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塔里木盆地顺北地区奥陶系油气成藏研究

塔里木盆地顺北地区奥陶系油气成藏研究

作者：关月珊成都理工大学

学位级别：硕士

顺北地区构造位置位于塔北沙雅隆起与塔中卡塔克隆起之间的顺托果勒隆起北部,西邻阿瓦提坳陷,东邻满加尔坳陷。沉积构造演化揭示,顺北地区位于塔里木奥陶系下统-中统碳酸盐台地内部。区域成藏条件和最近的勘探成果证明顺北地区奥陶系地... 详细信息

顺北地区构造位置位于塔北沙雅隆起与塔中卡塔克隆起之间的顺托果勒隆起北部,西邻阿瓦提坳陷,东邻满加尔坳陷。沉积构造演化揭示,顺北地区位于塔里木奥陶系下统-中统碳酸盐台地内部。区域成藏条件和最近的勘探成果证明顺北地区奥陶系地层是塔里木盆地油气勘探最重要的目标区块及目的层之一。因此,本论文以石油地质学原理为基础,收集地质资料、地震资料等,结合地层发育特征和构造演化特征,对顺北地区奥陶系油气成藏特征进行了阐述和分析。塔里木盆地现今断裂分布,是多期构造运动综合影响的结果。根据断裂形成先后期次及延伸方向主要划分为北西西向、北东东向、东西向及北北东向,控制了塔里木盆地呈菱形块体的构造形态。控制塔里木盆地断裂构造形成和演化主要构造活动期次为:加里东期、海西期、印支—燕山期及喜山期。顺北1井区发育3条主干断裂带,分别是顺北1号、顺北2号和顺北3号断裂带,其中顺北1号断裂带发育一条分支断裂,其余断裂均为次级断裂带。剖面上,主干断裂带均为断穿基底的深大断裂,断裂往往成对出现,存在一定的宽度,活动期次为加里东早期-海西晚期-喜马拉雅期。平面上,主干断裂带延伸较远,在顺北1井区主要展布方向为北东和北北东向,且断裂分段性明显。顺北地区油气成藏条件良好。首先,顺北奥陶系原油与跃进、塔河、塔河深层原油具有相似的地球化学特征,主要来源于寒武系下统玉尔吐斯组烃源岩。依据储集空间组合及其分布特征,综合储集岩性、沉积相及层序特征,将顺北地区奥陶系碳酸盐岩储层划分为3类,即灰岩裂缝—孔洞型储层、白云岩孔洞型储层和断溶体储层,以断溶体储层最为重要。从钻井资料来看,顺北地区奥陶系上统恰尔巴克组—良里塔格组—桑塔木组发育的混积陆棚泥质岩,构成了本区分布最稳定的区域性盖层。顺北地区奥陶系现有的油气发现主要为断溶体圈闭,推测还存在有待发现的2类地层圈闭(碳酸盐岩灰岩溶洞—裂缝型储层或白云岩孔洞型储层形成的地层圈闭)。沟通寒武系玉尔吐斯组烃源岩和奥陶系碳酸盐岩储层的走滑断裂及其裂缝体系,是顺北地区奥陶系碳酸盐岩油气藏最关键的垂向输导体系。T、T、T、T三级层序界面之下溶洞型灰岩储层和白云岩孔洞型储层,是顺北地区奥陶系中—下统碳酸盐岩油气藏的横向输导体系。通过对顺北1号断裂带油气藏的解剖,将顺北地区奥陶系碳酸盐岩成藏主要控制因素归纳为“界面控储,断裂控储控藏”。顺北地区奥陶系碳酸盐岩按先后顺序发育高位期(四级层序界面)岩溶、低位期(三级层序界面)岩溶及风化壳(二级层序界面)岩溶,各级层序界面对灰岩溶洞—裂缝型储层、白云岩孔洞型储层具有明显的控制作用,对断溶体储层也有一定的控制作用。最后总结顺北地区奥陶系油气富集规律发现,其油气成藏具以下鲜明特点:“寒武供烃、原地烃源;界面控储、断裂控优;垂向运移、断裂控富;多期成藏、喜山定型”,并据此提出顺北地区奥陶系油气成藏模式。

