冀北滦平中生代陆相断陷盆地九佛堂组沉积特征分析与探讨

冀北滦平中生代陆相断陷盆地中的早白垩世九佛堂组充填发育在盆地的最上部,为内陆温暖湿润气候条件下巨厚的灰绿—灰黄色碎屑岩沉积。宏观上可分为两大岩性组合段:一段底部的冲积扇沉积体系为断陷初期产物,因侵蚀遗存较少; 扇三角洲沉积体系分别构成一段的中下部及中上部,湖泊沉积体系夹持在扇三角洲沉积体系的中间; 二段为冲积扇沉积体系。盆地发育受控于西北部的岗子—红旗镇同生断裂,形成九佛堂期敞流型断陷湖。断裂具两个活动阶段,第一阶段由冲积扇体系向扇三角洲体系演化,发育时限短,形成的湖域狭小,堆积厚度小; 第二阶段由扇三角洲体系向冲积扇体系演化,直至盆地消失,发育时限长,形成的湖域广大,堆积厚度大。此外,对该盆地九佛堂组的沿革与确立作了简介。      

喀左盆地九佛堂组沉积特征及演化研究

喀左盆地是辽宁西部晚中生代裂陷盆地,充填地层为九佛堂组。通过对野外露头的颜色、结构、原生沉积构造等岩性特征及其空间配置和古生物化石组合的研究,以及室内编图综合分析,从九佛堂组中识别出辫状河三角洲相、湖泊相、湖泊重力流相和扇三角洲相4种沉积相。其中,湖泊相是九佛堂组的主体,呈长条形状发育于各个凹陷的中间部位;辫状河三角洲相主要发育于大城子凹陷和四官营子凹陷的西北侧;扇三角洲主要发育于四官营子凹陷和梅勒营子凹陷的东南侧;湖泊重力流相主要发育于喀左盆地的深湖区。受盆地沉降速率与盆地沉积充填速率相对关系的制约,九佛堂组沉积演化自早到晚表现为:湖泊扩张退积期、大湖加积期和湖泊萎缩进积期。     

鄂尔多斯盆地上古生界山西组页岩气成藏条件及勘探潜力

为了研究鄂尔多斯盆地上古生界页岩气的勘探潜力,对鄂尔多斯盆地二叠系山西组富有机质泥页岩样品有机地球化学、物性特征及等温吸附等方面测试获得的参数进行了数理统计和测井响应特征分析。研究发现：有效泥页岩单层厚度变化较大,最厚可达15 m以上,盆地主体部位w(TOC)一般大于1.0%,有机质类型主要为Ⅱ₂型及Ⅲ型,镜质体反射率平均为1.66%,属于成熟-高成熟阶段,有利于有机质热解生气,具备页岩气成藏的基本地质条件。黏土矿物主要以伊利石（44.9%）和高岭石（33.6%）为主,泥页岩孔隙度平均为3.98%,渗透率平均为0.133×10^-3 μm²。泥页岩吸附含气量平均为1.94 m³/t。综合考虑泥页岩有效厚度、有机质丰度、有机质类型、热演化程度以及含气量等因素,预测鄂尔多斯盆地山西组页岩气有利区主要位于天环坳陷西北角、陕北斜坡带东北角及盆地中南部等区域。     

彰武盆地九佛堂组—沙海组沉积充填特征及盆地演化

通过ZW3井和ZW10井沉积层序对比和I1地震剖面的平衡地质剖面分析,对彰武盆地沉积充填特征和盆地演化进行综合研究。九佛堂组与沙海组在地层叠置关系上存在3种不同叠置样式:萎缩式、一致式和超越式,是由盆地发育过程中右旋扭动造成的。九佛堂下段为盆地伸展拉张背景下的充填,发育大段泥岩和油页岩,反映可容纳空间增大和沉积物供给不足;该段具有较好生油气能力。九佛堂组上段为转换伸展背景下的充填,ZW10井代表的东部区发育大套泥岩,而ZW3井代表的西部区发育一套粗碎屑沉积,反映盆地走滑或者扭动作用的发生;走滑扭动断裂作用使得断陷中形成凸起,分隔了生烃凹陷,而且开始形成下部成藏组合。九佛堂组末期为盆地构造反转期,发生了较大规模构造反转,致使盆地东部边缘区域的九佛堂组上段遭受严重剥蚀。沙海组下段为断陷由伸展到构造扭动背景下的充填,其下部暗色泥岩发育,具有较好生油气能力;上部ZW3井和ZW10井砂岩含量明显增加,反映伴随着沉积物的足量供给与快速进积;构造扭动使盆内凸起再次发育,形成了上部成藏组合。沙海组上段为盆地萎缩背景下的充填,砂体强烈进积,盆地萎缩。沙海组末期盆地再次发生大规模构造反转,沙海组上段地层遭受强烈剥蚀。     

