盆地类型范文
盆地类型范文(精选7篇)
盆地类型 第1篇
a) 地台内拗陷盆地。也称克拉通内盆地, 如中国的华北石炭-二叠纪盆地, 大同侏罗纪盆地, 美国的密执安和伊利诺伊石炭纪盆地;
b) 前陆盆地。此种盆地分布于造山带和大陆地块之间, 世界上许多特大型煤盆地如阿伯拉契亚石炭纪盆地、连斯克白垩纪盆地等属于此类;
c) 裂陷槽盆地。此种盆地分布于大陆地块边缘, 与造山带斜交, 如苏联的顿涅茨盆地;
盆地类型 第2篇
陆相坳陷盆地层序地层格架下岩性地层圈闭/油藏类型与分布规律-以松辽盆地白垩系泉头组-嫩江组为例
本文在圈闭组成和形成条件分析的基础上对坳陷盆地层序地层格架下岩性地层圈闭/油藏类型与分布规律进行了初步分析和总结,探讨了层序地层格架下不同体系域中圈闭/油藏类型的纵向分布、盆地中不同构造部位圈闭/油藏类型的横向分布规律.系统解剖了松辽坳陷盆地白垩系二级层序格架内低位、湖侵和高位体系域中圈闭/油藏类型的纵向分布和变化特征;对比分析了坳陷盆地从凹陷带(近凹中心)、过渡带(凹陷边缘)到斜坡带(环凹斜坡)圈闭/油藏类型的横向分布和变化规律.圈闭/油藏类型的`纵、横向分布和变化规律表明:岩性地层圈闭/油藏的形成及类型具有纵向“层控”、横向“相控”的规律性,即纵向上受控于层序格架(体系域),横向上受控于一定构造背景下特定的沉积相带.
作 者:邹才能 陶士振 谷志东 Zou Caineng Tao Shizhen Gu Zhidong 作者单位:中国石油勘探开发研究院,北京,100083 刊 名:地质科学 ISTIC PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF GEOLOGY 年,卷(期):2006 41(4) 分类号:P61 关键词:层序地层格架 体系域 构造格局 圈闭/油藏类型和分布★ 北部湾盆地不同凹陷原油生物标志物分布与组成特征
新疆吐鲁番盆地坎儿井破坏类型分析 第3篇
坎儿井,维吾尔语称为“坎儿孜”(karez),原为地下水道之意,早在《史记》中便有记载,时称“井渠”,是人工开发利用地下水的一种很古老的水平式集水构筑物。坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程[1]。
坎儿井大体上是由竖井、地下渠道(暗渠)、地面渠道(明渠)和“涝坝”(小型蓄水池)四部分组成,是一项利用地势高低,不需动力将地下水引出地表的水利工程。竖井是出运井下泥沙石砾的通道,同时也是通风口。井深因地势和地下水位高低不同而各有深浅,一般是越靠近源头,竖井越深,最深处可达90m以上。竖井与竖井之间的距离,随坎儿井的长度和地层条件而有所不同,一般每隔20~70m就有一口竖井。井口一般呈长方形,长1~1.5m,宽0.7m左右。暗渠是坎儿井的主体,也就是地下河道,开挖时一般高1.7m左右,宽1m以内,多呈尖顶拱形,分为集水段和输水段。新疆坎儿井最长的暗渠达25km[2]。明渠是地面的导流渠,将水引入涝坝(蓄水池)或直接浇灌田地,暗渠的出水口也叫做“龙口”。
1 坎儿井的价值体系
1.1 文化价值
坎儿井是我国古代劳动人民在长期与干旱作斗争的过程中,巧妙利用山前冲积扇地下潜水的水利工程,是劳动人民智慧的结晶。新疆坎儿井见证了绿洲的繁荣和发展,是干旱区绿洲农业发展史上的一个里程碑。
1.2 科学价值
在古代科学技术不发达的条件下,这种结构简单、无需耗用动力,自流引出地下水的方法充分显示了劳动人民的勤劳和智慧。坎儿井的存在反映了当时的生产力水平和对地理、地质、水文、水利等相关学科的认识水平,为研究当地的科学发展史提供重要的实物和历史信息。
1.3 社会价值
坎儿井在现代水利灌溉事业中仍发挥着非常重要的作用。在相当一部分地区,坎儿井仍然是人畜饮水和农业用水的唯一水源,所以坎儿井也是当地社会稳定经济发展的重要保证。坎儿井数量及灌溉面积的变化趋势,可以反映出盆地内各个时期人口、社会结构的发展态势。
1.4 生态价值
坎儿井水除了农业灌溉和生活饮用外,还浇灌着大量的植被。坎儿井也是绿洲植被的重要水源。坎儿井水流淌过的地方,绿化面积增大,生态环境得到恢复,区域小气候得到改善,从而促进小区域生态环境的良性发展。因此坎儿井对绿洲的生态起到至关重要的作用。
1.5 旅游价值
新疆坎儿井以其独特的亮丽风景,吸引众多国内外游客慕名前来参观,尤其是在强调生态文明开发的今天,坎儿井具有不可比拟的旅游开发价值。据统计2007年吐鲁番对外开放的两处坎儿井的游客数达到近127万人次,占旅游总人数的31.37%,旅游门票收入达到1468万,占地区旅游总门票收入的16%。
鉴于新疆坎儿井在诸多方面的突出价值,2006年坎儿井成为第六批全国重点文物保护单位。
2 吐鲁番坎儿井所在区域自然环境
2.1 地形地貌
