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四川盆地北部茅口组孤峰段拉张海槽演化过程与沉积条件

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成都理工大学学报(自然科学版) 2025年

作者：谢静平李亚茜张玺华彭瀚霖高兆龙李天军朱建超胡广中国石油西南油气田公司勘探开发研究院西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

四川盆地中二叠统茅口组晚期发生了显著的构造沉积分异，拉张断陷导致四川盆地川北-川东地区发育北西-南东向海槽。海槽的发现推动了四川盆地茅口组油气勘探。海槽西侧台缘带滩相成为现今茅口组常规天然气勘探的现实领域，海槽内的富有... 详细信息

四川盆地中二叠统茅口组晚期发生了显著的构造沉积分异，拉张断陷导致四川盆地川北-川东地区发育北西-南东向海槽。海槽的发现推动了四川盆地茅口组油气勘探。海槽西侧台缘带滩相成为现今茅口组常规天然气勘探的现实领域，海槽内的富有机质泥岩和泥灰岩是茅口组非常规天然气勘探的潜在领域。但是前人关于海槽内孤峰段黑色含硅质灰质泥岩和泥质灰岩的沉积条件及其对海槽的形成演化过程均未开展详细的研究。本文针对位于海槽内不同位置的三个剖面中（西北乡、桥亭和雪宝山剖面）孤峰段黑色含硅质灰质泥岩和泥质灰岩开展了较为详细的岩石学和地球化学研究。研究发现川东-川北地区茅口组孤峰段可细分为上亚段和下亚段两个海侵-海退旋回，下亚段沉积期内在海槽东南段和西北段先后发生两次拉张，这两次拉张作用是茅口组中晚期海槽形成的重要原因。受拉张断陷作用和全球海平面变化控制，孤峰段总体为贫氧到硫化状态，并且从下亚段到上亚段水体缺氧程度增强，由总体缺氧状态转变为硫化状态。平面上海槽东南段雪宝山剖面展示孤峰段下亚段缺氧程度比海槽西北段西北乡剖面强，且桥亭剖面出露的孤峰段处于硫化环境，常年性上升流环境是造成孤峰段缺氧还原的重要原因。槽东南段首先拉张导致孤峰段下亚段沉积期海槽西北段水体与外海沟通程度高于海槽东南段；孤峰段上亚段沉积期随着海平面下降，水体最深的桥亭剖面出现滞留环境，与外海沟通程度下降。

关键词：茅口组孤峰段氧化还原沉积条件四川盆地

鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世沉积背景特征与演化

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沉积学报 2025年第1期43卷 121-138页

作者：张靖芪虎建玲谢远飞史云鹤王志伟朱淑玥陈洪德王峰付斯一刘磊成都理工大学沉积地质研究院成都610059 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院西安710000 中国石油长庆油田分公司第四采气厂西安710016 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059

【目的】鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世经历了由海相—陆相沉积环境的转变,伴随着华北与祁连海域海水的进退,其沉积体系时空配置及演化规律复杂,对不同沉积背景条件下古地理格局差异的认识也相对局限。【方法】基于鄂尔多斯盆... 详细信息

【目的】鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世经历了由海相—陆相沉积环境的转变,伴随着华北与祁连海域海水的进退,其沉积体系时空配置及演化规律复杂,对不同沉积背景条件下古地理格局差异的认识也相对局限。【方法】基于鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世150余件样品的主、微量和稀土元素分析测试数据,明确研究区沉积环境和源区特征,并结合野外露头、钻测井资料及显微薄片鉴定等探讨沉积背景对古地理重建的约束。【结果】鄂尔多斯盆地西北缘在晚石炭世—中二叠世气候总体上温暖湿润。在羊虎沟组—太原组沉积时期古水深迅速变深,之后维持在相对稳定的水平。羊虎沟组、太原组沉积时期表现还原背景和咸水为主的过渡环境,山西组、石盒子组沉积时期则为氧化环境和淡水主导的过渡环境。羊虎沟组—山西组沉积时期物源体系复杂,到石盒子组沉积时期,物源供给趋于稳定。【结论】研究区古地理在各时期南北部分异明显,南部主要发育潮坪—潟湖、海湾—浅水陆棚和半深水陆棚等贫砂沉积体系,北部则主要发育河控三角洲和潮控三角洲富砂沉积体系。随着古亚洲洋闭合及物源区母岩岩性的转变,北部三角洲体系持续扩大,南部水体面积锐减并发育海湾/近海湖泊。