三江盆地下白垩统穆棱组页岩气成藏地质条件研究

采用有机地球化学分析测试、X衍射荧光分析、高压压汞、扫描电镜、低温氮气吸附等方法,对三江盆地下白垩统穆棱组暗色泥页岩页岩气成藏地质条件开展系统研究,研究结果表明穆棱组暗色泥页岩分布面积较广泛、累积厚度大、TOC含量中等,有机质主要处于成熟-过熟阶段,以Ⅱ2型干酪根为主,说明有机质已进入大量产气阶段;泥页岩中石英、长石及碳酸盐等脆性矿物含量较高;存在一定量的中孔、大孔和微裂缝,为低孔隙度、低渗透率的孔隙结构类型。据现有钻探资料,充分显示了下白垩穆棱组统暗色泥页岩较好的含气性,与美国主要页岩油气产区和中国发现的陆相页岩气层段相对比,三江盆地穆棱组各项参数达标,具有较好的页岩气勘探潜力。     

辽西建昌盆地九佛堂组珍稀化石层的划分与对比

为研究热河生物群的鸟类、爬行类和被子植物的早期演化、辐射迁移、生物多样性及其协同进化,笔者在建昌盆地测制了九佛堂组剖面,并系统采集了以珍稀化石为重点的生物化石。结合前人研究成果,将九佛堂组自下而上分为第一段至第三段,其中九佛堂组第一段西店层含鸟类、爬行类和龟类等珍稀化石,尚见介形类化石Cypridea decorosa,C. jianchanensis,Yumenia jianchanensis,Limnocypridea slundensis,L. levigata,L. rara等,表明该层的介形类化石与喀左九佛堂小孤山—烧锅地剖面及朝阳县波罗赤小北山—黄道营子剖面的九佛堂组第一段下部介形类化石组合面貌基本一致,其所在层位亦应相当。     

滇黔桂盆地泥盆系页岩气成藏条件及资源潜力分析

通过野外露头观察、剖面测量和样品测试,分析了滇黔桂盆地泥盆系页岩气成藏条件。研究结果表明：滇黔桂盆地中、下泥盆统发育两套台盆相暗色泥页岩沉积,泥页岩单层厚度为10~55 m,累计厚度普遍在100~450 m之间;泥页岩TOC一般为1.0%~2.5%,有机质类型为Ⅰ型-Ⅱ₁型,处于高-过成熟热演化阶段;储层物性接近于四川盆地威201井寒武系九老洞组页岩,发育多种储集空间类型,脆性矿物含量平均值为46%,具备储集条件;黔南坳陷西南部和桂中坳陷中西部地区地层相对平缓,断裂密度和剥蚀厚度小,且断裂性质以逆冲、压扭为主,页岩气保存条件相对较好。综合考虑暗色泥页岩厚度、埋藏深度、有机碳含量、热演化程度和保存条件等因素,预测滇黔桂盆地泥盆系页岩气有利层段为塘丁组和罗富组,有利区主要分布于天峨-南丹-河池一带以及桂中坳陷中部的鹿寨-来宾-合山-大化地区。利用地质资源丰度类比法计算出该区页岩气地质资源量为0.66×10¹²~1.09×10¹² m³。     

滦平盆地上白垩统九佛堂组中的熔积岩及地质意义

通过对滦平盆地沉积地层的野外观察,系统分析了九佛堂组的沉积特征及其变化规律,鉴别出特殊的岩石类型——熔积岩;较详细的描述了熔积岩所在剖面的沉积特征,最后结合盆地的区域地质背景,初步认为滦平盆地为火山—沉积盆地,强烈的同沉积构造运动伴随岩浆活动,致使盆地九佛堂组沉积地层内发育熔积岩。     

