
朝阳盆地白垩系九佛堂组火山沉积作用及其对有机质富集的影响
张家志, 姜在兴, 徐杰, 魏思源, 宋立舟, 刘桐, 沈志晗, 姜晓龙, 李永飞, 张玺
朝阳盆地白垩系九佛堂组火山沉积作用及其对有机质富集的影响
Volcanic sedimentation of Cretaceous Jiufotang Formation in the Chaoyang Basin and its impact on organic matter enrichment
辽西朝阳盆地位于燕山构造带东段,属于松辽外围中生代的断陷盆地,勘探认识程度不高。前人研究认为,朝阳盆地下白垩统九佛堂组为湖相沉积,而忽略了火山事件对于湖盆沉积的重要影响。对此笔者通过区域地质资料调查、钻井岩心描述、岩心薄片资料观察以及分析测试资料等手段,在火山碎屑岩分类基础上,根据火山碎屑含量划分出沉积-火山碎屑岩以及火山碎屑沉积岩,并结合粒度、组分、沉积构造等特征细分出11种岩相类型以及9种岩相组合,进而提出火山碎屑流、火山异重流、火山灰异轻流、热液侵入和微生物诱导5种成因机制。结合钻井岩心观察识别出火山沉积序列及沉积特征,建立了朝阳盆地九佛堂组火山-湖泊沉积模式,为研究区油气资源的勘探开发提供理论依据。研究发现,火山物质对湖盆内有机质富集起到积极的影响。朝阳盆地九佛堂组烃源岩地化测试显示:含有火山细粒物质参与沉积的样品有机质丰度指标更好,有机质更富集。由于燕山构造带内其他盆地同样具有相似的火山活动地质背景,研究结果也为这些地区沉积学及油气资源研究起到良好的对比参照作用。
The Chaoyang Basin in western Liaoning, situated in the eastern section of the Yanshan tectonic belt, is a fault basin from the Mesozoic era on the periphery of Songliao. The level of exploration understanding in this region is relatively low. Previous studies on the Lower Cretaceous Jiufotang Formation in the Chaoyang Basin primarily focused on lacustrine deposits, overlooking the significant impact of volcanic events on the basin’s sedimentation. To address this gap, regional geological data investigation, drilling core description, core thin section data observation, and test data analysis were conducted. By classifying pyroclastic rocks into sedimentary pyroclastic rocks and pyroclastic sedimentary rocks based on their content and subdividing them into 11 lithofacies types and 9 lithofacies combinations according to particle size, composition, and sedimentary structure characteristics, five causal mechanisms were proposed: pyroclastic flow, volcanic hyperpycnal flow, volcanic ash heterogeneous light flow, hydrothermal intrusion, and microbial induction. The establishment of the volcanic-lake sedimentary model of the Jiufotang Formation in the Chaoyang Basin, based on volcanic sedimentary sequences and core observation findings, offers a theoretical foundation for oil and gas resource exploration and development in the area. Research indicates that volcanic material positively influences organic matter enrichment in the lake basin. Geochemical tests on source rocks of the Jiufotang Formation in the Chaoyang Basin revealed that samples containing volcanic fine particles involved in sedimentation exhibited better organic matter abundance and enrichment. Given the similar volcanic activity geological background in other basins within the Yanshan tectonic belt, these findings also serve as valuable comparative references for sedimentology and oil and gas resource research in those regions.
朝阳盆地 / 九佛堂组 / 岩相类型及组合 / 成因机制 / 有机质富集
Chaoyang Basin / Jiufotang Formation / lithofacies type and combination / genesis mechanism / organic matter enrichment
P588.211;P618.130.21;P539.6
[1] |
戴军. 辽西朝阳大平房-四官营子盆地油页岩资源预测[J]. 地质与资源, 2011, 20(3): 183-187.
|
[2] |
雷琳琳. 鄂尔多斯盆地西南部晚加里东构造运动表现形式及其油气意义[D]. 西安: 西北大学, 2020.
|
[3] |
朱国华, 张杰, 姚根顺, 等. 沉火山尘凝灰岩: 一种赋存油气资源的重要岩类: 以新疆北部中二叠统芦草沟组为例[J]. 海相油气地质, 2014, 19(1): 1-7.
|
[4] |
宫占全. 辽西地区油页岩矿急待勘查开发[J]. 中国矿业, 2011, 20(2): 67-70.
