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。     

松辽盆地后金沟剖面烃源岩地球化学特征及其古环境重建

通过对晚白垩纪松辽盆地后金沟剖面不同类型烃源岩进行详细的有机地球化学分析,揭示嫩江组一段上部到二段下部的烃源岩有机地球化学特征及古环境意义。根据元素分析、Rock-Eval及生物标志化合物等参数,发现嫩江组一段上部随着埋深的减少,有机质的来源以湖泊内源和陆生高等植物混合为主逐渐向以湖泊内源占优势过渡;正构烷烃分布呈现出高碳数的奇偶优势与低碳数偶奇优势共存、高碳数的奇偶优势、低碳数的偶奇优势三种模式;δ13Corg、C/N及海相C₃₀甾烷共同证实了海侵作用的发生,且24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷含量分别为0.09~8 μg/g、0~2 μg/g、0~0.3 μg/g,随着埋深的减少呈现增加趋势。嫩江组二段下部有机质来源以湖泊内源占优势,且非海相藻类对长链正构烷烃有一定的贡献,有机质的保存与缺氧环境和微生物的活动均有关;24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷的含量分别为2.8~12.5 μg/g、2.4~8.5 μg/g、0.1~0.64 μg/g,随埋深减少呈现一定波动性。因此认为嫩江组一段上部沉积环境总体表现为滨湖到浅湖相的过渡并且伴随海侵作用逐渐增强;嫩江组二段下部被证明是半深湖到深湖相的沉积类型,海相C₃₀甾烷含量的波动变化指示了海侵的多期次。     

松辽盆地晚三冬期的黑碳记录及其古环境意义

黑碳(BC)是生物质和化石燃料等不完全燃烧产生的含碳物质,古老沉积物中的黑碳记录可以重建过去的火灾事件和陆地植被演化历史。文中通过对晚三冬期松辽盆地姚家车站剖面、后金沟剖面和岳王城剖面的黑碳记录进行分析,来揭示嫩江组一段到二段下部的火灾事件、气候特征及植被变化信息。研究结果显示:嫩江组一段BC的含量较低,为0%~0.22%,表明可能存在的火灾事件规模很小;在该段时期有几次BC/TOC值较高,暗示着小规模的火灾事件。在嫩二段下部BC的含量突然升高,最高可达1.4%,反映了大规模火灾事件的发生。黑碳的稳定碳同位素(δ~(13) CBC)数据表明:在嫩一段,黑碳的δ~(13) CBC值(-29.4‰~-25.0‰)表现为逐渐偏正的趋势,可能是由大气CO_2浓度逐渐降低所导致;在嫩二段下部,δ~(13) CBC值先呈现突然偏负的趋势,可能是由于大规模的火灾事件以及火山活动引起的大气CO_2浓度短暂升高以及植被类型的变化所造成的,之后δ~(13) CBC值又表现为逐渐偏正的特征。综合来看,在嫩江组一段仅发生小规模火灾事件,嫩二段下部则发生大规模火灾事件,由嫩江组一段到二段下部大气CO_2浓度呈现降低—升高—再降低的变化趋势。     

长岭断陷下白垩统湖相烃源岩形成古环境及主控因素

恢复烃源岩形成时期的古环境,落实优质烃源岩发育主控因素对确定湖相烃源岩发育层系及刻画烃源岩非均质性意义重大.利用岩石学、元素地球化学对长岭断陷早白垩世火石岭期至营城期的古环境进行恢复,并对反映古环境的微量元素含量及其比值与有机碳含量(Total Organic Carbon, TOC)进行相关性分析,确定控制湖相烃源岩发育的主要环境因素.研究表明,从火石岭期至沙河子期,再到营城期,长岭断陷经历了古水深从变深到变浅,古气候从潮湿-半潮湿气候到半干旱气候,古盐度从淡水相到半咸水相,湖泊水体还原性从增强到减弱的古环境演化过程,早白垩世不同时期长岭断陷古环境表现出明显的分带性,古气候和氧化还原条件是控制长岭断陷下白垩统湖相烃源岩发育的主要环境因素.长岭断陷沙河子组二段烃源岩形成于潮湿与缺氧的古环境,该时期湖盆演化处于均衡补偿阶段,且烃源岩古生产力较高,因此研究区沙河子组二段优质烃源岩十分发育,分布广.      

