伊敏凹陷石油地质特征及勘探前景
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伊敏煤田五牧场井田地质构造分析本井田位于内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂温克族自治旗境内。
井田范围为“国土资矿划字〔2005〕028号”文件划定的范围,由14个坐标点圈定,开采深度由700m至200m标高,东西走向平均长9.850Km,南北平均宽4.430Km,矿区面积约43.6346平方公里。
其地理座标为:东经119°38′23″-119°46′46″,北纬48°38′46″-48°42′00″。
二、自然地理本区位于大兴安岭西坡呼伦贝尔草原,海拉尔盆地东部,伊敏河中、下游地区。
地貌景观以低山丘陵为主,海拨最低664m,最高775m。
相对高差111m。
伊敏河发源于大兴安岭西侧,属额尔古纳水系,于海拉尔区北汇入海拉尔河,全长395km,由南向北流经本区东侧,流域面积约9000km2,河流蜿蜒曲折,支流、牛轭湖、沼泽及河中岛发育,属老年期河流,河床宽60m,水深0.5~2.5m,流速1.48~2.05m/s(最大2.57m/s),流量平均 1.50~47.80m3/s。
区内地表水体不发育,但雪融期及雨季在低洼处会有一定量的积水。
本区属中温带大陆性季风气候。
冬季漫长而寒冷,夏季短促,雨水集中,春、秋两季气温变化急剧,且春温高于秋温,秋雨多于春雨。
无霜期短,光照充足。
根据伊敏气象站(1993-1998年)气象资料:本地区年平均气温-1.9°C,极端最高气温37.3°(1997年7月25日),极端最低气温-39.9°C(1997年1月20日);年均降水量354.73mm,最小降水量273.30mm(1997年),最大降水量446.30mm(1998年);年均蒸发量1166.0mm,年均最大蒸发量1284.0mm(1987年);无霜期119天。
年冻冰期为9月下旬到翌年4月下旬,平均结冰日数245.2天,平均结冰深度3.235m,平均积雪日数141天,最长达160天。
海拉尔盆地呼和湖凹陷南屯组油气成藏期次分析刘志文*(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712)摘要:针对海拉尔盆地呼和湖凹陷南屯组沉积时期构造活动频繁和油气成藏期次复杂的情况,采用呼和湖凹陷南屯组烃源岩生排烃史法、伊利石测年法及包裹体均一温度法等综合分析了呼和湖凹陷南屯组油气成藏期次,明确了研究区南屯组油气藏形成时期主要为距今110Ma~120Ma,主要发生在伊敏组沉积中期至晚期。
油气藏形成时期的确定,对呼和湖凹陷南屯组的油气勘探和评价具有重要的意义。
关键词:呼和湖凹陷;伊利石测年;包裹体温度;油气成藏期次中图分类号:TE121.3文献标识码:A文章编号:1004-5716(2019)08-0073-04呼和湖凹陷为海拉尔盆地东部断陷带的一个二级负向构造单元,东与锡林贝尔凸起相邻,西与巴彦山隆起相接,北部与伊敏凹陷相连,向南延伸出国界与蒙古相连。
该凹陷呈北东向展布,为一个东断西超的箕状断陷,面积约2500km2,沉积岩埋藏最深为6000m,主要烃源岩层是南一段、南二段两套(图1)。
呼和湖凹陷勘探工作始于20世纪50年代末,先后进行过重磁、地震和钻探等勘探工作,已钻探的18口探井,9口见到不同程度的油气显示,4口获得低产油气流。
其中H10井获得4.0×108m3/d天然气和2.71t/d轻质油。
南屯组是研究区油气富集层系。
由于呼和湖凹陷南屯组沉积时期构造活动频繁,导致油气形成历史较为复杂,至今尚未对该凹陷南屯组油气藏形成时期进行过系统细致的分析研究,本次采用生排烃史法和流体历史分析法对呼和湖凹陷南屯组油气成藏期次进行研究,对该区域油气勘探具有重要的现实意义。
1烃源岩生排烃史呼和湖凹陷是海拉尔盆地外围凹陷勘探潜力较大的凹陷之一,已获得工业油气流,但由于地质条件复杂,近年来勘探效果不理想。
主要面临着煤系地层发育多套烃源岩,主力烃源岩分布不清、由于煤层的影响导致储层预测难,有利储层分布不清,油气成藏主控因素不清、油气富集区带展布不明确等难点。
1概况奈曼凹陷是开鲁盆地西南侧的一个次级负向构造单元。
西北以乌兰尔格—东三义井凸起与张三园子—新庙凹陷相望,东以章古台凸起与八仙筒凹陷为邻,有利勘探面积约800km2。
奈曼凹陷总的资源量为0.86×108t,已上报探明石油地质储量2034×104t,具有较大的勘探潜力。
目前该区完成二维地震1 329.2km,三维地震110.3km2。
区内共有完钻探井8口,其中有4口井获工业油流,2口井见油气显示。
在凹陷中北部西侧发现了一个含油构造—双河断裂背斜,揭示了两套油藏,九上段为构造油藏,九下段为岩性油藏。
探明含油面积9.58km2,地质储量2034.29×104t。
2石油地质特征2.1构造特征奈曼凹陷是开鲁盆地西南侧的一个次级负向构造单元。
构造走向NNE向,呈狭长条带状分布。
根据区内断裂展布特征及构造形态,将区内划分为3个二级构造单元,即西部陡坡带、中央洼陷带和东部斜坡带。
2.2地层特征本区主要发育中生代地层,下白垩统分布面积约800km2,最大埋深3600m。
下伏发育有中侏罗统海房沟组和三叠系上统哈达陶勒盖组。
前中生界基底由海西褶皱带石炭、二叠系浅变质砂岩、页岩组成。
奈曼凹陷地层发育较全,由三叠系哈达陶勒盖组、中侏罗统海房沟组、白垩系下统九佛堂组、沙海组、阜新组和白垩系上统、新生界组成。
2.3油源条件奈曼凹陷发育有九佛堂组和沙海组两套生油层系,九佛堂和沙海组沉积时期发育的半深湖、深湖相深灰色泥岩、褐色油页岩沉积,具有较高的生油能力,构成本区主力烃源岩。
对各组段的有机碳、氯仿沥青“A”、生烃潜量等丰度参数的研究如下:其中奈1块的九佛堂组下段有机碳为2.44%,沥青“A”为0.2174%,生烃潜量为9.69mg/g;九佛堂组上段有机碳为0.25%,沥青“A”为0.0036%,生烃潜量为0.37mg/g;沙海组有机碳为2.11%,沥青“A”为0.0831%,生烃潜量为11.08mg/g;北部奈10井九下段有机碳为3.20%,沥青“A”为0.2884%,生烃潜量为19.80mg/g(表1)。
内蒙古陈旗断陷东部伊敏组沉积相及铀成矿作用罗敏;崔家瑞【摘要】陈旗断陷是位于内蒙古东部海拉尔盆地群的一个早白垩世断陷盆地,盆地盖层由铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组和伊敏组构成,盆地近东西向展布,为地层倾向南东的单断式盆地.在伊敏组沉积时期,陈旗断陷进入萎缩阶段,盆地南部扇三角洲向盆地中心推进,盆地被淤浅并出现大量沼泽沉积,形成含煤地层,同时湖面向北萎缩,盆地北部缓坡形成小型河流三角洲沉积.铀矿化出现在前第四纪时期的沟谷附近,前第四纪沟谷或河道提供的含铀含氧水垂向侧向渗入到隔水层顶板处氧化褐煤,被炭质吸附而形成煤层上部的次生铀矿化,属于潜水氧化型铀矿化.%The Chenqi fault depression in eastern Inner Mongolia is an Early Cretaceous basin among the Hailar basin group.It is covered by theTongbomiao,Nantun,Damoguaihe and Yimin formations.This mono-faulted basin is distributed nearly east to west,with strata inclining to southeast.During the depositional period of the Yimin Formation,the Chenqi fault depression entered the stage of reduction,when the fan delta in the south advanced to the center of the basin.The basin then was filled with a large number of marsh deposits to form coal-bearingstrata.Simultaneously,with the northward regression of the lake,small river delta was formed on the northern slope of the basin.The water with uranium and oxygen from the pre-Quaternary gully and river channels vertically or laterally infiltrated into the oxidized lignite layer at the top of the watertight stratum.Uranium was then adsorbed by carbon deposits with secondary mineralization in the upper part of the coalseam.Therefore,this uranium mineralization belongs to phreatic water oxidation type.