现代地质

秦昆结合部塔秀地区隆务河组碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及其地质意义

路宗悦, 余心起, 刘满年, 张振, 魏立勇, 赵常存, 郑鑫, 寇少磊, 许安民, 王照翻

2019, 33(04): 691-702. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.01

摘要 ( 656 )

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秦昆结合部独特的地质组成与复杂的造山带结构受到广泛关注。前人对该地区沉积物质来源进行了初步分析,但存在较大争议。选取隆务河组碎屑岩为研究对象,运用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学方法,探讨隆务河组物源特征。U-Pb测年结果表明,隆务河组碎屑锆石年龄谱明显分为4组:2 746~2 084 Ma,1 094~775 Ma,492~411 Ma,372~237 Ma。其中,372~237 Ma年龄组约占总体的56.79%,所占比例最大,年龄相对集中,且呈现出强烈的峰值,代表了阿尼玛卿洋向北俯冲碰撞产生的一系列构造岩浆事件,其余年龄段所占比例则较少。综合分析显示,隆务河组碎屑沉积物质来源较为复杂,具有明显的多元性,存在祁连造山带、柴北缘构造带和东昆仑造山带3个物源区,其中东昆仑造山带提供了大部分物源,为隆务河组贡献最大的物源区。

西藏切穷地区早白垩世花岗岩年代学和地球化学特征及其构造环境

黄泽森, 江巴多吉, 达瓦次仁, 塔尔杰

2019, 33(04): 703-714. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.02

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西藏谢通门县切穷地区发育面积较广的早白垩世花岗岩岩体。为了进一步查明花岗岩的特征、侵入时代及其形成环境,对其进行了地质学、岩石地球化学及年代学研究。岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,研究区花岗岩岩体侵位年龄主要集中于(129.3±0.8)~(130.5±0.9) Ma,属早白垩世。从岩石地球化学特征来看,研究区花岗岩岩体具有高SiO₂(73.19%~76.7%)、富碱(K₂O+Na₂O=7.81%~8.41%)特征,铝饱和指数(A/CNK)介于0.93~1.12之间,为强过铝质花岗岩;贫CaO(0.32%~7.31%)、MgO(0.01%~1.76%),显示明显的负铕(δEu=0.11~1.25)异常,富集Rb、Th、Nd元素,亏损Nb、Sr、P、Ti、K元素。从形成环境来看,研究区花岗岩具有明显的大陆碰撞环境的特征。研究认为,西藏切穷地区早白垩世花岗岩形成于同碰撞环境,但在后碰撞过程中地壳缩短增厚发生拆沉作用,玄武质岩浆岩底侵,经过中下地壳发生改造重熔形成的。

西藏拉萨地块东部尼木—加查地区林子宗群火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

韦天伟, 杨锋, 康志强, 韦乃韶, 刘迪, 曹延, 李岱鲜, 陈欢, 陈林华

2019, 33(04): 715-726. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.03

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拉萨地块广泛分布中—新生代岩浆活动,研究其对于认识新特提斯洋的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要意义。对拉萨地块东部尼木—加查地区比马组火山岩进行了年代学与元素地球化学研究,结果显示该比马组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为55.2~57.6 Ma,明显晚于已发表的比马组火山岩年龄177~195 Ma,而与林子宗群火山岩年龄(30.4~70.0 Ma)相符。因此,该地区原来认为的比马组火山岩可能需要重新厘定为林子宗群年波组火山岩。研究区火山岩主体为玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩,属中、高钾钙碱性系列。地球化学特征显示火山岩整体上富集大离子亲石元素Rb、Th、U等,Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素则表现明显的负异常,具有典型的岛弧火山岩特征。稀土元素配分模式主要表现为轻稀土元素右倾型,Eu表现出无异常到中等的负异常。此外,研究区年波组火山岩年龄晚于拉萨地块中西部年波组形成时代,结合前人的研究成果,可能指示印度与亚洲大陆的碰撞具有西早东晚的特点。

