2018年 第36卷 第5期
2018, 36(5): 853-863.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.062
摘要:
系统性地对湖北松滋地区下奥陶统叠层石特征进行的详细研究。结果显示，叠层石在研究区下奥陶统南津关组、分乡组和红花园组均有分布，在纵向上具有规模、厚度和数量逐渐减小的特征，横向上叠层石类型也发生有规律的变化，由水平层状、波状逐渐变为柱状的类型。新发现并命名了两种叠层石类型，即凝块状叠层石和双锥柱状叠层石。根据几何形态特征，可以将研究区的叠层石分为层状、波状、柱状、丘状以及凝块状五种类型。在对各类型叠层石的沉积特征进行详细阐述基础上，根据叠层石发育的形态类型，结合不同类型叠层石内部的岩性、微相及显微特征，对研究区各类叠层石沉积环境进行了分析，并总结了研究区叠层石的沉积模式。根据中奥陶世初期后生动物的大量增加与叠层石突然减少的对应关系，结合研究区叠层石中发现大量后生底栖食草腹足类Ecculiomphalus化石等现象，认为叠层石的逐渐减少、衰退与后生动物丰度增加有一定关系，食草动物不仅啃食了形成叠层石的菌藻类微生物，造成叠层石数量的不断减少，而且破坏了叠层石的生长状态，并形成了独具研究区特征的凝块状叠层石。此外，研究认为，中奥陶世开始，海平面的快速上升也是研究区叠层石减少直至消失的原因之一。
系统性地对湖北松滋地区下奥陶统叠层石特征进行的详细研究。结果显示，叠层石在研究区下奥陶统南津关组、分乡组和红花园组均有分布，在纵向上具有规模、厚度和数量逐渐减小的特征，横向上叠层石类型也发生有规律的变化，由水平层状、波状逐渐变为柱状的类型。新发现并命名了两种叠层石类型，即凝块状叠层石和双锥柱状叠层石。根据几何形态特征，可以将研究区的叠层石分为层状、波状、柱状、丘状以及凝块状五种类型。在对各类型叠层石的沉积特征进行详细阐述基础上，根据叠层石发育的形态类型，结合不同类型叠层石内部的岩性、微相及显微特征，对研究区各类叠层石沉积环境进行了分析，并总结了研究区叠层石的沉积模式。根据中奥陶世初期后生动物的大量增加与叠层石突然减少的对应关系，结合研究区叠层石中发现大量后生底栖食草腹足类Ecculiomphalus化石等现象，认为叠层石的逐渐减少、衰退与后生动物丰度增加有一定关系，食草动物不仅啃食了形成叠层石的菌藻类微生物，造成叠层石数量的不断减少，而且破坏了叠层石的生长状态，并形成了独具研究区特征的凝块状叠层石。此外，研究认为，中奥陶世开始，海平面的快速上升也是研究区叠层石减少直至消失的原因之一。
2018, 36(5): 864-876.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.077
摘要:
随着页岩气地质理论的不断完善，页岩气储层研究也更加精细、量化，黄铁矿作为页岩气储层普遍发育的物质成分，其矿物学特征、赋孔特征与地质意义引起了关注。为细化、量化对页岩储层黄铁矿的地质认识，通过氩离子抛光—场发射扫描电镜（FE-SEM）、能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）等实验手段结合图像处理技术（Image Processing），以渝东南地区龙马溪组中下部优质页岩储层样品为例，探究页岩储层黄铁矿的发育类型和特征，量化表征评价页岩基质莓状黄铁矿在纳米尺度下的孔隙发育特征，并在此基础上讨论黄铁矿的页岩气地质意义，尤其是其储层意义。实验结果表明，莓状黄铁矿是龙马溪组页岩基质中最主要的黄铁矿类型，集合体直径介于3~10 μm之间；莓状黄铁矿集合体内部晶体间有机质纳米孔发育，孔隙直径主要分布在100 nm以下，在页岩储层孔隙分类中莓状黄铁矿孔隙应归入有机成因孔隙类型；莓状黄铁矿集合体及其控制的有机质可以为页岩储层贡献0.7%~7%的孔隙比例，是对储集空间具有正贡献的、不应忽视的孔隙类型；基于图像处理技术（Image Processing）的孔隙分类表征与评价技术可以为储层孔隙研究提供新思路，是实现不同类型孔隙量化研究的可行方法。龙马溪组基质黄铁矿既可以贡献一定储集空间，也与有机质具有成因联系，可以为优质储层发育机理研究与优质储层勘探预测提供依据，在页岩气储层研究与勘探开发中具有重要地质意义。
随着页岩气地质理论的不断完善，页岩气储层研究也更加精细、量化，黄铁矿作为页岩气储层普遍发育的物质成分，其矿物学特征、赋孔特征与地质意义引起了关注。为细化、量化对页岩储层黄铁矿的地质认识，通过氩离子抛光—场发射扫描电镜（FE-SEM）、能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）等实验手段结合图像处理技术（Image Processing），以渝东南地区龙马溪组中下部优质页岩储层样品为例，探究页岩储层黄铁矿的发育类型和特征，量化表征评价页岩基质莓状黄铁矿在纳米尺度下的孔隙发育特征，并在此基础上讨论黄铁矿的页岩气地质意义，尤其是其储层意义。实验结果表明，莓状黄铁矿是龙马溪组页岩基质中最主要的黄铁矿类型，集合体直径介于3~10 μm之间；莓状黄铁矿集合体内部晶体间有机质纳米孔发育，孔隙直径主要分布在100 nm以下，在页岩储层孔隙分类中莓状黄铁矿孔隙应归入有机成因孔隙类型；莓状黄铁矿集合体及其控制的有机质可以为页岩储层贡献0.7%~7%的孔隙比例，是对储集空间具有正贡献的、不应忽视的孔隙类型；基于图像处理技术（Image Processing）的孔隙分类表征与评价技术可以为储层孔隙研究提供新思路，是实现不同类型孔隙量化研究的可行方法。龙马溪组基质黄铁矿既可以贡献一定储集空间，也与有机质具有成因联系，可以为优质储层发育机理研究与优质储层勘探预测提供依据，在页岩气储层研究与勘探开发中具有重要地质意义。