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2017(026)002【总页数】5页(P119-123)【关键词】陈旗断陷;伊敏组;沉积相;铀矿化;内蒙古【作者】罗敏;崔家瑞【作者单位】核工业240研究所,辽宁沈阳110032;核工业240研究所,辽宁沈阳110032【正文语种】中文【中图分类】P588.2;P619.14陈旗断陷地处内蒙古东部,是大兴安岭西坡海拉尔中、新生代盆地群中的一个单断式盆地,位于海拉尔盆地群的东北部.盆地东西长75 km,南北宽15 km,总体规模较小.内蒙古煤田部门自20世纪70年代开展找煤工作,发现了宝日希勒煤田,并在煤田钻孔中发现大量的铀矿化孔.核工业部门对该区铀矿化特征进行了一些分析研究,并投入了少量钻探工作量.本文将对陈旗断陷东部地区沉积环境及铀成矿作用进行分析探讨.2.1 断陷演化历史晚侏罗世,库拉板块向欧亚大陆板块的俯冲,导致本区上地幔上升,区内构造表现以北东向伸展构造岩浆活动为主,广泛发育晚侏罗世塔木兰沟期中基性火山岩建造及早白垩世白音高老期的中酸性火山岩夹沉积凝灰岩建造,本区受到大规模的火山裂陷作用,陈旗断陷盆地雏形形成;早白垩世大磨拐河组早期,随着区域拉张构造作用加大,本区进入断陷湖盆发育期,表现在下白垩统大磨拐河组下段以巨厚的灰色、深灰色粉砂质泥岩、黑色泥岩夹煤线建造为特点,陈旗断陷盆地主体此时形成;早白垩世伊敏组沉积时期,陈旗断陷盆地处于萎缩阶段,表现在沿早期湖盆边缘发育以扇三角洲相或冲积扇相充填建造为特点,处于在扇三角洲前沿广泛发育分流河道相含炭屑的砂岩建造,成为含煤层位,此时,早期湖盆逐渐萎缩消亡;晚白垩世—新近纪,本区处于强烈的抬升掀斜构造作用下,缺失上白垩统和新近系地层的沉积,处于长期的隆升剥蚀状态.盆地地层整体向南东掀斜,倾角5~10°(图1)❶王黎民,等.内蒙古海拉尔盆地北部斜坡区1∶25万铀矿区域地质调查报告.核工业240研究所,2000..2.2 断陷地层特征陈旗断陷为一个早白垩世小型箕状断陷盆地,沉积盖层由下白垩统铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组和伊敏组构成[1](图2).铜钵庙组:主要为冲积扇沉积.根据煤田资料显示,以棱角状、分选差的火山岩砾石为主,在盆地断裂一侧较厚,往盆地中心变薄.无钻孔穿透,厚度不详.南屯组:由巨厚泥岩、粉砂岩、煤及碎屑岩组成.盆地中心与周缘显著不同.在盆地中心,本组为巨厚的湖相细碎屑岩沉积组合,向上过渡为粗碎屑岩;而在盆缘围绕湖相沉积区则出现含煤碎屑沉积,有的地段发育具有经济价值的煤层,在断陷北端一些钻孔中见到薄煤层,总厚度8 m左右,最大单层厚度达到4.8 m.南屯组厚度150~520 m.大磨拐河组:由巨厚的深湖细碎屑沉积组成.主要为灰黑色、深灰色、灰色泥岩,夹薄层粉砂岩、细砂岩等.全区发育,表明该组形成时是盆地湖泊面积最大的时期.该组的深湖沉积中可见有浊流沉积,为扇三角洲前缘部分的沉积.伊敏组:垂向上扇三角洲、湖滨、沼泽和含煤沉积反复出现,厚度最大达到350m.伊敏组含有工业价值的煤层,共见到4层,厚度大而稳定,铀矿化主要富集在最上部的煤层中.3.1 沉积相类型和特征伊敏组主要由各种碎屑岩和煤层组成.砾岩和砂砾岩比较发育,占50%以上,颗粒以中、酸性火山岩为主,次棱角状、次圆状,矿物成熟度低,杂基支撑为主,分选差,显示出近缘快速堆积的特征.主要为扇三角洲、湖泊三角洲沉积、湖滨沉积和沼泽等沉积类型.1)扇三角洲沉积:本区扇三角洲沉积可分为扇三角洲平原沉积和扇三角洲前缘沉积.砂体的主体由灰色砾岩、砂砾岩、砂岩组成.这些岩石的颗粒分选差,次棱角状,一般为块状层理,部分发育交错层理.砂体中常见碳化树干、炭屑和煤线等.视电阻率曲线大多呈锯齿状,中高阻异常带,视电阻率为10~30 Ωm的高阻异常频繁出现.通过对钻孔岩心的观察和编录,结合测井曲线分析,用沉积体系的分析方法进行了研究,掌握了随时间的推进和三度空间上沉积体系的几何形态及相互间的配置叠复关系.ZK4-1孔位于断陷中东部,孔深232.44 m,自21.75~215.05 m为伊敏组的扇三角洲相沉积,可将扇三角洲相分为扇三角洲平原相和扇三角洲前缘相(图3).自86.02~215.05 m为扇三角洲前缘相,识别出13个正旋回,岩性组合以细碎屑沉积为主,主要为灰色、深灰色泥岩、粉砂岩、灰色细砂岩交替出现,夹有很少量的中砂岩.电阻率曲线表现为低阻区为主,大量锯齿状高阻异常,较之上的扇三角洲平原,电阻率明显降低.整体看来ZK4-1孔呈现扇三角洲前缘相为向下变细的反粒序,扇三角洲平原相为向上变细的正粒序.通过制作4号勘探线沉积相剖面看出,扇三角洲沉积厚度向北部变浅变薄,反映该地区扇三角洲物源来自盆地南部(图3).2)湖泊三角洲沉积:盆地北缘发育一些小的湖滨三角洲砂体,主要是含砾砂岩,粗—细砾岩.较扇三角洲砂体粒度细,分选好,次圆状为主,显示了一定的搬运距离.视电阻率曲线呈圣诞树型、钟形锯齿状,曲线底界主要为渐变形,砂体在平面延伸较窄,向盆地中部过渡为湖泊沉积.3)湖泊沉积:湖泊包括小型浅水湖泊和大型深水湖泊.伊敏组的湖泊沉积都属于小型浅水湖泊沉积,以粉砂岩、细砂岩为主,层理主要为水平层理.视电阻率曲线一般较低平,偶有尖峰.4)沼泽沉积:伊敏组沉积时的沼泽多为湖泊或扇三角洲分流河道旁侧洼地的沼泽化.3.2 沉积相分布与演化伊敏组沉积之前,湖泊扩展到盆地北缘,南缘因盆缘同沉积断裂的活动,扇三角洲向盆内推进,南部物质供应充裕,湖盆被淤浅并沼泽化,发育了大面积分布的厚煤层,厚煤层主要分布在扇三角洲前缘湖滨地带及扇三角洲的间湾.湖盆淤浅时期,盆地北缘的缓坡边缘形成小型三角洲带,同时向盆地中部推进.根据钻孔资料制作的陈旗断陷东部伊敏组沉积相图显示,在伊敏组沉积时期存在3个扇三角洲沉积和2个主要的三角洲沉积(图4).3个扇三角洲的扇体均向北扩展,沉积物方向由南至北,钻孔岩心观察到沉积物以粗碎屑沉积占主导地位.三角洲沉积位于盆地北侧,在盆地北侧形成一些较小的三角洲沉积.根据钻孔推测有两条相对较大的水系,一条位于断陷北部,另一条位于断陷的东北部.由于沉积时期北侧坡度较缓,三角洲沉积时间相对也较短,所以形成的三角洲规模较小.1978~1986年,勘探宝日希勒煤田时,在很多钻孔中发现铀矿化现象,煤田部门按照当时的指标估算了一定的资源量,但未针对铀矿开展进一步工作.铀矿化主要赋存于伊敏组上部层位,矿体埋藏浅,延伸稳定.风化壳处煤层中可见淡黄色、黄绿色的次生铀矿物,主要为硅钙铀矿、钙铀云母等.铀矿化埋深一般为40~60 m,最浅者小于30 m.通过大量煤田钻孔资料,绘制了陈旗断陷东部的前第四纪地形图和煤层出露图,发现自然伽玛测井强度为100 γ以上的钻孔多分布在宝日希勒煤矿前第四纪古地形高地上的沟谷附近,与古地形上的小型河道有关.在前第四纪古地形沟谷处出现煤层露头时,铀矿化规模更大,富集也能明显(图5).铀矿化赋存于煤层上部的氧化煤层中,往下包括煤层及砂体则无铀矿化现象.表明由前第四纪沟谷或河道提供的含铀含氧水垂向、侧向渗入到隔水顶板处氧化褐煤,被炭质吸附而形成煤层上部的次生铀矿化,这种现象也证明本区的含铀煤型铀矿化属潜水氧化带型铀矿化❶庄廷新.海拉尔盆地北、西部构造—沉积演化研究.核工业240研究所,2004..含矿层属伊敏组,矿化岩性为古风化壳处的煤层或上覆砂砾岩与煤层接触的煤层上部,如煤田Ⅰ号勘探线剖面中1019孔煤层直接与古风化壳接触,则在47.2~52.8 m 出现厚度9.60 m、最高伽玛值165 γ的较厚铀矿化,1514孔煤层也直接与古风化壳接触,在39.2~45.2 m出现厚度6.0 m、最高伽玛值128 γ的较厚铀矿化❶罗敏.内蒙古陈旗断陷宝日希勒地段铀矿地质调查报告.核工业240研究所,2000..本地区铀矿化具有风化壳处矿化厚度较大,随上覆砂砾岩厚度增大,煤层上部矿化厚度变薄的特点;煤层上覆的砂砾岩越厚,铀矿化越弱.这表明本区铀矿化受岩性和古地形控制,形成于前第四纪时期,为古潜水氧化作用的产物.1)陈旗断陷是一个小型中生代断陷盆地,沉积了一套富含有机质的深色陆源碎屑岩系;盆地格局总体为北缓南陡,因此盆地内沉积相特征为:北部发育小型河流三角洲相,南部发育扇三角洲相,中部为湖泊相.2)伊敏组沉积时期陈旗断陷进入萎缩阶段,这一时期盆地南部扇三角洲向盆地中心推进,盆地被淤浅并出现大量沼泽沉积,形成含煤地层,湖面向北萎缩,同时盆地北部缓坡形成小型河流三角洲沉积.3)盆地中部潜水氧化作用较强,在盆地中部发育潜水氧化型铀矿化.4)铀矿化在平面上分布于前第四纪古地形高地上的沟谷附近,而以深长、宽大的沟谷为最好.5)铀矿化在剖面上显示于伊敏组顶部煤层或深灰色泥岩中,以煤层或深灰色泥岩直接与第四系接触部位最佳.【相关文献】[1]李世峰等.陈旗盆地宝日希勒区扎赉诺尔群主含煤段聚煤环境[J].煤田地质与勘探,1987(4):2-3.。
