柴达木盆地北缘侏罗系不同沉积环境烃源岩生物标志物特征及其应用

柴达木盆地北缘地区侏罗系(中下侏罗统)的优质烃源岩主要发育于湖相与三角洲相环境。研究了不同时代、不同沉积环境中烃源岩的生物标志物组成特征,结果发现,有3类化合物的分布与组成差异显著,包括三环萜烷(C19、C20、C21)的分布型式、重排藿烷的丰度以及规则甾烷的相对组成。其中,不同时代的差异主要体现在规则甾烷组成上;而不同沉积环境的差异主要体现为三环萜烷(C19、C20、C21)的分布型式及重排藿烷的丰度。分析认为,这些差异与烃源岩的沉积环境及其生源组成有密切关系。据此,初步将这些参数应用于两方面研究,一是为划分地层沉积环境提供“生物标志物相标志”,二是研究油源对比,取得良好效果。因此,本文研究结果具有重要实用价值与参考意义。     

柴达木盆地北缘侏罗系两类不同有机质丰度泥岩的 生物标志物特征对比研究

在柴达木盆地北缘地区,分别选取有机碳含量很低和较高的侏罗系泥岩样品,对比分析了它们在生物标志物组成上的差异。结果发现,高有机质丰度泥岩的生标组成与我国西北地区侏罗纪煤系有机质的特征差异不大,相比而言,低有机质丰度泥岩的正烷烃以前主峰为特征,Pr/Ph比值在1.0左右,三环萜烷和伽马蜡烷丰度较高,并在部分样品中检出了25 降藿烷系列。结合泥岩的有机岩石学特征,认为这些差异可能反映了泥岩沉积环境和生烃母质的不同:高有机质丰度泥岩的有机显微组分以相对弱还原条件下的形态有机质为主,包括藻类体、孢子体和角质体等,而低有机质丰度泥岩的有机显微组分以相对强还原条件下的矿物沥青基质为主,其母质可能来源于低等显微菌藻类。进一步通过对比不同有机质丰度泥岩,以及区内原油生标组成之间的相互关系,讨论了研究区的油源问题。     

下扬子PTB界线深水相区粘土岩的火山成因研究及其对LPME的指示意义

全球,尤其是特提斯域二叠—三叠纪之交(PTB)剖面中普遍发育火山成因的粘土岩,对理解晚二叠世末生物大灭绝(LPME)的触发机制及相关基础地质问题具有重要意义。本文报道了在华南下扬子区新发现两条深水PTB剖面(皖南牛山和蔡村)的粘土岩工作,包括岩石学、矿物学和全岩地球化学等,填补了区域研究空白。研究结果发现,粘土岩主要由伊利石等粘土矿物,以及石英、岩浆锆石、长石等斑晶矿物组成。在地球化学上具有高K_2O、低Na_2O、相对富集大离子亲石元素(LILE)、相对亏损高场强元素(HFSE)等特征。据此,认为这些粘土岩为火山成因的钾质斑脱岩,其原岩可能为中酸性流纹英安岩,具有弧岩浆作用的源区背景。对比华南其他地区已发现的PTB界线粘土岩,发现它们成因类似,可能来源于古特提斯洋周缘陆陆碰撞,抑或是泛大洋俯冲潘吉亚大陆东缘(包括华南板块)所导致的长英质火山岩浆喷发,且具有多期多源性特点。PTB时期全球活跃的火山岩浆活动(包括镁铁质火山作用和华南地区火山灰所指征的长英质火山作用)可能是导致LPME的主要原因。     

全球稳定增温1.5℃下北非夏季风降水的响应及其机理

利用第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)模式模拟结果,研究了21世纪末全球稳定增温1.5 ℃下北非夏季风降水的变化及机理。结果表明,全球稳定增温1.5 ℃较1985—2014年北非夏季风降水将增加0.26 mm/d,区域降水敏感度为4.8 ％/℃,且季风区北部降水增幅大于南部。基于水汽收支诊断发现热力项对季风区总降水增加作用明显,动力项对降水空间变化起重要作用。进一步分析当地水汽条件及相应环流场发现:在热力上,相对于1985—2014年,稳定增温1.5 ℃加强了北非地区表面温度及低层水汽输送,有利于当地维持更高的大气可降水量。在动力上,稳定增温1.5 ℃下显著的撒哈拉沙漠增温加大了海陆温度梯度,增强了对流层低层季风环流,同时非洲东风急流北移,使得季风区北部低层气流辐合加强,而高层热带东风急流减弱会导致季风区高层辐散运动减弱。总的来说,热力项增加了整个季风区降水,而动力项增强了季风区北部降水,减弱南部降水,主导了降水变化的空间格局。     