2018, 36(5): 877-889.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.067
摘要:
湖泊滨岸砂坝通常会形成优质储集体，是近年油气勘探开发的重点目标之一。然而，对砂坝内部结构特征认识不清，制约了油田的进一步开发和剩余油挖潜。位于山东省中部的峡山湖，其东南岸发育多列沿岸分布的现代砂坝沉积，以此为例，利用浅钻孔、探坑等手段对砂坝内部结构进行细致剖析。研究表明，砂坝总体呈现下细上粗的反粒序结构，其内部由一个或多个增生体叠加而成，增生体之间界面处通常发育泥质沉积（落淤层）。增生体在砂坝内部主要有覆盖式和顶积式2种堆积样式，前者加积作用强，保存较好，增生体规模向上逐渐变大；后者加积作用弱，增生体易受波浪冲刷破坏，规模向上减小。砂坝内落淤层的分布与增生堆积样式有关，覆盖式增生体间的落淤层呈连片披覆状，向湖盆中心倾斜型分布；顶积式增生体间的落淤层呈孤立残留状，近水平零星散布在增生体界面处。现代砂坝内部结构的解剖结果不仅可为认识砂坝储层中砂体的堆积样式和砂、泥岩的空间配置关系提供真实的原型地质模式指导，在建立砂坝储层地质模型时还可提供定量化的条件约束。
湖泊滨岸砂坝通常会形成优质储集体，是近年油气勘探开发的重点目标之一。然而，对砂坝内部结构特征认识不清，制约了油田的进一步开发和剩余油挖潜。位于山东省中部的峡山湖，其东南岸发育多列沿岸分布的现代砂坝沉积，以此为例，利用浅钻孔、探坑等手段对砂坝内部结构进行细致剖析。研究表明，砂坝总体呈现下细上粗的反粒序结构，其内部由一个或多个增生体叠加而成，增生体之间界面处通常发育泥质沉积（落淤层）。增生体在砂坝内部主要有覆盖式和顶积式2种堆积样式，前者加积作用强，保存较好，增生体规模向上逐渐变大；后者加积作用弱，增生体易受波浪冲刷破坏，规模向上减小。砂坝内落淤层的分布与增生堆积样式有关，覆盖式增生体间的落淤层呈连片披覆状，向湖盆中心倾斜型分布；顶积式增生体间的落淤层呈孤立残留状，近水平零星散布在增生体界面处。现代砂坝内部结构的解剖结果不仅可为认识砂坝储层中砂体的堆积样式和砂、泥岩的空间配置关系提供真实的原型地质模式指导，在建立砂坝储层地质模型时还可提供定量化的条件约束。
2018, 36(5): 890-902.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.069
摘要:
南海北部琼东南盆地深水区接收了渐新世以来数千米厚的海相沉积地层，蕴藏着丰富的微体古生物化石。对深水区LS33a钻井岩芯的取样和化石鉴定，识别出21个浮游有孔虫化石带（N22带～P19带）和12个钙质超微化石带（NN19带～NP24带）。通过与大洋钻探（ODP）在南海实施的184航次的钻探结果和“国际年代地层表（2012）”等的对比分析，探讨了化石事件的地质年代意义，构建了LS33a钻井生物年代地层格架。在此基础上，讨论了更新统与上新统、上上新统与下上新统、上新统与中新统、上中新统与中中新统、中中新统与下中新统、中新统与渐新统、上渐新统与下渐新统之间地层界线位置以及崖城组、陵水组、三亚组、梅山组、黄流组、莺歌海组和乐东组地层的时代归属，建立了适用于南海北部深水区的高分辨率综合年代地层格架。
南海北部琼东南盆地深水区接收了渐新世以来数千米厚的海相沉积地层，蕴藏着丰富的微体古生物化石。对深水区LS33a钻井岩芯的取样和化石鉴定，识别出21个浮游有孔虫化石带（N22带～P19带）和12个钙质超微化石带（NN19带～NP24带）。通过与大洋钻探（ODP）在南海实施的184航次的钻探结果和“国际年代地层表（2012）”等的对比分析，探讨了化石事件的地质年代意义，构建了LS33a钻井生物年代地层格架。在此基础上，讨论了更新统与上新统、上上新统与下上新统、上新统与中新统、上中新统与中中新统、中中新统与下中新统、中新统与渐新统、上渐新统与下渐新统之间地层界线位置以及崖城组、陵水组、三亚组、梅山组、黄流组、莺歌海组和乐东组地层的时代归属，建立了适用于南海北部深水区的高分辨率综合年代地层格架。
2018, 36(5): 903-913.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.064
摘要:
根据地层岩性数据及热物理参数，利用50组镜质组反射率数据、46组泥岩声波时差数据以及3个钻孔的地温数据，重建胜利煤田晚白垩世以来的埋藏史、热演化史和生烃史。结果表明：1）胜利煤田表现出“早期沉降伴随抬升，晚期终止”的埋藏特征。阿尔善组至都红木组1段沉积期，研究区处于加速—快速沉降期，其沉积末期发生第一期抬升剥蚀，剥蚀量约410 m；都红木组2段至赛罕塔拉沉积期，研究区再次进入快速沉降期，而后发生第二期抬升剥蚀，剥蚀量约580 m；赛汗塔拉沉积末期至今，研究区处于缓慢—终止沉降期；2）阿尔善期至都红木1段沉积期，研究区地温逐渐升高，在都红木组1段沉积末期地温达到峰值约90 ℃，随后在第一期抬升剥蚀作用下，地温迅速下降；在赛汗塔拉组沉积期地温迅速升高，沉积末期达到峰值120 ℃，处于异常高地温状态，而后经过第二期抬升剥蚀作用，地温下降，此后研究区地温处于稳定阶段；3）烃源岩成熟度受控于古地温，阿尔善组和腾格尔组烃源岩处于低成熟—成熟阶段，有一定的生烃潜力，而都红木组和赛汗塔拉组处于未成熟阶段，几乎无生烃潜力。
