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2025年 第43卷 第1期
2025,
43(1):
1-19. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.075
摘要:
意义 沉积学发展与石油、天然气等矿产资源工业化开采紧密相关,与油气勘探开发实践相互促进,碳酸盐岩沉积学、深水重力流沉积学、细粒沉积学的发展,促进了全球海相碳酸盐岩油气、深水油气、非常规油气的规模增储增产。 【进展】 近年来,我国含油气盆地沉积学在源—汇系统与沉积过程正演模拟、陆相页岩沉积特征及对含油气性的影响、深层—超深层碳酸盐岩储层发育与保持机理、低渗—致密碎屑储层非均质性成因分析与评价等方面取得了一系列新的进展,指导了油气勘探生产中的有利区带评价优选、井位部署、开发方案制定。 【结论与展望】 随着油气勘探实践的不断发展推动,向深层—超深层、非常规、复杂储层等领域拓展,源—汇系统沉积学与沉积正演模拟技术创新、陆相页岩沉积学、储层非均质性定量评价与智能分析系统是未来重要的发展方向,相关的研究认识必将为推动全球及中国油气工业高质量发展和陆相页岩革命做出新贡献。
意义 沉积学发展与石油、天然气等矿产资源工业化开采紧密相关,与油气勘探开发实践相互促进,碳酸盐岩沉积学、深水重力流沉积学、细粒沉积学的发展,促进了全球海相碳酸盐岩油气、深水油气、非常规油气的规模增储增产。 【进展】 近年来,我国含油气盆地沉积学在源—汇系统与沉积过程正演模拟、陆相页岩沉积特征及对含油气性的影响、深层—超深层碳酸盐岩储层发育与保持机理、低渗—致密碎屑储层非均质性成因分析与评价等方面取得了一系列新的进展,指导了油气勘探生产中的有利区带评价优选、井位部署、开发方案制定。 【结论与展望】 随着油气勘探实践的不断发展推动,向深层—超深层、非常规、复杂储层等领域拓展,源—汇系统沉积学与沉积正演模拟技术创新、陆相页岩沉积学、储层非均质性定量评价与智能分析系统是未来重要的发展方向,相关的研究认识必将为推动全球及中国油气工业高质量发展和陆相页岩革命做出新贡献。
2025,
43(1):
20-38. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.072
摘要:
目的 强非均质性是陆相页岩层系的主要特征,其特性成因于湖盆细粒沉积岩（后文简称为“细粒岩”）的沉积环境距物源区较近且水深较浅,受水动力、气候、构造、生物扰动等因素的控制更加明显,尤其是纹层状湖盆细粒沉积岩（后文简称为“纹层状细粒岩”）在毫米尺度下,垂向上的成分、形态、结构等特征均可表现出较大的差异。通过文献统计和前人研究成果分析,发现纹层状细粒岩的储集物性及油气富集的能力明显优于不发育/弱发育的纹层状细粒岩,并且与发育程度具有极好的正相关性,但相关差异性的总结仍不清晰且有待揭示。 方法 聚焦近十年内的国内外相关文献,综述纹层状细粒岩的孔隙、裂缝类型与成因,并将纹层序列划分为砂质纹层—泥质纹层序列与泥质纹层—泥质纹层序列,分别阐述不同纹层序列的储集物性及油气富集的特征与机理。 【结论与展望】 纹层结构具有物质成分在垂向上频繁更替、内部微裂缝异常发育、内部有机质分布较为集中共三个优势特征,使其在细粒岩的基础上进一步提升了油气富集的能力。总结了影响其储集物性和油气富集的五个主要控制因素：纹层成分、纹层连续性、纹层序列组合、有机质丰度、有机质热演化程度。今后,应将纹层状细粒岩的无机成因机制与有机演化模式相结合,建立微观纹层类型及组合与宏观油气甜点区、优质储层评价的对应关系。
目的 强非均质性是陆相页岩层系的主要特征,其特性成因于湖盆细粒沉积岩（后文简称为“细粒岩”）的沉积环境距物源区较近且水深较浅,受水动力、气候、构造、生物扰动等因素的控制更加明显,尤其是纹层状湖盆细粒沉积岩（后文简称为“纹层状细粒岩”）在毫米尺度下,垂向上的成分、形态、结构等特征均可表现出较大的差异。通过文献统计和前人研究成果分析,发现纹层状细粒岩的储集物性及油气富集的能力明显优于不发育/弱发育的纹层状细粒岩,并且与发育程度具有极好的正相关性,但相关差异性的总结仍不清晰且有待揭示。 方法 聚焦近十年内的国内外相关文献,综述纹层状细粒岩的孔隙、裂缝类型与成因,并将纹层序列划分为砂质纹层—泥质纹层序列与泥质纹层—泥质纹层序列,分别阐述不同纹层序列的储集物性及油气富集的特征与机理。 【结论与展望】 纹层结构具有物质成分在垂向上频繁更替、内部微裂缝异常发育、内部有机质分布较为集中共三个优势特征,使其在细粒岩的基础上进一步提升了油气富集的能力。总结了影响其储集物性和油气富集的五个主要控制因素：纹层成分、纹层连续性、纹层序列组合、有机质丰度、有机质热演化程度。今后,应将纹层状细粒岩的无机成因机制与有机演化模式相结合,建立微观纹层类型及组合与宏观油气甜点区、优质储层评价的对应关系。
2025,
43(1):
39-49. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.163
摘要:
目的 粒度参数是表征碎屑沉积物和沉积岩基本特征的重要指标,也是判别沉积环境的重要参考依据。长期以来,基于等比制和负对数转换的粒度Ф值及粒度参数在地质学和海洋科学领域得到广泛应用,甚至成为国家标准。其中,分选系数的数学内涵与标准偏差有密切关系,因而分选系数是否与粒度一样具有量纲、用什么单位,就成为有争议的问题。 方法 为了澄清这一问题,文章回顾了Ф值的由来以及分选系数等粒度参数计算公式的演变过程,统计了国内学者近期的使用习惯。 结果 （1）Ф值的计算公式已经将其修正为无量纲参数,使得Ф值成为表达粒度大小的一个便利性指标,但是它不具有计量单位的内在属性,不能作为一个长度量纲（即粒度）的单位来使用；（2）虽然分选系数源于统计学的标准偏差,但是已经独立发展为描述碎屑沉积物分选性的重要参数,与偏度系数、峰度系数等并列,建议使用时不必添加单位,并参考McManus去量纲的做法对分选系数的公式进行了改进；（3）国内多数学者倾向于使用沉积学术语“分选系数”而不是统计学术语“标准偏差”,且在描述分选结果时不使用单位；（4）现行国家标准GB/T 12763.8—2007规定分选系数的单位为Ф,且关于粒度参数计算公式的说明文字存在打印校对错误,建议在修订标准时加以改正。 结论 上述工作,可以为海洋调查规范的修订与改善建言献策,为推进术语统一与标准化提供建议。
目的 粒度参数是表征碎屑沉积物和沉积岩基本特征的重要指标,也是判别沉积环境的重要参考依据。长期以来,基于等比制和负对数转换的粒度Ф值及粒度参数在地质学和海洋科学领域得到广泛应用,甚至成为国家标准。其中,分选系数的数学内涵与标准偏差有密切关系,因而分选系数是否与粒度一样具有量纲、用什么单位,就成为有争议的问题。 方法 为了澄清这一问题,文章回顾了Ф值的由来以及分选系数等粒度参数计算公式的演变过程,统计了国内学者近期的使用习惯。 结果 （1）Ф值的计算公式已经将其修正为无量纲参数,使得Ф值成为表达粒度大小的一个便利性指标,但是它不具有计量单位的内在属性,不能作为一个长度量纲（即粒度）的单位来使用；（2）虽然分选系数源于统计学的标准偏差,但是已经独立发展为描述碎屑沉积物分选性的重要参数,与偏度系数、峰度系数等并列,建议使用时不必添加单位,并参考McManus去量纲的做法对分选系数的公式进行了改进；（3）国内多数学者倾向于使用沉积学术语“分选系数”而不是统计学术语“标准偏差”,且在描述分选结果时不使用单位；（4）现行国家标准GB/T 12763.8—2007规定分选系数的单位为Ф,且关于粒度参数计算公式的说明文字存在打印校对错误,建议在修订标准时加以改正。 结论 上述工作,可以为海洋调查规范的修订与改善建言献策,为推进术语统一与标准化提供建议。
2025,
43(1):
50-62. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.054
摘要:
目的 分析湘西北古丈地区南华系大塘坡组锰矿沉积环境,探讨古丈地区大塘坡组锰成矿环境和成矿物质来源,可为该区大塘坡组锰矿的勘探提供理论依据。 方法 以主、微量元素、稀土元素和碳氧同位素等地球化学分析为基础,对大塘坡组锰矿沉积时的氧化—还原环境、成矿物质来源等进行研究。 结果 （1）古丈地区锰矿床的主量元素Al2O3与SiO2、TiO2、K2O均具有良好的正相关性,与MgO、CaO呈弱的负相关,而与MnO、Na2O、TFe、P2O5的相关性不强,这种相关关系与湖北古城锰矿、湖南湘潭锰矿及湖南照洞锰矿具有一定相似性,整体表现为高Si、低Fe、含P锰矿；（2）Fe/Mn<1、2<V/Cr<4.5、V/（V+Ni）>0.57、Ni/Co<5、U/Th<0.75等多种沉积环境氧化—还原敏感元素指标显示古丈地区大塘坡组锰矿形成时处于常氧—贫氧环境,“帽式”稀土元素分配模式和弱的Ce正异常表明Mn先以锰的氧化物或氢氧化物形式沉淀,然后在成岩过程中转化为菱锰矿；（3）SiO2/Al2O3>3.6、Y/Ho比值接近海底热流体比值、Fe-Mn-（Ni+Cu+Co）×10三角图解和Co/Zn-（Cu+Ni+Co）图解投点结果等多种成矿物质来源判别指标均显示古丈地区大塘坡组锰矿Mn元素的形成具有热水沉积的特征,与海底热液作用关系密切。 结论 湘西北古丈地区大塘坡组锰矿形成时处于常氧—贫氧环境,锰质形成与海底热液作用密切相关。
