抚顺盆地始新统计军屯组油页岩地球化学特征及其地质意义

本文在野外实测剖面基础上,对抚顺盆地始新统计军屯组油页岩开展较为详细的地球化学特征研究,根据微量元素富集程度、元素比值变化及生物标志化合物特征等,探讨了油页岩的有机母质来源、沉积环境及其对油页岩成矿的控制.油页岩中微量元素主要有Li、Ti、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V、Mn、Sr、Ba、Zn、Ga、Rb和cd.有机碳含量较高,平均为12.90%,氯仿沥青"A"组成中饱和烃馏分占优势,有机质以腐泥型为主.样品中检测出丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、甾类化合物和萜类化合物.在GC谱图上,正构烷烃呈"前低后高"双峰式分布,主峰碳数分别为nC17,或nC27、nC19或nC_27,nC_31/nC_17为1.12～17.38,重烃组分占优势,CPI值为1.55～1.77,OEP值为1.61～1.81,Pr/Ph为1.53～2.08.甾类化合物以规则甾烷为主,其次为重排甾烷,孕甾烷丰度极低,规则甾烷C_27-C_28-C_29ααα20R构成近对称的"V"字型,∑(C_27+C_28)/∑C_29比值为1.11～1.19,∑C_27/∑C_29比值为0.63～0.77.萜类化合物以C_30藿烷占优势的五环三萜烷为主,含少量三环萜烷,检出少量奥利烷,几乎未见四环萜烷和伽马蜡烷.元素丰度及饱和烃色谱/质谱特征表明抚顺油页岩有机母质来源具水生生物和高等植物双重生源特征;Sr/Ba、V/V+Ni等元素比值,结合生物标志化合物特征及野外地质观察,揭示油页岩形成于淡水缺氧半深湖-深湖环境.湖泊自身生产力为油页岩的形成提供了主要的有机母质来源,稳定缺氧环境有利于有机质的堆积和保存.     

抚顺盆地始新统计军屯组微量元素特征及油页岩的有利成矿条件

通过剖面上样品的无机地球化学元素分析,对始新统计军屯组微量元素特征进行了研究,并据此探讨了计军屯组油页岩的有利成矿条件。计军屯组贫矿段和富矿段Sr/Cu、Rb/Sr、Sr/Ba、B/Ga的平均值分别为2.30、0.63、0.20、1.07和3.41、0.43、0.34、1.50,结合元素Rb、Sr、Cu、Ba、Ga、B的质量分数,揭示了计军屯组形成于温暖湿润气候和淡水沉积环境;西露天组Sr/Cu、Rb/Sr、Sr/Ba、B/Ga的平均值分别为24.63、0.14、1.25、3.90,结合元素Rb、Sr、Cu、Ba、Ga、B的质量分数,揭示了西露天组形成于干旱炎热气候和半咸水—咸水环境。古气候和古盐度的元素地球化学参数Sr/Cu、Rb/Sr和Sr/Ba的相关关系以及西露天组碳酸盐岩碳、氧同位素的相关关系,指示了研究区计军屯组富矿段和西露天组沉积时古气候是湖泊古盐度的主要控制因素,并且古湖泊较为封闭。研究区计军屯组高品质油页岩形成于温暖湿润气候和淡水沉积环境。温暖湿润气候和封闭型古湖泊可能是形成研究区高品位油页岩的有利条件。     

鄂尔多斯盆地油页岩的主要地质特征及资源潜力

前人及笔者最近研究结果表明:鄂尔多斯盆地除赋存有大量的石油、天然气、煤、煤层气、地下水及铀矿而外,还赋存着巨量的油页岩资源.油页岩分别赋存于早二叠世山西组、中-晚三叠世延长组、晚三叠世瓦窑堡组及中侏罗世早期延安组、中侏罗世晚期安定组地层中;在空间上,油页岩多呈层状展布于盆地内部而隐伏于地下.中、晚三叠世延长组和中侏罗世早期延安组是主要含油页岩层位.早二叠世油页岩形成于海陆交互的滨海环境,中-晚三叠世延长组中的油页岩形成于陆相深湖或半深湖环境,晚三叠世瓦窑堡组油页岩、中侏罗世早期延安组油页岩形成于陆相湖泊三角洲湖沼环境,与煤层共生,而中侏罗世晚期安定组油页岩仅局限于陆相半深湖环境.通过对陕西铜川北部和宁夏固原炭山典型油页岩矿的剖析,查明鄂尔多斯油页岩矿层厚度一般为4～36 m,含油率一般为1.5%～13.7%(下限略低于3.5%这一油页岩矿的最低工业品位,本次低于部分暂不参加资源量的计算);发热量一般为1.66～20.98 MJ/kg,视比重1.55～2.46.埋藏2000 m以上的页岩油资源量(334)达2000×108 t以上,其中探明储量(121)1×108t,显示了巨大的资源前景.盆地东南部及西部的油页岩埋藏浅,部分地段探明程度高,交通条件好,如果及时开发利用,不仅可以获得初步经济效益,同时也可为鄂尔多斯油页岩的开发利用获取开拓性的宝贵经验.     

