柴西地区上油砂山组咸化湖沼沉积与微生物岩

利用大量岩芯、薄片、地震及分析化验资料,围绕南翼山—大风山地区的上新统上油砂山组(N²₂)咸化湖沼沉积,研究沉积特征及成因机制,建立沉积模式,分析控制因素。研究表明:(1)上新统上油砂山组(N²₂)沉积时期,南翼山—大风山地区为咸化湖沼环境,因咸水与淡水频繁融合,构成独特的生态系统,发育适应性的水生生物与微生物等,由生物、化学、物理沉积作用共同影响,形成咸化沼泽沉积组合。(2)明确了咸化湖沼相识别标志,主要包括沼泽土以及大量近地表暴露标志等,并伴生湖沼相微生物岩与微体化石组合等。(3)沼泽环境共发育7类岩相,进一步分析主要岩相的沉积特征及控制因素。(4)沼泽环境可分为滨岸带、植被带及浸没区,不同环境可形成不同的沉积层序、发育不同沉积岩相组合。咸化湖沼相的沉积层序主要包括退积型准层序,进积型准层序以及加积型准层序等。     

咸化湖盆页岩油地质特征及资源潜力评价方法——以柴西坳陷下干柴沟组上段为例

柴达木盆地西部坳陷的英雄岭地区古近系下干柴沟组上段（E23）页岩油获勘探重大突破。下干柴沟组上段沉积时期属于典型的咸化湖盆,通过岩芯观察和X射线衍射全岩、地球化学、储层物性分析,发现在此环境下形成的页岩及页岩油具有明显的特性：① 页岩以碳酸盐岩矿物为主,岩性以纹层状云灰岩和层状灰云岩为主;② 烃源岩具有低TOC、高转化率的特点,游离烃含量高,具有明显的石油“超越效应”,而且页岩的含油性和生烃潜量与碳酸盐矿物含量呈正相关性;③ 储层表现为特低孔、特低渗的特点,黏土矿物类型以伊利石和伊蒙混层为主,有利于页岩油的稳产和高产;④ 地层压力系数高,能量充足,原油轻质组分多、气油比高。柴西坳陷E23页岩层系厚度大、面积广,为了评价其资源潜力,将柴西坳陷划分为小梁山、英雄岭、扎哈泉和茫崖4个凹陷,首先应用成因法计算资源量,然后用体积法、容积法和类比法验证其结果的可靠性,最终用德尔菲法确定页岩油总的资源量为69×108 t。本文研究成果具有重要的意义：① 明确了咸化湖盆页岩油独特的地质特征,指出富油层系的岩性组合;② 提出了计算吸附烃的计算公式,提供了一套切实可行的页岩油资源量的评估方法;③ 资源量的落实证实了柴西坳陷具有可观的页岩油资源潜力,坚定了勘探信心;④ 多因素综合划定的I类有利区带面积为2460 km2,指出了下一步勘探的现实领域。     

咸化湖盆混积岩中双重孔隙介质及其油气储集意义

柴达木盆地英西地区始新统下干柴沟组为咸化湖盆沉积的混积岩,其组分包括湖相碳酸盐、碎屑颗粒、泥质等,且岩石中含较多的盐类矿物。通过岩芯观察、物性分析、毛管压力测试、成像测井和场发射扫描电镜研究发现,混积岩具有双重孔隙介质,一类为孔径较大的裂缝和盐类矿物溶蚀孔,另一类为孔径较小的盐间缝和白云石晶间孔,共同构成了毛管压力曲线上的"低窄高宽的双平台"结构,岩石物性整体上较差,以"低孔—特低渗"为主,孔喉普遍较细。电子探针微区成分分析结果表明,白云石元素组成具有"高铝硅低铁锰"的地球化学特征,FeO平均质量分数为1.322%,MnO平均质量分数为0.060%,明显低于热液白云岩中的铁锰质量分数,为准同生交代成因的典型特征。白云石化过程中产生了大量收缩晶间孔,这类基质孔隙储油是支撑英西地区持续稳产的重要因素。     

沧州市浅层地下水的咸化和淡化

文章通过分析沧州市浅层地下水的长序列水位和水质历史资料,研究了河北平原地下咸水(非海相盐分起因)的形成原因。结果表明:区内地下水的咸化和淡化过程主要取决于当地的地质环境,咸化过程是研究基础,淡化则是已咸化地下水的稀释或混合过程。     

渤南洼陷古近系早期成藏作用再认识及其地质意义

传统观念认为渤南洼陷古近系具有三期成藏、晚期为主的特点。随着咸化湖盆烃源岩具有早生早排、生排烃量大的新认识的提出,利用钻井、地震及分析化验资料开展了渤南洼陷古近系早期成藏作用的重新评估。结果显示:渤南洼陷沙四上亚段发育有咸化环境下形成的烃源岩,地球化学参数表明其具有生成大量油气的能力,是早期成藏的物质基础;流体包裹体荧光颜色、均一温度共同指示出渤南洼陷罗家地区和三合村洼陷存在早期成藏,三合村洼陷古近系油气是在东营组沉积早期孤南断层断距较小时由渤南洼陷罗家地区运移而来;早期成藏作用的再认识不但使三合村洼陷古近系的油气勘探取得突破,而且构建了完整的油气成藏期次序列;早期成藏造成的岩石润湿性反转利于优势运移通道继承性发育,同时成藏过程中伴随的有机酸充注利于储集空间发育,更重要的是早期成藏作用的再次认识将会转变勘探思路、拓展勘探选区,带来了重要的地质意义和勘探启示。     

