山东聊城石炭二叠系层序划分及海平面变化响应

在钻井、测井资料分析的基础上,利用沉积学、古生物学、地层学等技术手段,识别出聊城地区的晚古生代沉积7种层序界面,并将其划分出6个三级层序。在此基础上,研究不同级别的海平面变化原因和特点。其中,三级海平面主要受冰川消融作用影响,四级海平面变化则是由三级海平面变化起主导作用或地表潜水位降低导致地层基准面下降而产生的;海平面震荡和沉积物供给变化成为五级海平面变化影响因素。总结层序地层与海平面变化、基准面旋回耦合关系．发现三者具有一致性,长期基准面受三级海平面变化的影响,形成了三级层序．四级层序并受控于四级海平面的变化,形成了体系域。五级基准面旋回受控于五级海平面变化,形成小层序。     

华北中寒武世张夏组复合海平面变化旋回层序

华北中寒武世张夏组,以发育较多的鲕粒灰岩著称。其中发育的五十至六十余个潮下型碳酸盐米级旋回层序形成有规律的垂直叠加形式,构成十余个五级旋回层序,三个四级旋回层序及一个三级旋回层序,最终形成一个典型的复合海平面变化旋回层序。这些潮下型碳酸盐米级旋回层序,常呈１∶４的叠加关系,反映了地层记录中的米兰柯维奇性质,即单个米级旋回层序与短偏心率旋回（周期为１０万年）有关。     

华北晚古生代聚煤盆地层序地层与聚煤作用关系的探讨

华北聚煤盆地含煤岩系层序地层可划分为2个超层序、6个层序和28个准层序，聚煤作用同不同级别的层序地层单元密切相关，厚度大，分布广的煤层一般与三级海平面变化周期有关，形成于低位体系域和海侵域的转化期；厚度及分布范围相对较小的煤层，与四级海平面变化有关，形成于淮层序的界面上；次要煤层与幕式淮层序有关。薄煤层，煤线是沉积体系中的相。可容纳空间增长率和泥炭堆积速率的相互关系是泥炭沼泽是否持续发育的关键因素，而两者速率变化则是海平面变化，构造沉降，物源供给、古气候和古植物系统作用的结果。     

华北晚古生代海平面变化研究

本文通过对华北板块沉积层序的研究，认为晚古生代沉积建造形成于一个二级海平面变化周期内，其中包括４个三级海平面变化旋回，分别发育于晚石炭世早期早时，晚石炭世早期晚时至晚石炭世晚期，早二在世和中二在早期至晚二叠世早期。每个三级海平面变化周期内又包含了若干个四级升降旋回。海平面变化具有全球性和等时住，本区的二级和三级海平面变化可与俄罗斯地台和北美地台等对比。     

旋回频率曲线在幕式聚煤作用研究中的应用-以西南地区上二叠统为例

海平面的变化是旋回性沉积作用的重要控制因素。在克拉通盆地滨海平原沉积背景中,海岸线附近的沉积环境受海平面变化影响最为明显,旋回性沉积作用易留下证据。而在远离海岸线的内陆或滨外较深水地区,海平面变化一般难以引起沉积环境的明显变化,因而其旋回性的沉积作用不甚明显。反映在旋回的数量上,海岸线附近的旋回数目比远离海岸线地区的旋回数目要多得多。海岸线附近一般是最有利的聚煤场所,所以某一时期的旋回频率曲线中的峰值所在地区即是该时期聚煤中心所在位置。在三级海平面变化范围内,从低位、海侵到高位层序组,旋回峰值区会随着海平面的变化而变化,据此我们可以识别聚煤中心的迁移规律。依据高分辨率层序地层学原理,本文将贵州西部晚二叠世含煤岩系划分为3个三级复合层序及15个四级层序,每个三级复合层序中又分为低位、海侵和高位层序组,在此基础上,进一步建立了不同层序组及不同复合层序的旋回频率曲线,并根据其峰值的位置分析了相应聚煤中心的变化。     