抚顺盆地始新统计军屯组油页岩地球化学特征及其沉积环境

沉积物元素地球化学特征是盆地沉积环境变化的响应。本文根据元素Ti、Mn、Li、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Cd、Ba、Pb、Sr、Rb、V的含量及Sr／Ba、Ni／Co、Ni／V、Cu／Zn、V／（V＋Ni）比值的变化规律，并结合有机地球化学特征，对抚顺盆地始新统计军屯组油页岩的沉积环境进行了分析。以Li、Ti为代表的外源元素，贫矿段的含量高于富矿段；而Sr、Ba等湖盆内化学沉积元素，富矿段的含量高于贫矿。Sr／Ba、V／（V＋Ni）、Ni／Co、Cu／Zn比值从贫矿段到富矿段呈现逐渐增大的趋势。富矿段有机质类型主要为Ⅰ型，而贫矿段主要为Ⅱ1、Ⅱ2。分析表明，本区油页岩富矿段形成于水体盐度较贫矿段高、还原性强的深湖环境，而贫矿段则形成于还原性较弱的半深湖一浅湖环境。     

陕北油页岩地质特征、成矿规律及开发条件

陕北油页岩主要分布于鄂尔多斯盆地的三叠系延长组和侏罗系安定组、延安组地层中,其中三叠系延长组的长7、长9、长1是油页岩发育的主要层段。地层总体为一产状平缓的向北西西微倾的单斜构造,地表绝大部分被第四系现代风积沙覆盖。油页岩矿石多呈灰黑色片状,主要成分为硬质粘土类矿物,含少量石英、长石细屑及沥青质点。油页岩分布受基底差异运动形成的构造坳陷盆地控制。成矿受岩相古地理环境控制,深湖一半深湖相沉积环境形成的油页岩分布广泛,品质好,浅湖和三角洲相沉积环境形成的油页岩分布范围小、厚度小、含油率低。鄂尔多斯盆地不仅油页岩资源丰富,而且开发条件优越,具有广阔的开发利用前景,对解决我国油气等常规能源供需矛盾突出的问题非常有利。     

抚顺盆地同沉积构造及其对煤和油页岩厚度的控制

采用定性分析与定量分析相结合的方法,研究了抚顺盆地的同沉积构造格架及其对超厚煤层和油页岩的控制作用。结果表明,抚顺断陷盆地的同沉积构造格架,是由走向ＮＥＥ和ＮＮＷ的两组同沉积正断层组成的网络。它将盆地分划成一系列走向近东西的次级断陷,断隆。在古气候和碎屑沉积速率等因素的配合下,该盆地的同沉积构造格架通过控制沉积环境和沉积空间,从间接和直接两个方面严格地控制了煤层和油页岩的厚度分布,因此超厚煤层和油     

中国陆相盆地油页岩形成环境与成矿机制

近10年来,油页岩勘探开发和成矿理论研究取得重要进展.作者在前期研究和系统调研的基础上,概要总结了中国陆相油页岩的形成环境和成矿机制.总体表明,油页岩易形成于相对较高的O2和低CO2浓度的大气背景下,具有4个主要成矿期次;盆地内构造和古气候协同控制油页岩的矿床规模,补偿环境易于形成深水油页岩,而过补偿环境沉积浅水油页岩...     

新疆伊犁盆地铀成矿特征及其形成地质条件

本文通过对伊犁盆地区域地质，地貌景观，地层，构造特征的描述，和对铀成矿地质特征的概括归纳，分析总结出了盆地内铀矿床形成的基本地质条件；它们是丰富的铀源，良好的地层结构和砂体，规模较大的斜坡带等基础条件，造山运动是成矿作用的驱动力。而上白垩统－第三第砂砾岩层覆盖才是最重要的矿床定位条件。     