松辽盆地腰南5井上白垩统嫩江组一段遗迹化石组合及其沉积环境

【研究目的】松辽盆地上白垩统嫩江组中含有丰富的遗迹化石,但相关研究主要集中于松辽盆地北部。通过鉴定遗迹化石还原松辽盆地南部嫩江组一段沉积环境,为该地区后续遗迹化石研究提供证据支持。【研究方法】通过观察腰南5井嫩江组一段岩心,发现了Chondrites及Planolites等共计2属,2种遗迹化石,建立了Chondrites-Planolites遗迹化石组合;结合遗迹化石围岩岩性、潜穴规模、测井曲线记录对造迹生物生存习性进行分析;通过腰南5井采样,分析样品中铀、钍、钒、镍与钴含量,使用铀/钍、钒/（钒+镍）与镍/钴等手段对嫩一段遗迹化石保存层位的古氧相进行还原。【研究结果】研究认为Chondrites-Planolites遗迹化石组合形成于水动力较小的深水环境;古氧相数据分析表明,腰南5井嫩一段泥岩样品铀/钍指示常氧环境,钒/（钒+镍）与镍/钴指示贫氧-缺氧环境。【结论】腰南5井嫩一段遗迹化石组合保存于泥岩且潜穴直径小,遗迹化石丰度低,表明水体含氧量低。结合古氧相数据和测井曲线分析,认为造迹生物的生活环境为水动力较弱且水体氧含量低的半深湖相环境。     

松辽盆地泰康地区上白垩统姚家组沉积相

较系统地研究了松辽盆地泰康地区上白垩统姚家组沉积相类型和沉积特征,研究表明,泰康地区姚家组仅发育三角洲相一种沉积相类型;垂向上,从姚家组一段到姚家组三段,自下而上、自北而南由三角洲水上平原亚相或三角洲水下平原亚相沉积逐渐变为三角洲水下平原亚相或三角洲前缘亚相沉积。演化过程可大致划分为早、中、晚3个时期,不同时期沉积特征表现有差异,总体表现为一个加积到缓慢的水进转变过程,物源来自北部。砂体类型有分流河道砂体、水下分流河道砂体、河口坝砂体及决口扇、天然堤与远砂坝砂体。含油性分析表明,三角洲前缘亚相的水下分流河道微相与河口坝微相发育区应是油气富集区,是今后该区油气勘探的有利地区。     

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.     

松辽盆地滨北西部上二叠统林西组烃源岩生物标志化合物的特征及意义

应用气相色谱、气相色谱-质谱技术,研究了滨北西部上二叠统林西组烃源岩的生物标志化合物特征,对烃源岩有机质来源、沉积环境、热演化程度等进行了分析.研究表明,林西组烃源岩有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ型,处于高成熟-过成熟演化阶段;烃源岩中（C20+C21）/（C23+C24）三环萜烷为0.12~0.86,平均为0.50,C24四环萜烷/C26三环萜烷为0.41~0.72,平均为0.54,具有典型湖相烃源岩特征;Pr/Ph主要介于0.16~0.71之间,平均为0.32,指示沉积环境为强还原-还原环境;伽马蜡烷/C30藿烷为0.09~0.35,平均为0.21,反映烃源岩为半咸水的沉积环境;Pr/nC17与Ph/nC18的关系、C27-C28-C29甾烷的相互关系均反映有机质为高等植物和细菌、藻类等低等水生生物的混合来源;Ts/Tm为0.18~1.03,平均为0.86,C31αβ22S/（22S+22R）比值为0.53~0.62,平均为0.58,均指示烃源岩成熟度较高.综合认为林西组烃源岩形成于半咸水的还原-强还原环境,有机质来源为混合来源,有利于有机质的富集,林西组具有油气勘探前景.     