目的 分析湘西北古丈地区南华系大塘坡组锰矿沉积环境,探讨古丈地区大塘坡组锰成矿环境和成矿物质来源,可为该区大塘坡组锰矿的勘探提供理论依据。 方法 以主、微量元素、稀土元素和碳氧同位素等地球化学分析为基础,对大塘坡组锰矿沉积时的氧化—还原环境、成矿物质来源等进行研究。 结果 （1）古丈地区锰矿床的主量元素Al2O3与SiO2、TiO2、K2O均具有良好的正相关性,与MgO、CaO呈弱的负相关,而与MnO、Na2O、TFe、P2O5的相关性不强,这种相关关系与湖北古城锰矿、湖南湘潭锰矿及湖南照洞锰矿具有一定相似性,整体表现为高Si、低Fe、含P锰矿；（2）Fe/Mn<1、2<V/Cr<4.5、V/（V+Ni）>0.57、Ni/Co<5、U/Th<0.75等多种沉积环境氧化—还原敏感元素指标显示古丈地区大塘坡组锰矿形成时处于常氧—贫氧环境,“帽式”稀土元素分配模式和弱的Ce正异常表明Mn先以锰的氧化物或氢氧化物形式沉淀,然后在成岩过程中转化为菱锰矿；（3）SiO2/Al2O3>3.6、Y/Ho比值接近海底热流体比值、Fe-Mn-（Ni+Cu+Co）×10三角图解和Co/Zn-（Cu+Ni+Co）图解投点结果等多种成矿物质来源判别指标均显示古丈地区大塘坡组锰矿Mn元素的形成具有热水沉积的特征,与海底热液作用关系密切。 结论 湘西北古丈地区大塘坡组锰矿形成时处于常氧—贫氧环境,锰质形成与海底热液作用密切相关。
2025,
43(1):
63-75. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.014
摘要:
目的 河流沉积物记录了丰富的源区信息,对于探究流域源区风化、搬运—沉积循环及母岩成分具有重要意义。与整合了不同风化机制并包含复杂岩石类型的大型流域不同,小型河流具有相似的气候和岩性背景,对研究沉积物物质组成有重要研究价值。 方法 为了探究河流过程对沉积物物质组成的影响,将从巴兰河上游到下游的边滩上获取的8个样品进行分粒级处理（<63 μm、63~125 μm、125~250 μm）,将小于63 μm的样品进行地球化学测试（常量、微量、稀土和Sr-Nd同位素）,63~125 μm和125~250 μm的样品进行重矿物测试。 结果 巴兰河沉积物经历了较低的化学风化作用、成熟度较低,处于初次循环沉积,物源主要来源于长英质母岩。物源指标（La/Sc、Co/Th、Cr/Th、Th/Sc）和Sr-Nd同位素组成总体变化较小,能够代表巴兰河总体流域特征。 结论 巴兰河样品呈现出一致的化学风化程度、成熟度、再循环特征、母岩特征,这说明河流过程并没有对巴兰河沉积物的地球化学组成造成明显影响。重矿物经过河流的搬运后稀释混合,不同河段及不同粒级组分的重矿物明显呈现不同的含量组成,表明短距离的搬运很难使重矿物均匀分配到不同粒级组分。因此,在进行河流源—汇系统研究时,少数的样品很难代表整个流域的重矿物组成,即便是在小型河流中。另外,强调了Sr-Nd同位素与不活动元素比值结合可以有效进行河流物源示踪。
目的 河流沉积物记录了丰富的源区信息,对于探究流域源区风化、搬运—沉积循环及母岩成分具有重要意义。与整合了不同风化机制并包含复杂岩石类型的大型流域不同,小型河流具有相似的气候和岩性背景,对研究沉积物物质组成有重要研究价值。 方法 为了探究河流过程对沉积物物质组成的影响,将从巴兰河上游到下游的边滩上获取的8个样品进行分粒级处理（<63 μm、63~125 μm、125~250 μm）,将小于63 μm的样品进行地球化学测试（常量、微量、稀土和Sr-Nd同位素）,63~125 μm和125~250 μm的样品进行重矿物测试。 结果 巴兰河沉积物经历了较低的化学风化作用、成熟度较低,处于初次循环沉积,物源主要来源于长英质母岩。物源指标（La/Sc、Co/Th、Cr/Th、Th/Sc）和Sr-Nd同位素组成总体变化较小,能够代表巴兰河总体流域特征。 结论 巴兰河样品呈现出一致的化学风化程度、成熟度、再循环特征、母岩特征,这说明河流过程并没有对巴兰河沉积物的地球化学组成造成明显影响。重矿物经过河流的搬运后稀释混合,不同河段及不同粒级组分的重矿物明显呈现不同的含量组成,表明短距离的搬运很难使重矿物均匀分配到不同粒级组分。因此,在进行河流源—汇系统研究时,少数的样品很难代表整个流域的重矿物组成,即便是在小型河流中。另外,强调了Sr-Nd同位素与不活动元素比值结合可以有效进行河流物源示踪。
2025,
43(1):
76-87. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.004
摘要:
目的 黄土高原在冰期—间冰期沉积的黄土物源变化特征存在较大争议,仍需进一步研究。 方法 选取黄土高原中南部的洛川、灵台黄土—古土壤剖面,分别采集黑垆土（S0）、马兰黄土（L1）、第二层黄土（L2）、第二层古土壤（S2）及洛川黄土—古土壤剖面的第一层古土壤（S1）共9个样品,进行碎屑锆石U-Pb年代学研究。通过对比不同层位之间以及潜在物源区的锆石U-Pb年龄组合,并利用非矩阵多维标度统计分析（Multi-Dimensional Scaling,MDS）技术分析数据的相关性。 结果 发现两个黄土—古土壤剖面样品的锆石U-Pb年龄分布特征与青藏高原东北部、阿拉善区域以及西毛乌素沙漠锆石U-Pb年龄分布特征更为相似；代表冰期的黄土与代表间冰期的古土壤之间,碎屑锆石U-Pb年龄分布特征基本一致。 结论 综合研究认为,受青藏高原隆起以及东亚季风增强的影响,亚洲内陆干旱区持续扩大,六盘山以东黄土高原的粉尘物质主要来源于青藏高原东北部、阿拉善区域及西毛乌素沙漠的混合物质,且冰期—间冰期内的季风演化并未造成黄土物源发生分异。
目的 黄土高原在冰期—间冰期沉积的黄土物源变化特征存在较大争议,仍需进一步研究。 方法 选取黄土高原中南部的洛川、灵台黄土—古土壤剖面,分别采集黑垆土（S0）、马兰黄土（L1）、第二层黄土（L2）、第二层古土壤（S2）及洛川黄土—古土壤剖面的第一层古土壤（S1）共9个样品,进行碎屑锆石U-Pb年代学研究。通过对比不同层位之间以及潜在物源区的锆石U-Pb年龄组合,并利用非矩阵多维标度统计分析（Multi-Dimensional Scaling,MDS）技术分析数据的相关性。 结果 发现两个黄土—古土壤剖面样品的锆石U-Pb年龄分布特征与青藏高原东北部、阿拉善区域以及西毛乌素沙漠锆石U-Pb年龄分布特征更为相似；代表冰期的黄土与代表间冰期的古土壤之间,碎屑锆石U-Pb年龄分布特征基本一致。 结论 综合研究认为,受青藏高原隆起以及东亚季风增强的影响,亚洲内陆干旱区持续扩大,六盘山以东黄土高原的粉尘物质主要来源于青藏高原东北部、阿拉善区域及西毛乌素沙漠的混合物质,且冰期—间冰期内的季风演化并未造成黄土物源发生分异。
2025,
43(1):
88-98. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.165
摘要:
目的 中—上奥陶统萨尔干组是一套在塔里木盆地广泛分布的海相烃源岩,其沉积模式尚不明确。高分辨率地质年代学的约束有助于精确刻画萨尔干组沉积过程。 方法 对新疆阿克苏市柯坪地区苏巴什沟剖面长度为9.0 m的萨尔干组进行质量磁化率测试,并利用获得的701个数据进行详细的旋回地层学分析。 结果 通过频谱分析识别出0.741~1.283 m、0.204~0.267 m、0.057~0.071 m和0.035~0.039 m的显著谱峰,其比例约为21.14∶7.71∶5.71∶1.86∶1.11∶1,与中—晚奥陶世天文轨道旋回周期的比值相近。利用405 ka长偏心率旋回的周期进行天文校准,得到短偏心率、斜率和岁差旋回的周期分别为100 ka、30.6~31.2 ka和20.0~21.8 ka。利用识别出的长偏心率旋回建立了研究剖面持续时间为~3.9 Ma的“浮动”天文年代标尺。以Nemagraptus gracilis笔石带底界作为等时界面,实现了苏巴什沟剖面和大湾沟剖面（上奥陶统底界全球辅助层型剖面）在405 ka时间尺度上的旋回地层对比,计算出苏巴什沟剖面萨尔干组开始沉积的时间比大湾沟剖面晚约1.03 Ma。 结论 上述研究支持萨尔干组形成于逐步海侵过程。此外,~1.2 Ma的超长斜率旋回可能控制着萨尔干组沉积期的海平面变化。
