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白垩纪湖相红色泥岩致色矿物特征及其古环境效应——以中国东部北黄海盆地为例

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沉积学报 2024年

作者：岑欣王任殷科石万忠李顾盼胡小强中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室中国地质大学(武汉)地球科学学院中国地质大学(武汉)资源学院广州海洋地质调查局

【目的】白垩纪在地质历史上曾发生过极端温室气候、全球大洋缺氧以及富氧事件，在此时期出现的白垩纪红层蕴含着重要的古气候和古环境信息，对理解地球表层系统具有十分重要的意义。【方法】以中国东部北黄海盆地白垩纪发育的一套湖相... 详细信息

【目的】白垩纪在地质历史上曾发生过极端温室气候、全球大洋缺氧以及富氧事件，在此时期出现的白垩纪红层蕴含着重要的古气候和古环境信息，对理解地球表层系统具有十分重要的意义。【方法】以中国东部北黄海盆地白垩纪发育的一套湖相红色厚层泥岩为主要研究对象，对取自钻井的中侏罗统至下白垩统的红色和灰色泥岩岩心样品分别开展了X射线衍射与漫反射光谱分析，半定量—定量分析岩石中致色矿物的组成及含量；结合普通薄片、扫描电镜等方法观察泥岩中致色矿物的赋存特征，如含铁矿物的形态、分布、晶型大小等；运用DRS二阶导数法计算泥岩样品中的赤铁矿和针铁矿的含量；并结合样品中铁氧化物的含量及其比值变化获取红色泥岩沉积期的古气候与古环境信息。【结果】红色泥岩致色矿物有赤铁矿和针铁矿，其中以赤铁矿为主，最高含量可达14%，而灰色泥岩中不含赤铁矿和针铁矿；红色泥岩在显微镜下可见赤铁矿集合体，局部可见蚀变现象；扫描电镜下可见赤铁矿呈颗粒状或板状集合体。DRS二阶导数法求出红色样品中赤铁矿平均含量为1.25 g/kg，最高可达2.62 g/kg。针铁矿含量平均为0.62 g/kg，最高可达1.19 g/kg。利用赤铁矿与针铁矿含量变化特征得出气候表现：晚侏罗世至早白垩世早期气候相对湿润，早白垩世中期至晚期气候以炎热干旱为主。【结论】结合岩性特征和北黄海盆地及其邻区资料，发现在研究区内利用铁氧化物反映古气候变化的方法具有可行性，综合分析认为白垩纪红色泥岩中的致色矿物具有一定的古气候与古环境指示意义。

关键词：红色泥岩致色矿物古环境白垩纪北黄海盆地

珠江口盆地白云东区古近纪挤压-伸展变形模式及勘探意义

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地质科技通报 2023年第1期42卷 246-252页

作者：王福国张向涛梅廉夫颜晖柳保军张忠涛刘军中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518054 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

珠江口盆地白云东区是白云凹陷2个有利成藏区之一,目前勘探正面临转向古近系深层的阶段,急需重新认识深层洼陷结构构造。为了解决珠江口盆地白云东区古近系深层缓坡带砂岩变少,与伸展型半地堑储层发育模式矛盾的问题,利用改善深层成像... 详细信息

珠江口盆地白云东区是白云凹陷2个有利成藏区之一,目前勘探正面临转向古近系深层的阶段,急需重新认识深层洼陷结构构造。为了解决珠江口盆地白云东区古近系深层缓坡带砂岩变少,与伸展型半地堑储层发育模式矛盾的问题,利用改善深层成像的重处理三维深度域地震资料及钻井数据进行综合解释,开展了白云东区古近系及基底之下滑脱面全三维构造解析。研究结果表明:按动力学机制对盆地演化阶段进行了重新划分,构造层序由一个被动裂陷旋回,修改为被动裂陷-主动裂陷-被动裂陷3个旋回;构造幕由3分细化为6个幕次,即由断陷幕-断坳转换幕-坳陷幕细化为裂陷两幕-褶皱两幕-裂陷萎缩幕-漂移幕,细分方案更好地反映了地层变形规律。地层变形方式表现为基底呈东西向挤压构造,盖层为南北向伸展构造。伸展构造发育过程中,主动裂陷旋回参与的基底盖层脱耦变形的新模式协调了白云东区古近纪构造-沉积响应,补充了主动裂陷阶段盆地充填富泥旋回的认识,挤压-伸展同步变形模式丰富了南海盆地空间演化模式,支持了白云凹陷深层新领域的勘探。

