新疆北部地区上古生界火山岩分布及其构造环境

新疆北部地区石炭系火山岩主要发育于石炭纪-早二叠世由洋盆向陆内盆地转换阶段,发育碰撞与碰撞后伸展期两类构造环境火山岩; 围绕造山带构成西准噶尔、东准噶尔、准南三大岩区; 石炭系主要发育玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,二叠系主要发育玄武岩-安山岩-流纹岩组合。下石炭统多表现为碰撞期活动陆缘构造环境海相中基性火山岩,上石炭统表现为被动陆缘海陆过渡相钙碱性系列中酸性火山岩; 下二叠统表现为陆相偏碱性中基性、中酸性火山岩。西准噶尔石炭系火山岩为一套海陆交互相中基性火山岩组合,具汇聚岛弧过渡壳特点。东准噶尔石炭系火山岩为一套基性、中酸性岩石组合,具早期岛弧挤压、晚期板内伸展环境特征; 准南博格达山前表现为典型裂谷环境火山岩。二叠系火山岩均为碰撞期后板内伸展构造环境,主要分布于西准噶尔岩区; 表现为东准卡拉麦里残留洋最先闭合隆升,西准达尔布特残留洋随后闭合,最后是北天山洋关闭构造演化次序。新疆北部地区上古生界石炭系-下二叠统火山岩油气成藏多遵循“源控论”,主要围绕石炭系与下二叠统烃源岩发育区、有效生烃中心于构造高部位成藏,晚石炭世伸展裂陷应为有利勘探领域。     

柴达木盆地石炭系沉积相及其与烃源岩的关系

在实地观测柴达木盆地石炭系野外露头剖面岩性和生物特征的基础上,详细研究了柴达木盆地石炭系的沉积相类型及特征,探讨了石炭纪不同阶段的沉积演化以及沉积相对烃源岩发育的控制作用。柴达木盆地石炭系主要发育陆表海,可划分为三大沉积相:滨岸相、碳酸盐岩台地相、浅海陆棚相;六个亚相:浅滩亚相、潮坪亚相、沼泽亚相、开阔台地亚相、局限台地亚相、内陆棚亚相。石炭纪沉积演化经历了早石炭世两次海侵和晚石炭世的持续海侵,沉积环境由滨海向浅海过渡,以海陆交互沉积环境为主,大面积的海进使得北部山前局部地区出现地层超覆现象。沉积相控制了烃源岩的分布:柴达木盆地东北缘石炭系的潮坪亚相、浅海陆棚亚相广泛发育泥岩、炭质泥岩及碳酸盐岩,可作为有利的生烃源岩;柴西南缘下石炭统的局限台地亚相是碳酸盐台地上局部相对闭塞的地带,由于水体相对较深,水动能较低,沉积物中有机质丰富,也是有利的生烃源岩发育区。      

准噶尔盆地陆东-五彩湾石炭系烃源岩特征及生烃动力学研究

准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系具有良好的勘探前景,该地区石炭系烃源岩有机质丰度较高,成熟度范围宽,主要处于成熟-高成熟演化阶段,主要由Ⅲ型有机质组成。在对烃源岩样品进行常规评价的基础上,用开放体系进行了热解实验和动力学模拟,对陆东-五彩湾地区的生烃特征进行了研究,尝试了高成熟烃源岩生烃过程研究及Ⅲ型干酪根液态烃排烃时间的估计,并对石炭系地层产烃率进行了计算。结果显示,陆东-五彩湾地区石炭系最早在二叠纪（距今264 Ma左右）开始生烃,后期由于地层抬升,在古近纪早期（距今61 Ma左右）结束生烃。下石炭统产烃率大,液态烃排出时间估计在距今232~196 Ma之间;上石炭统产烃率较小,液态烃排出时间估计在距今196~178 Ma 之间,但天然气生成相对较晚,有利于天然气的保存。天然气可能主要来源于上石炭统烃源岩。     

内蒙古西部银额盆地石炭系—二叠系油气地质条件与勘探发现

通过开展石炭纪—二叠纪盆地形成演化、沉积充填、烃源岩分布与地球化学特征、烃源岩热演化史,以及石炭系—二叠系沉积之后的构造沉积演化与油气保存条件的综合研究,提出了银额盆地为石炭纪—二叠纪与中生代叠合盆地的新认识,查明石炭系—二叠系为陆内裂谷盆地沉积产物,发育多套厚度大、有机质丰度中等—高、干酪根类型以Ⅱ型为主、演化程度中等—高的良好烃源岩,明确了其油气地质条件。优选的油气远景区经国土资源部竞争性出让,企业加大勘探投入,于务桃亥勘查区拐子湖凹陷首钻(拐参1井)获初期日产原油51.67 m3、天然气7290 m3的工业油气流,温图高勒苏木勘查区哈日凹陷首钻(延哈参1井)获日产天然气9.15万m3(无阻流量)的工业气流及少量凝析油,实现了1955年勘探以来油气的重大突破。通过对2口油气突破井产层时代的厘定,以及油气源的对比,明确了油气产层时代为二叠纪,指明了石炭系—二叠系良好的油气资源前景,应为区内油气勘探的主要目的层。     