辽河外围盆地奈曼凹陷石油地质特征分析【摘要】本文对辽河外围盆地奈曼凹陷的石油地质特征进行了深入分析,通过对地质构造和沉积岩性特征的分析揭示了该地区的地质特点。
圈定潜在的勘探区,探讨了地球物理勘探特征和油气藏特征,为未来的勘探开发提供了重要依据。
综合分析了石油地质特征,并展望了勘探开发前景,为后续的石油勘探工作提供了重要的参考。
通过本文的研究,可以更好地了解奈曼凹陷的地质特征,为石油勘探开发提供科学依据,为资源的有效利用和保障能源安全做出贡献。
【关键词】辽河外围盆地、奈曼凹陷、石油地质、地质构造、沉积岩性、勘探区、地球物理勘探、油气藏、特征分析、勘探开发、前景展望1. 引言1.1 研究背景「研究背景」部分是指引言中介绍研究课题的背景和意义。
辽河外围盆地奈曼凹陷是中国重要的石油勘探区之一,具有丰富的油气资源潜力。
由于地质构造复杂,沉积岩性特殊,勘探难度大,对该区域的石油地质特征进行深入分析具有重要意义。
研究奈曼凹陷的地质构造特征、沉积岩性特征以及潜在勘探区的圈定,可以为后续的石油勘探开发工作提供重要依据。
本文旨在通过对奈曼凹陷石油地质特征的分析,为该地区的油气勘探开发提供科学支撑,为我国石油资源的增储增产贡献力量。
1.2 研究目的本文旨在对辽河外围盆地奈曼凹陷的石油地质特征进行深入分析,为该地区的油气勘探开发提供科学依据。
具体研究目的如下:1. 分析奈曼凹陷的地质构造特征,探讨其对石油成藏的控制作用,为勘探提供地质依据。
2. 综合分析奈曼凹陷的沉积岩性特征,分析不同岩性对油气运聚的影响,为油气勘探提供实施建议。
3. 圈定奈曼凹陷潜在的勘探区,结合地质构造、岩性、地球物理勘探等多方面因素,确定有望发现油气的地区。
4. 通过地球物理勘探数据分析,揭示奈曼凹陷地下构造特征,指导地质勘探工作的展开。
5. 对奈曼凹陷的油气藏特征进行分析,探讨成藏机理及分布规律,为勘探开发工作提供技术支持和决策依据。
2. 正文2.1 地质构造特征分析辽河外围盆地奈曼凹陷石油地质特征分析中,地质构造特征是非常重要的一部分。
大民屯凹陷湖相致密油储层形成条件及勘探潜力张凤莲,孙洪斌,李兴周中国是石油辽河油田公司,辽宁盘锦124010大民屯凹陷面积800 km2,呈三角形态,是一个新生代凹陷,区内在沙四下段广泛发育以碳酸盐岩与油页岩互层状分布的致密油储层,赋存了规模的优质致密油资源,具有巨大的勘探潜力。
1 地貌背景与沉积环境湖盆在沙四下段沉积时期整体处于浅湖—半深湖环境,在湖盆中央偏北占湖盆总面积1/4以上的广大区域为浅水台地,地势相对平坦,东西两侧靠近湖盆边缘一侧发育洼槽,限制了两侧碎屑物向湖盆中央的输送,使中央平坦区缺乏碎屑物供给、水体宁静,受此古地貌控制,在湖盆中央区形成了长期相对闭塞的微咸水浅湖环境。
进而,沉积了相对低能、以还原环境为主的油页岩、碳酸盐岩和薄层粉砂岩等细粒沉积物组合,为致密油的规模发育提供了得天独厚的地貌与沉积背景。
2沉积层地层特点沙四段主要沉积有三套地层,发育8种岩石类型。
三套地层由下而上的岩性特点分别为:Ⅲ组以发育泥质云岩、含碳酸盐油页岩与油页岩互层为特征,泥质云岩与含碳酸盐岩油页岩互层、夹薄层含粉砂油页岩,地层厚度20~40 m,最大厚度80 m,为本区主力烃源岩发育层系之一;Ⅱ组以发育泥质云岩、粉砂岩为特征,泥质云岩夹含碳酸盐岩油页、薄层含粉砂油页岩和粉砂岩,地层厚度20~80 m,最大厚度100 m;Ⅰ组以含碳酸盐油页岩为主,含碳酸盐岩油页岩与含粉砂油页岩互层、夹油页岩,地层厚度20~80 m,最大厚度140 m,为本区另一主力烃源岩发育层系。
3 地层储盖组合优越三组地层中,Ⅰ组和Ⅲ组都为主力烃源岩发育层系,其地化指标优越(表1),为极好烃源岩,同时,期间也夹有薄层泥质云岩;Ⅱ组储层相对发育,同时,局部也发育有油页岩。
该区哈斯下段地层,宏观上显示典型的“三明治”特点,同时,每组内部也具有次级“三明治”特点,“源储一体”的特点十分鲜明。
4 储层物性特点三套地层的储层具有致密油层特点,Ⅲ组平均孔隙度2.15%,渗透率0.047 mD,碳酸盐岩含量66.9%;Ⅱ组平均孔隙度6.66%,渗透率0.067 mD,碳酸盐岩含量33.3%;Ⅰ组平均孔隙度5.585%,渗透率0.355 mD,碳酸盐岩含量26.6%。
奈曼凹陷M块综合地质特征研究奈曼凹陷M块是内蒙古自治区北部的一个重要油气勘探区域,该区域的综合地质特征研究有助于揭示其油气成藏规律及勘探方向。
本文将探讨奈曼凹陷M块的地质性质、构造特征、地层分布和油气成藏特征。
一、地质性质奈曼凹陷M块位于松辽盆地东缘,北部与伊尔布诺尔凹陷相邻。
该区域属于中生代晚期的断陷盆地,经过长时间的构造变化和沉积作用,形成了现代的构造单元。
该地区沉积层系比较厚,地形低平,沉积环境复杂,受古元古界-古生界构造复苏和新生代构造运动的影响,形成了复杂的岩石圈结构背景。
奈曼凹陷M块是一个多期次的古隆起垂向构造凹陷,构造风貌复杂,构造活动多次。
二、构造特征奈曼凹陷M块具有多级次、多方向发育的构造特征。
主要构造包括西北、东北向展布的隆起和南北向展布的凹陷。
西北向构造分为几段断裂,其中显著的断裂有白墩子-北惯口和郑家台-孤岛口断裂带。
该区域的构造分布表现出典型的褶皱展布特征,褶皱期数多,形态复杂,褶皱倾角平均在20-30度之间。
另外,该区域还有多向展布的断裂和断裂相关的褶皱。
构造特征的复杂和多变性对该区域的油气成藏有重要影响。
三、地层分布奈曼凹陷M块沉积层系比较厚,受构造运动和气候变化的影响,沉积环境多样。
上、中、和下统地层构成了该区域的地质基础。
上统为玛利亚组和草沟屯组,主要为海相砂岩、泥岩、泥质灰岩和白云石等;中统为冲积-砂丘层和草沟屯组,主要为河流和湖泊沉积,是该区油气勘探的主要层系;下统为煤系地层和沙河街组,主要为长期的陆相环境沉积。
四、油气成藏特征奈曼凹陷M块是松辽盆地最富有成油成气的盆地之一,油气成藏形式包括构造油气藏、岩性油气藏和沙坪沟组储集油气藏。
其中以构造油气藏最为突出,多为滤波型油气藏或分布型油气藏。
构造油气藏的赋存与发育受到该区域复杂的构造背景和地层特征的影响。
岩性油气藏多分布于草沟屯组和下统煤系岩石之中,是由有机质-干酪根在燃烧、成熟作用下形成的大型油气藏。
沙坪沟组储集油气藏是以砂岩储层为主的再生油气藏。
东营凹陷沙四段低阻油藏成因特征及评价东营凹陷是中国东部最重要的油气勘探区之一,历史上发现了大量的油气田,其中凹陷内最重要的油田之一是凹陷内的凹陷沙油田。
凹陷沙四段是凹陷沙油藏的主要产层,该层具有低阻特征,这种特征对于油田的评价和开发具有重要意义。
凹陷沙是东营凹陷中侏罗系的主力沉积层系。
其中的凹陷沙四段是典型的低阻油藏,主要由高藏储层和低藏储层组成。
高藏储层主要由砂岩组成,具有相对较高的孔隙度和渗透率,能够有效储存和运移油气;而低藏储层则为泥岩等非储集岩,具有较低的孔隙度和渗透率,但能够阻隔上下储层的流体通透性。
低阻油藏的形成主要与沉积环境、岩石特性和构造变化等因素有关。
凹陷沙四段沉积环境复杂多变,既有陆源输入的砂质物质,又有海底沉积的细粒岩屑,形成了多种沉积层序和储集层。
凹陷沙四段具有较高的孔隙度和渗透率,主要是由于沉积物质的粒度较细,颗粒间隙较大,同时受到地层压力和渗流作用的影响,形成了较高的储油孔隙和含油饱和度。
构造变化也对低阻油藏的形成起到重要影响,构造活动会导致岩石的变形和断裂,形成了裂缝和节理等次生储存空间,进一步提高了油藏的渗透性。
评价低阻油藏主要从储层特征、油气成藏和产能等方面进行。
储层特征主要包括孔隙度、渗透率、孔隙类型和岩石物性等,通过岩心分析、测井和物性实验等方法对储层进行评价。