松辽盆地滨北西部上二叠统林西组烃源岩生物标志化合物的特征及意义

应用气相色谱、气相色谱-质谱技术，研究了滨北西部上二叠统林西组烃源岩的生物标志化合物特征，对烃源岩有机质来源、沉积环境、热演化程度等进行了分析.研究表明，林西组烃源岩有机质丰度高，有机质类型为Ⅱ型，处于高成熟-过成熟演化阶段；烃源岩中（C₂₀+C₂₁）/（C₂₃+C₂₄）三环萜烷为0.12~0.86，平均为0.50，C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷为0.41~0.72，平均为0.54，具有典型湖相烃源岩特征；Pr/Ph主要介于0.16~0.71之间，平均为0.32，指示沉积环境为强还原-还原环境；伽马蜡烷/C₃₀藿烷为0.09~0.35，平均为0.21，反映烃源岩为半咸水的沉积环境；Pr/nC₁₇与Ph/nC₁₈的关系、C₂₇-C₂₈-C₂₉甾烷的相互关系均反映有机质为高等植物和细菌、藻类等低等水生生物的混合来源；Ts/Tm为0.18~1.03，平均为0.86，C₃₁αβ22S/（22S+22R）比值为0.53~0.62，平均为0.58，均指示烃源岩成熟度较高.综合认为林西组烃源岩形成于半咸水的还原-强还原环境，有机质来源为混合来源，有利于有机质的富集，林西组具有油气勘探前景.     

陆相盆地充填类型及对烃源岩形成的控制:以松辽盆地为例

文中阐述了Bohacs、Carroll等提出的陆相湖泊充填类型的划分理论,总结了陆相湖泊沉积的3种典型沉积组合:河流 湖泊相组合、波动深湖相组合和蒸发相组合,并对应各自的组合方式划分出3种湖泊充填模式:过充填湖泊、平衡充填湖泊和欠充填湖泊。笔者通过对中国松辽盆地中、晚白垩世时期泉头组-嫩江组的湖泊沉积相组合、层序地层特征等资料进行总结,并与Bohacs提出的湖泊填充模式划分进行对比,初步建立起松辽盆地当时的湖泊充填模式,进而对松辽盆地当时烃源岩埋藏和分布进行了分析和总结。     

松辽盆地北部晚白垩系青一段源岩中芳基类异戊二烯烃的检出及意义

在松辽盆地晚白垩系青一段优质源岩中检测出了芳基类异戊二烯烃化合物,该类化合物以低碳数为主,主要分布在C13~C23之间,最高含量可占芳烃馏份的30%以上。该类化合物的检出以及根据饱和烃生物标志化合物特征分析,认为青一段源岩沉积时期水体具有盐度分层,湖底为微咸—半咸化、强还原的、富硫的环境,有机质除了以藻类贡献为主外,还有绿硫菌的贡献。芳基异戊二烯化合物检出和分布反映了古松辽湖在青一段沉积时期可能存在海侵,海侵方向从盆地东南向西北。     

松辽盆地东南隆起区下白垩统营城组三段火山岩岩性、岩相序列

通过大比例尺野外岩性岩相填图、掌子面二维岩性岩相描述和详细岩矿鉴定,研究营城组三段内幕。本区营三段自下而上岩性序列表现为2个中基性到中酸性的火山岩旋回：①下部为石英安山岩、安山岩、安山质集块熔岩、安山质集块岩、安山质角砾岩和安山质角砾凝灰岩,向上过渡为砂质凝灰岩和英安质凝灰熔岩;②上部为玄武安山岩和玄武质集块熔岩,向上过渡为英安岩、珍珠岩、英安岩、英安质凝灰熔岩、英安质沉凝灰岩和英安岩。旋回①岩相纵向序列：溢流相下部亚相、火山通道相火山颈亚相、爆发相空落亚相、火山沉积相再搬运亚相、爆发相热碎屑流亚相。旋回②岩相纵向序列：溢流相上部亚相和下部亚相、火山通道相火山颈亚相、溢流相下部亚相、侵出相内带亚相、溢流相下部亚相、爆发相热碎屑流亚相、火山沉积相再搬运亚相、溢流相下部亚相。营三段火山岩发育于松辽盆地断陷末期,是盆地断陷转为坳陷过程的重要岩石记录。     

准噶尔盆地白垩系烃源岩与原油地球化学特征

准噶尔盆地白垩系含油气系统理论上具备一定的勘探能力,但研究程度较低。为加深对该问题的理解,分析了白垩系的烃源岩和原油地球化学特征,并进一步结合地质背景,探讨了勘探潜力。结果发现,白垩系发育有一定数量和规模的泥质烃源岩,存在有机碳TOC含量大于1.0%的样品,类型以Ⅱ型为主,目前主体处于低成熟—成熟演化阶段,因此可望具有一定的生烃,特别是生油潜力。油源对比发现白垩系的确有过原油生成,典型地球化学特征表现为轻碳同位素(-29.6‰~-27.9‰)、低Pr/Ph值(0.54~1.01)、高伽马蜡烷丰度(伽马蜡烷/C30藿烷=0.29~0.53),反映属于一类还原和盐度环境中有机质所生原油。这类原油主要分布在盆地南缘白垩系烃源岩的沉积中心区,表现出源控特征。这些认识可供国内外其他白垩系油气地质研究时类比考察。     