目的 中—上奥陶统萨尔干组是一套在塔里木盆地广泛分布的海相烃源岩,其沉积模式尚不明确。高分辨率地质年代学的约束有助于精确刻画萨尔干组沉积过程。 方法 对新疆阿克苏市柯坪地区苏巴什沟剖面长度为9.0 m的萨尔干组进行质量磁化率测试,并利用获得的701个数据进行详细的旋回地层学分析。 结果 通过频谱分析识别出0.741~1.283 m、0.204~0.267 m、0.057~0.071 m和0.035~0.039 m的显著谱峰,其比例约为21.14∶7.71∶5.71∶1.86∶1.11∶1,与中—晚奥陶世天文轨道旋回周期的比值相近。利用405 ka长偏心率旋回的周期进行天文校准,得到短偏心率、斜率和岁差旋回的周期分别为100 ka、30.6~31.2 ka和20.0~21.8 ka。利用识别出的长偏心率旋回建立了研究剖面持续时间为~3.9 Ma的“浮动”天文年代标尺。以Nemagraptus gracilis笔石带底界作为等时界面,实现了苏巴什沟剖面和大湾沟剖面（上奥陶统底界全球辅助层型剖面）在405 ka时间尺度上的旋回地层对比,计算出苏巴什沟剖面萨尔干组开始沉积的时间比大湾沟剖面晚约1.03 Ma。 结论 上述研究支持萨尔干组形成于逐步海侵过程。此外,~1.2 Ma的超长斜率旋回可能控制着萨尔干组沉积期的海平面变化。
2025,
43(1):
99-107. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.141
摘要:
目的 海底麻坑不仅是海底流体活动的记录和指示,也是影响油田开发和海上平台工程设施的关键因素。尼日尔三角洲盆地深水区油气资源极为丰富,是当今世界油气的重要区域,开展尼日尔三角洲盆地深水区麻坑沉积特征研究,对于海上油气田的开发具有十分重要的意义。 方法 运用沉积学的方法,通过对高分辨率三维地震数据以及分析化验资料的综合分析,对非洲西海岸尼日利亚深水区海底麻坑的沉积特征、成因机制以及研究意义等方面研究,详细论述了海底麻坑的沉积特征及其规模,建立了5种类型的海底麻坑,并探索了海底麻坑的研究意义。 结果 （ 1）依据麻坑平面形态特征,研究区主要有条带状麻坑和孤立麻坑2两种类型,平面呈现为圆形、椭圆形和新月形。条带麻坑带的长度介于0.5~3.0 km,宽度介于0.5~1.0 km,孤立麻坑宽度一般在10~300 m；（2）根据发育特征和沉积特点,将麻坑分为五种类型,即倾斜构造麻坑、断层麻坑、泥火山麻坑、古水道麻坑和沉积边界麻坑。剖面表现为U形或W形,地震呈现为杂乱反射；（3）研究区麻坑主要存在以下两种成因类型,一种为塑性流体所导致,另一种为油气沿断层溢漏所形成。高压的流体沿断层面挤入上覆沉积层,局部应力的减小,使海底表面发生塑性变形,形成向上运移通道,最终导致液化的沉积物被底流搬运,形成麻坑。 结论 麻坑研究对油气勘探开发和钻探及工程设施具有很好的指示作用,在油气田的开发过程中应引起足够的重视。
目的 海底麻坑不仅是海底流体活动的记录和指示,也是影响油田开发和海上平台工程设施的关键因素。尼日尔三角洲盆地深水区油气资源极为丰富,是当今世界油气的重要区域,开展尼日尔三角洲盆地深水区麻坑沉积特征研究,对于海上油气田的开发具有十分重要的意义。 方法 运用沉积学的方法,通过对高分辨率三维地震数据以及分析化验资料的综合分析,对非洲西海岸尼日利亚深水区海底麻坑的沉积特征、成因机制以及研究意义等方面研究,详细论述了海底麻坑的沉积特征及其规模,建立了5种类型的海底麻坑,并探索了海底麻坑的研究意义。 结果 （ 1）依据麻坑平面形态特征,研究区主要有条带状麻坑和孤立麻坑2两种类型,平面呈现为圆形、椭圆形和新月形。条带麻坑带的长度介于0.5~3.0 km,宽度介于0.5~1.0 km,孤立麻坑宽度一般在10~300 m；（2）根据发育特征和沉积特点,将麻坑分为五种类型,即倾斜构造麻坑、断层麻坑、泥火山麻坑、古水道麻坑和沉积边界麻坑。剖面表现为U形或W形,地震呈现为杂乱反射；（3）研究区麻坑主要存在以下两种成因类型,一种为塑性流体所导致,另一种为油气沿断层溢漏所形成。高压的流体沿断层面挤入上覆沉积层,局部应力的减小,使海底表面发生塑性变形,形成向上运移通道,最终导致液化的沉积物被底流搬运,形成麻坑。 结论 麻坑研究对油气勘探开发和钻探及工程设施具有很好的指示作用,在油气田的开发过程中应引起足够的重视。
2025,
43(1):
108-120. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.148
摘要:
目的 东营凹陷西部沙四上亚段发育大规模湖相碳酸盐岩沉积,目前对其发育规律及成因模式的认识尚存争议。 方法 基于岩心、薄片观察及测录井资料,对东营凹陷西部沙四上亚段碳酸盐岩的岩石类型、沉积微相及其时空展布进行了研究。 结果 （1）研究区湖相碳酸盐岩主要发育8种岩石类型,根据岩性组合识别出礁滩、浅滩—滩间、混积—灰泥坪和风暴—重力流4种沉积微相。（2）该区湖相碳酸盐岩沉积时期宏观上为小型构造台地,沉积体系空间发育和展布主要受古地貌和古风场两个因素控制。古地貌决定了沉积微相发育的类型及分布,台地顶部向广阔湖盆方向发育礁滩及浅滩高能相带,而向陆地方向为混积—灰泥坪沉积,东部和南部的台地斜坡风暴—重力流发育。盛行东南风作用下迎风侧和背风侧的水动力差异影响了沉积体系发育,促进台地顶部礁滩复合体及大面积浅滩相带的形成,使高能沉积相带主体垂直风浪呈NE—SW向连片展布,向南和向东规模逐渐扩大。 结论 研究区风浪—地貌联控的碳酸盐岩台地沉积模式对湖相碳酸盐岩油气勘探及有利相带预测具有一定的指导作用。
目的 东营凹陷西部沙四上亚段发育大规模湖相碳酸盐岩沉积,目前对其发育规律及成因模式的认识尚存争议。 方法 基于岩心、薄片观察及测录井资料,对东营凹陷西部沙四上亚段碳酸盐岩的岩石类型、沉积微相及其时空展布进行了研究。 结果 （1）研究区湖相碳酸盐岩主要发育8种岩石类型,根据岩性组合识别出礁滩、浅滩—滩间、混积—灰泥坪和风暴—重力流4种沉积微相。（2）该区湖相碳酸盐岩沉积时期宏观上为小型构造台地,沉积体系空间发育和展布主要受古地貌和古风场两个因素控制。古地貌决定了沉积微相发育的类型及分布,台地顶部向广阔湖盆方向发育礁滩及浅滩高能相带,而向陆地方向为混积—灰泥坪沉积,东部和南部的台地斜坡风暴—重力流发育。盛行东南风作用下迎风侧和背风侧的水动力差异影响了沉积体系发育,促进台地顶部礁滩复合体及大面积浅滩相带的形成,使高能沉积相带主体垂直风浪呈NE—SW向连片展布,向南和向东规模逐渐扩大。 结论 研究区风浪—地貌联控的碳酸盐岩台地沉积模式对湖相碳酸盐岩油气勘探及有利相带预测具有一定的指导作用。
2025,
43(1):
121-138. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.007
摘要:
目的 鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世经历了由海相—陆相沉积环境的转变,伴随着华北与祁连海域海水的进退,其沉积体系时空配置及演化规律复杂,对不同沉积背景条件下古地理格局差异的认识也相对局限。 方法 基于鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世150余件样品的主、微量和稀土元素分析测试数据,明确研究区沉积环境和源区特征,并结合野外露头、钻测井资料及显微薄片鉴定等探讨沉积背景对古地理重建的约束。 结果 鄂尔多斯盆地西北缘在晚石炭世—中二叠世气候总体上温暖湿润。在羊虎沟组—太原组沉积时期古水深迅速变深,之后维持在相对稳定的水平。羊虎沟组、太原组沉积时期表现还原背景和咸水为主的过渡环境,山西组、石盒子组沉积时期则为氧化环境和淡水主导的过渡环境。羊虎沟组—山西组沉积时期物源体系复杂,到石盒子组沉积时期,物源供给趋于稳定。 结论 研究区古地理在各时期南北部分异明显,南部主要发育潮坪—潟湖、海湾—浅水陆棚和半深水陆棚等贫砂沉积体系,北部则主要发育河控三角洲和潮控三角洲富砂沉积体系。随着古亚洲洋闭合及物源区母岩岩性的转变,北部三角洲体系持续扩大,南部水体面积锐减并发育海湾/近海湖泊。
