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峡东地区成冰系南沱组新认识

地质学报 2023年第6期97卷 1753-1765页

作者：季泽龙刘晓峰中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

前人普遍认为峡东地区成冰系仅发育南沱组,缺失古城冰期和大塘坡间冰期相应地层。笔者发现峡东地区青林口剖面原先划定的南沱组包含上、下两套冰碛岩及之间的页岩夹含锰灰岩,应解体为古城组、大塘坡组和南沱组。本文在剖面实测的基础上... 详细信息

前人普遍认为峡东地区成冰系仅发育南沱组,缺失古城冰期和大塘坡间冰期相应地层。笔者发现峡东地区青林口剖面原先划定的南沱组包含上、下两套冰碛岩及之间的页岩夹含锰灰岩,应解体为古城组、大塘坡组和南沱组。本文在剖面实测的基础上,对比了青林口剖面含锰灰岩与长阳古城村剖面菱锰矿层的岩石学特征和稀土元素特征,分析了CIA、CIW和PIA等化学风化强度指标的垂向演化。结果表明,青林口剖面和古城村剖面成冰系均由两套冰期地层夹一套间冰期地层组成;青林口剖面大塘坡组含锰灰岩与古城村剖面大塘坡组菱锰矿具有相似的岩石学和稀土元素特征,指示两者应为同时期地质作用的产物;青林口剖面与古城村剖面大塘坡组在形成过程中所遭受的化学风化强度显著高于冰碛岩地层。因此,峡东青林口剖面成冰系包含成冰纪古城冰期、大塘坡间冰期及南沱冰期的沉积记录,为完整的成冰纪地层序列。

关键词：峡东地区成冰系南沱组含锰灰岩地球化学

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盆地断层活动定年技术进展及发展趋势

地球科学 2023年第2期48卷 735-748页

作者：沈传波葛翔吴阳曾小伟刘昭茜中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

断层的活动期次对盆地的形成与演化及油气运移成藏起着重要的控制作用,精确厘定断层活动期次及其年龄是盆地构造及油气成藏研究中的一项必不可少的工作,也一直是研究中的一个难点.针对这一问题,论文基于断层带内部结构的分析及前人研究... 详细信息

断层的活动期次对盆地的形成与演化及油气运移成藏起着重要的控制作用,精确厘定断层活动期次及其年龄是盆地构造及油气成藏研究中的一项必不可少的工作,也一直是研究中的一个难点.针对这一问题,论文基于断层带内部结构的分析及前人研究成果,简要评述了常用的自生伊利石K-Ar/Ar-Ar定年法和石英电子自旋共振ESR(electron spin resonance)定年技术,重点综述了方解石激光原位U-Pb定年、石英流体包裹体^(40)Ar/^(39)Ar定年和低温热年代学技术应用于断层活动时间研究的基本原理、实验方法和典型实例,并探讨了存在的问题,分析了发展的趋势,指明了下一步研究的方向.认为这些技术对断层活动期次和油气勘探研究具有重要指导意义,未来将在盆地断裂研究中发挥重要作用,有着广阔的应用前景.

关键词：断层方解石U-Pb定年流体包裹体40Ar/39Ar定年低温热年代学赤铁矿(U-Th)/He定年石油地质

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页岩油研究热点与发展趋势

地球科学 2023年第2期48卷 793-813页

作者：万晓帆刘丛丛赵德锋葛翔中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

页岩油储量巨大、分布集中、前景广阔,是世界石油增储上产的一个主要领域.为厘清页岩油研究的热点与发展趋势,使用CiteSpace和VOSviewer软件对近十年国内外文献进行科学知识可视化分析,结合世界页岩油盆地研究及勘探开发成果,系统梳理... 详细信息

