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    雪峰山西侧陡山沱期沉积凹陷对优质烃源岩控制

    时间：2021-06-10 10:10:43 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：凹陷 山西 沉积

    　雪峰山西侧陡山沱期沉积凹陷对优质烃源岩的控制

    　摘要 （中、英文）

    　雪峰山西侧地区是否存在着制约优质烃源岩分布的生烃凹陷？通过对沉积相和沉积环境的研究，是否存在制约烃源岩分布的沉积环境？通过对雪峰山西侧陡山沱期的沉积环境研究，通过剖面对比，地层连井对比等手段，了解雪峰山西侧沉积环境，绘制岩相古地理图，探寻制约烃源岩分布的因素。

    　研究表明雪峰山西侧陡山沱期的沉积序列充填受前震旦纪古地理格局的影响巨大。陡山沱期的沉积构造大致以恩施为界，分为恩施以西地区的古隆起地区和恩施以东的边缘凹陷地区。陡山沱组沉积时期由于古地貌和海侵作用的影响，雪峰山西侧不同地区的沉积环境和所沉积的岩性不同。陡一段主要沉积滨岸 相， 斜坡相和浅海陆棚相的白云岩，泥质白云岩沉积，陡二段主要为深海陆棚相的黑色炭质泥岩，页岩沉积，陡三段主要沉积碳酸盐台地相沉积，陡四段主要为深水海盆沉积。烃源岩的分布受沉积环境的影响较大，主要沉积于古陆之间的鄂西海槽等边缘凹陷地带的陡二段和陡 四段黑色炭质泥岩，页岩之中，有机质丰度高，成熟度高。烃源岩的分布受边缘凹陷的控制明显，鄂西海槽 等古陆边缘凹陷 地区是有利的油气勘探地区。

    　关键词：震旦系; ; 陡山沱组；岩相古地理；边缘凹陷；烃源岩

    　 Control of high quality source rocks in doushantuo sedimentary depression on the west side of xuefeng mountain Abstract:

    　Are there hydrocarbon producing depressions that restrict the distribution of high quality source rocks in the west of xuefeng mountain? Based on the study of sedimentary facies and sedimentary environment, is there a sedimentary environment that restricts the distribution of source rocks? By studying the sedimentary environment of doushantuo period on the west side of xuefeng mountain, understanding the sedimentary environment on the west side of xuefeng mountain, drawing lithofacies and paleogeography map and exploring the factors restricting the distribution of source rocks by means of section comparison and stratigraphic well correlation. The study shows that the sedimentary sequence filling of doushantuo period on the west side of xuefeng mountain is greatly influenced by the pr

    　esinian paleogeography pattern. The sedimentary structure of doushantuo period is roughly bounded by enshi, which is divided into the paleouplift area to the west of enshi and the marginal depression area to the east of enshi. Due to the influence of paleogeomorphology and transgression of the doushantuo formation in the sedimentary period, the sedimentary environment and sedimentary lithology in different areas on the west side of xuefeng mountain are different. The dolomite and argillaceous dolomite deposits of the shore-shore facies, the slope facies and the shallow-sea shelf facies are mainly deposited in the steep first section; the black carbonaceous mudstone and shale deposits of the deep-sea shelf facies are mainly deposited in the steep second section; the carbonate platform facies deposits are mainly deposited in the steep third section; and the deep-sea basin deposits are mainly deposited in the steep fourth section. The distribution of source rocks is greatly influenced by the sedimentary environment, and they were mainly deposited in the black carbonaceous mudstones of the second and fourth sections of the steep sag in the western hubei trough and other marginal depressions between the ancient continents. In the shale, organic matter abundance and maturity are high. The distribution of source rocks is obviously controlled by marginal depressions. The paleocontinental marginal depressions such as the west hubei trough are favorable for oil and gas exploration. Key words ：

