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巴西桑托斯盆地早白垩世微生物碳酸盐岩沉积环境与成因

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岩石学报 2022年第9期38卷 2619-2633页

作者：朱奕璇张忠民张德民中国石化石油勘探开发研究院北京102206

巴西桑托斯盆地深水盐下已经成为近年来全球油气勘探最重要领域之一,储层主要为早白垩世阿普特阶Barra Velha(BVE)组微生物碳酸盐岩,但其沉积环境演化和成因尚不明确。通过系统观察岩心102m、井壁取心533块、薄片917块,本文描述了早白垩... 详细信息

巴西桑托斯盆地深水盐下已经成为近年来全球油气勘探最重要领域之一,储层主要为早白垩世阿普特阶Barra Velha(BVE)组微生物碳酸盐岩,但其沉积环境演化和成因尚不明确。通过系统观察岩心102m、井壁取心533块、薄片917块,本文描述了早白垩世BVE组微生物碳酸盐岩特征。优选不同深度样品42个,开展了锶同位素、碳氧稳定同位素、主量和微量元素测试分析。结合岩性特征和测试分析结果,得出以下认识:(1)BVE组主要发育叠层石灰岩、球粒微生物岩和层纹岩三类微生物岩,其分布在纵向上呈现规律性;(2)BVE组沉积时期总体表现为干旱蒸发、高盐度的半封闭-封闭湖盆环境,不同沉积期湖盆封闭性和气候环境变化导致了BVE组上、中、下段微生物岩岩石类型的变化;(3)建立了受古气候控制的微生物岩成因演化模式。BVE组沉积初期主要为半干旱蒸发、高盐度的半封闭-封闭较深水还原环境,有利于微生物粘结作用,导致层纹岩大量沉积;至沉积中期转变为湿润、盐度相对降低、有水体和少量陆源碎屑注入的半封闭环境,导致微生物作用减弱,从而主要以球粒微生物岩沉积为主;至沉积末期变为极度干旱蒸发、超高盐度的封闭浅水还原环境,有利于厌氧嗜盐类微生物大量繁殖,从而使得叠层石灰岩广泛发育。

关键词：微生物碳酸盐岩沉积环境成因演化模式早白垩世桑托斯盆地

义马盆地中侏罗世2-3号煤层元素地球化学及沉积环境分析

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煤炭科学技术 2023年第5期51卷 174-183页

作者：高迪郭慧玲王佳慧河南理工大学资源环境学院河南焦作454003 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003

为研究华北板块西南缘中侏罗世煤层地球化学特征及其沉积环境,以义马盆地中侏罗世义马组2-3号煤层为研究对象,借助X射线荧光光谱仪、等离子体质谱仪等手段,运用地球化学理论和方法,详细研究了煤中地球化学特征及其所反映的沉积环境。研... 详细信息

为研究华北板块西南缘中侏罗世煤层地球化学特征及其沉积环境,以义马盆地中侏罗世义马组2-3号煤层为研究对象,借助X射线荧光光谱仪、等离子体质谱仪等手段,运用地球化学理论和方法,详细研究了煤中地球化学特征及其所反映的沉积环境。研究结果表明:研究区常量元素含量与中国煤相比,SiO_(2)、P_(2)O_(5)和K_(2)O显著偏高,而Al_(2)O_(3)含量较低;微量元素中Cs富集,Sb、Nb、Ta、Zr、Hf亏损;稀土元素整体为轻微富集,δEu负异常,而δCe正异常,表明采样煤层未受岩浆、热液、海水影响,物源主要是陆源碎屑;Th/U、V/(V+Ni)、Ce异常、Sr/Cu及气候指数分析表明,采样煤层古泥炭堆积于还原环境,成煤期整体处于半干旱气候。

关键词：中侏罗世地球化学沉积环境煤层义马盆地

沉积环境对页岩中有机质富集的约束——以蜀南地区五峰组—龙马溪组为例

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沉积学报 2021年第3期39卷 631-644页

作者：黄梓桑王兴志杨西燕朱如凯崔景伟卢远征李勇西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学成都610500 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院成都610041

记录了蜀南地区五峰组—龙马溪组岩石学和地球化学资料,以恢复古环境和探讨有机质富集机理。研究表明,蜀南地区五峰组—龙马溪组主要发育硅质页岩、粉砂质页岩、黏土质页岩和含介壳灰质泥岩/泥质灰岩。五峰组平均TOC为3.36%,龙马溪组下... 详细信息