页岩油储量巨大、分布集中、前景广阔,是世界石油增储上产的一个主要领域.为厘清页岩油研究的热点与发展趋势,使用CiteSpace和VOSviewer软件对近十年国内外文献进行科学知识可视化分析,结合世界页岩油盆地研究及勘探开发成果,系统梳理了页岩油近十年的主题演化及热点领域,总结了当前页岩油研究面临的挑战.结果认为全球页岩油研究热点聚焦于页岩油形成的物质基础、页岩油储集空间、页岩油可动性及可压裂性4方面;相比北美海相页岩油构造沉积背景稳定,页岩油生产技术持续迭代,我国页岩油沉积相变快,孔隙类型受成岩作用影响较大,缺乏系统的可动性评价方法,水力压裂易诱发地震和造成环境污染;未来应加强细粒沉积岩研究、定量表征页岩油储集空间、明确页岩油赋存状态、建立全面的页岩油可动性评价方法、加强新型绿色压裂技术研发,从而精准预测页岩油“地质-工程”甜点,以推动我国能源结构的快速转型.

关键词：页岩油赋存机理可动性压裂科学知识可视化石油地质

川西南乌斯河古油藏Re-Os年龄及其对峨眉山大火成岩省火山活动的响应

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地球科学 2023年第2期48卷 568-581页

作者：佟傲高亚仙中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

在盆地形成演化的漫长过程中,岩浆的侵入、深部高温流体上涌等热事件会导致盆地存在热异常,从而对油气的生成演化起重要的控制作用.位于四川盆地西南部峨眉山大火成岩省中带的乌斯河上震旦统至下寒武统古油藏是开展火山作用与油气成藏... 详细信息

在盆地形成演化的漫长过程中,岩浆的侵入、深部高温流体上涌等热事件会导致盆地存在热异常,从而对油气的生成演化起重要的控制作用.位于四川盆地西南部峨眉山大火成岩省中带的乌斯河上震旦统至下寒武统古油藏是开展火山作用与油气成藏演化关系研究的理想对象.针对该古油藏,论文开展了沥青镜质体反射率和有机元素含量分析以及Re-Os同位素测年工作,并结合前人相关钻井埋藏史、热历史以及峨眉山大火成岩省的研究成果,揭示了沥青的成因和演化,探讨了乌斯河油气成藏作用与火山活动的联系.研究结果表明:乌斯河古油藏沥青具有较高的沥青反射率(~2.27~2.77)及较低的H/C原子比(0.21~0.22),成因为经历了热裂解作用形成的焦沥青;沥青Re-Os同位素等时线年龄为~262 Ma,记录了原油热裂解、天然气生成的时间.对比四川盆地内部及川东北地区上震旦统至下寒武统油气成藏的关键时刻,乌斯河地区~262 Ma较早的原油裂解时间与邻区H1井异常的热事件时间(~260 Ma)、峨眉山大火成岩省的形成时代(257~263 Ma)近于一致.这表明乌斯河地区油气成藏作用受同期大火成岩省火山活动的控制,焦沥青的形成及其Re-Os同位素年龄是对峨眉山超级地幔柱活动的响应.研究从年代学的角度建立了四川盆地火山活动、异常热事件、烃源岩异常热演化与原油裂解天然气生成之间的联系,为峨眉山大火成岩省的油气成藏效应研究提供了一个典型实例.

关键词：古油藏沥青 Re-Os同位素定年火山作用峨眉山大火成岩省石油地质

辽河盆地西部凹陷沙河街组砂岩碳酸盐胶结物特征

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地球科学 2022年第12期47卷 4724-4730页

作者：朱芳冰周红中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

碳酸盐胶结物中氧碳同位素组成研究是分析成岩过程中流体-岩石相互作用的重要技术方法.综合运用岩石学、矿物学和地球化学方法,对辽河盆地西部凹陷沙河街组砂岩中碳酸盐胶结物的化学组成和碳酸盐胶结物及成岩流体同位素组成特征进行系... 详细信息