松辽盆地白垩系泉头组碎屑沉积岩Nd、Pb同位素组成及成岩物质来源初步探讨

本文研究了松辽盆地庆安地区盖层白垩系泉头组碎屑沉积岩以及相关基底花岗岩的Nd、Pb同位素组成。结果表明,白垩系泉头组碎屑沉积岩和花岗岩都为地壳物质产物,其物质来源以先存陆壳的再循环物质为主,并且碎屑沉积岩和粗粒黑云母花岗岩和粗粒似斑状二长花岗岩的物质来源主要为上地壳,而细粒碱长花岗岩主要为下地壳;Pb同位素组成表明碎屑沉积岩和粗粒黑云母花岗岩和粗粒似斑状二长花岗岩属于同源产物,细粒碱长花岗岩则不同于前两者。通过对比Nd同位素组成,表明松辽盆地庆安地区的物质环境和物源与华北地块相近,而不同于华南地块,似应归于华北地块范畴。     

东尼日尔盆地Tenere坳陷上白垩统海相烃源岩评价及勘探潜力

东尼日尔盆地是中西非裂谷系中典型的中—新生代裂谷盆地。Tenere坳陷位于盆地西北部,包括西部凹陷、东Ⅰ凹陷和东Ⅱ凹陷。对Saha-1井上白垩统岩屑样品的分析揭示,干酪根显微组分以不发荧光或弱荧光的无定形体为主,岩石抽提物中C29甾烷优势明显,说明该井上白垩统泥岩有机质输入以陆源植物为主。岩石热解分析表明上白垩统Yogou组泥岩大多数为中等—好烃源岩,有机质以Ⅱ2-Ⅲ型为主,Donga组泥岩大部分为差—中等烃源岩,以Ⅲ型为主;岩石热解峰温指示烃源岩成熟门限深度为2300 m左右。生烃史模拟显示,Saha-1井Yogou组泥岩尚未开始生烃,Donga组在白垩纪末期开始生烃,下部已进入生气阶段。综合研究认为Tenere坳陷的西部凹陷勘探潜力较大,而东Ⅰ凹陷和东Ⅱ凹陷潜力有限。     

松辽盆地上白垩统青山口组介形虫群集性死亡事件成因

松辽盆地上白垩统青山口组发育含大量介形虫化石的介形虫层,介形虫层的单层厚约5～200cm。介形虫层具有低伽马、高电阻、低声波等测井响应特征。以测井资料识别介形虫层为基础,研究了介形虫层在平面上不同相带及其在纵向高频层序格架下的分布规律,探讨了介形虫群集性死亡的原因。介形虫层平面上主要分布在大庆、龙虎泡—红岗阶地、黑帝庙等环坳带,盆地东部相对不太发育,滨浅湖是介形虫生存的有利环境;纵向上主要分布在青一段上部及青二段。高频层序旋回控制了介形虫的繁殖与死亡,介形虫群集性死亡事件主要发生在基准面下降期间。介形虫的群集性死亡与湖泊面积扩大无关,更与海侵事件无关。基准面下降造成水体变浅、矿化度增高以及砂岩进入滨浅湖可能是导致介形虫群集性死亡的直接原因。     

松辽盆地白垩系营城组火山岩脱玻化作用及其储层意义——以盆缘剖面为例

松辽盆地东南隆起区三台营城组火山岩岩石类型主要为：珍珠岩、流纹岩、隐爆角砾岩、角砾熔岩和凝灰岩等,其脱玻化的岩石类型主要为珍珠岩和流纹岩。在偏光显微镜下,珍珠岩的玻璃质基质的脱玻化现象表现为雏晶、骸晶（微晶）和球粒3种;而流纹岩基质的脱玻化现象则主要表现为球粒。它们发育过程由雏晶-骸晶（微晶）-球粒逐渐增强。脱玻化的发生及其强弱与岩石成分、层位和裂隙发育程度有密切联系。通过实验室测试,珍珠岩经过的脱玻化作用越强,岩石密度越小,反之,越大。岩石密度变化范围为3.13%~8.65%。假设其为封闭体系,密度的减小对应孔隙的增加,说明脱玻化作用能明显改善玻璃质火山岩这一类特殊储层的物性。