关键词：挤压-伸展变形滑脱面构造演化白云凹陷珠江口盆地

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准噶尔盆地车排子凸起下切谷特征及演化模式

地球科学（中国地质大学学报） 2014年第5期39卷 577-586页

作者：叶茂松解习农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

下切谷作为一种特殊的层序内部组成要素,其侵蚀-充填演化模式对于层序划分和油气勘探均具有重要意义.综合利用三维地震、钻井、古生物等资料,展开了对下切谷下切-充填的演化过程分析.研究表明地震相干切片识别出东西、南东、南北3类不... 详细信息

下切谷作为一种特殊的层序内部组成要素,其侵蚀-充填演化模式对于层序划分和油气勘探均具有重要意义.综合利用三维地震、钻井、古生物等资料,展开了对下切谷下切-充填的演化过程分析.研究表明地震相干切片识别出东西、南东、南北3类不同流向的下切谷.在地震剖面上,下切谷表现为以V型为主的形态特征,内部充填样式以前积、发散、上超等样式为主.结合区域地质背景分析认为,海西-燕山运动期车排子凸起强烈隆升,基准面快速下降导致对下伏地层产生侵蚀,下切谷由此产生.古近系之后开始沉降,基准面重新上升使得下切谷开始接受沉积充填,充填时限与古岸线位置有关.对下切谷的演化控制因素讨论认为,下切谷的下切-充填演化受到构造、古地貌、古气候及物源供给等因素的共同影响.

关键词：车排子下切谷基准面充填演化模式地震勘探地层学

陆相湖盆层序地层格架内有机质发育及控制因素分析——以中上扬子建南地区侏罗系东岳庙段为例

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天然气地球科学 2017年第6期28卷 930-938页

作者：刘英杰黄传炎岳家恒郭来源中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

在层序地层学和沉积学研究的基础上,通过相关性分析,优选出Sr/V、Cd/Ca、Zr/Rb 3组元素地球化学指标,分别对中上扬子建南地区侏罗系自流井组东岳庙段的古气候条件、古生产力、以及古水动力条件开展分析,探讨研究区目的层有机质在层序地... 详细信息

在层序地层学和沉积学研究的基础上,通过相关性分析,优选出Sr/V、Cd/Ca、Zr/Rb 3组元素地球化学指标,分别对中上扬子建南地区侏罗系自流井组东岳庙段的古气候条件、古生产力、以及古水动力条件开展分析,探讨研究区目的层有机质在层序地层格架内发育的成因机制。研究表明:与其他湖盆沉积的有机质发育特征相比,中上扬子建南地区侏罗系东岳庙段的湖相沉积在层序地层格架内有机质发育规律具有独特性,其低位体系域有机质非常发育,而湖扩体系域有机质较发育,高位体系域有机质最不发育,在沉积微相中,低位体系域浅湖亚相沉积有机质比低位体系域滨湖亚相沉积中的有机质更发育;而造成有机质差异性发育的主要控制因素是古生产力和有机质的保存环境。

关键词：有机质发育控制因素层序地层格架沉积环境自流井组东岳庙段建南地区

鄂尔多斯盆地南部玉都走滑断裂带构造特征及其对油气成藏的控制

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地球科学 2023年第6期48卷 2294-2309页

作者：叶慧石万忠王任齐荣刘凯贾会冲林建炜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 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司河南郑州450006

为加深对鄂尔多斯盆地内部走滑断裂结构构造特征的认识,通过相干切片技术和三维地震资料精细解释,对鄂尔多斯盆地南部镇泾-彬长地区玉都走滑断裂带进行了详细刻画,明确了玉都走滑断裂带平面和剖面活动性特征、同时结合流体包裹体定年和... 详细信息