根据地层岩性数据及热物理参数，利用50组镜质组反射率数据、46组泥岩声波时差数据以及3个钻孔的地温数据，重建胜利煤田晚白垩世以来的埋藏史、热演化史和生烃史。结果表明：1）胜利煤田表现出“早期沉降伴随抬升，晚期终止”的埋藏特征。阿尔善组至都红木组1段沉积期，研究区处于加速—快速沉降期，其沉积末期发生第一期抬升剥蚀，剥蚀量约410 m；都红木组2段至赛罕塔拉沉积期，研究区再次进入快速沉降期，而后发生第二期抬升剥蚀，剥蚀量约580 m；赛汗塔拉沉积末期至今，研究区处于缓慢—终止沉降期；2）阿尔善期至都红木1段沉积期，研究区地温逐渐升高，在都红木组1段沉积末期地温达到峰值约90 ℃，随后在第一期抬升剥蚀作用下，地温迅速下降；在赛汗塔拉组沉积期地温迅速升高，沉积末期达到峰值120 ℃，处于异常高地温状态，而后经过第二期抬升剥蚀作用，地温下降，此后研究区地温处于稳定阶段；3）烃源岩成熟度受控于古地温，阿尔善组和腾格尔组烃源岩处于低成熟—成熟阶段，有一定的生烃潜力，而都红木组和赛汗塔拉组处于未成熟阶段，几乎无生烃潜力。
2018, 36(5): 914-926.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.081
摘要:
务—正—道铝土矿成矿区位于黔北—渝南接壤地带，现已发现大型铝土矿床10余个，探明资源储量超7亿吨，是贵州重要的铝矿资源地。铝土矿产于下志留统韩家店组碎屑岩或上石炭统黄龙组碳酸盐岩古侵蚀面之上的下二叠统大竹园组中，属古风化沉积型铝土矿床。基于前人成矿物质来源、成矿环境、成矿作用及矿床成因类型的研究成果，进一步探讨了区域构造演化与铝土矿形成的关系，结合典型矿床成矿地质特征，揭示了研究区铝土矿成矿的地质—地球化学演化过程。依据1∶10万~1∶1万遥感影像特征的提取，总结了含矿岩系及相邻层位、主要构造的识别标志，论述了铁化、泥化异常与含矿岩系的空间展布关系，刻画出大比例尺度的遥感三维立体影像模型。通过多个铝土矿区浅层地震反射波法、高密度电阻率法、频率域三极测深法、音频大地电磁测深法、大功率激电测深法等物探方法的应用和对比研究，反演出“高、厚、凹、拐”物探异常找矿标志，建立了典型铝土矿床三维地质—地球物理找矿预测模型。在上述基础上，集成了铝土矿勘查技术方法体系，建立了地质、物探、化探、遥感综合找矿模型，示范指导找矿预测，经工程验证，取得显著的找矿效果，表明建立的找矿模型在该研究区探寻铝土矿适宜、有效。
务—正—道铝土矿成矿区位于黔北—渝南接壤地带，现已发现大型铝土矿床10余个，探明资源储量超7亿吨，是贵州重要的铝矿资源地。铝土矿产于下志留统韩家店组碎屑岩或上石炭统黄龙组碳酸盐岩古侵蚀面之上的下二叠统大竹园组中，属古风化沉积型铝土矿床。基于前人成矿物质来源、成矿环境、成矿作用及矿床成因类型的研究成果，进一步探讨了区域构造演化与铝土矿形成的关系，结合典型矿床成矿地质特征，揭示了研究区铝土矿成矿的地质—地球化学演化过程。依据1∶10万~1∶1万遥感影像特征的提取，总结了含矿岩系及相邻层位、主要构造的识别标志，论述了铁化、泥化异常与含矿岩系的空间展布关系，刻画出大比例尺度的遥感三维立体影像模型。通过多个铝土矿区浅层地震反射波法、高密度电阻率法、频率域三极测深法、音频大地电磁测深法、大功率激电测深法等物探方法的应用和对比研究，反演出“高、厚、凹、拐”物探异常找矿标志，建立了典型铝土矿床三维地质—地球物理找矿预测模型。在上述基础上，集成了铝土矿勘查技术方法体系，建立了地质、物探、化探、遥感综合找矿模型，示范指导找矿预测，经工程验证，取得显著的找矿效果，表明建立的找矿模型在该研究区探寻铝土矿适宜、有效。
2018, 36(5): 927-936.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.065
摘要:
青藏高原东部广泛分布着典型黄土沉积，对气候变化有着敏感的响应。对青藏高原东部地区典型表土、黄土、古土壤以及砂样，进行系统的常量、微量元素组成分析，结果显示，高原东部黄土常量元素氧化物主要为SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO，黄土中SiO2和CaO含量差别较大；Rb、Sr、Ba、Zr、V含量占了微量元素含量的大部分，表土、黄土、古土壤微量元素含量差别不一。与高原东部的风沙沉积、黄土高原黄土、河西走廊黄土的对比结果表明，青藏高原东部黄土组分的常量元素之间的比值（SiO2/Al2O3、TiO2/Al2O3）、常量与微量元素之间的比值（Zr/Al、Zr/Ti）、常量元素三角图（Ca-Mg-K、Ca-Mg-Na）等与其他地区黄土有明显差异，而青藏高原东部黄土与高原表土沉积物及河流砂、风成砂样品比较接近。这些异同点指示青藏高原东部黄土与黄土高原黄土的物源不同；其物源可能主要来自于青藏高原内部，高原内部的河流沉积物、冰碛物等粉尘物质可能为青藏高原东部黄土的主要物源。
