梅河盆地古近系梅河组沉积层序演化特征

梅河盆地为典型的断陷型含煤、油页岩盆地。通过岩芯、测井和地震的层序标志识别,在梅河盆地梅河组识别出1个巨层序、2个超层序和4个三级层序。其中,砂砾岩段、下部含煤段、中部泥岩段、上部含煤段分别对应着三级层序I、II、III和IV。通过对层序地层格架的认识,结合构造、沉积分析,揭示了研究区梅河组沉积层序演化规律,三级层序地层格架内沉积演化分别为:层序I发育了盆地初始裂陷阶段的冲积型和扇三角洲沉积;层序II发育了盆地裂陷扩张阶段扇三角洲、沼泽和浅水湖泊沉积;层序III发育了盆地最大扩张阶段深水湖泊沉积;层序IV发育了盆地萎缩阶段扇三角洲和湖泊沉积。因此,梅河盆地梅河组的层序I到层序IV的演化揭示了中国东部伸展环境下断陷盆地从初始裂陷阶段到盆地萎缩阶段完整的不同沉积层序演化特征。     

桦甸盆地桦甸组与美国犹他盆地绿河组油页岩生物标志化合物特征对比

在野外地质考察、岩心观察和大量测试数据分析的基础上,对我国东北地区桦甸盆地始新统桦甸组和美国犹他盆地始新统绿河组油页岩中类异戊二烯烷烃、甾类和萜类等生物标志化合物特征进行了详细的对比研究,并探讨其对两地油页岩在有机质来源及古沉积环境上的差异指示意义。结果表明:在GC谱图上,桦甸油页岩Pr/Ph为1.47～2.03,具姥鲛烷优势;而绿河油页岩Pr/Ph为0.34～0.44,具植烷优势。GC-MS分析表明:桦甸油页岩规则甾烷C27-C28-C29呈反"L"型分布,∑(C27+C28)/∑C29为0.63～2.52;绿河油页岩规则甾烷C27-C28-C29呈钝角不对称"V"型分布,∑(C27+C28)/∑C29为0.96～1.20。桦甸油页岩萜类化合物中萜烯>ββ构型霍烷>αβ构型霍烷,以C29萜烯占优势;绿河油页岩中五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷,并检出丰富的γ-蜡烷和β-胡萝卜烷。两地油页岩生物标志化合物特征参数的对比分析揭示:桦甸油页岩为水生生物和高等植物双重生源,但细菌及藻类等水生生物的贡献较大,主要形成于弱还原淡水沉积环境;绿河油页岩有机质来源主要为细菌和藻类等水生生物,主要形成于强还原咸水沉积环境。     

罗子沟盆地大砬子组油页岩有机地球化学特征及其地质意义

通过对罗子沟盆地大砬子组上段油页岩干酪根镜检、热解、GC 和GC-MS 等分析,并对其有机地球化学多项特征参数进行研究,讨论罗子沟油页岩有机地化特征及其地质意义。根据姥植比及伽马蜡烷、孕甾烷、重排甾烷、重排藿烷等参数特征分析,推测油页岩形成的古湖泊水体性质为淡水--微咸水的还原沉积环境。综合分析显微组分镜检和热解结果及甾烷( C27--C29 ) 分布等参数,认为研究区油页岩有机质主要为混合母源输入。依据热解、Ro、甾烷和C31 升藿烷异构化程度、C29 莫烷/C29 藿烷、 Ts 与Tm 相对含量比值等指标的对比,指出研究区油页岩处于未熟－ 低熟热演化阶段。     

依兰盆地始新统达连河组油页岩成因新认识

综合利用野外露头、岩石矿物组合、有机岩石学、元素地球化学等资料,研究了依兰盆地达连河组含煤-油页岩段与油页岩段油页岩成因。含煤-油页岩段油页岩有机质类型主要为II₁型,油页岩段油页岩有机质类型主要为II₁-II₂型,且都表现为弱氧化-还原特征,但是两者却具有不同的成因。含煤-油页岩段油页岩形成于湖泊-沼泽沉积体系,油页岩形成于湖泛作用基准面上升时期,直接发育在原来沼泽发育的位置,由于该时期水动力很弱,无法带入新的氧气,又有大量的生物生长并且不断原地死亡堆积,形成了有机质很丰富的油页岩。油页岩段油页岩形成于半深湖-深湖体系,该体系中频繁重力流作用的出现,把陆源碎屑带入深湖、半深湖中的时候,也把氧气带入到湖底,不利于有机质的保存,导致该油页岩段的有机质呈混合型以及弱氧化-还原特征。     

