1、咸宁实习报告最终19p目录第一章 区域地质概况 1第二章 实习区出露地层 3第三章 实习路线描述 53.1 扬子海相盆地 53.2 断陷盆地 83.3 前陆盆地 11第四章 实习区域构造演化 144.1 加里东运动 144.2 印支-燕山运动 144.3 喜山运动 14第五章 研究区石油地质条件 155.1 烃源岩 155.2 储集条件 155.3 盖层条件 155.4 圈闭条件 16第六章 问题及建议 18主要参考文献 19第一章 区域地质概况实习区位于扬子板块中扬子区块江汉盆地南部，如图1-1所示，为江汉盆地南部构造单元划分图。实习路线穿崇阳-通山冲断背斜带和土地堂复向斜带，尚未到达巴洪冲
2、断复背斜带。其中崇阳-通山冲断背斜带和土地堂复向斜带以咸宁断层为界，土地堂复向斜带与北部巴洪冲断复背斜带以乌龙泉断层为界。图1-1 江汉盆地南部构造单元划分图（引自实习指导书）图1-2为实习区平面构造图和南北向剖面图，从中可见实习路线所穿过的构造单元及各构造单元的界限。在崇阳-通山冲断背斜带中，可见很多基本是东西走向的逆冲断层的发育，土地堂复向斜带则少见。这是因为受印支-燕山运动南北向的挤压造山作用，使得本区崇阳-通山冲断背斜带和北部巴洪冲断复背斜带强烈褶皱造山，土地堂复向斜处于南北两个构造单元的对冲带中。自晋宁运动华北板块基底形成后，本区经历四期构造运动的影响，包括加里东运动、印支运动、燕山
3、运动、喜马拉雅山运动。华北板块基底形成后，本区进入扬子海相盆地沉积时期，沉积了寒武系、奥陶系、志留系地层后，在志留系晚期受加里东运动影响发生垂向的抬升和沉降运动，导致本区缺失下中泥盆统地层。在扬子海相沉积盆地继续沉积了上泥盆统、石炭系、二叠系和下中三叠系地层后，本区经受印支运动的影响，发生南北向的挤压造山作用，发育大量的逆冲断层，本区开始进入前陆盆地沉积时期。在沉积了上三叠统、侏罗系地层后，受燕山运动影响，继续南北向挤压造山运动，使得早期逆冲断层进一步活动，本区的构造格局基本形成。燕山运动晚期，受拉张应力的影响，早期的逆冲断层发生构造反转，本区进入断陷盆地沉积时期，发育了白垩系和第三系的地层，
4、并在第三系晚期的喜马拉雅山运动中抬升接受剥蚀。图1-2 实习区平面构造图及南北向剖面图（引自实习指导书）实习区地层发育比较齐全，仅缺失中下泥盆统的地层（如表1-1）。地层从中元古界冷家溪群，震旦系的南沱组、灯影组，早古生界的寒武系、奥陶系、志留系，晚古生界的上泥盆统、石炭系、二叠系，中生界的三叠系、侏罗系、白垩系，新生界第三系、第四系均有发育。中元古界冷家溪群组成大幕山及坑口背斜核部，新元古界南华系、震旦系和古生界寒武系二叠系，在区内广为分布，往往组成背、向斜翼部。中生界三叠系主要分布在西部与东南部，构成向斜核部。第四系分布于垄丘、河谷等地。实习区内发育多套烃原岩，并且有机地化指标良好，具有很
5、好的生烃潜力，加上本区盖层层系多而厚，区域性盖层发育，确保了本区油气资源勘探具有潜力。但由于勘探程度较低,总体处于区域评价阶段,江汉平原南部处于区带评价与圈闭评价阶段。受复杂地表结构和地下地质条件影响,大部分地区地震资料品质不高,地质结构及构造展布特征研究有待于深化。 第二章 实习区出露地层实习区地层出露比较齐全，从远古界到新生界均有分布。从元古代到第四纪，古地理在时空演变上的总趋势是：次深海陆棚浅海大陆。各地质时期古地理特点和岩相组合的差异，是由于三种不同的沉积盆地环境所造成的。（1） 扬子海相盆地沉积：震旦纪中三叠世（2） 前陆盆地：晚三叠世至侏罗纪。（3） 断陷盆地：早白垩世及晚白垩世新
