川东北地区地层条件下致密储层力学性质实验分析

利用“MTS岩石物理参数测试系统”对四川盆地东北部埋藏深度3200m～4200m的上三叠统须六段以及中侏罗统凉高山组和沙一段储层垂直和平行层理方向的岩石样品进行了模拟地层务件（包括围压、孔压、温度、孔隙饱和介质等）下的力学性质测试。实验结果显示，所有样品都表现为脆性特征，破坏前轴向总应变均小于2％。须六段、凉高山组和沙一段的抗压强度均值分别为394，2MPa，173．5MPa和524．6MPa；杨氏模量均值分别为57．0GPa，35．6GPa和53．7GPa；泊松比均值分别为0．219，0．275和0．208。岩石组成和结构是决定岩石力学性质的内在因素．随着岩石中泥质含量和孔隙度的降低，以及石英类碎屑含量的增加，岩石抗压强度和杨氏模量均增加．而泊松比的变化较为复杂；当岩样中含有先存薄弱面时，其抗压强度和杨氏模量明显降低。多数情况下，平行层理方向样品的抗压强度和杨氏模量大于垂直层理方向，而泊松比则刚好相反。孔隙水对岩石力学性质具有显著影响，饱水样品的泊松比明显大于干燥样品。     

羌塘地体南缘改则格列戈阿尔辉长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

改则格列戈阿尔辉长岩侵入于羌塘地体南缘木嘎岗日群,为研究班公湖—怒江缝合带在改则地区的演化提供新的强有力的约束。本文对辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果显示格列戈阿尔辉长岩锆石UPb年龄加权平均值为122.9±1.6Ma,表明该辉长岩体形成时代为早白垩世中晚期。岩石地球化学研究表明,该区早白垩世辉长岩具有高Al_2O_3(15.39%~16.83%)、低Ti O_2(0.78%~0.92%)、贫P2O5(0.09%~0.17%)和低碱(Na_2O+K_2O=3.93%~4.41%)的特点。稀土元素总量(ΣREE)为63.37×10-6~73.76×10-6,平均为68.84×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,(La/Yb)N介于2.43~3.09之间,δEu=0.89~1.03,表现弱的负铕异常,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损特征。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th、U等,显著亏损高场强元素(HFES)Nb、Ta、P、Ti等,Nb/Ta、Zr/Hf比值接近或略低于原始地幔组成。根据地球化学特征和微量元素构造判别图结果表明,该辉长岩源区为被俯冲改造的岩石圈地幔源岩浆,岩浆在演化过程中遭受了上地壳物质的同化混染,并经历一定程度的结晶分异作用。格列戈阿尔辉长岩形成于班公湖—怒江洋向北俯冲构造环境下的岛弧环境,表明至少在122.9±1.6Ma期间班公—怒江洋盆正在向北俯冲。结合区域资料,研究区班公—怒江洋盆闭合时间应介于110~85Ma之间。     

西秦岭南缘玛曲断裂中段构造特征及其意义

玛曲断裂为西秦岭南缘一条NWW-SEE走向的区域性大断裂,区域上为由北向南的逆冲断层。研究结果表明:玛曲断裂中段主要经过3期构造运动事件,早期受NNE向应力强烈挤压形成NWW—NW向褶皱,主要为印支晚期的左旋逆冲运动;中期以燕山期的右旋张性走滑为主;晚期则以喜马拉雅晚期的左旋逆冲为主。     

米仓山楔入冲断构造模型低温热年代学证据及其意义

基于低温热年代学特征的构造重建（或解译）与浅部地表过程模型在诠释盆-山结构与演化过程中受到越来越广泛的重视与应用.青藏高原东缘米仓山-川北前陆盆山系统楔入冲断构造模型与浅部地貌建造（非）耦合的检验校正为米仓山造山带构造变形及其动力学模型研究提供了契机.基于稳态楔入冲断构造低温热年代学模型研究表明,米仓山-川北前陆盆-山结构带盆山地貌的建造和低温热年代学（磷灰石裂变径迹和（U-Th）/He）特征具有明显的耦合性,二者统一于（盆地向）具~4°古地貌斜坡的楔入冲断构造模型.现今米仓山地区低温热年代学不具有明显的海拔高程和年龄线性关系,但当古地貌具有~4°坡度时低温热年代学与古地貌具有明显的线性相关性,揭示晚白垩世米仓山东西段具有一致（或相似）的稳态抬升剥露特征,东西段剥露速率分别为0.05 mm/a 和0.03 mm/a.古地貌坡度与古地温梯度具有较好的相关性（R²=95%~98%）,相关古地温梯度（25~35 ℃/km）符合米仓山稳态剥露地质结构特征.米仓山造山带楔入冲断构造模型的发育可能受控于多套滑脱层系（尤其是深部和浅部滑脱层系）和扬子板块能干性基底对造山带盆地向扩展变形过程的阻挡作用.     

