[摘要」本文基于四川盆地最新的地质学-地球物理-地球化学的综合研究资料,针对灯影组油气勘探“一老一新”的2个关键地质问题开展深入研究,即(1)震旦系灯影组沉积时的构造-沉积格局;(2)灯影组古气藏向现今气藏转换过程及现今气藏分布规律。结果表明:(1)四川盆地内受控于前震旦系北东走向岛弧基底古构造影响,在陡山沱组沉积期形成北东走向的宣汉—遂宁—峨眉古隆起;灯影组沉积时继承了陡山沱组沉积时的古隆起构造特征,但隆起面积缩小,形成北东走向的宣汉—开江古隆起。四川盆地在震旦纪主体处于弱挤压或构造中性状态,主要为古隆起形成演化阶段。前震旦系和震旦系陡山沱组在现今四川盆地范围内发育优质烃源岩和储集岩的可能性较小,四川盆地前震旦系的油气勘探前景应不大。(2)四川盆地晚白垩世构造隆升时灯影组古构造演化控制了灯影组古气藏内天然气沿其顶部不整合面发生盆地尺度的长距离大范围立体运移和差异聚集分布,而盆地周缘和盆地内保存条件被破坏的区域(气烟肉)则是启动天然气立体运移和差异聚集分布的主要动力。盆地内构造的低部位形成分气谷,分气谷两侧的天然气向盆地内构造高部位(即汇气岭或气烟囱)和盆地周缘造山带(气烟肉)运移,在其运移途中相关联的梯级圈闭聚集天然气形成局部构造-岩性气藏。构造作用形成的气烟肉、汇气岭和分气谷决定了灯影组现今天然气的区域分布。灯影组的天然气勘探应以构造(背景)圈闭气藏为主并以华山以西地区为重点。
[摘要]白云岩成因类型是影响白云岩储层形成的关键因素。下奥陶统桐梓组白云岩广泛发育于川东南地区,但其成因尚存争议,控制因素仍不明晰。从岩石学特征着手,结合有序度、碳氧同位素、锶同位素、微量与稀土元素等数据,本文系统剖析了川东南地区桐梓组白云岩成因机制与控制因素。结果表明,桐梓组发育泥晶白云岩、粉晶白云岩、粉细晶白云岩、似球粒白云岩、鲕粒白云岩、砂屑白云岩、粉-细晶白云石与异形白云石胶结物;不同类型白云岩地球化学特征相似,并可与同期灰岩对比,说明白云石化流体均来源于海水;白云石胶结物 δ18O 值负偏、重稀土亏损、Eu正异常,指示其形成于埋藏环境,但与围岩或灰岩相近的 δ13C 值与 87Sr86Sr 比值说明白云石化流体仍继承于海水。综合古气候、古地理格局和海平面变化分析,认为桐梓组白云岩为(准)同生期蒸发浓缩-渗透回流白云石化成因,部分准同生颗粒白云岩在埋藏阶段发生了重结晶,白云石胶结物在埋藏阶段由富镁孔隙流体直接沉淀形成,古地理格局和海平面旋回性变化是控制规模性白云岩形成与空间分布的最主要因素。
[摘要]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。研究成果可为中国深层-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。
[摘要]四川盆地晚三叠世是海陆过渡的关键时期,该时期沉积的地层不仅记录了四川盆地的演化过程,而且反映了印支期的关键构造事件。本文以四川盆地东北部七里峡剖面须家河组V段凝灰岩夹层为研究对象,利用岩石学、地球化学以及锆石U-Pb年代学等方法,明确了该区凝灰岩沉积时代与物源区。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示凝灰岩夹层的形成年龄为 (205.9±1.5)Ma ,属于晚三叠世诺利—瑞替期。结合前人建立的“浮动”天文年代标尺,约束川东北须家河组沉积年龄为 210.1~204.2Ma? (204号根据四川盆地周缘晚三叠世火成岩的区域分布、形成时代以及该时期盛行季风的循环方向,结合凝灰岩及周缘火成岩的地球化学特征,认为凝灰岩的火山物质来自南秦岭造山带,与板块俯冲背景下大陆地壳熔融密切相关。四川盆地须家河组沉积年龄分布呈现“西老东新”的特征,可能是由陆源碎屑供应的时空非均匀性造成的。
