异常高压驱动石油运移成藏——鄂尔多斯盆地延长组多相态烃类沸腾包裹体证据

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组裂隙充填的方解石脉中含有大量多相态烃类包裹体,包括固体沥青+液态油+气态烃3相包裹体、气/液比差别很大(最小仅为5%,最大超过70%)的液态油+气态烃二相包裹体以及纯液态油包裹体、盐水+液态油+气态烃3相包裹体等。岩相学观察表明,这些不同相态烃类包裹体是被同时捕获形成的共生不混溶包裹体,气/液比不同的烃类包裹体具有相近的均一温度,分布范围较小(74 ℃～117 ℃),综合分析认为它们是在沸腾状态下被同时捕获的。不同相态烃类包裹体显微傅里叶红外光谱和荧光光谱不同,表明其烃类成分的差异。油/源对比研究表明烃类包裹体与长8油层的原油均来源于长7烃源岩。结合盆地区域构造演化分析认为,延长组长7油层组厚层烃源岩层在埋藏热演化和油气形成过程中出现的过剩压力,在早白垩世油气形成高峰阶段达到顶峰,鄂尔多斯盆地在晚白垩世抬升和剥蚀产生的卸载作用导致延长组长7烃源岩层在超高压下破裂,其中积聚的石油因压力突降而沸腾并沿裂隙排出并运移进入特低渗致密砂岩储层成藏。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田下二叠统下石盒子组盒2及盒3段风暴岩研究

首次提出在鄂尔多斯盆地大牛地气田下二叠统下石盒子组盒2及盒3段发育风暴岩。前人认为该区盒2及盒3段为一套河流相沉积体系,而风暴岩的发现证明还广泛发育一套湖泊沉积。鄂尔多斯盆地大牛地气田盒2及盒3段沉积时期,湖泊水面广阔,地形平缓,总体水体较浅,为浅水湖泊环境,易产生风暴回流。根据岩心观察和粒度分析资料,研究区内发育丰富的浅湖风暴岩沉积构造,主要有截切构造、渠模、丘状交错层理和冲刷面等典型的风暴成因构造。粒度概率累积曲线也反映出重力流和牵引流兼有的复杂的水动力机制。研究区风暴岩理想的沉积单元从下至上可概括为“似鲍马序列”,即：A、递变层理和块状层理段;B、平行层理段;C、丘状交错层理和洼状交错层理段;D、波状层理段;E、泥岩段。风暴岩是湖泊发育的典型标志,所以风暴岩的提出对确定研究区的沉积相类型增加了新的认识,并且对下石盒子组的古地理恢复具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地马家沟组准层状岩溶角砾岩特征及其成因*

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组广泛发育岩溶角砾岩,结构特征复杂。近期研究发现,这些角砾岩的组构和分布特征难以能单纯地用经典的风化壳岩溶模式解释,各类角砾岩的成因机理值得进一步探究。文中基于大量岩心及薄片观察,对苏里格气田东区奥陶系马家沟组上组合不同层位角砾岩进行归纳和判识,明确其空间展布和序列结构特征,分析形成机理。研究发现: (1)根据成因与发育环境,苏格里气田东区奥陶系马家沟组上组合角砾岩可划分为5类,分别是近原地解离角砾岩(B1)、近地表堆积角砾岩(B2)、洞穴堆积角砾岩(B3)、洞顶(壁)碎裂角砾岩(B4)和坍塌角砾岩(B5),它们具有纵向多层叠置、横向可对比的“准层状”特征; (2)不同类型角砾岩的纵向配置和演化与周期性的向上变浅沉积序列和暴露溶蚀有关,共归纳为3种类型,即B1主发育型、B2-B3-B4组合发育型、B5主发育型; (3)准层状角砾岩形成于早成岩期,受控于古地貌起伏背景下的高频海平面变化,由暴露溶蚀透镜体横向迁移连片和纵向多旋回叠置而成。研究结果不仅有助于了解鄂尔多斯盆地马家沟组多样化的岩溶角砾岩特征与成因,也为白云岩早成岩期岩溶研究提供了新的素材。     

