东濮凹陷沙河街组盐岩成因及与烃源岩的关系

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1、分类号：TE121学校代码：10697密级：公开学号：201521070硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION东濮凹陷沙河街组盐岩成因及与烃源岩的关系学科名称：矿产普查与勘探作者：李被指导老师：刘池阳教授西北大学学位评定委员会二○一八年OriginofthesaltrockofShahejieFormationanditsrelationshipwithsourceRockinDongpuDepressionAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentofth

2、erequirementsforthedegreeofMasterinMineralResourceProspectingandExplorationByBeiLiSupervisor：ChiyangLiuProfessorJune2018摘要摘要2东濮凹陷面积为5300km，属于面积较小的盆地，但是凹陷南北地区在盐岩的发育分布特征以及油气资源的赋存方面差异十分明显，盐岩全部发育于北部地区，且北部地区赋存着全盆地80%的石油和超过90%的天然气，可见盐岩的发育与油气资源的生成和赋存具有一定的联系。深入研究盐岩形成期的古气候、古环境、盐岩的物质

3、来源、盐岩的成因模式以及烃源岩在赋存、分布等方面的问题，对建立咸化湖盆盐岩成因模式以及探讨盐岩与烃源岩的相互作用具有重要的意义。本文通过大量的岩心观察、钻井和测井资料，结合盐岩的岩石学、矿物学以及地球化学分析数据，对盐岩形成时期的古气候环境进行研究，深入探讨了盐岩的成因；分析了位于凹陷北部的烃源岩质量、演化特征以及二者的耦合关系，明确了盐岩对烃源岩的影响作用。通过岩石学、矿物学、古生物学以及Sr/Ba、B/Ga、（V+Ni+Mn）、Fe/Mn、Sr/Cu、Mg/Ca、V/(V+Ni)、稀土元素含量和氯同位素变化特征等方法对凹陷沙河街组咸化时期

4、的沉积环境进行研究。结果表明：凹陷咸化时期为深水沉积的还原环境，古盐度较高，达到半咸水-咸水沉积；微量元素和孢粉化石表明研究区盐岩发育阶段为温暖潮湿的环境。分析认为盐岩的发育与构造活动有关，对比了盐岩发育程度与构造活动之间的关系发现，盐岩发育层位的构造活动强于淡水沉积阶段，构造活动强的地带盐岩沉积较厚。稀土元素分配模式显示轻重稀土分馏明显，轻稀土相对富集，重稀土相对亏损，且具有明显的Eu正异常，符合热液流体特征。盐岩在凹陷南北的分布差异是因为南北构造活动的表现形式不同，南部以及中部的构造活动主要以火山活动为主，北部表现为卤水上涌。上涌的热卤水

5、为盆地持续提供盐岩物质来源以及维持湖水始终在一个较深的状态。地震资料显示南北分解处地形较高，为一个“古梁子”，地形较高，不利于南北水体交换，所以形成南北盐岩发育差异的现状。通过岩矿学以及地球化学分析，认为盐岩沉积的沙河街组古气候温暖湿润，湖水较深，与盐岩互层发育的为深灰色、褐色泥岩、油页岩。在横向展布上盐岩发育于凹陷中央隆起带两侧的沉积沉降中心，砂岩围绕盐岩分布，同层分布却不相互接触。时间上盐岩发育于两个沉积旋回的中期，该期凹陷为深水-超深水沉积。地下深部热流体通过断裂上涌进入湖盆，为盐岩发育提供物质供给，盐岩形I西北大学硕士学位论文成于水体

6、较深环境，分层卤水是其成因模式。盐岩和烃源岩都分布于凹陷北部的沙河街组沙三段和沙一段，无论在纵向发育层位还是横向展布范围，二者都具有较好的耦合关系。通过对烃源岩的质量以及热演化特征进行研究，发现盐岩发育区的烃源岩有机质丰度基本都达到好-较好的标准，干酪根类型以Ⅰ型和为主；无盐区和无盐层位烃源岩为较好-较差的标准，干酪根类型以Ⅱ2型和Ⅲ型为主。盐岩发育区的烃源岩质量明显优于无盐区烃源岩。关键词：东濮凹陷，南北差异，盐岩特征，地下热卤水，深水成因，分层卤水，烃源岩质量，耦合关系IIABSTRACTABSTRACT2TheareaofDongpuD

7、epressionis5300km,whichbelongstothesmallerbasin.ThedevelopmentofsaltrocksdistributioncharacteristicsandoccurrenceofoilandgasresourceshassignificantdifferencesinthenorthandSouthsag.Thesaltrockisalldevelopedinthenorthernregion.Theoilreservesinthenorthernregionaccountedfor80%o

8、fthewholebasin'soilreservesandthenaturalgasreservesaccountedformorethan90%ofthewho