关键词：顺北地区奥陶系断裂断溶体成藏模式

元坝地区长兴组生物礁生长发育模式及储层特征研究

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元坝地区长兴组生物礁生长发育模式及储层特征研究

作者：罗韵成都理工大学

学位级别：硕士

在前人对地质构造背景、沉积格局及演化特征的研究基础上,以碳酸盐岩层序地层学、沉积学、碳酸盐岩储层地质学等理论为指导,以元坝地区长兴组为研究对象,充分利用钻井、测井、岩芯、测试、化验等资料,开展了元坝地区长兴组生物礁生长发... 详细信息

在前人对地质构造背景、沉积格局及演化特征的研究基础上,以碳酸盐岩层序地层学、沉积学、碳酸盐岩储层地质学等理论为指导,以元坝地区长兴组为研究对象,充分利用钻井、测井、岩芯、测试、化验等资料,开展了元坝地区长兴组生物礁生长发育模式及储层特征研究。通过薄片鉴定及环境扫描能谱分析,首次在元坝地区长兴组识别出钠长石化作用,它发育的层段与测井曲线上高伽玛、高铀值有良好对应关系,可能是拉张断裂及其热液活动的指示。钠长石的发现不但丰富了该区热液作用的识别标志,更对长兴组沉积时期构造活动背景有了进一步认识,以及对生物礁生长发育受控因素提供了新的思索方向。通过岩芯及典型井岩屑薄片的观察,厘定了生物礁在井剖面上的发育分布情况,据此认为长兴组生物礁不仅在上部三级层序中发育,在下部三级层序中同样发育,且发育时期大体同步,可将其划分为五期生物礁,分别是:下部三级层序高水位体系域早期生物礁,下部三级层序高水位体系域晚期生物礁,上部三级层序海侵体系域生物礁,上部三级层序高水位体系域早期生物礁,上部三级层序高水位体系域晚期生物礁。结合前人对晚二叠世构造活动的认识及地震剖面的解释成果,建立了区内长兴组生物礁生长发育模式,认为生物礁在纵向上主要呈现出加积的生长方式,这是由于长兴组沉积时期台地边缘发育有平行于台缘方向的断裂,走向为北西,倾向为北东,控制了生物礁的生长发育,导致生物礁没有大规模的向海一侧前积。因此从长兴组早期到晚期,台缘生物礁基本为北西向生长,最终形成狭长条带状的分布特征。岩芯薄片观察揭示区内破坏性成岩作用类型有:胶结作用、压实压溶作用、硅化作用、特殊矿物(天青石、钠长石)的形成;建设性成岩作用类型有:白云石化作用、溶蚀作用、构造破裂作用等。结合阴极发光和地球化学数据的综合分析手段,识别出区内长兴组存在一次早期热液作用,它可能与钠长石化作用为同一期热液作用的产物,发育于早成岩期。该期热液作用主要表现为对同生期和浅埋藏期白云石的改造,形成热液成因的粉-细晶白云石及中粗晶白云石,且发育规模相对广泛。因此总结区内存在的白云石类型为:同生期蒸发泵和渗透回流作用形成的微晶白云石、粉-细晶他形白云石,阴极射线下发暗红色光;浅埋藏环境中形成的粉-细晶自形白云石,阴极射线下发玫瑰色光;以及早期热液成因白云石,阴极射线下发亮红色光,稀土元素分配模式中Eu、Sm具有明显的正异常,揭示该类型白云石成岩流体为岩浆热液。阴极发光特征显示区内长兴组存在四期溶蚀作用,第一期为同生期溶蚀作用,其边缘常常具有干净改造边,后期有沥青充注;第二期是与早期热液作用有关的溶蚀作用,阴极射线下可见溶孔边缘呈亮红色改造边,与围岩阴极发光特征区分明显,可被沥青充注;第三期是与有机酸水溶液有关的溶蚀作用;第四期是与硫酸盐热还原反应有关的溶蚀作用,该期溶蚀孔洞边缘在阴极射线下没有任何改造边。研究认为最晚期的溶蚀作用形成的孔洞干净未受充填,是储层形成的关键。根据各类成岩作用对储层的影响,分析了储层形成机制以及建立了储层形成模式。依托区内生物礁生长背景以及成岩作用的研究来认识储层发育分布特征,长兴组发育有潮坪相储层、生物礁相储层、滩相储层,总体表现为:纵向上,上部三级层序储层好于下部层序层序,普遍呈孤立分布,且越向上储层厚度增大、储层发育更集中;横向上,台地边缘储层好于台地内部,且储层连续性较差,受礁滩相和潮坪相展布控制。白云石化作用对优质储层起控制作用,潮坪相云岩储层、礁相云岩储层及滩相云岩储层岩芯孔渗性好,为优质储层。此外,潮坪相储层和滩相储层主要形成Ⅱ类储层,生物礁形成Ⅱ、Ⅲ类储层。