吐鲁番地区地貌上大体可分为侵蚀、剥蚀山区与冲洪积倾斜平原两大地貌类型。一般河口以上为中高山区,海拔多在2000~3000m以上,相对高差200~300m,主要由古生界地层组成,多呈V-U型河谷,发育Ⅰ-Ⅱ级或Ⅲ-Ⅳ级阶地;各河口上、下为山区丘陵地形,海拔为1000~2000m,相对高差100~150m,由古生界及中、新生界地层组成,河谷呈U型,两侧一般发育有Ⅴ-Ⅵ级阶地;河流出山后为由第四系地层组成的山前倾斜平原区(个别有第三系地层出露),海拔多在1000m以下,地形开阔,河道乃至河道两侧阶地多呈扇状,河谷切深逐渐变浅,阶地向下游收敛,形成向南倾斜的斜坡地形。
根据上述地形地貌特征,山区降水除了夏季能以地表水的形式流入绿洲外,其它季节大部分水量在出山口后就渗入地下,成为地下潜流。由山前冲洪积作用而形成的巨厚第四系卵砾地层,具有良好的储水作用,为吐鲁番盆地坎儿井的形成提供了得天独厚的自流条件。
2.2 气象条件
吐鲁番盆地属典型的温带干旱荒漠气候,多年平均降水量(吐鲁番市)16.6mm,多年平均蒸发量(吐鲁番市)2844.9mm,素有“火洲”之称。极端最高气温49.6℃,极端最低气温-29.6℃,地面极端最高气温76.6℃,沙层表面实测最高温度82.3℃[3]。导致这一气候特点的主要原因是吐鲁番地区地处欧亚大陆腹地,由于地势低洼,增温快、散热慢,冷湿空气不易进入的特殊地理位置,形成了极端干旱的温带内陆荒漠气候,水汽主要来源于西风环流带来的大西洋水汽,受水汽来源和地形的影响,降水量山区多于平原,山体迎风坡多于背风坡,其主要特点是:热量丰富、极端干燥、高温多风、降雨稀少、蒸发强烈、无霜期长、风大风多,在四季上表现为夏季稍长且高温酷热,相对湿度低,高温低湿;秋季降温迅速;冬季短暂而干冷;春季气温回升快。
2.3 水文地质条件
吐鲁番地区山区海拔高程3000~3500m,河水由北向南流经高、中、低山丘陵区与冲洪积倾斜平原,最后注入吐鲁番盆地。
吐鲁番盆地以艾丁湖为中心,由高向低、由外而内明显地分为三个环状地带。最外一环由环绕的高山组成,北面横亘着博格达雪山,山势高峻,终年积雪,为盆地提供着丰富的水源。第二环大部分是戈壁砾石。从天山冰峰融化的雪水进入戈壁砾石带,立刻就渗入地层,形成地下潜流。第三带为平原绿洲带,也是居民居住地区。由于火焰山不透水的地层阻挡了由戈壁砾石带下渗的地下水,使潜水位抬高,在山体北缘形成一个潜水溢出带,有多处泉水流出,水质优良,流量稳定。
吐鲁番地区的坎儿井多为南北或近南北走向,主要分布在吐鲁番盆地北部和博格达山以南的山前倾斜平原区。吐鲁番盆地内自北向南梯级下降的阶梯断裂的地质构造特征,形成了北高南低的地貌格局,巨厚的松散物质沉积,决定了吐鲁番的水文地质条件,这里不但有潜水层,而且有水头很高的承压水层。
吐鲁番盆地坎儿井按其水文地质条件和分布可分为三类(带):山区河流补给型坎儿井,分布在火焰山以北的灌区上游地区,为地下水的第一个利用层次,水源补给近,集水段长,出水量大,水量稳定,矿化度低;山前潜流补给型坎儿井,分布在火焰山以南冲积扇灌区上缘,由天山水系渗漏与火焰山北灌区引水渠系渗漏等形式补给地下水,并受火焰山阻隔抬升,成为天山水系地下潜流利用的第二层次;平原潜流补给型坎儿井,分布在火焰山南灌区下游,为地下水利用的第三层次,出水量一般较小,矿化度较高。
3 吐鲁番坎儿井保存现状及衰退原因
3.1 保存现状
受自然因素和人为因素的影响,吐鲁番地区坎儿井数量近年来急剧下降。1957年,吐鲁番盆地坎儿井数量为1237条,20世纪60年代,坎儿井数量减少到1161条,70年代减少到924条,90年代减少到700多条,2004年减少到355条。[4]据第三次全国文物普查的数据显示,吐鲁番地区现存有水的坎儿井278条。
3.2 坎儿井衰退原因
(1)近些年来,吐鲁番地区水库、引水渠、机井等水利设施发展迅猛,地表水资源的大量开发致使坎儿井水源地地下水补给量逐年减少。
(2)机井布局不合理对坎儿井的影响。为了解决工农业生产严重缺水的问题,解放后机井在吐鲁番地区迅速发展。但是机井建设过程中缺乏整体规划,造成机井布局不合理,地下水超采严重,致使大批坎儿井衰退。
(3)缺乏合理有效的地下水资源统一规划。吐鲁番地区地下水的利用率之高在全国都是极为少见的。由于历史原因,多年来未曾对区域内水资源进行合理科学的规划,造成吐哈盆地地下水位大范围下降,导致区域内坎儿井成片干涸。[5]
4 坎儿井主要破坏类型及机理分析
4.1 竖井井口冻融破坏
(1)竖井井口冻融破坏现状
坎儿井开挖之初,劳动人民已经认识到竖井井口受当地极端气候的影响,为防止冬春季节发生坍塌,每年初冬季节多用树枝将竖井口覆盖,再用砂土覆盖(砂土的覆盖厚度以保证底部饱水的砂土不冻结为宜)。这样,沿竖井上升的湿热空气遇到胡杨木树枝后冷凝液化,以水珠形式落入暗渠。覆盖井口的砂土透水性好,毛细作用不明显,仅底部少量砂土饱水,覆盖层顶部的砂土仍然保持干燥。