大牛地气田二叠系下盒子组碎屑长石成岩改造及含量恢复

正鄂尔多斯盆地北部大牛地气田二叠系下盒子组发育广泛致密碎屑岩储层,现今测试结果显示储层中长石含量极低,普遍1%～5%。业界对这种现象的解释还没有定论,是原始组分中长石大量缺失还是后期成岩改造结果,两方各有论断。鉴于此,本文以大牛地气田致密砂岩为例,通过对岩石矿物组分及成岩作用的研究,明确碎屑长石颗粒含量极低的成因。这对于解释致密砂岩的储层成因机制有重要意义。     

鄂尔多斯盆地富县地区延长组成岩相特征及控制因素

通过野外剖面、岩心观察、薄片鉴定,结合扫描电镜与能谱分析等测试手段,在充分认识富县地区长6、长8油层组储层特征、成岩作用基础上,研究长6、长8油层组成岩相类型.主要成岩相包括有泥岩强烈压实相、砂岩压实(压溶)相、砂岩剩余原生粒间孔隙-次生溶蚀孔隙相、砂岩次生溶蚀孔隙相和微裂缝相等5种类型.结合沉积环境及沉积相平面展布特征,阐述了成岩相平面分布,结合储层发育特征主控因素深入研究成岩相特征主控因素,表明沉积环境为成岩相特征提供了物质基础,沉积物在后期成岩演化过程中受成岩作用控制,即成岩相为沉积物在成岩演化后的具体体现.     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组五段白云岩埋藏溶蚀作用研究

为了解鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组五段白云岩储集层不同类型埋藏溶蚀作用的作用过程及其对物性的影响,依据岩心和镜下观察,结合包裹体温度、微量元素和稀土元素数据分析,将马五段埋藏溶蚀作用分为有机酸流体埋藏溶蚀作用、热液埋藏溶蚀作用和TSR作用,其中有机酸流体溶蚀作用会导致层状溶孔、沥青薄膜和圆环的形成,而热液溶蚀作用会导致无组构无选择性溶孔、块状和脉状黄铁矿充填、热液矿物(组合)充填的出现。研究区马五段埋藏溶蚀作用发生模式为: (1)中侏罗世直罗期,低温热液埋藏溶蚀作用发生;(2)中侏罗世末期,伴随第1次烃类充注,有机酸流体埋藏溶蚀作用开始;(3)早白垩世东胜期,中—高温热液埋藏溶蚀作用发生;(4)早白垩世末期,伴随着第2次更大规模的烃类注入,TSR作用发生。对比发现,有机酸和热液溶蚀作用均对储集层有建设性作用,但热液比有机酸流体可以更有效地提高储集层物性。     

中国大中型金属矿床与地块拼合带的关系

本文在分析中国区域地质特征的基础上,以ETM卫星影像为信息源,依据地质学家李四光确定地块的原则和地壳运动规律,根据ETM影像的色调、影纹和地貌等特征,建立了地块划分准则,以此为依据将中国大陆划分成28个大地块,编制了中国大陆地块盆地分布图。本文在分析地壳运动规律和各地块的运动特征的基础上,提出了各地块之间进行着规律性的相互推挤运动,且北部地块向南推移和就位,西部地块向东推移和就位的新观点。本文通过分析已知大中型金属矿床的统计分布规律:大部分矿床分布在地块东、南侧,地块运动方向的前锋,尤其是弧形拼合带前缘;提出了在块体碰撞带或块内大构造带南找大矿的新思路。     

