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2019年  第38卷  第3期

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2019, 38(3): .
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摘要:
基础地质
内蒙古崇根山蛇绿岩前弧玄武岩的发现及其地质意义
王 成, 任利民, 张晓军, 余国飞, 方 磊
2019, 38(3): 1-11.
摘要 PDF下载 icon1480 icon759
摘要:
内蒙古崇根山SSZ型蛇绿岩位于兴蒙造山带北部的二连浩特－贺根山蛇绿岩带,为贺根山蛇绿岩中出露面积最大、岩性出露最为齐全的蛇绿岩块,主要组成端元为橄榄岩,少量堆晶辉长岩和拉斑玄武岩片.研究表明,该玄武岩为 一 套 前 弧 玄 武 岩,岩 性 为 低 钾 拉 斑 玄 武 岩.岩 石 w(SiO２)为 ４８．５８％ ~５１．２３％,含 较 低 的 TiO２
(１．６３％~２．０８％),富 Na２O (３．１３％~４．７３％)而贫 K２O(０．０５％~０．２０％),Na２O/K２O 为２３．７~７９．０;岩石具有亏损型稀土元素配分模式,类似 NＧMORB,微量元素富集 Rb、Ba、U、Ta、Hf,亏损 Th、Nb、Sr,元素质量分数普遍略高于 NＧMORB,与弧拉斑玄武岩相似.地球化学特征上兼具洋中脊与岛弧双重特点,且更偏向洋中脊,与马里亚纳前弧玄武岩(FAB)相一致.综合分析前人对于崇根山蛇绿岩块及区域蛇绿岩同位素年代学研究成果表明,二连浩特－贺根山蛇绿岩带在早石炭世存在前弧玄武岩,说明二连浩特－贺根山洋盆在早石炭世发生了洋内初始俯冲和洋陆转化岩浆作用.
赣南晚侏罗世铝质 A 型花岗岩带及其意义
杨世文, 楼法生, 张芳荣, 吴正昌, 丰成友
2019, 38(3): 12-29.
摘要 PDF下载 icon1404 icon765
摘要:
赣南燕山早期岩浆作用强烈,岩石成因以I型花岗岩为主,见少量 S型花岗岩及 A 型花岗岩.在赣南兴国地区新识别了晚侏罗世永丰和隆市 A 型花岗岩,其 LAＧICPＧMS锆石 UＧPb定年结果分别为１５５ Ma和１５７~１５４ Ma,具有铝质 A 型花岗岩的地球化学特征,如富硅(７０．２２％~７７．０８％)、高(Zr＋Nb＋Ce＋Y)(１８９×１０－６ ~３４８×１０－６)、高 FeOT/MgO 值(３．３９~１１．５７);具相对较高 Ga/Al值(２．４×１０－４~２．９×１０－４);富集 Th、U、Hf等高场强元素和轻稀土元素,强烈亏损 Ba、Sr、P、Ti等大离子亲石元素,相对亏损 Nb和 Ta元素.在赣南厘定出了一条北东向晚侏罗世铝质 A 型花岗岩带(１６２~１５２ Ma),它们具有相似的 Hf同位素组成,TDM２大部分集中在２．０~１．８Ga之间,平均为１．９Ga,暗示它们可能形成于相似的古老地壳物质的部分熔融.根据地球化学特征,并结合邻近的赣南全南地区存在同时代的“裂谷型”黄埠正长岩,认为赣南晚侏罗世铝质 A 型花岗岩带形成于板内拉张环境,可能与古太平洋板块俯冲－后退有关.
西藏龙根铅锌矿床二长花岗斑岩锆石UＧPb年代学和微量元素地球化学特征
张树志, 郑有业, 高顺宝, 张永超, 栾 康, 姜晓佳
2019, 38(3): 30-39.
摘要 PDF下载 icon1376 icon743
摘要:
西藏龙根铅锌矿床位于中拉萨地体西部,是继查个勒铅锌多金属矿床之后,念青唐古拉铅锌银铜铁成矿带西段又一重要找矿突破.对龙根二长花岗斑岩进行了 LAＧICPＧMS 锆石 UＧPb年代学和微量元素地球化学研究,获得锆石２０６Pb/２０８U 加权平均年龄为(６２．９±０．８)Ma(MSWD＝２．４,n＝１７),与念青唐古拉铅锌银铜铁成矿带东段亚贵拉铅锌钼矿床、中段纳如松多铅锌矿床和勒青拉铜钼铅锌矿床、以及西段的查个勒铅锌多金属矿床成岩年代相一致,均为印－亚板块同碰撞初期的产物.锆石 Ti温度计估算出二长花岗斑岩中绝大部分锆石的结晶温度小于或等于６８０℃,推测岩浆来源于水近饱和条件下古老地壳的部分熔融.锆石微量元素特征表明龙根二长花岗斑岩形成于陆缘弧环境,具陆缘弧岩浆的特征.
南秦岭土地岭铌钽矿床火山岩地球化学、锆石 UＧPb年代学特征及地质意义
鲁显松, 黄景孟, 熊意林, 钟石玉, 聂育明, 李志刚, 朱正勇
2019, 38(3): 40-51.