6、近纪。除此之外，实习区还出露前震旦系、第四系，以及燕山期火山岩。 震旦系南沱组：由灰黑色块状冰碛砾砂质泥岩，无层理构造，砾石表面常见擦痕、刻痕、压坑等，砾石大小悬殊，分选差，混杂堆积。 震旦系灯影组：主要的岩石类型有灰黑色泥晶灰岩，藻叠层石云岩，内碎屑灰岩及透镜状硅质岩，中厚层状，见变形层理，揉皱构造等，具结核。裂缝发育，方解石充填。 寒武系东坑组：底部为炭质页岩，含黄铁矿，结核硅质粉砂质页岩，泥质粉砂岩，局部见石英砂岩，中上部含炭质灰岩夹炭质页岩，顶部含白云质鲕状灰岩，为一套浅海相沉积。 寒武系高台子组：一套灰至浅灰色中厚层至巨厚层白云岩夹鲕砾，上部夹不稳定的白云质石英砂岩及页岩，底部夹泥质
7、灰岩及硅质结合白云岩。属台缘斜坡相。 寒武系娄山关组：下部灰至浅灰色厚至巨厚层细粒白云岩，表面有刀砍纹，上部灰至浅灰色厚至巨厚层微粒灰岩夹中厚层细粒白云岩，白云质灰岩。 志留系高家边组：上段以黄绿、灰绿、灰黄色粉砂质页岩、粉砂岩为主，时夹石英细砂岩、细砂岩，偶夹灰质粉砂岩，具波痕层理，下段为黑、灰黑色炭质页岩，硅质页岩，时夹泥质粉砂岩。 志留系坟头组：上段以黄绿、灰绿、灰黄色时夹紫红色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩为主，夹石英细砂岩，有蠕虫状构造，下段为黄绿，灰绿色夹紫红色泥质粉砂岩。 石炭系黄龙群：中上部：浅灰色、灰白色泥状灰岩，微粒灰岩，生物碎屑灰岩，下部：浅灰、浅灰、灰白色白云岩。 二叠
8、系栖霞组：灰黑色灰色燧石结核、条带灰岩，含白云质生物灰岩，局部有硅质岩，底部为灰黑色薄层透镜状炭质灰岩及炭质泥岩。 二叠系茅口组：西北部为硅质岩，往东南变为灰岩，、含燧石条带灰岩。表2-1 实习区发育的地层简表二叠系地层孔隙、裂缝发育，裂缝被方解石充填，属于滨海相沉积。含螺类化石。 三叠系大冶组：中薄层灰岩，鲕粒灰岩，产状抖。实习区出露不多，属潮坪相沉积。 侏罗系武昌群：一套陆相碎屑岩，主要为石英砂岩，粉砂岩，泥岩、炭质页岩及煤层。侏罗系的岩性特点，早期的粗碎屑岩，表明河流边滩相到河漫滩相。中晚期细碎屑岩和泥质岩的一系列向上变细的基本层序，反映了湖泊相，泥炭沼泽相的多次交互。其中湖泊相中也可能
9、包括滨湖相和辫状河三角洲前缘沉积。新近纪白垩系地层：上部砖红色巨厚层含钙质粉砂岩夹含砾粗砂岩，角砾岩；下部灰白色细粒石英砂岩与紫红色钙质粉砂岩，粉砂岩泥岩互层，底部夹一组砾长石砂岩。发育斜层理，交错层理。第三章 实习路线描述 3.1 扬子海相盆地扬子地台，是和华北地台相对应的中国南方前寒武纪克拉通，东至南黄海，西至龙门山，南至大巴山，北以秦岭大别山为界。实习区扬子地台受晋宁运动影响，形成了扬子海相沉积盆地的基底前震旦纪冷家溪群浅变质岩（千枚岩、板岩），如图3-1所示为前震旦系的板岩基底。震旦系沉积早期为冰川期，沉积了震旦系的南沱组的冰碛砾岩，如图3-2所示。 图3-2-3 前震旦系基底板岩 图
10、3-2-4 震旦系南沱组冰碛砾岩加里东运动前该区接受稳定碎屑岩沉积，出露志留系高家边组灰黄色、灰绿色粉砂岩、页岩，劈理十分发育。加里东运动时期该区地壳垂直抬升，使研究区缺失泥盆系地层，后续印支运动该区开始南北向挤压，燕山运动继续活动，导致研究区震旦系与志留系地层发生倒转，岩层近直立。志留系地层与上覆石炭系地层平行不整合接触。 图3-1-1志留系高家边组直立砂岩岩层 图3-1-2 飞仙关组直立灰岩岩层扬子地台发育多组良好储层和烃源岩，其中烃源岩以寒武系牛蹄塘组灰黑色页岩、志留系高家边组粉砂岩、五峰组黑色页岩以及二叠系栖霞组、茅口组灰黑色页岩为主；储集层则以震旦系灯影组碳酸盐岩、中上寒武系娄山关组