关键词：元坝地区长兴组生物礁成岩作用储层特征

西藏唐古拉岩浆岩带夏玛日花岗岩体的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb测年及Hf同位素组成

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地质学报 2016年第2期90卷 304-333页

作者：关俊雷耿全如彭智敏张璋王国芝陈园园中国地质调查局成都地质调查中心成都610081 成都理工大学地球科学学院成都610059 青海油田勘探开发研究院甘肃敦煌736020

唐古拉岩浆岩带位于青藏高原中央隆起带附近,构成南北羌塘的构造界限,特殊的构造位置使得有必要对该套岩体进行深入的研究工作。本文对唐古拉岩浆岩带西段夏玛日晚三叠世花岗岩体进行了系统的野外工作和室内分析测试,获得2件二长花岗岩... 详细信息

唐古拉岩浆岩带位于青藏高原中央隆起带附近,构成南北羌塘的构造界限,特殊的构造位置使得有必要对该套岩体进行深入的研究工作。本文对唐古拉岩浆岩带西段夏玛日晚三叠世花岗岩体进行了系统的野外工作和室内分析测试,获得2件二长花岗岩样品中锆石边部振荡环带的U-Pb年龄为231.0±1.4Ma、227.2±1.6Ma,可以确定岩浆侵位结晶时代为晚三叠世;Hf同位素测试结果显示,岩体具有负的Hf同位素初始比值εHf（t）且变化范围较小,两阶段地壳Hf模式年龄确定其源岩时代为元古代。核部继承锆石的U-Pb年龄较为分散,Hf同位素组成显示其成因复杂,且时代较老（〉1.2Ga,最高达3.0Ga）,表明研究区存在前寒武纪结晶基底。岩石地球化学数据显示,岩体全碱含量（Na_2O＋K_2O）在4.86~7.45之间,铝饱和指数A/CNK在1.15~1.82之间（〉1.1,为强过铝质）,CIPW标准矿物组合全部含刚玉C分子（含量〉1%）。稀土配分曲线呈右倾缓倾斜型的特征,轻稀土富集而重稀土亏损;稀土元素总体分馏程度较高,且轻稀土分馏相对较强。大离子亲石元素、高场强元素含量均出现分化,K、Ti等元素强烈亏损,Nb、Ba、Ce及Sr等元素轻微亏损,而Ta、Pb等元素富集。夏玛日晚三叠世花岗岩应为壳源物质重熔的强过铝质S型花岗岩,其成因应与龙木错-双湖结合带的碰撞造山演化有关,在相对高温（800℃以上）且富含流体的条件下,由前寒武纪碎屑沉积物中硬砂岩成分部分熔融产生的熔浆在后期构造控制下上升侵位。

关键词：唐古拉岩浆岩带夏玛日花岗岩体晚三叠世岩石成因构造演化

新场地区须家河组气藏地层水地球化学特征及其成因研究

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新场地区须家河组气藏地层水地球化学特征及其成因研究

作者：刘涛成都理工大学

学位级别：硕士

在油气成藏系统中,作为驱动力和载体,在油气生成、运移、聚集和散失的全过程中,自始至终地下水起着重要的作用,水化学及水动力学环境是促使石油、天然气物理、化学性质转变的因素之一。地下水与周围介质(包括围岩和油气)之间存在物质与... 详细信息