摘要 PDF下载 icon1513 icon829
摘要:
南秦岭造山带北大巴山地区广泛出露早志留世碱性岩浆岩,这套碱性岩浆岩与铌钽稀土矿化关系密切,其成因对正确认识该区铌钽稀土矿成矿过程具有重要意义.对位于南秦岭的土地岭铌钽矿区火山岩分别进行了岩石学、岩石地球化学以及 LAＧICPＧMS锆石 UＧPb年代学的研究,从而探讨其岩石成因及地质意义,以期为南秦岭地区铌钽稀土矿成矿过程研究提供新的依据,为稀有矿产找矿工作提供新的思路.土地岭铌钽矿床赋存于一套碱性火山岩中,含矿岩系主要为粗面岩、粗面质岩屑晶屑凝灰岩、粗面质凝灰熔岩.土地岭铌钽矿床中火山岩的地球化学分析表明,该区火山岩全碱含量高,为碱性岩系列;强烈富集 Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,亏损Sr、Ti、P等元素;稀土元素总量高,明显富集轻稀土元素,具弱负 Eu异常.结合微量元素构造环境判别,认为该区火山岩形成于大陆裂谷环境,是幔源玄武质岩浆演化的产物.锆石 UＧPb年代学研究表明,该区火山岩形成于早志留世,主体结晶年龄为(４４３．２±４．５)~(４４１．６±４．０)Ma.土地岭铌钽矿床主要含铌钽矿物分布于早期矿物间隙内,铌钽的富集与岩浆演化晚期的气液活动关系密切.土地岭铌钽矿床为火山岩型稀有金属矿床,兼具岩浆热液型矿床特征.
江西黄山铌(钽)矿床中铌钽矿物的矿物学特征及地质意义
曹振辉, 崔恒星, 崔继强, 刘孟合, 张若曦, 杨水源
2019, 38(3): 52-62.
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摘要:
江西葛源黄山铌(钽)矿位于赣杭构造带灵山花岗岩体的西侧,矿区内发育黑云母花岗岩、钠长石化花岗岩、萤石石英脉、伟晶岩４种岩性.通过详细的岩相学观察、铌钽矿物的电子探针化学组成、元素面扫描分析,揭示了黄山铌(钽)矿中铌钽的赋存状态及灵山岩体演化与铌钽富集过程的关系.研究结果表明,黄山铌(钽)矿中铌钽矿物主要为铌铁矿和铌铁金红石,铌铁矿交代了早期形成的铌铁金红石,期间发生了如下置换关系:３Ti４＋ →２(Nb５＋ ＋Ta
５＋ )＋Fe２＋ .黄山铌(钽)矿主要富 Nb,与松树岗铌钽矿相比,含矿岩体中 F、Li的质量分数较低.F可以降低固相线温度,延长岩浆结晶分异的时间,增加岩浆的结晶分异程度.Li会增加 Nb、Ta的溶解度,但是对Ta的效果更明显.因此,黄山铌(钽)矿的岩浆演化程度低于松树岗铌钽矿,后期岩浆—热液演化阶段的流体作用较弱,导致黄山铌(钽)矿以富 Nb为主.
渤海石臼坨凸起沙河街组深埋藏混积岩成岩作用特征
齐玉民, 章顺利, 吴家洋, 吕正祥
2019, 38(3): 63-69.
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摘要:
渤海石臼坨凸起沙河街组发育一套湖相混积岩岩性段,呈现出良好的油气显示.利用显微岩石与矿物学观察、扫描电镜、电子探针、碳氧同位素地球化学、气液包裹体温度分析等方法技术,研究总结了渤海石臼坨凸起古近系沙河街组混积岩的成岩作用和孔隙演化特征.沙河街组混积岩储层主要为陆源碎屑质－碳酸盐混积岩,储集空间主要为残余原生粒间孔和生物体腔孔,为高孔高渗储层.储层中发育的成岩作用主要有:①压实作用;②胶结作用,主要为颗粒包壳、孔隙衬垫与充填和交代白云石等自生白云石胶结作用,自生白云石具有典型的多期生长特征;③溶蚀作用,主要为陆源碎屑中的长石、岩屑等的溶蚀,其次是早期衬垫白云石的溶蚀.伴随成岩演化,储层孔隙度由初始的４０％演变到现今的２２％.早期孔隙衬垫白云石、长石溶蚀对古近系沙河街组混积岩中的有利储层发育具有重要控制作用.
豫西渑池地区中元古界兵马沟组沉积环境分析
左鹏飞, 李 雨, 郑德顺, 孙风波, 杨东亮
2019, 38(3): 70-80.
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摘要:
华北克拉通南缘中元古代早期发育陆源碎屑－碳酸盐岩沉积,豫西地区兵马沟组作为其早期陆源碎屑充填沉积,对于探讨中元古代早期华北克拉通南缘沉积环境演化有重要意义.在野外地质剖面实测基础上,结合岩性及粒度特征划分沉积相,探讨渑池地区兵马沟组沉积环境演化,为华北克拉通南缘中元古代早期沉积环境演化提供约束.豫西渑池地区兵马沟组剖面自下而上主要岩性为含砾砂岩－粉砂岩、泥岩－含砾砂岩,垂向上沉积物粒度特征具粗－细－粗的变化,概率累计曲线揭示其水动力条件先减小后变大,兵马沟组下段为河控三角洲的三角洲平原－三角洲前缘－前三角洲－三角洲前缘亚相,上段为滨海相的临滨－前滨亚相,其代表华北克拉通南缘构造活跃期－稳定盖层沉积期之间初期海进－海退旋回;中元古代早期,华北克拉通南缘表现为北东高南西低的古地形特征,兵马沟组是该时期熊耳群或华北克拉通古老基底遭受快速剥蚀的产物;对比不同地区的兵马沟组沉积特征,其在区域上的沉积差异可能是沉积时间及古地形差异性造成的.渑池地区兵马沟组在该时期仍受华北克拉通熊耳裂谷活动的影响,兵马沟组记录了裂谷盆地充填早期的演化过程,对研究华北克拉通南缘中元古代早期大地构造演化具有重要意义.
鄂尔多斯地块南缘中元古界沉积岩地球化学特征
陈友智, 朱望明
2019, 38(3): 81-87.
