地球科学

鄂尔多斯盆地大吉70井“铁柱子”建立及其地质意义

张伟, 陈东, 丁蓉, 边利恒, 申建, 胡明卿, 李树新, 李星涛, 吴鹏, 朱文涛, 孙雪冬, 马壮, 杨海星 — 2026-07-25

张伟, 陈东, 丁蓉, 边利恒, 申建, 胡明卿, 李树新, 李星涛, 吴鹏, 朱文涛, 孙雪冬, 马壮, 杨海星为建立石炭-二叠系地层剖面“铁柱子”，在鄂尔多斯盆地东缘大吉地区部署实施大吉70井.该井取心井段1 843.27~2 032.27 m共189 m，岩心收获率100%.通过厘米级岩心精细描述、多尺度CT扫描、地球化学测试与分析等工作，结合地球物理响应特征，构建了鄂尔多斯盆地东南缘晚石炭世-早二叠世等时地层格架，厘清了沉积体系空间配置关系，为沉积环境研究奠定基础.揭示出5#、8#煤层以及4#、6#等薄煤层以半亮-光亮煤为主且天然裂缝网络高度发育（裂隙孔隙度为1.17%~1.19%），有效支撑“高含气、高饱和、高游离”的成藏认识；本溪组-山西组发育5套优质页岩段，为海陆过渡相页岩气的突破提供了直接地质依据.大吉70井“铁柱子”标准剖面的建立，不仅直接验证并支撑了大吉区块深层煤层气的勘探突破，还发现了多套页岩气接替层系，为鄂尔多斯盆地高效勘探开发提供了关键地质证据和决策依据. 地球科学. 2026 51(7): 2445-2461.

深层煤层气地质-工程一体化“六性”测井评价及应用

丁蓉, 李忠百, 陈彤, 姜亚南, 胡刚, 杜欣, 安晓康, 李勇 — 2026-07-25

丁蓉, 李忠百, 陈彤, 姜亚南, 胡刚, 杜欣, 安晓康, 李勇针对深层煤层气储层高温高压、强非均质性、孔裂隙系统复杂及地应力约束显著等特点，构建了岩性、生烃性、物性、含气性、可压性和应力特性“六性”地质-工程协同评价体系.岩性表现为低自然伽马、低密度、高中子、高声波时差和相对高电阻率；生烃性可由元素测井、密度、声波和电阻率联合表征；物性受孔裂隙结构控制，可通过密度、声波、核磁共振、电成像和电阻率识别；含气性表现为高电阻率、中子-密度异常和核磁响应差异；可压性由阵列声波、密度和元素测井约束；应力特性通过阵列声波、电成像、密度测井评价.基于上述认识，构建了由有机显微组分、无机矿物和孔隙流体组成的煤岩测井评价体积模型，形成岩性识别、生烃性评价、孔渗参数计算、吸附气-游离气含量预测、可压性表征及地应力评价方法.电性响应受岩性组成、生烃演化、孔裂隙结构、含气状态、可压性特征和应力作用共同控制，具有综合性和多解性；与密度、声波、核磁、元素和成像测井联合应用，可降低单一参数解释不确定性，提高“六性”关键参数解释精度.大吉区块应用结果表明，优质储层具有低灰分、高镜质组含量、煤体结构较完整、煤层厚度大、含气量高、孔裂隙系统有效、可压性较好及应力差适中等特征，测井上表现为高阻-高时差型.该方法可为甜点预测、水平井部署和压裂层段优选提供支撑. 地球科学. 2026 51(7): 2462-2481.

深时成煤演化与成煤环境分析

李勇, 李锵, 刘乐, 丁蓉, 李玉洁, 许卫凯 — 2026-07-25

李勇, 李锵, 刘乐, 丁蓉, 李玉洁, 许卫凯成煤环境分析是认识煤系沉积过程、恢复古环境演化和深化煤地质学理论的重要基础.系统梳理了深时成煤环境演化特征、泥炭沼泽分布及动态变化，总结了基于显微组分、显微煤岩类型、矿物-元素地球化学和生物标志物等传统成煤环境分析方法，并讨论其适用性.结果表明，深时成煤环境演化受植物演替、气候变化和沉积体系调整共同控制，不同时代成煤植物、泥炭沼泽类型及沉积背景存在明显差异；泥炭沼泽广泛发育于三角洲平原、潮坪-潟湖、河流-湖泊及冲积平原等环境，其形成和保存受供水方式、水位状态、碎屑输入及海水影响等因素共同制约.传统煤相指标在成煤环境分析中具有重要作用，但其环境意义易受植被组成、分解作用、水位波动、外源输入及成岩-煤化改造等因素影响.成煤环境分析应更加重视沉积过程约束，强化对供水方式、水位状态、碎屑输入和保存条件等主控因素的综合识别.在已有成煤环境分类认识基础上，进一步归纳了低位、中位和高位泥炭沼泽的沉积过程特征及综合判识思路.鄂尔多斯盆地实例表明，该思路有助于揭示煤层形成环境的垂向演化规律，可为成煤环境恢复和煤系沉积研究提供参考. 地球科学. 2026 51(7): 2482-2498.