在油气成藏系统中,作为驱动力和载体,在油气生成、运移、聚集和散失的全过程中,自始至终地下水起着重要的作用,水化学及水动力学环境是促使石油、天然气物理、化学性质转变的因素之一。地下水与周围介质(包括围岩和油气)之间存在物质与能量的交换过程,并蕴含了许多与油气藏形成和保存相关的信息,因此长期以来地质学家们通过对油气成藏系统中古水文地球化学分析,可以了解油(气)田水的起源,推断地层水化学成分形成的地质、地球化学作用;通过对古水动力场的恢复与研究,可以判识油气运移方向,气水分异状况,及其与油气藏形成的关系[1]和保存条件等。油气田地层水成因是一个比较复杂的重要问题。早在1965年以前,基于水化学成分,多数海相沉积环境中的油田水被认为是沉积时圈闭的海水[24]。然而,引入了氢、氧同位素,认为油田水主要与淡水注入、排替原生水有关[25]。此后,许多学者将水化学和同位素资料相结合进行综合研究,相继提出了海水蒸发浓缩后与淡水混合成因、完全暴露的蒸发海水成因等观点[60～61],并识别出成岩改造同生水[62,63]。川西新场气田属于多层系、低渗透、非均质的砂岩气田,新场地区须家河组气藏具有储层致密、含气性普遍、封盖保存条件良好、生储盖配置关系优越、圈闭发育、资源量大的特点。但须二、须四气藏呈现出产能高低参差不齐,多层位含水,产水层位不定,水量大小不一,且纵横向气水分布规律不清的状况;须二段砂体具有超致密、成藏机理复杂等特征。刘正中〔49〕等从新场气田成藏历史、运移、地层水产出特点提出新场气田是残余水与边水共存的观点。后来黎华继〔6〕等又对新场须二气藏气水分布成因研究,认为气藏是一个边水气藏,而导致这种地层水分布结果是由于储层强非均质性及成岩后生作用导致“残留地层水”的形成,而“残留地层水”杂乱无序的分布结果使得气藏呈现复杂的气水分布。后期的构造及成岩改造作用,使得储层显、微裂缝发育,从而使的零星图分布的“残余地层水”相互连通,或与边水连通。新场须家河组地层水主要为CaCl2型的封闭、埋藏型、海源沉积水与大气降水叠加型气田地层水。通过新场须四、须二段气水分布的平、剖面展布特征分析认为,须四上亚段砂体具有普遍含水的特征,下亚段砂体表现为局部含水。须二段则表现为整体含气的特征,整个须二气藏无统一的气水界面;造成新场须家河组地层水的这种分布特征,成因是多方面的;综合分析认为,形成新场气田须家河组气藏地层水分布的主要原因是:古今构造的控制作用、储层的非均质性及低渗透储层中的气水置换不完全等。

关键词：新场地区须家河组地层水地球化学特征成因

浙江新昌地区“上火山岩系”年代学、岩石地球化学特征

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浙江新昌地区“上火山岩系”年代学、岩石地球化学特征

作者：石志华成都理工大学

学位级别：硕士

东南沿海中-新生代火山岩一直是国内外地学领域研究热点之一,本文研究区位于浙江省新昌地区,在大地构造上属于中国东南部晚中生代火山岩带最为发育的浙闽地区,区内广泛分布着一套多期火山活动形成的火山-沉积岩系。根据中国东南沿海地... 详细信息

东南沿海中-新生代火山岩一直是国内外地学领域研究热点之一,本文研究区位于浙江省新昌地区,在大地构造上属于中国东南部晚中生代火山岩带最为发育的浙闽地区,区内广泛分布着一套多期火山活动形成的火山-沉积岩系。根据中国东南沿海地区大面积分布的火山岩地质特征及火山地层之间的区域性不整合性质,前人将晚中生代火山岩地层划分为“上、下火山岩系”,本文选择对“上火山岩系”展开系统野外地质调查、岩石学和岩石地球化学、年代学研究,并取得了以下成果:新昌火山构造洼地属于Ⅱ级火山构造,由苍岩火山喷发中心、拔茅复活破火山、东茗复活破火山三个Ⅲ级火山机构组成。“上火山岩系”由三个地层组成,分别为馆头组、朝川组和方岩组。馆头组主要为一套河湖相砾岩-凝灰质砂岩-页岩夹爆发相流纹质(含角砾)晶玻屑凝灰岩;朝川组分布较为广泛,主要为一套河流相-湖泊相红色细碎屑沉积岩,夹爆发相流纹质含角砾晶玻屑凝灰岩;方岩组一段为厚层块状砾岩,夹1-2层流纹质含角砾晶屑凝灰岩和流纹岩,二段下部为流纹质含角砾晶玻屑凝灰岩—角砾凝灰岩,上部为火山口湖相凝灰质砾岩-砂岩-泥岩,火山口中心可见球泡流纹岩和集块角砾岩类。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法表明:所测锆石为岩浆结晶成因锆石,测得两组馆头组年龄分别为105.7±1.9Ma和110.5±2.2Ma,对应的地质时代为早白垩世晚期。地球化学特征表明:岩石呈现高K、高铝,相对富碱和低Mg、低Ti、高Na,属高钾钙碱性系列;微量元素方面表现为大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Nd、Pb富集,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,向右倾斜,呈现出大陆弧火山岩的岩石地球化学特征;稀土元素呈现明显的铕负异常,轻稀土富集,重稀土较平坦特征,LREE/HREE及LREE的分异程度降低的趋势,暗示随着地层变新,岩浆分异程度逐渐降低的特征。结合年代学特征及地球化学特征,通过构造判别图解表明“上火山岩系”火山岩形成于大陆弧构造环境,受到太平洋板块俯冲挤压亚欧大陆拉伸阶段;并形成于弧岩浆作用相对较强的阶段,且岩浆经历了程度较强烈的分异演化。