为加深对鄂尔多斯盆地内部走滑断裂结构构造特征的认识,通过相干切片技术和三维地震资料精细解释,对鄂尔多斯盆地南部镇泾-彬长地区玉都走滑断裂带进行了详细刻画,明确了玉都走滑断裂带平面和剖面活动性特征、同时结合流体包裹体定年和前人研究的成果,探讨了玉都走滑断裂带形成演化过程及其与油气成藏的关系.研究表明:(1)根据玉都走滑断裂带平面和剖面特征,以三叠系底界面(T8)为界,可将研究区地层分为上下两个构造层,玉都走滑断裂带在上下两个构造层中具有明显差异.(2)玉都走滑断裂带具有明显的分层分段差异性,断裂活动特征在不同层段之间差别较大.其在加里东-海西期和燕山-喜山期的应力作用下至少经历三期构造走滑活动,分别为加里东晚期-海西早期左旋走滑活动、海西晚期右旋走滑活动、燕山期-喜山期左旋走滑活动.(3)走滑断裂及其伴生裂缝对油气成藏有重要的控制作用,研究区油气成藏主时期为早白垩世晚期,与燕山期玉都走滑断裂带活动时间相吻合.

关键词：玉都走滑断裂带构造特征成因演化油气运移成藏鄂尔多斯盆地南部石油地质.

黄陵隆起片麻岩和花岗岩的^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其构造意义

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地球科学 2024年第2期49卷 700-711页

作者：吴阳沈传波邱华宁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

黄陵花岗岩是研究扬子陆块构造演化和岩浆活动的关键对象,高精度的^(40)Ar/^(39)Ar定年可以为确定黄陵花岗岩的构造演化提供准确的年代学依据.采用^(40)Ar/^(39)Ar阶段加热技术分别测定了黄陵隆起核部变质岩中角闪石、黄陵庙花岗岩中白... 详细信息

黄陵花岗岩是研究扬子陆块构造演化和岩浆活动的关键对象,高精度的^(40)Ar/^(39)Ar定年可以为确定黄陵花岗岩的构造演化提供准确的年代学依据.采用^(40)Ar/^(39)Ar阶段加热技术分别测定了黄陵隆起核部变质岩中角闪石、黄陵庙花岗岩中白云母和黑云母单矿物的年龄.角闪石^(40)Ar/^(39)Ar坪年龄(835.1±0.8)Ma,白云母坪年龄为(830.0±1.7)Ma,黑云母获得上凸型年龄谱,没有形成明显的年龄坪.分析认为,角闪石年龄指示围岩受到花岗岩侵入烘烤重置的时间,白云母年龄指示黄陵花岗岩冷却至350℃的年龄,岩体侵入时间不晚于835 Ma,在835~830 Ma经历快速冷却事件,冷却速率为50℃/Ma.黑云母低温阶段获得的年轻年龄216 Ma,记录了在晚三叠世黄陵地区缓慢差异隆升过程中发生的一期热事件.

关键词：黄陵花岗岩黄陵隆起 ^(40)Ar/^(39)Ar定年热扰动地球化学

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中扬子宜昌地区志留系页岩气勘探制约因素

地质论评 2023年第S01期69卷 277-278页

作者：罗胜元苗凤彬张保民董田王传尚中国地质调查局武汉地质调查中心武汉430205 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

四川盆地焦石坝气田以及长宁威远气田的发现,极大推动了我国页岩气发展,奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩是我国南方重要的海相烃源岩之,也是页岩气勘探热点层位。湖北宜昌位于中扬子地区,页岩成熟度高、经历多期构造运动、地质条件复... 详细信息

四川盆地焦石坝气田以及长宁威远气田的发现,极大推动了我国页岩气发展,奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩是我国南方重要的海相烃源岩之,也是页岩气勘探热点层位。湖北宜昌位于中扬子地区,页岩成熟度高、经历多期构造运动、地质条件复杂(郭旭升等,2022)。近年来,该区多口井获得稳定工业气流,展示良好页岩气前景。

关键词：五峰—龙马溪组笔石带地应力差宜昌

莺歌海盆地黄流组浅海重力流砂体物源分析及油气地质意义

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地球科学（中国地质大学学报） 2016年第9期41卷 1526-1538页

作者：黄银涛姚光庆周锋德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

莺歌海盆地中央带上中新统黄流组一段近年新发现一套浅海重力流沉积体系,夹持于海南古隆起和越南昆嵩古隆起之间,探讨其物源供给对掌握砂体展布规律以及"源-汇复合体系"的研究具有重要意义.结合东方气田新钻井资料和岩石测试资料,如砂... 详细信息