青藏高原东部广泛分布着典型黄土沉积，对气候变化有着敏感的响应。对青藏高原东部地区典型表土、黄土、古土壤以及砂样，进行系统的常量、微量元素组成分析，结果显示，高原东部黄土常量元素氧化物主要为SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO，黄土中SiO2和CaO含量差别较大；Rb、Sr、Ba、Zr、V含量占了微量元素含量的大部分，表土、黄土、古土壤微量元素含量差别不一。与高原东部的风沙沉积、黄土高原黄土、河西走廊黄土的对比结果表明，青藏高原东部黄土组分的常量元素之间的比值（SiO2/Al2O3、TiO2/Al2O3）、常量与微量元素之间的比值（Zr/Al、Zr/Ti）、常量元素三角图（Ca-Mg-K、Ca-Mg-Na）等与其他地区黄土有明显差异，而青藏高原东部黄土与高原表土沉积物及河流砂、风成砂样品比较接近。这些异同点指示青藏高原东部黄土与黄土高原黄土的物源不同；其物源可能主要来自于青藏高原内部，高原内部的河流沉积物、冰碛物等粉尘物质可能为青藏高原东部黄土的主要物源。
2018, 36(5): 937-945.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.138
摘要:
对甘肃天水地区师家崖典型黄土—古土壤剖面化学元素的测定和分析结果表明：该剖面中氧化物SiO2、Fe2O3、K2O和Al2O3含量变化趋势基本一致，均在古土壤层（S0上和S0下）中较高，黄土层（L0、L1和Lt）中较低；而氧化物CaO和Na2O变化呈相反趋势；根据钙镁比（Ca/Mg）、钾钠比（K/Na）、淋溶系数、退碱系数、残积系数和化学蚀变系数（CIA）等化学参数的统计分析结果，揭示了古土壤层形成时期风化成壤作用强烈，黄土层堆积时期风化成壤作用微弱的规律；以Ti为参比，Si、Fe、K和Al相对富集，而Na和Ca发生不同程度的淋溶，总体处于脱Ca、Na的低等化学风化阶段；SJY剖面全新世以来的沉积环境分为化学风化较弱期、波动增强期和减弱期，记录了该区域气候经历了早全新世温凉、中全新世温暖湿润但不稳定，晚全新世凉干的演变过程，对天水地区的古气候变化具有重要意义。
对甘肃天水地区师家崖典型黄土—古土壤剖面化学元素的测定和分析结果表明：该剖面中氧化物SiO2、Fe2O3、K2O和Al2O3含量变化趋势基本一致，均在古土壤层（S0上和S0下）中较高，黄土层（L0、L1和Lt）中较低；而氧化物CaO和Na2O变化呈相反趋势；根据钙镁比（Ca/Mg）、钾钠比（K/Na）、淋溶系数、退碱系数、残积系数和化学蚀变系数（CIA）等化学参数的统计分析结果，揭示了古土壤层形成时期风化成壤作用强烈，黄土层堆积时期风化成壤作用微弱的规律；以Ti为参比，Si、Fe、K和Al相对富集，而Na和Ca发生不同程度的淋溶，总体处于脱Ca、Na的低等化学风化阶段；SJY剖面全新世以来的沉积环境分为化学风化较弱期、波动增强期和减弱期，记录了该区域气候经历了早全新世温凉、中全新世温暖湿润但不稳定，晚全新世凉干的演变过程，对天水地区的古气候变化具有重要意义。
2018, 36(5): 946-956.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.079
摘要:
库车坳陷前陆区白垩系发育特低物性、强非均质性和高稳产砂岩储层，溶蚀作用显著，但成因机制尚不是很明确。利用高温高压热模拟实验还原了目的层在成岩演化过程中1种表生流体和2种埋藏流体环境下溶蚀作用差异，揭示了成岩矿物演化过程及储集空间结构变化特征。结果表明，表生成岩期大气淡水淋滤弱酸性流体环境（CO2饱和溶液，pCO2=1 MPa）溶蚀作用最为显著，长石类矿物发生明显溶蚀，石英和黏土矿物相对难溶，Na+、Ca2+和K+等离子析出明显，Si4+和Al3+析出较少，样品表面沉淀出较多的疑似多边形石英和铝硅酸类矿物；成岩晚期油气充注酸性流体环境（乙酸溶液，2 mL/L）溶蚀作用其次，易于溶解白云石、石膏和长石类矿物，Ca2+、Mg2+、Na+和Si4+等离子析出明显，样品表面无沉淀；成岩早—中期碱性流体环境（NaHCO3溶液，pH=7.46、HCO3-=0.6 mol/L）溶蚀作用相对较弱，石英、长石和部分黏土矿物均发生了不同程度的溶蚀，且随着温度、压力的增加，溶蚀作用程度增加。综合分析表明：表生流体是研究区砂岩储层溶蚀孔隙发育的关键因素，其次为有机酸和碱性埋藏流体。这一认识能够丰富致密砂岩储层孔隙成岩演化理论，为下一步寻找规模储层发育区和气田有效开发提供理论支撑。
库车坳陷前陆区白垩系发育特低物性、强非均质性和高稳产砂岩储层，溶蚀作用显著，但成因机制尚不是很明确。利用高温高压热模拟实验还原了目的层在成岩演化过程中1种表生流体和2种埋藏流体环境下溶蚀作用差异，揭示了成岩矿物演化过程及储集空间结构变化特征。结果表明，表生成岩期大气淡水淋滤弱酸性流体环境（CO2饱和溶液，pCO2=1 MPa）溶蚀作用最为显著，长石类矿物发生明显溶蚀，石英和黏土矿物相对难溶，Na+、Ca2+和K+等离子析出明显，Si4+和Al3+析出较少，样品表面沉淀出较多的疑似多边形石英和铝硅酸类矿物；成岩晚期油气充注酸性流体环境（乙酸溶液，2 mL/L）溶蚀作用其次，易于溶解白云石、石膏和长石类矿物，Ca2+、Mg2+、Na+和Si4+等离子析出明显，样品表面无沉淀；成岩早—中期碱性流体环境（NaHCO3溶液，pH=7.46、HCO3-=0.6 mol/L）溶蚀作用相对较弱，石英、长石和部分黏土矿物均发生了不同程度的溶蚀，且随着温度、压力的增加，溶蚀作用程度增加。综合分析表明：表生流体是研究区砂岩储层溶蚀孔隙发育的关键因素，其次为有机酸和碱性埋藏流体。这一认识能够丰富致密砂岩储层孔隙成岩演化理论，为下一步寻找规模储层发育区和气田有效开发提供理论支撑。