陆相页岩气储层孔隙发育特征及其主控因素分析:以鄂尔多斯盆地长7段为例

鄂尔多斯盆地延长组是目前最具页岩气潜力的研究层段之一。本文以该盆地东部长7段为研究对象,运用氮气吸附法及氩离子剖光扫描电镜分析对页岩气储层孔隙结构及孔隙类型进行分析和测定,并结合岩石矿物组分、有机质成熟度以及总有机碳（TOC）质量分数,讨论了孔隙结构和影响因素。结果表明,长7段页岩气储层孔隙结构复杂,根据吸附回线形态可分为2类：Ⅰ类回线主要对应孔径为2.6~4.2 nm的狭缝结构或楔形结构的平行板状孔或微裂缝,具体可分为黏土矿物矿片间孔隙、有机质内狭缝状孔隙及基质微裂隙等类型;Ⅱ类回线主要为分布于2.3~3.1、3.5~3.8、4.3~5.2 nm等多个孔径段的开放型圆筒状孔,包括有机质孔和残余粒间孔。中孔和微孔是总孔体积和比表面积的主要贡献者。w（TOC）是延长组页岩总孔体积及比表面积的主要控制因素,与总孔体积及比表面积均呈正相关关系;镜质体反射率及矿物含量对孔隙发育的控制作用不明显,但黏土矿物对微孔孔容贡献较大,其中伊利石质量分数与BET比表面积及孔容有较好的相关性。     

鄂尔多斯南缘构造带现今地块运动模式

依据研究区内断裂体系及GPS地体运动矢量数据,将鄂尔多斯南缘构造带分割成AK共11个断块群,将差异性GPS数据转化为断块之间的细部相对运动,给研究地块细部运动差异提供一种全新的研究思路与研究模式。鄂尔多斯南缘中东部现今构造应力场整体为挤压应力环境。在渭河盆地西部,从西南方向中秦岭动力楔传递而来的挤压应力峰点在武功咸阳口镇一带形成应力主轴,应力主轴两侧楔形地块普遍存在侧向挤出逃逸,逃逸使GPS运动矢量偏离区域主应力方向。渭河盆地东部则存在左行走滑,显示出豫西断隆的阻隔碰撞作用。鄂尔多斯南缘现今地块相对运动规律符合"三头碰撞"模式,四川地块、鄂尔多斯地块、豫西断隆三个地块的"三头碰撞"形成高应力区,"头间逃逸带"形成走滑带和相对低应力区。本次提出地体之间的"多头碰撞"和"头间逃逸"构造模式有一定的普遍性,研究清楚地块之间哪里是"头"接触点、哪里是"头间逃逸带",可以成为研究大中地块周围震源机制分布规律的有效途径。     

鄂尔多斯盆地北缘砂岩型铀矿板状矿体形成机制：来自含矿层不同分带砂岩中高岭石含量研究的约束

鄂尔多斯盆地北缘是中国北方最重要的砂岩型铀矿分布区之一。与层间氧化带砂岩型铀矿的卷状矿体不同,研究区矿体以板状、似层状为特征。国内中- 东部盆地砂岩型铀矿矿带砂岩中高岭石含量相对偏高指示含矿层至少经历一期与成矿密切相关的偏酸性流体,这与国外学者在研究板状铀矿体的过程中关注含矿层上覆泥岩压实作用下排出富含有机酸的酸性流体具有相似的特点。因此,本文为探讨酸性流体活动与板状矿体形成的内在关系,选择纳岭沟铀矿床为例,通过采取含矿层不同地球化学分带砂岩样品,应用扫描电镜、X- 衍射、U元素含量等分析手段,发现矿带与还原带砂岩中高岭石含量相对偏高这一特殊现象;系统研究后认为上述现象与含矿层下伏延安组煤层埋藏演化过程中产生的大量有机酸性流体垂向渗入含矿层有关;结合含矿层埋藏演化史,将板状矿体的形成过程分为封闭体系- 有机酸性流体发育、开放体系- 大规模铀成矿、油气大规模逸散- 叠加改造保矿三个阶段,并认为板状矿体的形成是偏碱性含铀含氧大气降水与有机酸性流体长期稳定相互作用的结果,产于两种流体混合接触面上,其中含矿层砂岩厚度是控制矿体形态的关键因素。