世界深水含油气盆地烃源岩的发育特征及对中国南海北部深水区烃源岩的启示

国外深水盆地烃源岩发育特征表明:无论是板内的断坳盆地还是板缘的先裂陷后漂移沉积盆地,在裂陷期(断陷期)及坳陷期(漂移期)均有烃源岩分布,大陆边缘盆地不同演化阶段有效烃源岩发育程度存在差别,其中裂陷期非海相(湖相)暗色页岩是最主要和最普遍的生油岩,还可能发育过渡相或近海相的煤系和泥质烃源岩;其次是板内坳陷晚期或板缘漂移期的海陆过渡相、近海相、前三角洲相等有大量的有机质供给或者长期离物源区较近的情况下,烃源岩发育;裂陷晚期和坳陷早期烃源岩一般不发育,但有大量的有机质供给的半封闭浅海—半深海环境可能发育高效烃源岩。国外主要深水盆地中新生界烃源岩发育特征对中国南海北部深水区烃源岩的认识具有重要的指导意义。中国南海北部裂陷早期阶段发育的湖相烃源岩和裂陷晚期发育的海陆过渡相烃源岩为主力烃源岩;南海北部不同盆地坳陷期中新统海相烃源岩差异较大,其中陆源有机质输入不足的琼东南盆地烃源岩稍差些,陆源有机质输入相对充足的珠江口盆地烃源岩较好一些。墨西哥湾和北苏门答腊盆地的勘探实践已经证实了半深海相烃源岩可作为有效油源岩,这对中国南海北部深水区中新统海相烃源岩认识具有很好的借鉴意义。     

准噶尔盆地及周缘地区石炭系岩相古地理特征及油气基本地质条件

准噶尔盆地及周缘地区具前寒武纪变质结晶和褶皱双重基底,石炭系发育有研究区第1套完整且区域对比相对良好的地层。以“构造控盆、盆控相”的思路,对石炭系的沉积相和古地理特征进行了分析:早石炭世发育活动、被动陆缘海相及海陆过渡相沉积盆地,晚石炭世发育海陆过渡相沉积盆地及陆相火山岩。石炭系发育海相、海陆过渡相以及大陆相3个相区,可细分为大陆相、海相火山岩及火山碎屑岩相、次深海—深海相、浅海相、滨海相、三角洲相、河湖相以及冲积扇相等11个相带。从“相控油气基本地质条件”思路出发,认为盆地西北缘克拉玛依—白碱滩地区、南缘巴音沟、乌鲁木齐等地发育的次深海—深海相暗色泥页岩为较好的烃源岩;东北缘如卡拉麦里地区发育的三角洲相为烃源岩、储集岩良好的油气勘探有利相带;三塘湖地区发育的潮坪相与潟湖相、布尔津—富蕴及博格达山地区发育的浅海碳酸盐岩—碎屑岩浅海陆棚相等可形成良好的生储盖组合。这些生、储、盖三位一体分布的相带和地区是今后油气勘探的优选目标和首选地区。     

银额盆地及其邻区石炭系—二叠系油气资源远景调查主要进展及成果

针对影响石炭系—二叠系油气地质条件与油气资源潜力评价的关键地质问题,开展产、学、研联合攻关,采用盆山结合、地质与地球物理结合的工作手段,在石炭纪—二叠纪盆地形成与演化、沉积体系与沉积相展布、石炭系—二叠系烃源岩评价等方面取得了系列新认识。明确了银额盆地及其邻区石炭纪—二叠纪为典型的裂谷裂陷盆地,晚石炭世—早二叠世为盆地发育的鼎盛时期,以浅海陆棚相沉积为主;发现多套厚度大、横向分布稳定,且有机质丰度中等—高,并以II型干酪根为主的成熟—高成熟烃源岩,不存在区域变质;于上古生界风化壳钻获的天然气和原油地球化学特征指示与石炭系烃源岩具有显著亲缘关系;初步预测研究区石炭系—二叠系油气资源前景,圈定了有利勘探区和较有利勘探区。     

