吐哈盆地煤及显微组分生烃模式

<正> 吐哈盆地是典型的煤成油气盆地,主力烃源岩为中下侏罗统煤及含煤有机质.有机岩石学研究表明,吐哈盆地侏罗系烃源岩生油组分,在显微层次主要表现为基质镜质体、壳质组(主要是薄壁角质体、小孢子体和木栓质体)和少量腐泥组(主要是藻类体和沥青质体),在超微层次则主要表现为分布在基质镜质体和粗粒体中细菌成因的超微类脂体.基质镜质体是吐哈盆地煤成烃最主要的母质.壳质组(含腐泥组)在煤成烃中具有不可忽视的贡献. 采用密度梯度分离法从煤中分离出纯度较高的单组分(表1),进行热解气相色谱和核磁共振波谱测试,确定各显微组分生烃性质,并结合显微荧光性质确定其生烃阶段,由此建立煤与显微组分成烃模式.     

吐哈盆地天然气轻烃地球化学特征与低熟气判识

低熟气是潜在天然气资源极为重要的领域, 对其的识别既有重要的理论意义也有重要的实际意义, 其鉴别除碳、氢同位素外, 轻烃参数是主要的指标. 在吐哈盆地采集了20 个气样进行了轻烃分析, 结果表明, 天然气轻烃组分具有高甲基环己烷、高异构烷烃和低苯的特征, 这意味着成气母质为典型的腐殖型, 古环境为淡水沉积环境, 这些特征与盆地的地质背景一致. 对异庚烷值、庚烷值和天然气甲烷碳同位素组成等成熟度指标的对比研究说明, 吐哈盆地天然气主要是侏罗系煤系在低演化阶段形成的低熟气. 母质为Ⅲ型, 成熟度处于低演化阶段, 这是低熟气最根本的特征. 即轻烃的研究结果进一步证实了吐哈盆地是我国的低熟气规模性气区. 这对我国低熟气进一步的勘探开发无疑有很好的促进作用.     

含油、气盆地成烃史恢复新方法:地质地球化学剖面法

应用有机热成熟作用理论,通过对传统Karweil方法的改进,以我国典型古生代、中生代盆地为实例,提出了烃源岩成烃史恢复的一种新方法．该方法的特点是成熟度模拟计算结果更为精确,将地质与地球化学相结合,可客观评价生油岩在地史时期成烃动态．与传统方法相比,本方法计算简单,结果直观,特别适应于沉积－构造发展史较复杂的含油、气盆地．     

吐哈盆地油砂连续抽提地球化学研究及其意义

通过对吐哈盆地7个油砂样连续抽提研究，结果表明自由态组分、油气包裹体和黏土吸附油气组分分子地球化学特征具有明显的差异．油气包裹体和黏土吸附油气组分具有明显的湖相泥岩地球化学特征：(1)较高的Ph/nC18比值和较低的Pr／Ph比值；(2)较高的C26三环萜烷／C24四环萜烷、C23三环萜烷／(C23三环萜烷 C3017α(H)藿烷)、C21／(C21 ∑C29)甾烷、Ts／Tm和C29Ts／C2917α(H)降藿烷比值和较低的C19／C21三环萜烷比值；(3)相对较高的C27和C28规则甾烷含量和较低的C29规则甾烷和重排甾烷含量．表明早期注入这些油层的油气组分来源于前侏罗系湖相泥岩，晚期注入的油气组分来源于侏罗系煤系地层或煤岩。     

