柴达木盆地（共12篇）
柴达木盆地 篇1
1 柴达木盆地矿产资源概况及特点
柴达木盆地是中国四大内陆盆地之一, 位于青藏高原的东北部, 盆地四周为昆仑山、阿尔金山和祁连山所环绕, 土地总面积25.6万km2。盆地中央地势平缓, 海拔一般为2800～3100m (最低点海拔2675m) , 周围山地海拔4000～5500m, 是中国海拔较高的封闭式内陆盆地。柴达木盆地在行政区划上隶属于青海省海西蒙古族藏族自治州, 包括乌兰、都兰两县, 格尔木 (不含唐古拉地区) 及德令哈两个县级市, 以及大柴旦、冷湖、茫崖3个县级镇和天峻县的生格乡, 2006年总人口36.8万人。柴达木盆地南邻西藏, 西连新疆, 北通甘肃, 东接青海东部, 是青甘新藏4省区交往的中心地带, 更因扼内地进出西藏之咽喉, 是西藏自治区的后勤保障与供应基地, 在稳藏援藏方面作用突出, 是巩固祖国西南边防的后勤保障基地, 战略地位重要。同时, 柴达木盆地又是中国著名的“聚宝盆”, 矿产资源十分丰富, 野生动植物种类繁多, 农林牧业发展潜力很大。经过40多年的地质勘探, 共发现各种矿产39种, 产地208处, 主要矿产资源的潜在经济价值约15万亿元, 其中特别是盐湖资源具有储量大、品位高、各类齐全、分布集中、组合好等特点, 不仅在国内有突出优势, 而且在世界上亦属罕见。此外, 石油天然气、有色金属和非金属矿亦具有全国和省际意义。因此, 加快柴达木盆地的资源开发, 不仅对发展青海省经济有着举足轻重的作用, 而且对缩小东西部发展差距、增强民族团结、巩固国防、支援西藏都有着十分重要的作用。
柴达木盆地素有“聚宝盆”之称, 其矿产资源十分丰富, 不少矿产资源储量在全国名列前茅。截止1999年底盆地共发现各类矿产48种, 矿点、矿床387处。在各类矿产资源中, 盐湖、石油天然气具有突出的优势 (见表1) 。
2 柴达木盆地资源开发的必要性及战略意义
2.1 柴达木盆地资源开发是国家经济建设的必然要求
素有“聚宝盆”之称的柴达木盆地内分布有丰富的盐湖资源、油气资源、有色金属资源、煤炭及其他非金属资源, 其保有资源储量潜在经济价值达16.27万亿元, 占全国13%。特别是其中的一些资源是国家经济建设中急需而又短缺的资源。以钾为例, 钾肥是农作物的三大肥料之一。主要品种有氯化钾、硫酸钾及硝酸钾、磷酸二氢钾等。我国土壤严重缺钾, 主要集中在西南、华南及长江中下游地区, 长期以来依赖进口解决。据国家化工局预测我国钾肥需求量2010年为686万吨, 2020年为961万吨。目前全国钾肥的生产能力不足, 是国家严重短缺产品。从国际上看, 目前世界钾肥的需求量稳步增长, 市场将保持坚挺, 钾肥价格有可能上扬。因此, 加快盐湖资源开发步伐, 大力发展钾肥, 既是缓解我国日益严峻的缺钾局面的当务之急, 也是我国经济建设顺利进行及实现经济发展战略的基本保证。
2.2 柴达木盆地资源开发是青海省特殊省情及全面建设小康社会的要求
青海作为西部地区一个欠发达的多民族省份, 基本省情是“地域大省, 人口小省, 资源富省, 经济穷省”。这种特殊省情, 决定了青海省要提高人民生活质量, 全面建设小康社会, 实现可持续发展, 必须发挥比较优势, 将资源优势转变为经济优势, 而柴达木盆地内的盐湖资源、油气资源、有色金属资源、煤炭及其他非金属资源、矿产资源, 其保有资源储量, 占青海全省资源总价值的95%, 立足于矿产资源禀赋比较优势, 发展矿业经济, 可以有效地加快青海省工业化进程。党的十六大提出了“全面建设小康社会”的宏伟目标, 当前, 青海省只有充分发挥资源禀赋优势, 并将其转化为产业优势, 才有可能推动青海经济的全面发展, 而青海资源禀赋的最大优势, 就是柴达木盆地的矿产资源, 只有合理开发和利用这里的矿产资源, 建设可持续发展的现代工业体系, 才有可能推动全省工业的进一步发展, 进而推动全省产业结构的进一步优化, 推动全省经济的持续发展。因此, 柴达木盆地资源开发对于青海经济发展而言显得尤为重要, 不仅是区域经济发展的要求, 更是全省全面建设小康社会的要求。
2.3 柴达木盆地资源开发是青海省“实施资源转换战略, 壮大和提升特色产业”战略的要求
工业化演绎了近代和现代世界经济发展的基本历史轨迹, 它是一个国家和地区由不发达走向发达的客观要求和必然选择。工业化是人类社会发展的历史必然, 是促进经济腾飞的引擎, 为了加快小康社会的建设, 工业化是其不可逾越的发展阶段。然而, 根据国家主体功能区划分的要求和青海省区域发展的总体格局, 全省一半以上土地将被列为限制或禁止开发区, 而柴达木盆地资源富集, 具有省内其他地方无法比拟的比较优势和较大的环境容量, 是全省资源开发的重点地区和重要的新兴工业基地, 也是国家实施西部大开发战略的重点地区之一, 在青海今后的发展中有着举足轻重的作用。同样, 为了加快经济结构调整, 增强地区经济综合实力, 提高人民生活水平, 海西州也提出了“要加快工业化, 依托盐湖、石油天然气、金属、煤炭等优势资源, 以壮大产业规模, 构建循环经济产业链, 提高综合开发和精深加工水平, 培育特色产品和知名品牌为工业发展重点, 加快资源开发和工业化进程, 培育一批具有实力的上市公司和企业集团, 努力建设成为带动全州经济社会发展的先导区、工业产业的密集区、开放型经济的高速增长区和城镇化发展的示范区”的战略。从全省产业优势及地域分布来看, 柴达木盆地资源开发不仅成为格尔木市及海西州经济发展的主要“引擎”, 而且将成为青海工业发展的主战场, 成为青海省“实施资源转换战略”的桥头堡, 是青海省调整和优化产业结构, 推动经济发展的迫切需要。
3 柴达木盆地发展工业循环经济的战略意义
3.1 循环经济建设是自然资源可持续利用及人类社会可持续发展的必然选择
发展是人类社会永恒不变的主题, 而生态环境又是人类社会发展的物质基础。人类的物质生产乃至整个社会的经济发展, 不仅离不开环境, 而且影响着环境变化。经济发展的速度、持久性和稳定性依赖于自然资源的丰富程度和持续生产能力, 保护与改善环境能够为经济持续稳定发展提供物质基础和条件;而环境的破坏和污染必然导致自然资源的浪费, 甚至使某些资源枯竭, 最终影响经济发展;经济发展受到限制, 必然减弱保护和改善环境的能力, 导致环境质量进一步恶化, 从而制约人类社会的发展。
面对日益严重的人口、资源与环境问题, 人类不得不重新审视人与自然的关系, 于是产生了可持续发展理论。可持续发展概念是挪威前首相布伦特兰夫人于1987年首次提出的, 是指“既满足当代人的需求, 又不对后代人满足其自身需求构成危害的发展”。它包括经济可持续发展、社会可持续发展、环境可持续性与资源可持续利用等诸多方面的问题, 其中, 资源可持续利用是其中心问题。因此, 走可持续发展之路是人类对未来发展的共识, 而发展循环经济则是实现资源节约高效利用、减少环境污染和实现可持续发展的科学途径和必然选择。
“循环经济”一词是美国经济学家K·波尔丁在20世纪60年代提出的, 全称为物质闭环流动性经济, 是指在人、自然和经济社会的大系统内, 在资源开发利用、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中, 在社会生产、流通、消费和废弃物处理的各个环节, 发展资源回收再利用产业, 循环利用资源, 最大化提高资源利用率, 最优化组织生产工艺及流程, 把传统的依赖资源净消耗线性增加的发展, 转变为依靠资源不断循环利用的生态型发展的经济。循环经济要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动, 以自然资源的节约、保护和循环利用为目的, 追求经济、社会与生态效益统一以及人与自然和谐。本质上是一种生态经济, 其基本特征是物质和能量的反馈式利用, 是一种与环境和谐的经济发展模式, 它要求把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。循环经济体现的是一种新的发展观, 为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供了战略性的理论范式。
循环经济以“3R”为原则, 确保实现资源的永续利用。循环经济以3R原则, 使生产成为生态系统良性循环的一部分。 (1) 资源利用的减量化 (Reduce) 原则, 在投入端实施资源利用的减量化, 通过综合利用和循环使用、尽可能节约自然资源。 (2) 产品生产的再使用 (Reuse) 原则, 循环经济强调在保证服务的前提下, 产品在尽可能多的场合下、用尽可能长的时间而不废弃。 (3) 废弃物的再循环 (Recycle) 原则, 在材料选取、产品设计、工业流程、产品使用到废弃物处理的全过程, 实行清洁生产, 最大限度地减少废弃物排放, 力争做到排放的无害化和资源化, 实现再循环。
3.2 循环经济建设是柴达木盆地特殊的自然地理环境与特点的客观要求
柴达木盆地是一个封闭的内陆盆地, 从水环境来看, 属内流区, 降水稀少, 河流流程短, 水量小, 水体自净能力差, 水体容易遭受破坏, 而且一旦遭受污染则恢复治理难度大。从植被条件来看, 属荒漠植被而且十分稀疏, 植物种类单一, 生态系统结构简单, 抗干扰能力差, 生态环境十分脆弱, 生态系统容易遭到破坏。从气候条件来看, 气候极度干旱, 多风沙, 生长期短。以上特点决定了柴达木盆地自然生态系统十分脆弱。加之随着柴达木盆地的逐步开发建设, 导致本来十分脆弱的荒漠生态环境受到一定程度的破坏, 使自然生态环境进一步恶化, 生态环境问题十分突出, 例如, 20世纪50～60年代的盲目开荒及对资源的不合理利用, 破坏大面积优良草场和林地, 导致天然乔灌木破坏严重, 草场大面积退化, 水土流失, 大耕地次生盐渍化, 而且随着青藏高原的继续抬升, 西南季风北上阻断力度加大, 西风进一步强化, 盆地的干旱进一步增强, 河源萎缩, 水源减少, 土地荒漠化继续加剧。可见, 柴达木盆地的自然地理环境与特点对在这里进行资源开发及利用提出了更为苛刻的要求, 必须处理好经济发展与环境保护的关系, 应该坚持社会经济和环境同步发展, 在发展中解决环境问题, 在其资源开发的初期就必须考虑经济发展与环境保护之间的关系, 特别是要防止在工业区发展过程中出现一系列环境问题, 导致区域可持续发展失调。如果不转变经济发展方式, 发展循环经济, 这里的资源将会遭到极大浪费和破坏, 其优势将难以为继, 环境将不堪重负, 社会也难以承受, 更谈不上可持续发展。因此, 柴达木盆地资源开发与经济建设要始终坚持发展是主题, 环境保护与生态建设是切入点的理念, 发展循环经济既是柴达木自然地理环境的客观要求, 也是人类自身经济与社会发展的必然选择。
4 柴达木盆地循环经济建设条件与基础
4.1 柴达木地区盆地循环经济建设的国内外环境
从国际环境看, 经济全球化趋势增强, 结构调整加速, 科学技术特别是信息科学、生命科学迅猛发展, 中国加入世界贸易组织, 中国经济与世界经济的融合将进一步加快发展。从国内环境看, 随着短缺经济基本结束, 社会主义市场经济体制初步建立, 中国改革开放和现代化建设将进入对经济结构进行战略性调整、全面完善新体制和全面建设小康社会的新阶段。面对国际国内环境的新变化, 特别是国家实施西部大开发战略和加快欠发达地区经济建设步伐, 逐步缩小区域差距, 为柴达木的资源开发提供了难得的历史性机遇。
从外部环境上看, 主要面临着“五大机遇”: (1) 国家继续深入实施西部大开发战略, 10年内要取得突破性进展, 这为我们保持发展势头提供了重要机遇; (2) 国家从政策措施、资金投入、人才开发等方面加大对少数民族地区的扶持, 这为我们推动经济社会持续较快发展提供了新的机遇; (3) 随着全球资源性产品进入新一轮需求高峰和我国资源消耗进入高增长阶段, 资源性产品短缺和价格上涨将呈长期化趋势, 新一轮产业分工调整重组和我国东部地区产业向中西部地区转移, 这为柴达木盆地加快资源开发步伐、拓展产业发展空间提供了新的机遇; (4) 柴达木循环经济试验区正式列入国家首批循环经济试点产业园区, 青海省委、省政府坚持把这里作为全省新兴工业基地来培育, 这为争取国家产业政策和资金支持、提升产业发展水平提供了新的机遇; (5) 国家提出新农村建设的战略构想, 青海省委、省政府将海西作为全省农村牧区综合配套改革的试点, 这为解决柴达木盆地制约“三农”发展的体制机制问题、推进农村牧区经济社会协调发展提供了新的机遇。