关键词：沉积环境晚古生代物源分析鄂尔多斯盆地西北缘

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鄂尔多斯盆地西北缘上古生界羊虎沟组—太原组沉积相及沉积演化

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沉积学报 2025年

作者：吴静仪王峰井向辉王集肖云宵徐明慧张敏黎乾成都理工大学沉积地质研究院油气藏地质及开发工程全国重点实验室(成都理工大学) 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院

【目的】鄂尔多斯盆地西北缘上古生界羊虎沟组—太原组具有良好的油气勘探远景，地层发育完整连续且厚度变化大，沉积相类型多样。明确砂体展布特征、厘清沉积演化规律直接影响油气优选勘探区带的选择。【方法】以鄂尔多斯盆地西北缘羊... 详细信息

【目的】鄂尔多斯盆地西北缘上古生界羊虎沟组—太原组具有良好的油气勘探远景，地层发育完整连续且厚度变化大，沉积相类型多样。明确砂体展布特征、厘清沉积演化规律直接影响油气优选勘探区带的选择。【方法】以鄂尔多斯盆地西北缘羊虎沟组—太原组为目的层位，在前人研究基础上，通过典型野外剖面实测、钻井岩心观察、古流向分析、测井资料及测试资料分析，对研究区沉积环境及沉积相类型特征、沉积演化及沉积模式进行研究。【结果与结论】研究区整体发育19种岩相类型，三种沉积体系，包含4种沉积相类型，进一步划分出14种沉积微相。研究区羊虎沟组—太原组主要由盆地西北阿拉善古陆以及东北阴山古陆两个物源体系共同供源。Dickinson三角投点图揭示物源区构造背景以再旋回造山带为主；重矿物组合特征指示盆地西北缘与阿拉善群(Ar3-Pt1)、太古代集宁群(Ar3)、乌拉山群(Ar1-2)具有明显亲源性，ZTR指数体现出不稳定矿物由北向南逐渐减少；古流向分析也反映出北西—南东以及北东—南西两个方向的物质来源。研究区羊虎沟组—太原组主体为海陆共存阶段，羊虎沟组沉积期，在贺兰拗拉槽复活以及南北构造挤压背景下，海水快速进入，研究区整体受控于三角洲—碎屑海岸沉积体系，北部物源供给充足，致使北部发育潮控三角洲沉积；南部受潮汐、波浪作用影响，发育潮坪—障壁岛—淡化潟湖—陆棚沉积。太原组沉积期，地壳继续下沉，发生海侵，该时期盆地成为海域分布最广时期，沉积环境与羊虎沟组基本相似，总体表现为潮控三角洲、潮坪、淡化潟湖—障壁岛沉积环境共存，且北部地区物源供给持续增加，潮控三角洲范围向南延伸更广。

关键词：鄂尔多斯盆地羊虎沟组太原组沉积相物源分析沉积环境沉积演化

复杂断裂区地应力场分布特征及扰动机制研究—以鄂尔多斯盆地定北地区上古生界为例

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中国地质 2025年第1期52卷 315-330页

作者：沈杰徐浩邓虎成何建华李国峰刘岩宋威国邓乃尔武瑾成都理工大学能源学院四川成都 610059 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 四川成都 610059 中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院河南郑州 450006 中国石油勘探开发研究院北京 100083

研究目的鄂尔多斯盆地定北地区上古生界致密气资源丰富，勘探潜力巨大，但区内断裂广泛发育，断裂带附近地应力场特征规律不明，严重制约该区油气勘探开发。研究方法本文基于差应变实验、声发射实验、测井解释地应力大小、波速各向异性... 详细信息

