川西南地区五峰—龙马溪组黑色页岩古气候及物源特征: 来自新地2井地球化学记录*

晚奥陶世—早志留世之交是地球历史时期中的关键时段,该时段伴有全球生物大灭绝、冈瓦纳冰川以及火山事件。晚奥陶世末期的冰川事件历时相对较短,在中国尚未找到冰川存在的直接证据。为了更好地研究奥陶—志留纪交替时期是否存在古气候的变化,选取了川西南地区新地2井岩心中新鲜的上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组泥页岩样品,通过其主量、微量及稀土元素特征分析,采用多种化学风化指数判定源区风化作用强度及古气候条件。新地2井五峰—龙马溪组所有岩石样品成分变异指数(ICV)均大于1,表明源岩成分成熟度低,属构造活动时期的首次沉积。稀土元素表现为轻稀土富集、重稀土平坦并伴有明显的负Eu 异常,配分模式与花岗岩相似,表明源岩以亲花岗岩、长英质为主;A-CN-K图解、主量元素Al₂O₃/TiO₂值、微量元素Cr/Zr值和Th/Sc值也体现长英质成分为主的物源特征。化学蚀变指数(CIA)、化学风化指数(CIW)和斜长石蚀变指数(PIA)等多种化学风化作用指标均指示,晚奥陶世—早志留世古风化作用强度经历中等—低等—中等、古气候温暖湿润—寒冷干燥—温暖湿润的变化过程。CIA指数的低值指示的五峰组顶部(平均值64.14)、观音桥组(平均值61.7)和龙马溪组底部(平均值64.61)即赫南特期存在短暂的寒冷气候,间接证实了冈瓦纳冰川作用在中国华南地区存在相应的地球化学记录。     

四川盆地西南缘五峰—龙马溪组页岩气资源潜力分析

为深化认识四川盆地西南缘五峰—龙马溪组页岩储层参数特征及其资源潜力,通过地球化学、矿物组分、物性、扫描电镜、比表面-孔径和等温吸附等研究,测试分析结果表明,富有机质泥页岩(TOC1%)厚度一般为54～162 m,优质段(TOC2%)厚度26～70 m,有机碳平均2.99%～3.78%,硅质含量27.96%～37.0%,长石2.87%～4.85%,碳酸盐岩44.2%～54.2%,黏土9.9%～27.80%,具有低硅质、高钙质及普遍含黄铁矿等特点。埋藏环境下页岩孔隙度明显与含气性呈正相关关系,含气性越好,孔隙度越高。主要孔隙类型为有机质孔、黏土矿物晶间孔和黄铁矿晶间孔。孔隙演化可以划分为埋藏阶段有机质孔的形成、气藏破坏阶段有机质孔隙的破坏和表生岩溶3个阶段。Ro为2.38%～3.37%,古地温梯度32.57～37.55℃/km,大地热流值为84.32～97.21 mW/m2,受晚海西期岩浆活动影响,热演化程度、古地温梯度和大地热流值较高相对较高,不同地区差异较大。四川盆地西南缘五峰—龙马溪组页岩沉积相有利、页岩厚度大,各项参数良好,该区五峰—龙马溪组页岩气影响因素为有利岩相组合、较好的保存条件和相对适中的热演化程度(Ro3.0%)。该区页岩气勘探应由"正向构造"向"稳定向斜"进行拓展,其中木杆、高桥、永盛、大谷堆等4个稳定向斜区是下一步页岩气勘探与突破的最有利区。     

羌塘盆地胜利河油页岩有机地球化学特征及意义

通过对藏北羌塘盆地胜利河地区2008年新发现的油页岩剖面进行系统采样和GC—MS分析,结果显示该地区油页岩具有较高C29ααα20S/ααα(20S+20R)（0.38~0.44）、C29αββ/(ααα+αββ)（0.37~0.47）和C3122S/(22S+22R)（0.52~0.59）比值,表明其有机质已进入生油阶段。分析的油页岩样品具有较高的C27甾烷含量（32.82%~43.6%）和较高4 甲基甾烷/规则甾烷（0.04~0.22）、甾/藿（0.80~1.04）比值,显示浮游植物为主的生物母源对油页岩的贡献。此外,油页岩具有较高的γ 蜡烷指数（0.34~0.50）、C35升藿烷指数（0.076~0.102）和较低的Pr/Ph比值（0.32~0.49）,表明胜利河地区油页岩沉积期水体处于相对闭塞还原和盐度较高的沉积环境。     