煤储层原生吸附水与压裂侵入水赋存差异及其对水锁伤害的控制机理

党正, 田永净, 秦晨烊, 张泽华, 陈文文, 王小明 — 2026-07-25

党正, 田永净, 秦晨烊, 张泽华, 陈文文, 王小明煤层气开发过程中，煤中孔隙水赋存状态是诱发水锁伤害、制约煤层气高效产出的核心因素.目前研究多关注人工压裂液侵入造成的水锁伤害，而对储层原始湿度环境下形成的原生吸附水及其锁水效应认识不足.为厘清原始储层地质条件与人工压裂条件下煤中水赋存的微观差异，揭示差异化水锁伤害机理，以沁水盆地东峰煤矿3^#煤层煤样为研究对象，分别开展平衡水吸附实验（模拟原始储层湿度环境）与加压饱水实验（模拟压裂液侵入环境），利用低场核磁共振（LF-NMR）技术表征两种条件下煤岩孔隙水赋存分布特征，结合梯度离心实验定量评价孔隙水可动性，系统对比两种条件下水的赋存差异及其对水锁伤害的控制机制.实验结果表明，平衡水吸附条件下，煤储层中水主要赋存于微孔与过渡孔，环境湿度越高，吸附平衡后水分赋存的孔隙孔径越大、含水率越高；加压饱水条件下，煤储层中水以过渡孔赋存为主，饱水压力增大可拓宽水分赋存孔径，同时改造煤岩孔隙结构、提升孔隙连通性.相较于加压饱水煤样，平衡水吸附煤样整体含水率更低，但水分以水蒸气形式渗入煤中，可赋存于微米级微小孔隙及孤立孔隙，孔隙水可动性显著更弱、排水难度更大.研究证实，低湿度储层原生吸附水引发的水锁伤害显著高于高压压裂液侵入造成的水锁伤害，弥补了当前研究重人工注水伤害、轻原生湿度水锁伤害的认知短板.研究成果可为煤储层水锁伤害精准评价、高效解锁工艺优化提供微观理论支撑. 地球科学. 2026 51(7): 2499-2513.

黄骅坳陷上古生界深部煤层气主控因素及成藏模式

李宏军, 陈长伟, 董晓伟, 秦晨烊, 甘华军, 卢碧娴, 付一鸣 — 2026-07-25

李宏军, 陈长伟, 董晓伟, 秦晨烊, 甘华军, 卢碧娴, 付一鸣黄骅坳陷构造格局复杂，上古生界煤层埋深、热演化程度和保存条件空间差异明显，煤层气富集规律及成藏类型尚不明确，制约了区域煤层气勘探开发部署.以研究区太原组、山西组主力含煤地层为对象，综合煤厚展布、煤岩煤质、镜质体反射率（R_o）平面分布、典型井埋藏-热演化史、构造演化及岩浆活动资料，分析沉积、构造深埋和岩浆作用对煤层气成藏的控制.太原组煤层厚度和横向连续性整体优于山西组，王官屯-乌马营和孔店-埕海地区为主要聚煤区；构造深埋作用导致区域性高成熟度及保存条件分异，多期构造反转则造成气藏调整，岩浆热事件不仅导致浅埋或构造高部位出现异常高熟，还能叠加改造深埋煤系.研究区煤层气富集受埋藏增温、构造调整和岩浆热改造共同控制，可划分为浅埋岩浆作用、构造深埋作用、多期构造反转作用和深埋岩浆作用4类成藏模式.本研究成果可为黄骅坳陷上古生界煤层气有利区优选与勘探潜力评价提供理论支撑. 地球科学. 2026 51(7): 2514-2527.

深部煤层气储层地质力学研究与进展

鞠玮, 肖宇航, 田永净, 王玫珠, 马立民, 吴春龙, 曾碧涛, 赵宇峰, 丛彭, 卢海兵, 杨焦生, 程家耀, 袁航 — 2026-07-25

鞠玮, 肖宇航, 田永净, 王玫珠, 马立民, 吴春龙, 曾碧涛, 赵宇峰, 丛彭, 卢海兵, 杨焦生, 程家耀, 袁航深部煤层气资源潜力巨大，是中国非常规天然气未来规模性增储上产的重要领域.储层地质力学在深部煤层气勘探开发过程中起到至关重要的作用，是实现效益开发的关键支撑.为查明深部煤层气储层地质力学研究现状与进展，论文在深部煤层气储层地质力学特性、关键技术分析基础上，探讨未来发展方向.结果显示：（1）深部“三高”（高地温、高地应力、高流体压力）地质环境主导控制煤岩力学行为变化，是从浅部脆性向深部脆-延性乃至延性转变的关键因素，是造成储层低孔-特低渗、强非均质性和各向异性的核心研究挑战，开展考虑深部“三高”环境与裂缝非均质发育特征的流-固-热耦合分析是深部煤层气储层地质力学分析的重要研究内容；（2）基于多数据融合的原位地应力场精细反演、基于CT/深度学习算法的数字裂缝网络模型构建、多场耦合数值模拟是深部煤层气储层地质力学研究的重要技术方法，智能化和实时监测是深部煤层气开发降本增效的关键技术；（3）未来深部煤层气地质研究应当突破传统单一学科界限，重点发展融合地质力学-渗流-经济性的多目标协同优化算法，构建起数字孪生系统，实现深部煤层气安全、高效与经济开发. 地球科学. 2026 51(7): 2528-2554.

基于核磁共振的高阶煤孔隙赋水特征及其水锁效应对煤层气排采的影响

陈文文, 李强, 侯世辉, 别世珍, 罗文行, 丁蕊, 张海林 — 2026-07-25

陈文文, 李强, 侯世辉, 别世珍, 罗文行, 丁蕊, 张海林沁水盆地南部高阶煤层气开发存在显著的井间产能差异，水锁效应是制约煤层气解吸与高效产出的关键微观因素.为揭示高阶煤储层孔隙赋水分布规律、水锁效应程度及其对煤层气排采的控制作用，以樊庄区块南部（A区块）、沁南东区块（C区块）为研究对象，对应采集寺河煤矿（SH，无烟煤）、古城煤矿（GC，贫煤）3号煤样，开展低场核磁共振（NMR）孔隙流体测试和甲烷高压等温吸附实验，结合研究区煤层气井长期排采数据，系统分析煤孔隙的赋水特征与水相赋存状态差异，阐明煤孔隙赋水-水锁效应-煤层气解吸排采的响应机制.SH煤样以小孔（10~100 nm）赋水为主（55.97%），微孔（<10 nm）赋水为40.87%；GC煤样微孔赋水占比高达81.72%，小孔赋水仅14.51%.经1.61 MPa离心后，SH煤样吸附水占比73.89%，显著低于GC煤样的97.94%，表明C区块微孔发育、吸附水滞留量大，毛管束缚力强，水锁效应伤害风险远高于A区块.在储层压力条件下，A区块煤样甲烷平均解吸速率达5.27 m³·t^-1·MPa^-1，远高于C区块的1.45 m³·t^-1·MPa^-1，解吸驱动力更强、流体运移阻力更小.排采数据验证显示，单相排水阶段C区块排水周期更长、降压解吸难度更大；两相流上产阶段压降漏斗扩展受限、产能提升缓慢；A区块单井累计产气量和峰值日产气能力均显著优于C区块.分析了高阶煤微观孔隙赋水特征对宏观排采效果的影响，明确微孔吸附水富集诱发高程度水锁、抑制气水高效运移是区块产能差异化的关键，可为高阶煤储层产能评价、水锁伤害防控及排采参数优化提供理论支撑. 地球科学. 2026 51(7): 2555-2566.