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。     

准噶尔盆地玛湖凹陷深层油气流体相态研究

准噶尔盆地玛湖凹陷深层(5000m)是我国深层油气勘探当前的一个热点风险领域。为给区域下步油气勘探提供参考,通过对区内烃源岩和油气进行系统的地质地球化学正演、反演对比综合研究,重点分析了油气流体相态。结果表明,研究区深层稳定发育石炭系—二叠系四套烃源岩,有机质丰度高,普遍达到中等—好质量,类型多种多样,既可生油亦可生气,加之所有烃源岩均已基本进入高—过成熟演化,因此深层油气流体相态总体应高熟轻质,可能包括高熟轻质油、干酪根裂解气、油裂解气等。原油地球化学研究表明,原油随埋藏深度增加、层位变老,油质有逐渐变轻的趋势,成熟度有逐渐增大的趋势,保存条件亦逐渐变好,因此预测深层原油油质更轻、成熟度更高、保存条件更好。天然气地球化学研究表明,中浅层天然气可能属于混合来源,包括干酪根裂解气和油裂解气,规模性的高过成熟天然气可能在深层。因此,研究区深层油气资源丰富,相态轻质,成藏有利,值得勘探。这些认识还可供具有相似油气地质背景地区在研究和勘探时类比参考。     

准噶尔盆地玛湖凹陷大油（气）区形成条件与勘探方向研究

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷是全球著名的湖相富烃凹陷,最新勘探成果展示出大油(气)区特征。为及时总结,丰富发展当代中国特色叠合盆地油气地质理论与勘探实践,本文主要分析了这一大油(气)区的基本形成条件与勘探领域。结果表明,玛湖凹陷大油(气)区得以形成主要缘于三大有利基础条件:前陆碱湖优质高效烃源岩、立体输导体系、三类规模有效储层与储盖组合,由此造就油气在充足的烃源条件下,沿立体的输导体系,被三套区域性盖层有效封盖,向着三类规模有效储层,在有利圈闭中运聚成藏,因此油气富集规律可归纳为"源-输控烃、储-盖控藏"。相应,按目的层和圈闭类型形成了三大有利油气成藏领域,由浅至深依次为三叠系下统百口泉组岩性油(气)藏群、二叠系下统风城组致密油、石炭系—下二叠统大构造油气藏群。玛湖凹陷大油(气)区的勘探突破缘于勘探理念创新,具有巨大勘探潜力和基础科学研究意义。     

华南早寒武世黑色岩系镍钼多金属矿床矿物学特征研究

湖南张家界三岔和贵州遵义黄家湾在下寒武统黑色岩系中发育有镍钼多金属矿床,这是华南乃至全球这类矿床的2个典型实例。通过对其进行系统的矿相显微镜、电子探针以及扫描电子显微镜观测分析,分析了成矿岩系的矿物学特征,并进一步根据矿物结构、组成与共生关系,结合地质背景,讨论了矿床成因。结果显示,非矿层中的金属矿物类型较为单一,主要是黄铁矿;而矿层中发现的矿物种类丰富,主要包括＂碳硫钼矿＂、针镍矿、黄铁矿、胶磷矿等,其中＂碳硫钼矿＂和针镍矿分别是钼与镍的主要赋存形式。认为钼主要来自于海水,镍主要来自于热水（液）流体,矿床为海水-热水（液）-生物复合成因。这些研究结果为此类矿床研究提供了新的矿物学基础研究资料,并且有助于加深对矿床成因的认识。     

华南早寒武世黑色岩系重晶石矿床环带钡冰长石 新发现及其意义

华南早寒武世黑色岩系重晶石矿床是全球著名的沉积型层状矿床。本文报道了我们最近的一项新发现,在该区天柱大河边重晶石矿床中首次发现了环带钡冰长石,环带的外带BaO含量1653%～1786%,K2O含量777%～819%,相比而言,核部BaO含量1204%～1421%,K2O含量860%～979%。结合成矿地质背景和已有工作报道,讨论了这一新发现的地质意义。认为这种环带钡冰长石的出现,反映了重晶石成矿受到热水作用影响,且其形成过程中经历了不同期富钡流体的影响,成矿可能属于一种热水、断控、幕式、渐进的过程,这不仅进一步揭示了矿床的热水（液）喷流沉积成因,而且加深了对成矿过程的刻画。该认识还可供全球沉积型重晶石矿床成因研究时类比参考。     

柴达木盆地北缘冷湖地区侏罗系-古近系储层流体包裹体特征与油气运移

柴达木盆地北缘冷湖地区的侏罗系—古近系储层是柴北缘地区的重点勘探对象,通过对采自该区7口典型钻井中的储层岩心样品进行流体包裹体分析,揭示了油气运移的一些基本特征。首先,根据储层含油气包裹体丰度的差异,认为冷湖地区并不存在从五号→四号→三号构造的顺层油气运移指向,油气主要自昆特依凹陷呈放射状向构造带运移。其次,储层油气包裹体类型的差异表明,深部侏罗系储层中曾经接受过一期成熟度较低的石油充注,但规模可能有限;冷湖地区可能并不存在大规模的天然气聚集;原油普遍遭受过水洗降解等次生变化。最后,综合包裹体岩相学和显微测温结果,提出本区侏罗系—古近系储层中目前所发现的油气大多为中新世后形成。这些认识为区域油气深入勘探提供了重要的基础参考信息。