近几十年来,水库、机井等水利设施迅猛发展,坎儿井已不再是当地唯一的水源,受重视程度逐渐降低。冬季覆盖井口的任务未能有效落实,致使井口发生冻融破坏引起坍塌,井口扩大,来年井口覆盖难度增加,从而导致恶性循环。此外,竖井井口坍塌落入井底的砂土阻塞暗渠水流,抬高暗渠水位,使暗渠侧壁饱水软化,进而引起暗渠与竖井交汇处的坍塌以及相邻暗渠的坍塌。
(2)竖井井口冻融破坏机理
经现场实测,坎儿井暗渠和竖井井口与周边环境在冬季存在巨大的温差和湿度差。2010年11月实测坎儿井外部环境温度平均值-5℃,环境平均湿度30%;暗渠平均温度≥15℃;平均湿度≥90%;竖井井口平均温度≥10℃,平均湿度≥85%。
冬季竖井井口封闭不严实,在温差、湿差作用下,暗渠内的湿热水汽将沿竖井上升并从竖井井口逸出,由于竖井井口内外在极短距离内存在巨大的温差湿差,湿热水汽在竖井井口快速冷凝,使井壁四周土体的含水率持续上升。此外受地下水毛细上升作用的影响,竖井井口土体的温湿度也会升高。冬季吐鲁番盆地极端最低温度可达-20~-30℃,冻结作用使土体中毛细水向冷端迁移,进而又会增大竖井井口段土层中湿度,零下低温使土体中毛细水冻结成冰,导致竖井井口周围土体膨胀;当气温升高,土体解冻融化,应力释放,结构松弛。气温升高后土体中水分蒸发,土体失水收缩表面出现裂纹,这样周而复始的作用,使土体结构破坏,凝聚力丧失,最终导致土体破坏。竖井井口段土层先是底部片状剥落破坏,然后随塑性区扩展发展成块状剥落破坏,最后形成大面积坍塌破坏,形成巨大的漏斗状。[6]目前有些竖井井口坍塌面积达数十平方米,根本无法覆盖。
坎儿井竖井井口的冻融循环破坏与高纬度、高海拔地区的冻融破坏相比有两个特点:(1)极小的空间存在巨大的温度湿度差;(2)冻融循环作用的周期短,循环次数多。
坎儿井暗渠截面积一般情况下很小(1~2m2),加之渠水流量小、流速低,所以大量坍塌的砂土很容易在暗渠与竖井交界处堵塞水流,抬高渠内水位,软化渠壁,引起暗渠与竖井交界处和相邻暗渠的坍塌。此外,随着人类活动的加剧,竖井口堆积的砂土多被运走当做建筑材料,夏季地表径流极易大量流入井口,继而引起竖井侧壁的坍塌。大量统计数据表明,与保存完整的竖井井口相对应的暗渠与竖井交界处保存相对完好。虽然暗渠与竖井交界处在结构上属于薄弱环节,存在“先天不足”,但是竖井井口坍塌是引起暗渠竖井交界处加剧破坏的诱发因素。
综上所述,井口冻融破坏是对坎儿井影响最大的一种破坏形式。
4.2 暗渠冲击荷载破坏
新中国成立以前,吐鲁番地区交通设施落后,坎儿井所在区域几乎没有高等级道路,人们主要生活在涝坝附近及以下的区域。建国以后,特别是改革开放以来,随着社会经济的高速发展,吐鲁番地区已建成较为完善的交通网。兰新高铁、兰新铁路、连霍高速公路、312国道等由于道路建设等级较高,一般修建时会采用相应的加固措施,如采用大面积高压注浆、钢筋混凝土衬砌等措施,这些措施改变了地下水的流场,打破了地下水流动的动态平衡。事实证明,铁路、公路横穿坎儿井暗渠地段,坎儿井水量呈持续减少趋势。
受人口增加的压力,坎儿井绿洲农耕区由龙口附近向上游不断延伸,此段土质易于耕种,靠近水源,便于开荒,目前村落密集,乡村道路密布。受当地居民认识水平的制约,修建便道时一般未考虑避让坎儿井暗渠或采取预加固措施,有些坎儿井输水段有多条便道横穿。目前农用车辆在吐鲁番地区已很普及,加之此段暗渠的覆盖层很薄,在车辆冲击震动荷载反复作用下,暗渠很容易坍塌。
4.3 暗渠渗流破坏
近年坎儿井出水量持续减少,严重制约农业和畜牧业发展,为增加坎儿井水量,当地老百姓利用坎儿井所在地层渗透系数大、大气降水集中的特点,垂直于坎儿井暗渠走向修建拦水坝,使得汇聚到坝前的雨水下渗进入暗渠,以便增加坎儿井的出水量。这种做法短期内会增加坎儿井的输水量,但是雨水下渗过程中,暗渠所在围岩饱水,力学性能降低,在动水压力和静水压力对暗渠的持续作用下使得暗渠不断坍塌。此外,持续多年的开荒使暗渠四周农田密布,大水漫灌的灌溉方式也加剧了暗渠渗流的破坏作用。
4.4 暗渠冲刷破坏
坎儿井在开挖过程中,为了实现自流,暗渠需要保持一定的水力坡度,受当时生产力水平的限制,不同地层的合理水力坡度也未能量化,只能凭借开挖者的经验和感官认识决定,所以有些坎儿井暗渠水力坡度过大,流速过快,水流对暗渠底部和渠脚的冲刷加剧,造成渠脚掏空,暗渠横向跨度增大(类似于浅埋大跨度隧道),在外界干扰作用下极易失稳坍塌。
4.5 暗渠植物根劈破坏
植物根劈作用对坎儿井暗渠的破坏主要集中在输水段,该段地层多为粘土,易于开荒耕种,逐渐被开垦为农田,并栽种树木作为农田和暗渠的分界线,栽种的树木多为根系发达的红柳等耐旱植物,根系会根据土壤含水量的变化一直向暗渠生长,获取更多生长所需的水分。暗渠内频繁看到手臂粗细的根系,巨大的根劈作用力造成暗渠渠壁开裂,既而坍塌失稳。反之暗渠顶部没有开荒种地、种树的坎儿井地段,暗渠内几乎见不到植物根系,坍塌现象明显减少。