目的 鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世经历了由海相—陆相沉积环境的转变,伴随着华北与祁连海域海水的进退,其沉积体系时空配置及演化规律复杂,对不同沉积背景条件下古地理格局差异的认识也相对局限。 方法 基于鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世150余件样品的主、微量和稀土元素分析测试数据,明确研究区沉积环境和源区特征,并结合野外露头、钻测井资料及显微薄片鉴定等探讨沉积背景对古地理重建的约束。 结果 鄂尔多斯盆地西北缘在晚石炭世—中二叠世气候总体上温暖湿润。在羊虎沟组—太原组沉积时期古水深迅速变深,之后维持在相对稳定的水平。羊虎沟组、太原组沉积时期表现还原背景和咸水为主的过渡环境,山西组、石盒子组沉积时期则为氧化环境和淡水主导的过渡环境。羊虎沟组—山西组沉积时期物源体系复杂,到石盒子组沉积时期,物源供给趋于稳定。 结论 研究区古地理在各时期南北部分异明显,南部主要发育潮坪—潟湖、海湾—浅水陆棚和半深水陆棚等贫砂沉积体系,北部则主要发育河控三角洲和潮控三角洲富砂沉积体系。随着古亚洲洋闭合及物源区母岩岩性的转变,北部三角洲体系持续扩大,南部水体面积锐减并发育海湾/近海湖泊。
2025,
43(1):
139-153. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.152
摘要:
目的 三角洲—浅海陆架区常见各类型条带状砂体,其形态、规模和时空展布等是水动力过程、沉积物供给和周缘气候变化的综合响应,记录了丰富的地质信息,但其结构、成因和发育的主控因素尚需进一步研究。 方法 以南海北部珠江口盆地惠州地区为例,基于井震资料建立了下—中中新统韩江组和珠江组高精度层序地层格架,并结合全三维解释、频谱分解、属性融合等手段开展了精细的地震沉积学分析。 结果 在多个层序内识别出位于强制海退体系域的强振幅条带砂体,其在地震剖面上多呈脊状,并具有头部强振幅反射、中部叠瓦状高角度前积和尾部弱振幅反射等地震相结构；平面上沿北东—南西向变宽,可见密集排列的条纹状内部结构；岩心为下细上粗的反旋回序列,可见波浪侵蚀面；测井可见底突变箱状响应。 结论 综上,这些条带砂体被识别为古海滩脊沉积,其发育演化主要受强制海退过程和稳定高沉积物供给的共同作用。古海滩脊形成演变可能受控于区域的南西向古水流场,影响古珠江三角洲的南西向古水流场可能在距今大约21 Ma前已经显现。
目的 三角洲—浅海陆架区常见各类型条带状砂体,其形态、规模和时空展布等是水动力过程、沉积物供给和周缘气候变化的综合响应,记录了丰富的地质信息,但其结构、成因和发育的主控因素尚需进一步研究。 方法 以南海北部珠江口盆地惠州地区为例,基于井震资料建立了下—中中新统韩江组和珠江组高精度层序地层格架,并结合全三维解释、频谱分解、属性融合等手段开展了精细的地震沉积学分析。 结果 在多个层序内识别出位于强制海退体系域的强振幅条带砂体,其在地震剖面上多呈脊状,并具有头部强振幅反射、中部叠瓦状高角度前积和尾部弱振幅反射等地震相结构；平面上沿北东—南西向变宽,可见密集排列的条纹状内部结构；岩心为下细上粗的反旋回序列,可见波浪侵蚀面；测井可见底突变箱状响应。 结论 综上,这些条带砂体被识别为古海滩脊沉积,其发育演化主要受强制海退过程和稳定高沉积物供给的共同作用。古海滩脊形成演变可能受控于区域的南西向古水流场,影响古珠江三角洲的南西向古水流场可能在距今大约21 Ma前已经显现。
2025,
43(1):
154-168. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.107
摘要:
目的 鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组广泛发育深水重力流沉积,然而其岩相分布规律、沉积演化过程及沉积模式研究较为薄弱,制约了该区深水油气勘探部署。 方法 以盆地西南部长7油层组为研究对象,依据大量岩心、测录井、薄片鉴定、电镜扫描、粒度数据分析、X射线衍射全岩分析以及矿物鉴定分析等资料,对研究区深水重力流沉积岩石类型、岩相特征、岩相组合、岩相分布特征以及沉积相划分等进行分析,并在此基础上建立了重力流沉积模式。 结果 （1）研究区岩性以灰色、褐灰色细粒级砂岩,灰色、深灰色极细—粉级砂岩,暗色、黑色泥页岩为主,夹少量凝灰岩；矿物成分主要由石英、长石及黏土矿物组成；（2）主要岩相类型包括块状层理细砂岩相（Sm）、正粒序粉砂—细砂岩相（Sa）、条带状（粉砂质）泥岩相（Mh）、似块状泥岩相（Mm）、水平纹层页岩相（Sh）、凝灰岩相（T）等6种岩相类型,并根据不同沉积环境的发育情况总结出四种岩相组合类型：Sm-Mh（Sh）、Sm-Sa-Mh（Sh）、Sa-Mh（Sh）、T-Sh（Mm）,反映湖泊相环境中砂质碎屑流—深水原地沉积、砂质碎屑流—浊流—深水原地沉积、浊流—深水原地沉积、火山碎屑沉积—深水原地沉积作用；（3）依据不同类型重力流发育的岩相组合及平面分布特征,认为从坡折带以下至湖盆中心,重力流呈现砂质碎屑流、砂质碎屑流—浊流、浊流的演化特征；（4）依据砂质碎屑流砂体所占重力流砂体比例、岩相类型、岩相组合、自然伽马（GR）曲线形态和水道规模等因素,将重力流沉积划分为限制性水道、非限制性水道、前端朵体三个亚相。 结论 该研究有助于明确长7油层组优质砂体发育规律并预测其分布,为研究区非常规油气的勘探开发提供指导。
目的 鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组广泛发育深水重力流沉积,然而其岩相分布规律、沉积演化过程及沉积模式研究较为薄弱,制约了该区深水油气勘探部署。 方法 以盆地西南部长7油层组为研究对象,依据大量岩心、测录井、薄片鉴定、电镜扫描、粒度数据分析、X射线衍射全岩分析以及矿物鉴定分析等资料,对研究区深水重力流沉积岩石类型、岩相特征、岩相组合、岩相分布特征以及沉积相划分等进行分析,并在此基础上建立了重力流沉积模式。 结果 （1）研究区岩性以灰色、褐灰色细粒级砂岩,灰色、深灰色极细—粉级砂岩,暗色、黑色泥页岩为主,夹少量凝灰岩；矿物成分主要由石英、长石及黏土矿物组成；（2）主要岩相类型包括块状层理细砂岩相（Sm）、正粒序粉砂—细砂岩相（Sa）、条带状（粉砂质）泥岩相（Mh）、似块状泥岩相（Mm）、水平纹层页岩相（Sh）、凝灰岩相（T）等6种岩相类型,并根据不同沉积环境的发育情况总结出四种岩相组合类型：Sm-Mh（Sh）、Sm-Sa-Mh（Sh）、Sa-Mh（Sh）、T-Sh（Mm）,反映湖泊相环境中砂质碎屑流—深水原地沉积、砂质碎屑流—浊流—深水原地沉积、浊流—深水原地沉积、火山碎屑沉积—深水原地沉积作用；（3）依据不同类型重力流发育的岩相组合及平面分布特征,认为从坡折带以下至湖盆中心,重力流呈现砂质碎屑流、砂质碎屑流—浊流、浊流的演化特征；（4）依据砂质碎屑流砂体所占重力流砂体比例、岩相类型、岩相组合、自然伽马（GR）曲线形态和水道规模等因素,将重力流沉积划分为限制性水道、非限制性水道、前端朵体三个亚相。 结论 该研究有助于明确长7油层组优质砂体发育规律并预测其分布,为研究区非常规油气的勘探开发提供指导。
2025,
43(1):
169-181. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.006
摘要:
目的 为明确麦盖提斜坡中—下奥陶统碳酸盐岩的多期白云石化作用, 方法 在岩相分析基础上,利用LA-ICP-MS开展了原位微区微量及稀土元素测试,分析了白云岩成因及其对储层的控制。 结果 研究区中—下奥陶统白云岩（石）主要包括粉晶云岩、颗粒云岩、灰质云岩、中晶云岩和白云石充填物,沉积环境解释为局限台地颗粒滩和潮坪。各类白云岩（石）的稀土配分样式及高Na的特征共同指示白云化流体主要具有海源性,局部受热液作用影响。白云石化作用具有多期叠加的特征,蓬莱坝组沉积期,准同生白云化作用使潮坪沉积形成粉晶云岩,回流渗透白云化作用使得颗粒滩沉积发生云化形成颗粒云岩。鹰山组沉积期,埋藏白云化作用使白云石晶体持续生长,部分颗粒结构被破坏而形成中晶云岩,缝洞中白云石充填物不断形成。鹰山组颗粒灰岩在埋藏期因Mg2+的区域性聚集,形成斑状分布的白云石。 结论 多期白云化控制了区内中—下奥陶统白云岩储层的差异,局限台地滩—坪体系早成岩期受回流渗透白云化作用形成的颗粒滩白云岩是最有利的储层。
目的 为明确麦盖提斜坡中—下奥陶统碳酸盐岩的多期白云石化作用, 方法 在岩相分析基础上,利用LA-ICP-MS开展了原位微区微量及稀土元素测试,分析了白云岩成因及其对储层的控制。 结果 研究区中—下奥陶统白云岩（石）主要包括粉晶云岩、颗粒云岩、灰质云岩、中晶云岩和白云石充填物,沉积环境解释为局限台地颗粒滩和潮坪。各类白云岩（石）的稀土配分样式及高Na的特征共同指示白云化流体主要具有海源性,局部受热液作用影响。白云石化作用具有多期叠加的特征,蓬莱坝组沉积期,准同生白云化作用使潮坪沉积形成粉晶云岩,回流渗透白云化作用使得颗粒滩沉积发生云化形成颗粒云岩。鹰山组沉积期,埋藏白云化作用使白云石晶体持续生长,部分颗粒结构被破坏而形成中晶云岩,缝洞中白云石充填物不断形成。鹰山组颗粒灰岩在埋藏期因Mg2+的区域性聚集,形成斑状分布的白云石。 结论 多期白云化控制了区内中—下奥陶统白云岩储层的差异,局限台地滩—坪体系早成岩期受回流渗透白云化作用形成的颗粒滩白云岩是最有利的储层。
