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2015年  第33卷  第5期

沉积与沉积矿产
再论水进型三角洲——兼论四川盆地须家河组巨厚砂层成因
罗启后
2015, 33(5): 845-854. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.001
摘要:
上世纪80年代初笔者根据现代长江三角洲考察中发现的"海进河床充填砂体",结合其他考察资料和古代砂体特征,建立了"水进型三角洲"模式。30余年来,越来越多的资料表明这个模式是正确的。目前普遍使用的"水下分流河道",经长江三角洲、云南洱海、内蒙岱海等现代沉积考察和大量卫星照片分析表明并不存在。而据旋回地层学、层序地层学等理论分析,水进型沉积是广泛发育的,水槽模拟实验也证实有水进期三角洲发育,因此笔者认为应以水进河床砂微相取代现今普遍误用的水下分流河道砂微相。四川盆地须家河组的须二、四段巨厚且大面积分布的砂岩是由三角洲平原各分支河道(分支河道砂)、前缘河口进积型(河口坝砂)和退积型沉积(水进河床砂)反复叠加,加上河道侧向迁移摆动与各个三角洲体相互拼接连片而成的。水进型三角洲多形成于湖、海水面上升期,地壳运动、气候变化、特殊地质事件、地形地貌以及沉积速率等都可能引起水面升降,当水面上升时常常形成水进型沉积。
沉积旋回叠置形式的波形分析及旋回层序划分方法
伊海生
2015, 33(5): 855-864. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.002
摘要:
在陆源碎屑岩地层的沉积记录中,测井曲线上一个砂泥岩旋回可以采用正弦波进行描述,测井曲线幅度的高低反映旋回粒度大小的变化,旋回波长则是度量旋回厚度的标尺。本研究表明,测井曲线变化幅度与其平均值之差计算的累积残差曲线,是识别沉积体系、判别旋回层序界面的一个有效图解方法。根据数值模拟实验,证实对于任意一个级次的旋回复合波系,累积残差曲线的正半波和负半波曲线分别对应低频旋回的向上变细和向上变粗的沉积序列,正半波和负半波曲线的转换点位置对应旋回层序界面的深度。同时,引进测井曲线的频谱分析和滤波方法,可以划分沉积旋回的级别,进而研究沉积旋回变化形式的驱动机制。文中以柴达木盆地东部地区仙3井为例,根据测井数据计算的累积残差曲线,说明了划分低频和高频旋回层序的方法和流程,讨论了旋回幅度、波长变化与沉积环境和沉积速率的关系。
川南先锋地区二叠系—三叠系界线附近碳酸盐微相及沉积演化
焦学文, 巩磊, 王超勇, 孙旭, 亓乐
2015, 33(5): 865-877. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.003
摘要:
根据川南先锋地区二叠系-三叠系界线地层的沉积特征,结合钻孔岩相及其组合特征,识别出等斜碳酸盐缓坡和局限台地2种沉积相,包括高能生屑浅滩、内缓坡、潮间带等7种亚相。同时采用微相分析的方法,对碳酸盐岩的生物组合、颗粒成分以及支撑类型等微相特征进行了研究,将界线地层沉积归纳为14种微相类型,并由此建立了该时期的沉积相序及其演化。研究区产出一层微生物岩,显微镜观察显示:微生物岩主要是叠层石;在它们内部发现了大量的蓝藻球粒、钙化鞘和微亮晶包覆层等微生物成因的显微组构。对ZK1501孔所采集的0.58 m K9灰岩岩芯连续磨片后进行生物组合分析,在距底6 cm地层中发现了丰富的三叶虫、腹足类和叶枝藻化石,其上出现小型化的介形虫(小于200 μm),表明二叠纪末期生物主灭绝界线应位于飞仙关组底面之上6 cm处,而二叠系-三叠系界线应位于小型化介形虫层的中下部。
张掖鹦鸽嘴剖面白垩系碎屑岩层序地层序列:祁连山白垩纪隆升的沉积学响应
郭荣涛, 郭丽娜, 周生友, 张玉双, 赵婧