辽宁抚顺盆地始新世古气候定量研究

利用德国科学家 Mosbrugger 和 Utescher 在 1997 年提出的共存分析法对辽宁抚顺盆地始新世古气候进行定量重建。通过共存分析获得的抚顺盆地始新世古气候参数为：年均温度为 14.3～19.8℃（中值为 17.05℃）,最热月均温为 24.1～27.7℃,最冷月均温为 2.5～10.9 ℃,年较差为 17.7～22.7℃,年降雨量为 803.6～1 113.3 mm (中值为 958.45 mm),最大月降雨量为 179.4～268.1 mm,最小月降雨量为 10.2～12.7 mm。与现代气候对比发现：始新世时气温较现在（7.8℃）高9.25℃,年降雨量较现在（734.5 mm）多约224 mm,始新世时属于亚热带季风气候,现今为温带季风气候。     

中国油页岩资源现状

2004～2006年我国首次开展了全国性油页岩资源评价工作。为了更好地揭示我国油页岩的分布规律及特征,按不同地区、不同层系、不同含油率、不同埋深和不同地理环境进行了归类汇总。评价结果表明,我国油页岩资源丰富,分布范围广,分布在20个省和自治区、47个盆地,共有80个含矿区。全国油页岩资源为7 199.37 亿t,页岩油资源为476.44 亿t,页岩油可回收资源为119.79 亿t。全国油页岩主要集中分布在东部区和中部区,东部区油页岩资源为3 442.48 亿t,中部区油页岩资源为1 609.64 亿t,青藏区油页岩资源为1 203.20 亿t,西部区油页岩资源为749.94 亿t,南方区油页岩资源为194.61 亿t,分别占全国油页岩资源的48％、22％、17％、10％和3％。全国油页岩主要集中分布在中、新生界,其中,中生界油页岩资源为5 597.92 亿t,新生界油页岩资源为1 052.31 亿t,分别占全国油页岩资源的77.76％和14.62％,油页岩形成时代从西北至东南方向逐渐变新。我国油页岩含油率中等偏好,其中含油率＞5％～10％的油页岩资源为2 664.35 亿t,含油率＞10％的油页岩资源为1 266.94 亿t,分别占全国油页岩资源的37％和18％。我国油页岩埋藏深度较浅,埋深在0～500 m之间的油页岩资源为4 663.51 亿t,埋深在500～1 000 m之间的油页岩资源为2 535.86 亿t,分别占全国油页岩资源的64.78％和35.22％。我国油页岩主要分布在平原和黄土塬地区,分布在平原地区的油页岩资源为3 256.53 亿t,分布于黄土塬地区的油页岩资源为1 562.86 亿t,分别占全国油页岩资源的45％和21％。油页岩资源巨大的盆地有:松辽盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地,占全国油页岩资源的76.79％。     

再论陆相三级层序内四分方案及其在油气勘探中的应用

结合在陆相盆地中的实例研究,将一个发育完整的陆相三级层序细分为4个体系域：低水位体系域（LST）、水进体系域（TST）、高水位体系域（HST）和水退体系域（RST）,称为I型层序。或者一个层序可以不发育低水位体系域,而由水进体系域、高水位体系域和水退体系域组成,称为II型层序。低水位体系域发生在湖平面（基准面）快速下降时期;水进体系域出现在首次湖泛面到最大湖泛面之间;高水位体系域形成在高水位时期的湖平面相对静止期;水退体系域形成在湖平面缓慢下降期,在沉积物供给速率大于可容空间增加速率时形成。一般低水位体系域发育小型进积式准层序组,纵向沉积环境变浅,在盆地边缘形成河流下切作用;水进体系域发育退积式准层序组,沉积环境自下而上明显变深;高水位体系域发育加积型准层序组,纵向沉积环境变化不大,且多为静水沉积;水退体系域发育大型进积式准层序组,沉积环境自下而上明显变浅,沉积体系向盆地中心推进。结合对松辽盆地的实例研究,分别阐述了断陷盆地和坳陷盆地中各不同体系域的油气藏分布规律：低水位体系域主要在断陷盆地的陡坡侧和坳陷盆地的深水区发育透镜状岩性油气藏;水进体系域主要在断陷盆地的陡坡带发育上倾尖灭型岩性油气藏,在缓坡带和坳陷盆地的斜坡带发育地层超覆油气藏;高水位体系域主要以深水区的透镜状岩性油气藏为主;水退体系域在断陷盆地中主要发育地层不整合遮挡油气藏,在坳陷盆地中主要发育断块油气藏以及断层遮挡油气藏。从而,以理论与实践相结合的方式,阐明了陆相层序四分体系域的实用性。     