4.2 柴达木地区循环经济发展基础
从柴达木盆地自身发展基础上看, 主要有4个有利条件: (1) 具有发展循环经济的得天独厚的资源条件。柴达木盆地矿产资源丰富, 现已探明储量的矿产有57种, 矿产资源潜在经济价值约16.27万亿元, 占全国的13%左右。其中钾、镁、锂、锶、芒硝、石棉、电石级石灰岩等7种矿产储量居全国首位, 多种矿产资源并存共生, 具有储量大、品位高、类型全、组合好等特点, 许多矿产资源间的关联度极强, 适宜延长产业链条, 资源综合利用率高。加上柴达木盆地富足的太阳能、风能资源和大量未利用土地, 为工业发展提供了先天优势, 对资源合理有效配置、综合开发、高效利用带来了良好的发展空间, 特别适合循环经济产业化发展, 为发展区域性特色优势产业基地奠定了坚实的资源基础。区域内矿产资源类型全、品位高、品种组合好、关联性强, 适合产业链的纵向延伸和横向融合。 (2) 柴达木地区的公路、铁路、航空、能源等基础设施条件得到了极大改善, 为增强其辐射功能和扩散效应奠定了基础。109国道贯穿盆地, 青藏铁路格尔木——拉萨段现已全线贯通, 西宁——格尔木段应急工程已开工建设, 铁路年货运输送能力可达5000万吨以上, 柴达尔——木里、锡铁山——一里坪——东西台等地方铁路也在规划之中。格尔木市还建有一座4D级机场, 可停靠波音757-200型及以下各类客机, 建成了涩格输气管线和涩——宁——兰输气管线, 同时电力、通讯、水资源等方面的保障能力也得到了很大提高, 基本形成以330千伏、110千伏输电线路为主干, 以35千伏、10千伏输电线路为支脉的供电网络和有效的通讯网络覆盖。基础设施进一步完善, 具备了发展循环经济的基础条件。 (3) 随着柴达木地区经济的发展, 经济总量不断扩大, 特别是随着财政收入的增长和财政体制改革的深化, 为调整收入分配格局、优化支出结构、加大对“三农”和社会事业的投入奠定了经济基础; (4) 随着市场经济体制的初步建立和全方位对外开放格局的基本形成, 柴达木地区与外界经济融合度进一步提高, 市场在资源配置中的基础性作用进一步增强, 为不断增强经济社会发展活力奠定了体制基础。
从柴达木地区工业发展的现状来看, 一是已经培育形成了石油天然气、盐湖化工、有色金属、煤炭等一批特色优势产业, 建成了一批交通、能源、水利、通讯等重大基础设施项目, 具有较好的工业发展基础和发展空间。现有工业产业已经形成了一定的规模, 工业发展具备了一定的现代化理念, 企业科技进步和引进、吸收、自主研发能力不断提高。特别是“十五”以来, 柴达木资源开发步伐明显加快, 开发力度加大, 开发领域拓宽, 开发方式开始由粗放型向集约型、由单一型向综合开发利用型转变, 产业不断升级, 企业自身微循环体系不断完善, 循环经济开始显现。西部大开发战略实施以来, 柴达木地区围绕资源开发已经走出了卖原料和资源粗加工阶段, 迈向了综合开发、有效配置、循环发展、永续利用的新台阶。相继实施建成了青海100万t钾肥工程、马海10万t硫酸钾、青海碱业纯碱项目、中信国安西台吉乃尔盐湖钾锂硼综合开发利用、大风山30万t/a天青石采选工程、4.5万t碳酸锶、盐湖集团盐湖资源综合利用等一批起点高、规模大、依托优势资源的国家和地方重点项目。成为构建循环型经济和节约型社会的重要基石。目前, 柴达木资源开发开始向大规模、高效益方向发展, 步入工业经济结构的基本转型与优化期, 电力、盐湖化工、石油天然气利用、煤化工等几大主导行业紧密结合, 行业关联度逐步提升, 资源开发由过去的盐湖、油气、铅锌、石棉等向盐碱化工、多种金属采选加工、建材、煤炭等其它领域拓展。通过产业链的“链接”, 已基本形成了天然气化工、盐湖化工、有色金属、建筑材料等多行业的横向联合;通过资源精、深加工, 由产品单一、技术含量低、经济效益不明显, 逐步向多品种产品广度组合, 产品朝高附加值纵向发展, 副产物和废弃物向资源化利用方向延伸, 初步构建起了生态产品链, 使柴达木这一“聚宝盆”显示出独特的魅力, 具备了发展特色循环经济的基础和框架。
5 柴达木盆地循环经济建设指导思想和原则
根据国家西部大开发战略、国家十一五规划、国家西部大开发战略十一五规划和《青海省“十一五”国民经济和社会发展计划纲要》, 结合国内外市场变化和柴达木盆地的发展基础, 柴达木盆地循环经济建设的指导思想是:以循环经济相关理论为指导, 以优势资源为依托, 以市场为导向, 以效益为中心, 依靠科技进步和体制、政策及法规创新, 推动柴达木盆地循环经济建设。
柴达木盆地矿产资源综合开发利用要遵循以下原则:
(1) 树立正确的资源观和发展观, 统筹规划, 合理开发, 综合利用, 有效保护, 最大限度提高单位资源利用效益。要把柴达木盆地盐湖、石油天然气、有色金属和非金属矿产资源开发与黄河上游水电资源及其它优势资源开发有机地结合起来, 把柴达木矿产资源的综合开发与生态环境建设、发展农牧业结合起来, 使其相互促进, 协调发展。
(2) 依靠科技进步, 提高开发效益。要加大科技投入, 依靠科技进步, 采用先进、成熟的高新技术, 实行集约化经营, 做到少投人, 多产出, 快回报, 高效益, 以低成本高效益占领市场。要认真搞好地质勘探和科技攻关、工业性试验和各项前期工作, 使资源开发项目建立在切实可行的基础上。
(3) 扩大开放, 联合开发。要根据需要与可能排列开发顺序, 落实资金来源, 除大型项目依靠国家投资外, 要立足于增强自身的生长能力, 积累资金, 逐步扩大开发规模。要扩大对内对外开放, 广辟筹资渠道, 拓宽使用领域, 打破地区、行业和所有制界根, 采取多种形式, 实行联合开发, “只求项目所在, 不求项目所有”。
(4) 立足现有基础, 依托现有企业。资源开发和加工利用要充分依靠省内现有大中型企业, 发挥国家重点企业的骨干带头作用, 走外延与内涵发展相结合的路子。同时, 对现有企业进行战略性调整。在建设布局上要尽可能依托现有城镇以及基础设施, 充分利用格尔木市的区位、战略地位和资源优势与基础条件, 要充分发挥城市功能, 带动柴达木盆地乃至周边地区的资源开发, 使其成为全省重要经济增长点。
(5) 坚持矿产资源的开发利用与生态环境建设、保护相结合。要做到在保护中开发, 在开发中保护, 防止滥采乱挖, 尽可能减少资源的损失浪费, 减少对环境的污染和生态的破坏, 实现可持续发展。
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柴达木盆地 篇2
环行柴达木盆地(上)
柴达木盆地最初给我留下的印象,是从中学时读地理教科书上得来的.后来又在报章上看了介绍柴达木盆地风情的文章,甚为感动,从此向往起柴达木盆地,渴望到那里走一遭,想一瞥那里“南昆仑,北祁连,八百里瀚海无人烟”的景致,想感受高原盆地夏日灼热的.阳光,想体察唐蕃古道深厚的文化底韵,想见识那里独特的民族风情.
作 者：张继民 作者单位： 刊 名：生态经济 ISTIC PKU CSSCI英文刊名：ECOLOGICAL ECONOMY 年，卷(期)： “”(2) 分类号： 关键词：柴达木盆地 篇3
关键字：柴达木盆地；原油；芳烃；分子组成特征
中图分类号：TE122.1 文献标识码：A
柴达木盆地西南地区是柴达木盆地油气最富集的地区，第三系咸水湖相烃源岩的广泛分布为该区油气资源奠定了基础。咸水湖相烃源岩及其所形成烃类的地球化学特征，既不同于淡水湖相，又不同于海相烃源岩及原油的地球化学特征。发育有成水湖相沉积的含油气盆地在我国为数不多，因而柴西地区的咸水湖相原油及其源岩的地球化学特征引起不少国内外学者研究兴趣。但是大多以饱和烃为主要研究对象，而对芳烃系列化合物的研究相对薄弱。本文试图通过对柴达木盆地西部南区原油芳烃分子组成进行剖析，并结合其他学者的相关研究成果，来介绍该区原油的生烃母质、沉积环境以及热演化程度。
1地质背景
柴达木盆地自古远古代结晶基底形成开始，经晚喜马拉雅运动的推覆缩距才形成了现今的面貌。柴达木盆地西部以茫崖一英雄岭凹陷轴部将其分成南区和北区，南区是指昆仑山以北至狮子沟一油砂山断裂以南的地区，主要包括尕斯断陷和昆北断陷，发育有红狮凹陷、扎哈泉凹陷和切克里克凹陷。柴达木盆地西部南区第三系生油层分布广泛，自上而下发育狮子沟组（N32）、上油砂山组（N22）、下油砂山组（N-12）、上干柴沟组（N1）、下干柴沟组（E3）和路乐河组（E1+2）等6套地层。
2样品与实验
样品取自于柴达木盆地西部南区，主要分布在尕斯库勒、红柳泉、花土沟、七个泉、狮子沟、乌南、油砂山、跃东和跃进Ⅱ号油田。样品的分析工作在长江大学地球化学测试分析研究中心完成。主要方法是将原油经异辛烷沉淀沥青质后直接进行GC-MS分析。GC-MS分析在HP689/5793MSD上完成；色谱柱为HP-5MS（30m×0.25mm×0.25μm），载气为氦气；升温程序为40℃恒温2min，然后以4℃/min的程序升温至300℃，再恒温15min。质谱采用多离子检测模式，质谱电离方式EI，离子源电离能量70eV，质量扫描范围50～550amu，扫描间隔2s。芳烃化合物定性主要是依据其质谱特征及色谱相对保留时间与公开发表文献的对比，其定量均采用质荷比为分子离子的质量色谱图峰面积。
3结果与讨论
3.1萘系列化合物。柴达木盆地西部南区原油样品中检则到了丰富的萘系列化合物，主要包括萘（N）甲基萘（MN）二甲基萘（DMN）、三甲基萘（TNN）、四甲基萘（TeMN）和乙基萘。通过对萘系列的分布特征分析发现，样品中萘系列主要分布特征为低碳数取代化合物丰度相对较高，而高碳数取代化合物萘则随取代基的增加，相对丰度具有降低的趋势。
热演化是影响萘系列分布的重要因素。α-位取代萘异构体的空间阻碍作用强于β-位且热稳定性比β-位差，随热演化程度的增加，β-位取代萘异构体的相对丰度升高，因此可以利用β-位取代萘异构体与α-位取代萘异构体的比值来衡量原油的热演化程度。常用参数有MNR、DNR-1、TNR-1、TNR-2、TMNr、TeMNr。
本次研究选取了DNR-1、TNR-2、TMNr、TeMNr四个指标来研究原油成熟度。DNR-1值介于1.95-7.59、TNR-2值分布于0.28-1.06（表1），利用公式（Rca=0.49+0.09*DNR、Pcb=0.4+0.6*TNR-2）换算的原油Rca和Rcb曲值分别为0.67%-1.17%、0.57%-1.03%，指示该区原油处于成熟阶段；而由TMNr和TeMNr的相关关系图（图1）也可以看出该区原油都处在成熟到高熟阶段，显然这都与利用饱和烃参数得到的结果相矛盾。因此，可以看出烷基萘系列成熟度参数对于成熟一高熟原油较为实用，而不适合于低成熟原油。
此外，有一部分烷基萘可以指示原油母质来源。卡达烯、12，5-TMN、12，5，6-TeMN可作为高等植物生源的标志物，12，7-TMN可能来源于被子植物组成香树脂醇，12，6-TMN可能与微生物输入先质有关，因此，它们组分的不同可能预示原油具有不同来源。原油样品的1，2，5-TMN占TMN的4.82%-18.01%，平均值为8.22%，12，5，6-TeMN占TeMN的6.52%-16.51%，平均值为10.06%（表1）。根据王志勇等研究成果，可知该区属于咸水湖相环境。
3.2菲系列化合物。原油样品中检测到丰富的菲系列化合物，主要包括菲（P）、甲基菲（MP）、二甲基菲（DMP）、三甲基菲（TMP）等，总体分布特征为DMP>MP>TMP>P。