2015, 33(5): 878-890. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.004
摘要:
早白垩世期间,青藏高原东北缘的祁连山隆升明显,在区域性构造运动和气候变化的综合影响下,在祁连山山前盆地中堆积了一套特殊的碎屑岩序列。甘肃张掖鹦鸽嘴白垩系发育完整,虽局部被第四系覆盖,但总体出露良好,其特殊相序单元构成的非常规体系域概念框架下的陆相层序地层模式,对研究祁连山隆升的沉积学响应及环境效应具有重要意义。鹦鸽嘴剖面下白垩统包括赤金堡组、下沟组和中沟组,可以识别出10个三级层序(S.1-S.10),LAST单元由冲积扇和河流相粗碎屑岩地层组成,湖泊相细碎屑岩沉积物构成三级层序的HAST单元。鹦鸽嘴剖面赤金堡组中下部的4个三级层序和下沟组中普遍发育的风成砂岩,是祁连山隆升造成的"焚风效应"的产物,对研究祁连山阶段性隆升特征具有重要的指示意义。早白垩世,研究区经历了从半干旱气候-干旱气候-潮湿气候的演变,在一定程度上反映了祁连山隆升过程从幕式隆升-快速隆升-均衡稳定隆升的阶段性特征。早白垩世末期,祁连山进入快速强烈隆升阶段,研究区区域性抬升为剥蚀区,整体缺失上白垩统。因此,鹦鸽嘴剖面下白垩统层序地层序列,不仅是早白垩世祁连山隆升过程的物质记录,还为早白垩世东亚大气环流格局变化的研究提供了物质基础。
松辽盆地嫩江组凝缩层形成机制及其地质意义
张晨晨, 张顺, 魏巍, 吴朝东
2015, 33(5): 891-898. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.005
摘要:
本文应用层序地层学、沉积地质学及盆地动力学分析方法,阐述了松辽盆地嫩江组凝缩层形成机制及其意义。松辽盆地嫩江组底部发育10~15 m厚的凝缩层,其形成机制是在嫩江组强制性水退旋回作用下导致湖盆萎缩,在进积型层序远端湖相区形成浓缩水体的高盐度还原环境,由此沉积了以油页岩为标志、以钟形高电阻为特征的凝缩层。该凝缩层底界面以SB07最大湖泛面为等时边界,向上包含了进积型层序较长的时间跨度,不具等时性,同时来自东部物源向西的强烈进积堵塞了海侵通道,也使松辽盆地嫩江组发生过"海侵事件"的推论无法成立。因此,凝缩层形成机制的认识在松辽盆地层序地层学和沉积地质学领域具有重要的意义。成藏分析认为嫩江组凝缩层既是烃源岩也是区域性盖层,在其上下蕴藏着丰富的油气资源,同时由于强制性水退型层序在钻井及地震上具有易于识别的结构特点,是含油气盆地评价及层系优选的结构性标志。因此,凝缩层的认识不论在层序地层、沉积环境及成藏分析方面都具有重要的理论和实际意义。
川北南江地区下三叠统飞一段风暴沉积特征及地质意义
林彤, 刘树根, 宋金民, 李智武, 白志强, 彭瀚霖
2015, 33(5): 899-908. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.006
摘要:
为进一步探究四川盆地北部南江剖面近P-T界线处频繁出露的风暴沉积暗含的地质信息,探讨早三叠世巨型季风气候对四川盆地北部沉积的影响,对研究剖面进行野外及镜下岩石学、沉积学特征综合分析,以底面侵蚀构造、风暴砾屑层、丘状交错层理等作为重要的识别标志,识别出风暴作用不同阶段的沉积产物高峰期(Sa)、衰减期(Sb)、停息期(Sc)段。根据Sa、Sb、Sc段的不同组合形式,将出露的多套风暴沉积划分为代表不同水深环境的I、II、III、IV四种风暴层序结构类型;在此基础上对Sa段风暴颗粒进行粒度分析并对风暴沉积厚度、层序结构类型等作纵向比较,风暴沉积表现为向上风暴作用逐渐增强的沉积序列。结合上寺剖面风暴沉积研究并进行横向对比,发现两剖面风暴沉积均发育在靠近P-T界线的早三叠世地层中且沉积规模接近,推测应为早三叠世时期同一巨型季风体制下受到频繁风暴作用影响的事件性沉积,并共同揭示了开江-梁平海槽边缘在早三叠世逐渐向广海方向推进、海槽逐渐被填平的沉积过程。