油气成藏评价主要包括油气饱和度、孔隙度和渗透率的空间分布、成藏方式和成藏期次等,通过地震勘探、地质模拟和地质化学分析等技术手段进行评价。
产能评价主要是通过试采和生产测试等方法,获取油气田的产能参数,如单井产油量、油气流动能力等。
综合评价结果可以获得油田的开发潜力和可采储量。
低阻油藏的存在使得油田的开发更加有利,同时也增加了油气田的可采储量。
在实际开发中,可以采用水平井、压裂和注采互通等技术手段,进一步提高油田的产能和采收率。
东营凹陷凹陷沙四段低阻油藏的成因特征主要包括沉积环境、岩石特性和构造变化等因素,通过储层特征、油气成藏和产能等方面的评价可以获得油田的开发潜力和可采储量。
海拉尔盆地乌尔逊凹陷油气成藏期次分析
海拉尔盆地乌尔逊凹陷油气成藏期次分析
目的研究海拉尔盆地乌尔逊凹陷油气成藏期次.方法圈闭形成时期、烃源岩生排烃史、储层自生伊利石测年和包裹体均一温度法.结果海拉尔盆地乌尔逊凹陷油气成藏期主要分为两个大的阶段:第一阶段油气成藏时期大约在距今120~90 Ma,相当于伊敏组沉积时期,是海拉尔盆地乌尔逊凹陷最主要的成藏时期.油气大规模注入储层时期应该在105~90 Ma,相当于伊敏组二三段沉积时期,此时期为烃源岩大量生排烃时期,油气运移动力充足,有利于油气运移并聚集成藏;第二阶段为青元岗组沉积至今.青元岗组沉积以来,发生过近东西向的挤压反转,使已形成的油气藏重新调整,同时,二次生成的油气继续注入成藏.结论乌尔逊凹陷油气成藏时期研究取得新的认识,对于盆地下一步勘探具有重要的指导意义.
作者:崔军平任战利陈全红肖晖CUI Jun-ping REN Zhan-li CHEN Quan-hong XIAO Hui 作者单位:西北大学,大陆动力学国家重点实验室/地质学系,陕西,陕西,710069 刊名:西北大学学报(自然科学版)ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF NORTHWEST UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期):2007 37(3) 分类号:P618.13 关键词:海拉尔盆地伊利石测年包裹体乌尔逊凹陷油气成藏期次。
伊敏煤田五牧场矿区环境地质分析一、井田位置本井田位于内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂温克族自治旗境内。
井田范围为“国土资矿划字〔2005〕028号”文件划定的范围,由14个坐标点圈定,开采深度由700m至200m标高,东西走向平均长9.85Km,南北平均宽4.430Km,矿区面积约43.6346平方公里。
其地理座标为:东经119。
38’23″-119。
46’46″,北纬48。
38’46″-48。
42’00″。
矿区内为天然草场,人口稀少,除南部4公里外的伊敏露天矿和伊敏热电厂外,无大型工业企业,矿区地质环境类型为第二类,即矿区地质环境类型。
中等,区内无重大污染源,无热害,地表水,地下水水质较好。
本次勘探未作专门环评测试,利用《伊敏煤电联营一期工程环境影响报告书》的测评资料,对水体环境,大气环境,嗓声环境等进行的测评,摘录如下:一、水体环境(一)伊敏河水对伊敏河水采样分析表明,伊敏河水质尚好,该测评包括PH、SS、DO、BOD、COD、油、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、AS、Hg、Cr+6、Pb、Cd、Fe、Mn、大肠菌群、总放Cα、总放Cβ、天然铀、镭226等21项指标,结果从平均值分析有20项达到水体功能环境保护标准-国家地面水环境质量标准(GB3838-88)中的Ⅲ类水域标准,只是油最高含量超过水体标准0.6-0.8倍。
(二)浅层地下水浅层地下水是矿区生活用水水源,伊敏河水和地下径流为其主要补给源,其水质较好,监测项目为:PH、C0D、硬度,硝酸盐、亚硝酸盐、非离子氨和大肠菌群等7项,其中5项达到生活饮水标准。
PH值出现超标,最小值6.20,超标率达50%,但平均值达标。
大肠茵群是地下水主要超标指数,平均超标27.4倍,超标率达100%,同85年监测结果一致,其原因为牲畜粪便等流失、渗透而造成。
(三)深层地下水深层地下水为露天矿疏干的主要对象,目前全部排入伊敏河,监测项目为:AS、Hg、Cr+6、Pb、Cd、Mn、Fe、F-、总Cα、天然铀、镭226等12项。
准噶尔盆地玛湖凹陷大油(气)区形成条件与勘探领域*雷德文1),刘海磊1),陈刚强1),李啸1, 2),阿布力米提1),陶柯宇3),曹剑3)1)中国石油新疆油田公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依,834000;2)西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都,610500;3)南京大学地球科学与工程学院,江苏南京,210093内容提要:准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷是全球著名的湖相富烃凹陷,最新勘探成果展示出大油(气)区特征。
为及时总结,丰富发展当代中国特色叠合盆地油气地质理论与勘探实践,本文主要分析了这一大油(气)区的基本形成条件与勘探领域。
结果表明,玛湖凹陷大油(气)区得以形成主要缘于三大有利基础条件:前陆碱湖优质高效烃源岩、立体输导体系、三类规模有效储层与储盖组合,由此造就油气在充足的烃源条件下,沿立体的输导体系,被三套区域性盖层有效封盖,向着三类规模有效储层,在有利圈闭中运聚成藏,因此油气富集规律可归纳为“源—输控烃、储—盖控藏”。
相应,按目的层和圈闭类型形成了三大有利油气成藏领域,由浅至深依次为三叠系下统百口泉组岩性油(气)藏群、二叠系下统风城组致密油、石炭系—下二叠统大构造油气藏群。
玛湖凹陷大油(气)区的勘探突破缘于勘探理念创新,具有巨大勘探潜力和基础科学研究意义。
关键词:大油(气)区;“连续型”油气藏;致密油;油气成藏;油气富集;玛湖凹陷;准噶尔盆地准噶尔盆地是我国西北边陲一个著名的大型叠合含油气盆地,在中国,乃至全球油气勘探历史中占有重要地位(Cao et al.,2005;Liu Chiyang,2007;Pang Xiongqi,2010)。
早在解放前,盆地西北缘扎伊尔山前就发现有多处油苗点,指示盆地具有良好的油气资源远景,最为著名的当属中石油新疆油田公司驻地克拉玛依市的黑油山,此处长年有低凝黑油自地下向上运移渗出地表。
在盆地南缘,独山子地区有新疆地区的第一口油井,而西北缘断裂带地区则有新中国第一个大油田—克拉玛依(1955年)。
辽河外围盆地奈曼凹陷石油地质特征分析【摘要】奈曼凹陷是辽河外围盆地的重要石油地质构造,具有丰富的石油资源潜力。
本文通过对奈曼凹陷的地质构造特征、地层特征、油气成藏条件等方面进行分析,评价了其石油资源勘探前景。
重点阐述了奈曼凹陷石油地质特征的重要性和意义,探讨了对奈曼凹陷石油资源开发的启示,并展望了未来石油地质研究的方向。
本文旨在为奈曼凹陷地区的石油资源开发提供科学依据和参考,促进该区域石油勘探开发工作的顺利进行,为我国油气资源的合理开发利用作出贡献。
【关键词】辽河外围盆地、奈曼凹陷、石油地质特征、地质构造、地层特征、油气成藏条件、勘探前景、石油资源开发、研究方向、意义。
1. 引言1.1 石油地质特征的重要性石油地质特征是指在某一地区内,石油形成、富集和分布等方面所特有的地质特征。
石油地质特征的重要性主要表现在以下几个方面:石油地质特征是石油资源勘探、评价和开发的基础。
通过对地质特征的研究,可以确定地下岩石层的性质、构造特点以及石油的分布规律,为后续的勘探工作提供重要的参考依据。
石油地质特征对于预测石油勘探区的潜在资源量具有重要意义。
不同地质特征下形成的石油储集条件也各有差异,因此准确把握地质特征可以有效地指导勘探工作的布局和方向,提高勘探效率并节约勘探成本。
石油地质特征还可以为石油资源开发提供技术支撑。
根据地质特征,可以选择适合的开发技术和方法,提高开采效率,降低开采难度,保证石油资源的可持续开发和利用。
石油地质特征的重要性在于它为石油资源的勘探、评价和开发提供了科学依据,有利于石油行业的可持续发展和石油资源的有效利用。
1.2 辽河外围盆地奈曼凹陷简介奈曼凹陷位于辽河外围盆地的西北部,地处中国东北地区。
该凹陷地区地质构造复杂,是辽河外围盆地的一个重要构造单元。
奈曼凹陷总面积约为1200平方公里,地处辽宁省境内,北接昌邑凹陷,西连波罗温盆地,南毗直沽凹陷,东与大连海域接壤。
