银额盆地及周缘石炭系和二叠系沉积之后构造改造初探

通过银额盆地周缘野外地质调查,结合岩石薄片显微构造、磷灰石裂变径迹研究,以及盆地内部综合物化探与地震剖面、钻井等资料,对银额盆地及周缘晚古生代与中新生代地层构造变形及改造进行了分析,并对石炭系与二叠系后期构造改造期次及动力学机制进行了初步探讨。就石炭系和二叠系构造变形而言,露头区构造变形强于盆地内部,北山地区变形程度强于洪格尔山地区。石炭系与二叠系主要遭受了华力西末期、早中燕山期、燕山晚期、喜马拉雅期构造改造作用。第一期变形强烈,以差异隆升为主;第二期区域上变形最强烈,主要表现为区域抬升及大规模的逆冲推覆构造;第三、四期主要为轻微的差异升降作用,分别受控于太平洋板块向华北地块俯冲和印度板块向欧亚大陆俯冲的远程效应。石炭系与二叠系多套烃源岩于早白垩世末期达到最大埋深,进入主要生烃期,早白垩世以来受后期构造改造较弱,形成的大面积河湖相沉积可作为有效的储层与盖层,为银额盆地油气成藏提供了良好的生储盖条件。     

大地电磁测深方法在内蒙古西部银根-额济纳旗盆地石炭系—二叠系油气地质调查中的应用

对银-额（银根-额济纳旗）盆地以石炭系—二叠系为主要目的层开展了油气地质调查实施的7条大地电磁测深剖面资料的处理和定性分析,在综合信息反演和成像的基础上建立了重磁电综合反演剖面图。以钻井、地震和区域地质调查资料为约束条件,确定了电性层标定和解释的基本原则。利用大地电磁测深反演电阻率低阻标志层,准确地界定了中生界的埋深和厚度,次高阻层半定量地刻画出了石炭系—二叠系的分布,对剖面的地质层位进行了追踪划分,对研究区地层、电性特征进行了系统的总结。研究成果表明,大地电磁测深法是获取中生界、古生界分布的重要手段。在银-额盆地复杂地质条件和沙漠区恶劣的施工条件下,大地电磁测深法显示出的优势和良好的勘探效果尤为明显,在该区石炭系—二叠系油气地质调查中起到了重要作用。     

大地电磁测深方法在内蒙古西部银根-额济纳旗盆地石炭系—二叠系油气地质调查中的应用

对银-额（银根-额济纳旗）盆地以石炭系—二叠系为主要目的层开展了油气地质调查实施的7条大地电磁测深剖面资料的处理和定性分析,在综合信息反演和成像的基础上建立了重磁电综合反演剖面图。以钻井、地震和区域地质调查资料为约束条件,确定了电性层标定和解释的基本原则。利用大地电磁测深反演电阻率低阻标志层,准确地界定了中生界的埋深和厚度,次高阻层半定量地刻画出了石炭系—二叠系的分布,对剖面的地质层位进行了追踪划分,对研究区地层、电性特征进行了系统的总结。研究成果表明,大地电磁测深法是获取中生界、古生界分布的重要手段。在银-额盆地复杂地质条件和沙漠区恶劣的施工条件下,大地电磁测深法显示出的优势和良好的勘探效果尤为明显,在该区石炭系—二叠系油气地质调查中起到了重要作用。     

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。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系的储集条件——石炭系—二叠系油气地质条件研究之二

通过对额济纳旗及其邻区石炭纪—二叠纪盆地基底结构构造和石炭系—二叠系岩石地层特征、沉积演化、沉积相平面展布特征的研究,认为该区石炭纪—二叠纪为统一的裂谷盆地。盆地早石炭世—早二叠世早期为由北向南的上超沉积,早二叠世中期—晚二叠世为由南向北的下超沉积,晚石炭世—早二叠世阿木山期为盆地演化的鼎盛时期,以浅海陆棚相沉积为主;在烃源岩分布、有机质丰度、干酪根类型和烃源岩演化特征研究的基础上,指出广泛发育的浅海陆棚相泥页岩具有良好的生烃条件,发育多套厚度较大、有机碳（TOC）含量中等—较高、以Ⅱ类干酪根为主的烃源岩。烃源岩演化主要受埋藏史的影响,以成熟—高成熟为主。局部地区受华力西末期—燕山期侵入岩热接触的影响,或构造改造强烈的区带受构造动力变质作用的影响,烃源岩演化达到过成熟。     