山西省代县滩上一带隐爆角砾岩地球物理和地球化学特征及其地质意义

侯彦明, 王云章, 徐永婧, 张雪梅

2019, 33(04): 727-737. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.04

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隐爆角砾岩型金矿是国内外一种具有重要经济价值的矿床类型。在分析山西代县滩上隐爆角砾岩区的金多金属矿床地质背景、地球物理及地球化学特性的基础上,研究滩上一带隐爆角砾岩的岩石化学特征,发现该区金多金属矿体赋存部位位于岩体内、内外接触带及四集庄组岩组捕虏体中。研究认为,金多金属矿由石英斑岩中硫化物局部富集形成,其主要物质来源与滩上岩体之岩浆期后热液有关,黄铁矿化隐爆角砾岩为容矿岩石,断裂及其次级断裂、裂隙等构造活动为金矿体的形成提供了良好的导矿通道,燕山期中酸性浅成-超浅成岩浆活动为研究区成矿提供了大量含矿热液和成矿物质。

冀南綦村岩体斑状黑云母角闪闪长岩的成因矿物学研究

高新宇, 张聚全, 王一奇, 孙天琦, 赵改超, 王琳萱, 李亚琦, 徐翠

2019, 33(04): 738-750. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.05

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綦村岩体是冀南邯邢地区典型的中生代高镁闪长岩杂岩体,主要由斑状黑云母角闪闪长岩、角闪闪长岩、闪长岩、二长岩和少量辉长岩组成。对綦村斑状黑云母角闪闪长岩进行了较为详细的成因矿物学研究,探讨了其成因及其地质意义。研究发现,綦村斑状黑云母角闪闪长岩中的角闪石多为镁铝钙闪石和镁角闪石;黑云母主要为富镁黑云母;斜长石发育环带结构,核部以中长石和拉长石为主,边部多为更长石。角闪石矿物温压计估算结果显示,角闪石斑晶的形成温度为930~970 ℃,压力介于300~340 MPa之间,深度10~15 km,氧逸度为ΔNNO+0.1~+2.3,平衡熔融体中的水含量4.8%~5.5%;与黑云母平衡的角闪石形成温度为684~760 ℃,压力降低至42~61 MPa,熔体中水含量降至3.1%~4.3%,氧逸度为ΔNNO+0.7~+2.4。黑云母温度计和氧逸度计获得的结果与角闪石温压计估算结果一致。该结果表明,研究区高氧逸度的铁镁质岩浆在中地壳曾经驻留,并发生了以角闪石为主的结晶分异,富含挥发分的分异岩浆在后期快速侵位形成高镁闪长岩和矽卡岩型铁矿。

基于空间位置的矿产资源关联分析和预测方法:以我国西部地区为例

刘国, 王懿哲, 薛涛, 吴晨垚, 薛博, 唐甜甜, 刘士铭

2019, 33(04): 751-758. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.06

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基于矿产资源空间位置的研究方法对勘探找矿具有重要意义。设计开发了基于空间位置关联分析和预测方法,该方法根据隐伏矿体预测的相似-类比理论,通过分析已公开的矿产资源空间分布数据,获取已知矿种的相关性,进一步对隐伏矿体进行分析和预测。以我国西部部分地区的矿产资源空间分布数据为样本,采用Apriori算法分析已知矿种空间位置上的关联关系,通过分析得出该区域矿种的共生和伴生等关联关系,获得隐伏矿体的预测结果。通过与现有成果对比证明该方法的有效性和可行性,利用GoogleEarth等可视化的工具进行预测结果展现,以便更好地进行对比研究。研究的创新点在于设计开发了基于空间位置关联分析和预测方法,利用该方法对已知矿种空间位置进行关联分析,推导出所在区域矿种的共生和伴生等关系,对隐伏矿体进行了分析预测。