关键词：上火山岩系岩石学岩石地球化学锆石U-Pb定年新昌地区

粤西阳春盆地花岗岩体地球化学特征及成岩成矿时代

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粤西阳春盆地花岗岩体地球化学特征及成岩成矿时代

作者：刘堃成都理工大学

学位级别：硕士

粤西阳春盆地位于华南多金属成矿域南部,是广东省国家级的5个整装勘查区之一。该盆地内已发现有铜、铁、铅锌、钨锡等大、中型矿床20余处,且矿点、异常点分布众多,预示盆地内仍具有较好的找矿前景。本文依托中国地质调查局地质调查项目... 详细信息

粤西阳春盆地位于华南多金属成矿域南部,是广东省国家级的5个整装勘查区之一。该盆地内已发现有铜、铁、铅锌、钨锡等大、中型矿床20余处,且矿点、异常点分布众多,预示盆地内仍具有较好的找矿前景。本文依托中国地质调查局地质调查项目“广东阳春铜多金属矿整装勘查区专项填图与技术应用示范找矿预测研究”(编号:12120114015801)科研项目的支持,以阳春盆地代表性的4个花岗岩体(石菉岩体、岗美岩体、锡山岩体、鹦鹉岭岩体)为重点研究对象,通过野外地质路线调查、系统的样品采集与测试分析,对4个岩体的元素地球化学特征及成岩成矿时代等进行了系统的研究,同时结合前人对阳春盆地内的花岗岩体资料进行对比,取得了以下主要成果和认识:石菉岩体、岗美岩体主量元素具有低硅(平均含量65.91%与65.08%)、低碱(平均含量5.82%与7.08%)、高铝(AlO平均含量15.78%与15.42%)、高钙(Ca O平均含量4.38%与3.17%)、高镁(Mg O平均含量2.08%与1.39%)的特征,属于准铝质到弱过铝质、钙碱性-拉斑系列岩石;而锡山岩体、鹦鹉岭岩体则具有高硅(平均含量75.30%与72.01%)、高碱(平均含量8.53%与8.21%)、低铝(AlO平均含量13.52%与14.12%)、低钙(Ca O平均含量0.3%与0.74%)、低镁(Mg O平均含量0.06%与0.58%),属于过铝质、碱性系列岩石。微量元素研究表明,石菉岩体与岗美岩体蛛网图形态相似,而锡山岩体与鹦鹉岭岩体蛛网图形态相似,主要体现在石菉岩体与岗美岩体Nb、Ta元素亏损程度高于锡山岩体与鹦鹉岭岩体,而锡山岩体与鹦鹉岭岩体Sr、P元素亏损程度也要远远高于石菉岩体与岗美岩体。稀土元素研究表明,石菉岩体与岗美岩体LREE/HREE平均值分别为9.02与12.28,远高于锡山岩体与鹦鹉岭岩体LREE/HREE平均值2.58与3.17。石菉岩体与岗美岩体δEu平均值分别为0.79与0.73,Eu负异常不明显,而锡山岩体与鹦鹉岭岩体δEu平均值分别为0.05与0.08,呈显著的Eu负异常。石菉岩体与岗美岩体稀土元素配分模式图均为右倾的平滑曲线,而锡山岩体与鹦鹉岭岩体稀土元素配分模式图则具有―M‖型四分组效应的―V‖字型平坦曲线。通过锆石U-Pb定年,测得岗美岩体2个样品加权平均年龄分别为164.4±1.3Ma(MSWD=2.1)和165.3±1.5 Ma(MSWD=2.1);石菉岩体2个样品加权平均年龄分别为104.4±1.0 Ma(MSWD=1.8)和103.9±0.5(MSWD=1.11);鹦鹉岭岩体样品加权平均年龄为79.0±0.98Ma(MSWD=1.6)。通过辉钼矿Re-Os同位素定年测得岗美岩体4个样品加权平均年龄为163.1±0.7 Ma(MSWD=0.74);石菉岩体4个样品加权平均年龄为101.88±0.48Ma。综合阳春盆地现有花岗岩地球化学特征资料,可以划分成两类花岗岩:Ⅰ类为与Fe、Cu、Mo、Pb-Zn等亲硫元素矿化相关的石英二长岩和花岗闪长岩,包括石菉、岗美、轮水、黑石岗、圆珠顶岩体等;Ⅱ类是与W、Sn、Mo、Bi等亲石元素的矿化关系密切相关的黑云母花岗岩,包括锡山、小南山、鹦鹉岭、大金山岩体及诗洞杂岩体与广平杂岩体等。Ⅰ类岩体相对Ⅱ类岩体Ti O、FeO、Mg O、Ca O、PO等基性组份含量明显偏高,而Ⅱ类岩体Si O与全碱含量均明显高于Ⅰ类岩体。将研究区岩体划分为三个成岩-成矿期。第一成岩-成矿期为中侏罗世(160Ma±),与铁铜多金属矿床成矿关系密切;第二成岩-成矿期为早白垩世(100±Ma),与铜钼铅锌矿床成矿关系密切;第三成岩-成矿期为晚白垩世(80Ma±),与钨锡矿床成矿关系密切。将两类岩体成因类型划分如下:Ⅰ类岩体成因类型属于I型花岗岩;而Ⅱ类岩体成因类型属于高分异I型花岗岩。通过三个成岩期岩体构造环境分析表明:中侏罗世(160Ma±)花岗岩体形成于碰撞-挤压环境向拉伸的弧环境转换的构造背景下;早白垩世(100 Ma±)花岗岩体则形成于完全拉伸-减薄的火山弧环境;晚白垩世(80Ma±)花岗岩由于经历了高度分异结晶作用,受洋壳俯冲作用影响的地球化学特征已发生改变,其属于板内构造环境。