研究目的鄂尔多斯盆地定北地区上古生界致密气资源丰富，勘探潜力巨大，但区内断裂广泛发育，断裂带附近地应力场特征规律不明，严重制约该区油气勘探开发。研究方法本文基于差应变实验、声发射实验、测井解释地应力大小、波速各向异性实验、古地磁实验、成像测井与偶极声波测井资料解释地应力方向、数值模拟等多方法融合开展研究区上古生界地应力场特征精细解析，以期查明定北地区地应力场分布特征及其扰动机制。研究结果定北地区上古生界三向应力具有垂向主应力>最大主应力>最小主应力的特征，区域地应力场大小主要受断裂带控制，应力扰动程度与断裂部位、断裂规模、断裂成因等因素有关，其中溶塌型断裂带区域三向应力相对最低。区域主应力场方向为N35°E~N45°E，储层地应力方向主要受区域主应力场方向和断裂带控制，不同类型断裂带引起的地应力扰动范围和扰动程度存在差异，其中地应力扰动范围主要受断裂走向与断层长度所影响。结论基于地应力场特征研究，本文明确了定北地区地应力大小及方向的分布特征和扰动规律，探讨了不同成因断裂带对地应力大小的扰动机制，并建立了研究区地应力方向扰动宽度预测模型，对后续井网部署及压裂改造等具有重要参考价值。

关键词：地应力断裂岩溶分布特征扰动机制数值模拟油气勘查工程定北地区鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地Toarcian大洋缺氧事件时期菱铁矿的成因及其地质意义

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沉积学报 2025年

作者：陈杨金鑫黄一舟张云望陈俞超王琴时志强成都理工大学沉积地质研究院油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室

【目的】在海相托阿尔期大洋缺氧事件（Toarcian Oceanic Anoxic Event，T-OAE）地层中，大量菱铁矿的形成被认为与该事件时期低硫酸盐浓度以及内陆铁的供应增加有关。在同期的湖相地层中也发育丰富的菱铁矿；然而，关于湖相菱铁矿的成... 详细信息

【目的】在海相托阿尔期大洋缺氧事件（Toarcian Oceanic Anoxic Event，T-OAE）地层中，大量菱铁矿的形成被认为与该事件时期低硫酸盐浓度以及内陆铁的供应增加有关。在同期的湖相地层中也发育丰富的菱铁矿；然而，关于湖相菱铁矿的成因机制及其与T-OAE之间的联系尚未有研究。因此，探究湖相菱铁矿的形成机制对认识T-OAE时期湖泊的生物地球化学循环过程具有重要意义。【方法】对湖相安崖剖面中的菱铁矿样品进行矿物学和碳同位素地球化学分析，结合主、微量元素对菱铁矿铁源、碳源以及沉积环境进行研究，探讨其形成机制及其与T-OAE的联系。【结果】扫描电镜（SEM）下观察到黄铁矿与菱铁矿存在共生现象；菱铁矿的无机碳同位素(δ13Ccarb)值范围变化较广，为-11.25‰～16.32‰；菱铁矿有机碳同位素(δ13Corg)值则为-32.03‰～-14.33‰；稀土元素特征表现为轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损，并且存在Eu负异常，其值范围为0.69～0.85。【结论】安崖剖面T-OAE时期菱铁矿样品的铁源主要来自陆源输入，碳源则分别来自产甲烷带产生的HCO3-，以及次氧化带有机质分解和甲烷有氧氧化所产生的碳。菱铁矿形成时的流体环境为次氧化至缺氧环境。T-OAE时期大陆风化作用的加剧和地表径流输入的增多为湖泊输入了丰富的铁源。同时，该时期广泛的缺氧条件、充足的有机质含量，以及湖泊自身相对较低的硫酸盐浓度，为菱铁矿铁的形成提供了有利的条件。

关键词：鄂尔多斯盆地菱铁矿成因机制早侏罗世缺氧事件

川西新场-丰谷地区须二段致密砂岩储层有效构造裂缝成因及发育规律

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成都理工大学学报(自然科学版) 2025年

作者：李厂何建华蒋睿邓虎成叶泰然相泽厚李可赛曹峰刘岩成都理工大学能源学院油气藏地质及开发工程全国重点实验室(成都理工大学) 中国石化西南油气分公司勘探开发研究院

川西地区致密砂岩储层埋深大、非均质性强且致密化程度高，呈大规模发育的有效构造裂缝系统对致密气的高效勘探开发具有重要影响，但目前对川西新场-丰谷一带须家河组二段（须二段）构造裂缝有效性的受控因素及分布规律认识不清。以川... 详细信息