碳酸盐胶结物中氧碳同位素组成研究是分析成岩过程中流体-岩石相互作用的重要技术方法.综合运用岩石学、矿物学和地球化学方法,对辽河盆地西部凹陷沙河街组砂岩中碳酸盐胶结物的化学组成和碳酸盐胶结物及成岩流体同位素组成特征进行系统分析.研究表明,研究区碳酸盐岩主要为方解石和白云石,胶结物主要类型为嵌晶式胶结、孔隙式胶结、斑块状胶结和星点状胶结.碳、氧稳定同位素组成能有效地反映成岩-成矿流体及其他物质的来源,碳酸盐胶结物与现今浅层地下水氧同位素组成差异巨大而与变质水同位素组成具有相似性,反映了盆地演化过程中活动热流体对成岩作用的影响.包裹体的氢、氧同位素组成可表征成矿溶液的演化特征,砂岩碳酸盐胶结物包裹体更富集氢的轻同位素和氧的重同位素,表明发生了明显的“氧-18漂移”.碳酸盐胶结的成矿溶液表现出“受热雨水”的同位素组成特征,反映了深源活动热流体对成岩作用的影响.

关键词：辽河盆地沙河街组碳酸盐胶结物同位素地球化学石油地质

塔里木盆地顺北地区克拉通内走滑断裂带中-下奥陶统储集体方解石脉形成及其与油气充注耦合关系

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石油与天然气地质 2023年第1期44卷 125-137页

作者：刘建章蔡忠贤滕长宇张恒陈诚中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

塔里木盆地顺北油气田为克拉通内走滑断裂多期活动控制下形成的碳酸盐岩超深层油气田,不同断裂带及同一走滑断裂带不同分段的油气性质和油气丰度等均存在显著差异。基于岩心和岩石薄片观察以及阴极发光、微区原位微量元素-稀土元素、流... 详细信息

塔里木盆地顺北油气田为克拉通内走滑断裂多期活动控制下形成的碳酸盐岩超深层油气田,不同断裂带及同一走滑断裂带不同分段的油气性质和油气丰度等均存在显著差异。基于岩心和岩石薄片观察以及阴极发光、微区原位微量元素-稀土元素、流体包裹体的系统分析,对塔里木盆地顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统储集体中的裂缝脉体序次、成脉流体来源及其与油气充注耦合关系进行研究,并结合走滑断裂演化过程和油气分布特征,探讨了顺北地区油气差异聚集的控制因素。结果表明:顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统至少发育4期方解石脉体(Cal-1,Cal-2,Cal-3,Cal-4)。Cal-1成脉流体主要为海源性流体,Cal-2,Cal-3和Cal-4成脉流体来源于同地层成岩流体。Cal-2,Cal-3和Cal-4脉体的形成分别与加里东晚期—海西早期、海西晚期—印支期、燕山期—喜马拉雅期构造活动和油气充注相伴生。不同断裂带油气充注过程存在差异,顺北5号断裂带主充注期为海西晚期—印支期,顺北1号断裂带主充注期为海西晚期—印支期及燕山期—喜马拉雅期。走滑断裂构造样式及演化历史控制下的油气差异充注过程是顺北地区油气差异聚集的关键。

关键词：方解石脉走滑断裂带油气差异聚集油气充注超深层碳酸盐岩油气田顺北地区塔里木盆地

中国东部典型裂谷盆地构造活动特征及演化:以松辽盆地孤店断陷为例

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地质科技通报 2022年第3期41卷 85-95页

作者：王向东王任石万忠唐大卿徐立涛冯芊中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074 中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074

孤店断陷为松辽盆地南部深层天然气勘探的有利区带,同时也记录了中国东部中-新生代板块运动和盆地演化的丰富信息。利用钻测井资料及高分辨率三维地震资料,并结合区域构造背景,对孤店断陷的地质结构及构造演化特征进行分析。结果表明孤... 详细信息

