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    2021年  46卷  第10期

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    2021, 46(10).
    摘要:
    石油、天然气地质学
    湘东南中泥盆统石英砂砾岩物源分析及其大地构造意义
    陈家驹, 徐先兵, 梁承华, 徐亚东
    2021, 46(10): 3421-3434. doi: 10.3799/dqkx.2021.022
    摘要:

    早古生代江南隆起的形成与剥蚀作用可以用来制约华南广西期造山作用及其动力学机制.通过对江南隆起南侧湘东南南湾地区中泥盆统跳马涧组石英砂砾岩的碎屑锆石U-Pb年代学、锆石微量元素地球化学以及全岩地球化学的分析,讨论了其物源及其大地构造意义.4件样品的270颗有效碎屑锆石U-Pb年龄谱由430~440 Ma主峰与800~1 100 Ma、1 700~2 000 Ma和2 400~2 600 Ma次峰组成.锆石CL图像、Th/U比值以及稀土元素配分图指示碎屑锆石以岩浆锆石为主,仅有少量变质锆石和热液锆石.矿物形态、组成以及成熟度指示其源区为近源,沉积于滨海环境.综合源区分析表明,湘东南中泥盆统跳马涧组石英砂砾岩的物源来自其北侧的江南隆起.江南隆起形成于广西期陆内造山作用.早古生代岩浆锆石的微量元素地球化学特征表明其为大陆型锆石,形成于大陆弧构造环境.结合区域地质特征,华南广西期造山作用是其南侧大洋俯冲作用的产物,与冈瓦纳大陆的聚合有关.

    微观非均质性对砂砾岩储层致密化的影响机理: 以准噶尔盆地东道海子凹陷DN8井区上二叠统梧桐沟组为例
    曹江骏, 罗静兰, 马迪娜·马吾提汗, 盛伟琰, 毛倩茹, 杨涛, 邸文渊, 宋昆鹏
    2021, 46(10): 3435-3452. doi: 10.3799/dqkx.2020.388
    摘要:

    为研究砂砾岩储层微观非均质性特征,了解微观非均质性与储层致密化的关系,建立储层致密化评价标准,定量评价储层致密化程度.通过铸体薄片、扫描电镜、矿物XRD分析、高压压汞等资料,结合前人研究成果,对盆内东道海子凹陷DN8井区上二叠统梧桐沟组储层进行研究.结果表明,储层微观非均质性包括岩石学非均质性、孔喉非均质性及裂缝非均质性.岩石学非均质性中,岩石结构成熟度差异导致的岩石结构非均质性制约储层的初始物性;砾石、同沉积填隙物中塑性岩屑、胶结物类型及其含量的差异影响储层压实及胶结后的致密程度.溶蚀作用后,成岩-孔隙演化过程差异导致的孔喉非均质性及裂缝发育密度决定的裂缝非均质性影响了储层现今的致密程度.提出以成岩综合指数与地层脆性指数综合表征储层致密化程度,并将致密化程度分为3级.Ⅰ级致密化程度成岩综合指数大于4.0、地层脆性指数大于0.8;Ⅱ级致密化程度成岩综合指数介于3.0~4.0、地层脆性指数介于0.3~0.8;Ⅲ级致密化程度成岩综合指数小于3.0、地层脆性指数小于0.3.Ⅰ级致密储层孔喉结构最好、物性最高、微观非均质性最弱,为研究区有利储层.

    松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构定量表征及制约因素
    曹民强, 荣辉, 陈振岩, 焦养泉, 里宏亮, 王岩, 李青春
    2021, 46(10): 3453-3466. doi: 10.3799/dqkx.2020.375
    摘要:
    层间氧化带精细结构的量化表征对揭示砂岩型铀成矿规律至关重要.利用系列沉积学和地球化学编图对松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构进行了量化表征,发现该矿床层间氧化带主要由红色砂岩、浅黄色砂岩、灰白色砂岩、灰色含矿砂岩和原生灰色砂岩构成,分别对应于强氧化亚带、弱氧化亚带、微弱氧化亚带、过渡带和还原带.铀矿化与层间氧化带内部结构关系密切:工业铀矿体主要发育在过渡带,微弱氧化亚带矿体连续性相对较差,弱氧化亚带发育零星铀矿化,还原带靠近过渡带一侧发育低品位的零星铀矿化.铀储层内部结构和沉积相对层间氧化带发育具有重要制约作用:辫状河砂体及辫状分流河道砂体是氧化带发育区域;辫状分流河道边部及分流间湾中决口扇砂体是过渡带发育区域.