塔里木盆地和四川盆地海相烃源岩成烃演化模式探讨

通过系统分析源岩沉积样式并结合区域地温场，综合研究了塔里木盆地下古生界和四川盆地古生界海相烃源岩的热演化特征，建立了相应的成烃模式，探讨了各自的生烃潜力．海相烃源岩可划分为4种成烃演化模式：早期快速演化型、中期快速演化型、持续演化型和多期演化型．其中，早期快速演化型对形成工业性油气藏直接贡献不大，以寻找古油藏或原油裂解气为主：中期快速演化型虽然已发现较多气藏，但总体规模有限；后两种类型都取决于前期的演化程度，若较低后期仍可生成液态原油，否则以生气为主．四川盆地古油藏得以较好地保存，源岩普遍经历了干酪根-油-气的演化过程，这对于塔里木盆地天然气勘探具有一定的借鉴意义．     

山西沁水盆地煤生烃动力学研究

以生烃动力学方法对煤的生烃潜力进行定量评价是近些年发展起来的一种新方法. 文中通过对煤岩在高温高压封闭体系条件下的热模拟实验, 取得了热解产物烃类气体组分的动力学参数, 应用这些参数对沁水盆地上古生界煤生烃动力学特征和生烃史进行了研究. 结果表明, T末到J₂末期间, 地质时间相对较长, 古地温较低, 使沁水盆地煤层甲烷产率增长比较缓慢, 煤的产烃能力较弱; 而J₃到K₁期间, 地质时间持续相对较短, 但是古地温较高, 这一阶段的甲烷产率增长最快, 煤岩产烃能力较强. 模拟和实测资料对比表明, 根据甲烷和C₂~C₄生成史所计算的干燥系数为判识沁水盆地不同研究地区煤层气成因提供了证据; 首次对成煤物质泥炭进行了生气动力学实验模拟, 并将模拟结果应用于沁水盆地的古地温演化史中, 与煤岩的生烃动力学特征进行了对比, 表明了泥炭比煤岩具有更高的生气能力; 具有较高演化程度的煤岩样品的化学动力学模拟实验结果不能完全恢复该煤岩的生烃能力, 会导致煤层气资源量评价结果偏小; 用泥炭生烃的动力学模拟结果进行煤层气生成量预测, 估算了研究地区的煤层气生成量的上限. 对研究地区不同煤层的煤层气生成量范围的计算结果显示, 所研究的阳城地区太原组和山西组煤层气生成量最高, 是最有利的煤层气形成地区之一; 沁源地区太原组和山西组煤层气生成量也较高, 是比较有利于形成煤层气的地区; 霍山地区煤层气的生成量最小, 煤层气形成条件最差.     

吐-哈盆地煤中基质镜质体生烃潜力与特征

吐鲁番-哈密盆地油气勘探已取得重要成果,找到了一系列的油气藏.油源对比结果,其主力油气源岩确认是盆地内中下侏罗统煤及煤系有机质.本区煤及煤系有机质显微组分组成以镜质组为主,其含量占总有机质的40%—95%,一般为60%—80%.镜质组中又以无结构基质镜质体为主,见少量的结构镜质体;惰质组分含量变化为0.4%—89%,一般为10%—25%,半丝质体含量高是本区惰质组组成最主要特征;壳质组分含量为0.8%—23%,一般为5%—15%,主要是孢子体、角质体和木栓质体,树脂体及藻类体偶见,还可见到沥青质体、渗出沥青体,并见有较多的碎屑壳质体.     

特提斯构造带的演化和北缘盆地群形成及塔里木天然气勘探远景

通过对特提斯造山带的特征分析, 认为特提斯造山带经历了二叠纪至晚三叠世的新特提斯洋的扩张与古特提斯洋的关闭、侏罗纪至老第三纪早期新特提斯洋的俯冲消亡与印藏碰撞、老第三纪晚期以来阿拉伯板块的碰撞与持续的印藏陆-陆俯冲作用3个演化阶段. 结合特提斯造山带演化和北缘盆地群的特征, 认为北缘盆地群的沉积特征、构造特征及盆地类型都受到特提斯造山带形成和演化及特提斯洋海侵的控制; 北缘盆地群的演化可以分为晚二叠世至三叠纪的弧后前陆盆地发育阶段、侏罗纪至老第三纪早期的弧后伸展断陷和拗陷盆地阶段与老第三纪晚期以来的再生前陆盆地. 特提斯北缘盆地群是世界上重要的巨型天然气聚集区, 塔里木盆地是该聚集区的一部分.     