MP是烷基菲系列中研究最深入的一类化合物，常见的4个异构体包括1-MP、9-MP、3-MP、2-MP，随着热演化程度的增加，9-MP和1-MP的相对丰度升高，3-MP、2-MP的相对丰度降低。MPI和MPR都是依据此原理得到成熟度参数。柴西南地区原油样品MPI-1值介于0.37-0.93（表1），由此折算出的Rc为0.62%-0.96%，指示该区原油大多为成熟油，与实际情况不符，这可能与所研究的有机质性质或干酪根的类型有关。Alexander曾指出，应用MPI必须十分谨慎，它适用于研究煤岩或Ⅲ、Ⅳ型干酪根的样品，不适用于富氢有机质的研究。而柴达木盆地西部南区原油的生油母质类型一般为Ⅱ型干酪根，所以该参数可能不适合用来研究研究区原油的热演化程度。此外，MP分布特征亦受生源的影响。一般认为2-MP和3-MP热稳定性较高，是Ⅰ型和Ⅱ型干酪根高成熟度阶段的产物，1-MP在源于Ⅲ型有机质和煤的陆相油中较丰富，而9-MP主要和海棺有机质有关，但也有研究认为在半咸水一成水还原环境的富含菌类和藻类等低等生物的煤中，易生成9-甲基菲。该区原油甲基菲具有9-MP>2-MP>1-MP>3-MP的分布特征（图2），与渤海湾盆地渤南洼陷以低等水生生物为主要生源的甲基菲分布模式一致，并且样品中检测到较低含量的惹烯，反映了该区原油生烃母质可能主要以低等水生生物为主并混有少量的高等植物输入。
nlc202309091133
3.3三芴系列。三芴系列是指F、SF和OF，常用于指示沉积环境。OF含量在弱还原和弱氧化环境中较高；在还原环境中，F含量较丰富；在强还原环境中，SF占优势。样品中这一特征并不明显，总体表现为SF和OF含量相当且都低于F（图3）。这可能是由于不同实验分析方法造成的。本次使用的是全油GC-MS分析技术，以往使用的是芳烃族组分GC-MS分析技术。族组分的分离过程可能会导致OF和F的流失以及SF的相对富集。但如果采用相同实验分析技术，三芴系列的相对组成仍然可以有效地判断沉积环境。如吐哈盆地煤成油的SF在三芴系列中含量仅为3%-8%，OF含量高达60%以上；冀中坳陷淡水湖相原油的SF含量为21%，OF的含量为36%。研究区原油样品中SF含量在18.82%-56.35%，平均值为30.61%，明显高于煤成油和淡水湖相原油，指示该区为强还原环境。
另外，结合DBrI伊和Pr/Ph的变化也可用来判识沉积环境。原油样品中DBrI伊的范围较小，比值均小于1.0。我们引用Hughes等的图版，从图4可以看出，该区样品都落在湖相超盐度区，指示该区属于咸水湖相强还原环境。
二苯并噻吩系列化合物分布特征除与沉积环境有关外，还受热演化程度的影响。常见的参数有MDR和4，6-DMDBT/1，4-DMDBT。从图5可以看出，MDR、4，6-DMDBT/1，4-DMDBT与0L 0L ctC29甾烷20S/（20S+20R）之间具有良好的正相关性，表明这两个参数适用于该区原油。根据公式（RC=0.11*（4，6-DMDBT/1，4-DMDBT）+0.49）换算的原油RC值为0.56%-1.00%（表1），平均值为0.66%，指示该区原油大多为低熟油，这与根据饱和烃参数所计算的原油成熟度是一致的。
3.4三芳甾烷系列。三芳甾烷系列的分布特征与沉积环境及母质来源等因素均有关系。淡水环境形成的有机质中C28三芳甾烷占有一定的优势，而在咸水、半咸水环境中形成的有机质中C26三芳甾烷的丰度较高，所以C26三芳甾烷20S/C28三芳甾烷20S比值是生源输入或沉积环境的有效标志，例如济阳坳陷半成水、咸水湖相烃源岩该比值为0.57-0.94，在淡水、微咸水中为0.2-0.45。柴西南地区原油样品中该比值介于0.37-0.93（表1），指示该区原油形成于半或水、咸水沉积环境。
4结论
（1）原油样品中的12，5-TMN、12，5，6-TeMN在TMN和TeMN的定量分析特征、三芴系列的相对分布特征、DBT/P以及C26三芳甾烷20S/C28三芳甾烷20S等参数均指示该区原油形成于半咸水、咸水湖相还原环境。
（2）原油样品中检测到的12，5-TMN、12，7-TMN、12，5，6-TeMN以及微量的惹烯指示原油母质来源有高等植物的输入，而甲基菲中的9-MP>2-MP>1-MP>3-MP的分布模式则指示其生源可能主要以低等水生生物为主。
（3）原油样品中的萘系列成熟度参数以及甲基菲指数均表明这些芳烃参数不适合低熟原油，而烷基二苯并噻吩系列中的4-MDBT/1-MDBT和4，6-DMDBT/1，4-DMDBT则更适合柴达木盆地西部南区原油，利用4，6-DMDBT/1，4-DMDBT比值得到原油的RC值平均在0.66%，指示该区原油多为低熟油。
柴达木盆地的水资源开发及利用 篇4
1 柴达木盆地的概况
柴达木盆地为青藏高原北部边缘一个巨大的山间盆地,经纬度位置在90°16′E～99°16′E,35°00′N～39°20′N之间,东西长约为800 km,南北宽约为300 km,面积约257 760 km2。柴达木盆地的地貌特征主要围绕大小盐湖呈多中心环状分布,洪积倾斜平原位于外环,湖积平原位于内环,中心是现代湖泊。典型的高寒大陆性荒漠气候特征:寒冷、干燥、富日照、太阳辐射强、多风沙。由于地域辽阔,地形复杂,盆地可分为干旱荒漠区和四周高寒区两种气候区。由于气温,降水,蒸发等因素随海拔高程的变化,致使盆地地貌、水文、植被、土壤等自然景观自山区至盆地中央呈明显的带状分布,可分为高山—中山带、低中山带、戈壁平原带、细土平原带和湖积盐渍平原带。
2 柴达木盆地的水资源
2.1 水资源的分布
盆地中的主要水系有:东西台吉乃尔湖水系,由盆地最大河流那仁郭勒河和一些小河组成;东西达布逊湖水系,由乌图美仁河、托拉海河、格尔木河及大小灶火河等组成;南北霍鲁逊湖水系,由大格勒河、诺木洪河、香日德河、察汗乌苏河、沙柳河等组成;尕斯库勒湖水系,主要由铁木里可河、曼特里克河等组成;苏干湖水系,主要由大、小哈尔腾河组成;宗马海湖水系,主要由鱼卡河、嗷唠河组成;托索湖水系,由巴音河、巴勒更河等组成;还有大、小柴旦湖水系,都兰湖水系等。前三大水系河网发育,水量比较丰沛,其他水系河网稀疏,盆地中部出现大面积无流区。降水是河川径流的总补给源,但由于降水的时空变化及河流水文情势影响不同,盆地河川径流的补给源随着流域海拔高程的变化,自然条件和降水方式的不同,呈显著的垂直地带性规律:高山地带以冰雪融水补给为主,低山地带则以雨水补给为主,中山地带除上述两种补给外,还有季节积雪融水补给,河流在出山口处,其径流往往不是单一的补给,而是包括地下水补给在内的混合补给。
2.2 水资源的特点
1)数目多而分散、流程短而水量小。
受地理位置、地形、降水的影响,盆地河流具有数目多而分散,流程短而水量小的特点。发源于盆地四周山区的大小河流共有160余条,多数河流为季节性河流,其中常年有水的43条,湖泊成为各河水量的归宿地,四周山区降水多,高山终年积雪,冰川广布,河流均源于此,流向盆地中部,在山区河网密度大,河流出山口后,水量一般逐渐减少或变为季节性河段或中途消失,河道多呈扇状或瓣状分流。
2)水资源分布不均匀。
从总量上来看,盆地水资源相对丰富,但水资源在盆地中的空间分布很不均匀,尤其是在时间上。盆地河流均系独立水系,彼此互不相通。茫崖冷湖荒漠区是整个柴达木盆地中年降水量最低,年蒸发量最高的区域,分别为65.0 mm和1 723.0 mm。柴达木河都兰区年径流量达10.37亿m3,且地下水资源丰富,为可利用水资源最高的区域。
3)柴达木盆地水资源总量丰富。
柴达木盆地年平均地表径流量为46.97亿m3,多年平均地表水资源为44.10亿m3,丰水年为52.49亿m3,平水年为43.78亿m3,枯水年为29.66亿m3。全区河流水质良好,矿化度为0.2 g/L～0.7 g/L,pH值为7.5～8.0,有害物质未超标,为理想的饮用及工农业生产用水,地下水资源总量为每年38.97亿m3。该地区湖泊较多,以盐湖为主,湖水总储量为107亿m3,其中淡水为90亿m3,淡水湖主要分布在盆地南缘昆仑山麓,可鲁克湖为盆地内最大的淡水湖;咸水湖和盐水湖集中分布在盆地中心低洼地带,是地表水和地下水的汇集区。冰川是该地区主要补给水源之一,发育在柴达木盆地的现代冰川有1 453条,主要分布在祁连山和昆仑山北坡,总面积1 358.46 km2,储量1 135亿m3,年融水量9.18亿m3,具有固体水库的作用。
3 盆地水资源利用现状
3.1 工业需水量
1995年盆地工业总需水量5 134万m3。据专家分析,柴达木盆地工业平均年需水量预测,2010年为3 974万m3,2020年为28 276万m3,就整个盆地而言,各类型工业需水量有很大差别,石油、天然气开采业需水量最大,约占工业总需水量的35%,其次为湖盐及盐化工业需水量,约占工业总需水量的30%,铅锌矿采选业需水量约占工业总需水量的10%,火电工业需水量约占工业总需水量的10%,石棉工业需水量约占工业总需水量的5%,乡镇工业需水量约占工业总需水量的10%。
3.2 农业需水量
农业在柴达木盆地中具有重要地位,没有水就没有盆地灌溉农业,更无农业的发展。盆地现在的水资源综合开发利用率(综合利用量/总水资源量)为0.143 8,占河—塞什克河流域地表水资源利用量已占可利用水资源量的91%。
3.3城镇居民生活需水量
柴达木盆地城镇人口比重高,农业人口少,各类城镇居民点40余个,其中2个县级市,6个县级镇,集镇和乡镇30多个,城镇居民生活需水量1995年为1 573.31万m3,2000年为1 652.74 m3,2005年可达1 941.29万m3,预测2010年可达2 038.41万m3,2020年可达2 957.90 m3,可见居民生活用水在总用水量中的比重变化不大,今后用水需求将有所增加,但在总量的2%左右。
3.4生态环境需水量
整个柴达木盆地的年生态环境需水量约为30亿m3左右,约占盆地水资源量的58%左右,在整个盆地30亿m3左右的生态需水量中,植被用水约占19%～29%,河道内用水约占33%左右,湖泊用水约占40%～56%。由于气候极度干旱,蒸发量很大,水体本身的生态需水量占整个盆地生态需水量的70%以上。
4柴达木盆地水资源开发利用存在的问题
4.1日趋干旱的气候,加剧了水资源的短缺
在全球气候变化的大格局下,柴达木盆地可能进一步旱化和暖化,生态环境更加严酷,荒漠植被沙化、退化,湖泊萎缩,冰川退缩的趋势将进一步强化,必将引起整个盆地的生态环境恶化。
4.2地质条件复杂,利用能力低
地质条件复杂区内出露有元古界、下古生界、泥盆系、石炭系、侏罗系、白垩系及第三系等地层,复杂的地质条件使该区缺乏建蓄水工程的良好条件,河床渗漏严重,引水渠道长,决定了提高水资源利用率的艰巨性。
5柴达木盆地利用保护水资源思考方向
努力做到该区水资源的相关配置及流域水资源的统一管理,同时重视对水源地的保护,隔断对水源的污染。建立一个多目标多时间阶段的水资源配置模型。把一切社会、经济和生态活动作为结构变量,以最大经济效益和维持适度的生态环境质量为目标函数,以水资源作为约束条件,在一切可行性中搜索维持环境相对稳定,甚至改善水资源的优化配置方案。
6柴达木盆地开发及保护水资源措施
工业用水源地应设在绿洲或城市的下游,并以开采地下水,特别是以深层承压自流水为主,提高水资源利用率,减少工农业用水矛盾。依靠科学技术大力发展节水灌溉体系。因地制宜地选择水源地。以矿产资源开发和加工升值为重点,在发展经济的同时加强环境保护工作,同时退耕还林还草,种树种草,扩大植被覆盖率,大力发展人工林,保护荒漠植被。
参考文献
[1]张家桢.青海水文[M].北京:测绘出版社,1990.
柴达木盆地东部石炭系烃源岩评价 篇5
柴达木盆地东部地区石炭系暗色泥岩、碳酸盐岩、煤及炭质泥岩均发育.大量区域地质调查及有机地球化学分析表明,石炭系烃源岩主要以暗色泥岩和碳酸盐岩为主,炭质泥岩和煤可能具有生烃能力.暗色泥岩有机碳含量平均为1.13%,有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ2型为主,为中等-好的烃源岩;碳酸盐岩有机碳含量低,平均为0.26%,有机质类型为Ⅱ1与Ⅱ2型,属中等-差的烃源岩.除都兰地区有机质成熟度过高、处于过成熟的生干气阶段外,其他地区有机质成熟度中等,正处于生、排烃高峰期,具有良好的.油气勘探前景.石灰沟地区烃源岩厚度大、丰度高,暗色泥岩和碳酸盐岩分别达到了好烃源岩和中等烃源岩的标准,有机质成熟度中等,生烃潜力较大.