    南海南部巽他陆架氧同位素3期粘土矿物记录及其古环境意义
    王红星, 刘志飞, 吴家望, 赵玉龙, KarlStattegger
    2021, 46(10): 3467-3480. doi: 10.3799/dqkx.2020.161
    摘要:
    南海南部低海平面时期巽他陆架陆源碎屑的物源区变化,对于研究海陆变迁过程古环境演化具有重要意义.选择巽他陆架外缘对海平面变化影响非常敏感的氧同位素3期岩心记录(18282-2孔),开展高分辨率陆源碎屑粘土矿物分析,以期获得海平面变化影响下的物源区演化历史.研究结果显示,在氧同位素3期44.5~36.0 cal ka BP期间,巽他陆架外缘含有较高的蒙脱石(29%~44%)与中等含量的高岭石(21%~27%)、伊利石(19%~27%)和绿泥石(14%~20%).物源区分析表明,这个时期的蒙脱石主要由苏门答腊岛和泰国中部河流提供,高岭石主要由马来半岛、苏门答腊岛和婆罗洲西部河流提供,而伊利石和绿泥石主要由湄公河提供.在此期间,海平面长时间位于-80 m以下,巽他出露陆架上发育的大型古河流(北巽他河、古昭披耶河及古湄公河)可将来自周边物源区的陆源碎屑物质直接输送到陆架外缘.研究岩心的蒙脱石/(伊利石+绿泥石)比值与海平面变化具有良好的对应关系:当海平面下降时,蒙脱石/(伊利石+绿泥石)比值增大;反之亦然.这一现象表明海平面变化是影响巽他陆架外缘氧同位素3期沉积环境演化的最重要因素,即海平面升降引起的海陆格局变化,特别是古岸线的迁移可显著影响古河流与研究站位间的搬运距离,从而导致周边物源区对陆架外缘的陆源碎屑物质相对贡献量发生变化.
    南黄海盆地中部隆起构造特征及其成因机制
    张田, 朱伟林, 胡森清, 陈春峰, 高顺莉, 陈忠云, 付晓伟, 钟锴
    2021, 46(10): 3481-3495. doi: 10.3799/dqkx.2020.380
    摘要:
    通过选取南黄海盆地中部隆起内部地震反射清晰、构造特征明显的典型地震剖面,开展精细的构造解释,系统梳理了南黄海盆地中部隆起的构造样式特征,识别出挤压(滑脱、高角度逆冲、对冲/背冲)、走滑(正花状、y字型)、伸展(铲式正断层)等多种构造组合样式.首次提出在中部隆起内部发育2条NW-SE向走滑断层.在此基础上,结合区域应力场特征和深部地球动力学背景,明确了中部隆起构造样式的发育期次、成因机制和构造演化历程.研究结果表明:(1)滑脱构造主要位于中部隆起北部,滑脱面位于志留系底部的泥页岩.滑脱构造应力机制来源于三叠纪末印支运动时期华北板块与下扬子板块之间的碰撞造山作用;(2)高角度逆冲主要位于中部隆起南部,其应力机制来源于早侏罗世燕山运动早期,古太平洋板块初始高速、低角度NW向俯冲;(3)走滑断层主要表现为具有压扭特征的正花状构造,位于中部隆起东南部、中西部,对应于早白垩世时期,古太平洋板块低角度俯冲由NW向转变为NNW向引起的左旋剪切作用,中国东部郯庐断裂在该时期亦表现为左旋剪切特征;(4)伸展正断表现为铲式正断层特征,发育在中部隆起南北边界,即在中部隆起与南黄海盆地南部坳陷、北部坳陷的接触部位,对应于晚白垩世燕山运动晚期,古太平洋板块由低角度俯冲转为高角度俯冲,此时中国东部构造应力体制经历着由挤压向拉张的转换.
    扬子北缘南华纪裂谷系统:基于重力异常及沉积学证据
    李路顺, 汪泽成, 肖安成, 杨高印, 姜华, 苏楠, 吴磊, 师平平, 王依平
    2021, 46(10): 3496-3508. doi: 10.3799/dqkx.2020.395
    摘要:
    南华纪华南发育一系列裂谷及其相关的沉积盆地,在扬子地块的西部康滇地区、中部四川盆地及东部湘桂地区皆有裂谷盆地的直接证据.扬子地块北缘大巴山地区地形复杂、研究基础薄弱,对裂谷盆地是否存在尚未有清楚的认识.该研究有助于正确了解大巴山地区南华纪裂谷的空间展布规律,并对扬子北缘的地球动力学研究提供一定的启示.针对大巴山地区利用重力异常及野外露头资料开展了综合研究,揭示了扬子北缘大巴山南华裂谷的东西向展布形态,裂谷从南秦岭中部延伸到四川盆地东北部.同时构建出裂谷内与裂谷肩的地层充填序列及空间格架.基于上述盆地格架与沉积填充特征,提出大巴山地区弧后裂谷的构造背景.