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摘要:
由于缺少足够的年代学数据,鄂尔多斯地块南缘不同分区中元古代地层对比研究较为薄弱.通过分析沉积岩微量元素分布特征,对鄂尔多斯地块南缘不同地区长城纪泥岩沉积物源、沉积环境和构造背景,以及蓟县纪古地理环境进行了研究.结果表明:①洛南和中条山地区沉积物源均来自于沉积岩、钙质泥岩和熊耳群碱性玄武岩;②长城纪鄂尔多斯地块南缘受到熊耳裂陷的伸展作用的同时,还可能受北秦岭古洋盆向华北陆块俯冲作用的影响;③岐山地区蓟县系碳酸盐岩稀土元素的分布特征与古地理环境之间有很好的关联性;④洛南地区 Sr/Ba比值能够反映中元古代相对海平面的升降,岐山地区Sr/Ba比值大小与沉积环境相匹配;⑤鄂尔多斯地块南缘长城纪和蓟县纪都存在适于烃源岩发育的古环境.
高精度层序格架下的陆相断陷湖盆沉积体系演化:以南堡凹陷老爷庙地区东营组三段为例
刘可行, 甘华军, 陈 思, 赵忠新, 李潇鹏, 马江浩, 柯友亮, 王思洋, 巩天浩, 张亦康
2019, 38(3): 88-102.
摘要 PDF下载 icon1373 icon517
摘要:
南堡凹陷为典型的陆相断陷湖盆,凹陷北部老爷庙地区是油气勘探的重要目标区.充分利用南堡凹陷岩心、测井、三维地震等资料,运用层序地层学及沉积学理论,对南堡凹陷老爷庙地区东营组三段沉积特征及其主控因素进行了研究.结果表明,南堡凹陷老爷庙地区东三段为一完整的三级层序,主要发育扇三角洲、湖泊和浊积扇３种沉积体系类型.从低位体系域(LST)到高位体系域(HST),扇体展布范围呈现“大－小－大”的演化特点,扇三角洲沉积中心总体上由东向西迁移;区内构造活动对沉积体系的分布和演化的控制作用显著,同沉积断裂的活动性差异控制了扇体发育的规模和位置,构造坡折带控制着沉积相带纵向分异特征,构造古地貌单元的空间配置控制着沉积微相的规模和形态;在此基础上,在研究区内识别出梳状断裂式、转换带式、滚动背斜式和多级断阶式４种砂体空间分布样式,对该区沉积模式的建立和有利储集相带的预测都具有重要指导意义.
砂箱物理模型浅表底辟构造研究进展
赖 冬, 范彩伟, 罗 强, 周 政, 何 宇, 王兴建, 邓 宾
2019, 38(3): 103-119.
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摘要:
地壳浅表存在不同形式和结构的底辟,膏盐底辟和泥岩底辟的生长导致上覆层系发生构造变形、破裂,常伴随油气等流体运移形成不同类型的油气藏或矿藏而备受关注.主要基于以自然底辟相关构造为研究对象的砂箱物理模型研究结果,系统阐述了地壳浅表底辟构造“实验－实例”互证相似性机理,综述了砂箱物理模型模拟所揭示的底辟构造形成过程与特征,并以巴西Santos和中国南海莺歌海含油气盆地底辟构造为例对比探讨了砂箱模型实验的可行性.通过“实验－实例”间具相似流变学特征的砂箱物理模拟研究,揭示出底辟形态与其成熟度、围岩与底辟物质黏度有关,被动底辟构造形态受控于底辟上升速率与沉积加积速率相对比值;底辟构造平面上具典型环带结构,其内部结构的复杂程度随构造走向或倾向发生变化,伴随底辟上升和侵位,其围岩发育各类伴生构造;膏盐底辟和泥岩底辟的物质流动特性、驱动机制及流动单元的差异导致其底辟形态、构造样式、地貌特征明显不同;底辟构造形成演化的主控因素是与重力、侧向应力及热作用相关的差异载荷作用,而浮力为次要因素,同时基底盐层起伏及地形坡度对盐流和盐上变形模式具有一定的影响.砂箱物理模拟能为底辟构造运动学和内部结构的解释提供较好的模型,能够有效再现从拉张被动大陆边缘体系到挤压褶皱冲断带－前陆盆地体系中底辟构造
形成演化的四维过程,在与膏盐、泥岩(流体)底辟构造相关的深层、深水油气勘探中将发挥越来越重要的作用.
徐州地区碳酸盐岩溶蚀特征及影响因素分析
武 鑫, 王艺霖, 黄敬军, 潘欢迎, 万军伟
2019, 38(3): 120-126.
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摘要:
徐州地区碳酸盐岩主要赋存于震旦系、寒武系和奥陶系３个地层中.为研究徐州地区碳酸盐岩的溶蚀规律,于２条碳酸盐岩地层剖面上取样４４件,在常温常压、相同 CO２ 浓度条件下开展了５,１０,１５,２０,３０d的室内溶蚀试验.试验结果表明,矿物成分和化学成分是影响碳酸盐岩溶蚀的主要因素,比溶蚀度和比溶解度的总体变化趋势是白云岩＜灰岩＜膏溶岩,随 CaO 质量分数的变化呈现正相关关系,随 MgO 质量分数的变化略呈负相关关系.当酸不溶物质量分数小于３０％时,有利于促进碳酸盐岩的溶蚀作用;当酸不溶物质量分数大于３０％时,对碳酸盐岩的溶蚀有抑制作用.原生结构以及节理构造也通过改变碳酸盐岩与水的接触面积而影响溶蚀能力,溶蚀作用排序为泥晶＞粉晶＞细晶＞粗晶.当岩石中发育断裂、节理和破碎带时,溶蚀作用首先沿这些脆弱带进行.综合各影响因素分析,徐州地区马家沟组、张夏组、赵圩组、九顶山组溶蚀能力最强;炒米店组、馒头组、张渠组、望山组、魏集组、贾园组溶蚀能力中等;三山子组、倪园组、昌平组溶蚀能力相对较弱.
豫西南上泥盆统叠层石微组构特征及其成因意义
马雨轩, 张立军, 赵 曌
2019, 38(3): 127-134.