川西地区致密砂岩储层埋深大、非均质性强且致密化程度高，呈大规模发育的有效构造裂缝系统对致密气的高效勘探开发具有重要影响，但目前对川西新场-丰谷一带须家河组二段（须二段）构造裂缝有效性的受控因素及分布规律认识不清。以川西新场-丰谷地区须二段为研究对象，综合利用野外露头、钻井岩心、测井资料等，结合薄片观察、含裂缝覆压孔渗等实验。明确了须二段有效构造裂缝的成因类型与发育特征，查明了有效构造裂缝发育主控因素，揭示了有效构造裂缝平面的分布规律，并建立了有效构造裂缝发育的地质模式。研究表明：（1）四川盆地新场-丰谷地区须二段发育区域构造缝、构造变形缝、断层附近裂缝3种天然裂缝；（2）区域构造裂缝主要受到岩性和岩相控制；断层附近裂缝有效性主要受到断裂规模和应力释放程度影响，构造变形裂缝有效性主要受到构造变形强度和应力方向偏转影响；（3）划分出双断夹持褶缝体型、单断褶缝型、单断缝型、纵弯褶缝型、构造复合型5种地质模式，南北向或与北东向断裂形成的双断夹持褶缝型有效裂缝发育程度最高。采用考虑早期破裂的“二元破裂”法和有效缝受控因素约束，须二段有效裂缝发育程度由新场到丰谷地区逐渐变差，新场-合兴场四级以上南北向断缝体与复合褶缝体、合兴场-丰谷北东-北东东向断褶缝体与斜接复合褶缝体内有效裂缝发育程度最高，为最有利勘探目标区。研究成果可为我国深层-超深层致密砂岩储层有效裂缝形成机制与分布规律研究提供重要参考和借鉴。

关键词：川西地区须家河组二段致密砂岩有效裂缝发育规律

湘西北古丈地区大塘坡组锰矿沉积地球化学特征与沉积环境分析

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沉积学报 2025年第1期43卷 50-62页

作者：付文念李凤杰自然资源部深时地理环境重建与应用重点实验室/沉积地质研究院成都理工大学成都610059 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059

【目的】分析湘西北古丈地区南华系大塘坡组锰矿沉积环境,探讨古丈地区大塘坡组锰成矿环境和成矿物质来源,可为该区大塘坡组锰矿的勘探提供理论依据。【方法】以主、微量元素、稀土元素和碳氧同位素等地球化学分析为基础,对大塘坡组锰... 详细信息

【目的】分析湘西北古丈地区南华系大塘坡组锰矿沉积环境,探讨古丈地区大塘坡组锰成矿环境和成矿物质来源,可为该区大塘坡组锰矿的勘探提供理论依据。【方法】以主、微量元素、稀土元素和碳氧同位素等地球化学分析为基础,对大塘坡组锰矿沉积时的氧化—还原环境、成矿物质来源等进行研究。【结果】(1)古丈地区锰矿床的主量元素Al_(2)O_(3)与SiO_(2)、TiO_(2)、K_(2)O均具有良好的正相关性,与MgO、CaO呈弱的负相关,而与MnO、Na_(2)O、TFe、P_(2)O_(5)的相关性不强,这种相关关系与湖北古城锰矿、湖南湘潭锰矿及湖南照洞锰矿具有一定相似性,整体表现为高Si、低Fe、含P锰矿;(2)Fe/Mn3.6、Y/Ho比值接近海底热流体比值、Fe-Mn-(Ni+Cu+Co)×10三角图解和Co/Zn-(Cu+Ni+Co)图解投点结果等多种成矿物质来源判别指标均显示古丈地区大塘坡组锰矿Mn元素的形成具有热水沉积的特征,与海底热液作用关系密切。【结论】湘西北古丈地区大塘坡组锰矿形成时处于常氧—贫氧环境,锰质形成与海底热液作用密切相关。

关键词：大塘坡组古丈地区地球化学沉积环境热水沉积

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绵阳-长宁拉张槽东北缘埃迪卡拉系灯影组上部地层缺失及构造意义

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地质学报 2025年第2期99卷 352-364页

作者：丁一刘树根文龙马奎陈代钊宋金民王瀚王林康陈明思杨钹唐攀李智武成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学沉积地质研究院西华大学中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国科学院地质与地球物理研究所