前陆褶皱冲断带冲起构造发育特征:基于砂箱构造物理模拟实验研究

冲起构造广泛发育于挤压逆冲构造体系和走滑构造体系,具有极其重要的油气勘探价值,因而备受关注。砂箱模拟模型已经被证明是强大的可视化工具,用来模拟不同岩层中复杂的构造现象。基于相似初始砂箱构造模型条件下不同挤压速率(0.3 mm/s、0.1 mm/s、0.005 mm/s)变形过程,揭示出褶皱冲断带发育过程中的典型两类冲起构造：叠加冲起构造和单一冲起构造,它们对于褶皱冲断带演化过程及其油气勘探具有明显不同的重要性。砂箱物理模拟实验揭示楔形体扩展变形序列对前陆褶皱冲断带冲起构造发育类别具有重要控制作用,即褶皱冲断带前缘以前展式扩展变形为主,主要发育单一冲起构造;后缘以后展式扩展变形为主,主要发育叠加冲起构造。     

四川盆地灯影组三段混积特征及其地质意义

四川盆地灯影组三段混积现象较发育。以川中高科1井、川北杨坝剖面和宁强高家山剖面作为研究对象,通过剖面实测、岩芯观察及薄片鉴定,对四川盆地灯影组三段的混合沉积特征进行了对比研究。研究结果表明:灯影组三段混积岩主要为纹层状泥晶白云岩、纹层状含砂白云岩、含砂白云岩、砂质白云岩以及砂岩等,发育混积型碎屑岩、混积型碳酸盐岩以及高度混积岩三类;混合沉积类型为复合式混合沉积Ⅱ类。四川盆地灯影组三段混积作用受控于气候条件、构造运动、水动力条件、海平面升降以及物源供给等众多因素,且它们互相影响,共同作用。结合混积类型、混积强度以及沉积环境等因素,建立了灯影组三段的混积陆棚模式,指示其陆源碎屑系风暴流等从汉南古陆携带而来,侧面证明灯三段沉积时期,汉南古陆已发生隆起,为四川盆地提供陆源碎屑,这为恢复四川盆地灯影组沉积构造格局提供了参考。     

四川盆地北部二叠系栖霞组陆源碎屑岩的发现及其指示意义

在四川盆地北部旺苍双汇剖面二叠系栖霞组碳酸盐地层中发现了陆源碎屑岩沉积,其区内对二叠纪瓜德鲁普世早期古地理演化及二叠系油气勘探具有重要的指示意义。本文通过沉积学和锆石U- Pb年代学的方法,对碎屑岩的沉积环境和物源条件进行了分析。栖霞组陆源碎屑岩的沉积特征表明其形成于滨岸沉积环境,指示区内经历过短暂的海平面下降。岩石学及锆石形态特征表明其具有较高的成分成熟度和结构成熟度,碎屑锆石U- Pb测年结果显示年龄主要集中在2600~2400 Ma、1800~1200 Ma、1000~700 Ma和500~400 Ma 4个峰值区间,反映物源成分较为复杂,指示碎屑颗粒经历了较长距离搬运或再旋回。通过对比锆石年龄频谱发现,栖霞组碎屑岩与扬子地块志留系—二叠系碎屑岩及前寒武系基底岩体均具有相似的锆石年龄分布特征。结合区域构造演化,认为扬子地块前寒武系结晶基底是碎屑锆石的初始来源,上扬子北缘志留系—泥盆系可能为栖霞组碎屑岩的形成提供了直接的物源供给。栖霞组碎屑岩的出现指示研究区在瓜德鲁普世早期由于海平面的下降,局部水下隆起短暂暴露形成了海岛或古陆并遭受剥蚀,为碎屑岩形成提供物源。基于栖霞组碎屑岩所指示的沉积环境和物源条件,恢复了研究区瓜德鲁普世早期的古地理格局。栖霞组陆源碎屑岩的发现对揭示四川盆地北部瓜德鲁普世早期地貌分异及古地理格局转换提供了新的证据,为区内下一步油气勘探提供重要指示。     