2018, 36(5): 957-968.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.072
摘要:
西湖凹陷平湖组发育海陆过渡沉积体系，以砂、泥、煤薄互层为特征，砂体成藏条件优越，逐步成为隐蔽油气藏滚动挖潜的热点。但由于其埋深大、砂体薄、横向变化快，使得砂体预测难度大、精度低。利用稳定煤层对高频层序格架搭建的指示作用，建立了含煤地层高频层序格架；在煤层等时格架约束下，基于地震沉积学的地层切片技术对不同层位砂体沉积特征进行了深入分析。研究结果表明：平湖组一、二段划分为2个三级层序、7个四级层序；储层类型主要包括分流河道、决口扇、三角洲、潮道4种，分流河道宽500~1 000 m、厚10~40 m、宽厚比12∶1~40∶1，决口扇平面规模1~10 km2、内扇厚5~10 m，三角洲平面规模15~200 km2，潮道宽度仅80~360 m、厚2~5 m；垂向演化主要受控于海平面变化、物源供给和古地貌形态，指出Sq2海退序列发育的分流河道及其伴生决口扇砂体成藏耦合关系良好，是下一步实施周边隐蔽油气藏挖潜的方向之一。
西湖凹陷平湖组发育海陆过渡沉积体系，以砂、泥、煤薄互层为特征，砂体成藏条件优越，逐步成为隐蔽油气藏滚动挖潜的热点。但由于其埋深大、砂体薄、横向变化快，使得砂体预测难度大、精度低。利用稳定煤层对高频层序格架搭建的指示作用，建立了含煤地层高频层序格架；在煤层等时格架约束下，基于地震沉积学的地层切片技术对不同层位砂体沉积特征进行了深入分析。研究结果表明：平湖组一、二段划分为2个三级层序、7个四级层序；储层类型主要包括分流河道、决口扇、三角洲、潮道4种，分流河道宽500~1 000 m、厚10~40 m、宽厚比12∶1~40∶1，决口扇平面规模1~10 km2、内扇厚5~10 m，三角洲平面规模15~200 km2，潮道宽度仅80~360 m、厚2~5 m；垂向演化主要受控于海平面变化、物源供给和古地貌形态，指出Sq2海退序列发育的分流河道及其伴生决口扇砂体成藏耦合关系良好，是下一步实施周边隐蔽油气藏挖潜的方向之一。
2018, 36(5): 969-980.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.099
摘要:
岩石的组分、结构和颗粒排列，决定了孔隙的发育特征，但从结构—成因角度探讨碎屑颗粒含量及其排列样式对泥页岩孔隙分布影响的研究较少。以黔西北志留系龙马溪组黑色泥页岩为例，基于薄片分析、XRD分析和扫描电镜等分析结果，根据碎屑颗粒排列方式，将泥页岩分为“颗粒分散状”和“纹层状”两种类型，提出泥页岩孔隙结构的概念模型，由此分析碎屑颗粒含量对孔隙发育的影响。对于“颗粒分散状”泥页岩来讲，碎屑颗粒含量低于52.4%时，主要发育黏土矿物微孔隙，孔隙度随颗粒含量的增加而减小；当碎屑颗粒含量达到52.4%时，颗粒间全部为黏土矿物充填，孔隙度最低；当碎屑颗粒含量继续增加时，粒间孔隙大量出现，孔隙度也将迅速增大。对于“纹层状”泥页岩，颗粒含量的增加会导致砂质纹层内的粒间孔隙不断增多，孔隙度也随之增大，逐渐向常规的碎屑岩储层转变。本模型有助于加深对泥页岩、致密砂岩和常规砂岩孔隙发育机理的理解，对非常规储层的预测评价也有重要启示。
岩石的组分、结构和颗粒排列，决定了孔隙的发育特征，但从结构—成因角度探讨碎屑颗粒含量及其排列样式对泥页岩孔隙分布影响的研究较少。以黔西北志留系龙马溪组黑色泥页岩为例，基于薄片分析、XRD分析和扫描电镜等分析结果，根据碎屑颗粒排列方式，将泥页岩分为“颗粒分散状”和“纹层状”两种类型，提出泥页岩孔隙结构的概念模型，由此分析碎屑颗粒含量对孔隙发育的影响。对于“颗粒分散状”泥页岩来讲，碎屑颗粒含量低于52.4%时，主要发育黏土矿物微孔隙，孔隙度随颗粒含量的增加而减小；当碎屑颗粒含量达到52.4%时，颗粒间全部为黏土矿物充填，孔隙度最低；当碎屑颗粒含量继续增加时，粒间孔隙大量出现，孔隙度也将迅速增大。对于“纹层状”泥页岩，颗粒含量的增加会导致砂质纹层内的粒间孔隙不断增多，孔隙度也随之增大，逐渐向常规的碎屑岩储层转变。本模型有助于加深对泥页岩、致密砂岩和常规砂岩孔隙发育机理的理解，对非常规储层的预测评价也有重要启示。
2018, 36(5): 981-994.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.078
摘要:
伊拉克哈法亚油田Mishrif组碳酸盐岩储层孔隙结构类型的差异性及对其控制因素的认识是制约该类储层分类评价的一个关键问题。综合利用岩芯、铸体薄片、扫描电镜、常规物性、压汞分析等手段及统计分析方法对储层的主要孔隙类型、喉道类型、喉道分布特征进行了研究，确定了孔隙结构划分依据和方案，并划分出了中低孔超低渗细喉型、中低孔低渗细喉型、中高孔中低渗中细喉型、高孔中低渗细喉型、中高孔中低渗细喉型、中高孔中低渗中喉型六种孔隙结构类型，并通过毛管压力曲线的形态划分出了Ⅰ—Ⅴ五类线型；研究区主要发育开阔台地相，并划分出8种储集岩类型，分别是泥晶灰岩、生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、砂屑生屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、砂屑生屑颗粒灰岩、介壳类漂浮岩和岩溶建造岩，其中岩溶建造岩储层具有较特殊的网络状孔隙结构。因此，可以认为哈法亚Mishrif组储层主要受早成岩期岩溶作用影响，其早成岩期溶蚀具有明显的相控特征，是孔隙结构差异性的主要控制因素，极大的改善了该套储层的物性。