记录了蜀南地区五峰组—龙马溪组岩石学和地球化学资料,以恢复古环境和探讨有机质富集机理。研究表明,蜀南地区五峰组—龙马溪组主要发育硅质页岩、粉砂质页岩、黏土质页岩和含介壳灰质泥岩/泥质灰岩。五峰组平均TOC为3.36%,龙马溪组下部TOC最高,平均为3.99%,中上部TOC偏低,平均为1.22%。古生产力指示元素(Ba_(生物)、Cu/Al、Ni/Al、Si_(过量))表明,在奥陶—志留转折期的大部分时间(除赫南特期),蜀南海域表层水中具有较高的初级生产力。陆源输入指示元素(Al、Zr、Zr/Al)表明,五峰期陆源输入中等且变化较大,龙马溪早期为持续低值,但在中后沉积期逐渐增多。氧化还原敏感微量元素(Mo/Al、U/Al、V/Al)及Mo-TOC的相关性表明,五峰期海洋发育强受限的缺氧—静水环境,龙马溪早期水体保持缺氧—静水条件,但受限程度减弱,中后期海洋演化为氧化环境。晚奥陶世,蜀南海域发育有利的缺氧—静水环境和高古生产力,但较多的陆源输入一定程度上削弱了有机质富集。早志留世,海平面升降引起多个环境参数协同变化,使连续沉积的页岩地层中有机质富集程度存在显著差异。

关键词：沉积环境海平面变化页岩有机质积累

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组沉积环境恢复与源储配置关系

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地球科学 2023年第2期48卷 553-567页

作者：吴东旭周进高任军峰李维岭魏柳斌于洲张才利王少依中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油集团公司碳酸盐岩储层重点实验室浙江杭州310023 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

碳酸盐岩-膏盐岩组合蕴含了全球46%的碳酸盐岩油气储量,是重要的油气富集层位.鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组发育大套厚层碳酸盐岩-膏盐岩混合沉积,目前在盐上已发现了近万亿方探明储量.盐下和盐间有无勘探潜力?对该沉积体系的古环境恢复... 详细信息

碳酸盐岩-膏盐岩组合蕴含了全球46%的碳酸盐岩油气储量,是重要的油气富集层位.鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组发育大套厚层碳酸盐岩-膏盐岩混合沉积,目前在盐上已发现了近万亿方探明储量.盐下和盐间有无勘探潜力?对该沉积体系的古环境恢复是关键.通过对盆内T112井400 m系统取芯进行描述,结合薄片鉴定、微量元素、稀土元素、碳、氧、锶同位素、岩石组分等分析,对马家沟组碳酸盐岩-膏盐岩沉积体系的沉积环境进行了恢复.根据海平面升降和水体氧化程度的变化,该体系可以划分为4个亚环境,分别是缺氧段、次氧化段、氧化段和硫化段.随着氧化程度加剧,U、Mo等微量元素含量降低,碳氧锶同位素逐渐正偏,但由于硫化段导致含氧量急剧降低,U、Mo和碳氧锶同位素急剧升高,并呈现随海平面频繁振荡分布.基于古环境与TOC和孔隙度的对比分析,硫化段和缺氧段是最有利的烃源岩发育层段,强烈蒸发作用导致水体分层及硫化,使有机质得到有效保存.氧化段和次氧化段是储层发育的有利层段,台内局部隆起沉积的丘滩体频繁暴露遭遇准同生溶蚀作用,发育大量溶蚀孔隙,经白云石化以后得到有效保存.硫化段的烃源岩与氧化段的白云岩储层纵向上呈层状频繁交互,平面上呈指状交叉,构成良好的源储配置关系.乌审旗隆起带上发育的立体型储集层网络是鄂尔多斯盆地奥陶系盐下勘探的有利区带.

关键词：碳酸盐岩-蒸发岩沉积体系沉积环境源储配置奥陶系硫化段鄂尔多斯盆地石油地质

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新疆莎车盆地早古新世沉积环境演化初探

地质学报 2022年第4期96卷 1369-1379页

作者：曹养同曾昌民李强朱礼春付经刚张亮熊宗良张华中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 江西省地质局第五地质大队江西新余338000

新疆莎车盆地古新世断续海侵环境下发育阿尔塔什组巨厚的石膏岩,古新世早期盐湖沉积范围位于西昆仑及南天山山前,伴随着后期海侵范围的进一步扩大,盐湖沉积范围覆盖整个莎车盆地。论文通过对西昆仑及南天山山前5口石油钻井剖面中阿尔塔... 详细信息