准噶尔盆地石炭系不同类型烃源岩生烃模拟研究

选取不同沉积环境发育的多种类型的烃源岩,通过烃源岩生烃热模拟实验,对比分析不同类型烃源岩的生烃产物、产率特征及生烃演化规律。结果表明,准噶尔盆地石炭系不同沉积环境发育的烃源岩产烃能力差异较大,最大烃产率从高到低依次为:弧间盆地泥岩、弧后盆地泻湖相泥岩、残留洋盆滨浅海相泥岩、沉凝灰岩。烃源岩的产烃率大小受控于其母质与埋藏热演化条件,有机质类型越好,产烃率相对越高;而受火山作用影响越剧烈,产烃率越低。下石炭统广泛发育的弧间、弧后盆地暗色泥质岩类烃源岩具备高产烃率,为有利烃源岩发育区,乌伦古坳陷和滴水泉地区为准噶尔盆地石炭系油气勘探的有利方向。     

中国北方石炭系—二叠系油气地质调查与勘探进展

近10年来,中国北方(天山-兴蒙构造带)以石炭系—二叠系为目的层的油气基础地质调查在地层划分对比、层序地层、沉积充填与沉积体系、构造改造等基础地质领域,以及石炭系—二叠系烃源岩评价等石油地质领域取得了一系列新认识。天山-兴蒙构造带发育石炭纪—二叠纪与中生代2期叠合盆地,其中中生代盆地群是在未变质的石炭系—二叠系之上发育的上叠盆地。盆地内部及周缘地质体均发现了石炭系—二叠系良好烃源岩。准噶尔、三塘湖、吐哈、银额等盆地以石炭系—二叠系为目的层的油气调查与勘探不断取得新的发现与突破,二连、松辽等盆地相继获得了石炭系—二叠系油气赋存信息。中国北方石炭系—二叠系具有良好的油气地质条件与资源前景,有望成为油气勘探的战略接替新领域。     

从油气勘探的角度论博格达山的隆升

应用构造运动学、沉积原型恢复、有效烃源岩评价及改造型盆地模拟等技术和方法,综合研究分析了博格达山地区及周缘烃源岩特征与生排烃高峰期、构造-沉积演化、博格达山的隆升及其对油气勘探的意义。分析认为,现今博格达山地区及周缘在晚二叠世沉积期属于深湖-半深湖亚相,发育两套好-中等级别烃源岩,即上二叠统芦草沟和红雁池组,生、排烃高峰期属于侏罗纪末期-新生代;现今博格达山地区在侏罗纪末期开始隆起,与烃源岩生、排烃高峰期相同。博格达山隆升期,博格达山地区周缘柴窝堡凹陷与米泉地区尽管接受博格达山地区的供油量较少,但自身烃源岩厚度大,生烃能力强,具有较大的资源潜力,仍然是有利的油气勘探地区。     

中亚盆地群石炭-二叠纪岩相古地理恢复及演化

近十年来,尽管准噶尔盆地上古生界油气勘探不断获得突破,准噶尔周缘盆地也相继有油气显示,但北疆地区含油气盆地的宏观构造背景与中亚含油气盆地群的关系还不清楚,尤其缺少板块尺度的岩相古地理分析。因此深入分析中亚盆地群石炭-二叠系的构造-岩相古地理是十分必要的。本文充分调研中亚盆地群区域地质、油气地质资料,从中亚盆地群古板块、古地理环境分析准噶尔盆地与中亚盆地群的大地构造背景,并结合构造大剖面和岩相发育特征,对中亚盆地群石炭-二叠纪岩相古地理进行研究,研究结果表明：（1）中亚盆地群石炭-二叠系的岩相特征具有明显的东西分带性,西侧的滨里海盆地、图尔盖盆地和楚-萨雷苏盆地以碳酸盐岩发育为主要岩性特征,东侧的斋桑盆地、准噶尔盆地和三塘湖盆地以火山岩和砂泥岩为主要岩性特征;（2）石炭纪时期,中亚西侧盆地群处于低纬度,气温较高,具有较为稳定的台地环境,广泛沉积碳酸盐岩,而中亚东侧盆地群处于中-低纬度,多以岛弧相为主,沉积火山岩和碎屑岩;（3）二叠纪时期,中亚盆地群已由海相沉积转化为陆相沉积,晚二叠世,中亚盆地群整体遭受抬升剥蚀,地层缺失,普遍存在不整合特征;（4）中亚地区石炭-二叠系岩相上的湖相中心和残余洋盆可作为石炭-二叠系油气勘探的重点。     