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。     

银额盆地居延海坳陷吉格达凹陷石炭系—二叠系烃源岩生物标志化合物特征及其意义

生物标志化合物特征对烃源岩有机质来源、沉积环境及热演化程度等具有很好的指示意义。通过对吉格达凹陷蒙额参3井下二叠统—上石炭统干泉组、中下二叠统烃源岩气相色谱、气相色谱-质谱等分析表明,下二叠统—上石炭统干泉组上段及中下二叠统烃源岩正构烷烃峰范围较宽,抽提物饱和烃组分中轻质组分要大于重质烃类,低碳数烃占据主导,萜类化合物以三环萜烷为主,四环萜烷含量较低。这些生物标志化合物特征表明,石炭系—二叠系烃源岩有机质母源以浮游生物为主,同时存在高等植物的贡献,石炭系水体更深,石炭系烃源岩浮游植物的贡献更大,陆源高等植物的贡献较小。OEP和CPI指示干泉组和中下二叠统烃源岩为奇偶均势的特点,指示干泉组和中下二叠统烃源岩处于成熟阶段,且石炭系干泉组烃源岩演化程度略高于中下二叠统。姥鲛烷（Pr）和植烷（Ph）的分布特征表明,干泉组上段烃源岩处于还原环境,中下二叠统烃源岩处于强还原-还原环境。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系沉积建造与生烃条件——石炭系—二叠系油气地质条件研究之一

通过对额济纳旗及其邻区石炭纪—二叠纪盆地基底结构构造和石炭系—二叠系岩石地层特征、沉积演化、沉积相平面展布特征的研究,认为该区石炭纪—二叠纪为统一的裂谷盆地。盆地早石炭世—早二叠世早期为由北向南的上超沉积,早二叠世中期—晚二叠世为由南向北的下超沉积,晚石炭世—早二叠世阿木山期为盆地演化的鼎盛时期,以浅海陆棚相沉积为主;在烃源岩分布、有机质丰度、干酪根类型和烃源岩演化特征研究的基础上,指出广泛发育的浅海陆棚相泥页岩具有良好的生烃条件,发育多套厚度较大、有机碳（TOC）含量中等—较高、以Ⅱ类干酪根为主的烃源岩。烃源岩演化主要受埋藏史的影响,以成熟—高成熟为主。局部地区受华力西末期—燕山期侵入岩热接触的影响,或构造改造强烈的区带受构造动力变质作用的影响,烃源岩演化达到过成熟。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系沉积建造与生烃条件——石炭系—二叠系油气地质条件研究之一

通过对额济纳旗及其邻区石炭纪—二叠纪盆地基底结构构造和石炭系—二叠系岩石地层特征、沉积演化、沉积相平面展布特征的研究,认为该区石炭纪—二叠纪为统一的裂谷盆地。盆地早石炭世—早二叠世早期为由北向南的上超沉积,早二叠世中期—晚二叠世为由南向北的下超沉积,晚石炭世—早二叠世阿木山期为盆地演化的鼎盛时期,以浅海陆棚相沉积为主;在烃源岩分布、有机质丰度、干酪根类型和烃源岩演化特征研究的基础上,指出广泛发育的浅海陆棚相泥页岩具有良好的生烃条件,发育多套厚度较大、有机碳（TOC）含量中等—较高、以Ⅱ类干酪根为主的烃源岩。烃源岩演化主要受埋藏史的影响,以成熟—高成熟为主。局部地区受华力西末期—燕山期侵入岩热接触的影响,或构造改造强烈的区带受构造动力变质作用的影响,烃源岩演化达到过成熟。     

内蒙古银额盆地西部路井凹陷油气地球化学特征与油气源

通过对银额盆地西部路井凹陷华力西晚期侵入岩、侏罗系、白垩系等不同层系所获原油的族组分、全油同位素、原油生物标记化合物、原油伴生气组分、同位素地球化学特征的分析,探讨了不同层系原油的生油母质类型、沉积环境和生烃母质的演化程度。对上石炭统—下二叠统干泉组、侏罗系、白垩系烃源岩沉积环境进行分析,并与上石炭统—下二叠统干泉组生物标志化合物的对比,认为路井凹陷不同层段所获得的原油与上石炭统—下二叠统干泉组烃源岩具有良好的亲缘关系,原油地球化学特征及生物标志化合物差异的原因是不同位置干泉组上段与下段烃源岩的贡献不同。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系-二叠系沉积建造与生烃条件——石炭系-二叠系油气地质条件研究之一

通过对额济纳旗及其邻区石炭纪-二叠纪盆地基底结构构造和石炭系-二叠系岩石地层特征、沉积演化、沉积相平面展布特征的研究,认为该区石炭纪-二叠纪为统一的裂谷盆地.盆地早石炭世-早二叠世早期为由北向南的上超沉积,早二叠世中期-晚二叠世为由南向北的下超沉积,晚石炭世-早二叠世阿木山期为盆地演化的鼎盛时期,以浅海陆棚相沉积为主;在烃源岩分布、有机质丰度、干酪根类型和烃源岩演化特征研究的基础上,指出广泛发育的浅海陆棚相泥页岩具有良好的生烃条件,发育多套厚度较大、有机碳(TOC)含量中等-较高、以Ⅱ类干酪根为主的烃源岩.烃源岩演化主要受埋藏史的影响,以成熟-高成熟为主.局部地区受华力西末期-燕山期侵入岩热接触的影响,或构造改造强烈的区带受构造动力变质作用的影响,烃源岩演化达到过成熟.     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系沉积环境

