准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系—三叠系构造层序格架与沉积叠合演化

玛湖凹陷是准噶尔盆地西北部的重要富烃凹陷和大型地层岩性油藏勘探区域,形成多层系的大型地层岩性油气藏。为了查明该区油气分布规律,应用构造层序分析法,通过岩芯观察和地震、录井、测井等资料,对二叠系—三叠系油气主要赋存层系进行研究。结果表明：玛湖凹陷二叠系—三叠系存在多个大型地层不整合面,可划分为下二叠统、中二叠统、上二叠统—三叠系等构造层序。二叠纪到三叠纪,玛湖地区经历了断陷、坳陷和大型坳陷斜坡三大演化阶段,形成了三大构造层序的叠置。下二叠统为伸展构造背景下形成的箕状结构构造层序,北部地层厚、南部地层薄,在北深南浅的箕状结构背景下沉积,凹陷区为分布广泛的细粒混积岩,为优质烃源岩建造,朝向斜坡区岩性逐渐变为砂岩、砾岩;中二叠统为坳陷构造背景下形成的中部厚、周缘薄的构造层序,发育盆地边缘扇三角洲,表现为盆大、水浅,盆地边缘扇体有限,盆内砂泥互层沉积;上二叠统—三叠系,玛湖地区处于准噶尔大型坳陷盆地的西北部斜坡区,在浅水、缓坡和湖侵背景下形成大型退覆式扇三角洲沉积,砂体呈纵向叠置、横向连片分布。三大构造层序的纵向叠置,形成了该区多层分布地层-岩性或构造-岩性油藏。     

准噶尔盆地西北缘冲断构造新解

摘要：准噶尔盆地西北缘最重要的构造特征是发育一组冲断构造。对这组冲断构造的冲断时限和冲断性质的认识不同,导致对准噶尔盆地的属性存在断陷盆地与前陆盆地之争。西北缘花岗岩及其中发育的岩墙群的精确年龄限定了研究区在314～255 Ma中处于伸展状态。西北缘侏罗系沉积范围较三叠系广,早侏罗世发育碱性玄武岩,这些都表明准噶尔盆地在侏罗纪处于伸展阶段,盆地范围不断扩大。西北缘晚三叠世地层不整合覆盖于花岗岩之上,这种现象将本区冲断构造发生的时间限定为晚二叠世至早三叠世,最晚不超过晚三叠世。在地震资料解释的西北缘剖面上,冲断构造的前缘二叠纪地层平缓且厚度稳定。西北缘二叠系发育火山岩,沉积层序具从下到上粒度由粗变细的正旋回沉积特征,沉积速率稳定,沉降曲线由陡变缓,且古地温梯度和大地热流值均较高。西北缘的圈闭类型以岩性地层等非构造圈闭为主,以构造 岩性圈闭为辅。笔者认为西北缘冲断构造的性质是在314～255 Ma伸展阶段与侏罗纪伸展阶段之间发育的一次短期反转构造,发育基底卷入的高角度冲断带,并非大规模与造山作用相关的前陆冲断带。     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组砾岩储层特征及其主控因素

综合岩心观察、薄片鉴定及场发射扫描电镜、Quemscan软件、X-衍射、阴极发光、图像分析等分析测试手段,并结合测井、录井和物性等资料,从沉积和成岩两方面对准噶尔盆地玛湖西斜坡百口泉组砾岩储层特征与有利储层的主控因素进行了综合研究。研究表明：砾岩储层骨架颗粒的成分、粒度、分选性和砾岩体的厚度主要由物源和沉积环境共同决定,这些因素控制了埋藏期的压实作用和钙质胶结作用的强弱、成岩环境的特征、孔隙流体的性质、钾长石溶蚀作用以及火山碎屑的蚀变对储层性质的影响。相对扇三角洲平原亚相的水上河道和河道间,发育在扇三角洲前缘亚相的水下分流河道微相的储层厚度较大,刚性颗粒含量高、分选好,易发育绿泥石膜,压实作用相对较弱,孔隙较大且连通性较好,孔隙流体流动性较好,因此,钾长石和岩屑等易溶矿物的溶蚀产物如高岭石、伊利石等自生黏土矿物易被带出而不在原地发生沉淀,对储层物性的改善具有十分重要的作用。此外,处于有机质优势运移方向的储层物性较好。     