关键词：阳春盆地花岗岩体地球化学特征成岩成矿时代

陕西马元地区楠木树铅锌矿床天然沥青特征与成矿关系研究

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陕西马元地区楠木树铅锌矿床天然沥青特征与成矿关系研究

作者：黄小东成都理工大学

学位级别：硕士

马元地区楠木树铅锌矿床是位于四川盆地北缘碑坝穹隆构造带南部的重要铅锌矿床之一,铅锌矿床赋矿地层为震旦系灯影组上段第三岩性层角砾状白云岩,大量的天然沥青和铅锌矿共生/伴生在一起,矿体明显受控于灯影组地层,呈层状、似层状产出,... 详细信息

马元地区楠木树铅锌矿床是位于四川盆地北缘碑坝穹隆构造带南部的重要铅锌矿床之一,铅锌矿床赋矿地层为震旦系灯影组上段第三岩性层角砾状白云岩,大量的天然沥青和铅锌矿共生/伴生在一起,矿体明显受控于灯影组地层,呈层状、似层状产出,矿物组合简单。研究区内具有优质烃源岩和生储盖组合,曾发育米仓山古油藏,朱家坝地区接近米仓山古油藏东部油水界面,受后期构造运动破坏,古油藏仅残留下天然沥青。野外及标本观察发现天然沥青主要赋存在灯影组白云岩和风化壳中,早期沥青呈脉状、细脉状;晚期沥青主要呈球颗状、液滴状、块状、不规则状。在重晶石和闪锌矿包裹体中含有机成因CH4,表明有机质与铅锌成矿具有密不可分的联系。研究区内郭家坝组和灯影组烃源岩均为有机质演化程度较高的腐泥型有机质,郭家坝组TOC均大于0.96%,而灯影组TOC均低于0.43%。因此,楠木树铅锌矿床中天然沥青来源为下寒武统郭家坝组。不同形态特征天然沥青反射率(Rb)介于2.87%～4.73%之间,镜质体反射率(Ro)均大于2.0%,有机质为过成熟阶段。天然沥青和烃源岩正构烷烃特征表明机质来源于海洋低等浮游生物、细菌以及藻类等,沉积环境为具有一定盐度的还原沉积环境,经历了热降解作用和一定程度生物降解作用;萜烷类化合物特征表明有机质及烃源岩形成具有一定盐度环境;出烷类化合物特征表明有机质来源于前寒武纪低等浮游植物(特别是蓝绿藻和褐藻)的混合来源。天然沥青和碳质板岩的微量元素及稀土元素在各个元素富集或亏损程度和配分曲线的走势特征都非常相似。天然沥青碳同位素平均值为-33.4‰,硫同位素平均值为20.85‰,与铅锌矿硫同位素特征相似。通过对天然沥青—烃源岩有机地球化学对比、族组分对比、生物标志化合物特征对比、稀土微量元素特征对比以及干酪根碳硫同位素特征对比,表明天然沥青与下寒武统郭家坝组碳质板岩特征相似,有机质来源为下寒武统郭家坝组碳质板岩。在物质来源上,下寒武统郭家坝组地层既是铅锌成矿物质来源,又是油气成藏物质来源,即为“双源层”;在时间关系上,研究区内主要发育有两期古油藏,铅锌矿主要成矿时间在晚寒武世末至早奥陶世初期之间(486.7±3.1Ma),铅锌成矿仅可能与第一期古油藏有关。郭家坝组是富含有机质和成矿元素的“双源层”,在持续埋深过程中,有机质达到生烃门限就开始生烃、排烃过程,在油气初次运移过程萃取出大量的Pb、Zn等成矿元素,由于烃类自身特征进行二次运移至储层中形成第一期古油藏,含矿流体同时或者先后运移,随后南郑上升活动较强烈,地层温度、压力增大,含矿流体带来的热量使烃类发生短暂热裂解作用和TSR反应,还原性H2S使Pb、Zn络合物全部沉淀形成铅锌矿。