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摘要:
以豫西南淅川地区上泥盆统王冠沟组叠层石为研究对象,从地球生物学角度对叠层石的宏观、显微和超微特征进行了系统分析,结合剖面的沉积学特征,研究发现叠层石在空间上有明显的垂向分带特征,并具有典型的明、暗相间的波纹结构,叠层石纹层中间夹少量但种类丰富的生物碎屑和鲕粒.叠层石亮纹层中发现莓状黄铁矿,其微晶直径５００~６００nm,莓状集合体直径２~５μm,微晶为八面体和立方体形状,两者莓状集体直径 D 和微晶直径d 的比值D/d 值均小于１０;暗纹层则以发育顺层排列的黏土矿物为特征.结合剖面沉积学资料,认为叠层石垂向上形态的变化反映古环境经历了２次海进－海退旋回,水动力条件逐渐减弱,总体表现为海退的特征,表明叠层石发育层位正是生物礁大量衰退和相对海平面快速下降时期,叠层石应形成于 FＧF事件之后,菌藻类的繁盛和富营养海水条件促进了区域性广布的叠层石的形成.
鄂西南宣恩地区牯牛潭组和宝塔组时代讨论:来自牙形石的证据
罗 华, 何仁亮, 孟 峥, 刘 力, 潘龙克, 毛启曦
2019, 38(3): 135-140.
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摘要:
鄂西南宣恩地区牯牛潭组瘤状灰岩与宝塔组龟裂纹灰岩为整合接触,相变缺失了庙坡组.通过对牯牛潭组和宝塔组界线附近牙形石样品的采集和鉴定,发现代表庙坡组开始沉积的 Pygodusserrus牙形石带的Eo．FoＧliaceaus亚带初现于牯牛潭组顶部瘤状灰岩中,而消失于宝塔组龟裂纹灰岩,说明牯牛潭组为中奥陶世地层(O２),宝塔组为中－晚奥陶世地层(O２Ｇ３).
矿床地质
海上大型河流相稠油油田高含水期开发模式研究与实践
李廷礼, 刘彦成, 于登飞, 甘立琴, 李 珍
2019, 38(3): 141-146.
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摘要:
秦皇岛３２Ｇ６油田是渤海湾亿吨级的大型整装河流相稠油油田,初期采用大井距、稀井网、一套层系多层合采的开发模式,导致油田在进入中高含水期后,逐步暴露出层间、层内和平面的三大矛盾,油井产量快速递减,亟需进行开发调整.鉴于海上油田开发的特殊性,陆上已有的开发调整模式无法直接应用到海上油田.针对该油田地质特征和开发特点,提出了适合海上河流相稠油油田中高含水期后水平井细分层系开发模式,实现了海上河流相油田的高效开发,研究形成了多层合采层间干扰系数定量表征技术,层系重组、井网重构和水平井挖潜有机结合的 立 体 挖 潜 技 术,实 现 了 海 上 河 流 相 油 田 高 效 开 发 新 模 式,油 田 采 油 速 度 提 高 了 ２．６ 倍,采 收 率 提 高 了１２．８％,高含水期开发效果得到了明显改善,为类似油田开发调整提供了经验.
鄂尔多斯盆地苏里格地区下石盒子组致密砂岩储层微观孔隙结构及分形特征
冯小哲, 祝海华
2019, 38(3): 147-156.
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摘要:
通过铸体薄片、扫描电镜观察、物性测试及高压压汞实验等手段,对苏里格地区下石盒子组致密砂岩储层微观孔隙结构进行了精细刻画及分类表征,计算了各类致密储层的分形维数并阐明了分形特征对于研究致密储层渗流特征的意义.结果表明:鄂尔多斯盆地苏里格地区上古生界下石盒子组致密砂岩储层孔隙度普遍小于１２％,渗透率大多小于１×１０－３μm２,储层孔隙结构复杂,主要发育粒间溶孔及粒内溶孔,同时可见少量的原生粒间孔、黏土微孔和微裂缝;研究区储层孔隙结构组合可划分为３种:大孔隙主导的Ⅰ型孔隙结构、小孔隙主导的Ⅱ型孔隙结构及大孔隙和小孔隙共同控制的Ⅲ型孔隙结构;储层宏孔的分形维数为２．９４１６~２．９９４０,中孔的分形维数为２．５４６８~２．９２１１,微孔的分形维数为２．０５３６~２．８９３５,说明孔隙结构的复杂程度为宏孔＞中孔＞微孔;在计算致密砂岩储层宏孔分形维数时,应注意对孔隙形态进行合理的简化,以避免在计算过程中造成较大误差;微孔分形维数小于２．５的储层渗透率通常小于１×１０－３μm２,说明微孔数量多的储层渗流能力通常较差,而形态规则、分布均匀、受胶结物与自生黏土矿物改造较弱的、宏孔发育的、致密储层有利于天然气的充注与储集.
特低－超低渗透砂岩储层微观水驱油特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地马岭油田长８１ 储层为例
赵丁丁, 孙 卫, 杜 堃, 雒 斌, 吴育平, 李冠男, 孟子圆, 欧阳思琪
2019, 38(3): 157-164.
摘要 PDF下载 icon1437 icon543
摘要:
为了更加深入地探究特低－超低渗透储层油水的微观流动特征及其表现出差异性的因素,以马岭油田长８１ 储层为代表,对典型样品进行了微观渗流实验,并结合物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等多种实验测试结果对储层流体的微观驱替机理及导致驱油效率高低不同的因素进行了研究.结果表明:研究区块长８１ 油藏按微观渗流通道类型可分为溶孔－粒间孔型、溶孔型、微孔型３类,其驱油效率逐类降低,不同微观渗流通道类型样品的渗流特征表现出较大的差异性,其中溶孔－粒间孔型样品平均驱油体积为０．０１０cm３,最终平均驱油效率高达４５．６０％,驱替效果最为理想.储层微观条件中,喉道半径大小及分布状况对驱油效率的大小起决定性的作用,物性和可动流体饱和度两者对驱油效率的大小均具有较低程度的控制作用;外部实验条件中,对驱油效率产生较大控制作用的为注入水体积倍数和驱替压力.因此,在油藏实际水驱采油过程中应当采用较为合理的注水压力和注入水体积倍数.