2025,
43(1):
182-197. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.011
摘要:
目的 川西北地区二叠系吴家坪组海相碳酸盐岩中广泛分布厚度不等的凝灰岩,并具有一定的天然气储集能力。川西北大坪剖面吴家坪组剖面厚45.02 m,在吴一段和吴二段中发育单层厚5~55 cm的凝灰岩,分布稳定,为研究该区凝灰岩成因及储集空间类型提供了良好的素材。 方法 基于野外剖面实测,并采集凝灰岩样品进行全岩矿物含量、地球化学特征、锆石微量元素、U-Pb年龄等分析对比,探讨凝灰岩成因及储集空间类型。 结果 吴家坪组凝灰岩以火山尘凝灰岩为主,由粒径小于0.05 mm的玻屑组成；矿物成分以伊利石、伊蒙混层为主,含少量石英、石膏；吴一段凝灰岩具有Al2O3/TiO2高的比值（23.36~34.56）、SiO2/Al2O3的低比值（1.84~2.75）及Eu、Ba、Sr、Ti元素明显亏损等特征,吴二段凝灰岩具有Al2O3/TiO2高的比值（21.140~53.049）、SiO2/Al2O3的低比值（1.829~2.682）及Eu弱亏损、亏损Nb、Ti等高场强元素。 结论 吴家坪组凝灰岩受到蚀变程度较高,其来源均与峨眉山大火成岩省的多期酸性火山作用有关,形成于板内拉张环境,且吴二段凝灰岩受到壳幔混合的影响。凝灰岩中储集空间类型包括洞、不规则溶孔、粒内溶孔、有机质孔、粒间溶孔、裂缝等,凝灰岩中热液锆石测得的U-Pb年龄为132.37±0.53 Ma,其形成受早白垩世热液、构造活动等多种因素影响。
目的 川西北地区二叠系吴家坪组海相碳酸盐岩中广泛分布厚度不等的凝灰岩,并具有一定的天然气储集能力。川西北大坪剖面吴家坪组剖面厚45.02 m,在吴一段和吴二段中发育单层厚5~55 cm的凝灰岩,分布稳定,为研究该区凝灰岩成因及储集空间类型提供了良好的素材。 方法 基于野外剖面实测,并采集凝灰岩样品进行全岩矿物含量、地球化学特征、锆石微量元素、U-Pb年龄等分析对比,探讨凝灰岩成因及储集空间类型。 结果 吴家坪组凝灰岩以火山尘凝灰岩为主,由粒径小于0.05 mm的玻屑组成；矿物成分以伊利石、伊蒙混层为主,含少量石英、石膏；吴一段凝灰岩具有Al2O3/TiO2高的比值（23.36~34.56）、SiO2/Al2O3的低比值（1.84~2.75）及Eu、Ba、Sr、Ti元素明显亏损等特征,吴二段凝灰岩具有Al2O3/TiO2高的比值（21.140~53.049）、SiO2/Al2O3的低比值（1.829~2.682）及Eu弱亏损、亏损Nb、Ti等高场强元素。 结论 吴家坪组凝灰岩受到蚀变程度较高,其来源均与峨眉山大火成岩省的多期酸性火山作用有关,形成于板内拉张环境,且吴二段凝灰岩受到壳幔混合的影响。凝灰岩中储集空间类型包括洞、不规则溶孔、粒内溶孔、有机质孔、粒间溶孔、裂缝等,凝灰岩中热液锆石测得的U-Pb年龄为132.37±0.53 Ma,其形成受早白垩世热液、构造活动等多种因素影响。
2025,
43(1):
198-211. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.013
摘要:
目的 川中地区灯影组四段经历多期次的岩溶作用,明确灯影组四段岩溶作用的溶蚀机理、岩溶储层的分布规律及控制因素,有助于深入理解岩溶储层的发育机制,并可为区内有利储层预测提供依据。 方法 主要利用地层微电阻率扫描测井（FMI）、岩心、薄片以及常规测井等资料,划分岩溶相,对比分析岩溶储层的岩溶相类型、储层特征和发育规律。 结果 根据FMI图像特征等资料将灯四段划分为缝洞相（F1）、充填洞穴相（F2）、角砾岩相（F3）、顺层孔洞相（F4）、分散孔洞相（F5）等7种岩溶相。岩溶相及有利储层的分布与高频层序结构密切相关,早成岩期岩溶作用形成的孔洞型储层（F4、F5）主要发育于高频层序上部的丘滩相沉积中,在灯四段顶部三级层序界面附近的厚层丘滩体中发育厚层缝洞型储层（F1~F4）,为表生岩溶叠加早期岩溶作用的结果。 结论 沉积相和层序控制岩溶作用类型和岩溶作用强度,控制着不同岩溶储层的发育。丘滩相是岩溶发育的物质基础,高频海平面下降有利于早成岩期岩溶的发育,影响岩溶储层的发育规模；灯四段顶部三级层序界面附近表生岩溶作用强烈,是形成优质储层的主要因素。岩溶古地貌带的水动力条件差异影响表生岩溶作用强度,岩溶斜坡区在储层总厚度、储层类型、储能系数等方面均优于岩溶台地区。
目的 川中地区灯影组四段经历多期次的岩溶作用,明确灯影组四段岩溶作用的溶蚀机理、岩溶储层的分布规律及控制因素,有助于深入理解岩溶储层的发育机制,并可为区内有利储层预测提供依据。 方法 主要利用地层微电阻率扫描测井（FMI）、岩心、薄片以及常规测井等资料,划分岩溶相,对比分析岩溶储层的岩溶相类型、储层特征和发育规律。 结果 根据FMI图像特征等资料将灯四段划分为缝洞相（F1）、充填洞穴相（F2）、角砾岩相（F3）、顺层孔洞相（F4）、分散孔洞相（F5）等7种岩溶相。岩溶相及有利储层的分布与高频层序结构密切相关,早成岩期岩溶作用形成的孔洞型储层（F4、F5）主要发育于高频层序上部的丘滩相沉积中,在灯四段顶部三级层序界面附近的厚层丘滩体中发育厚层缝洞型储层（F1~F4）,为表生岩溶叠加早期岩溶作用的结果。 结论 沉积相和层序控制岩溶作用类型和岩溶作用强度,控制着不同岩溶储层的发育。丘滩相是岩溶发育的物质基础,高频海平面下降有利于早成岩期岩溶的发育,影响岩溶储层的发育规模；灯四段顶部三级层序界面附近表生岩溶作用强烈,是形成优质储层的主要因素。岩溶古地貌带的水动力条件差异影响表生岩溶作用强度,岩溶斜坡区在储层总厚度、储层类型、储能系数等方面均优于岩溶台地区。
2025,
43(1):
212-225. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.015
摘要:
目的 为丰富页岩天然裂缝发育程度定量评价方法,明确裂缝发育主控因素。 方法 以泸州地区五峰组—龙马溪组页岩为例,通过岩心精细描述、有机地球化学测试、三轴岩石力学实验、测井力学解释等手段,对页岩储层天然裂缝的分类、发育指数评价、控制因素等进行了系统研究。 结果 研究区五峰组—龙一1亚段页岩天然裂缝发育构造裂缝、成岩裂缝、异常高压裂缝三大成因类别,可细分为剪切缝、张性缝、顺层滑脱缝、层间页理缝、溶蚀缝、异常高压缝等六种裂缝类型；建立的耦合裂缝线密度—裂缝充填种类—裂缝倾角种类的天然裂缝发育指数（Ffz）评价方法,实现了裂缝发育程度定量表征,明确了构造部位控制区域天然裂缝发育程度：背斜区>斜坡区>向斜区；裂缝发育主控因素综合分析表明,影响泸州地区五峰组—龙一1亚段页岩岩心天然裂缝发育程度的控制因素由大到小依次为构造作用、岩石力学性质、沉积成岩作用。 结论 相关认识可为海相页岩储层天然裂缝定量评价与差异化压裂工程设计提供借鉴与新思路。
目的 为丰富页岩天然裂缝发育程度定量评价方法,明确裂缝发育主控因素。 方法 以泸州地区五峰组—龙马溪组页岩为例,通过岩心精细描述、有机地球化学测试、三轴岩石力学实验、测井力学解释等手段,对页岩储层天然裂缝的分类、发育指数评价、控制因素等进行了系统研究。 结果 研究区五峰组—龙一1亚段页岩天然裂缝发育构造裂缝、成岩裂缝、异常高压裂缝三大成因类别,可细分为剪切缝、张性缝、顺层滑脱缝、层间页理缝、溶蚀缝、异常高压缝等六种裂缝类型；建立的耦合裂缝线密度—裂缝充填种类—裂缝倾角种类的天然裂缝发育指数（Ffz）评价方法,实现了裂缝发育程度定量表征,明确了构造部位控制区域天然裂缝发育程度：背斜区>斜坡区>向斜区；裂缝发育主控因素综合分析表明,影响泸州地区五峰组—龙一1亚段页岩岩心天然裂缝发育程度的控制因素由大到小依次为构造作用、岩石力学性质、沉积成岩作用。 结论 相关认识可为海相页岩储层天然裂缝定量评价与差异化压裂工程设计提供借鉴与新思路。
2025,
43(1):
226-236. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.164
摘要:
目的 加拿大阿尔伯塔盆地阿萨巴斯卡白垩系麦克默里组油砂资源丰富,但关于麦克默里组油砂沥青的成因及来源存在争议。 方法 收集到25件阿萨巴斯卡麦凯河地区白垩系麦克默里组油砂样品,分别进行了可溶性有机物抽提、族组分分离、饱和烃气相色谱、饱和烃和芳烃色谱质谱实验分析。根据族组分、生物标志化合物参数等数据的分析结果,对麦凯河地区油砂沥青的成熟度、有机质沉积环境和生物来源等进行判识。 结果 样品中正构烷烃和无环类异戊二烯烃低于检测限,藿烷类化合物和甾烷类化合物遭受部分损失,而三环萜烷和三芳甾类化合物保留相对完整,均具有C23三环萜烷优势、C27规则甾烷优势以及C28三芳甾烷优势特征,表明样品属于同一族群。生烃母质以低等水生生物和藻类为主,沉积环境为海相。麦克默里组油砂沥青的等效镜质体反射率为0.55%~0.77%,成熟度在纵向上相差较小,处于低成熟阶段。 结论 麦克默里组油砂属于严重生物降解成因,生物降解等级在PM 7左右。与研究区烃源岩生物标志化合物组成特征对比分析,推测麦克默里组油砂沥青可能为多套烃源岩供烃。
目的 加拿大阿尔伯塔盆地阿萨巴斯卡白垩系麦克默里组油砂资源丰富,但关于麦克默里组油砂沥青的成因及来源存在争议。 方法 收集到25件阿萨巴斯卡麦凯河地区白垩系麦克默里组油砂样品,分别进行了可溶性有机物抽提、族组分分离、饱和烃气相色谱、饱和烃和芳烃色谱质谱实验分析。根据族组分、生物标志化合物参数等数据的分析结果,对麦凯河地区油砂沥青的成熟度、有机质沉积环境和生物来源等进行判识。 结果 样品中正构烷烃和无环类异戊二烯烃低于检测限,藿烷类化合物和甾烷类化合物遭受部分损失,而三环萜烷和三芳甾类化合物保留相对完整,均具有C23三环萜烷优势、C27规则甾烷优势以及C28三芳甾烷优势特征,表明样品属于同一族群。生烃母质以低等水生生物和藻类为主,沉积环境为海相。麦克默里组油砂沥青的等效镜质体反射率为0.55%~0.77%,成熟度在纵向上相差较小,处于低成熟阶段。 结论 麦克默里组油砂属于严重生物降解成因,生物降解等级在PM 7左右。与研究区烃源岩生物标志化合物组成特征对比分析,推测麦克默里组油砂沥青可能为多套烃源岩供烃。
2025,
43(1):
237-253. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.023
摘要:
目的 明确车镇凹陷沙三段砂砾岩储层成因,探究储层超压强度及发育时间对优质储层发育的影响。 方法 在应用流体包裹体PVTx法恢复车镇凹陷陡坡带沙三段砂砾岩储层古地层压力的基础上,采用测井曲线组合法、声波速度—密度交会图法分析泥岩超压成因,结合储层超压发育时间、含油气性等特征,分析储层超压成因,对比经历不同压力演化史的储层储集空间及成岩作用差异。 结果 车镇凹陷陡坡带沙三段泥岩普遍发育中强超压,主要为生烃增压成因；砂砾岩储层超压为沙三段烃源岩超压的压力传递,经历两期增压旋回,第一期与黄色荧光油充注相匹配,第二期与蓝色荧光油充注相匹配,但不同地区存在差异。大王北洼陷陡坡带沙三段砂砾岩储层经历两期增压旋回,第一期介于28.3~27.8 Ma,古地层压力系数介于1.34~1.35；第二期介于11.6~9.0 Ma,古地层压力系数为1.56；现今地层压力系数为0.8~1.2。车西洼陷陡坡带沙三段砂砾岩储层经历一期增压旋回,时间为6 Ma~至今,古地层压力系数介于1.2~1.4,现今地层压力系数介于1.0~1.3。套尔河洼陷陡坡带沙三段砂砾岩储层经历两期增压旋回,第一期介于35.7~27.2 Ma,古地层压力系数介于1.54~2.08；第二期为12.9 Ma~至今,古地层压力系数介于1.57~2.1,现今地层压力系数介于1.2~2.1。现今地层压力为常压—弱超压的大王北洼陷陡坡带砂砾岩储层比现今地层压力为常压—中超压的车西洼陷陡坡带砂砾岩储层压实作用和胶结作用更弱,原生孔隙更发育,物性更好,主要原因可能是大王北洼陷发育两期古超压且强度更大,车西洼陷仅发育晚期古超压且强度相对低。 结论 中深层碎屑岩优质储层的发育不仅受控于现今地层超压强度,与古超压发育时间和强度密切相关,超压发育越早、强度越大,对压实作用和胶结作用的抑制越明显,储层物性越好。
目的 明确车镇凹陷沙三段砂砾岩储层成因,探究储层超压强度及发育时间对优质储层发育的影响。 方法 在应用流体包裹体PVTx法恢复车镇凹陷陡坡带沙三段砂砾岩储层古地层压力的基础上,采用测井曲线组合法、声波速度—密度交会图法分析泥岩超压成因,结合储层超压发育时间、含油气性等特征,分析储层超压成因,对比经历不同压力演化史的储层储集空间及成岩作用差异。 结果 车镇凹陷陡坡带沙三段泥岩普遍发育中强超压,主要为生烃增压成因；砂砾岩储层超压为沙三段烃源岩超压的压力传递,经历两期增压旋回,第一期与黄色荧光油充注相匹配,第二期与蓝色荧光油充注相匹配,但不同地区存在差异。大王北洼陷陡坡带沙三段砂砾岩储层经历两期增压旋回,第一期介于28.3~27.8 Ma,古地层压力系数介于1.34~1.35；第二期介于11.6~9.0 Ma,古地层压力系数为1.56；现今地层压力系数为0.8~1.2。车西洼陷陡坡带沙三段砂砾岩储层经历一期增压旋回,时间为6 Ma~至今,古地层压力系数介于1.2~1.4,现今地层压力系数介于1.0~1.3。套尔河洼陷陡坡带沙三段砂砾岩储层经历两期增压旋回,第一期介于35.7~27.2 Ma,古地层压力系数介于1.54~2.08；第二期为12.9 Ma~至今,古地层压力系数介于1.57~2.1,现今地层压力系数介于1.2~2.1。现今地层压力为常压—弱超压的大王北洼陷陡坡带砂砾岩储层比现今地层压力为常压—中超压的车西洼陷陡坡带砂砾岩储层压实作用和胶结作用更弱,原生孔隙更发育,物性更好,主要原因可能是大王北洼陷发育两期古超压且强度更大,车西洼陷仅发育晚期古超压且强度相对低。 结论 中深层碎屑岩优质储层的发育不仅受控于现今地层超压强度,与古超压发育时间和强度密切相关,超压发育越早、强度越大,对压实作用和胶结作用的抑制越明显,储层物性越好。
2025,
43(1):
254-272. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.157
摘要:
目的 冲积扇构型影响其内部优质储层的发育,因此厘清冲积扇构型及其发育样式对于预测其内部优质储层的分布有重要意义。 方法 以准噶尔盆地西北缘和什托洛盖盆地内的白杨河冲积扇为例,根据大量的野外露头资料,在明确主要岩性、岩相类型及特征的基础上,依据储层构型理论,对扇体内部不同级次储层构型进行研究。 结果 将白杨河冲积扇内部划分为6级到9级构型单元：6级构型单元为冲积扇复合体,由7级构型单元（单一冲积扇体）叠置形成；7级构型单元由冲积扇内单期沉积形成的各沉积微相（8级构型单元）组成,洪水期的8级构型单元自扇根至扇缘依次为片流微相—辫流微相—径流微相；间洪期的8级构型单元由槽流带和逐渐分岔的辫流带组成。8级构型单元内部由单一片流增生体、沟间滩和下切河道增生体等（9级构型单元）所组成。洪水期沉积被间洪期的辫状河道改造和叠置,两时期沉积物在时空上频繁叠置形成了砾质辫状河型冲积扇的构型模式。在此基础上,研究了白杨河冲积扇优质储层的类型和分布规律,将白杨河砾质辫状河型冲积扇优质储层主要分为两类：颗粒支撑砾岩和净砂岩,其分布受构型控制。其中颗粒支撑砾岩又可细分为7种,净砂岩细分为4种。 结论 通过上述研究,建立了8级构型单元与优质储层的空间展布模型,其中颗粒支撑砾岩储层主要发育在扇根外带和扇中；优质砂岩储层主要发育在扇中外带。
目的 冲积扇构型影响其内部优质储层的发育,因此厘清冲积扇构型及其发育样式对于预测其内部优质储层的分布有重要意义。 方法 以准噶尔盆地西北缘和什托洛盖盆地内的白杨河冲积扇为例,根据大量的野外露头资料,在明确主要岩性、岩相类型及特征的基础上,依据储层构型理论,对扇体内部不同级次储层构型进行研究。 结果 将白杨河冲积扇内部划分为6级到9级构型单元：6级构型单元为冲积扇复合体,由7级构型单元（单一冲积扇体）叠置形成；7级构型单元由冲积扇内单期沉积形成的各沉积微相（8级构型单元）组成,洪水期的8级构型单元自扇根至扇缘依次为片流微相—辫流微相—径流微相；间洪期的8级构型单元由槽流带和逐渐分岔的辫流带组成。8级构型单元内部由单一片流增生体、沟间滩和下切河道增生体等（9级构型单元）所组成。洪水期沉积被间洪期的辫状河道改造和叠置,两时期沉积物在时空上频繁叠置形成了砾质辫状河型冲积扇的构型模式。在此基础上,研究了白杨河冲积扇优质储层的类型和分布规律,将白杨河砾质辫状河型冲积扇优质储层主要分为两类：颗粒支撑砾岩和净砂岩,其分布受构型控制。其中颗粒支撑砾岩又可细分为7种,净砂岩细分为4种。 结论 通过上述研究,建立了8级构型单元与优质储层的空间展布模型,其中颗粒支撑砾岩储层主要发育在扇根外带和扇中；优质砂岩储层主要发育在扇中外带。
2025,
43(1):
273-287. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.150