莺歌海盆地中央带上中新统黄流组一段近年新发现一套浅海重力流沉积体系,夹持于海南古隆起和越南昆嵩古隆起之间,探讨其物源供给对掌握砂体展布规律以及"源-汇复合体系"的研究具有重要意义.结合东方气田新钻井资料和岩石测试资料,如砂岩碎屑组分、重矿物组合特征及元素地球化学特征对研究区黄流组物源进行了分析,结果表明:(1)西部昆嵩隆起物源是本区浅海重力流沉积体系的主要物源区,浅海重力流砂岩长石、岩屑含量较高,结构成熟度高,泥质含量低(平均3.8%),以岩屑石英细-极细砂岩为主;源自东部物源浅海砂坝砂岩的长石、岩屑含量较低,成分成熟度高,但泥质含量高(平均18.6%),以岩屑石英粉砂岩-石英粉砂岩为主;(2)源于西部物源的浅海重力流砂岩锆石、电气石含量低,磁铁矿、石榴石含量高,源于东部物源的浅海砂坝锆石、电气石、白钛矿含量高,磁铁矿、石榴石含量低.此外,区域古水流方向主要为南东-东西向,反映其可能受到西部越南水系的影响;(3)岩心样品相似的稀土元素配分模式表明浅海重力流砂岩具有一致的物质来源,稀土元素含量及比值、Th-Sc及Co/Th-La/Sc图解均显示中性-长英质源岩特征,La-Th-Sc三角图、Th-Sc-Zr/10三角图以及主量元素判别图解均显示样品落在主动大陆边缘或大陆岛弧区域,说明浅海重力流砂岩源区为挤压构造背景,与昆嵩隆起相符合;(4)中央底辟带西侧的浅海重力流砂体规模大,物性好,含气丰富,为下一步向西部勘探的主力砂体,而中央底辟带东侧的浅海砂坝储层规模较小,储层质量较差.

关键词：物源分析浅海重力流黄流组莺歌海盆地地球化学油气.

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潜江凹陷页岩岩相对页岩油储层的控制作用

地质与资源 2023年第6期32卷 750-761页

作者：云念寒王芙蓉侯宇光曾宏斌杨荣岩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

在岩心观察与岩石薄片鉴定的基础上,结合XRD技术、氩离子抛光扫描电镜、低温氮气吸附实验、高压压汞测试和岩石热解分析,对江汉盆地潜江凹陷潜江组页岩储层的岩石矿物组成、孔渗和孔隙结构、地球化学特征等进行分析.研究表明,潜江凹陷... 详细信息

在岩心观察与岩石薄片鉴定的基础上,结合XRD技术、氩离子抛光扫描电镜、低温氮气吸附实验、高压压汞测试和岩石热解分析,对江汉盆地潜江凹陷潜江组页岩储层的岩石矿物组成、孔渗和孔隙结构、地球化学特征等进行分析.研究表明,潜江凹陷潜江组页岩主要矿物组成为白云石和黏土矿物,主要发育块状灰质泥岩相、纹层状灰质泥岩相、块状云质泥岩相、纹层状云质泥岩相以及块状泥质云岩相和纹层状泥质云岩相.页岩储层主要发育碳酸盐矿物晶间孔和黏土矿物层间孔,孔径主要分布在2~200 nm,孔隙度多低于20%,渗透率主要为0.1×10^(-3)~100×10^(-3)μm^(2),为低孔低渗—特低渗储层.其中黏土矿物有利于页岩储层微孔和介孔的发育,白云石有利于大孔发育,且生物成因的白云石有助于有机碳的富集和滞留烃的赋存.储层整体表现为纹层状页岩比块状页岩具有相对较高的孔径、较好的孔隙连通性和含油性,尤其在纹层状泥质云岩相中,孔隙度介于5%~15%,渗透率处于1×10^(-3)~10×10^(-3)μm^(2),主要孔径为50~200 nm,连通孔径主要为50~100 nm,TOC含量在1%~3%,S1含量分布在5×10^(-3)~35×10^(-3),OSI值多处于400×10^(-3),是潜江组页岩油储层的优势岩相.

关键词：页岩油储层孔隙结构页岩岩相潜江组潜江凹陷江汉盆地