承德地区石炭-二叠系层序岩相古地理

将层序地层学方法应用于岩相古地理研究中,首先建立承德地区石炭一二叠系层序地层格架,然后以四级层序为基本编图单元,编制岩相古地理图。分析了石炭一二叠系的沉积演化特征,讨论了层序地层、岩相古地理与聚煤作用的关系。在研究区识别出2个三级层序、5个四级层序、8个五级层序;揭示了海平面升降变化对成煤沼泽发育的控制,认为层序DS1的海侵或海退最大点处的四级层序Ⅲ控制了研究区两个主采煤层的发育。该结论对该区聚煤规律的研究和煤炭资源预测有一定的参考价值。     

贺兰山—桌子山地区石炭—二叠系陆表海高精度层序地层模拟与聚煤分析

层序地层学的研究不断从盆地规模的层序地层格架和体系域分析向高精度的、微相规模的层序地层分析的方向深化。精细的野外和钻井资料分析表明,贺兰山—桌子山地区的太原组—山西组可划为3个三级层序、6~8个四级层序及20多个准层序。四级层序界面一般是下切的分流河道、潮—河混合水道、近端河口坝或滨面沉积的底部冲刷面,海进初期发育的煤层底界以及盆地方向低水位三角洲前缘底超面等,可以在大范围内追踪,其识别和划分是建立高精度层序地层格架的关键。应用层序地层模拟系统(SSMS)可揭示海平面变化、构造沉降等对层序形成过程的控制。模拟分析表明,对称和不对称的相对海平面变化产生的层序结构存在明显的差异,快速上升后缓慢下降的海平面变化过程可解释区内四级层序的结构特征和聚煤规律。四级层序高水位晚期至海进的转换期有利于形成广泛分布的煤层。     

辽宁省复州西南部张夏组上段高频率旋回地层及复合海平面变化

该区张夏组沉积地层记录旋回性明显，反映高频旋回的特点，共划分１个三级旋回层序、４个四级旋回层序、１４个五级旋回层序和５８个六级（米级）旋回层序。各级别旋回层序均由相应的次一级旋回层序向上变浅、变粗、变厚的序列组成，其底部均以相应级别的加深—间断面为界。四级旋回层序具有区域地层对比意义。该时期的海平面具有高频率振荡特点，为一个复合海平面变化旋回。     

沉积旋回、复合海平面变化、旋回叠加型式及地层力等级

海平面升降、台地沉降和沉积物的聚集是确定千米级(沉积层序级)和米级(沉积旋回级)地层组合的主要因素。本项研究中特别注意了具有不同频率(定为级)和不同振幅并相互叠加的海平面波动及其在联系旋回地层和层序地层时所起的作用。借助计算机模拟,对阿尔卑斯三叠纪台地碳酸盐地层进行了详细分析,即对低频的第三级(1—10Ma)沉积旋回和组成其中的高频第四级(0.1—1Ma)和第五级(0.01—0.1Ma)旋回之间的关系进行了探讨。在此基础上,发现存在着一个由复合海平面升降所驱动的地层力等级,它导致形成有序的叠加型式。这一型式由典型的高频第四级、第五级浅水碳酸盐旋回组成并受低频的第三级海平面相对变化的影响。层序叠加型式在垂向上的规则变化是由于第三级海平面相对升降阶段可容空间的规律性变化造成的,而且这些规律性变化的存在不受产生高频旋回机制的控制。这一方法对于联系米级旋回地层和地震级层序地层具有重要意义。本文介绍了阿尔卑斯山区三叠纪沉积建造的两个实例,即拉丁期Latemar建造和诺利期的Dolomia Principale单元。它们的规律性的高频旋回叠加存在于第三级层序之中,反映了与地层力驱动等级一致的短期高频海平面升降和长期低频海平面升降之间的相互作用。这一结论通过计算机模拟得到了充分证实。此外还介绍了另一个阿尔卑斯三叠纪实例,即诺利期Lofer旋回层,尽管它存在有复合高频海平面升降变化,但是既没有发现高频旋回叠加型式的规则层序,也没有发现具有复合韵律的地层记录。从上述实例中,笔者认为(1)局部的构造力可以使台地沉积出现短期偏差;(2)不同级次的高频海平面振荡在振幅上的巨大差异是复合韵律缺失的主要原因;(3)对复合海平面相对变化以及地层驱动力等级潜在意义的理解将旋回地层学和层序地层学联系起来了。     

