元素地球化学对沉积环境的反映及其油气地质意义

发布时间：2020-10-20 12:24

　　 从元素地球化学的角度来对塔里木盆地柯坪地区下寒武统的沉积环境及其是否具有烃源岩发育条件的研究相对较少,对于肖尔布拉克组是否为潜在烃源岩仍处在争论之中。本文立足于元素地球化学(微量稀土元素及碳、氧同位素)的分析测试结果,对塔里木盆地柯坪地区玉尔吐斯组-肖尔布拉克组下段的沉积环境要素进行恢复,结合总有机碳TOC实验测量值和微古生物化石鉴定,分析其油气地质意义。通过对元素的含量变化的研究,本论文取得的初步认识如下:(1)微量、稀土元素组合和δ~(13)C与δ~(18)O的无相关性表明样品受到成岩作用较小,数据能反映沉积时期真实环境情况;(2)∑LREE/∑HREE的比值反映轻稀土元素含量变化决定了稀土元素总量变化。(La/Sm)_N、(Gd/Yb)_N、(La/Yb)_N和球粒陨石标准化模式图反映标准化曲线倾斜程度高,曲线明显―右倾‖,Eu呈―V‖型,明显负异常;(3)研究区玉尔吐斯组-肖尔布拉克组下段发育环境为气候逐渐干热、古生产力水平较高的缺氧的海相咸水环境,整体经历了海侵-海退的过程;(4)在环境要素的基础上结合TOC值和微古生物资料,玉尔吐斯组可作为优质烃源岩,肖尔布拉克组下段可作为潜在烃源岩,平面上柯坪地区可作为良好生烃潜力区块,纵向上玉尔吐斯组-肖尔布拉克组下段的中部烃源岩好于肖尔布拉克组下段的上部。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P618.13
【部分图文】：

图 1.1 柯坪地区勘探成果图Fig. 1.1 The exploration result map in Kalpin area本论文的主要目的：①分析常量、微量、稀土元素地球化学特征，恢复古沉积环境；②利用元素的特殊性，从元素的不同方面进行分析、特征对比，讨论各元素对环境变化的响应，在原有的传统资料基础上，讨论沉积环境是否具有产生烃源岩的条件；③结合微古生物化石鉴定资料，从微观的角度讨论不同沉积环境与有机质丰度，特别是与 TOC 之间的关系，阐释沉积过程的非均质性，以期为烃源岩评价和甜点预测提供新的思路。本论文若能取得预期成果，对塔里木盆地西部，尤其是柯坪地区进行元素地球化学特征分析，补全该地区元素地球化学方面的缺陷，对于含油气盆地的油气勘探开发具有重要理论意义和应用价值。1.3 研究现状及存在问题1.3.1 研究现状

对于塔里木盆地柯坪地区寒武系主量、微量和稀土元素地球化学特征进行基础研究，主要研究以下四个方面的内容：①主量、微量、稀土元素的基本特征及纵向上的变化规律：通过对不同元素所具有的的特殊性分析，特征对比，以及横向、纵向上的规律变化研究，得到其基本特征及规律；②古水深、古气候、古盐度与环境的表征：结合稳定碳氧同位素特征，对于元素所表征的沉积环境的反映，通过元素的含量、相关性、比值、公式等反映相关环境因素及其变化过程；③碳酸盐岩与碎屑岩元素地球化学特征比较：碳酸盐岩与碎屑岩在无机地球化学即元素方面的差异及其对比，归纳出相关类别岩石的特征以及在判断碳酸盐岩时，排除陆源侵入和成岩作用的影响，尽量得到水体自身分异的元素含量，保证研究的精确性；④沉积环境与油气之间的关系：分析研究区目的层的古生产力和氧化还原环境，结合微古生物化石鉴定资料，分析元素的含量变化与沉积有机质特别是 TOC 之间的相应关系，在原有的传统研究技术的基础上，运用元素地球化学的方法拓宽研究的广度，着重反映其油气地质意义，技术路线图如图 1.2。

第 2 章 区域地质概况2.1 研究区位置塔里木盆地位于我国新疆西北部地区，四面由阿尔金山、昆仑山和天山环绕包围，是我国最大的沉积盆地，沉积面积达 56×104km2，沉积地层由 Z 至 Q 均有发育，最大沉积厚度超过 1.5×104km，沉积体积超过 400×104km3，经历了多期的构造运动叠加，形成了现在所看到的隆起构造：塔南隆起、中央隆起和塔北隆起；坳陷构造：西南坳陷、东南坳陷、北部坳陷和库车坳陷，断隆构造：阿尔金断隆、库鲁克塔格断隆、铁克里克断龙和柯坪断隆的“三隆四坳四断”11 个一级构造单元格局，沉积岩层大体可分为海相和陆相两大体系。柯坪冲断带位于塔里木盆地西北缘，以乌什县-柯坪县-沙井子县-阿克苏市为界，野外剖面寒武纪地层出露良好，如图 2.1 所示。
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本文编号：2848678