地处辽河外围盆地东北部,是辽宁省主要的石油勘探开发区域之一。
海拉尔盆地贝尔凹陷油气成藏模式与有利勘探方向白雪峰【摘要】贝尔凹陷是海拉尔盆地富油凹陷之一,油气资源丰富,受多期构造运动改造,油气成藏条件复杂.研究表明,贝尔凹陷经历了“早、中、晚”三期成盆及南屯组末、伊敏组末两期改造的构造演化过程.每期“成盆与改造”对油气成藏起着关键性作用.有效烃源岩控制了油气分布范围;纵向上发育三套储盖组合.南屯组自生自储型组合为主要勘探层系;发育缓坡反向断阶带、复式箕状断陷间的断裂隆起带及保存条件好的小深洼槽三种成藏模式.油气成藏主控因素及富集规律的认识明确了贝西斜坡带南部、苏德尔特构造带南部及贝东洼槽群为下步重点勘探方向.【期刊名称】《世界地质》【年(卷),期】2014(033)002【总页数】9页(P439-447)【关键词】海拉尔盆地;贝尔凹陷;构造改造;富集规律;勘探方向【作者】白雪峰【作者单位】大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712【正文语种】中文【中图分类】P618.130.20 引言海拉尔盆地位于中国东北大兴安岭岩浆岩带的西缘,是一个典型的晚中生代断陷盆地群。
贝尔凹陷是该盆地南部的一个次级构造单元,其东北部与乌尔逊凹陷相接,西部以磋岗隆起为界,东南部与贝尔湖交界,面积3 010 km2(图1),为海拉尔盆地油气最为富集的凹陷之一[1],经历多年的勘探,已发现丰富的油气资源,但由于盆地经历了后期强烈改造,现今盆地形态与盆地原型差别较大,油气成藏条件极其复杂,油气富集规律尚不清楚,有利勘探靶区优选难。
前人对贝尔凹陷油气富集的主控因素等方面开展过研究[2--6],并取得一定的认识,但由于复杂的地质结构、油气形成及分布规律造成对油气成藏规律的认识不够深入。
笔者试图在历年油气勘探经验、成果的基础上,深入分析、认识及总结贝尔凹陷油气成藏的主控因素,明确油气富集规律,寻找新的有利勘探方向,为今后油气勘探提供基础支撑及理论指导。
图1 贝尔凹陷区域位置图Fig.1 Location of Beier depression1 构造演化与油气成藏海拉尔盆地是叠置于华北板块与西伯利亚板块之间的蒙古—大兴安岭碰撞造山带之上的中新生代陆相沉积盆地。
㊀第44卷第11期煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报Vol.44㊀No.11㊀㊀2019年11月JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETYNov.㊀2019㊀移动阅读史鸣剑,邵龙义,王帅,等.伊敏凹陷早白垩世含煤岩系层序地层与聚煤模式[J].煤炭学报,2019,44(11):3491-3503.doi:10.13225/ki.jccs.2018.1577SHI Mingjian,SHAO Longyi,WANG Shuai,et al.Sequence stratigraphy and coal accumulation of the Lower Cretaceousin Yimin Sag[J].Journal of China Coal Society,2019,44(11):3491-3503.doi:10.13225/ki.jccs.2018.1577伊敏凹陷早白垩世含煤岩系层序地层与聚煤模式史鸣剑1,邵龙义1,王㊀帅1,张云鹤1,孙㊀斌2,樊金云3(1.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京㊀100083;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊㊀065007;3.内蒙古自治区煤田地质局109勘探队,内蒙古呼伦贝尔㊀021008)摘㊀要:伊敏凹陷是海拉尔盆地群中的一个次级凹陷,为陆相断陷盆地㊂其下白垩统伊敏组㊁大磨拐河组是凹陷的主要含煤地层㊂依据钻孔岩芯资料㊁测井资料等,对其岩相类型㊁沉积相㊁层序-古地理㊁聚煤特征及聚煤模式进行研究㊂依据钻孔资料在区内识别出的区域不整合面㊁河流下切谷冲刷面两种层序界面,将大磨拐河组㊁伊敏组划分为4个三级层序㊂运用单因素分析多因素综合作图法,以三级层序为单元,恢复古地理格局㊂结果表明:伊敏凹陷大磨拐河组成煤环境主要为辫状河三角洲相,从层序I 到层序Ⅱ,区内沉积相从以辫状河三角洲 湖泊为主到以湖泊为主,总体反映了水体逐渐变深的演化过程㊂伊敏组含煤岩系成煤环境主要有扇三角洲平原 辫状河环境等;煤层在层序Ⅲ最为发育,层序Ⅳ煤层厚度逐渐减小,聚煤作用逐渐减弱,反映了凹陷萎缩,水体范围逐渐缩小的演化过程㊂聚煤作用受控凹构造差异性沉降的影响,煤层在凹陷中部厚度最大,向西北和东南逐渐变薄㊂通过对层序Ⅲ的煤层进行统计对比分析,讨论了陆相短线盆地泥炭堆积与层序地层的响应机制,改进了陆相泥炭-层序地层响应模型㊂伊敏凹陷早白垩世最有利的成煤环境位于扇三角洲 辫状河环境中㊂层序Ⅲ,Ⅳ的煤层埋深较浅,厚度较厚,适合露天开采㊂而层序Ⅱ煤系地层埋深较深,有巨厚泥岩封盖,是煤层气勘探的潜力区域㊂关键词:海拉尔盆地;伊敏凹陷;早白垩世;层序地层;聚煤模式中图分类号:P539.2;P618.11㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:0253-9993(2019)11-3491-13收稿日期:2018-11-27㊀㊀修回日期:2019-04-13㊀㊀责任编辑:韩晋平㊀㊀基金项目:国家科技重大专项资助项目(2016ZX05041-004);中央高校基本科研基金资助项目(2010YD09);中国矿业大学(北京)越崎杰出学者㊀㊀作者简介:史鸣剑(1995 ),男,山西长治人,硕士研究生㊂E -mail:coolsworder@qq.com㊀㊀通讯作者:邵龙义(1964 ),男,河南灵宝人,教授,博士生导师㊂Tel:010-********,E -mail:ShaoL@cumtb.edu.cnSequence stratigraphy and coal accumulation of the Lower Cretaceousin Yimin SagSHI Mingjian 1,SHAO Longyi 1,WANG Shuai 1,ZHANG Yunhe 1,SUN Bin 2,FAN Jinyun 3(1.School of Geoscience and Surveying Engineering ,China University of Mining and Technology (Beijing ),Beijing ㊀100083,China ;ngfang Branch of Research Institute of Petroleum Exploration and Development ,Petro China ,Langfang ㊀065007,China ;3.No.109Exploration Team ,Coal Geological Bureau of Inner Mongolia Autonomous Region ,Hulunbuir ㊀021008,China )Abstract :Yimin Sag of Hailaer Basin is a continental down faulted coal accumulating basin.Yimin Formation and Damoguaihe Formation are the main coal bearing strata.The lithofacies type,sedimentary facies,sequenc-es-paleogeog-raphy and coal accumulation function features were studied based on the rock coring and drilling information.Accord-ing to two typical interface in the research area of the regional unconformity surface and river incised valley washedsurface,the Yimin Formation and Damoguaihe Formation were divided into four third level sequences.A single factoranalysis