文昌B凹陷古近系低渗储层物性影响因素定量评价与应用
陈 林, 李珊珊, 游君君, 李连义, 徐 涛, 江汝锋, 张 霞, 胡高伟
2019, 38(3): 165-173.
摘要 PDF下载 icon1318 icon484
摘要:
珠江口盆地文昌 B凹陷的油气勘探已经进入古近系中深层领域,低渗储层是制约该领域油气勘探的关键.该区低渗储层物性影响因素的研究处于定性阶段,主控因素不明确是导致“甜点”储层难以预测的关键.针对这种现状和难点,在系统分析沉积、成岩和构造作用对储层物性影响的基础上,利用岩心实验分析和钻井统计数据,运用多元回归方法对储层物性影响因素进行了定量评价,确定了储层物性主控因素及权重,从而综合预测出有利储层的分布区.结果表明:珠海组储层物性主控因素为胶结和压实作用,恩平组储层物性主控因素为沉积作用,文昌组储层物性主控因素为沉积和压实作用.根据上述研究结果,在地质模式的指导下精准预测了重点层段恩平组的优质储层展布,并指出 D９Ｇ９构造和 D９Ｇ１０构造发育“甜点”储层,具有较大的勘探潜力.该项研究成果对文昌 B凹陷乃至整个珠江口盆地西部低渗储层领域的油气勘探具有重要指导意义.
乌石凹陷烃源岩生烃特征及差异成藏模式
甘 军, 杨希冰, 胡 林, 金秋月
2019, 38(3): 174-179.
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摘要:
针对乌石凹陷生烃特征不清和不同层系油气成藏差异性问题,通过烃源岩评价、生烃史演化分析、油源精细对比等手段对其烃源岩生烃特征及其差异成藏模式展开了研究.研究结果表明,乌石凹陷存在流二段上部和下部２套烃源岩,为形成于还原环境的中深湖沉积油页岩和泥页岩,富含无定形有机质和非海相沟鞭藻等藻类,以Ⅰ型和Ⅱ１ 型干酪根为主,为好－优质烃源岩.生烃动力学及生烃演化史分析显示,Ⅰ型干酪根生油能力最高,Ⅱ１ 型干酪根具有较高的生油能力,烃源岩存在２期生烃高峰期,第一期生烃高峰为涠洲组沉积末期(约２３ Ma),第二期为角尾组沉积末期(约１０ Ma),对应２期生烃高峰都伴生明显的生烃增压过程,是造成近洼带流二段普遍发育异常高压的原因.油源精细对比分析表明,中浅层涠洲组、流一段原油来自于流二段上部烃源岩,主要赋存于近洼带;流二段、流三段原油来自于流二段下部烃源岩,主要赋存于远洼带.综合研究认为,乌石凹陷表现为近洼带源外中浅层富集、远洼带源内富集的油气差异成藏规律.研究成果对于该区优化勘探、进一步扩大勘探成果具有重要指导意义.
川西坳陷中段雷口坡组烃源岩评价及气源分析
王 鹏, 朱 童, 徐邱康, 陈 刚, 范厚江, 潘树林
2019, 38(3): 180-187.
摘要 PDF下载 icon1484 icon651
摘要:
在对川西坳陷中段雷口坡组烃源岩评价基础上,结合雷口坡组天然气地球化学特征与成藏地质条件分析,探讨了该区不同构造带雷口坡组天然气的气源及差异.烃源岩分析表明:该区雷口坡组烃源岩有机质类型为Ⅱ型,Ro 大于２％,但有机质丰度偏低,w(TOC)平均值普遍低于０．３％,普遍未达到有效烃源岩,能为雷口坡组提供的气源非常有限.天然气组分分析显示:新场构造带雷口坡组天然气更富烃类组分,不含或含微量 H２S,而龙门山前构造带雷口坡组天然气更富非烃组分,天然气中 H２S体积分数为３．５０％~９．９７％,平均值为４．９１％,属高含 H２S气藏.受雷口坡组烃源岩生烃有限与雷口坡组多套膏盐层封堵的影响,新场构造带雷口坡组天然气主要来自上覆须家河组烃源岩.龙门山前构造带雷口坡组气藏得益于沟通下伏海相层系的断裂与下伏发育的多套优质烃源岩,下伏海相层系为该区雷口坡组气藏提供了主要的气源.两构造带气源的差异导致了天然气组分特征的显著差异.
武威盆地上石炭统羊虎沟组页岩气成藏条件
杨 涛, 曹涛涛, 刘 虎, 马永东, 张 翔, 邓 伟, 胡永兴
2019, 38(3): 188-198.
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摘要:
武威盆地上石炭统羊虎沟组是中小盆地海陆过渡相泥页岩层系的典型代表,分析其页岩气成藏条件对揭示该区页岩气潜力和勘探方向具有重要意义.对野外露头和钻井样品进行了采集,并分析了泥页岩的发育特征、有机地球化学、储层物性和含气性.结果表明,羊虎沟组泥页岩单层厚度薄、累计厚度大、连续性差;有机质丰度高、热成熟度适中、类型以Ⅱ１~Ⅱ２ 型为主.Pr/nC１７和 Ph/nC１８相关性揭示羊虎沟组泥页岩形成于还原性较强的沉积环境.矿物组成以黏土矿物为主,质量分数为２８．５％~７３．４％,平均为５３．０７％,其次是石英和少量的菱铁矿.孔隙类型主要为有机质孔和微裂缝,钻井样品的平均孔隙度为４．８９％,渗透率主要分布在０．００１×１０－３ ~０．１×１０－３ μm２,比表面积介于４．７４~２２．２９m２/g.２个钻井样品的解析气含量分别为２．１９cm３/g和２．３９cm３/g,气体组成以 CH４ 为主;泥页岩甲烷等温吸附量为０．６８~８．５７cm３/g.TOC和 Ro 是武威地区海陆过渡相泥页岩物性和含气能力的主控因素,伊蒙混层含量的增加也可使泥页岩孔隙度和含气能力轻微增加.