[摘要」川南低缓褶皱带的长垣坝构造带,历经多期构造运动,形成典型的横跨叠加构造,其东部的遵义市赤水区块五峰组-龙马溪组页岩气勘探效果不佳,反映了该区复杂的构造对页岩气保存条件具有重要的影响。针对此问题本文进行了精细地震构造解释,并详细分析了TY1井不同层位的裂缝发育特征,还通过碳、氧、锶同位素地球化学分析,明确了复杂构造对页岩气保存的控制作用。研究结果表明长垣坝构造带主要发育南北向和东西向2组受滑脱层控制的褶皱构造。受强构造挤压应力影响发育闭合背斜和高陡逆断层,两者共同控制了五峰组-龙马溪组底部顺层或低角度断裂缝和茅口组中一高角度裂缝的发育。同位素测试揭示了3种流体来源,其中五峰组-龙马溪组样品的 87Sr/86Sr 富集,且脉体的 δ13C 和 δ18O 较围岩偏负,指示该地层以深部热液流体为主,存在跨层运移,封闭性较差。二叠系茅口组中热液流体来源丰富,地层下部以同层碳酸盐岩流体为主,上部以深部热液流体为主,存在跨层流体活动,封闭性被破坏。三叠系飞仙关组以同层异位碳酸盐岩流体活动为主,有深部热液的参与,封闭性一般。综上所述,长垣坝构造带构造变形强,发育逆冲断层,裂缝和断层结合构成的断裂缝立体网格为页岩气长期的逸散通道,导致东西向断层带上盘保存条件相对较差。
[摘要]准噶尔盆地玛湖凹陷北坡地区碱湖相页岩储层内以白云石为主的碱性矿物对岩石脆性和破裂特征具有重要的控制作用,从而影响了后期压裂改造效果。本文基于宏观三轴岩石力学实验和微观纳米压痕实验,定量分析了3类优势岩相(含粉砂云质页岩、粉砂质页岩及含云粉砂质页岩)及其主要组成矿物的宏-微观力学参数与脆性特征,并分别对微观力学参数和微观脆性指数进行了尺度升级,揭示了碱湖相页岩储层宏-微观脆性对其破裂力学行为的影响。结果显示,矿物微观力学参数表现为白云石弹性性质最强,但矿物微观脆性特征则表现为长英质矿物强于以白云石为主的钙质矿物;硅硼钠石和碳钠钙石的力学参数及脆性指数测定值均分别与长石和方解石相近。且白云石含量过高会导致页岩宏观力学参数及脆性降低,阻碍裂缝发育。利用宏观力学实验结果对等效杨氏模量进行了校验,在此基础上分别结合综合裂缝复杂度及地层破裂压力对等效脆性指数进行了校验,证实了所提出的微观岩石力学参数与脆性指数的尺度升级方法适用于任意形状的小尺寸样品力学参数及脆性的快速评价,可为后续可压裂性评价及工程甜点优选提供准确的依据。
[摘要]四川盆地上奥陶统宝塔组油气显示普遍,近期在川南地区获重大天然气勘探突破,但川北地区研究薄弱,宝塔组是否发育规模性储层尚不明晰,查明宝塔组成岩作用与孔隙演化对该区天然气勘探具有重要意义。为此,本文基于野外露头资料,从岩石学特征着手,结合元素与同位素地球化学资料,系统研究了川北地区宝塔组成岩作用类型、成岩环境、流体性质和孔隙演化过程。结果表明川北地区宝塔组发育粒泥灰岩和泥粒灰岩,储集空间类型主要为非组构选择性溶蚀孔洞和裂缝;宝塔组经历了早成岩期溶蚀、表生期构造破裂、埋藏期构造破裂、烃类充注、有机酸溶蚀与方解石胶结充填等复杂成岩过程;宝塔组孔隙演化受成岩作用控制,其中溶蚀作用与构造破裂作用控制了孔隙的形成,烃类充注有利于孔隙的保存。川北地区宝塔组在成藏期具备良好的源储配置关系,有利于油气聚集成藏,沉积期古隆起围斜区与现今构造高部位的叠合区域是下一步油气勘探的重点领域。