鄂尔多斯盆地东部二叠系山西组页岩气成藏条件与有利区筛选

鄂尔多斯盆地东部榆106井区山西组页岩沉积在三角洲平原分流河道间沼泽、天然堤、决口扇远端与洼地环境。根据有机地球化学、物性、含气性、岩性实验分析,结合钻井、录井、测井资料与沉积相研究,开展了该区山西组页岩气成藏条件与有利区分布研究。山西组页岩有机碳含量较高,山二段平均5.28%,山一段平均3.02%,有机质类型以Ⅱ_2、Ⅲ型干酪根为主,有机质成熟度较高,R_o平均1.89%,生气条件优越。页岩孔隙度平均1.7%,渗透率平均0.0415×10~(-3)μm~2,平均含气量0.64 m~3/t,页岩单层厚度小,垂向上普遍与致密砂岩、煤层组成互层,累计厚度较大(平均达75 m),页岩渗透性较好而储集性能稍差。页岩脆性矿物含量平均49.9%,黏土矿物含量平均50.1%,黏土矿物含量较高,资源丰度普遍较低,但是页岩埋深小于3000 m,试气产能较高(0.64×10~4m~3/d),商业开发潜力较好。山二段有机质含量比山一段更高,含气性比山一段更好。主要基于页岩厚度与沉积相展布预测的山二段页岩气有利区呈北东向、南北向条带状展布,受分流河道间沼泽微相的控制。     

辽西建昌盆地九佛堂组珍稀化石层的划分与对比

为研究热河生物群的鸟类、爬行类和被子植物的早期演化、辐射迁移、生物多样性及其协同进化,笔者在建昌盆地测制了九佛堂组剖面,并系统采集了以珍稀化石为重点的生物化石。结合前人研究成果,将九佛堂组自下而上分为第一段至第三段,其中九佛堂组第一段西店层含鸟类、爬行类和龟类等珍稀化石,尚见介形类化石Cypridea decorosa,C.jianchanensis,Yumenia jianchanensis,Limnocypridea slundensis,L.levigata,L.rara等,表明该层的介形类化石与喀左九佛堂小孤山—烧锅地剖面及朝阳县波罗赤小北山—黄道营子剖面的九佛堂组第一段下部介形类化石组合面貌基本一致,其所在层位亦应相当。     

Geological Features and Reservoiring Mode of Shale Gas Reservoirs in Longmaxi Formation of the Jiaoshiba Area

Abstract: This study is based on the sedimentation conditions, organic geochemistry, storage spaces, physical properties, lithology and gas content of the shale gas reservoirs in Longmaxi Formation of the Jiaoshiba area and the gas accumulation mode is summarized and then compared with that in northern America. The shale gas reservoirs in the Longmaxi Formation in Jiaoshiba have good geological conditions, great thickness of quality shales, high organic content, high gas content, good physical properties, suitable depth, good preservation conditions and good reservoir types. The quality shales at the bottom of the deep shelf are the main target interval for shale gas exploration and development. Shale gas in the Longmaxi Formation has undergone three main reservoiring stages: the early stage of hydrocarbon generation and compaction when shale gas reservoirs were first formed; the middle stage of deep burial and large-scale hydrocarbon generation, which caused the enrichment of reservoirs with shale gas; the late stage of uplift, erosion and fracture development when shale gas reservoirs were finally formed.     

柴达木盆地北缘侏罗系页岩气资源潜力分析

柴达木盆地北缘侏罗系是中国西北地区重要的含煤岩系,同时也是重要的烃源岩层段。在柴北缘侏罗系有多个厚层泥页岩分布区,整体来看西北部泥页岩厚度大于东南部,其中鄂博梁—冷湖地区在中侏罗世长期处于沉积中心,沉积环境主要为浅湖和半深湖,水体稳定,碎屑物质供给充足,沉积了一套厚—巨厚层泥页岩,有效泥页岩厚度在600~1200m。根据干酪根元素组成等测试结果,研究区侏罗系泥页岩中的有机质类型为Ⅱ—Ⅲ2型,以生气为主生油为辅。泥页岩有机碳平均含量为2.02%,其中冷湖地区泥页岩有机质含量最高,可达8.26%。中、下侏罗统烃源岩除鱼卡、大煤沟成熟度较小外,其它地区均进入生气高峰期,个别地区已达过成熟阶段。柴北缘侏罗系泥页岩厚度大、有机质含量较高,成熟度适中,初步认为具备形成页岩气藏的良好地质条件。     