and multifactor comprehensive mapping method was applied to recover the paleogeographic pattern within ev-煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2019年第44卷ery third level sequence as an analyzing unit.The study results showed that the paleogeographic unit of the coal meas-ures in Damoguaihe Formation mainly had braided river delta.From Sequence I to II,the paleogeographic unit in the area varied mainly with the braided river delta-lake to mainly with the lake,which informed the evolution process of general shoaling.The paleogeographic unit of the coal measures in Yimin Formation mainly had fan delta and braided river.The coal measures were mainly discovered in Sequence III,and only few coal measures were found in Sequence IV,which informed that the coal accumulation function would be steadily weaken in Yimin period.The coal accumula-tion function was under control by the down faults,the thickness of the seam would steadily reduce from the center of the sag to the South-eastern and the North western of the sag.Based on the statistical comparison and analysis of the seams in sequence III,the response mechanism of peat accumulation and sequence strata in continental basins was dis-cussed,and the response model of continental peat-sequence strata was improved.The most favorable coal forming en-vironment in the Early Cretaceous of Yimin sag was located in the fan delta-braided river environment.The coal seam in sequence III and IV was shallow in depth and thicker in thickness,which was suitable for open cut mining.The stra-tigraphic II coal strata were deeply buried and covered by thick mudstone,which was a potential area for coalbed methane exploration.Key words:Hailaer basin;Yimin sag;lower cretaceous;coal accumulation model㊀㊀海拉尔盆地群是当下油气㊁煤炭资源勘探开发的热点地区[1-5]㊂前人对海拉尔盆地早白垩世沉积环境㊁聚煤特征及聚煤模式等进行了研究,发现海拉尔盆地有丰富的煤炭资源,主要赋存于盆地东北部,西南部则以油气赋存为主[1-6]㊂很多学者对海拉尔盆地西部油气系统进行了丰富的调查,在伊敏组和大磨拐河组层段中识别了3个反射层,根据地震特征将伊敏组和大磨拐河组分别划分为2段;根据岩性特征将伊敏组划分为3段,将大磨拐河组划分为两段[7-9]㊂近10年,许多学者对海拉尔盆地白垩系的古生物进行研究,为海拉尔盆地的沉积演化历史提供了更多证据[10-12]㊂同时很多学者对伊敏煤田㊁伊敏五牧场煤田的煤质特征进行了详细的分析[13-14]㊂随着煤层气成为研究热点,海拉尔盆地东部富煤区的煤层气勘探工作又成为新的工作重点[15-17]㊂伊敏凹陷含煤沉积先后进行了研究[1,6,16,18],而对伊敏凹陷早白垩世层序地层格架下聚煤模式,聚煤作用主控因素等问题没有进行讨论,伊敏凹陷深部大磨拐河组煤层分布尚不明确㊂笔者依据伊敏凹陷早白垩世钻孔㊁测井等资料,分析煤系地层沉积相,基于层序地层格架下的古地理分布,在此基础上总结区内的煤层聚集规律㊂1㊀区域地质背景海拉尔盆地群位于内蒙古自治区东部,向南延伸至外蒙古国境内的塔姆察格盆地群[19]㊂海拉尔盆地的基底为海西褶皱,属中新生代断陷型盆地,具有多旋回叠合式的构造演化特征[20],位于中朝板块与西伯利亚板块的缝合线上㊂自燕山运动中期,海拉尔地区发生大规模火山运动,形成了以火山碎屑岩为主的兴安岭群㊂此后,海拉尔盆地开始接受白垩系沉积㊂受燕山运动影响,海拉尔盆地各凹陷差异沉降,至早白垩世末期运动影响结束㊂盆地因此分为 三坳两隆 5个构造单元,由西向东依次为扎赉诺尔坳陷㊁嵯岗隆起㊁贝尔湖坳陷㊁巴彦山隆起和呼和湖坳陷[18-21]㊂伊敏盆地即位于海拉尔东部呼和湖坳陷的次一级负向构造单元(图1),总面积为1180km2㊂被大兴安岭隆起和巴彦山隆起所限,形成近西南 东北向展布的铲状断陷,凹陷西南部为呼和湖坳陷中的锡林贝尔次级隆起[6,20]㊂图1㊀伊敏盆地地理位置及钻孔分布Fig.1㊀Location of Yimin Sag and layout of boreholes 伊敏凹陷西北㊁东南两侧发育主控断层[1,18,20],西南侧发育次要断层,从沉积体厚度可以推测凹陷的2943第11期史鸣剑等:伊敏凹陷早白垩世含煤岩系层序地层与聚煤模式沉降中心位于凹陷西南部㊂伊敏凹陷下白垩统自下而上划分为铜钵庙组㊁南屯组㊁大磨拐河组以及伊敏组(图2),分别对应盆地的初始拉张阶段㊁盆地断陷初期快速沉降阶段㊁盆地断陷中期稳定拉张阶段㊁盆地断陷晚期充填萎缩阶段[21-22],其中伊敏组与大磨拐河组为主要含煤地层[3,5,23]㊂图2㊀伊敏凹陷地层及特征剖面与凹陷含煤层位岩相示意Fig.2㊀Geological features of Yimin Sag and typicallithofacies of research stratum2㊀研究方法在了解伊敏凹陷构造演化的基础上,运用沉积学和层序地层学理论,对钻孔㊁测井资料进行分析㊂首先从典型钻孔入手,总结钻孔数据中不同的岩相特征和其对应的沉积相特征;随后通过钻孔对比识别层序界面及体系域界面,建立含煤岩系层序地层格架㊂再利用不同层序的地层厚度㊁煤层厚度及砂泥比进行单因素分析,综合以上单因素分析的结果,对各层序进行多因素综合对比作图,以此还原古环境㊂最后,结合凹陷构造背景对凹陷早白垩世含煤岩系沉积演化㊁聚煤模式进行探讨㊂3㊀伊敏凹陷岩相特征及沉积解释3.1㊀伊敏凹陷岩相类型伊敏凹陷早白垩世含煤岩系地层由砾岩㊁砂岩㊁粉砂岩㊁泥岩㊁和煤组成㊂结合各类岩石的颜色㊁成分㊁发育的沉积构造及古生物特征,将这些岩石划分出11种岩相类型㊂其中砾岩包括颗粒支撑砾岩和杂基支撑砾岩;砂岩包括平行层理砂岩㊁交错层理砂岩;粉砂岩包括沙纹层理泥质粉砂岩㊁水平层理粉砂岩;泥岩包括沙纹层理粉砂质泥岩㊁生物扰动构造泥岩㊁炭质泥岩㊁块状层理泥岩;再加上有机岩:煤(表1)㊂在钻孔中识别出5种主要岩相组合,分述如下㊂3.2㊀伊敏凹陷岩相类型3.2.1㊀岩相组合A岩石组合A包括Cg,Cm,Sp,主要出现在伊敏组上段,位于盆地的边缘㊂组合底部为颗粒支撑砾岩,砾岩中间杂着厚层杂基支撑的砾岩层顶部出现交错层理砂岩,这种组合反复出现,界限不明显㊂砾石磨圆度差,以火山岩碎屑为主,粒度从4~20cm不等,分选极差,杂乱堆积,无层理㊂测井曲线表现为箱型或