|
[5] |
贺聪, 吉利明, 苏奥, 等. 鄂尔多斯盆地南部延长组热水沉积作用与烃源岩发育的关系[J]. 地学前缘, 2017, 24(6): 277-285.
|
[6] |
张艳, 舒萍, 王璞珺, 等. 陆上与水下喷发火山岩的区别及其对储层的影响: 以松辽盆地营城组为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2007(6): 1259-1265.
|
[7] |
王宜强, 赵媛. 世界天然气流动节点格局演化及其资源效应[J]. 资源科学, 2020, 42(8): 1630-1642.
|
[8] |
柳益群, 周鼎武, 焦鑫, 等. 深源物质参与湖相烃源岩生烃作用的初步研究: 以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系黑色岩系为例[J]. 古地理学报, 2019, 21(6): 983-998.
|
[9] |
|
[10] |
陈刚, 张晓明, 杨桂芳, 等. 辽西地区下白垩统九佛堂组沉积与有机质发育特征[J]. 地质通报, 2019, 38(1): 426-436.
|
[11] |
王宇林, 郭强, 李喜海, 等. 辽西喀左盆地九佛堂组的划分及相关问题[J]. 地层学杂志, 2009, 33(2): 147-154.
|
[12] |
杨庚, 郭华, 刘立. 辽西地区中生代盆地构造演化[J]. 铀矿地质, 2001(6): 332-340.
|
[13] |
张国仁. 辽西地区中生代板内造山作用[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2006.
|
[14] |
刘龙, 洪毅. 辽西地区朝阳盆地油气资源潜力分析[J]. 城市地理, 2016(16): 116.
|
[15] |
|
[16] |
孙善平, 刘永顺, 钟蓉, 等. 火山碎屑岩分类评述及火山沉积学研究展望[J]. 岩石矿物学杂志, 2001, 20(3): 313-317.
|
[17] |
姜雪. 海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷铜钵庙组-大磨拐河组火山-碎屑沉积岩岩性岩相分析[D]. 长春: 吉林大学, 2007.
|
[18] |
|
[19] |
|
[20] |
孔祥鑫. 湖相含碳酸盐细粒沉积岩特征、成因与油气聚集[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2020.
|
[21] |
姜在兴. 沉积学[M]. 2版. 北京: 石油工业出版社, 2010: 424.
|
[22] |
张国栋. 鄂尔多斯盆地南部长 7 油组深水沉积机理分析[D]. 北京: 中国石油大学(北京), 2019.
|
[23] |
黎茂稳, 马晓潇, 金之钧, 等. 中国海、陆相页岩层系岩相组合多样性与非常规油气勘探意义[J]. 石油与天然气地质, 2022, 43(1): 1-25.
|
[24] |
肖威, 张兵, 姚永君, 等. 川东二叠系龙潭组页岩岩相特征与沉积环境[J]. 岩性油气藏, 2022, 34(2): 1673-8926.
|
[25] |
鲜本忠, 路智勇, 佘源琦, 等. 东营凹陷陡坡带盐18-永921地区砂砾岩沉积与储层特征[J]. 岩性油气藏, 2014, 26(4): 28-35.
|
[26] |
衣健, 王璞珺, 单玄龙, 等. 长白山天池火山千年大喷发火山碎屑流堆积相特征[J]. 岩石学报, 2020, 36(11): 3346-3362.
|
[27] |
栾国强, 董春梅, 林承焰, 等. 异重流发育条件、演化过程及沉积特征[J]. 石油与天然气地质, 2018, 39(3): 438-453.
|
[28] |
|
[29] |
张艳, 舒萍, 王璞珺, 等. 陆上与水下喷发火山岩的区别及其对储层的影响: 以松辽盆地营城组为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2007, 37(6): 1259-1265.
|
[30] |
|
[31] |
|
[32] |
|
[33] |
周洋. 柳河-通化盆地下白垩统混积岩岩相及沉积模式[D]. 长春: 吉林大学, 2019.
|
[34] |
王书荣, 宋到福, 何登发. 三塘湖三塘湖盆地火山灰对沉积有机质的富集效应及凝灰质烃源岩发育模式[J]. 石油学报, 2013, 34(6): 1077-1087.
|
[35] |
|
[36] |
|
/
〈 |
|
〉 |