伊拉克哈法亚油田Mishrif组碳酸盐岩储层孔隙结构类型的差异性及对其控制因素的认识是制约该类储层分类评价的一个关键问题。综合利用岩芯、铸体薄片、扫描电镜、常规物性、压汞分析等手段及统计分析方法对储层的主要孔隙类型、喉道类型、喉道分布特征进行了研究，确定了孔隙结构划分依据和方案，并划分出了中低孔超低渗细喉型、中低孔低渗细喉型、中高孔中低渗中细喉型、高孔中低渗细喉型、中高孔中低渗细喉型、中高孔中低渗中喉型六种孔隙结构类型，并通过毛管压力曲线的形态划分出了Ⅰ—Ⅴ五类线型；研究区主要发育开阔台地相，并划分出8种储集岩类型，分别是泥晶灰岩、生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、砂屑生屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、砂屑生屑颗粒灰岩、介壳类漂浮岩和岩溶建造岩，其中岩溶建造岩储层具有较特殊的网络状孔隙结构。因此，可以认为哈法亚Mishrif组储层主要受早成岩期岩溶作用影响，其早成岩期溶蚀具有明显的相控特征，是孔隙结构差异性的主要控制因素，极大的改善了该套储层的物性。
2018, 36(5): 995-1007.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.070
摘要:
沾化凹陷长堤地区沙一段属于低勘探层段，目前在沙一段下部生物灰岩中钻遇高产油气，沙一段生物灰岩成为勘探热点，而生物灰岩发育模式及分布特征认识不清。以岩芯、录井、测井及三维地震资料为基础，对工区生物灰岩进行系统研究，取得以下几方面认识：1）结合前人层序划分基础，依据地震及井孔资料，将沙一段作为一个三级层序，并利用高频层序划分原理，将沙一段下部细分为三个四级层序，而生物灰岩发育于三个四级层序中；2）生物灰岩分布受古气候、相对古水深和古地貌控制，研究区沙一段时期为亚热带湿润—干旱气候，微咸水湖泊环境，生物灰岩发育在湖平面动荡的湖退体系域中，相对古水深处于稳定的下降过程，录井资料证实生物灰岩多分布于古地貌西南部缓坡及东部洼槽；3）依据主控因素建立生物滩发育模式，划分为缓坡生物滩发育模式和洼槽生物滩发育模式，并确定研究区生物灰岩内幕演化过程，指明研究区发育三期生物灰岩，三期生物灰岩依次向北部长堤潜山呈退积迁移；4）通过对四级层序中生物灰岩垂向发育特征和平面展布特征的分析，并基于敏感地震属性平面分布预测，结合古地貌，确定研究区生物灰岩呈南厚北薄，东部洼槽发育较厚，条带状分布的特征。最后，确定了长堤地区沙一段下部生物灰岩发育模式及分布特征，深化了湖相生物灰发育模式理论研究，为济阳坳陷沙一段特殊岩性油藏勘探和圈闭优选提供指导。
沾化凹陷长堤地区沙一段属于低勘探层段，目前在沙一段下部生物灰岩中钻遇高产油气，沙一段生物灰岩成为勘探热点，而生物灰岩发育模式及分布特征认识不清。以岩芯、录井、测井及三维地震资料为基础，对工区生物灰岩进行系统研究，取得以下几方面认识：1）结合前人层序划分基础，依据地震及井孔资料，将沙一段作为一个三级层序，并利用高频层序划分原理，将沙一段下部细分为三个四级层序，而生物灰岩发育于三个四级层序中；2）生物灰岩分布受古气候、相对古水深和古地貌控制，研究区沙一段时期为亚热带湿润—干旱气候，微咸水湖泊环境，生物灰岩发育在湖平面动荡的湖退体系域中，相对古水深处于稳定的下降过程，录井资料证实生物灰岩多分布于古地貌西南部缓坡及东部洼槽；3）依据主控因素建立生物滩发育模式，划分为缓坡生物滩发育模式和洼槽生物滩发育模式，并确定研究区生物灰岩内幕演化过程，指明研究区发育三期生物灰岩，三期生物灰岩依次向北部长堤潜山呈退积迁移；4）通过对四级层序中生物灰岩垂向发育特征和平面展布特征的分析，并基于敏感地震属性平面分布预测，结合古地貌，确定研究区生物灰岩呈南厚北薄，东部洼槽发育较厚，条带状分布的特征。最后，确定了长堤地区沙一段下部生物灰岩发育模式及分布特征，深化了湖相生物灰发育模式理论研究，为济阳坳陷沙一段特殊岩性油藏勘探和圈闭优选提供指导。
2018, 36(5): 1008-1022.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.101
摘要:
从多元地质条件及其空间匹配关系角度出发，综合地质剖析及地球化学示踪等方法，对塔里木盆地塔中隆起奥陶系油气输导体系、运移方向及分布特征等进行的精细研究。结果显示：断裂、源储接触关系及盖层等共同控制着油气垂向运移的距离及层位；构造背景、不整合面、渗透性输导层、断裂的配置关系等控制着油气侧向运移的方向、通道和距离；海平面升降旋回、优质储层的配置关系控制着油气垂向聚集层位及平面分布规律。进一步结合研究区烃源岩条件、储层类型等研究成果，基于源储纵向接触关系及油气垂向运移距离，目的层油气成藏模式可分为近源混合成藏模式与远源混合成藏模式；根据油气来源区域及油气横向运移距离，又可分为内部源岩叠加混合成藏模式与内外部源岩交叉混合成藏模式。