鄂尔多斯盆地东缘深部煤岩气储层水力割缝应力响应规律

卢海兵, 陈艳鹏, 王玫珠, 翟玺坤, 李瑞, 金丽红, 张乐, 阳保科, 韩兵 — 2026-07-25

卢海兵, 陈艳鹏, 王玫珠, 翟玺坤, 李瑞, 金丽红, 张乐, 阳保科, 韩兵为提高深部煤岩气储层改造效果，以鄂尔多斯盆地东缘大宁‒吉县矿区为对象，综合运用Flac3D数值模拟与理论分析方法，对深部煤岩气水力割缝下的地应力响应规律进行了研究. 结果表明：水力割缝在煤岩气储层创造的卸压空间可以有效改变地应力状态，降低储层有效应力，提高储层导流能力.缝槽长度每增加1 m，卸压范围可增大4.3~4.9 m，卸压程度增大4.7%~21%. 缝槽宽度每增加1 m，卸压范围增大0.3~0.7 m，卸压程度增大0.7%~1.4%.与单一缝槽相比，多组缝槽可形成应力释放叠加区，进一步增大卸压范围和增强卸压效果. 优化缝槽长度与间距可显著提高煤岩气开采资源量的控制范围. 煤岩气储层水力割缝具有显著的地应力改造效果，可为通过水力割缝技术高效开发煤岩气提供指导. 地球科学. 2026 51(7): 2567-2581.

深部煤储层游离气‒吸附气动态演化规律及其地质控制: 以鄂尔多斯盆地大宁‒吉县区块为例

田文广, 邓泽, 张政, 陈浩, 曹毅民, 申建 — 2026-07-25

田文广, 邓泽, 张政, 陈浩, 曹毅民, 申建煤层气的赋存状态是影响深部煤层气资源评价和开发效益的关键因素之一.为了揭示深部煤储层中游离气‒吸附气的动态演化规律及其地质控制，从而深化对深部煤层气成藏过程的认识，本文以鄂尔多斯盆地大宁‒吉县区块太原组8号煤储层为研究对象，构建了游离气含量、吸附气含量、原位孔隙度以及含水饱和度的预测模型，结合煤层埋藏史、受热史、热演化史及储层压力演化过程的系统分析，探讨了煤层气成藏过程中气体赋存状态的动态演化规律.研究表明，该区煤层气成藏过程中游离气‒吸附气的动态演化可划分为4个阶段：（Ⅰ）晚二叠世至早侏罗世，煤层快速沉降阶段，吸附气含量不断增加，几乎不存在游离气；（Ⅱ）早侏罗世至早白垩世，煤层小幅升降阶段，游离气含量逐渐增加，吸附气含量呈现波动式变化；（Ⅲ）早白垩世至白垩纪中期，煤层二次快速沉降阶段，游离气含量先降低后升高，吸附气含量缓慢上升；（Ⅳ）白垩纪中期至今，煤层快速抬升阶段，游离气含量逐渐降低，吸附气含量持续上升.该研究成果可为深部煤层气资源的有利区优选和高效开发提供一定的理论借鉴. 地球科学. 2026 51(7): 2582-2595.

考虑围压约束的深煤岩峰前‒峰后能量脆性综合评价方法

时贤, 张博涛, 蒋恕, 琚宜文, 翟成, 陈峥嵘, 杨江浩 — 2026-07-25

时贤, 张博涛, 蒋恕, 琚宜文, 翟成, 陈峥嵘, 杨江浩深部煤岩储层压裂开发中，脆性评价的准确性直接影响压裂效果，但现有方法多针对页岩设计，难以适用于煤岩复杂的原生裂隙和围压敏感特性.通过三轴压缩试验获取煤岩应力‒应变曲线，引入损伤变量量化峰前裂纹演化对能量分配的非线性影响，构建损伤‒能量双参数峰前脆性指标B_pre；结合围压动态约束效应，建立应力降速率‒围压耦合的峰后脆性指数B_post，并采用调和平均法得到了基于峰前‒峰后能量特征与围压约束的煤岩脆性指数B_coal.试验结果表明，B_coal能有效区分不同围压下煤岩的脆性差异，在5~20 MPa围压下评价结果可靠，且相较于传统方法具有更高的敏感性和可靠性.该研究提升了煤岩脆性评价准确性，为煤层气压裂优化提供重要理论支撑. 地球科学. 2026 51(7): 2596-2611.

超临界CO₂作用下深部煤裂缝扩展与增透提产一体化研究进展

周三栋, 张伟鑫, 成巧耘, 刘大锰, 严德天 — 2026-07-25

周三栋, 张伟鑫, 成巧耘, 刘大锰, 严德天深部煤储层超临界CO₂（Sc-CO₂）压裂具增渗与碳封存双重效用.研究综合实验分析、理论模型和数值模拟认识，探究Sc-CO₂压裂深部煤裂缝起裂‒扩展力学响应机制，剖析增产机理并提出裂缝扩展与增透提产一体化研究方向.研究表明：深部煤Sc-CO₂压裂裂缝起裂‒扩展受煤储层特征和CO₂注入参数共同影响，其力学响应由表面能降低、塑化、膨胀和矿物溶解等机制约束.热流固耦合‒能质传递分阶段模型可表征各阶段（Sc-CO₂压裂‒相变致裂‒改性阶段）裂缝扩展和增产效果，Sc-CO₂通过甲烷置换、力学弱化和渗透率提升实现增产.未来需重点攻关Sc-CO₂压裂深部煤裂缝差异化扩展规律、裂缝动态非均质性扩展机制及压裂‒增产一体化评价.研究为深部煤Sc-CO₂压裂设计及煤层气增产改造提供技术支撑. 地球科学. 2026 51(7): 2612-2625.