藏北羌塘盆地胜利河油页岩干酪根特征及碳同位素指示意义

胜利河油页岩位于北羌塘盆地南部, 走向长超过34 km, 宽9 km。笔者对该油页岩各岩系干酪根进行了分离、镜鉴、元素分析和碳同位素分析, 结果表明, 该油页岩干酪根为Ⅱ型干酪根, 油页岩中干酪根含量较高, 介于15.79%~20.37%, 具有富氢少氧的特征, 其H/C和O/C比率分别为1.11~1.19和0.08~0.25, 为胜利河地区非常好的烃源岩。油页岩层干酪根13C相对富集, 具有相对较高的δ13CPDB值(-20.79‰~ -21.78‰), 与胜利河地区油页岩母源为较单一的藻类有关。藻类的大量繁殖造成了该类生物死亡埋藏速率远大于氧化速率, 在还原环境下大部分藻类还未被氧化就被埋藏, 从而保留了原始藻类略富13C的特征。胜利河油页岩的空间展布以及规模明显受古泻湖环境的控制。     

上扬子克拉通内新元古代A型花岗岩的发现及其地质意义

处于上扬子克拉通内的峨边牛郎坝黑云母花岗岩一直以来很少被人重视和研究,本文首次报道了该岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年和岩石地球化学数据。牛郎坝花岗岩以高硅（SiO2〉75%）、低钙（CaO=0.46～0.20%）、贫镁、富碱（Na2O＋K2O=8.31～9.28%）、铝质（A/KNC=1.02～1.12）为特征;微量元素地球化学表现出强烈亏损Ba、Sr、Eu（δEu=0.05～0.08）,富集Rb、Th、U。全岩样品的104＊Ga/Al在2.6至2.9之间变化,高场强元素Zr、Y、Ga的含量较高,且没有明显的异常。主量元素和微量元素分析均表明牛郎坝花岗岩为铝质A2亚型花岗岩特征。其Y/Nb=5.0～5.9,Nb/Ta=4.4～5.0,表明岩浆源区受到较强的陆壳组分混染作用。该花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb测年结果为826±21.4Ma,与前人对扬子东南缘新元古代花岗岩的年龄测试结果基本一致,反映牛郎坝花岗岩也是该阶段泛扬子克拉通强烈岩浆活动的一部分。扬子克拉通内的牛郎坝A型花岗岩可能是新元古代中期在Rodinia超大陆裂解背景下与地幔柱构造相关的壳幔相互作用的产物。     

雪峰山西侧震旦纪-早古生代海相盆地演化与油气地质条件

对古地理格架的重新认识和台缘礁滩相的识别是油气勘探突破的关键环节之一。在前人研究的基础上。综合最新的调查研究成果,对雪峰山西侧震旦系-早古生代的重点层系开展了较大比例尺的古地理研究与编图。研究表明,中上扬子海相盆地经历了裂谷盆地（820-720Ma）、被动大陆边缘碎屑岩陆架建设与初始碳酸盐台地（720—540Ma）、被动大陆边缘统一碳酸盐台地的形成与发展（540-490Ma）、淹没台地与前陆盆地充填（490-420Ma）4个大的演化阶段。除第一阶段因热演化程度过高（R0〉3%）外,后3个阶段在雪峰山西侧地区都具有很好的油气地质条件：灯影期、清虚洞期和红花园期台边缘相带发育。陡山沱期、牛蹄塘期、五峰-龙马溪期发育区域性优质烃源岩,黔东世、武陵世和早志留世分别发育区域性厚层泥页岩、含膏岩系和沙泥岩封盖层。生储盖组合完整,油气地质条件优越。系列图件编制和重要认识的提出为深入开展雪峰山西侧地区有利勘探区块优选和评价提供了依据。     