高频层序格架内礁型微地貌特征及其控储机理 ——以塔中东部地区上奥陶统为例

塔中东部地区发育上奥陶统良里塔格组礁滩相碳酸盐岩是油气产出的主力产区。为了揭示层序地层格架特征及其内部沉积微地貌特征对礁滩体储层的控制机理,本文通过对岩石学、沉积微相、古生物、测井相研究,建立了上奥陶统良里塔格组高频层序地层格架,可划分为11个四级层序和多个五级层序。研究区良三段—良二段以高位体系域垂向持续加积作用为主,是礁(丘)、滩组合镶边沉积的主要发育期,一个四级层序内可发育一个至多个礁滩体沉积微地貌旋回,礁型微地貌发育规模及厚度受海平面升降次级旋回和构造沉降控制。通过对良三段—良二段高位体系域成岩组构和成岩环境分析,认为受同生岩溶作用所形成的大气成岩透镜体主要发育在高频层序向上变浅旋回的顶部和微地貌高处。同一层序内沉积微地貌隆起和海平面相对升降变化所控制的暴露作用,以及同生期大气淡水溶蚀、淋滤作用是控制台缘礁滩体优质储层发育以及层位性和区域差异性的关键因素。集中揭示高频层序格架内微地貌特征及其对礁滩体储层的控制机理,有效指导了塔中东部地区奥陶系礁滩型油气藏勘探开发。     

山东沂水地区寒武系张夏组中上部高频旋回层序研究

山东沂水地区寒武系张夏组中上部地层的分布，受控于沂沭断裂（Ｆ４和Ｆ３断裂），分为西区、中区和东区。各区岩性、岩相雷同，只是厚度存在明显差异。地层记录旋回性明显，反映高频旋回特点。根据岩性、沉积相序变化及界面特点，将该套地层划分成１个三级、４个四级、１４～１８个五级和６０～８０余个六级旋回层序。各级别旋回层序均由次一级旋回层序向上变浅、变粗、变厚的进积系列组成。其底部均以相应级别的间断－加深面为界。通过高分辨率层序对比，三级、四级旋回层序具有区域对比意义。因受沂沭断裂的影响，区内地层分布并非原始沉积位置所在，由于地方性因素，造成了五级或六级旋回层序数量上的差异。对于三级旋回层序而言，由早期→晚期，随着沉积环境由陆棚盆地→深潮下带→浅潮下带变化，海水由深→浅；沉积速率由小→大；沉积物质由页岩→瘤状灰岩、泥灰岩→鲕粒灰岩→藻灰岩变化。张夏期各地海平面变化趋势相同，均具有高频率振荡特点，为一个复合海平面变化旋回。     

冀北早白垩世地层划分

从陆相火山—沉积地层中火山岩层与沉积岩层互为楔状（指状）交互关系这一基本特征出发，提出岩石地层单位划分的新思路，并将冀北早白垩世地层划分为西瓜园组、化吉营组及其上覆的青石砬组。化吉营组是在西瓜园组沉积过程中，盆地内叠加了中—中基性及少量酸性—亚碱性火山岩所形成的，故两个组是同期异相的产物，在地层表上表现为并列关系。     

鲁西陆表海盆地高分辨率层序划分与海侵过程成煤特点

晚石炭世至早二叠世华北陆表海盆地的高频海平面变化,是盆地充填和聚煤作用的主要控制因素,因而形成了旋回结构十分清楚的含煤层序。本文运用高分辨率层序地层学的思路、分析技术,研究了鲁西陆表海盆地含煤地层的高分辨率层序地层学特征,识别和划分了中长期和中、短期基准面旋回。研究表明,突发性的海侵事件对陆表海盆地聚煤作用具有重要影响,海侵过程成煤为鲁西煤聚积的显著特点。     

陆表海盆地海侵事件成煤作用机制分析

研究了含煤地层中海侵事件沉积序列,即海侵沉积与煤层直接接触的组合特点,总结了海侵事件和海侵事件成煤特点,提出了陆表海聚煤盆地海侵事件成煤作用理论及海侵事件成煤机制。研究表明,陆表海盆地充填沉积序列中,既有海退成煤作用又有海侵成煤作用发生,而且,海侵事件为陆表海盆地海平面变化的典型特色,海侵的突发性是海侵事件的基本属性,其沉积具有等时性。海侵事件导致盆地事件型聚煤作用发生。本文还深入讨论了海侵事件成煤机制及其在含煤地层层序地层界面识别、层序地层单元划分的重要意义和作用。     