作 者：段宏亮 钟建华 王志坤 马锋 尹成明 温志峰 DUAN Hong-liang ZHONG Jian-hua WANG Zhi-kun MA Feng YIN Cheng-ming WEN Zhi-feng 作者单位：段宏亮,王志坤,马锋,DUAN Hong-liang,WANG Zhi-kun,MA Feng(中国石油大学资源与信息学院,山东,东营,257061)钟建华,ZHONG Jian-hua(中国石油大学资源与信息学院,山东,东营,257061;中国科学院广州地球化学研究所,广东,广州,510640)
尹成明,YIN Cheng-ming(青海油田勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202)
胡杨树：塔里木盆地的生命图腾 篇6
“寻找胡杨?去新疆吧，到塔里木盆地，到塔克拉玛干沙漠，那里才有真正的胡杨树。”一位摄影家鼓动我。
据说，胡杨是第三纪的孑遗植物，是新疆最古老的树种之一，有植物界“活化石”之称。胡杨树是唯一能在干旱荒漠中形成森林的乔木树种，所以新疆的塔里木盆地就慷慨地接纳了胡杨树。目前，中国绝大多数胡杨树生长在塔里木河流域。只有在荒野上、沙漠里，胡杨树才能形成大片的森林，顽强地昭示着生命的存在和豪迈的气魄。
为了梦里的胡杨树，夏天，我这个江南女子赤脚穿一双塑料凉鞋，和摄影的朋友踏进了塔克拉玛干沙漠。刚一踩上沙丘，脚心就烫得如火。我们躲到沙谷里，朝外看，一片黑压压的树林在流动的热浪上浮动。我们脱下鞋，扒开滚热的沙地，把一只脚放进沙窝，再扒开一个沙窝，放进另一只脚，就这样一步一挪地接近了黑树林。
如水的热浪，在阳光下闪着金光。乌黑的树桩，如断臂断头的武士，在热浪上涌动。奔过去，才看清：屹立不倒的老胡杨，有的主干被风沙掏空了，只剩一层干皮；有的只剩下残枝断干。一棵几抱粗的树干，外皮被风暴剥掉，连头带颈被砍断，露出黄色的身躯，那朝一面伸出的断枝，好像孤独的旅者在向苍天呼号，又好像在期盼着来者。徜徉在枯黑的胡杨林里，有时会被绿色弄得脑袋眩晕起来，不知是眼花还是看到了海市蜃楼。枯黑的树干一侧伸出细枝，冒出了片片绿叶，根部簇拥着一圈嫩枝。大约沙地下的水分滋润了须根，才让濒临死亡的生命得到了延续。枯黑、新绿，死亡、新生，就这样不可思议地同处于一体。
倚在一棵空心的巨树旁，不，它已经没有了树的外形，只留下了粗壮的身躯，树心树干全被烧焦了。难道是放牧的在这里点火取暖或是烧水?“这是自燃。”同行的地质学家王工告诉我，“你看我们脚下的沙表温度，有72℃，足可以烫熟鸡蛋烙熟饼子。胡杨被风沙刮干刮断了，老了，枯死了，它的外皮干得冒火，免不了会引起自燃。连埋在地下的煤也会自燃。”
感受不到头顶灼热，脚底发烫，站在这些武士的身旁，有一股流动的生命力注进了血脉里，涌动得几乎喘不过气来。它们在寂寂的沙海里到底站立了多少代，又是怎样的一颗偶然的种子落到这里，在没有水的条件下又是怎样发芽生根?这些秘密，只有它们自己知道。
离古老的胡杨林不远的沙丘旁，有一棵约三层楼高的年轻的胡杨，我们狂奔过去，几个人手拉手都没能把它粗壮的树干合抱住。奇怪的是树枝上叶片间挂满了黄绿色的带尾翼的花荚，风沙中飘飘摇摇落到沙谷里。王工见我伸手去接那飘落的花荚。就说：“胡杨一年要开两次花结两次荚。荚可以飘飞到十几里开外，落到沙地上，只要有一点湿气，就会扎下根须，很快就发芽。”他掰开一个花荚，里面的种子很小，像芝麻一样，十几粒挤在一起，每颗都带着白绒毛。不待我发问，他又说：“你一定很奇怪，为什么都带绒毛。你看，整个花荚带着剪刀型的尾翼，飞起来像架小飞机，是为了飞得远飞得快。落到沙地上，花荚裂开，里面的种子有的落进沙里，有的继续飞。每粒种子带着绒毛如果落在干沙地上，遇到风又会飞起来，直到落到有点湿气的沙谷里才粘在沙子上。绒毛一湿，就飞不起来了，可以发芽生根。这就是胡杨在沙漠里生存下来的秘诀，也是它们的子孙能遍布沙海的秘诀。”
在塔里木盆地，在塔克拉玛干沙漠上，常常可见这样孤零零立在沙丘顶上的胡杨树，巨大的伞盖覆盖了沙丘和沙谷。它们可知自己的祖先来自已经干枯的胡杨林，在它们生命即将走向尾声时还奋力进出绿芽抽出嫩枝结出花荚，为自己的子孙开辟出新的适于生存的天地。这也是为什么人们常常在同一片沙地上可以看到相隔几百年上千年相差好几代的胡杨林，它们用人们无法解密的树语，通过风沙互相传递生与死、衰老与青春的秘密。
从带着绒毛的芝麻大的种子落地发芽生根，到成长为巨树，再到干枯发黑，在断枝上萌发新芽，它们的生命可以延续一千年之久。那什么是一千年不倒，什么又是一千年不朽呢?几年前，在丝绸之路上的楼兰古国，我们终于看到了这个令人惊叹的景象。
那个躺在胡杨木独木舟里的楼兰女子，和我们相隔几千年，为什么皮肤依然那样有弹性，肌肉依然没有完全干缩?那个小小的男孩，和我们的距离也许更悠远，却依然大张着嘴，仿佛在哭喊：“不要埋我!不要埋我!”在罗布泊博物馆里，我看到了距今三千年之久的胡杨独木舟，上面凹凸有致的木纹清晰如新。那是来自楼兰古国的墓地。人们生时划着独木舟在孔雀河里打鱼，死后埋葬在独木舟里，上面覆盖另一条独木舟，置于沙坑里，死者经千年不朽，独木舟不腐不烂不变形，仿佛在等待死者一觉醒来再划上它在海子里打鱼。
一个黄沙蔽天的日子里，我们进入丝绸之路上的楼兰古城。高高的佛塔迎面而立，一座座黏土房，屋顶已经被风沙掀掉，但门框和木格窗棂依然牢牢地粘在土墙上。你怎么会想到这些房屋已经在风沙中站立了一千多年。红柳篱笆黏土墙，胡杨木椽檩，还有梁檩全屹立在风沙中，仿佛在等待主人归来。那一根根一抱粗的胡杨木柱深埋在黏土夯实的地基下，一千年的风沙奈何它们不得。这是一个消失了的古国，还是一座没有生命的古城?当我们看到一间间掀掉屋顶的胡杨木房子好端端地立在原地，鱼网、丝绸片、麻片、铜环、珠珠，散布在地上，你会觉得，它们的主人会穿越时空，回到自己的田园。原来，胡杨不死不倒不朽，是在等待，是在期望，在传承一个关于生命、关于死后重生的允诺。
出了楼兰，在狂风刮起的沙暴中，依稀看到在凸起的黏土墩上有两棵互相倾身相许的干枯的胡杨，它们的上半身已经被沙暴削掉，只剩下枯黑的半截身子。奇怪的是，它们并不是顺风向东南方向倾倒，反而一个向东一个向西，好像两个有情人在生命的最后关头互相扶持，互相依存。朋友告诉我，胡杨的根部是互相缠绕的，生前它们好像一棵连理树，死后躯干也保持互相依偎的原样。在昏黄的沙幕中，我无法举起小相机，只有频频回首，让那两棵无限悲怆生死相依的楼兰胡杨，长留在我内心的底片上。
秋天的时候，我从北京赶来，自费参加新疆举办的胡杨节，再次感受金秋的胡杨树博大而古老的生命呐喊。我腿走着，心喊着，双眼在寻找着我的图腾。在一棵棵伟岸而强悍的胡杨树前，我抚摸着枝叶上金黄的进发，这是生命对绿色的呼唤，是抗击风沙后的沉寂与沉稳。远远看去，金黄色的沙海上，大片大片的胡杨林飘浮着片片金黄色的云，古老的秋天托起了金黄色的生命。
柴达木盆地 篇7
南翼山浅油藏构造为双层结构,构造演化显示,N21形成翼北、翼南断裂,N21末期初具雏形,此后在挤压走滑应力作用下,N22产生新的断裂,N23断裂活动强烈,N23末期南翼山构造最终定型[1]。南翼山油田处于柴达木盆地的西部北区,在构造上属于西部坳陷区-茫崖凹陷南翼山背斜带上一三级构造,其西北是红沟子、小梁山构造,东北为大风山、尖顶山构造,东南即为油泉子、油墩子构造,西南是咸水泉构造。整体上位于英北断裂的下盘,属于南翼山构造带,被北西向的翼北、翼南两断裂所夹持。南翼山构造为典型的背斜构造,轴向为NW—SE向,两翼大致对称,背斜顶部较为宽缓,类似于箱状背斜(图1)。地层层序主要为古近系的路乐河组、下干柴沟组,新近系的上干柴沟组、下、上油砂山组、狮子沟组,主要储油层系为新近系上、下油砂山组,是背斜构造控制的岩性层状油藏[2,3,4,5]。该区自1957年首钻中1#,发现南翼山浅层油芷。随后进行了大规模的钻探,发现多套油气芷。主要特色为凝析气芷较为发育,该区油气芷为低孔渗裂缝性油气芷,目前分Ⅰ+Ⅱ油组和Ⅲ+Ⅳ油组两套层系进行开发。
1 构造特征
1.1 构造形态特征
如前所述,南翼山构造为典型的背斜构造,通过三维构造解释、区域构造及构造演化分析表明,该构造具有如下特征[1]。
1)平面上为椭园形,长轴北西向,长宽比大约为4:1(图2)。为上新世末北东向挤压应力作用下形成的背斜构造,其被两条近于北东东向的走滑断层从中部切割。
2)剖面上为背斜状(图3、图4),背斜顶部平缓,两翼较陡,两翼倾角20°左右,构造两翼基本对称。由于挤压变形,构造浅层隆起幅度较大,而深层相对平缓,构造核部甚至出现局部凹陷现象。地层厚度轴部厚于两翼,为构造所致而非沉积因素造成,理由是该构造形成于上新世末,此前为稳定的湖相沉积。剖面上,构造中部见两条大断层,其断穿层位多,而非断距大。
总之,该背斜比较完整,虽然存在断层,但多以断距小于20 m的断层为主,对构造破坏不大。真正对该构造起控制作用的是翼北2号、翼南2号断层(图4),其相向逆冲形成了该构造,因而,构造轴部地层受破坏程度小,而翼部破碎严重,断层发育。
(820 ms表示时间剖面上820 ms的位置)
1.2 断裂特征
该区存在的断层主要有逆断层、正断层,主要断层的断裂要素见表1。现就工区主要的断层进行描述[1,5]。
1.2.1 翼北2号断层
该断层为南翼山构造北界断裂,走向北西,倾向南西,逆断层。在剖面和水平切片上主要表现为一破碎带,延伸至少12 km以上,已超出南翼山构造范围。断层倾角70°以上,垂直断距(0～50) m,几乎断穿新近系所有层位。该断层为北东向挤压应力场所致,形成于上新世末。
1.2.2 翼南2号断层
该断层为南翼山构造南界断裂,走向北西,倾向北东,逆断层。在剖面和水平切片上主要表现与翼北2号基本一致,仅断距有区别,断层倾角70°以上,垂直断距不大(仅0～40)m几乎断穿新近系所有层位。
1.2.3 (1)号断层
该断层位于工区西部,处于构造西端靠近轴部的位置,走向与构造长轴方向基本一致,为一低角度逆断层,长3 km,北西向,倾向南西。该断层相对平缓,倾角30°左右,具逆冲性质,但断距不大,水平断距(0～25) m,西大东小,垂直断距(0～20) m,下大上小,断开层位K2-K22。在南浅评4井,该断层断距15m,自然电位曲线上有两个高幅度(I-30小层)明显重复,这一特征在南浅1—9井也存在。该断层的另一特征是具有右旋走滑性质,为北东向主压应力形成的剪切应力所致。
1.2.4 (3)号断层
该断层位于工区西部,处于构造西端南侧,走向与构造长轴方向基本一致,但稍偏北,为一高角度逆断层,倾角75°左右,长3.3 km,北西向,倾向南西。但断距不大,水平断距(0～15) m,西大东小,垂直断距(0～25) m,断开层位K23—K4。
1.2.5 (4)号断层
该断层位于工区中段南侧,长3 km,正断层,走向北东,倾向北西,倾角87°左右,近于直立。水平断距(0～10) m,垂直断距(0～15) m,断开层位在横向上有变化,大部分测线段断开层位K2—K22,但在断层南端断开层位K2—K4。
1.2.6 (8)号断层
该断层位于工区中段,横穿整个背斜,长7.3 km,正断层,走向北东向,倾向北西,倾角82°以上,近于直立。水平断距(0～15) m,垂直断距(0～20) m,断开层位K2—K4。该断层断距上大下小,北大南小,在构造南侧的剖面上,K3、K4层断距很小,以至于很难识别,必须借助于水平切片来确定。且具走滑性质,主要见于构造北部,为南北向挤压应力所产生的剪切应力所致,但走滑位移不大,10 m左右。由于断层近于直立,个别部面段有不同的断层性质和断面倾向现象出现,这是不同地层位移量和方向在局部地方不同所致。
1.2.7 (10)号断层
该断层位于工区东段北部,长4.3 km,正断层,走向北东向,倾向北西,倾角84°以上,近于直立。水平断距(0～10) m,垂直断距(0～15) m,断开层位K2、K21。该断层主要是根据K21层同相轴的错断来确定的,K2、K20层断层是根据背斜顶部所受张应力场推测的,没有井钻遇该断层。
1.2.8 (11)号断层