雪峰山西侧震旦纪—早古生代海相盆地演化 与油气地质条件

对古地理格架的重新认识和台缘礁滩相的识别是油气勘探突破的关键环节之一。在前人研究的基础上,综合最新的调查研究成果,对雪峰山西侧震旦系—早古生代的重点层系开展了较大比例尺的古地理研究与编图。研究表明,中上扬子海相盆地经历了裂谷盆地(820~720Ma)、被动大陆边缘碎屑岩陆架建设与初始碳酸盐台地(720~540Ma)、被动大陆边缘统一碳酸盐台地的形成与发展(540~490Ma)、淹没台地与前陆盆地充填(490~420Ma)4个大的演化阶段。除第一阶段因热演化程度过高(Ro>3%)外,后3个阶段在雪峰山西侧地区都具有很好的油气地质条件：灯影期、清虚洞期和红花园期台边缘相带发育,陡山沱期、牛蹄塘期、五峰—龙马溪期发育区域性优质烃源岩,黔东世、武陵世和早志留世分别发育区域性厚层泥页岩、含膏岩系和沙泥岩封盖层,生储盖组合完整,油气地质条件优越。系列图件编制和重要认识的提出为深入开展雪峰山西侧地区有利勘探区块优选和评价提供了依据。     

羌塘盆地两个湖地区闪长片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年及地球化学特征研究

首次对羌塘盆地中央隆起带两个湖闪长片麻岩体进行系统的年代学与地球化学研究,以便确定其形成时代及成因。研究表明,两个湖闪长片麻岩体由一套闪长岩、辉长闪长岩组成,锆石呈长柱状自型-半自型晶,普遍发育有很窄的振荡生长环带,具有岩浆锆石的特征,三件闪长片麻岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为（220.48±0.49）Ma、（217.9±0.51）Ma和（219.98±0.49）Ma,平均值为（219.45±0.50 ）Ma,表明岩体的形成时代为晚三叠世卡尼期。岩石的SiO2、MgO和Al2O3含量分别介于55.17-58.61%、1.71-2.74%和20.18-21.43%之间,且以高Mg#值(0.38~0.53)和富Na(Na2O/K2O= 1.17~7.38)为特征;强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,铕无异常或弱负异常,(87Sr/86Sr)t值和εNd(t)值分别变化于0.70868~0.71024和-3.4 ~ -2.8之间,结合铅同位素特征,认为该岩体的岩浆源区应为遭受了强烈的陆壳物质改造的岩石圈地幔。     

云南大关新地2井奥陶—志留纪之交钾质斑脱岩岩石地球化学特征分析

扬子地台内晚奥陶世末—早志留世初五峰—龙马溪组内沉积了多层钾质斑脱岩,但对于该时期扬子地台西缘钾质斑脱岩的研究报道相对较少.本文旨在通过对云南大关地区新地2井五峰—龙马溪组内沉积的钾质斑脱岩进行矿物学及地球化学分析,进一步确定扬子西缘该时期钾质斑脱岩原始岩浆类型及其所产生的构造环境.矿物学特征表明,钾质斑脱岩主要由黏土...     

藏北羌塘盆地上侏罗-下白垩统胜利河油页岩特征及其形成环境

胜利河油页岩位于北羌塘盆地与中央隆起之间的过渡带上,呈北西西—南东东向展布,长约30km,赋矿地层为上侏罗—下白垩统海相碳酸盐岩,其上被厚层膏岩盐覆盖。油页岩有3—7层,薄者0.1m,厚者2.37 m,一般为0.4~1.2 m。工业分析数据表明油页岩属低灰分、中低含油率、低发热量型。油页岩有机碳质量分数为4.31%~21.37%,平均值为9.76%,丰度较高;生烃潜量w(S1+S2)为5.66~111.1mg/g,均值为40.17 mg/g,生烃潜力较好。镜检显示油页岩有机质类型为腐殖腐泥型(Ⅱ1)和腐泥腐殖型(Ⅱ2),镜质体反射率(Ro)值为0.37%~0.9%,均值为0.58%,说明油页岩有机质处于未成熟—低成熟阶段。在稳定的构造背景和湿热的气候条件下,油页岩形成于碳酸盐局限台地泻湖相还原和具有盐度分层特征的水体中,之后,气候变得炎热干燥。