新疆莎车盆地古新世断续海侵环境下发育阿尔塔什组巨厚的石膏岩,古新世早期盐湖沉积范围位于西昆仑及南天山山前,伴随着后期海侵范围的进一步扩大,盐湖沉积范围覆盖整个莎车盆地。论文通过对西昆仑及南天山山前5口石油钻井剖面中阿尔塔什组含盐系地层开展钻孔岩屑地球化学分析,认为古新世早期盐湖中钾、钠、钙、镁、硫酸根变化趋势基本符合盐湖蒸发浓缩趋势。盐湖受海水断续注入的影响,古新世早期至少经历了2次浓缩期和1次浓缩趋势,及至少3期卤水淡化,暗示阿尔塔什组发育早期盐湖至少经历了3次不同时期的海侵过程。西昆仑及南天山山前2个含盐系剖面露头中石膏硫同位素确定古新世早期莎车盆地经历了从海相至海陆交互相蒸发岩沉积环境的转变。其中西昆仑山前中段的阿尔塔什地区为海相蒸发岩沉积环境,该时期盐湖经历了3次海侵,与钻井岩屑地球化学分析结果相一致;莎车盆地西北部的大山口地区,经历了海陆交互相-海相-海陆交互相-海相的沉积环境转变,该区海陆交互相含盐系地层发育可能受南天山山前较高古地势控制或山区淡水补给盐湖的影响,而西昆仑山前中段的海相蒸发岩环境,反映出莎车前陆盆地阿尔塔什地区古地势低于大山口地区,造成沉积环境差异。

关键词：莎车盆地沉积环境演化早古新世

淮北平原中更新世以来古气候和沉积环境演变:来自涡河流域沉积物粒度和地球化学的证据

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地质学报 2022年第2期96卷 644-655页

作者：管后春陈岩滨王朝安徽省地质调查院安徽合肥230001 南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023

通过对毗邻中国南北地理分界线的第四系标准孔岩芯进行粒度和地球化学研究,探讨了淮北平原中更新世以来的古气候变化和沉积环境变迁。研究表明淮北平原中更新世气候在暖湿与干冷(温凉)频繁交替中总体经历了从暖湿趋于干冷,与中国东部季... 详细信息

通过对毗邻中国南北地理分界线的第四系标准孔岩芯进行粒度和地球化学研究,探讨了淮北平原中更新世以来的古气候变化和沉积环境变迁。研究表明淮北平原中更新世气候在暖湿与干冷(温凉)频繁交替中总体经历了从暖湿趋于干冷,与中国东部季风区北部的温带季风气候变化趋势属同相位演变,而与受控于亚热带季风气候的长江中下游及淮河源区古气候演变模式总体呈反相位。晚更新世,气候总体经历了干冷(即温干—严寒—干冷)、温湿、转向干冷,却表现出与以长江中下游及淮河源区气候演化格局更相似,而与中国北方气候总体上由暖湿向干旱化转变步调不一致。进入全新世,淮北平原与中国南北方气候均回暖,降水相应增多。涡河流域GBK1标准孔区域沉积环境总体上经历了中更新世早中期从半深湖演化到浅湖、滨湖,到晚期湖泊快速收缩直至消失,演化为泛滥平原或河流;晚更新世以来主要为河流和泛滥平原。淮北平原区域气候变化总体上对全球变化有着积极的响应,或许因其地处中国南北地理分界线边缘,致使其气候又具区域独特性。

关键词：地球化学粒度中更新世古气候沉积环境淮北平原

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩沉积环境及有机质富集机制

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第9期53卷 3401-3417页

作者：张艳妮李荣西席胜利姚泾利黄何鑫赵帮胜吴小力杨玲长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 陕西省地质调查实验中心陕西西安710068

在岩相学研究基础上,应用有机地球化学、主量及微量元素地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地西缘两口钻井奥陶系乌拉力克组斜坡相页岩沉积环境进行分析,探讨其对有机质富集的影响。研究结果表明:乌拉力克组页岩以石英(平均质量分数为47.5%... 详细信息

在岩相学研究基础上,应用有机地球化学、主量及微量元素地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地西缘两口钻井奥陶系乌拉力克组斜坡相页岩沉积环境进行分析,探讨其对有机质富集的影响。研究结果表明:乌拉力克组页岩以石英(平均质量分数为47.5%)和黏土矿物(平均质量分数为24.9%)为主,发育硅质页岩和混合页岩。页岩总有机碳(TOC)含量较低(TOC质量分数平均为0.85%),有机质类型为Ⅰ型,有机质热演化程度达到高成熟阶段(等效镜质体反射率R_(equ)平均为1.42%)。乌拉力克组沉积期古生产力指标w(生物SiO_(2))和w(Ba)/w(Al)显示具有低的古生产力,气候以温暖湿润为主。氧化还原指标(w(V)/w(Cr),w(V)/w(Sc)和w(Ni)/w(Co))及岩相学显示沉积水体为深水贫氧强受限环境。综合分析认为乌拉力克组页岩有机质富集受控于古生产力和较好的保存条件。乌拉力克组有机质含量低的主要原因是古生产力低,而古生产力低可能是沉积期研究区距离火山活动较远、缺乏海底洋流和陆源物质输入较少引起的表层水体营养物质浓度较低所致。