该断层位于工区东段北部,长3 km,正断层,走向北东向,倾向南东,倾角78°以上,断层南侧向东偏转。水平断距(0～18) m,垂直断距(0～20) m,断开层位K2、K22。该断层主要是根据K21、K22层同相轴的错断来确定的,K2、K20层断层是根据背斜顶部所受张应力场推测的。没有井钻遇该断层。
1.2.9 (12)号断层
该断层位于工区东段,长7 km,正断层,走向北东向,倾向北西,倾角85°以上。水平断距(0～18) m,垂直断距(0～18) m,断开层位K2、K3。该断层具走滑性质,见于构造北部,为南北向挤压应力所产生的剪切应力所致,但走滑位移不大,15 m左右。由于断层近于直立,断层性质和断面倾向在空间多变,这是不同地层位移量和方向在局部地方不同所致。
综上所述,南翼山浅层构造断层不发育,断距小,除翼北2号与翼南2号断层外,水平与垂直断距均小于25 m。
1.3 裂缝基本特征
工区裂缝主要发育与断层、背斜相关的构造裂缝[6]。褶皱以前裂缝主要是在压应力作用下形成的与断层伴生、派生的裂缝,裂缝类型为共轭剪切裂缝或者扭张性裂缝、横张裂缝、纵张裂缝等等。褶皱隆起后扩大裂缝的规模,并且还产生了一些新的裂缝[7]。根据野外露头及岩心观察,统计分析了该区裂缝的基本特征,裂缝类型按成因分类可以分为构造裂缝和非构造裂缝,构造缝是在构造应力作用下形成的裂缝,非构造缝主要是因沉积、成岩及风化作用而形成的。根据古地磁、成像测井及野外露头资料,该区主要发育两组垂直缝,一组与背斜长轴几近平行,一组与背斜短轴平行,夹角都在0°～15°之间,低角度缝主要发育在背斜核部。野外露头上,南翼山地区裂缝又可分为大、小裂缝网络,前者在南翼山地区最为发育,且不受岩层的限制,切穿一般大于3 m,延伸达10 m以上,间隔为(1～3) m。该区裂缝延伸性、贯穿性较好,延伸长度超10 m,有的甚至达到100 m,其中,北西向裂缝延伸长度普遍小于3 m,而北东向超过10 m。其次,裂缝切深较深,约为(3—5) m,裂缝线密度大于1条/m的占到70%左右。整体上,该区裂缝发育,且该区属于低孔低渗裂缝性油气藏,裂缝对油气的运移及储集影响较大[7,8]。
裂缝的影响因素主要为构造、岩性及岩层厚度[8]。不同构造位置与构造部位,裂缝发育情况截然不同,在南翼山背翼部转折端区域附近,裂缝较为发育,裂缝密度大于1.35条/m,而在箱状背斜的核部区域,较为平坦,主曲率小于0.3,裂缝密度小于1.2条/m。此外,由于断裂发育,在断层附近的应力扰乱区,裂缝密度普遍较大,如南1、南9等井,裂缝密度达到2.6条/m,离断裂越远,裂缝密度有较小的趋势。同时,裂缝的存在也是孔洞发育的主要因素。此外该区裂缝在碳酸盐岩中(特别是泥灰岩)最为发育,超过60%。在同一构造部位,一定层厚的条件下,随岩层厚度的增加,裂缝密度减小,规模增大。
2 结论
南翼山构造是一个被翼北2号、翼南2号断层所夹持的走向北西的背斜构造,平面上为椭圆形,剖面上为背斜状,背斜顶部平缓,两翼较陡,其上发育4条逆断层、8条正断层,其中(1)、(8)、(12)号断层具走滑性质。除翼北2号与翼南2号断层外,其它断层的水平与垂直断距均小于25 m。断层数目由上向下减少,断层主要发育于K22以上地层中。南翼山构造裂缝为与断层和背斜有关的构造缝为主,裂缝受构造、岩性及层厚的控制,裂缝主要发育在断层的两侧以及背斜的轴部。
参考文献
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[4]王琪,白斌,李小燕,等.柴达木盆地北缘深部碎屑岩储层成岩演化特征研究——以昆特依凹陷昆2井为例.天然气地球科学,2008;19(2):157—164
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柴达木盆地 篇8
关键词：南翼山油田,储层,湖相沉积,混积岩类,特低渗,物性
南翼山油田位于青海省柴达木盆地西部北区, 属于西部坳陷区茫崖凹陷亚区南翼山背斜带上的一个三级构造, 该区第三纪长期处于微咸水一半咸水的湖泊沉积环境, 同时由于间歇性水流的注入, 从N21中上部到N22顶部广泛发育由碳酸岩、碎屑岩、膏盐类物质混合沉积的岩类, 岩性复杂多样, 储层分布“薄、多、散、杂”, 物性差。通过强化储层研究, 深化地质分析, 对油田优质储层的分布特点、发育规律和表现特征的认识逐步深入, 支撑了南翼山油田产量的持续增长。
1 油田沉积特征
南翼山油田主要发育浅湖相和半深湖相两个亚相。储层层理类型以水平、波状层理为主, 可见小型交错层理或透镜状层理, 水动力整体较弱, 储层颜色以浅灰、深灰色为主, 也见棕灰色。油田浅湖相中主要存在砂坪、泥坪、灰坪、颗粒滩等微相, 其中砂坪、颗粒滩等有利微相带主要位于油田构造的西部, 而在构造主体和东部不发育, 相对优质储层主要发育在油田西部。油田半深湖相位于浪基面以下, 受湖浪作用影响较弱, 层理类型以细薄的水平层理为主。颜色以深灰色、灰色、绿色、黑色为主, 有机质含量高。半深湖相中主要存在泥坪、灰坪、砂坪等微相, 主要位于油田的构造东部和南北两翼, 基本不发育有利储层。
2 储层岩石学特征
南翼山油田的主要储集体为灰坪、云坪、颗粒滩和砂坪微相的灰岩、砂岩 (含粉砂岩) , 总体为一套碳酸盐岩沉积, 但是由于湖泊受季节性水流影响较大, 因而在湖退期和洪水期有少量碎屑岩进入深水区, 从而沉积了薄层的砂岩体, 虽然其数量较少, 但对南翼山构造来讲, 却是较好的储集体。从目前的取芯资料来看主要是砂岩类和粉砂岩, 综合分析油田储层岩性以混积为主, 属碳酸盐岩与砂岩的混积湖相沉积。其中浅湖-滨浅相岩石类型主要为粉砂岩、泥岩、灰岩、白云岩及过渡岩类等, 胶结物以泥质、钙质为主;半深胡相岩石类型主要为泥岩、钙质泥岩、云质泥岩及少量薄层灰岩、泥灰岩等。胶结物以泥质、钙质为主。
南翼山油田主要储层是以泥晶为主的碳酸盐岩沉积, 沉积时泥晶基质、颗粒的含量变化很大。颗粒的含量在颗粒灰岩中平均可以达到80%;在颗粒云岩中平均可以达到56%;而对于泥晶灰岩、泥晶云岩来讲不超过3%;泥晶基质的含量在在0-100%之间;胶结物含量在0-30%之间, 平均含量5%左右。Ⅰ+Ⅱ油层组与Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ油层组之间碳酸盐岩结构组分无明显差异, 未见重结晶作用和交代作用形成的较粗晶的方解石和白云石晶粒。油田碳酸盐岩主要有藻灰岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩、颗粒云岩、泥晶云岩五大类。 (图1)
(南浅3-3井, 井深1256.35m, 正交光×50)
南翼山油田的碎屑岩分布于浅湖区, 主要为粉砂岩, 总体不太发育, 多呈灰色、浅灰色, 偶见棕灰色。岩石类型可分为粉砂岩、灰质粉砂岩、泥质粉砂岩和含钙泥质粉砂岩等 (图2) , 多为薄层, 发育砂纹层、微波状、脉状、波状等层理。泥质含量变化较大, 是水动力条件较弱的条件下的产物。粉砂颗粒成分主要是石英, 次为长石、岩屑, 分选性和磨圆度较好, 成分成熟度中等-较好, 结构成熟度中等。填隙物为泥质杂基和 (或) 方解石等胶结物。粉砂岩多为浅-半深湖相砂坪沉积。总之, 碎屑岩主要见于Ⅰ+Ⅱ油层组, 在南翼山油田Ⅰ+Ⅱ油层组射开碎屑岩储层后可以获得相对较高产量。
(南4井, 井深1197.67m, 正交光×100)
3 储层成岩作用
南翼山油田碎屑岩与碳酸盐岩储集层发生的主要成岩作用有机械压实作用、各种胶结作用、溶蚀作用和交代作用。总体说来, 油田目的层压实作用低-中等, 骨架颗粒之间以点接触或漂浮接触为主, 胶结类型以孔隙和基底胶结为主, 见鲕粒压实形变。溶蚀作用中等到强, 主要在碳酸盐颗粒、泥晶基质及粒间发生溶蚀。交代作用在本区中等到强, 白云石交代方解石矿物常见。压实作用使储层孔隙度降低, 其中Ⅰ+Ⅱ油层组压实程度较低, Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ油层组压实程度中等;胶结作用同样使储层孔隙度降低, 但各油层组无多大区别;溶蚀作用使储层孔隙度增加, 并改善了储层储集性能。
4 储层孔隙空间
南翼山油田储层中的孔隙类型有粒间孔、粒内孔、溶模孔、基质内孔、胶结物内孔、晶间孔、晶内孔、裂缝等, 并主要以粒间溶孔为主, 存在部分原生孔, 各类岩石中均发现有裂缝存在。通过对碎屑岩与碳酸盐岩孔隙类型的对比来看, 碎屑岩中的粒间孔多于碳酸盐岩中的粒间孔, 而碎屑岩中的粒内孔与裂缝含量却少于碳酸盐岩。
5 储层物性特征
对油田储层物性综合分析看, Ⅰ+Ⅱ油层组与Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ油层组各岩类有较大的差异, Ⅰ+Ⅱ油层组砂岩、泥岩、泥晶灰岩、泥晶云岩、颗粒灰岩的孔隙度均高于Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ油层组;而渗透率值低于Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ油层组。储层整体属于低孔-特低渗储层, 对与这类储层的开发必须配套相应的压裂、酸化等工艺, 改善储层物性, 才能够有效提高油藏单井产量。
6 结论
(1) 南翼山油田整体上属于湖相沉积, 存在浅湖相和半深湖相两个亚相。浅湖相中砂坪、颗粒滩等有利微相带主要位于构造西部, 是优质储层较为发育的相带, 油田今后钻井和措施应优先选择该区块;
(2) 南翼山油田储层主要是碳酸岩、碎屑岩、膏盐类物质混合沉积的岩类, 其中主要是碳酸盐岩类, 次要的是碎屑岩。碳酸盐岩储层在所有的油层组都有分布, 优质储层是颗粒灰岩和藻灰岩。碎屑岩主要发育在浅层的I+II油层组, 以薄砂条的形式存在, 虽然含量少, 但较好的改善了储层物性;
(3) 南翼山油田储层的主要成岩作用有压实、溶蚀和胶结作用, 其中压实、胶结作用降低了储层孔隙度, 溶蚀作用改善了储层物性;
(4) 南翼山油田储层孔隙类型主要以粒间溶孔为主, 存在部分原生孔, 整体上物性差, 属于中孔-特低渗, 非均质强, 下步开发中必须依据储层特征进行井网优化和部署。
参考文献
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柴达木盆地 篇9
在大多数的大型工程建设中, 遇到的都是深基坑工程, 针对深基坑工程, 很多学者进行了研究。金小荣等[1]研究了影响基坑周围土体沉降的3个主要因素———弹性模量、降水深度、渗透系数, 利用二维有限元分析了它们对基坑周围土体沉降形状的影响。耿冬青等[2]从理论上分析了降水引起地面沉降的原因及土层变形机理。贾三满等[3]通过研究北京地区的地面沉降与降水的关系, 对北京平原区含水岩层和压缩层进行了划分。对于高海拔、高涌水量、高不稳定性的深基坑研究则较少, 本文拟结合位于青海省境内柴达木盆地上的青海矿业煤基多联产项目火车翻车机房的深基坑工程对深基坑进行研究。火车翻车机房为青海矿业煤基多联产项目的一个重要部分, 项目位于察汗诺洼地中部, 总体地势南北两侧高、中间低, 即南北两大山夹一洼地, 南侧高山德额日德山海拔达+4 333.0 m, 北侧高山阿斯塔夏乌嘎尔山海拔高程达+4 338.8 m。拟建厂区最低位于洼地东侧, 海拔高程+3 295.0 m。察汗诺洼地湖泊沼泽集水水源由南北两侧高海拔山地的瞬时洪流和基岩风化裂隙潜水组成。
火车翻车机房、翻车机房10 k V变电所处在厂区北侧, 地下水位埋深在5.00~7.90 m, 其标高在+3 290.57~+3 290.76 m, 其中以标高+3 291.69m作为场地±0.00标高。含水层主要为细砂层, 大气降水和高阶地下水为补给, 勘察期为枯水期, 在丰水期水位上升0.5~1.0 m。经简易抽水试验, 场地地下水的渗透系数K为2 5 m/d, 影响半径R为1 317 m。基坑底板位于标高-18.9 m处, 采用放坡开挖方式。依据勘察单位所提供的火车翻车机房地质资料, 对降水井点进行环形布置, 经过现场试验对比, 由于土体渗透率较高, 达到25 m/d, 考虑降水井使用条件和水位降低深度要求, 青海矿业煤基多联产项目火车翻车机房基坑采用管井井点降水施工方案。