喀左盆地下白垩统九佛堂组油页岩特征及控矿条件

野外地质调查和岩石学、地球化学研究表明：喀左盆地3个油页岩层群分别发育于下白垩统九佛堂组的一、二、三段,以位于三段的第三油页岩层群的工业意义最大;油页岩常与上覆沉凝灰岩或其它凝灰质岩石呈伴生关系。油页岩（矿石）类型有泥岩、具粉砂质条带的含钙-钙质泥岩、泥灰岩和页岩4种类型,以前两者为主;低品级油页岩体积分数为50％,中品级油页岩体积分数为42％,高品级油页岩体积分数为8％,均属高灰分油页岩。油页岩的有机质类型为腐植-腐泥型,源于低等植物;浅湖-半深湖形成的油页岩（矿石）类型为含粉砂质条带的含钙-钙质泥岩,深湖形成的油页岩（矿石）类型主要为泥岩;物源区母岩类型对油页岩的化学成分特征及灰分成分类型具有明显的控制关系;火山喷发的灾变事件终止了油页岩的成矿作用。     

湘西北下志留统龙马溪组页岩气成藏条件及有利区分析

湘西北地区下志留统龙马溪组发育富含有机质页岩。通过野外露头地质剖面、钻井及有机地球化学等资料分析,认为泥页岩厚度较大,有机质类型较好、有机碳含量较高、热演化程度适中、储层物性好、埋深适宜及保存条件相对较好,满足页岩气成藏要求。根据页岩气资源潜力评价方法与有利区优选标准,选定桑植-石门复向斜一带为页岩气的有利勘探区域。     

喀左盆地九佛堂组露头高分辨率层序地层划分

在实测106 km剖面和对喀左盆地九佛堂组沉积特征及演化进行详细研究的基础上,依据相序关系,并结合碳酸钙、油页岩的成因意义,将九佛堂组划分了 1个长期基准面旋回和7个中期基准面旋回。在长期基准面旋回内,上升期的中期基准面旋回发育以上升半旋回为主的不完全对称型中期基准面旋回,上升与下降过渡期的中期基准面旋回,则发育近完全对称的中期基准面旋回,下降期的中期基准面旋回,则发育以下降半旋回为主的不完全对称型中期基准面旋回。经过对中期基准面旋回和短期基准面旋回发育特点和形成原因的详细研究,对代表剖面进行了中期基准面旋回对比。     

冀北滦平盆地九佛堂组—沙海组叶肢介化石的发现与陆相建阶问题的讨论

2007—2008年,在滦平县西瓜园东滦河南岸发现九佛堂组底部砾岩与西瓜园组连续的直接接触关系,其后,又在滦平以西巴克什营至滦平公路鹞子梁发现九佛堂组底部砾岩鹞子梁砾岩,并向西追索到拉海沟北的得胜岭北山,九佛堂组剖面就是从得胜岭北山鹞子梁砾岩底部开始向北测制。在滦平县以西的山湾、杨树沟、小乔木沟、德胜岭等地都采到了叶肢介化石,特别是在该组下部采集到了阜新东方叶肢介和九佛堂东方叶肢介;顶部采集到了沙海组的典型分子延吉叶肢介属的几个种,证明在滦平盆地西瓜园组之上、阜新组(青石砬组)之下确有九佛堂组—沙海组,解决了长期以来有关滦平盆地"大西瓜园组"或"大九佛堂组"的争论。至此,大北沟组、大店子组、西瓜园组、九佛堂组与沙海组的叶肢介化石组合序列初步建立起来。结合滦平盆地晚期中生代沉积盆地演化,讨论有关陆相建阶问题,结合前人资料,冀北-辽西晚期中生代自下而上拟初步建立三宝营阶(土城子阶)、榆树下阶(大北沟阶)、张家沟阶(原大店子组)、李营阶(义县阶)、鹞子梁阶(九佛堂阶)-清河门阶(沙海阶)、海州阶和"孙家湾阶",以供今后讨论有关陆相建阶问题时参考。