4.6 暗渠应力释放破坏
(1)暗渠应力释放破坏现状
受坎儿井开挖者认识水平的局限,暗渠多开挖为矩形截面。坎儿井暗渠开挖地层输水段多为粘土、亚粘土,埋深浅自稳能力低,历经长时期的应力释放和变形,暗渠截面逐渐演变为椭圆形截面。所以坎儿井暗渠严重坍塌段多集中在埋深较浅、人类活动频繁的输水段(多为“土坎”段)。
(2)暗渠应力释放破坏机理
暗渠开挖后围岩应力会在应力扰动区引起应力重分布,形成二次应力场。这种应力扰动区的范围是有限的,在距暗渠一定距离的地方围岩仍能保持原围岩应力状态,根据理论分析可知,在距暗渠中心4r(r为暗渠断面宽度的一半)处,可认为岩体能保持原岩应力状态。在围岩与衬砌结构接触压力试验中可以得到这样的结论:除在拱顶、拱底方向接触压力会随侧压力系数的增大而略有减小外,其它各方向接触压力均随侧压力系数的增大而增大,而且影响比较明显,尤其是在拱腰处,随着侧压力系数的增大,接触压力会显著增大。而暗渠埋深达到一定深度后,暗渠拱顶压力会向暗渠两侧扩散,暗渠侧向压力就会增大。因此,随着暗渠顶部覆盖厚度的增加,暗渠拱腰处岩体应力会明显增大,当应力超过拱腰处岩体稳定极限状态后,暗渠拱腰处应力扰动区岩体则会发生破坏而破落坍塌,直到暗渠围岩应力释放完成,围岩二次应力才能趋于稳定,最后表现为暗渠渠壁呈椭圆形。
5 坎儿井保护应遵循的原则
坎儿井日益干涸、消亡的状况己引起社会各界的广泛关注,其保护工作已势在必行刻不容缓,为了有效结合其价值体系,坎儿井保护应遵循以下原则。
(1)以“生态治理”为先导,以“可持续发展”为目标。
相关部门长期监测资料显示,1986~2004年吐鲁番盆地地下水位平均每年下降0.91m[7]。如果不能有效遏制地下水位的持续下降,不久的将来坎儿井都将成为“地下防空洞”,失去输水功能。所以坎儿井保护首先应遵循下述几点。
全面规划布局机井建设,合理利用有限的地下水资源;大力发展节水农业,提高水资源利用率;坎儿井保护核心区严禁开荒,严禁修建违章建筑;对于已经“身陷”农田、村落的坎儿井,应合理有效的退耕、拆迁。
(2)有效结合坎儿井的文化价值、科学价值、社会价值、生态价值和旅游价值,把坎儿井保护作为一项民生工程。
(3)“生产、保护、科研”相结合,赋予坎儿井保护新的历史使命。
目前坎儿井保护工作刚刚起步,它的消亡原因、破坏机理还有很多方面是未知领域。对绿洲文明的继承延续还需要我们进一步加强,对坎儿井传统的掏捞工艺还需要深度挖掘,所以坎儿井保护必须走“生产、保护、科研”相结合的道路。
(4)重点治理和“掏捞维护”相结合。
坎儿井是“活”的文物,每时每刻都在发生着改变,是具有“生命力”的文物。如果说地下水位下降造成坎儿井消亡属于人类在改造自然的过程中认识不足的话,坎儿井本体的破坏大多是由于近些年人们对其重视程度不够,日常维护不足所致(例如:影响范围最大、维修加固工程量最大的竖井井口坍塌)。所以对坎儿井的掏捞维护要认真落实。
6 结束语
坎儿井保护是一项庞大而复杂的系统工程,不仅要对其本体进行加固维修,更重要的是对其所在地域的环境保护,此外还应加强对坎儿井保护的宣传力度,使坎儿井保护工作变“被动维修”为“主动保护”。
摘要:新疆坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程,因其在诸多方面的突出价值,2006年被批准为第六批全国重点文物保护单位,近些年来坎儿井日益干涸、消亡的状况引起了社会的广泛关注。本文以吐鲁番盆地坎儿井为例,介绍了坎儿井所在区域的自然环境,并结合其保护现状和衰退原因,重点分析了引起坎儿井坍塌破坏的六个主要原因,最后结合其价值体系提出了坎儿井保护应遵循的几点原则。
关键词:新疆,吐鲁番,坎儿井,冻融循环,冲击荷载,冲刷破坏,根劈破坏,应力释放
参考文献
[1]新疆坎儿井研究小组.新疆坎儿井研究[C].夏训诚,宋郁军.干旱地区坎儿井灌溉国际学术论文集.乌鲁木齐:新疆人民文化出版社,香港文化教育出版社,1993:24~30.
[2]马宗保,马清虎.试论西北少数民族传统生计方式中的生态智慧[J].甘肃社会科学.2007(2):204.
[3]杨利.吐鲁番水文化遗产—坎儿井的价值评价与保护对策研究[D]乌鲁木齐:新疆大学,2008.
[4]赵丽,宋和平,赵以琴,刘兵.吐鲁番盆地坎儿井的价值及其保护[J].水利经济.2009(9):15.
[5]关东海,张胜江,吾普尔.努尔丁.新疆坎儿井水资源保护与可持续利用研究[J].水资源保护.2008,9:95~96.
[6]杨玲,王俊成,白生强.新疆坎儿井隧洞破坏机理分析[J].东北水利水电.2010(9):33~34.