2 降水设计方案
2.1 降水设计原则和井点设计参数
针对该工程施工环境和现场条件, 制订降水设计原则:①降水施工不能影响地面交通, 不得影响周边环境;②降水施工方案设计必须考虑对地表沉降的影响;③降水井距基坑外缘最小距离不小于2 m;④必须使基坑开挖面至未开挖地段同时降水, 以保证基坑底无水作业。
降水井采用管井, 管井的沉设采用钻孔法施工, 井管采用内径为Ø386 mm的无砂管, 无砂管外侧四周包2层密目滤网, 密目网外侧用6号铁丝绕成螺旋状保护层, 每2节无砂管之间用宽为5 cm的竹片夹绑。无砂管四周填充3~15 mm的碎石滤料保护层, 孔口3~5 m用黏土封填并夯实。
基坑总涌水量 (方坑部分) 计算:
式中, Q为基坑总涌水量;k为渗透系数, 25 m/d;H为含水层厚度, 取60 m;h为降水后基坑内的水位高度, 取43 m;R为降水影响半径, , Sw为井水位的降深, 取17 m;r0为基坑等效半径, (A为基坑面积, A=5 859 m2) ;L为过滤器进水部分长度, 取12 m。
拟采用30 m3/h潜水泵, 每天出水量720 m3/d;降水泵数n=1.1Q/720=50。设置35口井, 增加单井泵数。地下胶带走廊部分降水井间距参考方坑部分布设, 共10口井。合计45口井, 另在坑底布设2口观测井, 兼顾降水。
井点布置如图1所示。
2.2 降水井施工要点
在管井放设的点位施工围挡, 砌筑泥浆池、施工排水管道和布置降水设备。钻孔过程中使用的泥浆护壁用离心泵抽至泥浆运输车运走。钻至设计高程后及时下放无砂管, 然后稀释泥浆相对密度接近1.08 t/m3, 在无砂管四周投放碎石滤料, 最后进行洗井工作, 洗井完毕, 在孔口填塞黏土并下泵抽水[4,5,6]。
降水井施工过程中要注意以下几点:①为防止钻井施工用水渗漏造成塌孔, 降水井护筒外侧必须用黏土封堵密实;②水井施工到设计深度后, 必须经现场技术人员验收合格, 方可进行下阶段操作;③井管系统安装完毕后进行试抽水, 记录出水量及水位变化情况, 计算降水井降水能力, 以备及时调整降水方案, 并保证基坑内水位在开挖面1.0 m以下;④降水工作与开挖施工密切配合, 根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量, 保证开挖工作面不在水下;⑤若抽水使得细颗粒流出、基坑边土扰动出现坍塌, 影响基坑开挖和基础施工, 应放慢开挖速度, 及时采取措施;⑥在降水井施工时, 严格控制泥浆稠度, 保证井壁稳定, 防止因抽取地下水带出地层细颗粒物质造成地面沉陷。
3 降水监测工作
3.1 监测要求
从基坑开挖开始, 直到基坑回填结束的整个过程中, 对基坑的各方面监测都贯穿其中, 其中对基坑的降水监测更是重中之重[7,8]。降水监测工作主要包括以下几方面:①在开始降水之前, 监测基坑自然水位, 以表格形式记录, 以备后续使用;②在降水未达到设计水位之前的过程中, 每天记录3次水位;③降水过程中, 对周围地表沉降和位移与降水水位同步进行观测;④降水达到设计水位深度并稳定后, 观测水位、地表沉降和位移, 每天1次;⑤根据监测结果形成地下水水位与时间的记录表、沉降量与时间的记录表, 分析数据, 预测基坑发展趋势;⑥选取管井, 提取水样, 对水质进行化验;⑦对所有监测数据进行分析, 一旦发现异常, 立即采取措施。
3.2 监测结果
(1) 基坑开挖完成, 全部降水井都开始工作, 都能够正常降水, 由于某些井出水量较大, 增加了12台泵, 分布在部分降水井里。基坑底部换填1 m碎石, 使得基坑底部的水流能够在砂石垫层内横向流动, 并且基坑底部无明水, 基坑可以顺利施工。
对基坑总的出水量进行监测:在集水管末端有一段直圆管, 在直圆管前端投下一个乒乓球, 从开始计时, 直到乒乓球从直圆管末端冲出, 历时为t。测量并求得直圆管的过水断面弦长, 计算过水断面面积, 测量直圆管前段和后端过水断面面积, 再求平均面积A和直圆管长度l, 结果见表1。
注:测试历时平均43.33 s。
后期对降水井中的水位进行持续测量, 在降水稳定期, 各降水井中水位基本维持在一个固定的高度, 没有出现大幅变化, 结果如图2所示。从图2中可以看出, 在降水过程初期水位标高逐渐下降, 在中期逐渐维持在一个固定的高度, 在后期随着内部结构的逐渐完成以及回填的进行, 部分降水井停止抽水, 水位逐渐上升。
图2中水位为相对±0.00 m高度的相对标高, ±0.00所对应的绝对高程为+3 291.69 m。
(2) 基坑开挖之前, 在基坑周围设置沉降观测点, 并且随着基坑开挖的进行, 在不同高度处设置沉降观测点;基坑开挖完成之后, 持续观测基坑沉降。沉降观测点位置如图3所示。在开挖初期, 变形较大, 后期沉降逐渐稳定。沉降结果如图4所示。从图4中可以看出, 大多数观测点沉降不多, 但是基坑西南部分的几个观测点出现较大的沉降。对于沉降原因, 分析认为该部位在施工之前离水源较近, 土中含水量较大, 降水之后沉降较大, 后期处于稳定状态, 不需特殊处理。基坑开挖完成之后, 基坑底部并未出现底鼓现象。
4 结语
虽然在基坑沉降范围内不存在永久建筑, 对于周围沉降变形控制并无过高的要求, 但是基坑自身变形直接关系到基坑的安全, 需要加强沉降与变形监测。另外, 项目处在盆地内, 而且土层主要为细砂层, 周围有丰富的水源, 合理布置降水井成为此次工程施工的关键。
(1) 经过降水方案的成功实施, 布设多层环形降水井点, 使火车翻车机房在整个建设周期内都处在一个相对干燥的施工环境中。
(2) 对于巨厚砂层地质条件下的深基坑降水工程, 需要从多方面考虑, 达到安全经济的目标。
参考文献
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柴达木盆地 篇10
用于测量的磁性参数主要有质量磁化率 (χ) 、容量磁化率 (κ) 、饱和等温剩磁 (SIRM) 、非磁滞剩磁 (ARM) 等[2]。文中所涉及的磁性参数为容量磁化率, 是物质被磁化难易程度的一种量度, 其关系式为=M/H, 表示单位体积样品的磁感应强度与外加磁场强度的比值, 可以反映岩石中磁性矿物的含量[1]。沉积物形成于特定的沉积环境中, 环境的变化 (例如植被演替、水动力条件、沉积作用改变等) 会导致其磁化率值发生改变。作为环境改变过程中所包含的环境信息的重要载体, 磁性矿物是重建古环境及古气候的替代指标[3]。近几年来, 国内众多专家充分利用磁化率分析的方法进行黄土研究, 并就黄土地层对比划分和古环境序列等问题的解决方案做出了重大的贡献。但对于湖泊沉积物的研究结果却存在很大差异。因此解释湖泊沉积物反映的环境特征时, 应更注重沉积物的磁化率特点及其影响因素。
本文以柴达木盆地西部俄博梁地区剖面作为研究对象, 测量了剖面岩石的磁化率, 对其数据进行了分析处理, 旨在寻求沉积物磁化率的变化特征、影响因素及其所反映的环境特征。
1 研究区概况
柴达木盆地位于青藏高原北部边缘, 是青藏高原内部最大的新生代内陆盆地, 位于东经90o至98o, 北纬36o至39o之间, 东西长约850km, 南北宽约300km, 平均海拔3000米, 覆盖面积达120, 000km2。在地理位置上, 柴达木盆地为菱形山间盆地, 西北部由阿尔金山环绕, 东北部为祁连山脉、南邻昆仑山脉, 东临鄂拉山山脉[6]。柴达木盆地的主体构成为新近系——古近系地层, 是在前新生代的伸展裂陷盆地基础上发展、演化形成的以坳陷为主的盆地域, 并发育了巨厚的河湖相碎屑岩建造[4]。
研究区俄博梁剖面位于柴达木盆地西部, 阿尔金断裂带以南区域。剖面始于38o43`04.3``N, 92o48`30.4``E, 终于38o43`01.1``N, 92o48`22.8``E, 由底到顶依次出露的地层为下干柴沟组、上干柴沟组、下油砂山组、上油砂山组、狮子沟组和七个泉组。其中上、下干柴沟组地层是该剖面地层发育最完整、地层层序最清晰、各种沉积构造最明显层段, 是本论文的研究重点和磁化率测量的测量层位, 总厚度约400m。 (图1)
2 实验方法及结果
2.1 实验方法
测量时采用KT10磁化率仪进行剖面磁化率的测量。该仪器的灵敏度为1×10-6SI, 量程为0-999×10-6SI, 测量源深约20mm。测量过程中, 对于粗糙平面的测量使用仪器自带磁化率探针进行测量, 而对于平坦表明可直接使用仪器探测面测量。野外测量间距0.25m, 上、下干柴沟组地层分别测量800个数据点, 为控制不同岩性、粒度、颜色等与磁化率对应关系, 测量砾岩数据51个, 砂岩数据600个, 泥岩数据924个, 泥灰岩数据25个。测量结果见图2-1。
2.2 岩性与磁化率的关系特征
磁性是物质的基本属性, 任何物质都可以表现出一定程度的磁性特征。矿物按其磁性的不同可分为3类: (1) 反磁性矿物, 如石英、磷灰石、闪锌矿、方铅矿等。磁化率为恒量, 负值, 且较小。 (2) 顺磁性矿物, 大多数纯净矿物都属于此类。磁化率为恒量, 正值, 也比较小。 (3) 铁磁性矿物, 如磁铁矿等含铁、钴、镍元素的矿物。磁化率不是恒量, 为正值, 且相当大。也可认为这是顺磁性矿物中的一种特殊类型。岩石的磁性主要决定于组成岩石的矿物的磁性, 并受成岩后地质作用过程的影响。
与研究区相对比, 不同岩性所表现出的磁化率峰值是不完全相同的。一般而言, 泥岩的磁化率较高, 砂岩次之, 砾岩及灰岩较低 (图2-2) 。砾岩在研究区出现相对较少, 分布在0-0.03×10-3SI范围内的数据有24个, 占所有砾岩数据的47.06%, 分布在0.03-0.06×10-3SI范围内的有21个, 占所有砾岩数据的41.18%, 剖面中砾岩的平均磁化率值为0.038。砂岩中, 中砂岩数据120个, 细砂岩数据56个, 粉砂岩数据384个, 共600个砂岩数据。主要分布在0.03-0.06范围内, 有220个, 占36.67%, 其次为0.06-0.09范围内, 有169个, 占28.17%。泥岩主要分布在0.09-0.12和0.12-0.15范围内, 分别有258个和206个, 占所有数据的27.92%和22.29%。泥灰岩出现较少, 有12个数据集中在0.03-0.06范围区间, 占总数的48.00%。
通过对磁化率范围变化曲线的观察可以看出, 磁化率峰值最高的为泥岩, 磁化值最低的为砾岩, 从而可以看出不同岩性之间的磁环率变化规律, 即沉积物按照泥岩-砂岩-砾岩的顺序, 磁化率峰值呈从高到低发生变化, 从而表明岩性的不同可以影响到磁化率值的变化。
对于湖泊沉积物而言, 磁性矿物的主要来源有三类:自生磁性矿物、成岩磁性矿物和外源磁性矿物, 且外源磁性矿物为优势来源。由此可见, 外源碎屑输入是内陆非封闭性湖泊中沉积物的主要成分, 而其中铁磁性氧化物是主要的磁性矿物。其浓度、种类与粒度等特征, 与沉积物的粒级组分相关, 且会对磁化率的大小变化产生影响[7]。
从青海油田对柴达木西部地区的高分辨率古地磁测年样品分析化验报告 (2004年) 可以看出, 耐风化的磁赤铁矿、赤铁矿和少量磁铁矿是上下干柴沟组沉积物的主要磁性矿物。磁化率值较低的样品中同样含有磁赤铁矿、磁铁矿和少量赤铁矿、针铁矿, 但这些矿物却以高矫顽力为主[4];而高磁化率值的样品还有较多的磁性矿物, 包括磁铁矿、磁赤铁矿与少量赤铁矿、针铁矿, 其中以低矫顽力的磁铁矿和磁赤铁矿为主。研究区俄博梁剖面的砾岩主要成分为石英岩、硅质岩、变质砂岩, 同时含有少量的变质岩、泥岩等。总体来说, 这些岩石作为剩磁载体都不太理想, 硅质岩、石英岩及含硅质成分较多的火成岩中氧化铁的含量往往要低于基性岩或中性岩[8][9]。泥岩中包含的粘土矿物成分主要是伊利石、伊/蒙托石混层和绿泥石组合, 其中各种矿物含量随着出露曾为的变化而发生变化。少数样品中含有针铁矿和磁铁矿, 主要的磁性矿物是原生剩磁的赤铁矿和磁赤铁矿。含有磁性矿物数量最高的是泥岩, 且明显高于其他岩性。因此, 剖面中上、下干柴沟组泥岩的磁化率值远高于砾岩。