柴达木盆地北缘中段中‒新生代断裂特征与构造演化

张宇轩, 吴晨, 李小刚, 吴仕虎, 刘文有, 王光明, 李杰, 陈宣华, 丁林 — 2026-07-25

张宇轩, 吴晨, 李小刚, 吴仕虎, 刘文有, 王光明, 李杰, 陈宣华, 丁林柴达木盆地北缘（柴北缘）记录了青藏高原东北缘中‒新生代构造演化的关键信息，但其中生代盆地性质及古近纪构造背景仍存在争议.针对柴北缘中生代盆地性质（拉张/挤压）及古近纪构造背景的争议，在柴北缘中段，开展二维与三维地震资料的精细解释，获得以下结果：（1）基于野外地质调查、地震解释和前人热年代学数据的研究，将本区划分出3个主要构造层，分别为中生代构造层（包括侏罗系（J）+白垩系（K）），古近纪构造层（包括路乐河组（E₁₊₂）-下干柴沟组上段（E₃²））和新近纪至第四纪构造层（包括上干柴沟组（N₁）-第四系（Q））；（2）不同的构造层中断裂的主要构造组合样式不同，中生代构造层中主要发育平面式或铲式小型正断层组合样式，古近纪构造层中发育北西向的逆冲叠瓦构造，新近纪至第四纪构造层中发育一系列北西向的逆冲断层形成的逆冲叠瓦构造和近东西向的呈Y字型组合样式的逆冲走滑断裂；（3）根据各时期构造层下的断裂特征，可以将柴北缘中生代以来构造演化主要分为3个阶段，即中生代断陷阶段（晚三叠世‒白垩纪）、古近纪弱挤压阶段（27~18 Ma）和新近纪‒第四纪强烈压剪阶段（5.1~2.8 Ma）.厘清了柴北缘中段不同构造层内断裂组合样式及其时序演化特征，为约束柴达木盆地北缘中生代盆地性质及古近纪构造背景争议提供了新的地震学证据.构造层分段及阶段性挤压‒压剪增强特征的识别，有助于深化对柴北缘中段盆‒山构造关系及其演化过程的认识，并可为该区构造解析与相关油气勘探提供参考. 地球科学. 2026 51(7): 2626-2645.

中国中西部三大克拉通内部走滑断裂分层规律与油气地质作用

2026-07-25

刘永涛, 刘新社, 裴文瑞, 李鹏飞, 陈平, 张建伍, 韩伟, 冯许魁, 周义军, 沈亚, 刘勇, 王贵重, 王志勇, 李幸运, 刘池洋, 黄雷, 张涛, 张洁克拉通内部走滑断裂普遍发育已被勘探证实，且围绕走滑断裂带勘探相继发现了顺北、富满油田.近年来，随着三维地震的规模实施和深入应用，走滑断裂沿纵向分层这一鲜明特色也被逐渐证实，这对于深化克拉通盆地基础地质理论、开拓油气勘探四新领域意义重大.以我国中西部塔里木、四川和鄂尔多斯盆地为研究对象，针对走滑断裂纵向分层的科学问题，通过广泛调研、横向对比、综合论证的方法，系统总结走滑断裂纵向分层的发育规律、成因机制及油气地质作用，取得了5个方面的重要进展.（1）走滑断裂分层特征仅限于克拉通叠合盆地内部的局部地区，并不具有区域性的特点，在塔里木盆地塔北‒塔中地区、四川盆地川中地区和鄂尔多斯盆地的西南部表现明显.（2）走滑断裂分层在三大克拉通叠合盆地内部具有四大表现形式，即①大型的区域性整合面是走滑断裂纵向分层的主要分界面；②在不同构造层之间走滑断裂具有同一走向叠置和不同走向叠置两种方式；③在同一构造层内部走滑断裂纵向上并不一定完全贯穿，其间可发育一定厚度的间隔层；④走滑断裂分层特征并不完全受控于基底断裂.（3）将走滑断裂分层特征划分为不同构造层之间的分层和同一构造层内部的分层两种类型.在塔北‒塔中地区、川中地区和鄂尔多斯盆地西南部，前种类型走滑断裂的分层分别具有“双层”、“三层”和“四层”结构，后种类型的走滑断裂并不完全贯穿某一构造层，而是分别表现为上奥陶统、下寒武统、石炭‒二叠系及下三叠统内断裂不发育，构成走滑断裂在纵向上的重要间隔层.（4）走滑断裂分层受稳定基底、厚盖层、挤压应力三大条件共同控制，不同构造层之间的断裂分层主要受控于不同期次的区域应力场，同一构造层内部的断裂分层主要受控于同一期次构造应力的向下衰减和深部构造环境的变化.（5）走滑断裂分层规律不仅证实了克拉通叠合盆地内部确实存在区域上的纵向构造解耦，而且有助于理解克拉通内油气纵向分层、上下独立成藏的深层根源.目前，在鄂尔多斯盆地内部证实走滑断裂向下收敛的分层位置钻井液往往漏失最为严重，这可为钻井方案设定及过程工程预警提供重要的理论支撑. 地球科学. 2026 51(7): 2646-2662.