关键词：页岩沉积环境总有机碳鄂尔多斯盆地乌拉力克组

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鄂尔多斯盆地中部湖相有机质沉积环境特征

石油与天然气地质 2022年第3期43卷 648-657页

作者：范柏江师良杨杰苏珊马荣袁耀利曾陈宇延安大学石油工程与环境工程学院陕西延安716000 中国石油青海油田公司采油一厂青海海西816400 延长油田股份有限公司吴起采油厂陕西吴起710075

在采用能量色散X射线荧光技术的测试过程中,受能量配置探索不足的影响,所测元素的数量往往较少,导致无法充分利用元素参数来刻画古沉积环境。此外,陆相有机质的来源包括河流输入有机质和水体生产有机质,如何对其进行定量区分尚存困难。... 详细信息

在采用能量色散X射线荧光技术的测试过程中,受能量配置探索不足的影响,所测元素的数量往往较少,导致无法充分利用元素参数来刻画古沉积环境。此外,陆相有机质的来源包括河流输入有机质和水体生产有机质,如何对其进行定量区分尚存困难。针对能量色散X射线荧光技术的能量配置进行了改进,由此将精确测试的元素数量扩充到28个。选择鄂尔多斯盆地中部延长组7段(长7段)页岩为研究对象,开展了有机碳、主要元素、微量元素的地球化学测试。在分析主要元素、微量元素等地球化学特征的基础上,对长7段有机质的沉积水体、氧化还原状态和生产力等古沉积环境进行了恢复,建立了有机质来源的数学模型,并分析了有机质的供给特征。研究结果表明,长7段有机质形成于偏温暖潮湿的气候背景,水体为偏贫氧和缺氧的淡水环境,古生产力较高但初级生产力不高。对于鄂尔多斯盆地中部地区的页岩有机质,水体来源有机质的贡献略大于陆源输入有机质的贡献。

关键词：有机质元素化学沉积环境页岩延长组吴起-安塞地区鄂尔多斯盆地

沁水盆地霍州矿区石炭-二叠纪煤中微量元素地球化学特征及沉积环境分析

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煤炭科学技术 2022年第9期50卷 138-146页

作者：车青松黄文辉久博郝睿林孙启隆雷涵中国地质大学(北京)能源学院北京100083

利用工业分析及光学显微镜对沁水盆地石炭-二叠系煤中水分、灰分、挥发分、全硫以及显微组分进行测定,运用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析了沁水盆地霍州矿区石炭-二叠系煤中微量元素包括稀土元素的含量、分布特征和地球化学特征。... 详细信息

利用工业分析及光学显微镜对沁水盆地石炭-二叠系煤中水分、灰分、挥发分、全硫以及显微组分进行测定,运用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析了沁水盆地霍州矿区石炭-二叠系煤中微量元素包括稀土元素的含量、分布特征和地球化学特征。利用元素地球化学参数探究了研究区的煤系地层的沉积环境,古盐度,氧化还原环境和古气候。结果表明:沁水盆地中南部煤的灰分产率、水分含量、挥发分以及含硫量分别为11.19%、1.02%、14.02%及1.27%,为低中灰-中硫煤,镜质体反射率为1.14%,为低变质程度烟煤。与中国煤相比,煤中微量元素含量整体处于亏损状态,仅有Cu(Cc=1.39)、Sr(Cc=1.35)和Zr(Cc=1.04)轻微富集(Cc为浓集系数),太原组煤中微量元素含量略大于山西组煤中微量元素。稀土元素分布范围2.44~164.11μg/g,平均为73.28μg/g,小于中国煤,略高于世界煤,煤中稀土元素Yb(Cc=2.81)轻微富集,Y(Cc=7.19)富集,其余都相对亏损。稀土元素配分模式呈右倾“V”字型,为轻稀土富集型,存在Eu负异常,Ce微弱负异常,说明稀土元素的物源来自陆源碎屑,海水并没有造成Ce的亏损。w(Sr)/w(Ba)、w(V)/w(V+Ni)和w(Sr)/w(Cu)平均值分别为6.50、0.74和7.57,表明了沁水盆地霍州矿区石炭-二叠系整体属于海相沉积环境,水体环境呈现缺氧环境,石炭-二叠系成煤环境处于温湿气候。山西组CaO/(MgO×Al_(2)O_(3))平均值为0.055,明显低于太原组平均值1.55,表明从太原组到山西组气温有所降低。

关键词：沁水盆地石炭-二叠系煤煤中微量元素地球化学特征沉积环境