依兰盆地达连河油页岩成矿控制因素研究

达连河油页岩含矿区位于黑龙江省依兰地区,该区是一个半地堑式断陷盆地。油页岩形成受到多重因素制约,构造上在靠近断裂F2的煤和油页岩厚度较厚,随着湖盆沉积范围的扩大,表现了一种从湖平面逐渐向岸上上超的过程;高水位体系域浅湖—半深湖相和水进体系域湖泊—沼泽相形成不同成因类型油页岩;孢粉分析结果可知油页岩形成的气候总体呈现出气候温和、 温度下降的发展趋势;而气候的波动影响了古生物的发育,降低了有机质生产能力,进而造成油页岩含油率低。     

鄂尔多斯盆地东北部铀成矿地质特征与区域成矿规律

文章在充分总结前人研究成果的基础之上,分别从铀源特征、构造特征、沉积特征、古水文特征、古气候特征和古层间氧化带特征等方面阐述了鄂尔多斯盆地东北部区域铀成矿地质特征,归纳了赋矿砂岩的岩性特征和区域铀矿化特征,总结了区域铀成矿规律,认为在具备丰富的铀源条件和稳定成矿构造环境条件下,铀成矿主要与赋矿层沉积体系类型、砂体及其空间分布、砂体后生蚀变分带(古层间氧化-还原分带)、砂体中的还原性介质、水动力条件、地层结构及砂体的非均质性、岩石地球化学环境等因素息息相关。建议今后在铀矿地质勘查和科研工作中应重点关注这些与铀成矿相关的地质因素,但在不同的成矿地质环境中应有所侧重,厘定关键控矿要素,实现新的找矿突破。     

依兰盆地达连河组油页岩成矿模式及类型

提要：达连河油页岩含矿区位于黑龙江省依兰地区,该区是一个半地堑式断陷盆地。古近系达连河组为一个完整的三级层序,油页岩形成于水进体系域和高水位体系域发育时期。本文认为达连河组油页岩存在两种成矿模式,即湖泊-沼泽相油页岩成矿模式、浅湖相-半深湖相油页岩成矿模式;不同成矿类型油页岩分布于层序的不同体系域,古地貌型、沉积密集段型油页岩成矿常分布于水进体系域,沉积密集段型、气候型油页岩成矿位于高水位体系域。     

南襄盆地泌阳凹陷陆相页岩油地质特征与评价

南襄盆地泌阳凹陷中部深凹区发育有淡水环境及咸水环境沉积的深湖—半深湖相页岩。该套页岩岩相复杂、类型多、变化快, 可分为泥质粉砂岩、粉砂质页岩、隐晶灰质页岩、重结晶灰质页岩及白云质页岩, 总体富含有机质, 这为陆相页岩油的形成提供了充分的物质基础。研究区页岩具有纵向厚度大、横向分布广、有机质丰度高及类型好、热演化程度适中、脆性矿物含量高及含油气性好等特征, 具备良好的陆相页岩油形成条件。在明确泌阳凹陷具备良好的陆相页岩油形成条件基础上, 进一步开展了陆相页岩油地质评价方法的研究, 提出了一套包含岩石学分析、地质多参数综合评价、有利区带评价等8项关键技术的地质评价方法, 并明确了泌阳凹陷陆相页岩油富集的主控因素及有利目标区, 进而优化部署页岩油水平井, 取得了中国陆相页岩油勘探的重大突破, 展示了中国陆相页岩油良好的勘探开发前景。     

Studies of distribution, release and environmental influences of Fushun oil shale and its self-combustion

Three dumping sites have been formed at the northern region of Fushun City, Liaoning Province, for a large number of gangues including much oil shale that had been piled onto ground as gangue during long-term coal exploitation at West Fushun Open-pit Mine. Under appropriate conditions, self-combustion occurs after long-term exposure of oil shale and consequently such phenomena could be found almost everywhere at the three dumping sites. Much polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs） must be generated through oil shale self-combustion, a kind of incomplete combustion. In this paper, in order to make clear the PAHs distribution in oil shale and its self-combustion and their potential effects on surrounding environment, coal, low-grade oil shale, high-grade oil shale, burning oil shale, burnt oil shale and shaly soil collected from West Fushun Open-Pit Mine and West Dumping Site were analyzed quantitatively in 16 US EPA priority PAHs for the first time. Results showed that 16 PAHs in all samples were less than those in some bitumites and carbonaceous coals and were as much as those in lignites and anthracites from some Chinese mining areas. Coal and low-grade oil shale were abundant in lower molecular-weighted PAHs in contrast to high-grade oil shale with rich higher molecular-weighted PAHs. They had more benzo[a] pyrene than the highest background value in soils in Liaoning Province. So PAHs in these crude oil shales could cause potential effects on environment. There were at least 5121.40 p.g/kg PAils generated and at least 3976.70 μg/kg PAHs released into environment in the period from combustion beginning to sampling on the basis of calculation. Furthermore, the concentrations of 3-4 ring PAHs among them were very high. Therefore it could be said that oil shale self-combustion aggravated the environmental impacts of PAHs in oil shale. The low concentrations of PAHs in shaly soil showed that much PAHs had been released through recultivation and biodegradation.     