    基于扩展有限元法的碳酸盐岩地热储层岩体裂缝扩展行为
    王伟, 付豪, 邢林啸, 柴波, 刘波, 施星宇
    2021, 46(10): 3509-3519. doi: 10.3799/dqkx.2021.005
    摘要:
    水力压裂作为一种主要的地热能开采手段,其压裂效果除与岩体基本物理力学性质有关外,还与裂隙分布、地应力状态、压裂工程参数等密切相关.为了探究以上因素对水力压裂过程中裂缝扩展行为的影响,以冀中坳陷碳酸盐岩储层岩体为研究对象,基于扩展有限元法,建立裂缝扩展流固耦合模型,分析了水平应力差、射孔方位角、注入液排量和压裂液黏度等参数对裂缝扩展行为的影响.结果表明:单裂缝扩展时,射孔方位角越小、注入量越大、越有利于裂缝扩展;双裂缝扩展时,水平应力差增大,裂缝偏转程度变小;水力裂缝与天然裂缝相交时,较小水平应力差有利于天然裂缝开启.
    川中地区龙王庙组高频层序与沉积微相及其对有利储层的控制
    高达, 胡明毅, 李安鹏, 杨威, 谢武仁, 孙春燕
    2021, 46(10): 3520-3534. doi: 10.3799/dqkx.2020.382
    摘要:
    为明确川中地区龙王庙组沉积微相时空分布及其对储层的控制,利用地震、钻井及岩心资料,开展了精细的沉积、层序和储层研究,深入讨论了高频层序与沉积微相对有利储层的控制.龙王庙组主要发育鲕粒颗粒云岩、砂屑颗粒云岩、花斑状粉晶云岩等8种岩相,垂向上发育深水台地-滩间海型、颗粒滩型和局限潮坪型等3种岩相组合.龙王庙组构成1个三级层序,可分为2个四级层序(SQ1和SQ2),各四级层序可分为3~5个五级层序.高频层序格架内,颗粒滩和局限潮坪具明显的加积和朝东南方向进积趋势,SQ2颗粒滩和局限潮坪的发育优于SQ1.局限潮坪微相的窗格孔细晶-粉晶云岩和花斑状粉晶云岩孔隙度最好,主要分布于四级和五级层序的顶部;其次为高频层序中-上部的颗粒滩微相.与高频海平面变化相关的早期溶蚀是优质储层形成的关键,并为后期储层改造奠定了基础.
    运用方解石中流体包裹体最小均一温度确定塔河油田奥陶系油气成藏时间:来自激光原位方解石U-Pb年龄的证据
    徐豪, 郭小文, 曹自成, 王斌, 刘永立, 陈家旭, 张旭友, 罗涛
    2021, 46(10): 3535-3548. doi: 10.3799/dqkx.2020.376
    摘要:
    碳酸盐矿物中的同期烃类包裹体共生盐水包裹体均一温度变化范围较大,导致采用流体包裹体均一温度结合储层埋藏史和热演化史确定的油气成藏时间具有多解性.以塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩油气藏为例,基于方解石脉体中发育的流体包裹体岩相学、荧光分析和显微测温,结合激光原位方解石U-Pb定年结果,提出利用同期烃类包裹体共生盐水包裹体最小均一温度确定油气成藏时间,并确定塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层油气充注期次和时间.塔河油田奥陶系储层共存在4期油充注,第1期至第3期油充注时间分别与3期方解石脉体形成时间一致,第4期油充注发生于3期方解石脉形成之后.对发育原生烃类包裹体的方解石脉进行激光原位U-Pb同位素绝对定年,结果指示采用同期油包裹体共生盐水包裹体最小均一温度确定的油气充注时间与方解石脉形成时间一致,说明采用同期盐水包裹体最小均一温度确定的油气充注时间更可靠.运用同期油包裹体共生盐水包裹体最小均一温度得到,塔河地区奥陶系碳酸盐岩油气藏4期油气充注时间分别对应加里东、海西、印支和燕山构造运动时期.
    东海盆地丽水凹陷CO2分布特征及成藏主控因素
    牛杏, 何云龙, 庄新国
    2021, 46(10): 3549-3559. doi: 10.3799/dqkx.2021.021
    摘要:
    基于丽水凹陷钻井和地震资料,综合天然气地球化学参数、基底断裂和岩浆底辟发育特征等,研究丽水凹陷CO2的分布特征及其成藏主控因素.研究结果表明,丽水凹陷CO2纵向上主要分布在灵峰组、明月峰组下段及元古界基底片麻岩中,不同层位CO2的含量差别很大;平面上,温州13-1、丽水35-7和南平5-2 CO2气藏均位于岩浆底辟体之上或者附近,同时周围亦发育断层,而丽水36-1高含CO2气藏和LF-1井含CO2气藏周围底辟不发育,均紧邻灵峰凸起西侧的控洼断裂.丽水凹陷幔源CO2成藏主要受早中新世和晚中新世两期火山岩浆活动的影响,这两期火山活动将幔源CO2带到地壳浅层,通过砂体侧向输导进入有利圈闭聚集成藏.
    鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组砂体成因与油气差异分布
    李程善, 张文选, 雷宇, 张海峰, 黄易, 张自力, 孙明亮
    2021, 46(10): 3560-3574. doi: 10.3799/dqkx.2021.007
    摘要:
    勘探实践表明,鄂尔多斯盆地延长组油气资源丰富,但不同层系或相同层系油气富集存在明显差异.以鄂尔多斯陇东地区三叠系延长组长9油层组为例,基于大量岩心及钻/测井资料,对其岩性和岩石组合、沉积相类型及石油差异聚集特征进行系统分析.结果表明,陇东地区长9油层组是在鄂尔多斯古湖盆迅速扩大、水体逐渐加深背景下形成的,发育以西南方向物源为主的河控三角洲沉积及湖泊(重力流)沉积,其中三角洲前缘水下分流河道、河口坝及浊积扇等砂体是长9油层组主要的储集砂岩成因类型.受水深、水动力强度以及古地貌等地质因素影响,三角洲前缘水下分流河相互切割叠置,沿主物源分散方向砂体具有“条”状、“带”状、“毯”状再到“席”状平面展布变化特征.陇东地区长9油层组内部原油差异聚集特征明显,油藏内部原油多聚集于水下分流河道、河口坝等厚层砂岩物性相对较好的部位,发育“自生自储”型和“上生下储”型两类油藏.长9油层组以长7黑色页岩为油源的Ⅰ类原油形成“上生下储”型油藏较为普遍,储层以水下分流河道、道-坝复合体砂岩为主,多为岩性、构造-岩性油气藏,沿各个主要物源口形成的三角洲连续分布.而以Ⅱ类原油为主“自生自储”型油藏的形成则与长9烃源岩互层产出浊积扇砂体密切相关,分布于志丹-华池-槐树庄林场一线临近长9油层组半深湖区.显然,“源”-“储”空间配置、砂体的空间连通性和储层物性是延长组长9油层组石油差异运聚的主控因素.
    东海盆地椒江凹陷古新统烃源岩地球化学特征及生烃历史
    雷闯, 殷世艳, 叶加仁, 吴景富
    2021, 46(10): 3575-3587. doi: 10.3799/dqkx.2020.399
    摘要:
    为揭示东海盆地椒江凹陷油气勘探潜力,基于地球化学和盆地数值模拟方法对古新统月桂峰组、灵峰组和明月峰组烃源岩开展生烃能力和生烃过程研究.结果表明,月桂峰组和灵峰组泥岩有机质丰度高,以Ⅱ型干酪根为主,为水生生物和陆源高等植物混合来源,且形成于偏还原环境.夹有薄层炭质泥岩和煤的明月峰组泥岩有机质丰度低,以Ⅲ型干酪根为主,为陆源高等植物来源且形成于氧化环境.古新世至始新世,椒江凹陷大幅度沉降且古热流较高,是古新统烃源岩热演化程度增加的主要时期.受埋藏史和成熟度史共同控制,月桂峰组和灵峰组经历了2次生烃作用,第1次发生在古新世晚期,第2次发生在始新世中期至晚期,生烃强度高.明月峰组仅在始新世末期经历了1次生烃作用,生烃强度低.椒江凹陷古新统烃源岩生烃潜力强,具有广阔的油气勘探前景,应围绕生烃中心尤其是月桂峰组生烃中心选择形成于中新世之前的有效圈闭进行钻探.
    准噶尔盆地阜康凹陷侏罗系超压成因、垂向传导及油气成藏
    宫亚军, 张奎华, 曾治平, 秦峰, 牛靖靖, 范婕, 刘慧
    2021, 46(10): 3588-3600. doi: 10.3799/dqkx.2020.366
    摘要:
    沉积盆地中超压广受关注,但对超压传导规律认识的不足制约了高压领域的油气勘探.以准噶尔盆地阜康凹陷侏罗系为例,通过超压类型地质综合判识、关键超压表征参数的理论计算及流体包裹体压力恢复,首次认识到了垂向传导对于储集层超压的重要贡献,结合压力垂向传导机制及过程,探讨了油气藏的运聚及泄露意义.研究结果表明,侏罗系超压由4类超压环境中7种致压因素引起,经历2期大规模压力跨层垂向传导,储集层段发育以垂向传导为主因的复合超压,形成3类不同动力特征的油气藏.压力垂向传导是储集层超压的主要成因机制,断-盖的力学性质、差应力及流体压力等3类因素控制压力垂向传导,传导背景下,形成3类与传导作用有关的油气藏:受断层垂向传导控制的超压油藏、受连通砂体侧向传导控制的超压油藏以及超压界面上的常压油藏,上述3类油气藏的运聚及泄露特征差异较大.
    鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组断裂控制天然气运移方向的流体包裹体证据
    冯艳伟, 陈勇, 赵振宇, 刘听雨, 雷静, 钟升, 王淼, 李冠华, 裴仰文
    2021, 46(10): 3601-3614. doi: 10.3799/dqkx.2020.384
    摘要:
    为研究鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组成藏期次和天然气运移方向与断裂活动的相关性,利用流体包裹体岩相学观察、激光拉曼光谱分析、均一温度和冰点温度的测定以及热力学PVT模拟方法对奥陶系马家沟组马五段储层的岩心样品进行了成分、温度和压力的测定与恢复.结果表明:构造裂缝脉体中充填的矿物为方解石、白云石和菱镁矿;脉体中共有4类流体包裹体,分别为富甲烷气体包裹体、含CO2富甲烷气体包裹体、含甲烷盐水包裹体和盐水包裹体,这4类流体包裹体均存在于方解石脉体中;构造裂缝脉体和溶孔中含甲烷流体包裹体的均一温度在130.1~179.6 ℃之间,与含甲烷流体包裹体同期的盐水包裹体的均一温度范围为112.3~173.3 ℃.结合生排烃史和埋藏史,证明早白垩世是马家沟组天然气的主要成藏期.沿断裂分布的各井的捕获压力和压力系数呈现由西南向东北递减的趋势,早白垩世的构造运动在北东向的断层中产生大量构造裂缝,为天然气的运移提供了通道,证明含甲烷的流体沿北东向断裂运移并充注成藏.
    湘西沅麻盆地印支期以来古流体特征及其对寒武系页岩气勘探方向的指示
    刘安, 蔡全升, 陈孝红, 李海, 苗凤彬, 彭中勤
    2021, 46(10): 3615-3628. doi: 10.3799/dqkx.2021.004
    摘要:
    因古隆起周缘页岩生烃时间晚、热演化程度低,目前已成为中扬子地区油气勘探的重要领域.雪峰古隆起形成于加里东末期,经历了后期复杂的沉积-构造演化,白垩系覆盖区勘探方向尚未明确.以雪峰古隆起西侧沅麻盆地北部为主要研究对象,通过对不整合于寒武系页岩之上的白垩系底部方解石脉与寒武系页岩方解石脉地球化学和包裹体对比分析,研究了古流体形成环境、来源及其对寒武系生烃演化过程的指示.研究结果表明:(1)白垩系脉体碳氧同位素与围岩具有相似性,REE无明显的Eu异常,与寒武系脉体Eu强正异常对比鲜明,表明白垩系脉体主要来自白垩系,受寒武系页岩的影响弱;(2)白垩系方解石脉采样位置位于构造高位,但是包裹体类型显示以纯水溶液包裹体为主,形成于弱还原-弱氧化的环境,未见沥青和明显的纯甲烷包裹体,表明寒武系大规模生排烃在白垩系沉积之前;(3)以包裹体均一温度和Ro为制约,结合区域地质特征恢复了沅麻盆地寒武系两种类型埋藏史,即沅麻盆地北部草堂凹陷早期深埋藏,白垩纪以来不具二次生烃的条件;辰溪凹陷南部早期浅埋藏,白垩系以来Ro可能由1.2%升至2.5%,二次生烃潜力较大,是下一步勘探的有利区.
    冀中坳陷束鹿凹陷潜山原油地球化学特征与油源对比
    王元杰, 蔡川, 肖阳, 明锦, 田然, 任艺, 朱张丽, 张钰景, 时聪
    2021, 46(10): 3629-3644. doi: 10.3799/dqkx.2021.030
    摘要:
    为了探究束鹿凹陷潜山油藏的油气来源,利用聚类分析方法对主要烃源岩进行了精细划分,并通过生物标志化合物和油-岩成熟度对比,实现了潜山油源的精细对比.结果表明,潜山原油的地球化学特征总体相似,来自同一套烃源岩.Es1x烃源岩有机质以藻类和浮游生物输入为主,沉积于咸水、强还原环境,处于未熟-低成熟阶段,而Es3x烃源岩有机质以浮游生物和高等植物混合输入为主,沉积于淡水-微咸水、弱氧化-弱还原环境,成熟度随深度增加而增大,可细分为A、B、C、D四种类型,其中D类是最好的类型.油源对比表明,潜山原油主要来源于Es3x烃源岩,其中斜坡潜山原油主要来源于洼槽边缘浅层低成熟Es3x烃源岩,而洼中隆潜山原油主要来源于洼槽中心深层高-过成熟Es3x烃源岩.