尽管绵阳-长宁拉张槽的油气地质意义已经得到广泛认可,其时空分布及成因机制自发现以来争议不断。在此背景下,本文对拉张槽北段东缘广元—宁强地区的震旦系(国际上称埃迪卡拉系)—寒武系过渡地层开展了系统的地层序列、岩相分析工作。... 详细信息

尽管绵阳-长宁拉张槽的油气地质意义已经得到广泛认可,其时空分布及成因机制自发现以来争议不断。在此背景下,本文对拉张槽北段东缘广元—宁强地区的震旦系(国际上称埃迪卡拉系)—寒武系过渡地层开展了系统的地层序列、岩相分析工作。特征岩相及生物地层表明宽川铺、舒家坝、曹家坝—东山子地区普遍出现碑湾段下部甚至藻白云岩段上部与宽川铺组不整合接触,反映了高家山段和碑湾段的广泛缺失。该地层缺失区可以与川中—北斜坡地区连成一线。研究区灯影组以局限潮坪—潟湖环境的藻白云岩及泥晶白云岩沉积为主,而西侧的大滩—羊木地区灯影组截然变化为斜坡—盆地相硅质岩沉积,指示同沉积伸展断层的活动。这种相带突变样式在中扬子台地南缘和上扬子台地东缘也有发育,反映了整个中上扬子地区在震旦纪—寒武纪转折期总体处于伸展背景,广泛发育断控型碳酸盐岩台地边缘。绵阳-长宁拉张槽巨大的宽度(数十千米)、剥蚀厚度(数百米)及灯影组顶部长期的沉积间断(近20 Ma)说明其形成与差异升降作用有关,难以用岩溶地貌解释。考虑到研究区与川中—北斜坡的灯影组上段的缺失区总体呈线状分布,可用断层上盘的掀斜作用引起相对抬升来解释。伸展断层活动的高峰期大致可以约束在灯影组沉积晚期到麦地坪组沉积初期,对应灯影组上部到宽川铺组底部的广泛缺失。

关键词：绵阳-长宁拉张槽灯影组地层缺失伸展背景断控

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四川盆地中部上二叠统长兴组天然气来源

天然气地球科学 2025年

作者：冯栋栋魏研李长志陈骁王嘉先郭佩成都理工大学沉积地质研究院成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都理工大学地球与行星科学学院中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

四川盆地中部蓬溪—武胜浅水陆棚区域长兴组天然气勘探程度较低，天然气来源认识不清，制约了长兴组天然气的勘探和开发。研究利用TOC、干酪根碳同位素、镜质体（沥青）反射率等测试资料对蓬溪—武胜浅水陆棚区域古生界不同层位潜在烃... 详细信息

四川盆地中部蓬溪—武胜浅水陆棚区域长兴组天然气勘探程度较低，天然气来源认识不清，制约了长兴组天然气的勘探和开发。研究利用TOC、干酪根碳同位素、镜质体（沥青）反射率等测试资料对蓬溪—武胜浅水陆棚区域古生界不同层位潜在烃源岩进行评价，然后结合天然气组分和碳同位素以及烃源岩和储层固体沥青生物标志物探讨该区长兴组天然气以及固体沥青的来源。下寒武统笻竹寺组、下志留统龙马溪组和上二叠统龙潭组烃源岩有机质丰度高，处于过成熟阶段，在常规甾烷、孕甾烷和升孕甾烷、三环萜烷、伽马蜡烷和三芳甾烷等生标组成特征上具有明显差异。蓬溪—武胜浅水陆棚区域长兴组天然气来源主要受烃源岩展布的控制，东部及东北部天然气主要来自龙马溪组烃源岩，西部及西南部主要来源于笻竹寺组烃源岩，中南部主要来源于龙潭组烃源岩，筇竹寺组和龙马溪组烃源岩同样有重要贡献。此次研究明确了蓬溪—武胜浅水陆棚区域古生界烃源岩的生烃潜力特征和长兴组天然气的来源，可为下一步研究区天然气的勘探部署提供有利支撑。

关键词：上二叠统长兴组蓬溪—武胜浅水陆棚气源对比生物标志物碳同位素