川中大安寨段风暴沉积特征及分布模式
冯荣昌, 吴因业, 杨光, 杨家静, 刘敏, 张天舒, 岳婷
2015, 33(5): 909-918. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.007
摘要:
风暴沉积在川中大安寨段比较发育,对大安寨段风暴沉积的沉积构造特征进行研究,发现大安寨段风暴沉积虽然缺乏丘状交错层理,但顶底面构造和层理构造比较发育。综合分析顶底面构造和层理构造特征,总结了大安寨段风暴沉积的理想沉积相序结构,即一个完整的风暴层序从下向上发育:渠模或侵蚀面、砾屑层、粒序层理、波状层理、漂浮介屑段、粉砂屑层和截切或波痕。由于各微相的水动力条件的差异导致风暴沉积层序在各微相中保存的程度不同,在能量较高的滩前、滩核、滩后主要以粒序层为主,滨浅湖主要以粉砂屑层理为主,半深湖发育漂浮状介屑层、波状层理、粉砂屑层理。风暴沉积的研究加深了对大安寨段半深湖灰岩成因的认识,滩前和半深湖相的风暴成因的灰岩的孔隙度相对较好,具有较好的烃源与保存条件,是致密油勘探的有利相带。
辽东湾古近系震积岩特征及其时空分布规律研究
刘磊, 陈洪德, 徐长贵, 钟怡江, 吴奎
2015, 33(5): 919-931. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.008
摘要:
辽东湾古近系地层中发育大量与古地震有关的震积岩,通过岩芯观察识别出包括:微褶皱、阶梯状断层、震塌岩、内碎屑副角砾、液化卷曲构造、串珠状构造、震积砂球-枕状构造、火焰构造、砂泥岩脉、震裂缝、自碎屑角砾共11种震积标志,主要分布于三角洲前缘斜坡和与前三角洲相邻的坡脚。依据塑性与脆性变形建立了震积序列,将其分为I,II,III单元,其所示古地震强度为I< II< III。通过地质统计学的方法,对辽东湾震积岩时空分布规律及其所反映的古地震强度研究认为:古近纪时期郯庐断裂在辽东湾呈NNE向展布,其构造活动分为三个阶段:第一阶段为E2s3,第二阶段为E3s2~E3s1,第三阶段为E3d,其中第一、三阶段为强构造活动时期。E2s3构造活动主要分布于辽西凸起北端,E3s2与E3s1主要分布于辽中凹陷A油田附近,E3d则主要分布于辽中凹陷南端、北端和A油田,辽西凸起中部靠近A油田附近区域。结果表明:通过震积岩时空分布规律反演构造活动是可行的,该方法为今后进行盆地分析提供了新的思路。
现代沉积与环境
末次冰期以来鄱阳湖东北缘下蜀黄土常量元素地球化学特征及其物源指示
龙进, 贾玉连, 张智, 彭学敏, 凌超豪, 王朋岭
2015, 33(5): 932-940. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.009
摘要:
长江中游、鄱阳湖东北缘,末次冰期以来发育区域性风沙-风尘堆积体系。沿现代冬季风方向自北而南选取了10个剖面(通称D-D断面)采集下蜀黄土样品,并用湿筛法提取<20 μm粒级颗粒进行XRF元素分析,结果揭示:①自北而南,元素含量具有系统性变化特征,SrO、Na2O、CaO、K2O、MnO、CaO呈负对数函数关系,SiO2、ZrO2、Al2O3、TiO2及化学蚀变指数(CIA)呈正对数变化;在距离长江河谷5~20 km的范围内,变化最为剧烈,随后趋于平稳。稳定元素-稳定元素、次稳定元素-稳定元素、活动元素-稳定元素对散点图同样具有系统的变化特点,显示D-D断面具有高度同源性。这些特征进一步揭示D-D断面属同一粉尘堆积体系。②现代长江河漫滩沉积物、渭南黄土、南京下蜀黄土与D-D断面上北端剖面稳定元素组成极其相似,与南端剖面则差异较大。这揭示了长江碎屑物质和风尘堆积一样具有广泛的来源及高度混合性,利用常量元素地球化学方法进行粉尘物源示踪需要谨慎。