渤海湾盆地天然气藏类型与分布 第4篇
1 天然气成因类型与分布
渤海湾盆地所发现的天然气几乎全是有机成因。按母质类型可分为三大类:
油型气:烃源岩富含腐泥型或腐殖-腐泥型有机质, 生烃母质以浮游生物和藻类为主, 多与石油伴生。碳同位素较轻δ13C1为-43.3~-50.5‰, δDCH4为-190~-240‰, 重烃含量>5%。
陆源有机气:烃源为富含壳质组分的偏腐殖型有机质, 生烃母质以陆生植物为主。碳同位素介于煤型气和油型气之间, δ13C1为-37.3~-43.3‰, δDCH4为-170~-230‰, 重烃含量>5%。
煤型气:烃源岩主要是煤系地层, 生油母质以陆源高等植物为主。碳同位素较重, δ13C1为-28~-37.3‰, δDCH4为-160~-210‰。
按有机质成熟度又可分为四种:
未成熟型生物气是富含有机质沉积物在未进入生油窗之前由生物降解作用而形成的生物甲烷气。甲烷含量>96.3~98%, 重烃含量﹤0.1%, δ13C1为-55~-80‰, 气层埋深﹤3000m。主要分布层位是下第三系, 其次是上第三系。
成熟型热解气是腐泥型和偏腐泥型有机质在生油窗阶段热解形成的伴生气, 天然气组分中重烃含量为10~30%, δ13C1为-50~-55‰。分布广泛, 纵向上含气层系多, 埋深在2000~4000m不等。分布在第三系, 但主要分布于沙河街组中、上部。
高成熟型凝析气是有机质在成熟阶段晚期由热催化和热裂解复合作用形成的凝析油气。甲烷含量增加, 重烃减少, δ13C1为-40‰。埋深在3500~5000m。在板桥、东濮凹陷分布广泛, 辽河断陷凝析气占次要地位。
过成熟型裂解气是有机质在过成熟阶段时 (R0>2%) , 残余有机质及液态烃类发生裂解生成的干气。甲烷δ13C1为-35~-30‰, 埋深>4800m。仅在辽西凹陷黄81、荣66井发现此类气体。
从目前发现的储量看, 成熟型气储量占60.05%, 典型煤成气占8.9%, 混合气占14.42%, 生物降解气占14.64%, 过成熟裂解气藏尚未发现工业气藏。
2 天然气藏圈闭类型与分布
渤海湾盆地气藏类型多种多样, 按圈闭成因和形态可划分为构造、非构造、古潜山气藏三大类。
(1) 构造气藏主要包括背斜气藏和断块气藏。其中背斜气藏可分为挤压背斜气藏 (大港板桥气藏) 逆牵引背斜气藏 (王官屯气藏) 塑性拱升背斜气藏 (文留沙四段气藏) 披覆背斜气藏 (兴隆台下第三系披覆构造气藏) 等。断块气藏可分为反向断块气藏、同向断块气藏、交叉断层断块气藏等。
(2) 非构造气藏主要有岩性气藏、构造岩性气藏、地层气藏三类。
岩性气藏较少, 多见于浅层第三系明化镇组河流相砂岩和东营组、沙一段河湖沉积砂体。构造岩性气藏受断层和岩性双重因素控制。如辽河牛居沙一段。地层气藏较少见, 为地层不整合有关的气藏。
(3) 古潜山气藏主要包括古地貌潜山气藏、断块潜山气藏。古地貌潜山气藏形成于基岩风化壳之上。凹陷中斜坡带 (隆起) 上的潜山, 发育较多, 靠凹陷陡侧断层供气形成的潜山, 发育较少。
从渤海湾盆地目前发现的各类气藏储量统计看, 构造类型气藏储量最多, 占75%, 其次是潜山气藏占20%以上, 非构造气藏储量仅占3-5%。
3 天然气成藏规律
渤海湾盆地气藏成藏具有独特性, 主要包括以下五个方面:
(1) 生气强度中心控制富气区带分布。渤海湾盆地凹陷生气强度一般>20108m3/km2。由生气强度中心向外呈环带状分布着系列气藏, 距中心越近对气藏形成越有利。
(2) 沉积类型控制不同性质天然气藏的形成与分布。深湖沉积凹陷生烃有机质主要为腐泥型干酪根, 演化完整, 以生油为主, 发育成熟油型气气藏;浅湖沼泽沉积凹陷生烃有机质主要为腐泥腐殖型干酪根, 是生气为主的富气凹陷;沼泽沉积凹陷主要为煤系地层, 是以生成煤型气为主的凹陷。
(3) 中央隆起带控制大中型气藏分布。深湖沉积凹陷生烃有机质主要为腐泥型干酪根, 演化完整, 以生油为主, 发育成熟油型气气藏;浅湖沼泽沉积凹陷生烃有机质主要为腐泥腐殖型干酪根, 是生气为主的富气凹陷;沼泽沉积凹陷主要为煤系地层, 是以生成煤型气为主的凹陷。
(4) 良好的区域盖层是各种气藏形成的必要条件。发育稳定、分布范围广、厚度大的区域性盖层, 控制着大范围多期次的天然气聚集。
(5) 火山岩活动利于天然气藏形成。火山岩发育区的异常热效应可加速有机质热演化, 使埋藏浅的烃源岩进入生油气门限, 也可使埋藏深的烃源岩增温后加速有机质及液态烃的热裂解, 生成天然气。