西湖凹陷断裂体系发育特征及其控盆效应

蒋一鸣, 郑津杭, 唐贤君, 何新建, 吴智平, 吴青波, 程燕君 — 2026-07-25

蒋一鸣, 郑津杭, 唐贤君, 何新建, 吴智平, 吴青波, 程燕君西湖凹陷是中国东部近海中、新生代叠合含油气盆地东海陆架盆地的重要组成部分，其断裂体系发育时空差异特征不仅决定了盆地结构，也控制了油气成藏.运用最新的三维地震连片资料及钻井资料，对西湖凹陷断裂体系的发育特征及其控盆效应进行了系统分析，区划出新生代盆地基底先存、裂陷拉张及反转挤压3类不同成因类型的断裂体系，明确了NW（NWW）向先存基底断裂对新生代西湖凹陷斜坡带、中央反转带的南北分区效应；揭示了新生代裂陷早期（前平湖组沉积期）由NE-SW向断裂主控至裂陷晚期（平湖组沉积期）由近SN向断裂主控的转变；阐明了纵张、横张及逆断（反转）等龙井、冲绳运动挤压反转形成的断裂体系与反转背斜的成因联系.研究成果对于认识西湖凹陷乃至整个东海陆架盆地构造差异演化过程与机理具有理论意义，也可为该地区油气勘探实践提供指导. 地球科学. 2026 51(7): 2663-2681.

东海盆地西湖凹陷中央背斜带反转构造对油气成藏的控制作用

杨子杰, 陈冬霞, 常吟善, 王军, 陈晓意, 王福伟, 刘金水, 潘劲捷, 刘晨, 王翘楚, 王昱超, 曲洪达, 荣澜熹 — 2026-07-25

杨子杰, 陈冬霞, 常吟善, 王军, 陈晓意, 王福伟, 刘金水, 潘劲捷, 刘晨, 王翘楚, 王昱超, 曲洪达, 荣澜熹西湖凹陷在中新世期间发生了强烈的构造反转，因此揭示其与油气成藏的耦合作用尤为重要.该研究利用三维地震、录井和测井等资料，并采用多方法定量评估构造反转的强度.结果表明：中央背斜带的凹‒隆转换显著，背斜核部发育近EW向的横张正断层，早期NNE-NE向的正断层受到挤压反转发生活化，形成正反转断层，并且根据反转正断层特征划分出八种反转构造样式.通过褶皱波幅比、断裂分形及断层反转率等评价方法，明确中央背斜带的反转强度呈现出北强‒南弱的特征，基于此建立了4种成藏模式：Ⅰ型：弱反转‒继承性活化断砂耦合控藏模式；Ⅱ型：中强反转‒高强度调整型深层局部富集模式；Ⅲ型：强反转‒接力式纵向多层系局部富集模式；Ⅳ型：强反转‒未贯穿型规模富集模式.深化了对西湖凹陷构造反转背景下油气成藏机理的认识，为类似盆地的勘探提供了指导意义. 地球科学. 2026 51(7): 2682-2702.

歧口凹陷南斜坡源‒汇系统构成与岩性圈闭成因模式

加东辉, 徐长贵, 彭文绪, 杜晓峰, 茆利 — 2026-07-25

加东辉, 徐长贵, 彭文绪, 杜晓峰, 茆利陆相盆地源‒汇系统在沉积过程恢复、宏观控砂作用及砂体富集预测上均取得积极进展，但对多物源‒多构造坡折带条件下，边缘相带砂体尖灭与岩性圈闭的形成机制尚不明确.以歧口凹陷南斜坡为例，通过大量的钻井、分析化验资料和全覆盖的三维地震资料，综合开展了物源体系的划分和对比，剖析了构造坡折体系的内在构成及共生关系，探讨了共生构造坡折带在源‒汇系统中的有机配置作用，明确了砂体的富集区和尖灭带，在斜坡带新发现或落实了15个岩性圈闭，总面积21.5 km².斜坡带岩性圈闭主要受构造坡折带和沉积相类型控制，远岸斜坡下段半遮挡区和孤台区是最有利的赋存位置，侧向遮挡砂岩尖灭岩性圈闭、前端遮挡砂岩尖灭岩性圈闭和孤立尖灭岩性圈闭广泛分布.源‒汇系统下的控砂控圈作用研究，能有效解决斜坡带岩性圈闭预测难题，在复杂斜坡带岩性油气藏勘探中具有广阔的应用前景. 地球科学. 2026 51(7): 2703-2715.

黄骅坳陷上古生界煤系烃源岩生烃潜力与潜山内幕成藏机理

刘海涛, 张立炀, 甘华军, 李志胜, 陈智涛, 李宏军, 卢碧娴 — 2026-07-25

刘海涛, 张立炀, 甘华军, 李志胜, 陈智涛, 李宏军, 卢碧娴黄骅坳陷古生界石炭‒二叠系煤系烃源岩是潜山内幕油气藏的主要物质基础，但不同层段生烃差异及其对成藏模式的控制作用尚不明确.以晚古生界煤系地层为研究对象，综合煤岩显微组分与有机地球化学分析，系统对比太原组与山西组生烃特征，并结合典型潜山解剖与成藏过程分析，探讨油气富集机理与成藏模式.结果表明：两套煤系烃源岩有机质丰度高，均为好‒优质烃源岩；显微组分以镜质组为主，干酪根类型主体为Ⅱ₂型.相比之下，太原组镜质组与壳质组含量更高，是研究区优势供烃层段；生烃演化整体表现为“早油晚气”特征，即先生成原油、后生成天然气，研究区油气成藏经历早白垩世初次充注、晚白垩世破坏、古近纪再成藏及新近纪以来叠加充注的多期演化过程.油气来源具有多源和多期的特征，表现为煤系气与古近系油的复合供烃格局.古近纪以来，歧北‒埕海及乌马营‒王官屯地区二次生气强度较高，是潜山内幕晚期天然气充注的重要物质基础.在此基础上，建立了双源晚期成藏、单源晚期成藏、单源两期成藏、双源分期成藏及双源复合成藏五类模式.黄骅坳陷潜山内幕油气差异富集受源岩质量、生烃强度、复合输导体系及构造活动耦合控制，其中断裂活动期与有效生排烃期的匹配是多期成藏的关键.研究成果为煤系油气成藏机制认识及有利区评价提供了地质依据. 地球科学. 2026 51(7): 2716-2730.