2.3 颗粒粒径与磁化率的关系特征
磁化率信号的强弱程度和铁磁性矿物的粒度和浓度大致成正比[11], 而沉积物的粒度组成主要区别为沙粒组 (0.05-0.01mm) 和粘土粒组 (<0.005mm) 含量的不同[12]。因此如果不对有机质含量进行考虑, 沙粒含量增加意味着磁性矿物含量的减少, 从而会产生磁化率下降的结果。相反, 若沙粒减少, 则磁化率上升, 磁化率值增加。
从图2-3中可以看出, 俄博梁剖面中粉砂岩的磁化率峰值略高, 约为0.05-0.07×10-3SI, 细砂岩的次之, 约为0.04-0.05×10-3SI, 而中砂岩的最低, 约为0.03-0.04×10-3SI。磁化率峰值随时粒度从粗砂、中砂、细砂到粉砂岩, 呈现出由低到高的趋势, 与粒度变化呈反相关关系。
这样的结果说明磁化率不仅受沉积过程中水动力大小的影响, 更受到沉积后期沉积环境的较大影响。粗颗粒磁化率值较小, 可能是由于其所含磁性矿物被机械破碎和化学分解, 或被分选出去, 从而使沉积物粗颗粒磁化率为低值。而细粒沉积物磁化率含量较高, 一方面由于细粒沉积为气候湿润且湖泊水体较大, 磁性矿物受到较小的破坏保存较好, 另一方面还有可能由于湖泊水体较大形成相对还原的环境有利于铁磁性硫化物铁矿生成的缘故[5]。
从整个剖面来看 (图2-1) , 粗粒沉积物的磁化率峰值明显低于细粒物质的磁化率峰值, 从砾岩、砂岩到泥岩, 磁化率峰值呈现出从低到高的趋势, 与粒度变化呈反比关系。泥岩层位总是显示出磁化率的最高峰值, 且砾岩层位总是显示出磁化率的最低峰值。随着沉积物颗粒呈现出由粗粒到细粒的变化旋回, 磁化率值也呈现出由低到高的变化旋回, 因此沉积物的磁化率可以作为研究剖面岩性变化与沉积旋回的代用指标。
2.4 泥岩颜色与磁化率的关系特征
研究表明沉积物颜色的变化同全球第三纪温度的变化高度相关, 且主要表现在沉积物颜色的红色指数随着全球气温的下降而下降。而沉积物颜色是岩石当中有机质的含量及组成的有力反映。
在Sheuand Presley对墨西哥湾的Orca盆地中有机物进行的分析研究中, 呈黑色或黑灰色的被证实炭含量大于1%的泥页岩, 而呈浅灰色的为炭含量小于1%。影响灰色泥岩颜色的主要为有机质含量和铁的硫化物[1]。剖面中上、下干柴沟组的灰色泥岩总体展示出随着岩石灰色程度的增加, 磁化率数值递减。灰色、灰白色泥岩的峰值为0.06-0.09×10-3SI, 而浅灰、青灰色泥岩的磁化率峰值为0.09-0.12×10-3SI (图-4) 。出现这种情况的原因主要是是灰色泥岩中含有较高的的有机质, 即其中的磁性矿物——原生剩磁磁铁矿的含量相对降低[9], 并且由于长期的滞水和还原环境造成了磁铁矿转变为弱磁性矿物[14], 最终降低了磁化率值。
另一方面, 相对于沉积碎屑成分, 沉积过程和成岩作用对沉积物颜色的影响更为显著。因为这些过程中可能会发生氧化或还原作用, 地层中高的Fe3+/Fe2+会使地层呈红色, 此时铁离子以赤铁矿的形式存在[13]。有研究表明, 石英长石等大陆地壳的主要造岩矿物为逆磁性矿物, 磁化率值很低[14]。除此之外, 同样作为泥磁性矿物的水、盐和方解石的磁化率值也比较低。磁化率值较低的是粘土矿物, 相对较高的是绿泥石, 伊利石、蒙脱石次之, 高岭石最低。对沉积物磁化率变化影响的即为大陆地壳矿物中含量为极小部分的铁磁性矿物[15]。McBride通过对来源于同一物源的泥岩的颜色变化研究后得出:红色及棕褐色泥岩通常含有铁质包壳;而绿色的泥岩主要含有伊利石和绿泥石, 硫化物、有机质和赤铁矿的含量相对较少[1]。宋春晖等发现:紫红色、红褐色泥岩样品的系统热退磁结果较为理想, 但是黄绿色样品的结果不理想[8]。因此可以判定紫红色泥岩中的主要的磁性矿物为强磁性矿物, 即磁赤铁矿和赤铁矿, 而灰绿色泥岩中包含的磁性矿物主要为形成于后期成岩过程中的弱磁性矿物, 针铁矿[4]。
结合图2-4中可以看出, 紫红色泥岩的磁化率峰值主要分布在0.12-0.15×10-3SI之间, 而灰绿色泥岩的磁化率峰值主要集中在0.08-0.11×10-3SI之间。紫红色泥岩磁化率峰值明显高于灰绿色泥岩。不考虑有机物的因素, 则正是上述原因导致了这一结果。
综上所述, 沉积物颜色的变化是多种因素综合作用的结果, 而沉积物在沉积和成岩过程中所处的化学环境的影响更为明显, 并且可在一定程度上反映出当时局部地区古气候的变化。红色沉积物增多表明含有氧化程度较高的铁质沉积物, 即表现出较高的磁化率峰值。这意味着当地层沉积时气温较高而气候环境也较干燥;当灰绿、黄绿或青灰色沉积物增多时, 则表现出相对较低的磁化率峰值, 即可以推测出沉积时为较温暖湿润的气候环境, 及较深的盆地水深。
1) 柴西俄博梁地区上、下干柴沟组剖面中岩性和粒度的不同均会造成磁化率峰值的差异, 泥岩最大, 砾岩最小, 磁化率峰值与粒度大致成反比。
2) 沉积物颜色不同可以表明其中有机炭的含量以及铁离子的氧化程度的差异, 并能表现出磁化率峰值的不同。其中紫红色泥岩的磁化率峰值明显高于灰绿色泥岩;灰色越明显, 磁化率峰值越低。并可在一定程度上反映当时的古气候特征。
3) 剖面整体序列中磁化率峰值变化规律主要是:岩层中粗粒含量最大的层位表现为磁化率的最小值, 而细粒含量最大的层位则表现为磁化率的最大值。因此, 磁化率值可以作为指示岩层岩性和剖面旋回的指标。
摘要：在完成对柴达木西部地区俄博梁剖面实际测量的同时, 进行了剖面岩石磁化率的测量, 对剖面中岩石的粒度、颜色、岩性等与磁化率的变化关系进行了分析与研究。结果表明, 岩石磁化率的大小与岩石的粒度及岩性类型有一定的关系;砾岩磁化率值相对较低, 粉砂、泥质粉砂岩和泥岩的磁化率峰值相对较高;不同颜色的泥岩的磁化率峰值也会因氧化程度、有机质含量的不同而不同;磁化率的变化曲线可以反映是剖面岩性和沉积旋回。
柴达木印象 篇11
并非一切虚幻的东西都与假象有关，自然界的某些虚景幻影往往给人意外的惊喜，获得美的享受。自读过一篇题目《海市》的散文后，便对神秘的海市蜃楼心驰神往，充满憧憬。上个世纪八十年代初，山东蓬莱附近的海面上出现了一次百年不遇的海市蜃楼，持续两个小时之久，引得无数游人翘首观看，尽情领略那突兀降临人间的仙山琼阁，摄影师们不失良机地拍下精彩的瞬间，让更多的人欣赏这幅太虚仙境般的画面。
无独有偶，在浩瀚广袤的沙漠里，造物主也会出其不意地推出“香巴拉天堂”式的瀚海蜃景，令大漠的过客为之倾倒。
那是多年前的事了，我乘一部军用吉普车往瀚海深处的达布逊湖奔去，那是一块尚未开发的处女地，以盛产晶莹圆润的珍珠盐著称于世。铁道兵某团宣传干事小朱陪我同行，司机是个新手，加上路途艰难，跑不了多远就得停下来捣鼓车子，加完最后一桶水，司机担心地说：“看样子今天要遭罪，沿途没有水可取，咋个办?”小朱是个乐天派，他说：“前面就有兵站，不光有汽车喝的凉水，还有咱们喝的热茶呐！”汽车又吃力地跑起来，一片片灼热的沙砾驰过去，一丛丛摇曳的红柳掠过去，一座座蛮荒的土丘闪过去……这一带，别说车辙，连兽迹都难见到。
八月的骄阳直射下来，车内像蒸笼，打开车窗，一股黄尘趁虚而入，呛得难受，干渴的喉咙就像着了火，多么希望有杯清凉的水呵！忽然，我眼前一亮，发现了奇迹，前面不远处楼阁巍峨，湖水潋滟，阡陌纵磺，花林逶迤，还有袅袅炊烟缭绕其间……我高兴得大喊起来：“快看，那不是兵站吗?简直像花园一样美啊!”小朱笑而不答，司机干脆将车停了下来。我不解地问：“干么把车停在沙窝里?早到兵站多好啊！”小朱神秘兮兮地说：“你先看真切再说，不要着急么！”
蓦地，我似乎明白了：难道这就是可遇而不可求的瀚海蜃景吗?真可谓“踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫”。再定睛细看，那五光十色诱人欲醉的画面，果然有点虚无缥缈的感觉，它像沙漠中的绿洲，雪峰上的旗帜，亲切地召唤着我们，多情地诱惑着我们，让我们向它靠拢。随着吉普车的奔驰，眼前的蜃景渐渐褪去了缤纷迷离的色彩：流水失却了光波，楼阁变成了山峦，绿荫花林也消失殆尽，只剩下几缕淡淡的烟岚，数株寂寂的红柳，一片茫茫的戈壁。
我怅然若失，后悔不该催司机开车，有些景象，远观才有味道；距离，才会产生美。如果急于捕获，反而会撞碎一份完美，留下遗憾的喟叹。
那天，我们有幸碰到一辆拉水车，“借”到一桶水，终于到达银色的达布逊湖，拍下一些照片，又捡了一袋圆若珠玉皎若白雪的珍珠盐，可惜未过几天便化了。大概它们不忍离开那方亘古静默的盐湖，流尽了苦涩的泪水……而那美妙朦胧的瀚海蜃景，久久萦绕于脑际，难以忘怀。饶有兴味的是，几年后，我竟鬼使神差地又一次看到仙境突现。那是在柴达木盆地的饮马峡迷路八个小时之后，眼看陷于“水尽粮绝”的危机，倏忽间天边出现琼楼玉宇，亭台水榭。同车的外地客人果然大惊，疲惫的眼睛闪现出希望，我不动声色地保守着秘密。或许靠着蜃景的引诱，我们才冲出了迷津，到达坦途。
在现代大都市，已很难寻觅到云蒸霞蔚的自然景观，即使是雾吧，也失去了含蓄的美，成为污染的代名词。据说海上都很难看到海市了，我想瀚海中的蜃景依然如昔。
二、车过沙蚀林
也许是粗砺的天性所致，我和沙蚀林一见钟情。记得那是十多年前，赴西部采访的吉普车行至柴达木盆地“南八仙”一带，单调枯黄的瀚海突兀有了生机，车窗外掠过一片片沙塔、一根根沙柱、一堵堵沙墙……顿时，我抖落了浑身的倦意，睁大了惊奇的眼睛，寻求更多的发现。年轻的司机发觉我们几位文人情绪亢奋，善解人意地说：前面就是有名的沙蚀林，进去看看吧！说着一打方向盘，将车子径直开进沙蚀林，让我们尽情观赏这幅奇妙绝伦的风景。
面对绵延不绝、奇崛壮美的风蚀沙丘，我们的思绪舒展飞翔的翅膀，忽而置身于硝烟弥漫的古战场，傲然挺立中央的是横刀立马的将军，前有倒插横陈的剑戟，后有纷纷落地的头盔，还有长卧沙场的战马……忽而又来到非洲大陆的沙漠里，那是在绵绵岁月的风雨中显得斑驳陆离的司芬克斯，正在向我们叙说古老的谜语；还有尼罗河畔巨大的金字塔，向世界展示着威严和神秘……俄顷又飞向古希腊的神话中，叩访特洛亚的城堡，寻觅力大无穷的英雄赫拉格勒斯的足迹……我们在这片凝固的沙海中徜徉，在一幅幅造物主的艺术杰作面前驻足，不停地按动照相机的快门，很有点流连忘返的味道。
忽然，司机指着天边飘来的一团黄云说：“不好，沙暴要来了，快上车！”我以为他是哄我们的，还恋恋不舍地继续拍照。不料，耳畔掠过一阵骤起的大风，几乎将人吹倒。
待我们急急奔到车前钻进车里时，沙暴已经逼了过来，狂啸翻滚的沙尘遮天蔽日，大漠仿佛混沌未开，汽车在狂风中宛如一片枯叶，时刻有倾覆卷走的危险……司机让我们沉住气，裹紧风衣将头埋向膝盖。听着沙打汽车玻璃的声音，任凭车轮在风中打转，我们敛声屏气，互相靠拢，沉着而坚定地等待怒吼肆虐的沙暴平息下来。
不知过了多长时间，逞凶的风魔终于偃旗息鼓了。司机擦拭着积满黄沙的挡风玻璃，我们也下车清理着身上的沙尘，拿出各自携带的水杯，润了润干燥欲裂的喉咙，带着一份劫后余生的庆幸，在隆隆的马达声中又上路了。司机心有余悸地说：“刚才真是危险，万一汽车被掀翻，人很可能被沙暴卷走，成为大漠上的孤魂野鬼。”接着，他讲了一桩惊心动魄的往事：五十年代初期，八位在瀚海探矿的女地质队员就在这一带沙蚀林迷了路，几天后水尽粮绝。为了充饥解渴，连最后一点牙膏都挤完了，她们仍未放弃生还的希望。然而，一场可怕的沙暴将八朵花蕾彻底埋葬了，青春的热血溅落黄沙，美丽的笑靥永远凝固。从此，这里被郑重命名为“南八仙”，柴达木永远铭记这八位南国少女。
大自然是无情的，大自然又是多情的，它在降临灾难的同时也为人类创造出奇迹。就在这块沙暴出没的亘古荒漠，偏偏又呈现出千姿百态的雕塑般的杰作。而那横行无忌的漠风正是千万把锋利的刻刀，在漫无际涯的沙丘上不停地雕琢，不懈地凿刻，一切多余的赘物都被剔除了，剥蚀了，只剩下筋和骨。这一副副坚硬的钢筋铁骨，宛如那些倒下和活着的柴达木人，撑起瀚海蓝天，托举塞外冷月，永远不被严酷的环境所征服!