南美玻利维亚重点盆地油气地质特征和勘探潜力评价

基于对玻利维亚区域构造演化与沉积充填特征的分析,研究盆地烃源岩、储集层及盖层等油气成藏地质条件的差异,分析盆地勘探潜力。玻利维亚境内发育查科、贝尼和马德雷德迪奥斯等3个重点盆地,均是在前寒武系基底基础上发育起来的叠合盆地,盆内依次充填了古生代克拉通边缘海相沉积层序、三叠纪-白垩纪裂谷期海相-海陆过渡沉积层序和晚白垩世至今前陆陆相沉积层序。油气成藏地质条件综合对比分析认为,3个盆地均发育泥盆系主力烃源岩,储集层以泥盆系-石炭系和白垩系砂岩为主,发育古生界泥岩和碳酸盐岩及古近系泥岩等多套区域盖层。成熟烃源岩主要分布在冲断带和前渊区,油气必须通过垂向和侧向运移才能聚集成藏,具有晚期生烃、晚期成藏的特点。马德雷德迪奥斯盆地前渊-斜坡带低幅构造圈闭和地层圈闭、查科盆地和贝尼盆地逆冲褶皱带构造圈闭是主要的勘探目标。     

中国中西部类前陆盆地与典型前陆盆地类比及其油气勘探前景

中国中西部广泛发育中新生代类前陆盆地，其地质结构和石油地质条件等方面与典型前陆盆地既有类似之处也存在明显差异，主要表现在演化历史复杂；石炭纪以前均为构造性质各异的海相盆地，二叠纪为海相盆地向陆向盆地的转换过渡时期，三叠纪以后基本为陆相盆地（仅塔里木西南盆地晚白垩世-早第三纪有短暂海侵），侏罗纪-白垩纪为断陷-坳陷盆地西部），第三纪以后，逐渐转变为类前陆盆地（西部），在生烃条件方面不仅发育海相烃源岩，且普遍存在煤系烃源岩，进一步增加了其生烃潜力，同样，在储集条件方面，中国类前陆盆地除发育海相储集层外，还广泛分布陆相储集层，因此，中国类前陆盆地基本石油地质条件与国外富油气前陆盆地相比，除海相烃源岩的质量不及后者外，其它方面并无明显不足，且具有发育陆相烃源岩和储集岩的优势，因此，中国中西部类前陆盆地具有较好的勘探前景，特别是陆相层序具有更为现实的勘探价值。     

新疆西博格达山周缘地区中新生代沉积岩源区和构造背景

沉积岩中的碎屑组分及相对稳定的微量元素和稀土元素可以反映物源信息,广泛应用于沉积源区的确定和构造背景的分析。本文通过对西博格达山周缘地区侏罗纪至古近纪沉积地层的碎屑岩岩石学和微量元素与稀土元素分析,揭示盆地沉积岩的源岩来自上地壳,岩性以长英质岩石为主,混合部分安山质及基性岩石。源区构造背景应为岩浆弧和再循环造山带,其中岩浆弧起主导作用。本文的分析结果为研究博格达山的构造演化过程及其机制提供了有力的证据,并且对准噶尔盆地油气勘探具有一定指导意义。     

吉林东部盆地群早白垩世原型盆地恢复

通过区域地质、电法和地震资料等对吉林东部盆地群早白垩世地层、沉积和构造特征进行研究,从而恢复沉积古地理及原型盆地面貌,结合现今勘探成果与原型盆地控制烃源岩展布,残留盆地改造情况,预测有利勘探区。研究结果表明: 该区早白垩世原型盆地为一大型陆相湖盆的一部分,果松组-鹰嘴砬子组沉积期为初始裂陷孤立盆地发展阶段,林子头组沉积期为断坳转换期,沙河子组- 营城组沉积期为统一的坳陷盆地,至登娄库组沉积期原型盆地完全遭到破坏,泉头组沉积期各盆地进入独立发展阶段。靠近原型盆地湖盆中心的( 扇) 三角洲相、河流相及湖沼相沉积区且位于现今盆地的凹陷区是吉林东部盆地群的有利油气勘探区。     