新疆乌恰县吾合沙鲁地区水系沉积物地球化学特征与找矿远景

柳坤峰, 冯昌荣, 翟黎明, 徐磊, 张嘉升, 王少华, 寇昕

2019, 33(04): 759-771. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.07

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新疆乌恰县吾合沙鲁地区位于塔里木盆地西缘,该区及周边已发现金属矿床(点)20余处,具有良好的铜、铅、锌矿找矿前景。通过1∶5万水系沉积物的地球化学测量,对吾合沙鲁地区Cu、Pb、Zn、Ag等15种元素的地球化学特征进行了初步分析,综合元素分异程度、富集程度、叠加强度,发现Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、Sn、Sr、W在研究区内有富集成矿的可能,是研究区主要成矿元素。根据异常特征与成矿地质条件,共圈出15处地球化学综合异常,优选出3处找矿远景区,即吾合沙鲁铜、银、铅、锶多金属找矿远景区、硝尔布拉克套铜多金属找矿远景区和阿克套铜、锶多金属找矿远景区,为下一步找矿工作指明了方向。

兰坪盆地区域地球化学异常特征及找矿方向

许胜超, 肖高强, 龚庆杰, 刘宁强, 杨天仪, 刀艳, 向龙洲, 李忠

2019, 33(04): 772-782. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.08

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西南三江中段兰坪盆地是著名的金属成矿区,区内矿产资源丰富,以铜、铅、锌、银为主。2012—2016年云南省地质调查院完成了1∶25万丽江市幅水系沉积物测量工作,平均采样密度为1.02个/km²,采样介质为代表汇水域基岩成分的岩屑,样品粒级为-10~+60目。以兰坪盆地内的1∶25万水系沉积物测量成果为基础,首先分析了盆地内微量元素的地球化学特征,指出仅从元素富集系数的大小来判断研究区内有利矿种的方法欠妥;进而为消除元素的风化富集效应而采用变值七级异常划分方案绘制了该区地球化学异常图,并对区内的主要成矿元素进行异常圈定和分级评价。结果表明所圈定的异常区不仅与该区典型矿床在空间上相吻合,而且单元素异常级别或平均异常强度也与矿床的规模相一致,已知矿床均位于平均异常强度达3级以上的异常区。除典型已知矿区外,区域地球化学异常特征显示兰坪盆地东北部老君山地区和盆地中南部白洋厂南部地区是盆地内寻找多金属矿床的有利地段。

洞庭湖平原土壤铅活动性影响因素研究

戴高乐, 侯青叶, 杨忠芳, 姜华, 袁嘉欣, 唐志敏

2019, 33(04): 783-793. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.09

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为了系统地探讨洞庭湖平原土壤铅(Pb)活动性特征及其影响因素,本次研究在常德市、益阳市、株洲市共采集了110件水稻根系土样品,讨论了土壤Pb活动态含量和活动系数与有机质、pH值、阳离子交换量(CEC)等土壤理化性质的相关性,并据此建立了Pb活动态含量和活动系数的预测模型。研究结果表明:土壤Pb含量、pH值、有机质含量、CEC和风化程度都是影响Pb活动态含量及活动系数的主要因素。pH值、CEC和有机质含量都会影响土壤缓冲能力,进而影响Pb的活动性。土壤Cd含量和Zn/Pb值也与Pb活动态含量有显著相关性;在不同的浓度梯度内,Cd与Pb的交互作用不同;土壤具有较高的Zn/Pb 值时,Pb活动态含量较低。采用逐步回归法建立了土壤Pb活动态含量以及活动系数的预测模型,土壤Pb活动态含量用土壤pH、Pb含量、CEC和Na₂O/K₂O值进行预测,活动态系数用pH、CEC、SiO₂/Al₂O₃值进行预测,预测效果均较好。

黑龙江五大连池市卧虎山农场土壤营养元素地球化学特征研究

王世宽, 王鹤, 王哲, 侯拓, 李小伟, 冯海艳

2019, 33(04): 794-801. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.10

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为研究火山岩地区土壤中营养元素的浓度水平及其空间分布特征,选取黑龙江五大连池卧虎山农场为研究区,系统采集41件表层土壤样品,测试分析氮、磷、钾等植物营养元素以及有机质、pH值等15项指标,绘制元素地球化学图,掌握了该区营养元素含量的空间分布特征。根据相关标准,评价土壤中营养元素的丰缺水平。结果表明:(1)研究区为酸性土壤,土壤营养元素含量总体丰足,只有硼含量稍缺或缺乏;(2)土壤营养元素具有明显的空间分布规律,以卧虎山北部含量较高、跃进水库附近较低为特征;(3)研究区为温暖湿润条件下的中等化学风化,伴随着成土作用营养元素持续从岩石释放到土壤中,且有机质对土壤营养元素具有良好的吸附性。本研究为当地农业生产中养分的合理利用和农业种植规划提供了第一手数据资料。