从多元地质条件及其空间匹配关系角度出发，综合地质剖析及地球化学示踪等方法，对塔里木盆地塔中隆起奥陶系油气输导体系、运移方向及分布特征等进行的精细研究。结果显示：断裂、源储接触关系及盖层等共同控制着油气垂向运移的距离及层位；构造背景、不整合面、渗透性输导层、断裂的配置关系等控制着油气侧向运移的方向、通道和距离；海平面升降旋回、优质储层的配置关系控制着油气垂向聚集层位及平面分布规律。进一步结合研究区烃源岩条件、储层类型等研究成果，基于源储纵向接触关系及油气垂向运移距离，目的层油气成藏模式可分为近源混合成藏模式与远源混合成藏模式；根据油气来源区域及油气横向运移距离，又可分为内部源岩叠加混合成藏模式与内外部源岩交叉混合成藏模式。
2018, 36(5): 1023-1031.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.071
摘要:
产氢菌的发现是近代微生物学研究的一大重要进展。地质体中的氢代谢（氢的生成和利用）是微生物降解有机质形成烃类的重要环节。在石油生成过程中，氢是重要的中间产物及主产物。大分子化合物分解为小分子化合物、脱去含氧基团、烯烃成为饱和烃均需要补充氢。没有氢代谢便没有石油的大量生成。产氢菌含有氢化酶，具有生成H2的能力。一部分微生物在降解有机质的过程中形成H2，另一部分微生物利用H2进行生命活动，产氢耗氢一直处于一种稳定的动态平衡，产氢微生物只有在耗氢微生物存在下才能生长。耗氢微生物的耗氢作用又促进了产氢反应的连续进行，这种微生物的互营联合，发生在石油形成过程中的各个阶段。氢转移是厌氧降解有机质区别于有氧降解有机质的最重要特征。
微生物生长繁殖受温度、营养及沉积环境的影响，从浅层至深层，微生物种群不断更替，原有的种群因环境改变而死亡，新的种群又会大量繁殖，死亡的微生物输入至沉积层便成为烃类。
酶是一种具有催化活性的蛋白质，微生物的一切生命活动都离不开酶。一种酶只能催化一种反应或一类反应的完成，各阶段都有独特的酶系统，酶在完成专属代谢途径后，可转化成石油组分，如叶绿素转化成甲烷菌F430辅酶，再转化成卟啉。
地层温度促进了有机质热裂解，使有机质中的C-C键断裂发生得更加频繁；厌氧微生物的降解作用也使有机质发生降解。二者方向相同，互为融合，使有机质的裂解加速。微生物对有机质改造形成烃类，其中脱去含氧官能团、产氢用氢形成饱和烃等作用，对讨论石油和天然气的形成具有重要意义。
产氢菌的发现是近代微生物学研究的一大重要进展。地质体中的氢代谢（氢的生成和利用）是微生物降解有机质形成烃类的重要环节。在石油生成过程中，氢是重要的中间产物及主产物。大分子化合物分解为小分子化合物、脱去含氧基团、烯烃成为饱和烃均需要补充氢。没有氢代谢便没有石油的大量生成。产氢菌含有氢化酶，具有生成H2的能力。一部分微生物在降解有机质的过程中形成H2，另一部分微生物利用H2进行生命活动，产氢耗氢一直处于一种稳定的动态平衡，产氢微生物只有在耗氢微生物存在下才能生长。耗氢微生物的耗氢作用又促进了产氢反应的连续进行，这种微生物的互营联合，发生在石油形成过程中的各个阶段。氢转移是厌氧降解有机质区别于有氧降解有机质的最重要特征。
微生物生长繁殖受温度、营养及沉积环境的影响，从浅层至深层，微生物种群不断更替，原有的种群因环境改变而死亡，新的种群又会大量繁殖，死亡的微生物输入至沉积层便成为烃类。
酶是一种具有催化活性的蛋白质，微生物的一切生命活动都离不开酶。一种酶只能催化一种反应或一类反应的完成，各阶段都有独特的酶系统，酶在完成专属代谢途径后，可转化成石油组分，如叶绿素转化成甲烷菌F430辅酶，再转化成卟啉。
地层温度促进了有机质热裂解，使有机质中的C-C键断裂发生得更加频繁；厌氧微生物的降解作用也使有机质发生降解。二者方向相同，互为融合，使有机质的裂解加速。微生物对有机质改造形成烃类，其中脱去含氧官能团、产氢用氢形成饱和烃等作用，对讨论石油和天然气的形成具有重要意义。
2018, 36(5): 1033-1039.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.063
摘要:
通过对87个采自鄂尔多斯盆地煤系烃源岩和松辽盆地湖相烃源岩样品进行的地球化学分析结果显示，热力作用对烃源岩重排藿烷组成特征的影响强烈。随成熟度的变化，来自两套沉积体系的烃源岩中重排藿烷相对丰度的分布相似，随成熟度增大17α（H）-重排藿烷和18α（H）-新藿烷相对丰度均先增大后减小，并在Ro：0.80%~0.90%（生油窗）时达峰值。不同沉积环境的烃源岩中重排藿烷的成熟度与绝对浓度的变化规律一致。在Ro：0.50%~0.70%（未熟—低熟）阶段，重排藿烷绝对浓度较大；在Ro：0.70%~0.80%（成熟）阶段，重排藿烷的绝对浓度显著降低。不同沉积环境中重排藿烷的参数随成熟度的变化规律揭示：在重排藿烷的形成过程中，热力作用的影响要强于沉积环境和生物来源。
通过对87个采自鄂尔多斯盆地煤系烃源岩和松辽盆地湖相烃源岩样品进行的地球化学分析结果显示，热力作用对烃源岩重排藿烷组成特征的影响强烈。随成熟度的变化，来自两套沉积体系的烃源岩中重排藿烷相对丰度的分布相似，随成熟度增大17α（H）-重排藿烷和18α（H）-新藿烷相对丰度均先增大后减小，并在Ro：0.80%~0.90%（生油窗）时达峰值。不同沉积环境的烃源岩中重排藿烷的成熟度与绝对浓度的变化规律一致。在Ro：0.50%~0.70%（未熟—低熟）阶段，重排藿烷绝对浓度较大；在Ro：0.70%~0.80%（成熟）阶段，重排藿烷的绝对浓度显著降低。不同沉积环境中重排藿烷的参数随成熟度的变化规律揭示：在重排藿烷的形成过程中，热力作用的影响要强于沉积环境和生物来源。