关键词：楠木树铅锌矿床天然沥青特征物质来源成藏与成矿关系

新疆塔里木盆地阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩岩溶储层研究

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新疆塔里木盆地阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩岩溶储层研究

作者：刘存革成都理工大学

学位级别：硕士

塔河油田下奥陶统是其主要产油层位，目前在中上奥陶统又取得了突破，油气主要储存在岩溶缝洞中，因此岩溶型储层研究具有非常重要的意义。本次研究最终得出如下结论： 1)研究区由于受到多期构造运动的影响，又受到多期古岩溶作用的叠... 详细信息

塔河油田下奥陶统是其主要产油层位，目前在中上奥陶统又取得了突破，油气主要储存在岩溶缝洞中，因此岩溶型储层研究具有非常重要的意义。本次研究最终得出如下结论： 1)研究区由于受到多期构造运动的影响，又受到多期古岩溶作用的叠加改造，成岩作用类型多样，关系复杂。有三种成岩作用类型有助于区分加里东中期和海西早期岩溶，它们分别是缝合线、与缝合线相关的埋藏白云石化及其相关的去白云石化。 2)建立了奥陶系岩溶在岩芯、录井、常规测井和成像测井上的识别标志，以及岩溶型储层在以上方面的识别标志，并对研究区内岩溶型储层进行了识别和评价。 3)通过阴极发光、锶同位素、碳氧同位素、微量元素和包裹体等地球化学手段，深入地探讨了岩溶作用机制，认为发生于地表或近地表大气淡水环境，海西早期是区内岩溶作用发生的主要时期。 4)通过海西早期古地貌条件下的四条洞穴对比的大剖面的制作，认为区内普遍发育三个岩溶旋回，并相应产生三套洞穴层，上部洞穴先形成。岩溶旋回Ⅱ可改造中上奥陶统，岩溶旋回Ⅱ、Ⅲ的洞穴保存情况好于岩溶旋回Ⅰ中的洞穴。 5)通过岩溶古地貌、古水系和岩溶旋回的探讨，初步建立了塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶型储层成因预测模式。 6)通过平面上岩溶型储层的分布，并结合古地貌、古水系和洞穴保存条件，对塔河油田奥陶系岩溶型储层进行了分区评价。3、4、6区是岩溶型储层最为发育的地区。

关键词：碳酸盐岩,岩溶型储层,成岩作用,地球化学,古岩溶,大气淡水

川西坳陷中段地层水地球化学特征及油气保存条件

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川西坳陷中段地层水地球化学特征及油气保存条件

作者：李延飞成都理工大学

学位级别：硕士

地层水为含油气盆地中流体的重要组成部分,地层水的形成及其活动规律与油气的生成、运聚以及油气藏的形成、保存和破坏有着非常密切的关系。川西坳陷是晚三叠世以来由前陆盆地逐渐发展演化而来的坳陷盆地,沉积了巨厚的晚三叠世-白垩纪地... 详细信息

