐渐上升,以开阔台地环境为主,至晚奥陶世中期演变为台地边缘斜坡环境。      

黔北下寒武统黑色岩系的沉积环境与地球化学响应

下寒武统黑色岩系在我国华北、华南及塔里木盆地等广泛发育,但富有机质泥页岩的分布特征及其控制因素未有定论.本文对黔北地区下寒武统牛蹄塘组(及同时期地层)不同沉积相带典型剖面中的富有机质泥页岩及其上下层位进行了地球化学分析,识别出寒武纪早期不同沉积相带氧化还原环境的明显差异.台内凹陷相主要岩性为黑色页岩,底部为不等厚的薄层...     

黔南坳陷下寒武统烃源岩地球化学特征及成因

为明确黔南坳陷下寒武统烃源岩地球化学特征及成因,采用岩石热解、GC、GC-MS等方法对3个典型剖面样品进行了系统分析。结果表明:黔南坳陷下寒武统黑色岩系为一套区域性海相优质烃源岩,厚约50~150 m;烃源岩TOC值为0.13%～15.40%,平均3.31%(n=169);烃源岩干酪根δ13C值为-35.79‰～-29.88‰,平均-32.85‰(n=35),显微组分主要为腐泥组;烃源岩干酪根海相镜质体反射率值为1.95%～3.96%,其等效镜质体反射率值为2.02%～3.47%;烃源岩饱和烃正构烷烃分布多为单峰形,主峰碳多为C22,C30藿烷和C27规则甾烷含量高,规则甾烷多为C27>C29>C28,Pr/Ph值为0.27～0.62,具较高的伽马蜡烷和硫芴含量,OEP值为0.82~1.11,C31升藿烷22S/(22S+22R)值为0.56~0.63,平均0.59;烃源岩总体具有富集轻稀土元素,Ba、Mo、V、U等元素含量高,具较强Ce负异常、Eu正异常和较高U/Th值等特征。总之,黔南坳陷下寒武统海相烃源岩分布广,厚度较大,有机质丰度高,类型好,热演化程度高,是高古生产力和缺氧环境共同作用的产物,可为黔南坳陷油气生成提供雄厚的成烃物质。     

陕西紫阳下寒武统黑色岩系地球化学特征及成因研究

通过野外研究发现陕西紫阳下寒武统黑色岩系富含多种矿产且成因复杂,主要由硅质岩、灰岩、碳质硅质灰岩、碳硅质页岩四类组成。据此进行了系统的元素地球化学分析,结果显示研究区黑色岩系富含V、Mo、As、Ba等元素,不同岩性稀土模式曲线总体特征相似指示成因联系密切。四类岩性样品各自的MnO/TiO₂均值接近或小于0.5、V/（V+Ni）均值大于0.57、V/Cr均值大于4.2等特征表明该套黑色岩系形成于浅海—半深海相缺氧还原环境。另外,As和Sb的富集、Zn?Co?Ni图解中投点大部分位于热液矿床区域、Sr/Ba小于1、La/Ce均值接近2.8、北美页岩标准化配分图解的Eu负异常—弱正异常均指示了热液参与下的正常海水沉积环境。研究区地层夹含的硅质岩和重晶石等热水沉积岩反映了同沉积时的热液活动。据此推断沉积环境是海水、热液和生物的共同作用下形成的浅海—半深海相缺氧的还原环境。     

中、下扬子地区下寒武统黑色页岩微量元素富集特征

中国南方扬子地区下寒武统黑色页岩分布广泛,主要由黑色页岩、黑色白云质页岩,黑色粉砂质页岩和黑色硅质页岩等组成;并伴生有较厚的磷块岩矿床、钒矿床和镍、钼多元素硫化物矿床。对黑色页岩岩石学特征、元素地球化学特征进行系统研究,并详细分析微量元素的富集成因,结果表明：黑色页岩主要形成于静水还原的浅海-半深海缓坡环境,层状元素富集带为沉积成因,海底热流体提供了丰富物质来源。总体上,Co、Be、Mn、Ga等元素含量较低;Cu、V、Ni、Mo等元素的含量较高,多数超过北美页岩平均值;以Ni、Mo为主的多元素富集层通常位于磷块岩之上,以黑色页岩、黑色白云质页岩中的硫化物和硫酸盐矿物为主要载体,其中有机碳（TOC）含量可达12.2%以上,远高于其他元素富集层,随着页岩内硅质成分增加,Ni、Mo、Fe、Co等元素含量明显降低;以V为主的多元素主要赋存于黑色硅质页岩中的水云母,与页岩内硅质成分具有较好的正相关关系;黑色页岩中稀土元素含量为(76.22~290.67)×10-6,轻重稀土比值LREE/HREE介于1.21~4.22,说明轻稀土更为富集,Sr/Ba值为0.04~0.34,δEu正异常,且北美页岩标准化配分曲线呈现平缓左倾,为沉积过程中存在海底热水流体提供了进一步证据。     

鄂尔多斯盆地南部长7页岩沉积特征和有机质富集因素研究

对鄂尔多斯盆地南部瑶科1（YK1）井延长组长7段页岩45件样品进行了总有机碳、Rock-Eval热解分析,并且对其中的15个样品进行了有机碳同位素组成分析、氯仿沥青“A”含量和微量元素分析。结果显示,长7段有机质丰度指标（TOC、氯仿沥青“A”、生烃潜量）之间具有良好的相关性,长73有机质丰度高于长71,长72有机质丰度最低;有机碳同位素指示长73层有机质类型好,以Ⅰ型为主,长72和长71层有机质以Ⅰ和Ⅱ型为主;氧化还原指标U/Th、δU和V/(V+Ni)值指示长7沉积时期水体整体为还原-强还原环境,其中,相比长72和长71的沉积环境,长 73的沉积环境还原性更强,可能达到厌氧、硫化细菌发育的程度。页岩中高P元素含量,指示YK1井长7段页岩沉积时期具有高古生产力特征。有机碳含量（TOC）与氧化还原指标和P元素呈良好的正相关关系,表明有机质含量的变化同时受控于古生产力高低和氧化还原的保存条件。因此,长7段页岩有机质富集模式可能属于“生产力模式”,即长7页岩有机质的富集是由于较高的初始生产力通过消耗水体中的氧气而形成易于保存有机质的缺氧环境。综合前人的页岩气研究成果,认为富有机质的长73层是鄂尔多斯盆地南部页岩气富集的最有利层段。     