吐哈地区表生黄钾铁矾~(40)Ar/~(39)Ar定年及其对晚中新世风化前锋拓展速率的限定

采用激光40Ar/39Ar阶段加热分析技术,对采自新疆东部吐哈地区红山铜金矿床氧化带中风化矿物——两种不同相的黄钾铁矾分别进行重现性测试,获得可靠的年龄,年龄分别为7.5和8.0 Ma,结果再次证明黄钾铁矾适用于40Ar/39Ar法测年.根据矿床沿同一剖面不同位置样品的年龄,显示表生硫酸盐矿物从上到下生成年代逐渐变新,记录了在中中新世到早上新世风化前锋的向下扩展,计算得到该地区晚中新世以来风化前锋的平均拓展速率约为2.92 m/Ma.     

南黄海南部盆地地温场特征及热-构造演化

利用南黄海南部盆地现有钻井测温资料及岩石样品热导率的测定, 计算了8口井的大地热流值, 编制了盆地不同深度现今地温趋势图. 研究结果表明: 南黄海南部盆地现今地温梯度介于24.7~32℃/km之间, 平均为28.6℃/km. 大地热流介于65~74 mW/m²之间, 平均为69 mW/m². 该数据填补了南黄海南部地区热流测量的空白. 热史恢复结果表明, 南黄海南部盆地从古生代到中生代古热流持续增高, 在中生代末经历最高古热流, 在新生代则开始冷却. 构造沉降史分析显示, 南黄海南部盆地经历了至少4次快速沉降与缓慢沉降的更迭, 显示了较为强烈和频繁的构造活动且性质复杂.     

新疆博尔塔拉盆地的盐生草与油气显示的联系

在新疆博尔塔拉盆地第三系油气显示区内,发现藜科盐生草属植物,并排斥其他植物生长;在油气显示区之外,其他草本植物繁茂而未见盐生草.通过对两类土壤及含油碎屑岩的对比研究,本文提出:盐生草有可能作为中高纬度地区的石油指示植物．     

抚顺盆地的滑积煤及超厚煤层的成因模式

煤层成因是煤田地质学和沉积学领域的基础理论问题.历来认为,“绝大部分有经济价值的煤矿床是原地生成的”.作者首次在抚顺盆地的超厚煤层中,发现了大量同沉积滑塌分层(滑积煤)及与之伴生的泥质重力流沉积夹矸,导致建立一种新的成煤模式.     

鄂尔多斯盆地中、古生界原油轻烃单体系列碳同位素研究

以往人们分析所得的原油碳同位素组成资料,实质上是原油各个组份综合的碳同位素组成值,它虽在油气成因研究及追踪油气源岩等方面取得了良好的应用效果,但其埋没了原油中众多的单体组份或某些特殊组份所具有的地球化学科学信息,以及单体间的互相关系。随着研究的深入,原油中单个化合物碳同位素的分析与研究已为油气地球化学工作者所关注,我们所进行的原油轻烃单体系列碳同位素研究,在国内尚属首次,国外这方面的研究亦刚刚起     

煤在降温和减压过程中天然气释放的模拟实验及在鄂尔多斯盆地的初步应用

进行了煤在降温和减压过程中的生气实验，研究了煤在高温高压下的储气能力及煤在降温和减压过程中的生气潜力．通过煤的吸附性能和天然气的PVT计算，初步探讨了高温高压状态下天然气在煤中的赋存状态．结合鄂尔多斯盆地上古生界气藏的地质背景，测定了煤在降温及减压进程中释放的气体体积、组成及碳同位素，计算了上古生界煤系在晚白垩世抬升以后释放天然气的产率，研究了该盆地抬升以后天然气的供给能力，并对气藏成因进行了初步探讨．结果表明鄂尔多斯盆地上古生界抬升以后，储存在煤中的天然气的仍具有较大供给能力，气藏存在弱的气体供给一逸散的动态平衡，这为鄂尔多斯盆地可能是一深盆气藏提供了另一个证据．     