准噶尔盆地南缘前陆冲断带深层地质结构及对油气藏的控制作用:以霍尔果斯—玛纳斯—吐谷鲁褶皱冲断带为例

准噶尔盆地南缘前陆冲断带位于天山北麓,在晚新生代强烈的挤压作用下,地表发育数排背斜带。由于构造变形复杂、地震反射成像质量较差,对深层地质结构争议较大,另外前新生代盆地原型对晚新生代以来的褶皱冲断带构造格局的影响也尚未探讨。霍尔果斯—玛纳斯—吐谷鲁(简称霍-玛-吐)褶皱冲断带位于准噶尔盆地南缘前陆冲断带地表第二排背斜带,利用最新采集和处理的地震反射资料,并结合地表地质露头建立深层构造模型;利用平衡地质剖面复原和构造物理模拟实验的方法探索早侏罗世盆地原型结构对现今褶皱冲断带构造格局的影响;在此基础上分析霍-玛-吐褶皱冲断带深层天然气富集规律。霍-玛-吐褶皱冲断带垂向上发育古近系—第四系逆冲推覆构造、中上侏罗统—白垩系构造楔和下侏罗统半地堑断陷结构。控制早侏罗世半地堑系统的高角度正断层在晚期挤压构造变形体系中充当逆断坡,并控制上覆构造楔和浅层逆冲推覆构造的发育。早侏罗世半地堑系统具有分段性,并通过侧向断坡进行连接,侧向断坡上覆地层发育南北向走滑调节断层。油气勘探现状表明,霍-玛-吐褶皱冲断带内部南北向走滑调节断层具有高效沟通下侏罗统烃源岩的特点,是控制天然气的富集的重要因素。以上研究表明,中西部陆内前陆冲断带前新生代古构造对于晚新生代挤压冲断构造格局和深层天然气富集规律具有重要意义。     

准噶尔盆地南缘芦草沟组碳质细粒沉积岩地球化学特征及地质背景

采用地球化学分析方法,研究准噶尔盆地南缘博格达北缘西段上二叠统芦草沟组碳质细粒沉积岩的地球化学特征、源岩风化程度、古气候和氧化还原环境等。结果表明:各主量元素质量分数变化范围大,SiO_2、Al_2O_3、TiO2质量分数均值由下段往上段升高,Fe_2O_3~T、MgO、Na_2O质量分数均值由下段往上段降低。SiO_2与Al_2O_3、K_2O质量分数呈较好的正相关关系,与CaO、MgO质量分数呈较好的负相关关系;Al_2O_3与K_2O质量分数呈较好的正相关关系,与CaO、MgO质量分数呈较好的负相关关系;CaO与MgO质量分数呈较好的正相关关系,与K_2O质量分数呈较好的负相关关系。微量元素Ga、Nb、Ta、Rb、Zn与Al_2O_3质量分数呈较好的正相关关系。稀土元素总量(REE)差异大,轻、重稀土元素分异较明显,但分馏弱于澳大利亚后太古代页岩(PAAS)。自下而上,芦草沟组源岩遭受的化学风化作用越来越强,下段源岩弱风化,中段源岩逐渐变为低风化,上段源岩过渡为中等风化。沉积早期至晚期,芦草沟组气候由略为干热转变为温湿,各段碳质细粒沉积岩沉积于水体分层不强的缺氧还原环境。     

准噶尔盆地南缘侏罗系煤岩生烃动力学研究

应用金管-高压釜装置对采自准噶尔盆地南缘西部煤样JC25和东部煤样JC41进行生烃动力学模拟实验,获取生油、生气量和生烃动力学参数。升温速率分别为2℃/h和20℃/h,实验压力为50 MPa。实验得到两个煤样JC25和JC41最大生油量(以下单位mg/g均表示每克有机碳的生成量)分别为126 mg/g和68.5 mg/g,计算的排油量分别为88.8 mg/g和29.5 mg/g,表明侏罗系煤岩在南缘西部四棵树凹陷较其他区域具有较大的生油潜力。两个煤样最大生气量(∑C1–5)分别为121.6mg/g和112mg/g,差异相对较小。煤样JC25和JC41的H/C原子比值分别为0.85和0.77,类脂组含量分别约为8%和6%,岩石热解(Rock-Eval)参数氢指数(IH)分别为155 mg/g和156 mg/g。实验结果表明, H/C原子比值、类脂组含量比IH能更好地反映煤岩的初始生油、生气潜力。依据生烃动力学参数模拟了地质条件下(升温速率5℃/Ma)的生油和生气过程。煤样主要生、排油阶段的Ro, Easy介于0.80%～1.20%之间。在半开放条件下(发生排油),两个煤样的生气速率比较接...     