摘要:
目的 前积斜坡在湖泊或海洋环境中均可出现,其生长方式能够反映物源、湖平面及沉积物输送和分散样式的变化。鄂尔多斯盆地西南部最新三维地震资料显示,延长组中上部存在较典型的前积斜坡生长现象。这一发现改变了以往延长组“千层饼式”沉积分层的传统认识,也为分析三角洲—深湖区砂体分布规律及储层预测提供了新思路。 方法 以斜坡生长理论为指导,基于三维地震和钻井资料,将鄂尔多斯盆地西南部庆城地区延长组长7—长1油层组依次划分为F1~F6共6期前积斜坡体。 结果与结论 定量表征了发育较完整的F1~F4斜坡体特征,识别出平坦型（0°~0.5°）和低角度上升型（0.5°~1.0°）两种坡折迁移轨迹。F1沉积期,物源供应弱,湖盆规模最大,形成加积型斜坡,砂体主要发育于顶积层。F2~F3沉积期,物源供应增强,湖盆收缩,形成进积型斜坡,具有平坦型迁移轨迹,砂体主要分布在深湖区。F4沉积期,形成加积—进积混合型斜坡,具有低角度上升型迁移轨迹,顶积层及深湖区均富砂。物源供给与湖平面变化是研究区斜坡生长及砂体分布的主控因素。
目的 前积斜坡在湖泊或海洋环境中均可出现,其生长方式能够反映物源、湖平面及沉积物输送和分散样式的变化。鄂尔多斯盆地西南部最新三维地震资料显示,延长组中上部存在较典型的前积斜坡生长现象。这一发现改变了以往延长组“千层饼式”沉积分层的传统认识,也为分析三角洲—深湖区砂体分布规律及储层预测提供了新思路。 方法 以斜坡生长理论为指导,基于三维地震和钻井资料,将鄂尔多斯盆地西南部庆城地区延长组长7—长1油层组依次划分为F1~F6共6期前积斜坡体。 结果与结论 定量表征了发育较完整的F1~F4斜坡体特征,识别出平坦型（0°~0.5°）和低角度上升型（0.5°~1.0°）两种坡折迁移轨迹。F1沉积期,物源供应弱,湖盆规模最大,形成加积型斜坡,砂体主要发育于顶积层。F2~F3沉积期,物源供应增强,湖盆收缩,形成进积型斜坡,具有平坦型迁移轨迹,砂体主要分布在深湖区。F4沉积期,形成加积—进积混合型斜坡,具有低角度上升型迁移轨迹,顶积层及深湖区均富砂。物源供给与湖平面变化是研究区斜坡生长及砂体分布的主控因素。
2025,
43(1):
288-300. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.160
摘要:
目的 随着勘探程度的提高,中深层已成为成熟探区油气勘探开发的重要目标,其储层控制因素和发育规律是油田增储上产的关键。 方法 利用扫描电镜、铸体薄片、压汞分析等技术,分层系分析了南堡凹陷4号构造带古近系碎屑岩储层岩石学、孔渗、孔隙结构特征及储层质量差异原因。 结果 不同层系砂岩组分相似,均以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,但储层质量层间差异明显。东营组二段（东二段）、三段（东三段）储层质量随埋藏深度增大而快速变差,但下伏的沙河街组一段（沙一段）,储层质量反而有所改善,表现出“反常”的储层演化现象。统计证实,从沙一段到东二段,储层孔隙度和渗透率平均值降低,分别从16.61%和9.58×10-3 μm2降至12.96%和3.39×10-3 μm2。受构造演化控制的沉积相是产生储层演化层间“反常”的主要原因。 结论 沙一段到东三段、东二段,裂陷活动增强、地貌变陡,曲流河三角洲演变为辫状河三角洲,储层粒度增粗、砂岩成分与结构成熟度降低,砂岩抗压能力下降,压实减孔率增大,导致下部的沙一段储层原生孔隙保存较好。此外,深层溶蚀强度增大、异常高压发育的成岩环境差异,进一步加大了储层质量的层间“反常”。
目的 随着勘探程度的提高,中深层已成为成熟探区油气勘探开发的重要目标,其储层控制因素和发育规律是油田增储上产的关键。 方法 利用扫描电镜、铸体薄片、压汞分析等技术,分层系分析了南堡凹陷4号构造带古近系碎屑岩储层岩石学、孔渗、孔隙结构特征及储层质量差异原因。 结果 不同层系砂岩组分相似,均以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,但储层质量层间差异明显。东营组二段（东二段）、三段（东三段）储层质量随埋藏深度增大而快速变差,但下伏的沙河街组一段（沙一段）,储层质量反而有所改善,表现出“反常”的储层演化现象。统计证实,从沙一段到东二段,储层孔隙度和渗透率平均值降低,分别从16.61%和9.58×10-3 μm2降至12.96%和3.39×10-3 μm2。受构造演化控制的沉积相是产生储层演化层间“反常”的主要原因。 结论 沙一段到东三段、东二段,裂陷活动增强、地貌变陡,曲流河三角洲演变为辫状河三角洲,储层粒度增粗、砂岩成分与结构成熟度降低,砂岩抗压能力下降,压实减孔率增大,导致下部的沙一段储层原生孔隙保存较好。此外,深层溶蚀强度增大、异常高压发育的成岩环境差异,进一步加大了储层质量的层间“反常”。
2025,
43(1):
301-313. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.002
摘要:
目的 川北地区侏罗系自流井组东岳庙段为典型湖相致密页岩油储层,富有机质页岩中发育多套薄层介壳灰岩夹层,其间发育多期裂缝、方解石胶结以及溶蚀作用,储层致密化过程及富集规律不清。亟需进一步揭示介壳灰岩夹层历经的埋藏—成岩序列,探讨方解石形成与页岩油气关系。 方法 结合详细岩心观察、铸体薄片、电子探针成分分析及埋藏史—热演化史等,针对方解石矿物产状、主/微量元素及共生矿物特征开展深入分析。 结果 川北地区东岳庙段介壳灰岩夹层中发育细—中粒介壳重结晶方解石、脉状—透镜状纤维方解石、交代—溶蚀状微—亮晶方解石、含介壳泥岩中纤维状方解石、泥质介壳灰岩及含泥介壳灰岩中微晶粒状方解石、介壳灰岩孔缝中充填亮晶方解石等六种类型方解石,并对应于（1）早成岩A期沉积物重结晶成因、（2）早成岩B期与富有机质页岩生排烃有关的纤维状方解石、（3）中成岩A期溶蚀—再沉淀方解石及（4）中成岩B期方解石共四期胶结作用,方解石中Fe、Mn、Sr等元素含量与其形成时间及期次关系密切。 结论 多期方解石胶结是导致东岳庙段介壳灰岩储层致密化的主要原因,流体超压形成的纤维状方解石既引起储层致密化亦为后期溶蚀作用奠定一定基础,成岩中期的方解石沉淀则进一步降低孔隙度。方解石沉淀导致的储层致密化约束了页岩油时空分布。
目的 川北地区侏罗系自流井组东岳庙段为典型湖相致密页岩油储层,富有机质页岩中发育多套薄层介壳灰岩夹层,其间发育多期裂缝、方解石胶结以及溶蚀作用,储层致密化过程及富集规律不清。亟需进一步揭示介壳灰岩夹层历经的埋藏—成岩序列,探讨方解石形成与页岩油气关系。 方法 结合详细岩心观察、铸体薄片、电子探针成分分析及埋藏史—热演化史等,针对方解石矿物产状、主/微量元素及共生矿物特征开展深入分析。 结果 川北地区东岳庙段介壳灰岩夹层中发育细—中粒介壳重结晶方解石、脉状—透镜状纤维方解石、交代—溶蚀状微—亮晶方解石、含介壳泥岩中纤维状方解石、泥质介壳灰岩及含泥介壳灰岩中微晶粒状方解石、介壳灰岩孔缝中充填亮晶方解石等六种类型方解石,并对应于（1）早成岩A期沉积物重结晶成因、（2）早成岩B期与富有机质页岩生排烃有关的纤维状方解石、（3）中成岩A期溶蚀—再沉淀方解石及（4）中成岩B期方解石共四期胶结作用,方解石中Fe、Mn、Sr等元素含量与其形成时间及期次关系密切。 结论 多期方解石胶结是导致东岳庙段介壳灰岩储层致密化的主要原因,流体超压形成的纤维状方解石既引起储层致密化亦为后期溶蚀作用奠定一定基础,成岩中期的方解石沉淀则进一步降低孔隙度。方解石沉淀导致的储层致密化约束了页岩油时空分布。
2025,
43(1):
314-334. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.056
摘要:
目的 下古生界筇竹寺组和龙马溪组是中上扬子地区页岩气勘探开发的重点层系,而对两套页岩有机质富集的控制因素一直缺乏系统对比研究。 方法 以中扬子西部两套海相页岩为例,对其在被动大陆边缘和克拉通坳陷内沉积学及地球化学特征进行对比分析,探讨有机质差异富集主控因素及形成模式。 结果 两套页岩高总有机碳（Total Organic Carbon,TOC）段均位于底部,形成于陆源输入量低、古生产力水平高和保存条件好的环境,且筇竹寺组底部古生产力水平和底水还原程度更高,导致其TOC含量更高。此后,筇竹寺期盆地拉张裂陷作用持续减弱,龙马溪期前陆挠曲—迁移作用逐渐增强,两套页岩均表现出陆源输入量增大和保存条件变差的特点,但古生产力水平变化却截然不同：筇竹寺期,洋流活动随着海平面下降而减弱,古生产力水平随之降低,而龙马溪期,挠曲—迁移作用导致扬子海盆北部障壁开口逐渐打开,洋流涌入规模逐渐扩大,受海平面下降影响较弱,古生产力水平随之升高。因此,纵向上,筇竹寺组TOC含量降低主要受古生产力水平降低、保存条件变差和陆源输入量增大共同控制,而龙马溪组则主要受后两个因素控制。横向上,两套页岩由被动大陆边缘过渡至克拉通坳陷内,海平面高度和洋流活跃程度均呈降低趋势,保存条件和古生产力水平同时变差,TOC含量随之降低。受此控制,筇竹寺组页岩气勘探开发重点应向西南落实,而龙马溪组则应转向西北方向,二者难以同时兼顾。 结论 该研究对于深入理解下古生界海相页岩沉积古环境演化特征、有机质富集机理及指导页岩气勘探实践均具有积极意义。