渤海湾超级盆地饶阳凹陷南部深层油气成藏条件及模式

王海燕, 赵旭, 刘辰, 张丽, 周妍, 唐宏, 马学峰, 卢山 — 2026-07-25

王海燕, 赵旭, 刘辰, 张丽, 周妍, 唐宏, 马学峰, 卢山为明确饶阳凹陷南部深层油气成藏条件与富集规律，破解资源潜力不清、储层非均质性强及成藏模式不明等勘探难题，系统分析了构造背景、烃源岩特征及储层发育机制，并建立成藏模式加以验证.结果表明，沙三下亚段发育半咸湖相优质烃源岩，辫状河三角洲砂体经有机酸溶蚀及早期油气充注形成有效储层，大型拆离滑覆构造控制多个有利背斜带，据此建立了源内、近源两种成藏模式.依据近源模式部署的Q104X井获高产工业油流，实现深层勘探重大突破.饶阳凹陷深层具备规模成藏条件，为冀中坳陷及类似陆相断陷盆地深层油气勘探提供了重要借鉴，对老油区资源接替与增储上产具有重要意义. 地球科学. 2026 51(7): 2731-2746.

四川盆地五峰组‒龙马溪组页岩沉积作用

周晓峰, 杨学锋, 李熙喆, 赵圣贤, 郭伟, 梁萍萍 — 2026-07-25

周晓峰, 杨学锋, 李熙喆, 赵圣贤, 郭伟, 梁萍萍海相页岩沉积作用尚不清楚.在四川盆地7口井五峰组‒龙马溪组采集9块页岩分成18个研究单元，利用岩心、光学显微镜、电子探针、MAPS技术有序衔接开展沉积作用分析.结果表明，海相页岩为静水沉积、深水重力流沉积、深水牵引流沉积交互叠置，各沉积类型岩石学标志不同.静水沉积的典型标志为富孔有机黏粒复合体，深水重力流沉积的典型标志为粗粒陆源石英与浅水介屑悬浮在含深水细粒物质中，深水牵引流沉积发育富孔纯净有机质.含放射虫页岩是开展海相页岩沉积分析的关键，沉积环境与沉积类型结合是解释矿物和有机质及页岩纹层赋存形式与成因的约束条件，分沉积类型开展储层评价是页岩气高效开发的有效路径.建议页岩沉积和储层分析重视MAPS技术. 地球科学. 2026 51(7): 2747-2772.

四川盆地中三叠统雷口坡组三段古海湾演化特征及其地质意义

宋金民, 邵兴鹏, 刘树根, 李智武, 邓宾, 杨迪, 冯宇翔, 叶玥豪, 金鑫, 李泽奇, 任杉, 杨绍海, 李骆, 罗平 — 2026-07-25

宋金民, 邵兴鹏, 刘树根, 李智武, 邓宾, 杨迪, 冯宇翔, 叶玥豪, 金鑫, 李泽奇, 任杉, 杨绍海, 李骆, 罗平为阐明中三叠统雷口坡组三段（以下简称雷三段）的沉积格局，基于四川盆地450余口钻井和11条野外剖面，通过沉积学、岩石学和测井资料等分析，结合微生物岩、膏盐岩、风暴岩等特殊岩相标志，明确雷三段的海湾相，刻画其展布特征及演化，探讨其地质意义. 结果表明，雷三段沉积期整体呈现“海‒湾‒坪”的格局，自东向西依次为蒸发潮坪相、局限潮坪相、开阔潮坪相和海湾相. 在雷三1亚段沉积期海平面快速上升，海湾边界位于旺苍‒蓬安‒简阳‒成都‒丹棱‒宝兴一线；雷三2亚段沉积期，海平面缓慢下降，海湾边界收缩至立溪岩‒剑阁‒盐亭‒温江‒邛崃‒宝兴一线；雷三3亚段沉积期，发生小规模海侵，海湾边界沿旺苍‒剑阁‒苍溪‒盐亭‒成都‒丹棱‒天全一线. 雷三段沉积期的古海湾是华北板块与上扬子板块“剪刀式”碰撞的响应；构建了一种独特的海湾型碳酸盐岩台地类型，为“短距离共存、窄相带突变”的沉积模式；古海湾形成了岛链（隆）‒海湾斜坡、潮下海湾（凹）‒海湾边缘（隆）‒潟湖（凹）的“两隆两凹”格局，促使“源‒储‒源”的平面毗邻、纵向叠置，形成旁（下）生侧（上）储和自生自储两类高效源储组合模式，推动常‒非一体的勘探进程. 地球科学. 2026 51(7): 2773-2790.

鄂尔多斯盆地东南缘宜川地区本溪组8^#煤岩储层特征与聚煤环境

崔广智, 迟润龙, 张华莲, 刘媛媛, 王晓辉, 王孝成, 刘硕 — 2026-07-25

崔广智, 迟润龙, 张华莲, 刘媛媛, 王晓辉, 王孝成, 刘硕鄂尔多斯盆地东南缘的宜川地区本溪组8^#煤岩广覆式发育，是深层煤层（岩）气勘探开发的主要目的层. 为落实8^#煤层煤岩储层特征和聚煤环境，基于6口井的岩心资料，对煤岩成分、孔隙结构特征和元素地球化学特征开展试验分析. 8^#煤岩显微组分以镜质组为主，占比为80.5%，工业分析为低含水（0.94%）、中‒低灰分（13.29%）、低挥发分，镜质体反射率平均2.99%，为高阶无烟煤. 煤岩孔隙类型以次生的有机质气孔占比最高，其次为屑间孔和胞腔孔，微裂隙发育大幅提升了煤岩基质的渗透性. 孔隙结构分析表明，8^#煤岩微孔发育，孔体积占比为64.53%，提供了几乎全部吸附气的赋存空间；介孔不发育，宏孔和微裂隙较发育，为游离气提供了赋存空间. 8^#煤岩主要聚煤沼泽类型为覆水森林沼泽和深水芦苇沼泽，温热潮湿的古气候有利于成煤植物的生长和繁育，封闭、还原的水体环境促进了凝胶化作用的进行，为优质煤岩的形成提供了良好的环境. 地球科学. 2026 51(7): 2791-2806.