Geochemistry of the Eocene Jijuntun Formation oil shale in the Fushun Basin,northeast China: Implications for source-area weathering,provenance and tectonic setting

Within the fault-bound Fushun Basin of northeastern China, the Eocene Jijuntun Formation hosts extensive deposits of thick lacustrine oil shale. Systematic sampling and geochemical analysis of these deposits has revealed that the parent rocks of the oil shale underwent moderate chemical weathering; and that its mineralogy and trace and rare earth element geochemistry were mainly controlled by parent rock composition, with no synsedimentary changes in the source terrain. Based on source rock and tectonic setting discrimination diagrams, we concluded that the parent rocks of the oil shale were mostly basalts of the Paleogene Laohutai Formation. These basalts originated in a continental back arc environment and contain abundant nutrient elements such as Fe, P, Ni, Cu and Zn, all of which are essential for the growth of aquatic photoautotrophs in lakes. Continuous, high primary productivity in the Jinjuntun lacustrine depocentre, combined with a stable tectonic setting and underfilled sedimentary environment, were key factors in the genesis of its oil shale.     

羌塘盆地胜利河油页岩有机地球化学特征及意义

通过对藏北羌塘盆地胜利河地区2008年新发现的油页岩剖面进行系统采样和GC—MS分析,结果显示该地区油页岩具有较高C29ααα20S/ααα(20S+20R)（0.38~0.44）、C29αββ/(ααα+αββ)（0.37~0.47）和C3122S/(22S+22R)（0.52~0.59）比值,表明其有机质已进入生油阶段。分析的油页岩样品具有较高的C27甾烷含量（32.82%~43.6%）和较高4 甲基甾烷/规则甾烷（0.04~0.22）、甾/藿（0.80~1.04）比值,显示浮游植物为主的生物母源对油页岩的贡献。此外,油页岩具有较高的γ 蜡烷指数（0.34~0.50）、C35升藿烷指数（0.076~0.102）和较低的Pr/Ph比值（0.32~0.49）,表明胜利河地区油页岩沉积期水体处于相对闭塞还原和盐度较高的沉积环境。     

伦坡拉盆地渐新统丁青湖组油页岩特征及其地质意义

伦坡拉盆地丁青湖组油页岩呈北西-南东向断续分布,长约50 km,油页岩有18~22层,薄者0.10 m,厚者8.81 m,一般厚0.70~2.00 m。工业分析数据表明,油页岩属于高灰分、中低含油率、低发热量型。油页岩有机碳质量分数为2.40%~20.23%,平均值7.38%,丰度较高。干酪根镜检显示油页岩有机质类型为腐泥型（Ⅰ型）,镜质体反射率（R_o）值为0.43%~0.71%,平均值为0.52%,说明油页岩有机质处于未成熟-低成熟阶段。油页岩样品检测出丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜烷化合物和甾烷化合物。饱和烃色谱/质谱特征表明伦坡拉油页岩有机母质来源以水生浮游植物为主。通过生物标志物特征及野外地质观察,揭示了油页岩形成于一定盐度的缺氧还原半深湖-深湖环境。湖盆内各种水生浮游植物、藻类等为油页岩的形成提供了主要的有机母质来源,稳定的构造条件和缺氧的环境有利于有机质的堆积和保存。     

梅河盆地油页岩特征及成因

梅河盆地为古近纪富含油页岩的小型断陷盆地。岩芯观察、薄片鉴定、有机碳、热解和工业分析等测试分析表明,梅河盆地发育高灰分中含油率型油页岩,油页岩中有机质处于未熟状态;黏土矿物以高岭石和伊利石为主,富含石英等稳定组分,U、Mo等元素较为富集,轻重稀土分异程度高。油页岩突变沉积于煤层之上,且上覆深灰色泥岩,表明其形成于半深湖-深湖环境;Sr/Ba比值和伽马蜡烷含量较低、V/(V+Ni)0.5,表明油页岩形成于缺氧的淡水中。油页岩中有机质来源较为复杂,黑色油页岩有机质丰度含量较高,以高等植物来源为主,油页岩产油率(含油率/TOC)较低;褐色油页岩TOC相对较低,有机质以湖泊生物为主,具有较高的产油率。