塔里木盆地南缘黄土粒度特征及其环境意义
滕晓华, 张志高, 韩文霞, 方亚会, 叶程程
2015, 33(5): 941-950. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.010
摘要:
黄土是地质时期沙尘天气形成的粉尘堆积物,其粒度特征记录了粉尘搬运过程中的古大气环流格局和古环境演化信息。本文对昆仑山北坡克里雅河支流的第5级阶地羊场黄土剖面进行了系统的粒度分析,结果表明,黄土粒度组成主要以粗粉砂和砂砾为主,分选较好;羊场黄土为塔克拉玛干沙漠的近源风成堆积,粒度指标主要指示沙漠范围和源区气候干旱程度;粒度结果的详细分析及其与全球其他记录的对比表明,塔里木盆地南缘气候在8.5~3.6 ka B.P.较为湿润稳定,3.6 ka B.P.以来气候急剧变干并出现大幅度波动的千年尺度突变事件,与其他地区古气候记录有较好的一致性。塔里木盆地南缘8.5 ka B.P.以来的气候变化具有季风模式和千年尺度气候振荡的双重特点,可能同时受低纬度亚洲季风和北半球高纬度地区气候的影响;太阳辐射减弱引起的亚洲夏季风衰退可能导致了3.6 ka B.P.以来盆地的干旱化,同时,受太阳辐射驱动的北半球高纬度地区的气候变化,可能通过增加西风环流的强度及其波动幅度,进一步加剧了3.6 ka B.P.以来塔里木盆地南缘气候的干旱化和不稳定性。
油气地质、地球化学
准噶尔盆地车排子凸起春光区块沙湾组沉积特征新认识
叶茂松, 解习农, 李祥权, 吴蕾, 杨晓培, 张辉松
2015, 33(5): 951-964. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.011
摘要:
准噶尔盆地车排子凸起沙湾组沉积环境存在较大争议,主流观点认为辫状河三角洲或者滩坝砂沉积。通过对研究区内钻井、古生物、地球物理资料分析认为,车排子凸起沙湾组并非水下环境,而是处于陆上暴露环境,发育冲积扇和河流沉积体系,其中研究区北部发育冲积扇体系,而中南部则发育河流体系,且不同沉积时期沉积体系类型发生变化:沙一段发育冲积扇-辫状河沉积,沙二段发育冲积扇-曲流河沉积,沙三段则缺少典型的河流沉积,以冲积扇体系及洪泛平原沉积为主。总体而言,春光区块沙湾组沉积期具有多物源、多沉积体系发育的特征,垂向上构成了两类冲积扇-河流体系沉积模式。
砂质辫状河沉积模式的建立——以委内瑞拉奥里诺科重油带H区块为例
陈仕臻, 林承焰, 任丽华, 刘文婧, 陈和平, 黄文松
2015, 33(5): 965-971. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.012
摘要:
委内瑞拉奥里诺科重油带H区块Oficina下段发育大面积分布的砂质辫状河沉积,储层内重油资源丰富,拥有巨大的开发潜力。研究区目前尚处于开发前期的油藏评价阶段,平均井距较大且缺少三维地震资料覆盖,仅局部存在一定数量的新钻水平井。考虑到现有资料的实际情况,首先从动态角度分别对心滩砂坝与辫状河道的形成、演化过程予以分析,并重点讨论了活动河道、砂质河道充填、废弃河道充填三种河道存在状态的区别。在此基础上,采用现代沉积类比、经验公式调研、水平井资料应用等手段,对研究区辫状河主要沉积单元的关键参数进行表征,以恢复其发育规模。根据以上研究成果,总结本区的砂质辫状河沉积模式,并在其指导下建立三维地质模型。将该模型与研究区的储层分布预测工作相结合,取得了良好的应用效果,对于后续开发方案的实施以及提高新井的砂岩钻遇率具有重要意义。
四川盆地中部磨溪地区龙王庙组沉积微相研究
杨雪飞, 王兴志, 唐浩, 姜楠, 杨跃明, 谢继荣, 罗文军