渤海海域前新生代基底特征及其油气勘探意义

吴庆勋, 高坤顺, 吴昊明, 郭颖, 陈心路

2019, 33(04): 802-810. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.11

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基于渤海钻井资料和三维地震资料,梳理了渤海海域前新生代基底岩性、地层、结构、构造特征。将渤海基底划分为前寒武系、古生界、中生界三个构造层,论述了各个构造层残余地层分布特征,并将基底结构分为三种类型,单层型、双层型、三层型。基底构造演化表现为“垂直升降→强烈挤压→局部伸展→强烈伸展反转→整体隆升→‘伸展+走滑’复合改造”6大阶段。结合薄片及物性资料探索了基岩储层发育规律,单层型前寒武系变质岩、双层型顶部的碳酸盐岩或火山岩、三层型顶部中生界火山岩为有利的勘探目标。围绕在富烃凹陷周边的潜山,在岩性和供油窗口耦合的情况下,具有良好的勘探前景。

东营凹陷南坡东段潜山地层划分与残留地层展布

杨怀宇

2019, 33(04): 811-819. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.12

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东营凹陷南坡东段的潜山勘探程度很低,复杂的残留地层结构及其发育模式认识不清严重制约着潜山的精细勘探。综合应用野外标准岩石地层对比、古生物群落时代划分及不整合测井综合分层等技术,重新厘定研究区的深部层系地层归属与划分方案。在此基础上,应用构造演化恢复技术搞清多期构造运动对地层剥蚀、残留的控制作用,最终明确残留地层平面的展布特征。研究表明,研究区中生界残留地层仅分布在王古2井区以北地区,南部草桥-王家岗南部广大地区则为上古生界地层;由于研究区遭受印支运动挤压成山、燕山运动拉张裂陷等多幕构造运动影响,残留地层表现为近北西向“跷跷板”状的地层产状模式。该成果可为东营凹陷的复杂潜山油气藏勘探提供理论指导。

北京下苇甸地区寒武系张夏组鲕粒滩成岩演化与勘探前景

郭芪恒, 金振奎, 朱小二, 常睿, 江梦雅, 王金艺

2019, 33(04): 820-830. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.13

摘要 ( 311 )

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成岩作用及成岩演化序列控制着鲕粒滩储集空间的发育。下苇甸地区寒武系张夏组主要为鲕粒滩微相。通过野外实测、薄片观察、X衍射等方法,阐明了下苇甸地区寒武系张夏组鲕粒滩的主要成岩作用类型和成岩序列,并对张夏组鲕粒滩的勘探前景进行了展望,得出如下结论:(1)对下苇甸地区张夏组鲕粒滩储集性能有明显影响的成岩作用主要包括压实-压溶、胶结作用、白云石化作用等。除此之外,硅化作用主要以围绕鲕粒的硅化套形式出现;(2)鲕粒白云石化主要发生在同生成岩阶段,白云石晶间孔是鲕粒滩主要的储集空间。早-晚成岩阶段主要以鲕粒滩的压实-压溶作用为主,造成了粒间孔隙的急剧减少;(3)鲕粒滩压溶产生的缝合线及其伴生的溶蚀孔隙与白云石晶间孔构成的疏导-储集复合体系是鲕粒滩可能的油气储集空间,在证实中新元古界烃源岩供源的前提下,华北寒武系张夏组是一套潜在的勘探新层系,值得研究和探索。

歧口和泌阳凹陷两种类型湖相碳酸盐岩沉积特点

杨有星, 高永进, 张君峰, 周新桂, 张金虎, 白忠凯, 韩淼

2019, 33(04): 831-840. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.14

摘要 ( 418 )