    渤中19-6潜山构造带凝析油中轻烃地球化学特征及意义
    刘梦醒, 郝芳, 王奇, 牛成民, 田金强
    2021, 46(10): 3645-3656. doi: 10.3799/dqkx.2021.033
    摘要:
    为了明确渤海湾盆地渤中19-6大气田的地化特征和成因,选取研究区潜山凝析气藏7个凝析油样品进行全油色谱分析,剖析其轻烃组成特征,探讨轻烃参数在该区的地质应用.结果表明:渤中19-6凝析油的Mango轻烃参数K1K2值相对稳定,表明研究区原油成因类型基本一致.C6~C8组成中正构烷烃具显著优势,甲基环己烷指数平均为39%;庚烷值与异庚烷值,正庚烷/甲基环己烷(F)比值较高,反映它们较高成熟度;轻烃参数计算原油生成温度为125.8~128.1 ℃,其相对偏低,可能与取样过程中凝析油的相态变化有关;2-甲基戊烷/3-甲基戊烷,2-甲基己烷/3-甲基己烷比值高,K2值低;凝析油正构烷烃摩尔浓度呈三段式分布,甲苯/正庚烷和原油蜡含量随深度而增加.结合饱和烃参数以及金刚烷参数揭示渤中19-6潜山油气为湖相腐泥Ⅱ1型母质在高成熟阶段(Ro=1.05%~1.30%)的产物,气藏形成后发生一定程度分馏造成油气组分调整.
    川中地区下侏罗统自流井组大二亚段陆相页岩层系岩性组合类型及其特征
    雷文智, 陈冬霞, 张芮, 刘子驿, 张少敏
    2021, 46(10): 3657-3672. doi: 10.3799/dqkx.2021.023
    摘要:
    川中地区下侏罗统自流井组大安寨段湖相页岩非均质性强,有利岩性组合的研究对目标层段的选取较为关键.通过对21口井的岩心观察与描述、有机质含量与主微量元素测定等,划分了岩性段及组合类型,并探讨了各组合类型特征.结果表明:大二亚段页岩层系主要发育泥质介壳灰岩、灰黑色页岩、含介壳页岩3类岩性,针对其生物介壳发育的特征,识别出特殊的介壳层岩性段;进一步总结出4类岩性段类型,A块状介壳灰岩段、B页岩与介壳层互层段、C页岩夹介壳层段、D纯页岩段.4类岩性段的古环境特征差异反映了不同的页岩油潜力,半潮湿-潮湿的古气候、较高的古生产力、合适的沉积速率,以及缺氧还原、半咸水-淡水环境有利于有机质的富集与保存,由此综合优选出有利岩性段类型为C页岩夹介壳层段,D纯页岩段次之.
    珠江口盆地阳江凹陷中新统潮控体系及其岩性圈闭勘探意义
    吴静, 张晓钊, 白海军, 郑小波, 蔡国富, 李志垚
    2021, 46(10): 3673-3689. doi: 10.3799/dqkx.2021.017
    摘要:
    阳江凹陷作为珠江口盆地西北部浅水边缘盆地珠三坳陷内次级负向构造单元,具有周缘隆起带及局部凸起障壁环境,中新世时期(19.1~13.8 Ma)阳江-一统断裂带两侧火山活动发育,研究区发育港湾状地貌限定下半封闭潮控海岸-河口湾背景.珠三坳陷勘探成熟的多为构造圈闭,而对于岩性圈闭的识别刻画研究尚处在起步阶段,其中阳江凹陷已发现6个含油构造,并部署19口钻井,具有良好的资料基础,中新统缺乏岩性潜力系统研究认识,地层岩性圈闭搜索、排序及优选亟待开展.应用钻测井资料、岩心资料和新采集三维地震资料,基于区域构造-火山活动背景,在高精度层序格架搭建和沉积充填序列框架上,聚焦于阳江凹陷潮控体系沉积特征、沉积相展布及演化规律,进而解剖潮控体系下潮汐砂坝的识别标志、分布规律及岩性圈闭发育特征.研究表明:阳江东凹中新统发育潮控河口湾-潮控三角洲沉积体系,有利岩性圈闭叠合区恩平2-8构造储集砂体为潮汐砂坝,对于珠江口盆地浅水区域潮控体系及岩性圈闭预测具重要理论与勘探意义,并为其他浅水边缘盆地岩性圈闭研究提供了参考借鉴.
    珠江口盆地珠一坳陷古近系“源-汇”系统分类及石油地质意义
    杜家元, 张向涛, 刘培, 罗明, 张琴, 姚佳利, 王绪诚, 梁杰
    2021, 46(10): 3690-3706. doi: 10.3799/dqkx.2020.133
    摘要:
    珠一坳陷深层古近系两套优质生烃层系内发育的储层具有近源成藏的优势,但其非均质性强、低孔渗的特点制约了油气勘探,研究与此直接相关的“源-汇”系统,对于寻找富烃优储耦合的有利区意义重大.以构造运动和盆山地貌为基础,结合断陷湖盆以半地堑为基本单元的结构特点,划分了盆地级、半地堑级和区带级的三级“源-汇”系统.盆地级分为外源、内源型两类,可用来宏观分析优质烃源岩分布;半地堑级分为陡坡、缓坡和长轴型3类,对于定性评价储层优劣具有较大意义;区带级分为迁移型、转换型、稳定型3类,为有利区目标评价和井点选择提供参考.研究认为迁移型和转换型“源-汇”系统可形成良好的生储盖配置,是最为有利的油气富集区,应作为古近系重点勘探对象.