准噶尔盆地南缘芦草沟组上段油页岩有机地球化学特征及其沉积意义
柯友亮, 王 华, 甘华军, 陈 思, 刘可行, 王思洋, 巩天浩, 李 奔, 闫馨友
2019, 38(3): 199-207.
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摘要:
为分析准南天山山前冲断带东南侧芦草沟组上段油页岩资源潜力、沉积时的古环境特征及其垂向演化规律,并预测优质油页岩发育层位,研究采用有机地球化学方法,对准页３井油页岩进行了 TOC测试、抽提、族组分分析和气相色谱－质谱(GCＧMS)分析.分析结果表明:油页岩样品 w(TOC)平均为３．２６％,最大值为６．３０％,最小值为０．８２％.可溶有机质质量分数平均为０．２１％,最大值为０．６５％,最小值为０．０１％.总烃(HC)质量分数平
均为１１２０．５８×１０－６,最大值为３５６１．８４×１０－６,最小值为４２．９２×１０－６.油页岩有机质整体丰度较好,具有极好的生烃潜力,６５０~１１００m 层段为优质油页岩发育富集层.饱和烃质量分数平均为２４．０４％,最大值为６５．７３％,最小值为３．０３％.芳烃质量分数平均为２３．８８％,最大值为３９．４６％,最小值为１１．２４％.胶质沥青质质量分数平均为５２．０８％,最大值７８．４５％,最小值２２．０６％.CPI 最小值１．１２,最大值４．１２;轻重比指数最小值０．７３,最大值１．４５;OEP 最小值０．９８,最大值１．１６.结合 C２７ααα２０R、C２８ααα２０R、C２９ααα２０R３个“生物构型甾烷”的相对含量说明,有机质类型以腐植－腐泥型为主,母质来源以藻类、浮游生物为主.Ro、Ts/Tm、C２９ββ/(C２９αα＋C２９ββ)与 C２９αααS/(S＋R)关系表明油页岩处于未成熟晚期－低成熟阶段.Pr、Ph和 C１７、C１８ 正构烷烃的相对含量表明油页岩上部和下部沉积古环境为较开阔的海相咸水还原环境,中部为封闭的湖相半咸水过渡环境.油页岩具有分段性特征,其石油地质与沉积环境特征各不相同,优质油页岩发育于第二层段,为勘探和开采最优层段.
渤海海域渤中３４Ｇ９油田火山岩特征及其对油气成藏的控制作用
胡志伟, 杨海风, 韩自军, 李果营, 黄 志
2019, 38(3): 208-218.
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摘要:
渤中３４Ｇ９油田作为近年来渤海海域发现的最大的新生界火山岩下油田,油田区火山活动活跃,对油气成藏控制作用明显.根据钻井、岩心、地震等资料,通过矿物含量分析、方差切片和薄片观察等手段对火山岩的岩性特征与分布、火山活动方式与期次及对油气成藏的控制作用等方面进行了研究.研究表明:渤中３４Ｇ９油田区火山岩属早喜山构造期中基性火山岩类,火山活动与断裂活动密切相关,主要存在中心式和裂隙式２种喷发模式,其中油田北区以中心式喷发为主,油田南区以裂隙式喷发为主.火山活动对油气成藏要素具有明显的改造或控制作用:①火山活动形成的坡隆古地貌为油气成藏提供了良好的运聚背景;②岩浆活动对周围地层和断裂的改造,形成了丰富的构造圈闭类型;③早期岩浆热液形成碱性环境,晚期生－排烃产生的有机酸流体形成酸性环境,早碱晚酸的成岩环境利于早期原生孔隙的保存和晚期次生孔隙的发育,为深部优质储层发育提供了有利条件;④东一、二段广泛发育的溢流相玄武岩为深部油气富集成藏提供了优越的盖层条件.渤中３４Ｇ９油田具有岩浆喷发和断裂活动联合控制油气平面分布及富集层系的成藏特征,其成功发现对渤海海域新生界火山岩领域的油气勘探实践具有重要参考价值.
渤海海域４２８东潜山结构特征及勘探潜力分析
张 捷, 刘廷海, 张京思, 孙希家, 王晨杰, 冯 青
2019, 38(3): 219-226.
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摘要:
４２８东潜山勘探历史悠久,但一直存在地层对比困难、地层展布及内幕结构认识不清等问题.利用新处理的三维地震资料,并且系统梳理钻井资料,进行了潜山内幕界面标定及反射波组对比,分析了潜山内幕结构并探讨了其勘探潜力.研究结果表明:４２８东潜山残留４套地层,其中二叠系全区分布,寒武系只分布于潜山东部,潜山基底为元古宙花岗岩;潜山内幕具有不对称性,东部为三层结构,西部为两层结构,整体上为双断地垒型潜山;同时４２８东潜山油源条件优越,潜山内幕寒武系未钻圈闭极具勘探价值,同时元古宇也值得关注,储层研究将是下一步工作的重点.
工程地质
某水电站导流明渠边坡倾倒变形分区与治理
李兴明, 晏鄂川, 严 媛, 张世殊, 邹 浩
2019, 38(3): 227-235.