准噶尔盆地深层地质结构叠加演变与油气赋存

根据地表露头、地震、钻井、测年资料,应用地层回剥方法,对准噶尔盆地深层结构进行了解剖。现今的构造区划是石炭系顶面隆坳格局的反映,深、浅层地层沉积隆坳格局和构造变形特征存在差异。石炭纪末的构造事件导致盆地褶皱变形、隆升剥蚀,形成了北西向为主的背向斜构造。早二叠世-中二叠世,沉积在南部,存在多沉积中心、多构造应力环境,形成了二叠纪早中期重要的烃源岩层系。晚二叠世-侏罗纪存在两期大型湖进坳陷盆地沉积,将下伏盆地埋藏,为盆地重要的区域盖层。早侏罗世-中侏罗世西山窑组含煤岩系是盆地内重要的烃源岩层系,中侏罗统头屯河组沉积前,盆地内形成西南高、北东低的大型车莫古隆起,并遭受了强烈剥蚀。白垩系沉积前,盆地受深层断裂活动控制,在侏罗系形成雁列组合正断层构造。白垩纪-新生代,盆地发生翘倾构造作用,北天山山前强烈沉降,褶皱变形,北部隆升。盆地深层存在石炭系、二叠系和侏罗系富含有机质的烃源岩,与叠合连片发育的三叠系、侏罗系、白垩系、新生界泥岩、煤系、膏泥岩等构成了盆地内多套源盖组合,成为盆地油气富集的基础。盆地深层油气围绕构造变动后的富烃中心区赋存。     

Cenozoic Sea‐land Transition and its Petroleum Geological Significance in the Northern South China Sea

The process of Cenozoic sea-land changes in the northern South China Sea(SCS)controlled the sedimentary filling pattern and played an important role in the petroleum geological characteristics of the northern marginal sedimentary basins.Under the control of the opening process of the SCS,the northern SCS Cenozoic transgression generally showed the characteristics of early in the east and late in the west,and early in the south and late in the north.The initial transgression occurred in the Eocene in the Taixinan Basin(TXNB)of the eastern SCS,while the transgression occurred until the Pliocene in the Yinggehai Basin(YGHB)of the western SCS.International Ocean Discovery Program(IODP)expeditions(Expeditions 367/368)revealed that the initial transgression of the SCS basin occurred at approximately 34 Ma,which was the initial opening time of the SCS.The period of drastic changes in the sedimentary environment caused by large-scale transgression corresponded to the opening time of the southwestern subbasin(approximately 23 Ma),which also represented the peak of the spreading of the SCS.The sea-land transition process controls the distribution of alternating continent-marine facies,marine facies source rocks and reservoirs in the basins.The marine facies source rocks of the basins in the northern SCS have a trend of gradually becoming younger from east to west,which is consistent with the regional process of gradual transgression from east to west.Regional sea-level changes were comprehensively influenced by SCS opening and global sea-level changes.These processes led to the early development in the east and south and late development in the west and north for the carbonate platform in the SCS.Carbonate platforms form another type of"selfgenerating and self-accumulating"oil-gas reservoir in the northern SCS.The sea-land transition controlled the depositional filling patterns of different basins and laid the foundation of marine deposits for oil and gas resources.The source-reservoircap assemblage in the northern SCS was controlled horizontally by provenance supply and sedimentary environmental changes caused by sea-land transition and vertically by the tectonic evolution of the SCS and regional sea-level changes.     

准噶尔盆地滴北凸起早石炭世沉积充填特征及油气地质意义

利用钻井、测井、地震、古生物及地化分析资料,研究了准噶尔盆地滴北凸起早石炭世构造环境、沉积充填特征及其油气地质意义。结果表明,滴北凸起早石炭世发育半地堑式伸展断陷,发育海相复理石建造并发育海底火山喷发岩,具备烃源岩的发育环境。泉5井最新的地化分析表明,该区烃源岩发育且成熟度高,为好较好烃源岩;这个结果改写了滴北凸起石炭系烃源岩成熟度低、无勘探潜力的认识。依据克拉美丽气田“近源隆控”的成熟勘探模式,提出滴北凸起发育“源储一体”和“近源隆控”2种模式,明确了有利勘探区带。     

Provenance and tectonic setting of Late Carboniferous clastic rocks in West Junggar,Xinjiang, China: A case from the Hala-alat Mountains

The Late Carboniferous palaeo-tectonic setting of the West Junggar region is comprised of arcs alternating with basins. Geochemical analysis of the sedimentary rocks associated with these arc-related basins was conducted to better constrain the provenance and tectonic setting.Major and trace element geochemistry data of Late Carboniferous mudstones and sandstones in the Hala-alat Mountains suggest that these sedimentary rocks and their source areas are characterized by the following four features: (1) sediments experienced a simple recycling process; (2) a low degree weathering conditions in the source areas; (3) compositional immature of the sedimentary rocks; (4) dominated by intermediate to felsic provenance, with a few intermediate to mafic sediments. Integrated with the palaeo-flow data and previous authors’ works, a fore-arc basin model is proposed for the tectonic setting of the sedimentary rocks. The Sawur arc is the primary provenance and supplies the major intermediate to felsic detrital fragments. The Bozchekul-Chingiz arc and Kexia oceanic island arc are the other two secondary sources.