兰州盆地古近系杨属叶化石及古气候指示意义

兰州盆地古近系发现一被子植物压型化石群, 对其中的山杨(Populus davidiana Dode)做了细致的角质层分析. 同时, 比较了不同生境下(湿润、半湿润、半干旱至干旱气候区)现生山杨的表皮构造. 实验表明, 随着植物分布区纬度逐渐增高, 气候从湿润到干旱、年降水量从大到小, 年均温度从高到低的变化, 成熟的山杨叶片明显表现出外形由大到小逐渐减缩、角质层由很薄到较厚、表皮细胞垂周壁从模糊到清晰的特点. 化石山杨与处于温带半干旱-干旱气候区的山丹标本相差较远, 而与温带半湿润区的武山标本最接近. 新的研究反映当时植物可能生长于半湿润的气候环境. 当前古近系杨属叶化石角质层的分析, 对了解青藏高原隆升初期对周缘植被类型和古气候的影响具有重要意义.     

右江盆地SEDEX金矿化类型的发现及意义

卡林型金矿床是全球最重要的金矿化类型之一,尽管已经有大量关于卡林型金矿床的研究成果发表,但在巨量Au来源及成矿动力学背景方面仍存在很大的争议.本研究以右江盆地中-上二叠统火山-沉积岩中新发现的自然Au为视角,通过高精度的电子探针(EPMA)、纳米离子探针(NanoSIMS)和原位激光剥蚀(LA-ICP-MS)相结合,进行自然Au的纳米矿物学、白铁矿原位硫同位素组成和微量元素分析.结果显示,中-上二叠统火山-沉积岩中发育大量具喷流沉积(SEDEX)特征的硫化物结核(白铁矿-黄铁矿-石英-重晶石),自然Au主要以纳米级颗粒(1～5μm)赋存在白铁矿裂隙中. EPMA分析显示,自然Au中伴生Hg、Cu、Zn、Sb等低温成矿元素,与卡林型金矿床成矿元素组合(Au-As-Hg-Sb±Cu±Zn)基本一致.自然Au寄主矿物白铁矿具有较低的Co/Ni比值(平均0.12)、高的Ti含量(主要介于39～890 ppm (1 ppm=1μg/g),部分测点Ti含量可达10000 ppm以上),以及低的Cu(1～32 ppm)、As(1～920 ppm)、Zn(0～5 ppm)和Au(0～0.53 ppm)...     

云南元谋盆地古猿的系统位置、时代及生存环境

元谋盆地的古猿自发现以来在其系统位置与时代以及生存环境方面存在较大的争议, 为此进行了新的野外考察和发掘工作. 根据对新出土的化石材料及考察中采集的相关资料所做的研究, 文中认为产于元谋盆地的古猿及所谓“上新世人科”化石属于禄丰古猿的一个种, 它与禄丰禄丰古猿(Lufengpithecus lufengensis)及开远禄丰古猿(Lufengpithecus keiyuanensis)为同一属的不同种, 它的有效学名为蝴蝶禄丰古猿(Lufengpithecus hudienensis). 动物群的分析及古地磁的测定表明, 元谋盆地产古猿的地层在年代上早于禄丰石灰坝产禄丰古猿的地层而晚于小龙潭煤矿产开远古猿的地层, 为晚中新世. 蝴蝶古猿生活的环境总体属于亚热带山地森林景观, 有茂密的森林和局部过渡型灌丛, 气候具有明显的季节性.     