盐湖生物发育特征及其烃源意义

盐湖类盆地(咸化湖盆)发育了许多陆相大油气田,但其生物发育特征却因组成复杂与种类独特而认识较模糊,是石油地质地球化学和湖相沉积学领域的重要科学问题。为加深对其理解,本文综述了盐湖(咸化湖盆)环境中生物发育的特征,并讨论了其烃源意义。结果表明,盐湖(咸化湖盆)并不是传统认为的"生物荒漠",而是随盐度增加生物种类减少但生物量并不减少,可以有较高生产力,形成优质烃源岩。盐湖(咸化湖盆)中的生物系统组成异常复杂,包括高等植物、藻类、缺氧光合细菌、厌氧化能自养细菌、脊椎动物、无脊椎动物、古菌等,且生物不是均匀而是呈层分布,不同种类生物的耐盐度也各不相同。盐湖(咸化湖盆)生物的生物标记物及其数量关系对环境具有指示意义,生物及其盐度变化影响着与烃源岩有机质丰度相关的生产量、破坏量和稀释量等,进而影响油气生烃。未来仍有许多科学问题有待进一步深化研究,如盐湖(咸化湖盆)生物种类及数量、各生物生烃贡献比例、生物生产量、破坏量和稀释量的影响机制、成烃模式和机制、盐湖(咸化湖盆)形成的机制等。     

江苏省南通市深层含水系统地下水水质咸化特征及成因分析

深层含水系统地下水水质咸化是南通市主要环境地质问题之一,文章从第四纪含水系统自身特有的水文地球化学环境以及地下水开采两方面,对南通市深层含水系统地下水水质咸化特征及形成原因进行分析研究.区内除长江沿岸局部地带出露泥盆系外,大部地区为第四系松散层覆盖,厚度一般200～360m,垂向上多层含水砂层相互叠置,赋存有丰富的地下水.自上而下可划分为浅层、中层以及深层含水系统,其中浅层、中层含水系统埋藏于180m以浅,多为咸水,开发利用程度较低;深层含水系统埋藏于180m以深,地下水具有水质优、水量丰富的特点,因而被广泛开发利用.深层地下水的大量开发利用,改变了地下水的天然动态,水位连年持续下降,并形成了规模较大的区域水位降落漏斗.1997年,南通市最低水位埋深45.0m,下降速率高达1.5m/a,水位埋深大于20.0m的范围达5100km2.此后,区域水位降落漏斗仍在继续扩大、加深,2000年水位埋深已降至56m.随着区域水位降落漏斗的形成和发展,该市深层地下水水质发生了相应的变化,水质动态总体呈咸化趋势,咸化速率由小于4mg/l*a到大于20mg/l\5a不等.在水位漏斗中心区、上部隔水层发育较差地段以及东部沿海地带咸化最为严重,并呈现自西向东咸化程度加重的变化规律.研究结果表明,引起本区深层地下水水质咸化的原因主要有四个方面(1)中层含水系统内咸水越流补给,导致深层含水系统水质咸化.在天然条件下,由于地下水运动缓慢,交替周期长,区内各含水系统地下水水质动态相对稳定.但是,人为强烈开采深层地下水,使其水位大幅度下降,造成中层含水系统与深层含水系统之间出现较大的渗透压,大大激化了中层含水系统的越流补给,致使高矿化水入侵深层含水系统,导致地下水水质咸化;(2)深层含水系统相对隔水顶板粘性土压缩释水补给导致深层含水系统水质咸化.地下水水头降低,打破了地下水原始平衡状态,深层含水系统上部相对隔水顶板粘性土层中的水,在水头差驱使下流向含水层,结果也降低了粘性土中孔隙水对上覆地层的支撑力,导致粘性土层压缩并向含水层排水,即粘性土压缩水;(3)深层含水系统中微咸水、半咸水的迳流补给导致深层含水系统水质咸化.地下水位大幅度下降,地下水水力坡度变陡,迳流速度加快,周边同一含水层高矿化度地下水迅速向漏斗中心流动,导致水质咸化;(4)成井工艺不合格造成深层含水系统水质咸化.因打井市场的开放,一些没有资质打井队伍也进入市场承担工程,由于设备、技术手段不足,采用通天回填现象较普遍,止水质量较差,如果上覆有咸水或微咸水,往往使井边附近地带的地下淡水明显咸化而很快不能使用.     

咸化湖相有孔虫及其在古地理学研究中的意义

内陆有孔虫化石群被一些学者视为是海侵或残留海的指相化石。中国西部内陆第四纪有孔虫化石群的发现及生存环境的研究表明，与海水无空间或时间通道联系的咸化湖泊相有孔虫是存在的。全面认识有孔虫的指相意义是理解中国新生代古地理的关键之一。     

中国新生界咸化湖相有机地球化学研究进展

在中国广泛分布着新生界咸化湖相沉积,它们具有独特的有机地球化学特征和油气生成条件。对近年来在有关中国新生界咸化湖相有机质的沉积特征、聚集和保存条件、分布状况、生油气条件以及生油岩和原油的地球化学特征等方面的研究进展进行了综合评述。     

中国新生界咸水湖相烃源岩和原油生物标志物组合特征

我国广泛发育着新生界咸水湖盆,这些湖盆具有独特的沉积环境和生油气条件。咸水湖相烃源岩及其所形成烃类的地球化学特征,既不同于淡水湖相,又不同于海相烃源岩及原油的地球化学特征。介绍了我国咸水湖相中烃源岩及原油的生物标志物组合特性、形成条件及其地球化学意义。