准噶尔盆地车莫古隆起内物源沉积体系探讨及勘探意义——以白垩系清水河组一段为例

为了探讨车莫古隆起对内物源沉积体系及油气成藏的控制作用,从车莫古隆起形成与演化入手,利用岩心、地震、测井等资料,多种方法结合恢复其剥蚀量、古地貌,提出车莫古隆起从中侏罗世到早白垩世发育,侏罗世末是其鼎盛时期,并提供内物源,控制围绕车莫古隆起周缘沉积体系和砂体展布,从岩心、地震特征、重矿物稳定系数、古水流指向、砂岩厚度等方面给出存在依据,合理解释了古隆起控制范围内已发现油藏的砂体成因。车莫古隆起发育和潜伏埋藏期控制古油气藏的形成与分布,掀斜后内物源砂体展布、断裂体系和现今构造共同控制着油气调整、运移及次生油气藏的分布,围绕车莫古隆起发育的内物源砂体尖灭方向与现今构造高部位指向垂直和斜交区域是岩性地层油气藏有利区。围绕内物源勘探刚开始,在此认识指导下部署的沙门1、莫17、夏盐11、夏盐12等井已获得突破,腹部岩性地层油气藏勘探将进入一个油气发现新阶段。     

成岩作用与油气侵位对砂岩铀成矿的约束--以准南硫磺沟地区头屯河组砂岩铀成矿为例

为了解准噶尔盆地南缘硫磺沟地区中侏罗统头屯河组砂岩成岩-流体演化与铀成矿响应,进而客观评价其成矿潜力。通过光薄片鉴定、X衍射、扫描电镜分析得出:目的层主要为岩屑细砂岩,依次经历了浅埋藏、深埋藏和表生-热液成岩阶段,遭受较强的机械压实、胶结及溶蚀作用。其黏土矿物以高岭石为主,碳酸盐矿物有细亮晶和泥晶两类,硅质胶结微弱,局部见细晶黄铁矿及其褐铁矿氧化产物。成岩环境可能经历了由酸性到弱碱性再到酸性,由同生期氧化-浅埋期还原-短暂抬升期氧化还原过渡-缓慢沉降期还原增强-快速抬升期氧化的演化过程。砂岩中存在较多油气包裹体;酸解总烃为5.72~449.14 μL/kg,以CH₄为主;方解石脉δ13C_V-PDB为-25‰~-6.7‰,δ18O_V-SMOW为11.1‰~18.9‰;结合野外调查认为目的层存在一期中等偏弱的后生油气侵位,从而影响了砂体的Eh及pH值。以上成岩过程及烃类流体活动使得目的层早期形成了小型层间氧化带型铀矿并得以局部保存,晚期形成了一定规模的地表潜水氧化带型铀矿体。     

准噶尔盆地车排子北部地区沙湾组碳酸盐胶结物差异性分布控制因素

通过铸体薄片、AxioVision图像分析、岩芯常规分析、地层水测试等方法,在明确了碳酸盐胶结物类型的基础上,采用多方法进行了碳酸盐胶结物含量的测定,探讨了准噶尔盆地车排子地区北部沙湾组碳酸盐胶结物差异性分布控制因素,并揭示了其对储层物性、油水分布的影响.研究表明,车北地区沙湾组储层中发育大量的早期碳酸盐胶结物,不均匀...     

准噶尔盆地南缘中段第一、二排构造演化与油气成藏

盆-山转换带一直是构造地质研究的重点及难点, 开展其构造样式、形成演化及成藏过程解析, 对揭示山前复杂构造的控藏作用、指导盆-山转换带的油气勘探均具有重要意义.综合运用地震资料解释、断层活动定量分析、流体包裹体均一温度测定等手段, 结合构造物理模拟实验, 对准噶尔盆地南缘中段第一、二排构造特征、演化过程、形成机制及控藏机理进行了综合研究.结果表明: 南缘中段第一、二排构造主要发育基底卷入与盖层滑脱断层控制的双重构造样式.侏罗纪末期, 齐古-昌吉褶皱带初具雏形; 古近纪末期, 霍玛吐褶皱带开始形成; 第四纪, 褶皱带被断裂强烈改造, 形成断褶带, 滑脱层对应力向盆内传递起重要作用.南缘中段发育多套烃源岩, 形成了多期差异性的以"自生自储"和"古生新储"为主要组合模式的成藏过程.