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湖相碳酸盐岩在我国古代和现代各种类型的陆相盆地中非常发育,查明不同类型湖湘碳酸盐岩的沉积模式差异对指导薄层碳酸盐岩油气储层勘探开发具有重要意义,为油气储层分布规律提供依据。根据岩心、测井、地球化学、古生物等资料对歧口和泌阳凹陷湖相碳酸盐岩沉积特征差异和主要控制因素进行了对比分析,研究结果发现:歧口凹陷和泌阳凹陷湖相碳酸盐岩在岩石类型、沉积位置、沉积规模、沉积相类型和沉积旋回特征都存在明显差异,歧口凹陷湖相碳酸盐岩沉积面积大于2 000 km²,分布在凹陷西南缓坡区,具有分布面积广、厚度薄、岩石和沉积相类型多样、沉积旋回变化周期长等特点,泌阳凹陷湖相碳酸盐岩主要分布在凹陷中心部位,具有分布面积小、厚度大、沉积相类型单一、旋回变化周期短的特点。古地貌、水体开放程度和气候条件是歧口和泌阳凹陷沉积模式差异的主要控制因素。盐度、水温、生物群类型以及湖平面变化频率间接受到了古地貌、水体开放程度和气候条件的控制,也是沉积模式差异的因素。

井震结合砂体构型表征及其对剩余油的控制研究:以冀东油田明化镇组NmⅢ12-1小层为例

乔辉, 王志章, 李海明, 章理焦, 周倚, 刘畅

2019, 33(04): 841-852. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.15

摘要 ( 502 )

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冀东油田明化镇组NmⅢ12-1小层井网分布不均,但地震资料品质较好。为此,对该小层进行井震结合砂体构型表征,建立曲流河砂体构型边界的正演概念模型。利用地震沿层切片属性、反演等地震资料及测井砂体特征有效提高单一河道边界及点砂坝砂体识别精度。采用“模式拟合”对点砂坝及其内部构型进行表征,利用水平井及动态资料验证构型解剖的合理性。在此基础上,建立三维储层构型模型并进行数值模拟,预测剩余油,提出曲流河砂体控制剩余油分布。开发中后期的油藏,正向微构造、储层构型和井网是剩余油分布的主控因素。构型控制的剩余油多集中在点砂坝的中上部;废弃河道及点砂坝内侧积层对渗流产生一定的遮挡,在废弃河道附近及侧积层间的侧积体常富集剩余油。研究对油田开发方案的调整具有重要意义。

热力作用对塔里木盆地海相原油中甾烷类化合物组成和分布的影响

易传俊, 张敏, 滕梨

2019, 33(04): 853-862. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.16

摘要 ( 301 )

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为了探讨热力作用对原油中甾烷类化合物形成和分布的影响,对塔里木盆地26个典型海相原油样品和1个热模拟样品进行系统的地球化学研究。结果表明:不同演化阶段原油中甾烷类化合物组成和分布的变化较为明显。高熟阶段原油的热裂解作用导致了甾烷类化合物含量大幅降低,过熟阶段甾烷类化合物含量的短暂升高则与原油中高分子量的烃类化合物裂解有关。随着热演化程度的增加,C₂₇和C₂₉规则甾烷在生成和裂解速率上的不同,致使C₂₇/C₂₉规则甾烷的值呈现先减小后增大的趋势,所以C₂₇/C₂₉规则甾烷的值在成熟-高熟阶段不能用于物源方面评价。同样由于热稳定性差异的影响,原油C₂₉甾烷异构化参数在高熟阶段发生“倒转”,因此可利用甾烷异构化参数倒转的特征来判断原油的热演化阶段。而原油中重排甾烷/规则甾烷的值与成熟度具有较好的正相关性,可作为原油在成熟-高熟阶段有效的成熟度评价参数。