摘要:渤海湾盆地天然气藏类型多样, 不同类型气藏在不同凹陷有不同的分布规律, 主要受凹陷生气强度、凹陷沉积类型及演化程度、长期发育的中央隆起带、区域性盖层、火山活动等因素控制。
关键词:天然气藏,有机质,成熟度,圈闭,分布规律
参考文献
[1]张义纲.天然气的生成聚集和保存[M].南京:河海大学出版社, 1991
盆地类型 第5篇
鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩岩层蕴藏着丰富的石油天然气资源。在实际开发过程中, 碳酸盐岩孔隙的不均一性和复杂性, 将直接影响油气的产量及开发难度。因此精细的研究分析碳酸盐岩的孔隙类型及其特征具有十分重要的意义。
1 区域地质概述
研究区位于华北古板块的西南缘, 东邻吕梁山构造带, 太行山构造带等;北至延安-蒲县一带;西南侧则与六盘山构造带相邻。鄂尔多斯盆地南缘地层发育稳定且较为完整, 地层自下而上主要有冶里组、亮甲山组、上下马家沟组、和背锅山组等。研究区岩石主要发育深灰色泥晶灰岩、含泥晶白云岩、白云岩、泥质岩以及石膏层。
2 碳酸盐岩孔隙类型
2.1 研究区碳酸盐岩孔隙的分类方案
碳酸盐岩孔隙分类方案在目前很多, 大多以成因结构分类为主。本项目笔者通过实际调查分析, 认为碳酸盐岩可按储集空间形态分为孔隙和裂隙两大类。空隙长宽比大于10:1的称为裂缝;空隙长宽比小于10:1的称为孔隙;孔隙根据成因的不同可分为次生孔隙和原生孔隙。次生孔隙是岩石在成岩作用过程中缓慢形成的溶洞和孔隙, 成因机理主要是受到成岩作用的控制。原生孔隙是岩石在沉积过程期间产生的孔隙, 其成因机理主要是受沉积因素控制。
2.2 区域碳酸盐岩孔隙主要类型
本次研究的区域主要以碳酸盐岩为主, 所在地层为奥陶系地层。其中碳酸盐岩以石灰岩中的深灰色藻团灰岩、深灰色云母泥晶灰岩以及颗粒灰岩为主。通过对研究区数百个岩石样品进行磨片观察, 认为研究区内发育的碳酸盐岩孔隙可以分为7种类型:
(1) 溶蚀孔, 主要发育在泥晶灰岩内, 通过分析, 该溶蚀孔主要包括斑状溶孔、针状溶孔、溶洞三个种类。该溶蚀孔的形成原因主要是由粉砂屑、盐类、石膏晶粒等经过长年累月的溶蚀后形成。溶蚀孔以似圆型和不规则形状为主, 孔径多为0.01~1mm, 分布不连续, 多以圆珠状等孤立状为主。在靠近上覆地层是, 大多被方解石晶体充填。
(2) 晶间孔, 研究区主要在泥晶灰岩、粉砂屑灰岩、白云岩当中发育晶间孔。该晶间孔的形成原因主要是由盐类、石膏晶粒等溶蚀后形成。晶间孔以椭圆型和圆形为主, 孔径多为0.02~3mm, 分布不连续, 多以圆珠状等孤立状为主。局部晶间孔多被泥质碎屑物和泥晶灰岩充填。研究区该孔型分布较广。
(3) 颗粒内的溶孔, 该孔型大多是由物理性质较弱的岩石颗粒, 经雨水淋滤后, 颗粒内部被部分性选择而溶蚀形成的孔隙。该颗粒内溶孔的形成原因主要是由易溶性的盐类等选择性溶蚀后形成的。颗粒内溶孔以椭圆型和圆形为主, 孔径多为0.01~2mm, 分布不连续, 多以圆珠状等孤立状为主充填较少。
(4) 晶体间的溶孔, 该孔是由前两类孔再进一步的溶蚀扩大而形成的。这类孔隙成孔形状很不规则, 表现出各类形状。主要在白云岩中形成。
(5) 晶体内部的溶孔, 该孔是由晶间溶孔的进一步的溶蚀扩大而形成。孔隙成孔形状各异, 主要在白云岩、泥晶灰岩中形成。
(6) 角砾间孔, 研究区奥陶系地层的岩石, 经构造作用, 地表起伏不定, 碳酸盐岩发生崩塌并且破裂, 这样, 形成了的砾径间的不规则的、变化多样的孔隙。这类孔隙后经各类沉积岩充填。
(7) 成岩缝, 主要由研究区的石灰岩、白云岩形成。其产生原因是岩石在化学风化作用下形成的一系列裂缝, 也可以是由碳酸盐岩脱水收缩形成。这类成岩缝形态各异, 大多以不规则的线状、锯齿状为主, 裂缝宽度0.2~5mm不等。且大多岩石的成岩缝是由多期构造作用形成的, 表现出明显的多期性。这类多期性成岩缝的典型特征就是成岩缝多被方解石充填。见图1、图2。
3 结论
本研究通过对鄂尔多斯盆地南缘奥陶系碳酸盐岩的孔隙类型进行详细的分析论述。研究得出, 区内碳酸盐岩孔隙形成主要受胶结作用、压溶作用、重结晶作用等共同作用的影响。
参考文献
[1]冯增昭等.鄂尔多斯奥陶系地层岩石岩相古地理[M].北京:地质出版社, 1998.
[2]李江涛.鄂尔多斯盆地南缘构造特征及下古生界天然气勘探前景[J].石油勘探与开发, 1996.
[3]王双明, 张玉平.鄂尔多斯侏罗纪盆地形成演化和聚煤规律[J].地学前缘, 1999.