    　：

    　sinian system;The

    　dousahntuo formation;Lithofacies

    　paleogeography;Edge

    　of

    　the

    　sag; source

    　rock

    　目录

    　 第 第 1 1 章

    　引

    　言

    　1.1 选题依据及意义

    　1.2 研究区概况

    　1.3 研究现状及存在问题

    　1.4 研究内容及技术路线

    　1.5 论文完成工作量

    　第 第 2 2 章

    　区域地质概况

    　2.1 大地构造背景

    　2.2 地层

    　2.3 构造

    　第 第 3 3 章 陡山沱组地层与分布特征

    　3.1 地层特征

    　2 3.2 地层分布

    　第 第 4 4 章 陡山沱组沉积相与古地理

    　1 4.1 典型剖面特征

    　2 4.2 岩相古地理及其演化

    　第 第 5 5 章 沉积相 对烃源岩分布的控制作用

    　结

    　论

    　致

    　谢

    　参考文献

    　1 引言 1.1 选题依据及意义

    　寒武-前寒武纪油气系统是世界上勘探开发程度较低的一个层系。而震旦系陡山沱组作为寒武-前寒武系油气系统重要的烃源岩组成部分，具有非常巨大的勘探开发前景。研究区陡山沱组地层作为寒武-前寒武系油气系统重要的烃源岩层系，是否存在制约烃源岩分布的沉积凹陷？通过对于研究区不同剖面或井位的地层对比，结合以有资料和前人研究成果，划分研究区的沉积相和沉积环境，绘制岩相古地理图。用以探究研究区是否存在制约富有机质聚集的台盆相和深水相。通过对研究区岩相古地理的研究，为寻找雪峰山西侧优质烃源岩提供基础资料。

    　1.2 研究区概况 雪峰山西侧地区（图 1），大致分布区域为西起重庆,北至宜昌、东达邵阳、南至贵阳，地理坐标范围为 N31°00～27°00"，E106°20～111°30"，面积约 15×104km2。在 1964 年我国就发现了四川盆地震旦系威远气田，在其后的几十年里从未停止过对于寒武-前寒武纪油气系统的勘探研究，但是一直都没有取得突破性的进展。直到在川中地区高石梯-磨西地区的震旦系灯影组地层中发现了巨大的高产气层。证明了寒武-前寒武油气系统具有非常巨大的勘探潜力。雪峰山西侧地区寒武-前寒武系地层发育，对于雪峰山西侧的研究具有非常重要的意义。

    　图 1 雪峰山西侧区域位置图 1.3 研究现状及存在问题 研究古沉积环境，了解古地理地貌，恢复古地理格局是寻找油气聚集区域的基础。普遍以沉积学，大地构造学，地层层序学等作为理论基础。但对古地理的恢复不同的学者存在不同的方法。

    　1.3.1 国外古地理恢复研究现状及发展趋势 对于古地理的恢复方法的研究之中，早已经不是使用单一的研究方法，而是多学科，多手段相互交叉，相互辅助。国外对于古地理的研究，18 世纪一位来自英国的地质学家 James Hutton 研究熔体侵位后来到了地表以岩石火成反驳了德国地质学家 Abraham Gottlob Werner 代表的水成论思想。古地理学在这场争论之中得到了快速的发展。

    　Charles Lyell 发展了 James Hutton 的现实主义学术思想，提出了属于自己的的地质理论-现实主义原则和 “将今论古”的方法，这些方法均成为了后来雪峰山西侧地区

    　古地理学研究的重要手段。19 世纪以后，大量资料的积累使得古地理学与其他学科之间 逐渐分离开来。19 世纪初 Alfred Lothar Wegener 根据大西洋两岸轮廓资料提出了大陆漂移学说，对人类对于地理的认识产生了巨大的帮助。

    　国外对于古地理的恢复方法多是依靠地震测井等资料。如利用地震了解地下沉积构造，再用构造环境反推沉积环境的反证法论证得出观点的正确性（Augusto N. Varela et al.,2019； Simon B et al.,2019）

    　也有基于集成的古地理数据，板块构造重建软件（GPlates）和地理信息系统软件（ArcGis），与之前的古地理重建。

    　（Zhilin HE,Zhongshi ZHANG,Zhengtang GUO.2019）。

    　1.3.2 国内古地理恢复研究现状及发展趋势 国内古地理研究大致经历了五个阶段 第一个阶段：

    　在 50 至 70 年代之间大多数的古地理编图都是以生物地层为指导性的原则编制的。采用的具体方法是从大量的资料中选择出各地区代表性的地层单位进行分析，然后进行叠置压缩的方法，编制出了比例尺较小的岩相古地理图其中的代表人物和著作就如刘鸿允先生编的《中国古地理图集》。

    　第二个阶段：

    　70 年代初岩相古地理图的编制方法得到了较大的突破。

    　对于岩相古地理编图采用的主要编图方式变为了以岩相和瓦尔特相律相互结合为准则 ,采用单因素和多因素结合的手段和优势相的成图方法 ,对一些地区和一些时代的地层进行了岩相古地理编图。如冯增昭先生所使用的“四步成图法” 第三个阶段：

    　80 年代初 ,由于板块构造学说的兴起 ,古地理学的研究观念也发生了重大的改变，不少学者在古地理的研究中以活动论观点 ,对各个陆块进行古地理恢复。如王鸿祯教授就以活动论和历史阶 段论的观点为指导思想编制出了“中国岩相古地理图集” 。