目的 下古生界筇竹寺组和龙马溪组是中上扬子地区页岩气勘探开发的重点层系,而对两套页岩有机质富集的控制因素一直缺乏系统对比研究。 方法 以中扬子西部两套海相页岩为例,对其在被动大陆边缘和克拉通坳陷内沉积学及地球化学特征进行对比分析,探讨有机质差异富集主控因素及形成模式。 结果 两套页岩高总有机碳（Total Organic Carbon,TOC）段均位于底部,形成于陆源输入量低、古生产力水平高和保存条件好的环境,且筇竹寺组底部古生产力水平和底水还原程度更高,导致其TOC含量更高。此后,筇竹寺期盆地拉张裂陷作用持续减弱,龙马溪期前陆挠曲—迁移作用逐渐增强,两套页岩均表现出陆源输入量增大和保存条件变差的特点,但古生产力水平变化却截然不同：筇竹寺期,洋流活动随着海平面下降而减弱,古生产力水平随之降低,而龙马溪期,挠曲—迁移作用导致扬子海盆北部障壁开口逐渐打开,洋流涌入规模逐渐扩大,受海平面下降影响较弱,古生产力水平随之升高。因此,纵向上,筇竹寺组TOC含量降低主要受古生产力水平降低、保存条件变差和陆源输入量增大共同控制,而龙马溪组则主要受后两个因素控制。横向上,两套页岩由被动大陆边缘过渡至克拉通坳陷内,海平面高度和洋流活跃程度均呈降低趋势,保存条件和古生产力水平同时变差,TOC含量随之降低。受此控制,筇竹寺组页岩气勘探开发重点应向西南落实,而龙马溪组则应转向西北方向,二者难以同时兼顾。 结论 该研究对于深入理解下古生界海相页岩沉积古环境演化特征、有机质富集机理及指导页岩气勘探实践均具有积极意义。
2025,
43(1):
335-348. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.001
摘要:
目的 上扬子西南缘筇竹寺组黑色页岩中微纳米石英成因、硅质来源及其差异发育的原因尚不清楚,有待进一步研究。 方法 采集不同剖面的筇竹寺组底部黑色页岩样品36个,利用X射线衍射（XRD）分析页岩的全岩矿物组成,利用普通薄片、场扫描电镜（FE-SEM）分析页岩岩性、微观结构及微纳米石英的结构与产状,采用扫描电镜—阴极发光（SEM-CL）技术分析矿物的阴极发光特征,采用燃烧法分析岩石总有机碳含量（TOC）。 结果 筇竹寺组黑色页岩岩性多样（雷波马劲子剖面、镇雄Z1井以粉砂岩为主,遵义松林剖面以泥岩为主）；页岩中微纳米石英粒径一般几百纳米至2 μm,自形—他形,群集或分散产出,阴极射线下不发光—微弱发光；纵横向上,微纳米石英具有非均衡发育的特征（大量共生或少量产出）,总体上东部（松林）较西部（雷波马劲子、Z1井）、黑色页岩下段较上段更为发育。 结论 微纳米石英为成岩自生,硅质来源多样,热液硅可能为大量共生的微纳米石英提供了主要硅质来源；研究区筇竹寺组黑色页岩中微纳米石英发育程度对上升流具有一定指示意义,黑色页岩中微纳米石英较多指示上升流或热液影响明显的沉积环境,微纳米石英较少则可能指示滞留、缺氧（或上升流影响小）的沉积环境。
目的 上扬子西南缘筇竹寺组黑色页岩中微纳米石英成因、硅质来源及其差异发育的原因尚不清楚,有待进一步研究。 方法 采集不同剖面的筇竹寺组底部黑色页岩样品36个,利用X射线衍射（XRD）分析页岩的全岩矿物组成,利用普通薄片、场扫描电镜（FE-SEM）分析页岩岩性、微观结构及微纳米石英的结构与产状,采用扫描电镜—阴极发光（SEM-CL）技术分析矿物的阴极发光特征,采用燃烧法分析岩石总有机碳含量（TOC）。 结果 筇竹寺组黑色页岩岩性多样（雷波马劲子剖面、镇雄Z1井以粉砂岩为主,遵义松林剖面以泥岩为主）；页岩中微纳米石英粒径一般几百纳米至2 μm,自形—他形,群集或分散产出,阴极射线下不发光—微弱发光；纵横向上,微纳米石英具有非均衡发育的特征（大量共生或少量产出）,总体上东部（松林）较西部（雷波马劲子、Z1井）、黑色页岩下段较上段更为发育。 结论 微纳米石英为成岩自生,硅质来源多样,热液硅可能为大量共生的微纳米石英提供了主要硅质来源；研究区筇竹寺组黑色页岩中微纳米石英发育程度对上升流具有一定指示意义,黑色页岩中微纳米石英较多指示上升流或热液影响明显的沉积环境,微纳米石英较少则可能指示滞留、缺氧（或上升流影响小）的沉积环境。
2025,
43(1):
349-360. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.159
摘要:
目的 极低级变质作用处于石油—湿气—干气以及泥煤—烟煤—无烟煤的演化阶段,与古地温有着极其密切的关系,因而,极低级变质作用及古地温的研究对于油气、煤等能源矿产的勘探具有重要的现实意义。与已取得勘探突破的上扬子地区龙马溪组相比,下寒武统牛蹄塘组（筇竹寺组）页岩有机质丰度和热演化程度更高,具有更大的沉积厚度和更广泛的分布面积,页岩气资源潜力巨大,是中国页岩气勘探开发的另一个重点层系。目前,筇竹寺组这套高成熟度烃源岩尚未开展系统的极低级变质作用及古地温研究,有必要揭示古地温等技术参数及其对油气成藏的影响。 方法 在剖面实测基础上,通过伊/蒙混层矿物结构有序度、伊利石结晶度和烃源岩镜质体反射率等技术被首次开展了滇东北地区筇竹寺组极低级变质作用及古地温研究。 结果 （1）筇竹寺组粉砂质泥岩中伊/蒙混层矿物中伊利石含量达95%。自生伊利石及伊/蒙混层矿物中伊利石结晶度介于0.24~0.35；由沥青反射率计算的烃源岩镜质体反射率（Ro）介于2.22%~2.65%,低于扬子东南缘（Ro介于3.18%~3.43%）及海相干酪根天然气生成成熟度上限（Ro=3%）；（2）滇东北地区筇竹寺经历最高古地温确定在200 ℃~227.57 ℃,低于扬子东南缘（211 ℃~246 ℃）及烃类死亡最高温度（230 ℃~300 ℃）。早白垩世—新近纪最大埋深期古地温梯度介于2.53~2.91 ℃/100m,与扬子东南缘接近；（3）综合考虑各变质作用划分标准及方案,滇东北地区筇竹寺组分别属于极低级变质A带—B带、近变质带、低级近变带—高级近变带,系葡萄石—绿纤石相。 结论 滇东北地区筇竹寺期处于由沉积凹陷向隆起过渡的有利指向区,该区筇竹寺组经历了较低的最高古地温,且有机质成熟度相对于扬子其他地区成熟度更低,具有油气形成条件和物质基础。目前尚未发现古油藏出露,后期构造保存条件较好,滇东北地区筇竹寺组的油气远景应予以关注。
目的 极低级变质作用处于石油—湿气—干气以及泥煤—烟煤—无烟煤的演化阶段,与古地温有着极其密切的关系,因而,极低级变质作用及古地温的研究对于油气、煤等能源矿产的勘探具有重要的现实意义。与已取得勘探突破的上扬子地区龙马溪组相比,下寒武统牛蹄塘组（筇竹寺组）页岩有机质丰度和热演化程度更高,具有更大的沉积厚度和更广泛的分布面积,页岩气资源潜力巨大,是中国页岩气勘探开发的另一个重点层系。目前,筇竹寺组这套高成熟度烃源岩尚未开展系统的极低级变质作用及古地温研究,有必要揭示古地温等技术参数及其对油气成藏的影响。 方法 在剖面实测基础上,通过伊/蒙混层矿物结构有序度、伊利石结晶度和烃源岩镜质体反射率等技术被首次开展了滇东北地区筇竹寺组极低级变质作用及古地温研究。 结果 （1）筇竹寺组粉砂质泥岩中伊/蒙混层矿物中伊利石含量达95%。自生伊利石及伊/蒙混层矿物中伊利石结晶度介于0.24~0.35；由沥青反射率计算的烃源岩镜质体反射率（Ro）介于2.22%~2.65%,低于扬子东南缘（Ro介于3.18%~3.43%）及海相干酪根天然气生成成熟度上限（Ro=3%）；（2）滇东北地区筇竹寺经历最高古地温确定在200 ℃~227.57 ℃,低于扬子东南缘（211 ℃~246 ℃）及烃类死亡最高温度（230 ℃~300 ℃）。早白垩世—新近纪最大埋深期古地温梯度介于2.53~2.91 ℃/100m,与扬子东南缘接近；（3）综合考虑各变质作用划分标准及方案,滇东北地区筇竹寺组分别属于极低级变质A带—B带、近变质带、低级近变带—高级近变带,系葡萄石—绿纤石相。 结论 滇东北地区筇竹寺期处于由沉积凹陷向隆起过渡的有利指向区,该区筇竹寺组经历了较低的最高古地温,且有机质成熟度相对于扬子其他地区成熟度更低,具有油气形成条件和物质基础。目前尚未发现古油藏出露,后期构造保存条件较好,滇东北地区筇竹寺组的油气远景应予以关注。