孤店断陷为松辽盆地南部深层天然气勘探的有利区带,同时也记录了中国东部中-新生代板块运动和盆地演化的丰富信息。利用钻测井资料及高分辨率三维地震资料,并结合区域构造背景,对孤店断陷的地质结构及构造演化特征进行分析。结果表明孤店断陷在纵向上可以划分为基底构造层、下构造层、中构造层及上构造层。由于受到晚中生代以来太平洋板块向东亚板块的俯冲作用及区域构造应力场的影响,孤店断陷的构造演化过程可以划分为断陷期、断坳转换期、稳定坳陷期及构造反转期。孤店断陷的边界大断层(孤店断层)在断陷初始发育期(火石岭组-沙河子沉积期)表现为6段走向各不相同的小型孤立断层,在断陷晚期(营城组沉积期)经过生长、连接而形成统一的断陷边界,并在断坳转换期(登娄库组-泉头组沉积期)和坳陷期(青山口组-嫩江组沉积期)发生广泛而强烈的张扭活动,以及在构造反转期(嫩江组沉积末期)发生强烈反转和分段差异逆冲活动。研究结果可以为松辽盆地以及中国东部地区的构造活动及演化研究提供参考,并进一步指导油气勘探。

关键词：构造活动特征构造演化孤店断陷松辽盆地裂谷盆地

次生作用对原油和油包裹体荧光颜色及光谱参数的影响

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光谱学与光谱分析 2015年第3期35卷 668-673页

作者：苏奥陈红汉平宏伟中国地质大学“构造与油气资源”教育部重点实验室湖北武汉430074

在采集多个含油气盆地油样和岩样基础上,利用显微荧光光谱和有机地化参数研究了次生作用对原油和油包裹体荧光颜色及光谱参数的影响。结果表明,原油次生蚀变主要通过改变原油中饱/芳比来影响荧光参数,其中生物降解和水洗作用使原油荧光... 详细信息

在采集多个含油气盆地油样和岩样基础上,利用显微荧光光谱和有机地化参数研究了次生作用对原油和油包裹体荧光颜色及光谱参数的影响。结果表明,原油次生蚀变主要通过改变原油中饱/芳比来影响荧光参数,其中生物降解和水洗作用使原油荧光颜色、谱形发生改变,并使荧光参数发生红移,气侵分馏和裂解作用使得原油荧光参数发生蓝移,混源作用则使两端元油分别发生红移和蓝移。通过原油和油包裹体的QF-535频率直方图可以定性识别研究区的次生作用或主成藏期。建立研究区衡量次生变化的参数与QF-535的关系式,可半定量判别原油遭受次生蚀变的程度。在显微荧光测试中应该剔除遭受过拉伸或渗漏、热裂解和光氧化作用的油包裹体。

关键词：次生作用荧光光谱原油油包裹体

下扬子地块宣城地区荷塘组富有机质页岩古环境恢复——以宣页1井为例

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海洋地质前沿 2023年第4期39卷 46-56页

作者：吴旭东中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074

元素地球化学特征可以有效地反映沉积物沉积背景与沉积环境。以宣城地区宣页1井(下称XY1井)下寒武统荷塘组富有机质页岩为例,利用元素地球化学指标,对下扬子地块宣城地区荷塘组富有机质页岩的构造背景与沉积环境进行了分析。结果显示,... 详细信息

元素地球化学特征可以有效地反映沉积物沉积背景与沉积环境。以宣城地区宣页1井(下称XY1井)下寒武统荷塘组富有机质页岩为例,利用元素地球化学指标,对下扬子地块宣城地区荷塘组富有机质页岩的构造背景与沉积环境进行了分析。结果显示,荷塘组富有机质页岩属于温暖潮湿气候背景下的稳定大陆边缘沉积,为缺氧-贫氧的海相环境,水体具有较高生产力。综合古环境参数恢复结果认为,荷塘组富有机质页岩为深水滞留沉积的产物,水体深度先加深后变浅。

关键词：元素地球化学下扬子地块荷塘组富有机质页岩古环境