鄂尔多斯盆地东缘煤岩气井返排液的地球化学特征及排放处理建议

王嘉颖, 田文广, 张道锋, 王怀厂, 闫艺洪, 薛怡勤, 王信水 — 2026-07-25

王嘉颖, 田文广, 张道锋, 王怀厂, 闫艺洪, 薛怡勤, 王信水煤岩气是我国非常规天然气勘探开发的重要领域，其开发过程中的返排液组分复杂，对水环境存在潜在威胁，开展返排液地球化学特征与环境风险研究，对推动煤岩气绿色开发、保障区域水环境安全具有重要的理论和实践意义. 选取鄂尔多斯盆地东缘的24口煤岩气井产出的80个返排液样品，系统分析阴阳离子、微量元素及氢氧同位素、锶同位素，解析返排液的地球化学特征，揭示原生地层水成因机制，评价其潜在环境风险并提出处理建议. 分析结果显示，返排液具有高盐度、高矿化度的特征，以Cl^-、Na⁺、Ca²⁺、Sr²⁺为主，且富Ca、Sr，贫Mg，元素含量整体较四川盆地页岩气井返排液更富集.返排液是压裂液与原生地层水混合的产物，据此可推断研究区原生地层水为Cl-Ca型. 原生地层水经历了古海水蒸发和多类型水‒岩相互作用（碳酸盐溶解、白云岩化、黏土矿物吸附和泥岩溶解），且空间分异显著. 原生地层水记录的强烈水‒岩相互作用表明储层致密封闭，有利于煤岩气的产生与保存. 返排液中部分有害金属元素超标，建议构建“源头回用‒中和与盐污控制‒全域管控”的处置体系，切实防控环境风险. 地球科学. 2026 51(7): 2807-2820.

基于源储配置的陆相页岩层系储层中烃类多尺度多类型赋存机制

范雨辰, 杨智, 辛红刚, 郝振舸, 余喆 — 2026-07-25

范雨辰, 杨智, 辛红刚, 郝振舸, 余喆陆相页岩层系石油储层中烃类赋存机制复杂，烃类赋存及其与多尺度、多类型储集空间的配置关系是制约甜点预测与高效开发的关键科学问题. 选取鄂尔多斯盆地长7段与渤海湾盆地沧东凹陷孔二段两类典型陆相页岩层系石油富集区，综合运用岩石学分析、微观结构表征、有机地球化学分析及流体状态测试等研究手段，系统揭示了不同源储配置模式下烃类的赋存机制及其与储集空间的耦合关系. 研究发现：（1）在鄂尔多斯盆地长7₁₊₂亚段“源储分离”型夹层砂岩储层中，烃类主要“游离”赋存于微米级的无机孔隙中，富集总量由储层孔隙度决定.（2）在渤海湾盆地沧东凹陷孔二段“源储共生”型混积页岩储层中，烃类主要赋存于纳‒微米级的有机‒无机复合孔隙系统，烃类常以“吸附”形式赋存于运移沥青二次热解形成的次生有机孔内，富集程度主要受有机质热成熟度调控.（3）在鄂尔多斯盆地长7₃亚段“源储一体”型富有机质页岩储层中，页岩干酪根内存在烃类“溶胀”赋存机制，富集规模主要受总有机碳含量（TOC）控制.（4）在页岩层系石油“生‒排‒运‒聚”过程中，从烃源岩核心到外围储层，烃类赋存形式遵循“溶胀‒吸附‒游离”的垂向连续分布序列，储集空间由纳米级有机孔向微米级无机孔系统演变，构成一个从“原位滞留”到“规模运移”、从“纳米束缚”到“微米可动”的完整地质过程. 陆相页岩层系烃类赋存机制的阶段认识为不同类型储层的勘探目标优选与开发方案设计提供了科学依据. 地球科学. 2026 51(7): 2821-2837.

北美页岩油气革命及启示：Bakken页岩油气藏大数据实例分析

于荣泽, 邹才能, 赵群, 张晓伟, 陈艳鹏, 董大忠, 赵素平, 孙钦平, 王欣 — 2026-07-25

于荣泽, 邹才能, 赵群, 张晓伟, 陈艳鹏, 董大忠, 赵素平, 孙钦平, 王欣依托近2.6万口水平井全生命周期大数据，采用数理统计、随机森林与Pareto多目标优化方法，揭示了Bakken页岩油气藏工程技术与开发效益的协同演化规律.研究表明，通过工程参数的持续迭代，水平段长由2 072 m延伸至3 553 m，加砂强度由0.29 t/m提升至1.54 t/m，钻井周期压缩至50 d，驱动单井EUR倍增至10.6×10⁴ t，同时单位油当量钻压成本由89美元/t降至45美元/t，形成了显著的“产量上升、成本下降”效益剪刀差.基于大数据规律，首次建立了“垂深‒水垂比”与“垂深‒水平段长‒加砂强度”三维协同优化图版，量化了深层高脆性页岩油开发的参数适配区间.该研究为我国陆相页岩油破解开发瓶颈、实现从“经验驱动”向“数智驱动”转型提供了可量化的技术范式. 地球科学. 2026 51(7): 2838-2853.