[摘要]近年来,四川盆地沧浪铺组一段(沧一段)油气勘探取得重大突破,但对其沉积体系及相带变化的认识仍不明确,制约下一步油气勘探进程。本文通过对川中—川北地区沧一段剖面实测、岩心观察、薄片鉴定和地震资料解释等,明确了沉积相展布特征及其沉积模式。结果表明川中地区的沧一段厚 75~90m ,受控于绵阳—长宁拉张槽和川中古隆起,岩性主要为(残余)粒白云岩、(砂质)粒灰岩、灰质粉砂岩、泥质粉砂岩和灰质泥岩等,沉积相以陆棚相、斜坡相和台地边缘相为主。然而川北地区的沧一段厚 90~150m ,受控于汉南古陆、绵阳—长宁拉张槽以及剑阁—旺苍凹陷,岩性主要为(砂质)粒白云岩、砂质白云岩、(含粉砂)砂质鲕粒灰岩、生物礁灰岩、砂质灰岩、泥质灰岩、灰质粉砂岩等,沉积相以陆棚相、斜坡相、台地边缘与开阔台地相为主。颗粒滩在古地貌高地、拉张槽、凹陷、海平面和陆源碎屑供给的共同影响下发育。沧一段颗粒滩在平面上呈现出沿拉张槽和凹陷边缘的带状分布。在此基础上,建立起川中一川北“一槽两隆夹一凹,槽凹边缘鲕滩成带”的沉积模式。
[摘要]明确定北地区上古生界致密砂岩储层脆性特征及影响因素,对后续工程“甜点”优选及勘探风险评估等具有重要的现实意义。基于X射线衍射、扫描电镜、岩石力学实验、岩心薄片及物性资料等,对研究区致密砂岩储层矿物组分及力学脆性特征等进行分析与评价,以期查明致密砂岩储层脆性的主控因素及其影响机理。研究表明,定北地区上古生界碳系太原组的太二段、二叠系山西组及下石盒子组的盒一段致密砂岩储层脆性主要受岩石矿物组分和矿物结构影响。其中石英和黏土矿物含量对岩石脆性的影响较大,当矿物组分相近时,粗粒砂岩形成的颗粒支撑结构具有相对较高的脆性,且矿物结构力学性能主要受成岩作用改造影响。研究区内太二段致密砂岩储层整体表现出“强压实-强溶蚀-强胶结”的成岩演化模式,矿物组构连接更为紧密,脆性相对较好。而脆性平面分布主要受沉积环境影响,在水动力条件较强的分流河道内粗粒砂岩更为发育且石英含量较高,属于优质力学脆性储层。该研究成果对深化致密砂岩储层脆性认识与工程“甜点”评价具有重要参考意义。
[摘要]高闭合应力致密砂岩储层因其复杂的岩性结构和断层影响,面临地应力分布规律不明和压后效果差等问题,严重制约了该类地层油气生产的突破。为明确致密砂岩储层现今地应力场扰动特征,解决高闭合应力储层压后产量低等问题。以鄂尔多斯盆地富县牛武区块盒一段为例,综合运用“岩心测试-测井计算-有限元模拟”技术,构建了三维精细非均质构造模型,明确其现今地应力场分布特征及扰动因素,结合单井产能分析,提出了井位部署优势区。结果表明:牛武区块水平最大主应力方向为 NEE55°~60° ,地应力值呈现东高西低的分布趋势,属于Ia类地应力状态 (σv>σH>σh>0) 。岩性主导了致密砂岩储层整体应力场分布,是造成非断裂发育区内地应力分布不均匀的主要原因;局部区域则受断层形态、组合样式及走向影响。建议研究区井位优先部署在距NE-EW断层 0.25~0.80km 范围内,区域内水平轨迹位移范围为 SE125°~150° 。研究成果可为后续高闭合应力致密砂岩储层开发单元优化提供有效支撑,实现单井平均经济可采储量稳步上升。