大别造山带周缘盆地发育及其对碰撞造山过程的指示

大别造山带中生代构造演化是国内外高度关注的热点问题之一, 尤其是周缘中生代沉积盆地如何记录这一经历了强烈俯冲消减和巨量剥蚀的造山带构造演化更为引人瞩目. 近年来, 通过周缘盆地沉积学分析, 并结合构造变形研究, 认为大别造山带南北边缘从晚三叠世至早白垩世遭受挤压逆冲, 从而控制外缘前陆盆地发育, 而其核部自侏罗纪至早白垩世逐步发生伸展变形、穹隆和裂陷, 直至在晚白垩世之后造山带全面塌陷, 总体上造山带呈现出长时期的挤压逆冲, 伸展自核部向边缘不断扩展、增强, 挤压与伸展在地壳尺度上并存(J-K₁)的构造演化特征; 大别造山带核部超高压变质岩揭顶年代自东向西依次为早侏罗世至晚侏罗世, 其剥露深度从西至东不断加大; 造山带剥露的深层次轴部变质杂岩为北侧合肥盆地提供主要物源, 而南侧中扬子盆地的物源可能主要来自于造山带南部盖层岩石及现已被逆冲掩盖的、并与勉略缝合带相关的地层. 动力学分析表明, 华北与华南板块之间受沿商丹和勉略缝合带拼合碰撞作用及其之后的江南褶皱逆冲带自南东向北西推进、华北板块南缘沿秦岭北界断裂向南的陆内俯冲的叠加影响, 导致大别造山带逆冲增厚及之后的核部重力扩展、均衡隆升, 从而导致高压/超高压变质岩多期剥露. 未来从周缘沉积盆地揭示大别造山带造山过程方面的研究应强调进一步探索勉略缝合带的东延、大别造山带高压/超高压变质地体对华南北缘不同地质单元和盆地的掩盖及盆地同沉积期源区构造面貌及其东西延展、大别造山带盖层和基底岩石的巨量剥蚀及其流向、恢复大别造山带内部俯冲消减和被剥蚀的构造单元等.     

南海北部深水盆地的裂陷过程及裂陷期延迟机制探讨

依据最新地震地质资料利用回剥法计算了南海北部深水区3条测线的构造沉降量. 结果显示研究区不同于典型的被动陆缘盆地, 虽然南海于32 Ma开始扩张, 但陆缘盆地的构造沉降速率此时没有减小反而增大, 23 Ma左右才显著减小, 暗示裂陷作用一直持续到约23 Ma才结束, 地层厚度资料同样反映出这一现象, 即裂陷期出现了延迟, 热沉降开始时间滞后. 认为形成该现象的机制可能有3个: (1) 南海北部陆缘的岩石圈强度很弱, 塑性相对较强, 对南海扩张造成的应变衰减反应延迟; (2) 岩石圈分层独立伸展的差异性可能也是导致裂后热沉降滞后的原因; (3) 南海扩张脊在24~21 Ma之间的向南跃迁及对应的海底扩张增速事件进一步诱发了研究区23 Ma左右大规模裂后热沉降的开始.     

南海北部大陆边缘盆地幕式裂陷的动力过程及10Ma以来的构造事件

基于油气勘探中所积累的地质 地球物理新资料 ,对南海北部大陆边缘第三纪盆地进行了构造、沉积充填、热及深部背景的综合研究和定量动力学模拟 ,揭示了南海北部裂陷大陆边缘的非被动性质及西部边缘的转换 伸展性质 .在此基础上对盆地演化进行了动力过程分析 ,阐明了裂陷期多幕伸展及裂后晚期 10Ma以来构造 热事件及其对盆地特征和油气聚集的重要影响 ,其中特别是 5Ma以来吕宋岛弧的向西碰撞 ,在珠江盆地产生的密集断裂系和与深部地幔活动有关的莺歌海、琼东南盆地快速沉降、高热流、大规模异常压力体系的形成及流体的突破 ,对油气成藏有决定意义 .