盆地类型 第6篇
1 区域地质概况
四棵树凹陷属于准噶尔盆地二级构造单元, 即北天山山前坳陷带西段的次级负向构造单元。作为准噶尔盆地的一部分, 四棵树凹陷经历了晚海西、印支、燕山及喜马拉雅多旋回的构造演化阶段。在凹陷中已发现独山子、西湖、卡因迪克、高泉等含油气构造。
地层主要发育有三叠系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系及第四系六套地层, 其间发育有五个明显的地层不整合[1]。现今沉积岩层南厚北薄, 盆地基底向南倾斜。本次研究主要针对位于工区地层中上部新近系沙湾组、古今系安集海河组及紫泥泉子组三套地层。
2 圈闭类型划分
圈闭的分类有多中方法, 这里我们依据的是圈闭的成因, 可将其分为构造、地层、岩性、水动力和复合圈闭五大类。在四棵树凹陷, 受多期构造运动的影响, 构造圈闭发育较为广泛, 其中依据不同的构造形态可将构造圈闭可细分为压扭型圈闭、断层传播型圈闭、逆断层遮挡型圈闭等四亚类 (图1) 。
圈闭主要由三部分组成: (1) 储集层; (2) 盖层; (3) 阻止油气继续运移、造成油气聚集的遮挡物, 它可以是盖层本身的弯曲变形, 也可以是另外的遮挡物, 如断层、岩性变化等。在这里, 我们依据不同类型的圈闭, 依次分析其圈闭的形成时间、规模以及与二次运移的关系[2]。
2.1 压扭型圈闭
压扭型圈闭主要分布于工区北部的卡因迪克地区及西湖地区西湖断裂北部。受燕山Ⅱ幕运动的影响, 在侏罗系卡因迪克背斜已有雏形, 后期受喜山末期运动的作用影响较小, 其外形宽缓, 闭合度较低, 形成卡因迪克挤压背斜带。该区域紫泥泉子组地层为三角洲前缘沉积, 砂体类型好, 规模大, 储层物性好, 受喜山运动影响剧烈, 形成挤压背斜, 其背斜闭合高度高, 闭合面积大, 其上覆安集海河组地层底部有超压作为盖层封堵油气, 是形成于新近纪中期-晚期的压扭型圈闭的重点勘探层系。
2.2 断层传播型圈闭
断层传播型圈闭主要分布于受力剧烈的凹陷南部独山子地区及西湖地区。该区域受燕山运动影响较小, 仅在西湖地区有少量断裂发育, 主要受喜山运动影响, 断层发育广泛, 地层遭受强烈挤压作用, 在断层上盘易形成断层传播型圈闭。这类圈闭, 形成于逆断层上盘, 圈闭面积大, 闭合高度大。又由于有断裂的存在, 使得油气可以沿着断裂运移到储集层内。独山子地区沙湾组为三角洲前缘沉积, 储集物性好, 砂体连续性强。发育在塔西河组底部的超压泥岩, 可作为有效的封盖条件;紫泥泉子组为滨浅湖沉积, 储层规模及物性相对较差。因此, 独山子地区断层传播型圈闭形成于新近纪末期。西湖地区的沙湾组属于三角洲前缘的边缘地带, 是一套砂泥岩互层的沉积体系, 砂体的连续性较差, 虽然有沟通油源的断裂作为通道, 但是受储层分布的影响, 其成藏规模一般较小。西湖地区紫泥泉子组沉积环境为三角洲前缘沉积, 砂体广泛发育, 连续性很强, 上覆地层安集海河组底部泥岩超压发育, 是一套形成于新近纪末期的储集规模大的圈闭。
2.3 逆断层断块型圈闭
逆断层断块型圈闭多分布于挤压盆地的边缘地区, 由盆地边缘多组逆断层联合封闭而形成的断块。在高泉地区, 处于构造运动剧烈地区, 在喜山运动末期, 有大量逆断层密集发育, 容易形成逆断层断块型圈闭。高泉地区紫泥泉子组和沙湾组地层多为浅湖砂坝沉积, 储层物性好, 具有一定的储集规模。
2.4 岩性圈闭
在研究区范围里常见的岩性圈闭为卡因迪克地区及西湖地区的安集海河组的透镜体圈闭, 安集海河组中泥岩较为发育, 其中仅夹杂着一些被泥岩包裹的透镜体状砂体, 这类圈闭多成点状分布, 圈闭面积很小, 所以透镜体圈闭是一套形成于古近纪晚期-新近纪早期的成藏规模较小的圈闭。
2.5 地层超覆圈闭
研究区的地层超覆圈闭主要是沙湾组沙一段在工区西北部的地层超覆。地层超覆圈闭是一套砂岩层超覆于不整合面之上, 又被不渗透地层超覆封盖而成的。位于卡因迪克地区南部是地层超覆圈闭的有利形成区, 该区域位于滨浅湖的边缘地带, 储集层物性较差, 其上覆沙二段地层在此处为水体变深, 底部泥岩发育, 且在此区域见膏泥岩分布, 是一个封闭性很好的盖层。该区域处于斜坡之上, 是油气运移的主要指向。综上, 这套地层超覆圈闭是形成于新近纪晚期存在油气成藏可能性的圈闭。
2.6 复合圈闭
岩性上倾尖灭或砂岩透镜体往往与断裂和褶皱组合, 形成构造+地层 (+岩性) 的复合圈闭, 常见于薄层砂岩与泥岩互层中。工区独山子地区、高泉地区的安集海河组常见这类圈闭。该区域安集海河组泥岩广泛发育, 其中仅存在薄层砂岩, 地层在挤压作用形成隆起的过程中, 容易造成薄层砂岩的尖灭, 高泉地区、独山子地区安集海河组的复合圈闭是形成于新近纪晚期的初级规模较小的圈闭。
3 结论
(1) 四棵树凹陷存在多种圈闭类型, 在空间上呈现出, 南北有异, 上下不同的特点。
(2) 根据四棵树凹陷的构造演化阶段, 结合沉积时期, 可确定圈闭的主要形成时期为新近系中-晚期。
(3) 受多期构造运动影响, 四棵树凹陷主要以构造圈闭为主, 其中以断层传播型圈闭的储集空间最大。
参考文献
盆地类型 第7篇
1 断裂特征
四棵树凹陷是在海西、印支燕山运动基础上演化而来, 受压扭机制控制, 定型于喜马拉雅期, 山前构造带主要受侏罗系西山窑组煤层、白垩系吐谷鲁群泥岩、古近系安集海河组泥岩和新近系塔西河组膏泥岩四套滑脱面及其空间组合关系的控制, 为典型的断层相关褶皱及其叠加变形。断裂主要为基底的深部断裂和浅部的滑脱型断裂, 深部断裂一般断至基底;浅层滑脱型断裂根部大多消失于安集海河组泥岩、白垩系中。如高泉地区上构造层滑脱消失于安集海河组泥岩中, 下构造层断至基底;西湖地区上构造层滑脱消失于白垩系泥岩中, 下构造层断至基底。远离造山带的卡因迪克地区仅发育艾卡断裂, 其它断裂不发育。