钟形,底部为测井曲线较平滑,中间为巨厚层的测井曲线波动较多,到岩相组合顶部电阻率降低㊂岩相组合富含A泥质㊁砾石,出现在盆地边缘㊂这种厚层的杂基支撑的砾岩,分选极差,可识别为泥石流沉积,确定岩性组合A为冲积扇沉积体系(图3)㊂3.2.2㊀岩相组合B岩相组合B包含Cg,Sp,Sl,Sih,Mw,Mm,C,在伊敏组和大磨拐河组都有出现㊂底部颗粒支撑砾岩,上为交错层理或平行层理厚层砂岩,砂岩分选磨圆相对较好;组合上部沙纹层理的粉砂岩与泥岩互层,组合顶部为泥炭层或泥岩层㊂岩相组合B在伊敏凹陷中厚度较厚,测井曲线主要表现为底部钟形-顶部箱型㊂砂岩砾岩层的厚度占岩相组合中碎屑岩的一半左右,粉砂岩层与泥岩层相对较薄甚至不发育㊂这种岩相组合在伊敏组较为常见㊂岩相组合B符合河流相的识别标志,具有下粗上细的二元结构,底部常见冲刷面,测井曲线多为钟形,整体上为向上变细序列,砂体厚度相对其他沉积相较厚,颗粒分选较好㊂二元结构中以底部粗颗粒为主与辫状河河道对应,顶部细颗粒沉积则与河漫滩对应,组合上部的煤层对应河漫滩上的泥炭沼泽,据此将岩相组合B识别为辫状河沉积体系(图4)㊂3943煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2019年第44卷表1㊀伊敏凹陷下白垩统含煤岩系主要岩相类型Table 1㊀Main lithofacies identified in the Lower Cretaceous of Yimin Sag岩相编号岩相名称岩石特征沉积构造岩性组合环境解释Cg 颗粒支撑砾岩灰白色,分选较好,磨圆中等,颗粒支撑块状构造或平行层理,伴随冲刷面A,B,C,D河床分流河道Cm 杂基支撑砾岩深灰色,分选差,磨圆较差,杂基支撑无层理A 泥石流St 平行层理砂岩厚层,灰色 浅灰色或杂色,分选中等,磨圆中等平行层理,或伴随冲刷面C,D 分流河道Sp 交错层理砂岩灰色 浅灰色,分选中等,磨圆中等中细层,板状/槽状交错层理A,B 片泛沉积心滩Sl 沙纹层理泥质粉砂岩灰白色,分选差,薄层,富炭屑及植物碎屑沙纹层理或大型交错层理B,C,D,E 滨湖砂坝分流间湾Sih 水平层理泥质粉砂岩灰白色 灰色,薄层,分选较好水平层理B,C,D 分流间湾泛滥平原Sir 薄层泥岩粉砂岩互层灰白色,薄层,分选较好粉砂层具沙纹层理与泥岩薄层互层B 天然堤Mw 生物扰动构造泥岩灰色,中厚层,富炭屑及植物化石无层理或可见波纹,生物扰动构造B,C,D 泛滥平原分流间湾Mm 炭质泥岩深灰色,污手,富植物碎屑无层理B,C,D 沼泽Mh 泥岩深灰色,中厚层块状层理E半深湖 深湖C煤黑色块状层理B,C,D泥炭沼泽图3㊀伊敏凹陷早白垩世冲积扇沉积特征Fig.3㊀Sedimentary characteristics of alluvialfan 图4㊀伊敏凹陷早白垩世辫状河沉积特征Fig.4㊀Sedimentary characteristics of braided river3.2.3㊀岩相组合C岩相组合C 包括Cg,St,Sl,Sih,Mw,Mm,C,出现于伊敏组㊂岩相组合多以底部的或薄层夹生物扰动构造泥岩与炭质泥岩沉积,向上为泥质粉砂质偏多的薄层波状层理或水平层理粉砂岩,组合顶部为中薄层平行层理砂岩,整体向上变粗,在组合以上发育中厚层煤层或开始另一段该岩相组合㊂顶部砂砾岩较厚,多为杂色砾岩,砾径在0.4~5cm 不等,砾石成分有花岗岩与部分灰绿色粉砂岩,分选相对较差㊂自然伽马曲线为低中幅齿状曲线,视电阻曲线则为高阻齿状,主要出现在伊敏组下段㊂岩相组合C 主要的特征为中厚层砾岩 砂岩 粉砂岩 煤层的旋回交替,与岩相组合A 直接接触㊂其颗粒相对于岩相组合B,D 更粗,层理较于岩相组合A 更为发育,巨厚层砾岩直接与巨厚层煤层直接接触㊂据此将岩相组合C 识别为扇三角洲沉积体系(图5)㊂3.2.4㊀岩相组合D岩相组合D 包括St,Sl,Sih,Mw,Mm,C,在伊敏组与大磨拐河组均出现(图6)㊂较岩相组合C 来说,岩相组合D 的岩性界限更加明显,层理和分选更好,岩石组合颜色也变为灰绿色与灰色,粒度更细,以中薄层砂岩与粉砂岩为主㊂岩石组合以底部泥岩或沙纹层理泥质粉砂岩中厚层,这种组合交替出现㊂岩相组合D 顶部自然伽马曲线表现为中高幅齿化的漏斗和钟形叠合曲线,视电阻曲线则表现为钟形,煤或炭质泥岩层则为高幅锯齿形㊂岩相组合D 的主要特征是交错层理砂岩-粉砂岩-煤层-4943第11期史鸣剑等:伊敏凹陷早白垩世含煤岩系层序地层与聚煤模式图5㊀伊敏凹陷早白垩世扇三角洲沉积特征Fig.5㊀Sedimentary characteristics of fan delta泥岩的薄层旋回,不同于岩相组合C 的是其粗颗粒沉积物与泥岩直接接触,反映了相对于C 变化较平缓的沉积环境㊂故识别岩相组合D 为辫状河三角洲沉积体系㊂图6㊀伊敏凹陷早白垩世辫状河三角洲沉积特征Fig.6㊀Sedimentary characteristics of braide delta3.2.5㊀岩相组合E岩相组合E 包含Sl,Siw,Mh,主要出现在大磨拐河组上段,多位于凹陷西南部(图7)㊂以巨厚层泥岩为典型特征,以灰色纯泥岩为主,泥岩段或夹中薄层无层理砂岩㊂自然伽马曲线表现为中低幅的锯齿状曲线,而视电阻相对较稳定为低幅平直型,遇到砂岩薄层反应为正幅的齿状突起㊂泥岩段两端发育薄层粉砂岩与泥岩互层,发育沙纹层理,在测井曲线上表示微齿化的漏斗-钟形组合㊂岩相组合E 的纯泥岩,层理几乎不发育,反映了当时平稳的沉积环境,水体较深㊂故将该岩相组合识别为湖泊沉积体系㊂4㊀层序地层分析在伊敏凹陷早白垩世含煤岩系层序地层格架的建立中,层序㊁层序界面㊁体系域的概念均采用 Vail 学派的观点[24-26],并对关键层序地层界面进行识别㊂图7㊀伊敏凹陷早白垩世湖泊沉积特征Fig.7㊀Sedimentary characteristics of lake 4.1㊀层序界面及体系域界面识别4.1.1㊀层序界面识别(1)区域不整合面㊂该界面代表沉积的间断,往往出现岩性的突变,表现为凹陷基底及沉积盖层的不整合㊂伊敏凹陷早白垩世沉积之上沉积了2~50m 不等的第四系砾石,与下部早白垩世沉积不整合接触(图8)㊂该不整合面全区可见㊂㊀㊀(2)下切谷冲刷面㊂砂砾岩体直接覆盖在基底之上,或发育在细粒沉积岩之上,常代表一次区域侵蚀面,这一侵蚀面代表基准面下降形成的层序界面㊂伊敏凹陷中大磨拐河组和伊敏组的边界常以这种下切谷砂体为特征㊂4.1.2㊀体系域界面识别(1)初始湖泛面㊂初始湖泛面为湖水首次越过坡折带形成的界面,表现了沉积范围的扩大和沉积水体的加深㊂在研究区表现为中厚层的湖相泥岩或粉砂岩的底界面,界面下发育下切河道砂砾岩,该界面为初始湖泛面㊂在河道不发育的区域,初始湖泛面与层序界面往往相隔不远甚至重叠㊂初始湖泛面识别为低位体系域和水进体系域的界面㊂(2)最大湖泛面㊂当湖平面达到最高,湖面积最大时,岩性上表现为:该界面之下为一套向上变细的层序,在岩性上往往最终变为该层位最深的岩相组合,其中最细粒层厚最后的层位底面即可识别为最大湖泛面㊂最大湖泛面识别为水进体系域与高位体系域的界面㊂4.1.3㊀建立层序地层格架前人对相邻凹陷,及在海拉尔盆地群西部的贝尔凹陷等的研究过程中,均在其伊敏组和大磨拐河组层段从钻孔岩性㊁地震反射层上识别了位置相近的界5943煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2019年第44卷图8㊀伊敏凹陷大磨拐河组和伊敏组沉积相及层序地层柱状Fig.8㊀Comprehensive column of sedimentary facies and sequence stratigraphy of Damoguaihe Formation and Yimin Formation面,均将伊敏组划分两个层序地层段,将大磨拐河组划分为上下两段[1-2,18,21-22]㊂通过2条不同位置的层序地层对比剖面来研究层序地层格架特征(图9),识别结果与伊敏凹陷的层序关键界面的识别结果相近㊂故将伊敏凹陷大磨拐河组和伊敏组划分为4个3级层序,其中层序Ⅰ,Ⅱ对应大磨拐河组,层序Ⅲ,Ⅳ对应伊敏组㊂4.2㊀层序发育特征4.2.1㊀层序Ⅰ特征纵向上,层序Ⅰ揭露水进体系域和高位体系域(图8(a))㊂水进体系域岩性以砂砾岩㊁粗砂岩㊁粉砂岩㊁泥和部分煤层为主,主要为辫状河三角洲和湖泊沉积体系㊂横向上,层序Ⅰ沉积时期,凹陷西南缘㊁西北缘㊁东北缘主要发育辫状河三角洲沉积,过渡至凹陷中心位置转换为滨浅湖相沉积(图8(a))㊂在高位体系域,受到断裂活动性变化影响,相对湖平面开始下降,发育湖退,高位体系域的沉积相分布与水进体系域类似,辫状河三角洲的范围则相比更大㊂6943第11期史鸣剑等:伊敏凹陷早白垩世含煤岩系层序地层与聚煤模式图9㊀伊敏凹陷南西 