中东阿曼超级盆地形成背景、油气有序分布及主控因素

秦雁群, 肖高杰, 陈忠民, 肖坤叶, 陈亚京, 袁圣强, 姜虹 — 2026-07-25

秦雁群, 肖高杰, 陈忠民, 肖坤叶, 陈亚京, 袁圣强, 姜虹基于阿曼盆地油气勘探实践成果和商业油气田数据库，以含油气系统和成藏组合为单元，对其超级盆地的形成背景和油气分布规律开展分析.研究表明，阿曼盆地自前寒武纪以来经历了多旋回构造运动，但以克拉通边缘和被动陆缘为主要发育特征；总体以浅海边缘沉积为主，持续的海侵‒海退形成了优势的碳酸盐岩+膏盐/页岩岩相组合；各成藏要素高效配置，形成了5套含油气系统，垂向上叠置但互不干扰.盆地内油气分布呈现规律有序性：平面上环盐盆和隆起带分布，北部富油气、南部富油；纵向上围绕3套主力成藏组合分布，下部富油气、上部富油；富含常规油气、页岩油气和氦气，具有多层系、多类型资源立体成藏特征.分析认为阿曼盆地油气成藏与富集的主控因素有：3大主力烃源灶是油气富集和有序分布的物质基础；盐盆内厚层盐岩和区域稳定发育的页岩控制了油气纵向有序富集；多期次断裂系统和区域不整合面为烃类/非烃类立体输导和有利圈闭形成提供重要支撑. 地球科学. 2026 51(7): 2854-2868.

基于地质大数据的晚三叠世‒早侏罗世全球古野火事件分布及控制因素分析

侯海海, 赵明恩, 邵龙义, 梁国栋, 何倩, 胡博, 樊乐乐 — 2026-07-25

侯海海, 赵明恩, 邵龙义, 梁国栋, 何倩, 胡博, 樊乐乐陆地野火是全球生态系统演化的重要驱动因素之一，研究关键地质历史时期的古野火事件及其控制机制，有助于深入揭示古气候、古环境演变与古野火活动之间的内在联系.基于木炭、惰质组和热解多环芳烃共计268条野火记录，系统分析了晚三叠世至早侏罗世（237~174.7 Ma）全球古野火空间分布及背后的控制因素.研究发现，晚三叠世卡尼期至诺利期‒瑞替期边界古野火集中分布于北半球中低纬度热带、暖温带区域，仅卡尼期古野火在南半球暖温带少量分布；瑞替期至瑞替期‒赫塘期边界（T-J边界），古野火在北半球中纬度多气候带呈均匀分布；早侏罗世野火则集中分布于北半球中纬度暖温带与北热带区域.晚三叠世至早侏罗世全球古野火事件的时空分布，受pCO₂、pO₂、植被和大型地质事件的共同影响.晚三叠世初期Wrangellia大火成岩省（LIP）活动促进大气pCO₂快速升高，叠加植被繁盛与高大气氧含量（pO₂），共同促使卡尼期野火高频发生；早诺利期pCO₂达峰值后持续下降，伴随pO₂降低共同抑制了诺利期野火活动；后续Angayucham LIP与中大西洋大火成岩省（CAMP）火山活动依次促进pCO₂跨T-J边界长时间持续回升，该阶段植被群落结构趋于稳定，促使诺利期‒瑞替期边界、瑞替期、瑞替期‒赫塘期边界及赫塘期野火频率呈升高趋势.全球多个T-J典型剖面碳同位素负偏移对主要受CAMP驱动的瑞替期‒赫塘期边界的高频野火事件发生响应；辛涅缪尔期受pO₂持续下降与气候转冷影响，野火频率骤降；早侏罗世中晚期pCO₂整体处于低位，仅托尔期pO₂回升使得野火数量略高于普林斯巴奇期，但野火频率则无明显变化. 地球科学. 2026 51(7): 2869-2893.

二叠纪-三叠纪之交火山活动沉积示踪综述

张志华, 欧阳庆龙, 林雯洁, 王心乾, 何倩, 沈俊 — 2026-07-25

张志华, 欧阳庆龙, 林雯洁, 王心乾, 何倩, 沈俊二叠纪-三叠纪之交发生了剧烈的气候环境扰动，并伴随着显生宙以来最大的一次生物大灭绝事件.该时期发生了剧烈的火山活动，被认为是引起此次生态系统危机的主要触发机制.由于环境和生物信息保存丰富的沉积岩中缺乏有效的火山活动记录，开展该时期高精度的火山活动-环境扰动-生物危机的因果关系研究一直是学术界的难点.破解该难点的关键在于如何在保存丰富的沉积岩中示踪古火山活动记录.以二叠纪-三叠纪之交强烈火山活动为典型案例，综述古火山沉积记录示踪指标在地层中的记录，包括火山熔岩和火山灰凝灰岩、挥发组分（碳、汞、硫等）及非挥发组分（铜、锌、镍、锇、锶、铂族等元素）等.结果表明，各项指标在该时期地层中均有显著的记录，指示火山喷发对地表元素循环产生剧烈的影响.同时，探讨了各项指标的优势性与局限性，为进一步开展深时火山示踪研究提供借鉴，并展望了该领域未来研究方向. 地球科学. 2026 51(7): 2894-2914.

南极冰下及大洋地质科学钻探新进展与展望

赵凯歌, 王文涛, 刘敬平, 邵宇宾, 彭天玥 — 2026-07-25

赵凯歌, 王文涛, 刘敬平, 邵宇宾, 彭天玥南极冰下及大洋地质样品对于认识南极地质构造演化、南极冰盖稳定性、南大洋对全球气候环境的影响机制等世界前沿科学问题至关重要.科学钻探是获取南极冰下及大洋地质样品的唯一技术手段.近年来，美国研发了系列南极冰下及大洋科学钻探装备与钻具，并实施了大量科学钻探工程.我国虽然也开展了南极冰下基岩取心钻探装备的研发，并成功在南极进行了应用，但与美国相比，仍有较大差距.系统梳理了国内外南极冰下基岩钻探、冰架下地质钻探和南大洋地质钻探所涉及的钻探技术和钻探工程.提出了适合我国国情的南极冰下及大洋地质科学钻探发展建议，主要为发展冰层/冰下基岩快速钻探技术、南极冰架下地质科学钻探技术和南极冰区大洋科学钻探技术，并开展相关钻探工程，以期为我国极地科技规划制订提供参考. 地球科学. 2026 51(7): 2915-2926.