11、灰岩、石炭系黄龙组白云岩以及三叠系飞仙关组鲕粒灰岩为代表。 图3-1-3近直立的牛蹄塘组页岩 图3-1-4飞仙关组灰岩火焰状节理被方解石填充灰岩中的节理和球粒等结构构造可以改善灰岩的储集性能，说明这些地层可以作为储集层考虑。 图3-1-5娄山关组内碎屑灰岩及缝合线构造 图3-1-6黄龙组白云岩实习区可见到二叠系栖霞组的暗色灰岩夹燧石团块，暗色灰岩标本污手并且有油味，证明南方海相地层形成过古油藏。3.2 前陆盆地中三叠世末，印支运动导致扬子地台与华北板块发生碰撞，研究区转变为大陆环境，山地之间发生内陆坳陷盆地。即南北对冲的平缓地带沉湖土地堂一带发育前陆盆地，主要发育河流相、淡水湖泊和湖泊沼泽相，
12、夹少量煤层和菱铁矿层，反映气候湿润。其中，晚三叠世期间有几次短暂的海泛时期，夹13层含海相双壳类的海侵湖泊沉积，中侏罗世发育河流相，滨湖三角洲亚相和淡水咸水湖泊相夹少量泥灰岩和膏泥岩，反应气候干热。晚侏罗世开始转向断陷盆地性质。图3-2-1侏罗系武昌群砂岩透镜体研究区早侏罗世继承了晚三叠世的古地理格局，主要受秦岭大别逆冲推覆，前缘挠曲形成前陆盆地，同时形成NW向和NEE-EW向两组断裂，从而奠定盆地棋盘格网构造体系。实习区早期的粗碎屑岩沉积，表明河流边滩相到河漫滩相。中、晚期细碎屑岩和泥质岩的一系列向上变细基本层序，反映了湖泊相，泥炭沼泽相的多次交互。其中湖泊相中可能也包括了滨湖相和辫状河三角
13、洲前缘沉积。图3-2-1为侏罗系武昌群厚层状石英砂岩、粉砂岩，属河流相沉积，底砾岩、透镜状层理、斜层理等发育；野外还可观察到多条断层，通过地层错动关系、擦痕等分析断层性质及断层发育期次关系。图3-2-2石英砂岩平行层理图3-2-2为侏罗系武昌群的石英砂岩，砂岩中石英含量大于95%，胶结致密，砂岩中长石呈灰白色、扁而少，以石英为主要砂粒，主要发育平行层理，指示其在较高能沉积环境中形成。此岩石还表明当时环境变化明显，间隔时间为氧化环境。 3.3 断陷盆地研究区早白垩纪由于受燕山运动的影响，断裂由原来的逆冲或逆冲走滑转变为正断性质，且控制盆地沉积中心，同时盆地发生逆时针旋转，岩浆活动强烈，早白垩世初
14、期，形成了一系列北北东展布的断陷盆地。上白垩统新近系为一套紫红色、砖红色陆相砂砾岩，地层平缓、正断层发育。下白垩统，下伏地层：侏罗系黄龙组白云岩，成角度不整合接触。下白垩统地层主要为一套灰黄、黄绿及紫红色内陆湖泊相碎屑沉积，断层发育，为正断层，擦痕、阶步明显。图3-3-1 上白垩统内陆盆地碎屑 地层为白垩系-新近系灰色细、中砾岩、深灰色巨砾岩，砾石分选差、次圆、次棱状，砾石不定向排列，砾石大小悬殊，判断不出水流方向，属混杂快速堆积的冲积扇、泥石流作用下形成，成分结构混杂，无层理，物源来自二叠系和中、上三叠统，为陡坡近源沉积。在209省道桃花尖山下是地层岩性及冰碛砾岩观察点，该处多出露石英细砂岩
15、，成分成熟度高，有少量粘土。冰碛砾岩是物理风化作用后的角砾岩在冰川搬运到沉积区，由于气候等原因，冰川融解，砾石沉积在沉积区形成的。观察此处冰碛砾岩砾石表面有丁字形擦痕，砾石大小悬殊，分选差，混杂堆积。 一般情况下，冰碛砾岩磨圆较差，但此处冰碛砾岩磨圆很好，推测原因是砾石本是河道或滨岸发育的，磨圆已经很好，由于气候突变，被冰川搬运形成冰碛砾岩。岩层较陡，产状是19545 。该点位于断陷盆地的北缘。此外泥岩及粉砂岩经过变质作用形成的板岩或片岩，具有挤压片理，且有一定的定向性。第四章 实习区域构造演化 4.1加里东运动中、上志留统实习区以滨海、陷害相碎屑岩沉积为主，加里东运动是该区地层一度垂直抬升，