这几年，我有幸拜谒过一些名山大川，包括游人如织的云南石林和初露头角的西昌土林，那惟妙惟肖的造型和气势磅礴的阵容也令我大开眼界。但因背景的狭小，远逊于沙蚀林的雄姿伟态。我有时忽发奇想：有朝一日，能否开辟一个“沙蚀林旅游点”，当人们在厌倦红花绿柳、歌台舞榭之后，再来领略一番蔚为壮观的沙蚀林，让它激发昂扬的壮志和粗犷的豪情，唤起拼搏的勇气和抗争的力量。
柴达木盆地 篇12
冷湖0-5号构造位于柴北缘西段冷湖~南八仙隆起带的西端, 面积约700Km2, 目前已基本为三维地震覆盖 (图1) 。经过近50年的勘探, 该区已发现冷湖3号侏罗系油田、冷湖4、5号第三系油田。全国第三次资源评价表明, 冷湖0-5号地区资源量为1.11×108t, 而目前探明石油地质储量仅为1415.22×104t, 占总资源量的12.75%, 说明该地区还有较大的勘探前景。
目前, 除冷湖3号油田为侏罗系原生油气藏外, 冷湖4、5号发现的第三系油田均为次生油藏[1,2], 且经过多年的勘探与开发, 勘探潜力已十分有限。而由于地质条件的复杂及地震资料的限制, 对于侏罗系原生油气藏的勘探一直未能取得突破。但通过对该地区石油地质及成藏条件的分析认为, 冷湖0-5号侏罗系具备形成原生油气藏的条件, 是下一步勘探的重要方向及领域[3]。
2 侏罗系成藏条件分析
2.1 地层及沉积条件
冷湖0-5号构造带侏罗系只发育下侏罗统湖西山组及小煤沟组地层。根据各组地层的岩性及其含油气性, 将湖西山组划分为红绿色段 (J1hl) 、暗绿色段 (J1l) 及含炭段 (J1c) , 将小煤沟组又统称为含油段 (J1y) (图2) 。湖西山组的含炭段是该区烃源岩发育的主要层段, 全区广泛分布。含油段地层则是该地区主要的目的层段, 但由于受燕山末期构造运动影响, 工区内含油段遭受了不同程度的剥蚀。
沉积相分析认为, 冷湖0~5号地区含油段 (J1y) 主要发育3种沉积体系:冷湖0-3号扇三角洲-湖泊沉积体系;冷湖4-5号水下扇-湖泊沉积体系以及潜西地区洪泛平原-湖泊沉积体系。在含油段沉积时, 冷湖0-5号地区表现为西高东低、北高南低的古地形特征, 物源主要来自于阿尔金山及赛什腾山。冷湖3号地区含油段沉积最厚, 保存也相对较完整, 含油段自下而上逐渐变细, 旋迴下部由扇三角洲平原亚相变为前扇三角洲亚相, 表明含油段沉积处于逐渐湖进的过程。冷湖4、5号含油段减薄, 但分布比较稳定, 含油段由冷湖4号的水下扇沉积变为冷湖5号的滨浅湖相沉积。冷湖0-4号含油段发育的水下扇及扇三角洲是侏罗系原生油气藏形成的有利沉积相带 (图3) 。
2.2 构造演化及圈闭条件
冷湖0-5号地区经历了燕山、早喜山及晚喜山三期构造运动, 构造圈闭十分发育, 且普遍具有多期叠加的性质[4,5,6]。早侏罗世时期, 在南北向伸展作用的构造背景下, 发育一系列北西向拉张断陷, 沉降中心位于冷湖0-5号地区, 在该区形成“北隆南坳”的构造格局。早侏罗世末的燕山Ⅱ幕构造运动使得边缘断裂性质发生反转, 早侏罗世断陷隆升, 同时构造运动表现为西强东弱, 沉降中心逐步向北东迁移。中、晚侏罗世-白垩纪时期, 本区处于弱隆升状态, 基本未接受沉积。燕山末期, 在强大的北东向区域构造挤压作用下, 中生代盆地解体, 结束了断陷盆地的发育阶段, 中生代地层抬升并遭受差异剥蚀, 同时形成了侏罗系古构造的雏形。
早第三纪以来, 在阿尔金断裂带走滑及南祁连山前压扭作用的共同控制下, 冷湖0-5号地区表现为压扭坳陷盆地性质, 整体以继承性沉积为主, 并在早喜山运动作用下, 使得早期形成的侏罗系古构造得到进一步加强。至N22末, 在晚喜山期强烈的构造运动背景下, 冷湖0-5号整体褶皱回返。一方面早期断裂再次活动, 对中生界地层进行叠加改造, 使其结构、构造进一步复杂化;另一方面浅层发育一系列逆冲断层, 并使得新生界地层遭受强烈的构造变形, 广泛发育复杂的高陡构造, 从而也奠定现今构造格局 (图4) 。
正是由于燕山末期及早喜山期的构造运动, 造就了冷湖0-5号地区侏罗系数量众多的断块、断背斜、地层不整合等圈闭, 也为形成侏罗系原生油气藏提供了良好的圈闭条件。
2.2.1 烃源岩条件
柴北缘地区中、下侏罗统的生烃条件是勿庸置疑的。而冷湖五号冷科一井的钻探则进一步证实了冷湖0-5号地区的油源条件。结合该地区其他钻井所揭示的烃源岩可以看出, 冷湖0-5号地区烃源岩主要是湖西山组的含炭段地层, 分布广, 平面上呈带状沿NW-SE向展布, 厚度在400~900m左右;岩性以暗色泥岩、薄煤层为主, 有机质丰度高 (有机碳含量在3%以上) 、干酪根类型以Ⅲ型为主、埋藏深度大 (普遍在3000m以下) , 成熟度高, 生烃强度达到中型油气田的规模, 现今发现的冷湖各油田均以此为油源岩, 综合评价为中-好的烃源岩。
2.2.2 储层条件
在沉积体系和沉积相的控制下, 冷湖0-5号地区下侏罗统碎屑岩储层主要发育在含油段的扇三角洲和水下扇两大沉积体系中。通过对钻井所揭示的碎屑岩储层分析得出, 含油段储层为富刚性颗粒的粗粒岩屑砂岩, 主要处于晚成岩A2-晚成岩B阶段, 局部晚成岩A1阶段, 主要成岩变化为压实作用、溶蚀作用和高岭石的析出沉淀作用。压实作用总体上强烈, 是储层物性的主控因素。下侏罗统储层孔隙类型为原生-次生孔隙型, 次生溶孔所占孔隙的比例在75%以上;孔喉组合为溶孔+微孔+极细喉;储层孔隙度多在10%左右, 渗透率多小于1.0md, 属低孔低渗储层 (表1) 。
2.2.3 运聚及保存条件
冷湖0-5号侏罗系烃源岩大规模生、排烃期是在E3~N1, 油气以垂向运移为主。而燕山末期强烈的构造运动在侏罗系内部形成数量众多的断层, 这些断层大多都沟通了含炭段烃源岩及含油段储层, 是油气运移的主要通道。燕山末及早喜山期形成的侏罗系古构造则提供了良好的油气聚集空间。
对于冷湖0-5号侏罗系原生油气藏, 其保存条件在各类成藏要素中是最为重要的。近几年, 在该地区对侏罗系原生油气藏勘探的失利, 绝大多数是由于保存条件不好造成的。在本区, 保存条件有两层含义:一是常规意义上的侏罗系古构造控制的原生油气藏遭破坏而散失, 这种情况主要体现在冷湖4、5号地区。由于晚喜山期构造运动强烈挤压扭动, 造成侏罗系古构造高点扭裂变形或被断层切割, 从而使圈闭的完整性遭到破坏, 导致原生油气藏的散失及二次运移, 如冷湖4号的深85井所钻的侏罗系构造;另外一种是指含油段地层由于燕山末期强烈隆升而造成差异剥蚀, 目的层保存不全而导致原生油气藏未能富集, 这种情况主要集中在冷湖0-3号地区, 如石深3井所钻侏罗系构造, 构造圈闭落实, 但由于含油段缺失而未能成藏。
因此, 寻找具有保存相对完整的含油段地层、未被后期改造、破坏的侏罗系古构造是冷湖0-5号地区侏罗系原生油气藏勘探成藏的关键所在。
3 有利勘探方向
鉴于以上对侏罗系成藏条件的分析, 通过对冷湖0-5号地区三维地震资料的解释及综合评价认为, 冷湖0-5号地区侏罗系原生油气藏勘探应以“下断阶找油”的思路实施勘探[7]。即在现今构造高部位, 含油段剥蚀程度高, 且侏罗系古构造往往被晚期断层切割破坏;而在构造相对低的断阶或斜坡上, 含油段目的层剥蚀程度低, 保存相对较好, 并且可以与控制构造的主断层派生的次级断层在下盘形成断层-岩性、断背斜圈闭。此类圈闭由于处于断层下盘, 且在主构造斜坡部位, 因此后期破坏作用不强, 保存条件相对较好, 与圈闭相配套的断层在早期为伸展性质, 可以沟通油源, 晚期由于构造反转表现为压扭性质, 可形成良好的遮挡条件 (图5) 。因此, 冷湖0-5号构造下一步应主要围绕西南部靠近昆特依生烃凹陷的斜坡或断阶带寻找断层下盘侏罗系构造、断层-岩性圈闭实施勘探, 以获得原生油气藏的发现。
此外, 燕山末期构造运动造成的侏罗系与第三系地层不整合圈闭在该区广泛发育, 冷四1井在此不整合圈闭已获得工业油流。因此, 盖层条件良好的地层不整合圈闭也是寻找侏罗系原生油气藏的一个重要勘探方向。
摘要：冷湖0-5号构造是柴达木盆地以下侏罗统为烃源岩的一个含油气构造带, 目前除冷湖3号油田为侏罗系原生油气藏外, 其他所发现的油田均为第三系次生油气藏。通过对该构造带三维地震精细解释及钻井分析认为, 冷湖0-5号具备形成侏罗系原生油气藏的石油地质条件, 并根据区域地质特征及其具体成藏条件, 提出了冷湖0-5号构造“下断阶找油”的勘探思路及有利勘探方向。
关键词：柴达木盆地,冷湖0-5号构造,侏罗系,成藏条件
参考文献
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