[摘要」随着找矿对象由浅部矿和易识别矿转化为深部隐伏矿和难识别矿,综合运用多种勘查技术手段是当前实现找矿突破的关键。通过综合勘查技术手段,在四川西部甘孜—理塘带甲基卡西侧新近发现了亚洲最大单体锂矿-木绒超大型伟晶岩型锂矿床,并在木绒矿区应用示范的基础上,建立了川西地区隐伏稀有金属伟晶岩型矿床的“变质矿物填图 + 构造解析+地电化学测量+音频大地电磁法测量”的综合找矿模型。该综合找矿模型主要包括(1)通过变质相带填图方法圈定条带状红柱石带;(2)构造研究发现红柱石带与劈理化带和顺层剪切带耦合部位具有稀有金属的容矿空间;(3)地电化学测量圈定以Li、Rb、Cs元素为主的地球化学矿致组合异常范围;(4)通过音频大地电磁法测量定位深部异常体的具体空间位置;(5)钻探工程在木绒深部进行有效验证。上述勘查技术方法组合不仅在地表露头少和地球化学异常弱的木绒地区取得了重大找矿突破,在容须卡的隐伏伟晶岩型锂辉石找矿实践中也得到了成功应用,为新一轮找矿突破行动类似矿床的勘查提供了良好经验。
[摘要]位于东昆仑造山带中段昆仑河地区的二道沟、五路沟西和加组它士沟西岩体的岩性为二长花岗岩,其成因与侵位时代不明,制约了对区域构造演化的认识。锆石U-Pb年代学数据表明,二道沟、五路沟西和加组它士沟西岩体的侵位时代分别为 423.6Ma 、 427.9Ma 和 413.8Ma 。3个岩体含白云母,无角闪石,具有高硅 (w=68.92%{-73.69% )、富铝 (w=13.86%{-15.72% 、总碱含量高 w=5.50%~ 7.70% 的特点,铝饱和指数(A/CNK)为 1.06~1.37 ,CIPW标准矿物计算出现刚玉分子 (w=1.04%~ 4.66% ,未出现透辉石,指示这3个岩体属于强过铝质S型花岗岩;较高的 CaO/Na2O 比值、较低的K2OΔNa2O 和 Rb/Sr 比值表明3个岩体的形成与变质杂砂岩的水致熔融有关。锆石Ti温度计显示,3个花岗岩中锆石的结晶温度分别为 723~83490.733~858°C 和 586~870°C 。锆石氧逸度计算结果指示岩浆处于较低的氧逸度水平。综合东昆仑造山带古生代岩浆岩记录以及高压-超高压榴辉岩等变质岩研究,本文认为昆仑河地区晚志留世—早泥盆世S型花岗岩形成于原特提斯洋闭合后的伸展环境。
[摘要]月光金矿床位于江南造山带中段的湘中地区,是加里东期—印支期白马山复式岩体西侧新发现的一个中型金矿床。通过对不同成矿阶段石英和硫化物进行岩相学观察、LA-ICP-MS微量元素分析及硫同位素测定,系统研究了成矿流体的性质与来源,探讨了矿床成因。LA-ICP-MS分析结果显示,两阶段黄铁矿中Fe、S、As等元素含量及其相关性表现出典型的造山型金矿床特征。成矿阶段石英与黄铁矿中As含量显著高于成矿前阶段,暗示As的增加可能有助于Au的沉淀。硫同位素分析结果表明,黄铁矿和黄铜矿的 δ34S 值范围为 2.75%0~9.31% ,与赋矿地层板溪群漠滨组的硫同位素组成一致,指示成矿物质主要来源于围岩地层。结合石英和硫化物的微量元素与硫同位素证据,月光金矿床被归类为造山型金矿床。