16、志留系部分被剥蚀且确实泥盆系沉积。 4.2 印支-燕山运动早印支时期，实习区经历数次以抬升剥蚀为主的构造运动，形成了上石炭统黄龙组和下二叠统顶部风化壳。中上泥盆统下石炭统为盆地初始沉积阶段，以滨岸碎屑沉积为主；中晚石炭统早三叠为实习区主要沉降阶段，以碳酸盐沉积为主，夹薄层暗色泥页岩。而后，印支运动的继续活动室实习期开始南北向挤压，燕山期挤压盈利格局继续维持，构造线方向为近南北方向展布，呈一顶点向北北西凸出的弧形构造，主要形成一系列断弯折皱。 4.3 喜马拉雅山运动 晚燕山喜山运动时期是该区拉张改造和定型期。早白垩世默契，由于受太平洋板块向NW方向俯冲作用的加剧以及印度板块向N俯冲作用的介入，造
17、成该区应力环境的转换和构造的反转，原来的压扭性构造行迹向张扭性转化，并发育一系列伸展构造，形成断陷盆地。该期，实习区遭受强烈剥蚀，剥蚀后的构造面貌保持了白垩纪古新世的基本构造格局，同时使正断层构造转变为封闭性。 图4-1 实习区构造演化示意图第五章 研究区石油地质条件 5.1 烃源岩杨子海相生油层系多，厚度大，烃源岩以寒武系牛蹄塘组灰黑色页岩、志留系高家边组粉砂岩、五峰组黑色页岩以及二叠系栖霞组、茅口组灰黑色页岩为主，其中碳酸盐岩生油层以栖霞茅口组最好，泥质生油岩以下寒武最好。生油总厚度为16354944m，其中碳酸盐岩类751.82756.8m，泥质岩类883.982188.6m。表5-1
18、实习区主要生、储、盖岩层 5.2 储集条件 实习区储集层类型多，分布广，以震旦系灯影组碳酸盐岩、中上寒武系娄山关组白云岩、石炭系黄龙组白云岩以及三叠系飞仙关组鲕粒灰岩为代表，各储层孔渗条件不平衡，其中中上寒统系砂糖状白云岩、上石炭统黄龙群灰岩储集空间以晶间孔和晶间溶孔为主，物性较好；上震旦统灯影组、上石炭统黄龙群、下二叠统茅口组以及下三叠统嘉陵江组由于遭受地表水的淋滤和溶解作用，储集空间以溶蚀孔为主；中寒武统高台组、石炭系黄龙群等储集空间以粒间孔和粒间溶孔为主；震旦系灯影组和石炭系黄龙群以裂隙溶孔为主要储集空间。 5.3 盖层条件 区域盖层主要有三套：下寒武统页岩，中上寒武统膏盐岩以及志留系泥
19、灰岩、页岩等。 5.4 圈闭条件 如图5-1所示，在扬子海相沉积盆地中，受印支-燕山运动两期南北向挤压造山作用的英雄，海相沉积地层发生了强烈的褶皱作用，容易发育背斜、背斜-断层型的圈闭。在前陆盆地沉积阶段，主要是河流和湖泊相的沉积作用，容易在缓坡带发育地层型圈闭，而且岩性圈闭比较发育。在断陷盆地期，主要的圈闭类型是受边界断裂控制下的滚动背斜型圈闭以及断层圈闭。图5-1 实习区发育的圈闭类型第六章 问题及建议 通过本次实习，我们加深了对南方海相地质背景的认识。从沉积相上，作为基底的震旦系的冰碛砾岩为大陆冰川沉积，从寒武纪到中三叠纪南方海相一直是浅海相沉积环境，到中三叠世末，扬子与华北板块发生碰撞
20、，产生区域性南北向挤压应力场，研究区退出了扬子海相沉积环境，开始进入陆相沉积。实习区可见到二叠系栖霞组的暗色灰岩夹燧石团块，暗色灰岩标本污手并且有油味，证明南方海相地层形成过古油藏。从构造上讲，从志留系到二叠系的地层陡峭，与上覆的白垩系红色粉砂岩层为角度不整合接触。初步判断燕山运动导致实习区产生较多的断层并使得二叠系以前的地层较陡峭，后期的喜马拉雅运动使实习区整体抬升为陆相沉积，因此白垩系的红色粉砂岩层近于水平。本次实习的不足之处在于，实习时间较短，留给观察点的观察时间比较少，希望能延长实习时间，保证休息时间且留有时间观察整理记录。主要参考文献油气地质野外创新教学实习基底教学指导书，中国地质大
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