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摘要:
倾倒变形体的变形机理控制其变形破坏特征,反映其变形演化规律,直接影响倾倒变形体的工程治理措施类型和方式.首先,通过现场监测数据绘制累计位移曲线,结合克里金插值法,分析西部某水电站导流明渠边坡的倾倒变形破坏特点,并基于分析结果对坡体进行分区,根据不同区域的特点,提出针对该倾倒变形边坡的支护建议.其次,根据导流明渠边坡的工程地质特点,以剖面２Ｇ２′为研究对象,利用 UDEC进行数值模拟,支护后边坡的破坏区域、塑性区和位移明显减小.在此基础上分析边坡从开挖前到建议支护后的变形破坏演化规律,进而揭示边坡变形机理.研究结果表明,结合克里金插值法的分析,基于监测数据进行坡体分区后的支护建议具有较强合理性.研究成果为倾倒变形体的治理设计提供了一定参考依据.
基于粒子群优化支持向量机的延长县滑坡易发性评价
郭天颂, 张菊清, 韩 煜, 钟炎伶, 谭锦蓉, 韦建成
2019, 38(3): 236-243.
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摘要:
参数优化问题直接影响着支持向量机的预测精度和泛化能力,粒子群优化算法具有全局最优搜索能力,因此通过粒子群算法优化支持向量机参数可以有效提高预测精度.以延长县历史滑坡数据为基础,分析了岩性、地貌类型、土壤厚度、坡度、坡向、坡高与滑坡分布的关系,并利用滑坡密度值对各定性或定量因子进行了归一化处理;在此基础上,通过区域内所划分的１６３００个斜坡单元作为评价单元,采用粒子群优化支持向量机(PSOＧSVM)算法完成了延长县滑坡的易发性评价.从滑坡密度指标角度来看,评价结果中高易发区和极高易发区的历史滑坡数占比７２．１９％,通过滑坡面积百分比(LAR)等指标进行了有效的验证,均显示出对滑坡易发性评价效果良好.
黄土梁滑坡型泥石流２＃ 沟工程治理及效果评价
鲁道洪, 王维早, 吴亚子
2019, 38(3): 244-249.
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摘要:
目前对谷坊、拦砂坝、排导槽等治理措施研究较多,但对滑坡型泥石流的治理研究较少.２００８年９月２４日,四川省北川县陈家坝乡黄土梁发生特大滑坡,诱发其下游的２＃ 沟发生特大泥石流,导致沟口１０３国道被掩埋,堵塞都坝河.为防止泥石流再次发生,对２
＃ 沟泥石流进行了工程治理及治理效果评价.治理措施采用“２＃ 沟中游４座浅拦坝＋２＃ 支沟中游３座浅拦坝＋下游起点设置总长３４．７m 束流堤,总长１５６．４m 排导槽,终点设置总长２２．１m 导流堤,排导槽与１０３国道相交处,采用桥梁工程跨越排导槽”,中游和下游统筹的治理方案,并分析了各分项治理工程的作用.与２００８年９月２４日暴雨相比,２０１３年８月７日和２０１６年７月２１日２次强降雨活动未发生泥石流灾害,验证了黄土梁２＃ 沟泥石流防治工程效果较好,为类似滑坡型泥石流工程防治提供了参考.
旋挖钻孔灌注桩的混凝土充盈系数控制与现场试验
金勤胜, 赵 江, 姚院峰, 谭松成
2019, 38(3): 250-255.
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摘要:
旋挖钻孔灌注桩在不稳定地层施工过程中因成孔质量差造成混凝土充盈系数过高,严重影响工程效益.基于此,分析了混凝土充盈系数的影响因素,在工程现场泥浆具有局限性的的情况下,可以从控制最大允许提钻速度和改进钻头结构两方面开展研究工作.建立了最大允许提钻速度的理论计算模型,获得了环空比和泥浆密度对最大允许提钻速度的影响规律和显著性.针对具体工程地质条件,采用两瓣斗钻头结构,并从辅助排水孔和非光滑结构的合金球加强型截齿等方面进行改进设计,以提高旋挖钻进和排渣效率,从而降低成孔时间.现场试验结果表明,通过控制提钻速度和改进钻头结构,单桩旋挖成孔时间缩短２８．５７％,旋挖钻孔的混凝土充盈系数降低３．６２％,显著节约了项目施工成本.
技术方法
基于 EEMD高斯过程自回归模型的缝洞型油藏开发动态指标预测
张冬梅, 林子航, 康志江, 王吉祥, 邢路通
2019, 38(3): 256-263.
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摘要:
缝洞型油藏储集空间类型多样,大缝大洞的存在使得见水特征复杂多样,同时受各类工程、地质因素影响,生产数据非线性、非稳态,动态指标实时预测难度大.对此提出了一种结合集合经验模态分解(EEMD)和信息熵的高斯过程自回归模型的开发动态指标预测方法:①利用 EEMD 方法将生产数据分解成若干个平稳的本征模态函数(IMF)分量;②采用信息熵计算由于工作制度频繁调整而引起的数据波动程度;③利用分解的低频分量提取拟稳态数据段,对方差贡献度较大的各IMF分量建立高斯过程自回归模型;④叠加各分量计算结果作为预测值.仿真实验表明这种新算法能够有效应用于缝洞型油藏开发动态指标预测,可以预测生产井各项生产指标的变化趋势,为后期生产开发方案调整提供依据,指导油田的整体开发.
定量地质建模技术应用现状与发展趋势
张文彪, 段太忠, 刘彦锋, 王鸣川, 廉培庆, 赵 磊
2019, 38(3): 264-275.
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摘要:
地质建模是定量描述储层特征的核心技术之一,伴随着石油工业的发展,油田勘探开发面临越来越深入的实际问题,相应地,定量地质建模技术也呈现出突飞猛进的发展态势.地质建模技术按是否考虑成因过程可大体分为基于沉积过程的方法和基于地质统计学的方法两大类,在对各类方法的主要特点、发展历程、应用现状进行归纳总结的基础上,提出这些方法在应用过程中存在的主要问题.基于地质统计学的建模方法是当前应用的主流,其包括确定性建模方法和随机建模方法,阐述了２种方法的应用特点,并分析了确定性建模和随机建模之间的辩证关系.考虑当前及未来的发展需求,从方法创新、技术融合、流程优化及模型质量控制方面提出了定量地质建模技术发展的１０个重点攻关方向,以期对定量地质建模有所启示.