    琼东南盆地华光凹陷大型海底重力滑动系统特征及其成因机制
    李林, 张成, 闫春, 杨涛涛, 解习农, 王少凯, 储生明
    2021, 46(10): 3707-3716. doi: 10.3799/dqkx.2021.014
    摘要:
    海底重力滑动系统研究对认识海底斜坡稳定性和深水沉积过程具有重要意义.南海北部琼东南盆地华光凹陷上中新统及其以上地层中发育一个大型的自南向北滑动的海底重力滑动系统.利用区域二维地震资料,查明了该大型海底重力滑动系统的地震相和发育特征,探讨了其可能的形成原因.该海底重力滑动系统由伸展域、过渡域、收缩域、滑动面和软弱层等5个要素构成;其发育演化可划分为晚中新世前重力滑动、上新世同重力滑动和第四纪后重力滑动等3个阶段:前重力滑动为物质准备阶段,水道复合体沉积于半深海泥质斜坡之上,为重力滑动提供物质基础;同重力滑动为重力滑动系统发育的主体阶段,沉积物披盖在强烈变形而产生的地形上,同时也发生一定程度的变形;后重力滑动为重力滑动系统萎缩阶段,沉积物逐渐将重力滑动产生的凸凹地形填平,并继续沉积.斜坡地形和高沉积物供给是海底重力滑动系统发育的基础;基底断层活化和底辟作用可能是触发其发育的动力源.
    地球物理学和遥感地质学
    福建东洋地区地球物理场特征
    张振宇, 胡祥云, 王大勇, 陈亮, 王刚, 李永博
    2021, 46(10): 3717-3729. doi: 10.3799/dqkx.2021.058
    摘要:
    为了研究东洋地区深部地质结构,在福建东洋地区开展了综合地球物理勘查,对福建东洋地区地球物理场进行了分析,结合已有的地质资料,分析研究了区域地球物理场特征及区域深部地质结构特征.研究认为:福建东洋地区位于巨型环形构造外环带西南部,研究区处在东部沿海磁场剧烈变化带和西部内陆磁场相对平缓带的过渡区域,区域航磁ΔT异常以北东向条带状异常带为主,区内分布有2处剩余重力异常高;地球物理综合剖面范围被两条北西向深大断裂分割为3部分,结合区域地质特征,推断区域南部的浅层是一套推覆无根的变质岩系高阻体,深部为一套以中生代沉积岩石为主的低阻体,区域北部浅部主要为中生代沉积岩夹薄层火山岩组成的低阻体,深部为下古生代和元古界基底岩系共同反应的高阻体,区域中部是火山岩主要发育区.
    基于各类特征对齐迁移网络的多时相遥感图像分类
    郭艳, 宋佳珍, 马丽, 杨敏
    2021, 46(10): 3730-3739. doi: 10.3799/dqkx.2020.347
    摘要:
    为了在目标域遥感图像不存在标记数据的情况下实现自动分类,论文提出一种基于特征对齐的迁移网络.网络以各类类心对齐和协方差对齐作为迁移策略,全面描述域间各类别之间的对应关系,实现知识迁移.另外,网络采用线性修正单元作为激活函数,能够产生稀疏特征,提高分类效果.该迁移网络能够同时获得对齐的特征和自适应分类器,不需要目标域的标记数据,实现无监督迁移学习.在多时相的Hyperion高光谱遥感图像和WorldView-2多光谱遥感图像上的实验结果证明了该迁移网络的有效性.
    基于多尺度循环注意力网络的遥感影像场景分类方法
    马欣悦, 王梨名, 祁昆仑, 郑贵洲
    2021, 46(10): 3740-3752. doi: 10.3799/dqkx.2020.365
    摘要:
    高分辨率遥感影像场景分类一直是遥感领域的研究热点.针对遥感场景对尺度的需求具有多样性的问题,提出了一种基于多尺度循环注意力网络的遥感影像场景分类方法.首先,通过Resnet50提取遥感影像多个尺度的特征,采用注意力机制得到影像不同尺度下的关注区域,对关注区域进行裁剪和缩放并输入到网络.然后,融合原始影像不同尺度的特征及其关注区域的影像特征,输入到全连接层完成分类预测.此分类方法在UC Merced Land-Use和NWPU-RESISC45公开数据集上进行了验证,平均分类精度较基础模型Resnet50分别提升了1.89%和2.70%.结果表明,多尺度循环注意力网络可以进一步提升遥感影像场景分类的精度.