2018, 36(5): 1040-1048.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.080
摘要:
在研究压力对有机质热演化作用的影响过程中，模拟实验主要采用金管热解的方法，所得结果大多没有发现压力对有机质演化存在明显影响。而采用定体积高水压反应釜含水热解实验通常得出压力抑制有机质成熟度的结论。超压盆地的研究结果认为，采用定体积高水压反应釜含水热解实验比较接近实际地质条件，但考虑静岩压力的WYMN-3型温—压生烃模拟仪（兰州油气资源研究中心）或地层孔隙热压生排烃模拟实验仪（无锡石油地质研究所）更具优势。实验与理论相结合的分析认为，高水压通过增大PV来增大反应活化能（Ea），通过减小熵变（ΔS）来减小反应频率因子（A）。现阶段研究超压盆地比较适用的是PreRoTM模型和T-P-Ro模型，但两者都只考虑了超压而非孔隙流体压力。因此需要进一步对含流体压力的动力学模型进行研究。另外，目前学界采用的研究方法并不统一，这掣肘了同类实验间的对比，需要一套标准实验体系进行系统性研究。此外，高过成熟度页岩气的勘探与开发为研究压力对高过成熟有机质生气作用的影响提供了宝贵地质资料，但亟需解决海相页岩成熟度的精确测定问题。
在研究压力对有机质热演化作用的影响过程中，模拟实验主要采用金管热解的方法，所得结果大多没有发现压力对有机质演化存在明显影响。而采用定体积高水压反应釜含水热解实验通常得出压力抑制有机质成熟度的结论。超压盆地的研究结果认为，采用定体积高水压反应釜含水热解实验比较接近实际地质条件，但考虑静岩压力的WYMN-3型温—压生烃模拟仪（兰州油气资源研究中心）或地层孔隙热压生排烃模拟实验仪（无锡石油地质研究所）更具优势。实验与理论相结合的分析认为，高水压通过增大PV来增大反应活化能（Ea），通过减小熵变（ΔS）来减小反应频率因子（A）。现阶段研究超压盆地比较适用的是PreRoTM模型和T-P-Ro模型，但两者都只考虑了超压而非孔隙流体压力。因此需要进一步对含流体压力的动力学模型进行研究。另外，目前学界采用的研究方法并不统一，这掣肘了同类实验间的对比，需要一套标准实验体系进行系统性研究。此外，高过成熟度页岩气的勘探与开发为研究压力对高过成熟有机质生气作用的影响提供了宝贵地质资料，但亟需解决海相页岩成熟度的精确测定问题。
2018, 36(5): 1049-1058.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.073
摘要:
通过对泥炭正构烷烃和正烷酮的地球化学特征的系统分析，以探讨阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭沼泽的物源输入特征，以及正构烷烃和正烷酮的内在成因关系，从而揭示研究区泥炭记录的生物信息和植被演化特征。结果表明：Mildred泥炭正构烷烃和正烷酮均以高分子量C23~C33为主，呈后峰型分布，奇碳优势明显，物源以原地堆积的陆源高等植物为主，少量苔藓类、水生植物也有一定程度的贡献。根据主成分分析和正构烷烃指标，Mildred泥炭分子指示物源输入具有分段性，上段（地表至-17 cm）成炭植物以锈色泥炭藓为主，中段（-17 cm至-41 cm）沉积有机质主要来源于木质树根、杜鹃花科、黑云杉和莎草科等，下段（-41 cm至底部）莎草科类富集，少量松柏、杜鹃花科等木质植物发育。正构烷烃和正烷酮的分布极具相似性，同奇碳数正构烷烃与正烷酮极高的相关性论证了两者的内在成因联系。泥炭中正烷酮类化合物主要来源于相应正构烷烃的微生物氧化作用，剖面上部锈色泥炭藓的富集对正烷酮有一定程度的贡献；结合FT-MS资料，脂肪酸的微生物β-氧化和脱羧基作用是形成正烷酮的另一种有效路径，但不是主要的成因路径。
通过对泥炭正构烷烃和正烷酮的地球化学特征的系统分析，以探讨阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭沼泽的物源输入特征，以及正构烷烃和正烷酮的内在成因关系，从而揭示研究区泥炭记录的生物信息和植被演化特征。结果表明：Mildred泥炭正构烷烃和正烷酮均以高分子量C23~C33为主，呈后峰型分布，奇碳优势明显，物源以原地堆积的陆源高等植物为主，少量苔藓类、水生植物也有一定程度的贡献。根据主成分分析和正构烷烃指标，Mildred泥炭分子指示物源输入具有分段性，上段（地表至-17 cm）成炭植物以锈色泥炭藓为主，中段（-17 cm至-41 cm）沉积有机质主要来源于木质树根、杜鹃花科、黑云杉和莎草科等，下段（-41 cm至底部）莎草科类富集，少量松柏、杜鹃花科等木质植物发育。正构烷烃和正烷酮的分布极具相似性，同奇碳数正构烷烃与正烷酮极高的相关性论证了两者的内在成因联系。泥炭中正烷酮类化合物主要来源于相应正构烷烃的微生物氧化作用，剖面上部锈色泥炭藓的富集对正烷酮有一定程度的贡献；结合FT-MS资料，脂肪酸的微生物β-氧化和脱羧基作用是形成正烷酮的另一种有效路径，但不是主要的成因路径。