桦甸盆地始新统油页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

稀土元素因其稳定的地球化学性质已经成为研究油页岩等细粒湖泊沉积物的物源、古环境、古气候等变化的良好指示剂,具有重要的研究意义。笔者测试并重点分析了桦甸盆地始新统桦甸组油页岩REE地球化学特征。分析结果表明：桦甸含油页岩段稀土元素含量要低于上下段泥岩和炭质页岩样品,油页岩稀土元素总量（∑REE）为（91.51～355.98）×10^-6,平均值为162.56×10^-6,高于全球平均大陆上地壳成分（UCC）,略低于北美页岩;∑LREE/∑HREE及(La/Yb)_N等化学参数表明轻、重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损呈平坦状、具中等程度的负Eu异常和弱负Ce异常。以Ce异常值反映水介质的氧化还原性,桦甸油页岩形成于缺氧的还原环境;以REE的分异程度来表征油页岩的沉积速率,桦甸组自下而上(La/Yb)_N值呈逐渐由增大→降低→增大的变化趋势,含油页岩段的沉积速率普遍比下段和上段低,与根据恢复压实后的桦甸组地层厚度和孢粉年龄估算得出的沉积速率结果相吻合,说明较低的沉积速率更有利于有机质的聚集和保存;以∑REE的纵向变化作为古气候波动的代用指标,高∑REE值指示暖湿的气候环境,低∑REE值指示冷干的气候环境。桦甸油页岩形成于干旱与温湿交替的气候环境,气候通过影响湖泊水体蒸发量与补给量的平衡而控制着湖平面的变化,从而控制了油页岩的层数和厚度。     

油页岩地质类比资源评价体系的建立

松辽盆地晚白垩纪青山口组和嫩江组蕴藏着丰富的油页岩资源,已查明4处超大型中浅层油页岩矿床,盆地油页岩资源整体呈现"局部查明程度高、整体认识程度低"的特征。本文采用以地质类比法为主、统计算法为辅的统计类比法估算油页岩潜在资源量。在松辽盆地嫩江组探明的超大型矿床——吉林松南油页岩含矿区的类比刻度区内,以松辽盆地油页岩成矿富集条件为理论依据,优选出控制油页岩成矿富集的3个一级和6个派生二级地质因素来建立类比参数库,并提出"多态"定性变换原则处理类比参数。采用特征因子法确定刻度区与预测区的相似类比系数概率分布函数,并构建了油页岩资源体积丰度概率分布函数,从而利用蒙特卡罗法和组合抽样法计算不同置信水平下的油页岩潜在资源量。提出利用"高概率值波动剧烈"选取原则评价概率区间上合理的油页岩潜在资源量,把100%~85%概率区间的资源量作为松辽盆地嫩江组油页岩资源评价的合理值区间。结果显示,松辽盆地嫩江组中浅层油页岩在合理概率下的潜在资源量分别为2867.2×108 t(100%)、3356.2×108 t(95%)、3834.0×108 t(90%)、4307.7×108 t(85%),合理概率区间上的平均资源量为3591.3×108 t。验证分析表明,统计类比法对大范围低勘探程度的预测区资源估算更为准确,填补了中—低勘探盆地油页岩在资源评价方面的不足,可以为其他同类型沉积盆地的能源或矿产资源评价起到借鉴作用。