鄂尔多斯盆地南部长7暗色泥岩与黑色页岩生烃动力学特征对比分析

齐玉林, 张枝焕, 夏东领, 张慧敏, 黄彩霞, 郑铎, 金霄, 曹永乐, 朱雷

2019, 33(04): 863-871. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.17

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以往对鄂尔多斯盆地南部地区长7油层组(简称长7)中烃源岩生烃潜力的研究主要是采用静态地球化学指标进行的,目前尚无对生烃动态特征的系统评价,因而制约了对长7烃源岩生烃潜力和页岩油资源分布有利岩性的客观认识。为此,选取长7不同类型的烃源岩样品,通过开放和封闭热模拟实验,对比分析了不同类型烃源岩的动力学参数、生烃产物、产率特征及生烃演化规律。结果表明:(1)黑色页岩活化能分布范围比暗色泥岩更为集中,且主频活化能和频率因子均低于暗色泥岩,体现了快速生烃的特性;(2)在外推到地质条件下,黑色页岩主要生烃期对应的R_o值(0.70%~0.87%)低于暗色泥岩(1.06%~1.72%),且以生油为主;(3)R_o在0.9%~1.3%范围内,黑色页岩的总烃产率高于暗色泥岩,生油量高于暗色泥岩。结合研究区两类烃源岩的地球化学资料综合分析表明,黑色页岩是研究区页岩油资源形成与分布的有利烃源岩。

鄂尔多斯盆地延长组长7段沉积岩元素地球化学特征及沉积环境分析

马奂奂, 刘池洋, 张龙, 张东东, 王文青, 赵岩, 高明, 全晓园

2019, 33(04): 872-882. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.18

摘要 ( 501 )

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沉积岩的地球化学特征可以反映盆地沉积环境。为了探讨鄂尔多斯盆地延长组沉积时期古气候、氧化还原条件、古盐度等特征,对鄂尔多斯盆地东南部铜川延长组长7段的5个砂岩、8个页岩样品进行主量、微量以及稀土元素地球化学分析。结果显示,长7段细粒沉积物Al₂O₃/SiO₂值与K₂O/Na₂O值指示样品成分成熟度差别不大,黏土矿物含量较高。∑REE平均值为132.65×10^-6,明显低于北美页岩平均稀土元素含量,也低于全球平均大陆上地壳值;LREE分异程度较高,呈微弱的Eu正异常,无Ce异常。“C值”、Sr/Cu、Rb/Sr、Mg/Ca等指标显示延长组沉积期整体处于温暖潮湿的气候区。研究区样品富集微量元素U、Sc、Cs(平均20.11×10^-6、9.66×10^-6、6.08×10^-6),结合V、δU、Th/U、V/Cr、V/Sc、V/(V+Ni)等指标分析,结果指示延长组沉积期以底层水体呈强分层的还原环境为主。Li、Sr、Ni、Sr/Ba、(MgO/Al₂O₃)×100等值显示沉积期水体总体为淡水-微咸水。

湘鄂西龙马溪组页岩解析气同位素组成特征及应用

张鹏, 陈世敬, 刘子驿, 黄宇琪, 杨军伟, 刘洪洋

2019, 33(04): 883-889. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.19

摘要 ( 436 )

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湘鄂西地区位于中扬子板块,研究区龙马溪组富有机质页岩的有机质类型以Ⅱ₁型为主,Ⅱ₂型次之,TOC含量高,有机质热成熟度高,页岩矿物以脆性矿物为主,黏土矿物次之。通过分析三个实验阶段(20 ℃、65 ℃、90 ℃)解析气样发现,气体中CH₄含量较高(90.34%~99.64%),含有少量非烃气体。龙马溪组页岩气CH₄碳同位素值为-41.9‰~-30.8‰,C₂H₆碳同位素值为-42.3‰~-36.2‰,δ²H_CH4为-193.4‰~-156.0‰,随着成熟度的增加,CH₄碳同位素、C₂H₆碳同位素以及CH₄氢同位素都有升高的趋势。烃类气体碳同位素具有明显的倒转现象,即δ¹³C₁>δ¹³C₂。根据解析实验三个阶段的气体同位素特征和测得的各阶段含气特征建立游离气与吸附气所占比例的计算公式,进一步推算出解析过程总含气量中所含有的游离气量以及吸附气量。

鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7烃源岩有机地球化学特征及沉积环境研究

席胜利, 刚文哲, 杨清宇, 陈果, 刘亚洲, 王宁, 刘兰

2019, 33(04): 890-901. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.20

摘要 ( 412 )

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通过对鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7段烃源岩的分析,研究区长7段烃源岩有机碳平均含量为3.22%,生烃潜量均值为12.8 mg/g,氯仿沥青“A”均值为0.55%,可以划分为较好-好的烃源岩,具有良好的生烃潜力。利用有机岩石学分析、热解分析,并结合饱和烃生物标志物分析,发现研究区长7段烃源岩有机质类型以Ⅱ₁型和Ⅱ₂型为主,有机质以菌藻类生源为主,并伴有部分高等植物生源。烃源岩有机质成熟度R_o值介于0.42%~0.76%之间,并且热解T_max也主要集中在440~455 ℃之间,并且正构烷烃分布特征及甾、藿烷异构化参数说明烃源岩有机质处于低熟-成熟度阶段。根据饱和烃中甾藿烷参数、三环萜烷参数、伽马蜡烷指数、β-胡萝卜烷相对含量以及姥植比参数特征,研究区长7段烃源岩沉积环境为湖相淡水弱氧化-弱还原环境。

渝东南下志留统龙马溪组页岩有机质孔隙发育特征:基于聚焦离子束氦离子显微镜(FIB-HIM)技术

王朋飞, 姜振学, 金璨, 吕鹏, 李鑫, 张昆, 王凯, 黄璞

2019, 33(04): 902-910. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.21

摘要 ( 326 )

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页岩中的有机质孔隙对烃类气体的赋存至关重要。为了明确渝东南下志留统龙马溪组页岩的有机质孔隙发育特征,使用聚焦离子束氦离子显微镜(FIB-HIM)技术进行观察。FIB-HIM具有极高的分辨率,分辨精度可达到亚纳米级,能够有效识别直径为0~20 nm的孔隙。结果表明:龙马溪组页岩的焦沥青内部发育大量的有机质孔隙,孔隙直径大,连通性好,大量较小直径的孔隙嵌套在直径较大的有机质孔隙中,增加了页岩有机质孔隙系统的比表面积和孔隙连通性,有利于烃类气体在页岩有机质孔隙内的赋存及有效渗流。龙马溪组页岩的固体干酪根内部有机质孔隙的发育特征与焦沥青相比存在较大差别,固体干酪根内部发育的有机质孔隙数量少,孔隙直径小,连通性差,孔隙多呈孤立状存在于固体干酪根内部。

CO₂驱微观可视化技术在超低渗储层中的应用可行性研究:以鄂尔多斯盆地为例

李明, 朱玉双, 李文宏, 袁国伟, 杜朝锋

2019, 33(04): 911-918. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.22

摘要 ( 442 )

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CO₂驱油是提高特低渗、超低渗油藏驱油效率的重要途径,但目前由于匮乏CO₂驱油微观可视化实验技术,制约了CO₂驱油微观机理研究及驱油效果评价。本研究提出特低、超低渗油藏高温高压下CO₂驱油微观可视化实验技术,为该类油藏CO₂驱油机理研究提供良好的研究手段。以鄂尔多斯盆地超低渗储层为例,利用首次研制成功的高温、高压、防暴真实砂岩模型,成功进行了CO₂驱油微观可视化实验研究,首次镜下观察不同相态CO₂在超低渗储层复杂孔喉中驱替原油的动态现象,重新认识超低渗油藏注CO₂驱油时不同孔喉结构中CO₂赋存状态和渗流规律。结果表明,储层微观孔喉结构,尤其是孔喉大小分布的均匀程度,对CO₂驱油效率的重要影响超出预期,直接决定着CO₂能否进入储层以及其后的渗流路径。CO₂驱油微观可视化实验技术可有效进行CO₂驱油微观机理研究及驱油效果评价研究,并为后期进行油藏矿场试验提供指导意见。

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