为进一步研究额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积地质与盆地原型, 根据研究区的岩性、岩相建造、古生物化石、沉积演化、沉积构造等基本数据,采用野外观察与室内研究相结合的方法,对额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系的沉积环境进行了分析。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系受阿拉善古陆和北西方向海浸的控制,岩性特征受石炭纪—二叠纪构造单元的控制,岩性组合为碎屑岩+碳酸盐岩+火山岩。由南向北碎屑岩粒度变细,南部以滨岸环境的碎屑岩为主,北部以浅海陆棚环境和碳酸盐台地环境为主。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积环境对优质烃源岩和储集层的发育具有控制作用。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系沉积环境

为进一步研究额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积地质与盆地原型, 根据研究区的岩性、岩相建造、古生物化石、沉积演化、沉积构造等基本数据,采用野外观察与室内研究相结合的方法,对额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系的沉积环境进行了分析。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系受阿拉善古陆和北西方向海浸的控制,岩性特征受石炭纪—二叠纪构造单元的控制,岩性组合为碎屑岩+碳酸盐岩+火山岩。由南向北碎屑岩粒度变细,南部以滨岸环境的碎屑岩为主,北部以浅海陆棚环境和碳酸盐台地环境为主。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积环境对优质烃源岩和储集层的发育具有控制作用。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系——二叠系沉积环境

为进一步研究额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积地质与盆地原型,根据研究区的岩性、岩相建造、古生物化石、沉积演化、沉积构造等基本数据,采用野外观察与室内研究相结合的方法,对额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系的沉积环境进行了分析。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系受阿拉善古陆和北西方向海浸的控制,岩性特征受石炭纪—二叠纪构造单元的控制,岩性组合为碎屑岩＋碳酸盐岩＋火山岩。由南向北碎屑岩粒度变细,南部以滨岸环境的碎屑岩为主,北部以浅海陆棚环境和碳酸盐台地环境为主。额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系沉积环境对优质烃源岩和储集层的发育具有控制作用。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区上石炭统—下二叠统阿木山组火山岩的地球化学特征

分析了上石炭统小独山阶—下二叠统紫松阶阿木山组玄武岩地球化学特征,对玄武岩类型、岩石特征、构造环境等进行了探讨,结合前人的研究成果,阐述了石炭纪—二叠纪盆地的基本性质。Zr/TiO2-Nb/Y、SiO2-TFeO/MgO和Zr-Y-Nb图解显示,玄武岩类型主要为亚碱性的拉斑玄武岩;稀土元素球粒陨石配分模式为右倾曲线,(La/Yb）N值较高,轻重稀土元素分馏较强,(Gd/Lu）N值相对较低,重稀土元素分馏较弱,δEu在0.87~1.11之间,无明显Eu异常;N-MORB标准化的微量元素蛛网图显示,K2O、Rb、Ba、Th等不相容元素富集,Hf、Nb、Y等亏损。Zr-Zr/Y和Ta/Hf-Th/Hf构造环境图解表明,该玄武岩产于陆内裂谷,指示晚石炭世—早二叠世额济纳旗及其邻区已进入了陆内演化阶段,为拉张作用下的陆内裂谷（裂陷）盆地。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区上石炭统—下二叠统阿木山组火山岩的地球化学特征

分析了上石炭统小独山阶—下二叠统紫松阶阿木山组玄武岩地球化学特征,对玄武岩类型、岩石特征、构造环境等进行了探讨,结合前人的研究成果,阐述了石炭纪—二叠纪盆地的基本性质。Zr/TiO2-Nb/Y、SiO2-TFeO/MgO和Zr-Y-Nb图解显示,玄武岩类型主要为亚碱性的拉斑玄武岩;稀土元素球粒陨石配分模式为右倾曲线,(La/Yb）N值较高,轻重稀土元素分馏较强,(Gd/Lu）N值相对较低,重稀土元素分馏较弱,δEu在0.87~1.11之间,无明显Eu异常;N-MORB标准化的微量元素蛛网图显示,K2O、Rb、Ba、Th等不相容元素富集,Hf、Nb、Y等亏损。Zr-Zr/Y和Ta/Hf-Th/Hf构造环境图解表明,该玄武岩产于陆内裂谷,指示晚石炭世—早二叠世额济纳旗及其邻区已进入了陆内演化阶段,为拉张作用下的陆内裂谷（裂陷）盆地。