北东向㊁北西 南东向剖面下白垩统岩性及沉积相对比Fig.9㊀Correlation of SW -NE,SE -NW section lithology and sedimentary facies of Lower Cretaceous in Yimin Sag7943煤㊀㊀炭㊀㊀学㊀㊀报2019年第44卷4.2.2㊀层序Ⅱ特征纵向上,层序Ⅱ发育低位体系域㊁水进体系域和高位体系域㊂水进体系域岩性以粗砂岩㊁粉砂岩㊁泥和部分煤层为主,主要为辫状河三角洲和湖泊相为主㊂横向上,凹陷西侧沉降作用较东侧更显著,相对湖平面变化特征整体上表现为水进㊂低位体系域主要沉积物为含砾砂岩与含砂泥岩等,凹陷边缘主要发育辫状河三角洲沉积,过渡至凹陷中心转换为滨浅湖沉积㊂水进体系域时期,湖泊范围逐渐扩大,到泥岩中部为最大湖泛面㊂这一阶段的辫状河三角洲沉积逐渐向凹陷主控断层两侧迁移,湖泊面积增大㊂岩性以辫状河三角洲平原分流河道砂体和分流间湾块状粉砂岩以及辫状河三角洲前缘的河口坝弱层理粉砂岩及滨浅湖泥岩为主㊂高位体系域时期,湖泊范围达到最大范围,凹陷两侧断裂的稳定扩张㊁凹陷西南侧发育巨厚的半深湖的纯泥岩沉积,还伴随着同沉积滑塌面以及重力流薄层砂体沉积㊂高位体系域末期出现少量的辫状河三角洲平原薄煤层沉积㊂4.2.3㊀层序Ⅲ特征纵向上,层序Ⅲ发育低位体系域㊁水进体系域及高位体系域㊂低位体系域岩性主要为块状含砾砂岩或砂砾岩㊂初始湖泛面表现为进积的含砂泥岩及含砂粉砂岩的顶界及16-3煤的底界(图8(b))㊂湖泊的初始泛滥使得沼泽发育㊂最大湖泛面则位于退积的三角洲平原分流间湾粉砂岩及对应滨浅湖泥岩和煤层的中间,测井上相应为视电阻的极低点附近㊂水进体系域中以扇三角洲㊁辫状河三角洲及部分滨浅湖相为主㊂上部的高位体系域中,沉积体进一步向凹陷内部变迁,发育了大量的扇三角洲扇体沉积,主要岩性表现为扇三角洲平原分流河道砂砾岩及分流间湾粉砂岩及泥岩沼泽煤层沉积㊂4.2.4㊀层序Ⅳ特征层序Ⅳ为伊敏凹陷发展的最终萎缩段,湖泊范围萎缩,冲积扇体进一步向凹陷内发育,形成了多个进积的砂体㊂在钻孔中识别出了低位体系域㊁水进体系域于及高位体系域㊂与层序Ⅲ的层序界面为沉积相序转换面及相对应的下切谷不整合面,位于12煤附近㊂初始湖泛面与最大湖泛面分别位于12煤附近的冲刷面与4煤附近的沉积转换面㊂层序Ⅳ的低位体系域与水进体系域均表现为砾岩-含砾砂岩-煤层的多个旋回㊂高位体系域上多为向上变粗的进积砂岩体,含少量煤层㊂5㊀各层序聚煤特征与聚煤模式根据凹陷钻孔不同层序的岩石特征分析,综合各层序构造特征,绘制各层序沉积模式图(图10),再根据钻孔分析各时期聚煤特征与聚煤模式如下㊂图10㊀伊敏凹陷下白垩统沉积模式演化Fig.10㊀Sedimentary evolution model of lower cretaceous in Yimin Sag5.1㊀层序Ⅰ聚煤特征与聚煤模式大磨拐河组沉积早期,即凹陷稳定扩张阶段早期,伊敏凹陷以辫状河三角洲-湖泊沉积相为主(图10层序I),泥炭沼泽主要形成于滨湖㊁辫状河三角洲平原两个单元中㊂钻孔揭露煤层10组,其中27,29煤较厚,煤层厚度从5~27m 不等㊂煤层较薄,煤层8943第11期史鸣剑等:伊敏凹陷早白垩世含煤岩系层序地层与聚煤模式主要发育于凹陷东侧的断层附近,煤层多夹在粉砂岩与细砂岩中,并向凹陷中部弯曲,分叉变薄,聚煤中心位于断层附近的辫状河三角洲平原中㊂5.2㊀层序II 聚煤特征与聚煤模式大磨拐河组沉积末期,伊敏凹陷以湖泊沉积相为主,凹陷处于稳定扩张阶段晚期,由于湖泊面积持续扩大,植物形成范围受到限制,泥炭沼泽主要形成于滨湖中㊂煤层主要集中在凹陷南侧断层附近,主要出现在辫状河三角洲环境中㊂钻孔揭露煤层7层,其中25煤较厚,煤层厚度从5~30m 不等(图11左)㊂煤层分布极不均匀,与层序I 的含煤特征类似,主要发育于层序Ⅱ的水进体系域中㊂图11㊀伊敏凹陷层序Ⅱ(左)㊁Ⅲ(右)岩相古地理及煤厚等值线Fig.11㊀Lithofacies paleogeography and thickness of total coal of SequenceⅡ&Ⅲin Yimin Sag5.3㊀层序Ⅲ聚煤特征与聚煤模式伊敏组沉积早期,凹陷构造进入断陷萎缩阶段,湖泊大面积淤浅,形成大面积扇三角洲沉积(图10层序Ⅲ)㊂随着伊敏组沉积期盆地中沉积物的不断充填,受控与控凹断裂,扇三角洲成为伊敏组时期主要的成煤环境㊂在层序Ⅲ最大湖泛面附近,凹陷内最厚单层煤层出现㊂相对于其他的层序,层序Ⅲ碎屑物源提供稳定且相对缓慢,相对稳定的构造活动又使得煤层稳定沉降,从而形成了以扇三角洲平原环境为主的巨厚煤层沉积㊂层序Ⅲ煤层钻孔总厚度可达75m(图11右)㊂伊敏组的主要煤层都夹在细砾岩与粗砂岩中,煤层对比性好,分叉少,厚度稳定㊂伊敏组下段的15,16煤单层平均厚度可达为20m,凹陷全区发育㊂5.4㊀层序Ⅳ聚煤特征与聚煤模式伊敏组沉积中后期,凹陷构造进一步萎缩,此时伊敏凹陷的湖泊仅部分地区发育,扇三角洲和冲积扇向凹陷中心迁移㊂伊敏组中上段煤层发育较好,共含煤层11层,单层厚度为1~2m,相对于层序Ⅲ来说,该层序煤层对比略差,厚度相对较薄㊂层序Ⅳ的含煤地层以砾岩-粉砂岩-煤层旋回序列为特征,聚煤环境仍以扇三角洲平原为主㊂5.5㊀伊敏凹陷下白垩统聚煤规律伊敏凹陷中煤层普遍存在,但富有经济价值的煤层仅出现在固定层位,反映了不同沉积时段泥炭堆积的差异性[27-31]㊂对应在层序地层格架中,这种差异源于泥炭的形成与赋存可容空间的变化㊂对于伊敏凹陷来说,控制可容空间变化的主要因素是构造的变化㊂前述已及,伊敏凹陷在大磨拐河组和伊敏组沉积时期,分别对应于凹陷构造变化的稳定扩张阶段与萎缩阶段㊂对于层序Ⅰ,Ⅱ来说,煤层厚度逐渐减少,聚煤作用变弱㊂从同一层序不同体系域煤层分布来看,煤层主要发育于水进体西域和高位体系域,在地位体系域发育较差㊂而对于层序Ⅲ,Ⅳ来说,煤层整体要明显厚于层序Ⅰ,Ⅱ,但层序Ⅲ较于层序Ⅳ煤层厚度也逐渐减少,聚煤作用变弱㊂层序Ⅲ丰富的陆源碎屑经常使沉积处于补偿或过补偿状态,所以只有在凹陷沉积速率适宜时,厚煤层才能形成于最大湖泛面附近㊂反观层序Ⅰ,Ⅱ,沉降速率过大,使得在凹陷中心出现巨厚的湖湘沉积,煤层在凹陷边缘即使存在,也较薄且不连续㊂6㊀讨㊀㊀论6.1㊀陆相断陷盆地泥炭堆积与层序的响应BOHACS,SUTER 及HOLZ 等学者认为地层中的煤层厚度取决于可容空间增长速率与泥炭聚集速率之间的相对平衡状态[32-33]㊂据此,BOHACS 提出了一个煤层几何形态和厚度预测模型㊂在这个模型中,9943。
银额盆地拐子湖凹陷石油地质特征研究摘要:研究了拐子湖凹陷的石油地质基本特征,指出该凹陷苏红图组、巴音戈壁组生油条件良好,烃源岩有机质丰度高,具有较强的生烃能力,同层系的储集层亦较为发育。
生油洼槽附近的缓坡带、大断裂及不整合面附近为油气的主要分布区。
关键词:拐子湖凹陷,烃源岩,构造,石油地质,储集体1前言银额盆地拐子湖凹陷地质调查工作始于上世纪七十年代,1983年至1995年先后开展了航磁和重力普查;2013年起中原油田对该凹陷进行了整体地震勘探,2015年钻探GC1井日产原油达51.67m3,预示着该区具有良好的油气勘探前景。
至2019年已部署10余口探井,基本厘清了凹陷结构及沉积特征,但目前对该区的烃源岩、储层等方面的认识仍不够明确。
2地质背景拐子湖凹陷位于银额盆地中部,为二叠系基础上拉张形成的中生界断陷,凹陷全区面积约2600km2,最大埋深6200米,分为南、中、北三个洼陷,具有单断箕状结构特征。
其中中洼、北洼大部分已被三维工区覆盖。
中洼主要发育四条北东向大断裂:拐子湖断层、GC1东断层、GC1断层、GC1西断层。
拐子湖凹陷苏红图组沉积前受边界断层控制形成东断西超的箕状构造形态,呈现伸展构造样式。
中晚期经历了抬升部分剥蚀和断陷到坳陷的转换的过程。
新生界末期发生构造反转[1]。
拐子湖凹陷整体上构造圈闭不发育以岩性圈闭为主。
拐子湖凹陷自下而上分为下白垩统的巴音戈壁组、苏红图组、银根组和上白垩统的乌兰苏海组以及新生界。
白垩系自下而上岩性组合具有“灰-红-灰-红”特征[2]。
巴音戈壁组与苏红图组是本区的主要勘探层系。
巴音戈壁组下部以灰色、深灰色泥岩为主,上部为灰色、深灰色泥岩与灰色粉砂质泥岩互层,局部发育厚层砂砾岩。
苏红图组整体上以紫红色泥岩为主,顶部发育薄层灰色细砂岩、粉砂岩。
3 石油地质基本特3.1 巴音戈壁组生油条件较好拐子湖凹陷苏红图组、巴音戈壁组是本区暗色泥岩集中发育段,地化分析表明苏红图组和巴音戈壁组烃源岩已成熟,具备生油能力(见表1)。