    　第四个阶段：

    　90 年代初 ,对于岩相古地理的编图方法进入了崭新的时期,开始多种古地理编图方式共存。刘宝珺、徐强、牟传龙等，以构造活动论为指导结合盆地分析和层序地层学等多种手段相结合编制岩相古地理图。层序地层学的研究为解决 编图单元时限长短与古地理图反映现象真实情况的难题打下了坚实的理论工作基础。层序地层古地理编图大致分为 6 步，1 资料的收集和分析 2 层序地层格架的建立 3 沉积相和沉积体系分析 4 编图单元的选择 5 基础数据的统计与基础图件的编制 6 岩相古地理图的编制。层序地层古地理恢复方法也被大量使用于岩相古地理的恢复。

    　现阶段：

    　国内针对古地理恢复方法不同的学者采用了不同的研究方法，常规的方法主要有沉积学法（李忠雄等，2004）、层序地层法（张海，2006）、地球物理法（刘静江等，2015）也有利用 Badlands 软件进行动态古地理再造（刘泽,李三忠，2020），利用反序法恢复大陆古海洋演化（蔡雄飞等 2010），结构成因岩相古地理编图（王剑等）。结构成因岩相古地理编图，有利于了解该地区的各个区域沉积环境，以及区域内的岩石组合类型，为分析古地理提供了极大的便利。本文要采用的古地理图编图方法为结构成因岩相古地理编图方法。

    　1.3.3 岩相古地理研究现状 对于雪峰山西侧岩相古地理的研究工作中，区域上大多集中在中上扬子地区或是或是集中在区内的某一小地区内，地层上大多集中在整个震旦纪，对于直接研究雪峰山西侧陡山沱期的岩相古地理和烃源岩的文章还比较缺少，这也是本文撰写的原因。对于雪峰山西侧岩相古地理的研究的成果大致可以分为类，第一类是属于对中上扬子地区的研究包含雪峰山西侧，第二类是对于雪峰山西侧的研究，第三类是对雪峰山西侧某一地区的研究。

    　1) 对于中上扬子地区的研究

    　 对于整个中-上扬子地区岩相古地理的研究（杨艳飞，2010；汪泽成，2019；杨爱华 2015;刘静江，2015；WANG Zecheng,2019）成果大多都都描述了整

    　个中上扬子地区各个区域内的沉积环境发育情况，对于雪峰上西侧陡山沱期的沉积环境少有精细准确的描述。大多数学者都简单介绍了雪峰山西侧陡山沱组沉积的特征。

    　如汪泽成等都认为四川古隆起以及边缘凹陷 控制了陡山沱期的沉积序列。

    　杨爱华等将陡山沱组以层序地层学的方式划分。刘静江等认为上扬子震旦系沉积古地理的形成、演化与攀西裂谷的活动有很大关系。在陡山沱期台地处于海盆期时，形成了大规模的黑色有机质丰度高的黑色页岩，成为了陡山沱期重要的烃源岩来源。

    　2) 对雪峰山西侧的研究 对于雪峰山西侧岩相古地理的研究（李旭兵 2013；杨艳飞 2010 等）大都集中在整个震旦系。李旭兵，杨艳飞等对雪峰山西侧陡山沱组层序地层进行了对比研究，认为陡山沱组的沉积环境大致分为两个阶段，早期发育潮坪相碳酸盐岩，但是进入陡山沱中期以后由于沉积环境发生了剧烈的改变，使得雪峰上西侧地区除了发育了碳酸盐台地以外，还发育了台缘斜坡和盆地。还发现陡山沱期发育有海侵还退的沉积旋回。在陡山沱期雪峰山西侧处于还原环境之中，有利于烃源岩的发育和保存。

    　3) 对于雪峰山西侧某一地区的研究 对于雪峰山西侧某一地区的研究成果(张伦尉 2007；梅冥相 2006）之中可以了解到雪峰山西侧某一地区的岩相古地理构造，如通过张伦尉，梅冥相等的研究可以知道贵州地区震旦系整体处于一个水深向上逐渐变浅的沉积环境之中。认为陡山沱期贵州地区发育有台地相，台地边缘相和盆地相。

    　1.3.4 烃源岩研究现状 对于雪峰山西侧陡山沱期的烃源岩研究集中在对陡山沱期烃源岩的地球化学特征研究，形成的环境以及生烃的潜力与油气资源远景的评价之中（杨平 2012；王文之 2019；李鹏 2018 等）对于雪峰山西侧陡山沱期的研究成果之中缺乏通过岩相古地理来研究烃源岩的文章。

    　1.4 研究的内容方法及思路 研究的总体思路是：充分利用所搜集到的前人已经取得的资料，1:5 万，1:20w 区域地质调查报告，地质质，测井等资料。以沉积学，大地构造学等多学科联合并用的手段，对雪峰山西侧陡山沱期进行岩石学分析，沉积环境分析，确定陡山沱期的沉积环境并绘制结构成因岩相古地理编图。并结合前人对研究区烃源岩的研究，探寻陡山沱期沉积凹陷与优质烃源岩分布之间的关系。

    　具体思路如下：

    　1) ...

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