2015, 33(5): 972-982. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.013
摘要:
结合四川盆地早寒武世龙王庙期区域沉积背景,本文对川中磨溪地区下寒武统龙王庙组的岩石类型、沉积构造、测井响应等沉积相标志进行了详细研究,探讨了磨溪地区龙王庙组的沉积微相特征及分布规律。研究表明早寒武世龙王庙期磨溪地区主要位于局限台地内,包括澙湖、颗粒滩和云坪三个亚环境,沉积产物以晶粒云岩及颗粒云岩为主。纵向上,龙王庙组由两个向上变浅的沉积旋回构成,旋回底部以澙湖沉积为主,中上部以颗粒滩沉积为主,顶部以云坪沉积为主。其中,颗粒滩亚相根据不同的岩性组合、沉积构造、颗粒岩累计厚度、单滩体颗粒岩厚度等可划分为滩主体(滩核)、滩翼以及滩间洼地三个微相。平面上,龙王庙组上下两段的沉积相展布具有明显的继承性,较龙王庙组下段而言,上段沉积时滩体的沉积范围、规模均有所扩大,同时颗粒滩具有向东迁移的趋势。磨溪地区龙王庙组沉积微相的展布主要受沉积期微古地貌以及相对海平面变化的影响,本文最后建立了磨溪地区龙王庙组颗粒滩沉积演化模式。
莺歌海盆地东方区黄流组储层微观孔喉特征及对物性的影响
马剑, 黄志龙, 吴红烛, 刘平, 徐新德
2015, 33(5): 983-990. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.014
摘要:
通过恒速压汞实验,结合孔隙度和渗透率的测试,分析了莺歌海盆地东方区黄流组储层微观孔喉特征及其对储层物性的影响。结果表明:东方区黄流组储层以中孔、中-低渗为主,储层物性差异较大;储层孔隙半径分布相对集中,喉道半径及"孔喉比"非均质性较强;物性较差的储层小喉道所占比例较高,"孔喉比"较大,而物性较好的储层大喉道所占比例较高,"孔喉比"较小;喉道大小及其分布是影响储层渗透率大小的关键因素,储层的渗透性主要由所占比例较小的大喉道控制;受沉积作用的影响,莺歌海盆地东方区黄流组储层平均喉道半径小是低渗储层形成的主要原因。
柴北缘西段鄂博梁构造带储层碳酸盐胶结物成因及其油气地质意义——来自碳、氧同位素的约束
付锁堂, 王震亮, 张永庶, 王爱国, 孔红喜, 范昌育
2015, 33(5): 991-999. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.015
摘要:
碳酸盐胶结物是古流体活动的产物,蕴含着成岩环境、成岩流体演化等方面的有益地质信息。综合运用岩石学、矿物学和地球化学方法,对柴北缘西段鄂博梁构造带侏罗系、古近系、新近系储层中普遍存在的碳酸盐胶结物的成因机制进行了研究。结果表明,研究区碳酸盐胶结物以方解石和含铁方解石为主。鄂博梁I号构造主要见方解石,其碳、氧同位素分布范围较大:-13.47‰ <δ13CPDB <2.54‰,-15.93‰ <δ18OPDB <-4.74‰,成因多种多样,与有机质脱羧、同生-准同生、甲烷生成等作用有关;鄂博梁III号-鸭湖构造则主要见含铁方解石,其碳、氧同位素分布集中:-4.24‰ <δ13CPDB <-1.99‰,-11.17‰ <δ18OPDB <-9.41‰,为沉积压实水沉淀而成。碳酸盐胶结物的成因揭示了鄂博梁构造带无机-有机流体的活动信息,从而为该地区油气成藏研究提供了重要依据。
鄂尔多斯盆地镇北地区延长组长4+5致密油层成岩作用及成岩相
郑庆华, 柳益群
2015, 33(5): 1000-1012. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.016
摘要:
鄂尔多斯盆地镇北地区含凝灰质的延长组长4+5致密油层勘探潜力巨大,但因成岩作用研究薄弱,相对高孔高渗储层成因机理和分布规律认识不清,使该区勘探开发进程受到明显的制约。综合应用铸体薄片、扫描电镜、电子探针、阴极发光、显微荧光、X射线衍射、流体包裹体、高压压汞和常规物性等方法,对镇北地区的长4+5储层成岩作用及成岩相带进行了研究。研究结果表明:研究区长4+5储层主要处于中成岩阶段A期,石英自生加大等硅质胶结作用和铁白云石等碳酸盐胶结作用是造成储层低孔特低渗的根本原因;绿泥石膜胶结作用和早期油的充注抑制了机械压实作用和胶结作用,保护了储层孔隙;长石碎屑的溶蚀作用扩大了储集空间。划分出机械压实相、碳酸盐胶结相、绿泥石膜胶结相和长石溶蚀相四类主要成岩相,其中长石溶蚀相常形成相对高孔高渗储层发育区,一般面孔率大于6.0%,孔隙度大于14.0%,渗透率大于1.30×10-3 μm2,主要分布在辫状河三角洲前缘亚相水下分流河道微相砂体中部。综合研究表明,沉积作用和成岩作用共同控制着相对高孔高渗储层的分布。
不同成因类型致密砂岩气成藏过程及机理研究进展
孙丽娜, 张明峰, 吴陈君, 王自翔, 熊德明, 妥进才
2015, 33(5): 1013-1022. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.017
摘要:
根据前人大量的研究成果,总结了致密砂岩气成藏过程和机理的研究进展。根据成因将其分为致密常规、致密深盆和致密复合砂岩气藏。致密深盆气和常规致密气成藏过程分别为:储层致密化→气体充注→聚集成藏、烃源岩生排烃→运聚成藏→储层致密化→构造改善。而致密常规和深盆砂岩气在构造叠合作用下则形成致密复合砂岩气藏。常规油气藏的背斜、断层、水动力等封闭机理适用于常规致密砂岩气藏。致密深盆砂岩气成藏机理包括水体封闭、上浮受阻、侧向断层-垂向页岩封闭、地层-成岩作用复合封闭、动态平衡圈闭和驱动压差等成藏封闭机理。其中,学者们较为公认的是动态平衡封闭机理。这种机理实质上为力学平衡与物质平衡共同作用下的动态圈闭系统,但仍存在某些方面的不确定性。所以为了更清晰地认识与研究不同地区致密砂岩气成藏机制,结合实际地质演化的特殊性进行综合判断将为其勘探开发提供一定的理论依据与指导。
鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组油源分析
赵阳, 姚泾利, 段毅, 吴应忠, 曹喜喜, 徐丽, 陈珊珊
2015, 33(5): 1023-1032. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.018
摘要:
鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组油源问题是制约该地区勘探进程的因素之一。为了解决这一问题,首先依据长9原油地球化学资料对原油成因进行了研究;针对长7烃源岩和长9烃源岩地球化学特征相似性导致难以评价两种烃源岩对长9油层组成藏贡献的问题,本文基于聚类分析理论,利用灵敏的生物标志化合物参数计算、分析了长9原油与长7烃源岩和长9烃源岩间的相关性和类属关系,同时结合陇东地区地质特征探讨了长9原油成藏可能的运移路径。研究结果表明:长9原油形成于弱氧化-弱还原的淡水湖泊环境,原油母质主要由水生生物和高等植物构成,原油已经成熟;长9原油主要来自长7烃源岩,部分来自长9烃源岩;长7烃源岩和长9烃源岩生成的原油沿北东-南西向运移。烃源岩较强的生排烃能力、良好的疏导体系和有利的砂体展布对长9石油成藏起着至关重要的作用。
烃源岩中单甲基烷烃化合物分析与鉴定
钱宇, 王作栋, 贾冬, 雷艳, 王有孝, 贺永红, 妥进才, 张婷
2015, 33(5): 1033-1042. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.019
摘要:
对鄂尔多斯盆地中生界三叠系延长组烃源岩饱和烃进行了GC-MS分析。在吴56井长8烃源岩样品中检出碳数为C12~C31的单甲基烷烃(MMAs)系列化合物,由甲基位置为C2至中间碳原子的不同异构体组成,其出峰位置在同碳数正构烷烃之前;甲基取代基为C2和C3的MMAs相对丰度最高,C4以上甲基烷烃相对丰度较低。根据单甲基烷烃质谱图的离子碎片特征和化学键重组方式,并结合保留时间,以C22单甲基烷烃系列化合物为例,对甲基位置不同的单甲基烷烃系列化合物进行了鉴定,结果表明:C22单甲基烷烃的甲基位置为C2~C11;其质谱图与同碳数正构烷烃相似,质谱图基峰仍为m/z57或m/z71,并呈现出按碳数增长(CnH2n+1)规律相对丰度降低的特征,有明显的分子离子峰(M+)和M+-15质量碎片;与正构烷烃相比,甲基取代基在C5以上位置时,C22单甲基烷烃质谱图中存在m/z126、140、154…CnH2n等偶数离子特征碎片,被认为是鉴定单甲基烷烃的重要依据。据此,总结了单甲基烷烃系列化合物特征离子表,并利用特征离子的质量色谱图的反褶积来确定气相色谱中未被分离的单甲基烷烃的保留时间,进一步利用Kovats指数和同形性因子(Hp)对单甲基烷烃进行鉴定和预测。
松辽盆地后金沟剖面烃源岩地球化学特征及其古环境重建
曹怀仁, 胡建芳, 席党鹏, 彭平安, 雷艳
2015, 33(5): 1043-1052. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.020
摘要:
通过对晚白垩纪松辽盆地后金沟剖面不同类型烃源岩进行详细的有机地球化学分析,揭示嫩江组一段上部到二段下部的烃源岩有机地球化学特征及古环境意义。根据元素分析、Rock-Eval及生物标志化合物等参数,发现嫩江组一段上部随着埋深的减少,有机质的来源以湖泊内源和陆生高等植物混合为主逐渐向以湖泊内源占优势过渡;正构烷烃分布呈现出高碳数的奇偶优势与低碳数偶奇优势共存、高碳数的奇偶优势、低碳数的偶奇优势三种模式;δ13Corg、C/N及海相C30甾烷共同证实了海侵作用的发生,且24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷含量分别为0.09~8 μg/g、0~2 μg/g、0~0.3 μg/g,随着埋深的减少呈现增加趋势。嫩江组二段下部有机质来源以湖泊内源占优势,且非海相藻类对长链正构烷烃有一定的贡献,有机质的保存与缺氧环境和微生物的活动均有关;24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷的含量分别为2.8~12.5 μg/g、2.4~8.5 μg/g、0.1~0.64 μg/g,随埋深减少呈现一定波动性。因此认为嫩江组一段上部沉积环境总体表现为滨湖到浅湖相的过渡并且伴随海侵作用逐渐增强;嫩江组二段下部被证明是半深湖到深湖相的沉积类型,海相C30甾烷含量的波动变化指示了海侵的多期次。
泥页岩热模拟实验及成岩演化模式
董春梅, 马存飞, 栾国强, 林承焰, 张宪国, 任丽华
2015, 33(5): 1053-1061. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.021
摘要:
随着泥页岩油气勘探开发的不断推进,对泥页岩的成岩作用研究越来越受到重视。通过对三种不同干酪根类型的泥页岩样品的热模拟实验发现,随着有机质成熟度的增加,干酪根热解生烃产生的有机质孔及不稳定矿物溶蚀孔增加,是泥页岩储集空间增加的主要原因;泥页岩成岩作用类型主要有黏土矿物转化、不稳定矿物溶蚀作用和重结晶作用;结合镜质体反射率,建立了基于热模拟实验的泥页岩综合成岩演化模式。研究表明:不同类型的干酪根在生烃过程中演化特征不同,Ⅰ型干酪根以"解聚型"的途径生烃,以产生有机质边缘孔为主;Ⅲ型干酪根以"平行脱官能团型"的途径生烃,以产生有机质内部孔为主;Ⅱ型干酪根介于两者之间,既可以产生有机质内部孔,也可以产生有机质边缘孔。