精细城市三维地质模型垂向格网粒度计算方法
姬广军, 张永波, 朱吉祥, 陆 琰
2019, 38(3): 276-281.
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摘要:
三维格网决定了表达地质体内部属性非均质性分布特征的精细程度,故三维格网粒度的确定对精细城市三维地质建模具有十分重要的意义.基于钻孔地层厚度数据,提出了３种确定垂向格网粒度的方法———最小层厚法、逐一表达法和厚度统计法,并分析了３种方法各自的特点.它们都先计算格网粒度在单层中的最大误差;然后利用误差传递公式建立单层误差与容许误差之间的关系,获取较优格网粒度.３种方法中最小层厚法计算获取的格网粒度较小、剖分的单元格数量大,而逐一表达法和厚度统计法突出了所有地层的共同影响,计算获取的格网粒度大、剖分的单元格数量小,厚度统计法能在一定程度上反映非采样点处地层厚度分布特征.最后,结合
呼和浩特地区的实际钻孔信息对上述方法进行了实例分析,结果表明,３种方法均满足容许误差的要求,可作为格网粒度的理论计算方法.
不同空间分辨率高光谱遥感数据对蚀变矿物信息提取的影响
梁丹迪, 周可法, 王珊珊, 王金林
2019, 38(3): 282-289.
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摘要:
高光谱遥感由于其精细的光谱分辨率,在定量分析物质成分上独具优势,因此广泛应用于提取蚀变矿物信息.探讨了不同空间分辨率高光谱遥感数据对蚀变矿物信息提取的影响,采用最邻近插值法、双线性插值法和三次卷积插值法３种重采样方法对美国 Cuprite矿区空间分辨率为２０m 的 AVIRIS影像做空间尺度扩展,分别扩展到空间分辨率为２５,３０,３５,４０,４５,５０m.采用SAM 分类方法从不同空间分辨率影像中提取蚀变矿物信息,使用混淆矩阵评价提取结果.一方面比较不同重采样方法对后期蚀变矿物信息提取精度产生的影响;另一方面比较不同空间分辨率对高光谱遥感影像蚀变矿物信息提取精度的影响.结果表明:①采用不同的重采样方法做
空间尺度扩展,会影响后期蚀变矿物信息提取的精度,但是数值变化相对较小.相比之下,最邻近插值法重采样下影像蚀变矿物信息提取的精度稍好一些.②在中等空间分辨率(２０~５０m)范围内,基于５０m 空间分辨率的高光谱影像,蚀变信息提取的总体精度和 Kappa系数较２０m 的明显下降.其中最邻近插值法重采样下的总体精度和 Kappa系数分别下降了７．９４％,０．０９;双线性插值法重采样下的总体精度和 Kappa系数分别下降了６．８７％,０．０８;三次卷积插值法重采样下的总体精度和 Kappa系数分别下降了６．６８％,０．０８.较高空间分辨率影像的总体精度和 Kappa系数整体上均高于较低空间分辨率的情形.
遥感线性构造中心对称度的尺度效应研究
徐俊龙, 温兴平, 张皓楠, 罗大游, 李进波, 吴 壮, 余 敏, 乔 旭
2019, 38(3): 290-298.
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摘要:
尺度依赖性存在于各种复杂而漫长的地质现象或过程中,作为地学研究对象的环形构造必然存在尺度效应,其空间特性在不同尺度下差异显著.环形构造的定量分析需要在特定的空间尺度下才能开展,合理尺度的选取则是对其进行定量分析的基础.以云南会泽东部地区为研究区,利用表征线性构造对称信息的中心对称度对环形构造展开研究.首先,在 GIS的支持下对在 OLI影像上提取的遥感线性构造进行５次采样,采样网格的尺度分别为５．０,３．６,２．５,１．８,０．７km;其次,运用多元回归方程＋残差和趋势面拟合的方法分析中心对称度的尺度特征,并且结合遥感图像上的可识别信息判定３．６km 为该区域环形构造研究的最优尺度;最后将最优网格尺度下的中心对称度与密度、强度和信息熵进行因子分析,提取的Z１代表高破碎中心对称度,可用于寻找与岩浆入侵有
关的放射状、环状隐伏断裂系统;而Z３代表低破碎中心对称度,其空间特征与牛栏江演化过程中形成的环形地貌相吻合.研究结果表明,通过对中心对称度的尺度效应分析选取最优尺度并解译出具有实际地质意义的环形构造是可行的.
莺歌海盆地高温超压区“甜点”储层地球物理预测方法
李 芳, 邓 勇, 郭 伟, 刘仕友
2019, 38(3): 299-304.
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摘要:
莺歌海盆地近期的勘探主要面向深层高温超压储层,该区钻遇到的波峰强亮点储层获得了重大的油气发现,但该类型储层普遍为低孔低渗储层,如何寻找“甜点”储层是该区研究的重点.因此,首先,研究该区“甜点”储层的地震响应特征,确定该区“甜点”储层表现为暗点特征,以Ⅱ类 AVO 异常特征为重要标志;然后,构建 NFP属性识别和预测具有Ⅱ类 AVO 异常的“甜点”储层;最后,以L１２区实际地震资料进行“甜点”储层识别和雕刻,并应用叠前反演方法对雕刻出来的“甜点”储层进行含气性检测.结果显示,该区“甜点”储层集中发育并具有明显的低纵横波速度比特征.该方法为莺歌海盆地深层“甜点”储层的搜寻提供了有效途径,并为该区下一步勘探布井提供了方向.

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