2 构造样式
构造样式是指同一期构造变形或同一应力作用下产生的构造的总和。对于构造样式的分类, 前人曾提出了多种方案, 从不同角度总结出在某个特定地质背景下所形成的局部构造在剖面形态、平面展布、排列、成因机制上的相互联系及其规律。
准南前陆盆地接受北天山的强烈挤压作用, 因而其构造样式大多属于收缩型构造样式, 局部存在薄皮滑脱。对准南冲断带的构造样式进行了细分, 划分原则:一级标准是按照基底是否卷入盖层的变形中, 将前陆盆地构造样式划分为基底卷入型、盖层滑脱型及厚 (薄) -薄 (厚) 叠加型3种;二级按照是考虑形变的力学性质和应力传递方式, 区分逆冲型、走滑型和伸展型3类构造样式;三级标准是根据断裂的组合形态及形成机制, 厘定局部构造 (褶皱) 的类型。四棵树凹陷发育的主要局部构造有独南、独山子、西湖、高泉、卡因迪克等背斜。总体上, 这些构造是在北天山的造山过程中派生的侧向挤压应力作用下形成的。但是由于所处的位置不同, 所承受的应力强度与变形的地层岩性和结构不同, 其构造样式也不同。这样, 根据构造成因可把准噶尔盆地四棵树凹陷构造样式划分为4种, 即压扭构造、断层传播褶皱、冲起-传播型褶皱、断层转折褶皱 (表1) 。
2.1 压扭构造
压扭构造是在强烈的侧向挤压应力作用下地层发生褶曲而形成的构造, 典型的有卡因迪克背斜;在地震剖面上表现为同心圆褶皱, 南北两翼基本对称, 构造较为平缓;该褶皱形成于晚第三纪, 构造形态完整, 位于构造高点, 有利于油气运移和聚集。
2.2 断层传播褶皱
断层传播型褶皱是在挤压应力作用下, 地层沿先期形成的断裂发生变形而形成的褶皱。这类褶皱与大型的逆冲断层密切伴生。在断层上升盘地层变形较强烈, 断层逆掩的下盘地层一般保持不变形或微弱变形。
独山子背斜属于典型的断层传播褶皱, 地层前后两翼变形强烈, 南翼缓, 北翼陡, 并出现地层倒转。喜山中晚期, 侏罗系地层内的断层首先活动, 按前列式进行, 形成独山子背斜深层构造雏形, 后期在持续的挤压作用下, 独山子断裂沿早期断坡背斜的后翼向上突破, 形成大规模的断层传播褶皱, 上下构造表现为明显的不协调性。
2.3 冲起-传播型褶皱
这类褶皱主要是由于基底和盖层之间存在泥岩, 当受到强烈挤压时, 基底厚层形成“Y”字型冲起构造, 向上未穿透泥岩层, 浅部薄皮层断裂的根部消失于塑性泥岩中, 形成断层传播褶皱, 一般为顺层滑脱, 这种构造样式属于叠加型构造样式。
高泉背斜浅层为滑脱背斜, 滑脱层为古近系安集海河组泥岩, 受挤压时, 浅层发育断层传播型褶皱, 深层为基底卷入型的单冲背斜和“Y”字型冲起背斜, 其主逆冲断层冲向前陆, 与冲向后陆的西湖断裂组成对向冲凹构造。同样西湖地区浅层也发育滑脱型断层传播褶皱, 上部断层根部消失于白垩系泥岩中或侏罗系齐古组中, 基底为冲起构造, 断层断穿侏罗纪地层, 可能延至基底。
2.4 断层转折褶皱
冲断席沿断坡运动形成的褶皱, 即为断层转折褶皱, 这是台阶状逆冲断层相关褶皱的最基本样式。在这样的台阶状逆冲断层上可以识别出后断坪上、下盘断坡、中断坪、上盘断坡、前断坪。
独南背斜前人解释为沿侏罗系煤系地层和古近系泥岩层滑脱形成的背斜。根据最新偏移剖面, 解释为基底卷入型背冲冲起形成的背斜, 断层向上断至侏罗纪、白垩纪地层和古近系地层, 其发育背景为背斜发育在车排子凸起的边缘, 呈紧闭的复合型断层转折褶皱, 其前翼叠加有反冲背斜, 独山子背斜在此已倾伏并缩小为一反冲背斜。
3 构造样式与油气藏类型
本区构造形成具有分区型, 北部卡因迪克地区主要受燕山、喜山运动的影响;南部西湖、高泉、独山子地区主要受喜山运动的影响, 研究区所有构造定型于喜山末期。进一步结合油气成藏期次研究:本区成藏期为上新世到第四纪, 构造圈闭形成时间与成藏期次完美的耦合。研究区储层大规模发育, 对油气成藏控制作用不明显。卡因迪克地区远离齐古断褶带, 受到的挤压作用力较小, 形成大规模的压扭构造;此地区主要发育艾卡断裂, 断裂多断至基底, 是很好的油气运移通道, 对于侏罗系来说易形成下生上储的油气藏, 而对于古近系和新近系而言, 易形成安集海河组自生自储油气藏, 沙湾组下生上储油气藏。高泉地区靠近山前, 晚期受到喜山运动影响强烈, 地层变型较剧烈, 断裂为喜山晚期形成, 构造破碎较厉害, 构造样式以冲起-传播型褶皱为主, 基底侏罗系易发现下生上储的油气藏, 浅层安集海河组易发现自生自储油气藏, 沙湾组形成下生上储油气藏。独山子地区临近北天山构造带, 受到强烈的逆冲推覆作用, 断裂系统复杂且沟通浅层安集海河组的烃源岩, 构造样式以传播型褶皱为主, 易形成新近系下生上储或自生自储的油气藏。
4 结论
综合研究表明, 研究区主要发育压扭性构造样式, 构造样式与油气成藏关系密切, 构造圈闭发育的区域, 就有可能发现大规模的新的油气藏。
摘要:四棵树凹陷历经多年烃源岩条件与成藏过程研究, 表明研究区资源量勘探潜力具大。研究区主要发育构造圈闭, 弄清构造样式是合理分析圈闭类型的关键。通过三维地震资料精细解释, 分析总结出构造样式类型, 并深入探讨其与油气成藏的关系。
关键词:四棵树凹陷,构造样式,断裂,油气成藏
参考文献
[1]赵白.准噶尔盆地的构造性质及构造特征[J].石油勘探与开发, 1979, (02)
盆地类型范文
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