    基于边缘提取算法的岩层三角面产状半自动提取
    林楠, 徐遥辰, 高博文, 翁旭华, 陈宁华
    2021, 46(10): 3753-3763. doi: 10.3799/dqkx.2021.060
    摘要:
    岩层三角面的准确识别和快速检测是利用遥感技术获取地表地层产状信息的有效途径.提出了利用高分辨率卫星遥感立体像对,通过自动迭代调整高斯分布模型方差的Canny边缘检测算法实现岩层三角面半自动检测和地层产状快速提取方法.以南天山吐格尔明背斜为实验区,使用Worldview-2立体像对构建数字高程模型和0.5 m分辨率的数字正射影像,利用岩层三角面检测算法提取实验区的岩层三角面和产状.结果表明,提出的方法客观高效,提取准确率达到90.2%,能够准确反映构造趋势的变化,为复杂构造带的地表建模和构造分析提供依据.
    环境地质学和工程地质学
    地质环境安全评价
    孟晖, 张若琳, 石菊松, 李春燕
    2021, 46(10): 3764-3776. doi: 10.3799/dqkx.2019.031
    摘要:
    地质环境安全评价是国土空间规划的基础性工作.其目的是对人类生命财产、城镇和工程建设构成威胁的地质环境问题进行评价.基于人类生命安全至上和灾害链综合风险的原则,选取区域地壳稳定性、突发地质灾害易发程度和地面沉降易发程度等制约国土空间规划的“短板”要素,以全国为例,采用基于灾害链综合评价的图形叠置法开展地质环境安全综合评价,将地质环境安全程度分为5个等级.地质环境安全程度由高到低所占面积分别为28.34%、29.36%、21.00%、4.51%和4.24%.评价结果宏观反映了地质环境条件和安全程度,揭示了区域分异特征,能够从地质环境安全角度为国土空间规划,特别是城镇和工程建设选址综合安全评价和用途管制等工作提供科学参考依据.
    不同环境因子联接和预测模型的滑坡易发性建模不确定性
    李文彬, 范宣梅, 黄发明, 武雪玲, 殷坤龙, 常志璐
    2021, 46(10): 3777-3795. doi: 10.3799/dqkx.2021.042
    摘要:
    拟深入探讨滑坡与其环境因子间的非线性联接计算以及不同数据驱动模型等因素,对滑坡易发性预测建模不确定性的影响规律.以江西省瑞金市为例共获取370处滑坡和10种环境因子,通过概率统计(probability statistics,PS)、频率比(frequency ratio,FR)、信息量(information value,Ⅳ)、熵指数(index of entropy,IOE)和证据权(weight of evidence,WOE)等5种联接方法分别耦合逻辑回归(logistic regression,LR)、BP神经网络(BP neural networks,BPNN)、支持向量机(support vector machines,SVM)和随机森林(random forest,RF)模型共构建出20种耦合模型,同时构建无联接方法直接将原始数据作为输入变量的4种单独LR、BPNN、SVM和RF模型,预测出总计24种工况下的滑坡易发性;最后分别使用ROC曲线、均值、标准差和差异显著性等指标分析上述24种工况下易发性结果的不确定性.结果表明:(1)基于WOE的耦合模型预测滑坡易发性的平均精度最高且不确定性较低,基于PS的耦合模型预测精度最低且不确定性最高,基于FR、Ⅳ和IOE的耦合模型介于两者之间;(2)单独数据驱动模型易发性预测精度略低于耦合模型,且未能计算出环境因子各子区间对滑坡发育的影响规律,但其建模效率高于耦合模型;(3)RF模型预测精度最高且不确定性较低,其次分别为SVM、BPNN和LR模型.总之WOE是更优秀的联接法且RF模型预测性能最优,WOE-RF模型预测的滑坡易发性不确定性较低且更符合实际滑坡概率分布特征.
    嘉峪关断裂古地震活动特征及其强震危险性影响
    刘兴旺, 吴赵, 梁明剑, 何文贵
    2021, 46(10): 3796-3806. doi: 10.3799/dqkx.2020.391
    摘要:
    嘉峪关断裂位于河西走廊西端,是酒西盆地和酒东盆地的分界断裂,其最新活动特征及强震危险性关系到嘉峪关地区及相关文物古迹的地震灾害问题.基于高分辨率卫星影像解译及野外考察,发现嘉峪关断裂中段由多条分支断裂组成,通过古地震探槽研究以及光释光方法测年,对断裂古地震特征进行了研究.结果表明,嘉峪关断裂最新的一次地震事件发生在约4.3~5.3 ka,之前在约20.0~21.2 ka、37.0~45.0 ka、58.1 ka分别发生过3次古地震事件.根据经验公式,嘉峪关断裂具有发生Mw7.0左右强震的潜能及危险性.在此震级下,嘉峪关城楼文物区的烈度可达到Ⅸ度,嘉峪关市区烈度会达到Ⅷ度.因此,嘉峪关断裂是本区防震减灾需重点关注的发震断层.