地层水为含油气盆地中流体的重要组成部分,地层水的形成及其活动规律与油气的生成、运聚以及油气藏的形成、保存和破坏有着非常密切的关系。川西坳陷是晚三叠世以来由前陆盆地逐渐发展演化而来的坳陷盆地,沉积了巨厚的晚三叠世-白垩纪地层,已经发现了多套含气层系,在这些含气层中普遍存在高矿化度地层水。在地质历史时期,地层水与围岩和油气之间普遍存在物质与能量的交换,而地层水的地化特征正是这些反应过程的直接记录者,蕴含了许多与油气藏形成和保存相关的信息。本文以须二段、须四段、中侏罗统以及上侏罗统地层水资料为研究基础,详细分析了研究区地层水基本地球化学特征,结合工区地质背景,全面分析了研究区地层水类型的成因及地层水初始来源,并且讨论了研究区水文地质保存条件。首先区分出了研究区气井产出水的性质,通过凝析水与液态地层水的矿化度、日产水量以及水气比的差异,将TDS四段,侏罗系地层中,中侏罗统地层水矿化度大于上侏罗统,总体上研究区地层水矿化度具有随埋深增加而增加的正常演化特征。通过对研究区地层水类型的分析,工区主要以Ca Cl2型地层水为主,以及少量的Mg Cl2型和Na HCO3型,但在上侏罗统出现较多Na2SO4型,从上侏罗统到须二段,水型由Na2SO4型逐渐过渡到Ca Cl2型,矿化度逐渐增高。地层水中主要阳离子是Na+,主要阴离子为Cl-。不同产层地层水阳离子含量大小关系均表现为Na+>Ca2+>K+>Mg2+,须二段、须四段和中侏罗统地层水中阴离子含量大小关系均表现为Cl->HCO3->SO42-,而上侏罗统地层水中阴离子则表现为Cl->SO42->HCO3-。通过与海洋、湖泊以及河流中微量元素含量的对比,研究区地层水还表现为明显富集微量元素Li、Sr、Ba、Br和Fe,表明研究区地层水经历了一定程度分蒸发作用以及水岩相互作用;并且须家河组地层特别富集Br,其富集原因可能主要来自成岩过程中有机质释放出来的Br。基于详细的地层水地球化学特征,结合区域地质特征,分析了研究区不同类型地层水的成因,结果表明,须二段与须四段少量的高矿化度Na HCO3型水的形成最有可能与烃源岩有机成因的CO2有关;中侏罗统与上侏罗统Na HCO3、Na2SO4型最可能是原生的陆相成因地层水,须二段Na2SO4型水可能是Ca Cl2型水与Na HCO3型水这两类地层水混合而成;须四段Mg Cl2型水更可能是原始海相地层水,而上侏罗统Mg Cl2型水则主要是由下伏须家河组高矿化度Ca Cl2型水与上侏罗统低矿化度Na HCO3型水经混合作用而成;中侏罗统与上侏罗统Ca Cl2型水主要是由下伏须家河组高矿化度地层水经过断层运移而来。通过分析地层水的化学组成特征,现今地层水Na-Cl特征与海水蒸发曲线、淡水蒸发曲线的关系表明研究区须二段、须四段地层水均起源于海水,并且海水蒸发程度较弱,主要表现为低蒸发程度海水的特征;侏罗系地层水主要为陆相大气淡水与上三叠统外来海水的混合水体特征。地层水氢氧同位素特征的分析表明研究区地层水以海水与大气水混合成因水为主,上三叠统地层水为混合水体,相对侏罗系地层水表现为更富海水的特征,少量上三叠统地层水因受地层水与CO2同位素交换的影响而表现出明显的δ18O负漂,呈现出大气水成因特征,但是实际上仍是混合水;侏罗系地层水以混合水体为主,中侏罗统地层水较上侏罗统地层水更富海水组分,少数侏罗系地层水仍保持着大气水的特征。研究区发育优质的盖层条件,主要断层大多数封闭性能都较好,通过地层水化学特征参数,如钠氯系数、脱硫系数?碳酸盐平衡系数?氯镁系数等的组合特征的分析,显示出研究区大部分地层水具有浓缩程度高、变质程度深的特征,侏罗系地层的封闭性较上侏罗统差,特别是上侏罗统出现了较多Na2SO4型地层水,油气保存最条件相对较差;须二段与须四段地层相对更为封闭,更有利于油气保存。

关键词：川西坳陷上三叠统侏罗系地化特征地层水成因