塔里木盆地早海西期多期次风化壳岩溶洞穴层

洞穴层是识别多期次岩溶旋回的标志,是岩溶旋回连接沉积旋回及周期性海平面变化的纽带。本文通过古地貌恢复,将从钻井剖面中识别的洞穴层归位到早石炭世古地貌剖面中,根据洞穴层总是沿稳定古潜水面发育的特点划分对比洞穴层。通过洞穴层的形成条件、充填结构分析,推断洞穴层发育序次、洞穴层与其同时期形成的沉积地层的时空对应关系,并据此对洞穴层进行盆地范围内跨地区对比、总结斜坡及岛屿两种不同的洞穴层发育模式。研究结果表明,在早海西期,塔北、塔中、和田古隆起中、下奥陶统碳酸盐岩陆块内部发育了3个期次的风化壳岩溶洞穴层,其序次为下老上新,它们是在早石炭世间歇性海平面上升过程中形成的,其同时期形成的沉积地层分别为下石炭统东河砂岩段、生屑灰岩段、下泥岩段中上部。洞穴层内部多旋回“坍塌角砾-地下河沉积”组合是斜坡内陆区潜流面的迟后上升效应,洞穴层与洞穴等时层的时空对应关系对于大型古岩溶事件的断年及洞穴层的分布预测具有重要意义。     

四川盆地地热地质条件及勘探潜力评价

地处特提斯—喜马拉雅构造域与滨太平洋构造域交接转换部位的四川盆地,是造山带环绕的多旋回沉积盆地,地热资源禀赋较好,但地质构造复杂,不同构造带地热条件和成热模式差异较大,严重制约地热勘探开发与利用。在四川盆地已有地热勘探开发资料和油气勘探研究成果的基础上,系统总结了四川盆地的地热储层、地热流体、大地热流和地温梯度场的特征及分布规律,对比研究了四川盆地不同类型盆山结构区的地热储盖层组合和地热条件的异同性,指明了不同构造单元的勘探靶区。结果表明：(1)四川盆地及周缘的大地热流值为中低热流值,地温梯度在16～30°C/km之间,地热源受活动断裂和基底构造控制明显,发育传导型水热系统,多属中低温(<90°C)地热资源;(2)四川盆地的地热资源分布主要受盆地构造、地层分布和水文条件等控制;(3)海相层系至少存在4个岩溶型热储层,陆相地层局部偶夹1～2个砂砾岩型热储层,地下水多为SO₄—Ca型微咸水。研究建议以中～下三叠统和中二叠统岩溶型热储为重点层系,尤其在川东和和川西地区二者勘探潜力较大,其次优选其他海相层系岩溶型热储进行勘探,而陆相碎屑岩热储层盖层、地下水补给和热源...     

四川盆地海相油气分布的构造控制理论

利用四川盆地深部地球物理、地球化学和地质资料,结合测井、岩心等并综合前人研究成果分析四川盆地构造特征、作用、演化过程对油气成藏要素和分布的影响。结果表明,四川盆地海相油气分布的控制因素复杂,主要受拉张槽、古隆起和盆山结构的联合控制。(1)"兴凯"和"峨眉"地裂运动形成的绵阳-长宁拉张槽和开江-梁平拉张槽控制了原生油气地质条件的发育,特别是对烃源岩和储集层展布的控制作用明显,致使烃类的富集区集中在这两个拉张槽周缘地区;(2)加里东和印支古隆起成为区域油气运移的指向区,油气向古隆起高部位运聚并形成古油气藏;(3)盆山结构对保存条件的影响决定了天然气的最终聚集。因而,四川盆地海相天然气勘探应重点选择拉张槽、古隆起与原地隆起-盆地区或突变型盆山结构区三者相叠合的区域。