贵州岑巩区块下寒武统变马冲组黑色页岩沉积地球化学特征及其沉积环境意义

基于钻井岩心资料,对贵州岑巩区块下寒武统变马冲组黑色页岩取心段进行系统采样、主微量元素测试及沉积地球化学分析。研究结果表明：1）古盐度判别指标Sr/Ba及Rb/K分布显示,下寒武统变马冲组黑色页岩沉积时期属局限海背景下的半（微）咸水—淡水相沉积,变马冲组一段—三段古盐度垂向变化不大;Sr丰度与碳酸盐矿物含量之间具明显的响应关系;2）古氧相指标V/Cr、Ni/Co、U/Th比值及δU值分布表明变马冲组黑色页岩沉积为氧化为主、间或贫氧的环境,V/（V+Ni）比值判别偏于还原环境;3）古气候判别参数“C”、Sr/Cu及SiO₂/Al₂O₃比值表明该套页岩沉积期主体属温湿气候,利于有机质形成;4）古水深及离岸远近判别参数Rb/Zr、Sr/Ba比值分布显示水体较浅、离岸较近的沉积特征,结合物源及沉积构造背景指征参数分析,变马冲组黑色页岩属大陆边缘离岸较近、水体较浅的陆源碎屑沉积。此研究认识揭示了岑巩区块下寒武统沉积环境的演化,进而为该套黑色页岩的有机质富集机理及页岩气选区评价提供一定的地质依据。     

塔里木盆地寒武系原油微量元素特征及意义

塔里木盆地是中国最大的内陆含油气盆地,有关盆地内主力烃源岩层位时代目前仍存在一定争议。油-油对比能够 发现原油间的亲缘关系,明确不同类型原油地球化学特征,是解决这一问题的有效手段。中深1井及中深1C井发现的中寒 武统阿瓦塔格组、下寒武统肖尔布拉克组原油可以作为重要的端元油类型参与油-油对比。本文通过对比两种寒武系原油 及盆地内多种轻质原油微量元素组成,发现根据多种过渡金属元素比值进行聚类分析可将盆地内轻质原油分为I类和II类, Cr/V,Ni/Mn,Ni/Mo比值是原油分类的良好指标。I类原油较II类原油具有较低的Cr/V比及较高的Ni/Mn与Ni/Mo比,表明 其烃源岩沉积环境相对还原。本次分类结果与前人有机地球化学研究相符,表明无机地球化学指标可作为原油分类的重要 参考,具有较大的应用潜力。     

湘西北下寒武统黑色岩系钒镍钼矿微量元素地球化学

湘西北下寒武统黑色岩系是中国南方下寒武统黑色岩系的重要组成部分,富含钒镍钼等多金属元素。文中对湘西北下寒武统黑色岩系钒镍钼矿进行了微量元素研究,研究区内Ni、Cd、Mo、Sb、V、Zn、W、Ba等元素特别富集,高含量的Sb和Ba表明其为热水沉积;Mo含量极高说明其为缺氧的还原环境;高的V/（V+Ni）、V/Cr、Ni/Co以及δU值表明其沉积环境为缺氧环境;高的 U/Th表明本区有热水沉积作用;稀土元素配分模式、Ce和Eu异常及La/Yb Ce/La和La/Yb ΣREE图解投点表明其沉积环境为还原环境,并有热水沉积作用。可见黑色岩系形成于缺氧环境,热液活动为其提供了丰富的热液来源。     

Characteristics of major and trace elements in surface sediments of the Makran Accretionary Prism,Pakistan and their implications for natural gas hydrates

To accurately identify the natural gas hydrates (NGH) in the sea area of the Makran Accretionary Prism, Pakistan, this paper presents the testing and analysis of major and trace elements in sediment samples taken from two stations (S₂ and S₃) in the area by the China Geological Survey. As shown by testing results, all major elements are slightly different in content between the two stations except SiO₂ and CaO. This also applies to the trace elements that include Sr and Ba primarily and Cr, Ni and Zn secondarily. It can be concluded in this study that the tectonic setting of the Makran Accretionary Prism is dominated by oceanic island arc and that provenance of the Makran Accretionary Prism is dominated by felsic igneous provenance, which is at the initial weathering stage and mainly consists of granodiorite. Besides terrigenous detritus, there are sediments possibly originating from Makran-Bela Ophiolite from the northwestern part and Murray Ridge igneous rocks from the southeastern part. The V/Cr, Ni/Co, and V/(V+Ni) ratios indicate that sediments of the two stations are in an oxidation-suboxidation environment. However, the authors infer that the sedimentary environment of the sediments 3.0 m below the seafloor tends to be gradually transformed into a reduction environment by comparison with the Qiongdongnan Basin in the South China Sea where NGH has been discovered. The sediments in the Makran Accretionary Prism are rich in organic matter, with total organic carbon (TOC) content greater than 1%. According to comprehensive research, the organic matter in the sediments mainly originates from marine algae and has high TOC content, which is favorable for the formation of NGH.