鲁西煤田内陆表海含煤层序的小层序类型及煤聚积规律

小层序（Ｐａｒａｓｅｑｕｅｎｃｅ）为Ⅲ级含煤层序的内部构成单元—体系域单元。研究表明，海陆交替型含煤层序可识别出稳定的能作为区域对比的周期性小层序，其顶底界面多为事件型海侵面和泥炭化事件界面。根据小层的成因特点和含煤情况，将小层序划分为:波浪作用为主形成的总体向上变细小层序、潮汐流作用为主形成的含煤小层序（有向上变细、向上变粗又变细两类）、河流作用为主受潮汐流影响形成的具有向上变粗又变细的二元结构的含煤小层序。小层序类型和小层序组的形成与内陆表海海平面变化特点具有十分密切的关系，海水的退却致使沉积体系进入废弃阶段而泥炭沼泽化，标志着小层序发育的终结。因此，研究小层序的形成与研究煤聚积规律具有密切关系。     

大同煤田太原组含煤岩系基准面旋回与聚煤作用

结合大量钻孔岩心、测井、井田地震资料,按照基准面旋回理论原理对大同煤田石炭系太原组含煤层系高分辨率层序地层发育特征与聚煤作用进行分析。将太原组划分为1个长期基准面旋回,3个中期基准面旋回和7个短期基准面旋回,分析了不同中期基准面旋回沉积相序、短期旋回结构类型、叠加样式及其煤层聚集的控制因素,明确了中期旋回地层格架内砂体与煤层的分布规律及其响应特征。研究认为弱伸展、缓慢沉降的古构造背景以及温暖潮湿的古气候条件是太原组成煤的基础条件,中期基准面变化及所处的位置是聚煤的主控因素,在中期基准面旋回上升晚期,易发育厚度大,横向分布稳定的主力可采煤层;上升早中期或下降中晚期,多发育中薄层炭质泥岩与薄层煤层,煤层多零星分布,横向连续性差。     

淮南煤田二叠系高分辨率层序地层学特征

在对淮南煤田二叠系不同周期地层基准面旋回识别和分析的基础上 ,进行了层序地层划分 ,尤其是进行了二叠系四级、五级高分辨率层序的识别与划分。淮南煤田二叠系三级层序内部具有明显的三分性 ,即一个三级层序由底部的低水位体系域、中部的水进体系域和上部的高水位体系域构成。其中水进体系域较薄 ,而低水位体系域和高水位体系域较厚 ,这说明华北南部二叠纪聚煤盆地基准面以下降周期为主导 (持续时间较长 ) ,水进 (盆地水域扩张 )期持续时间较短。基准面升降高频振荡性的变化 ,使盆地沉积环境发生频繁交替 ,从而导致盆地聚煤作用发生高频率变化。淮南煤田二叠系发育煤层达 2 6层之多 ,就是盆地基准面升降高频性变化的结果。研究表明 ,具有工业价值的煤层主要形成于高水位体系域。     

陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式 ——以渤海湾地区晚古生代太原组为例

渤海湾地区位于华北板块东部,是我国重要的煤炭产区,晚古生代发育多套可供工业开采的煤层,其中以陆表海背景下发育的海相煤层分布范围最广。为研究陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式,本文以渤海湾地区晚古生代太原组为研究对象,结合钻井及野外剖面资料,对该地区展开沉积学及层序地层学研究。在识别岩性及沉积相基础上,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示障壁海岸体系聚煤模式。太原组岩性以黄褐色、灰黑色泥岩及黄绿色、灰白色砂岩为主,夹数层海相灰岩及煤层。沉积相类型主要为潮坪相、潟湖相、障壁岛相及台地相。在障壁海岸体系背景下,基准面与沉积界面基本一致,层序界面多为沉积界面。根据沉积相转换面与下切谷冲刷面两类不整合面(SU)以及海侵方向转换面(TDS)可将太原组划分为3个三级层序Sq1、Sq2及Sq3。通过最大海泛面(MFS)与最大海退面(MRS)将三级层序划分为低位体系域、海侵体系域及高位体系域3个体系域,代表 8个四级层序。Sq1时期,盆地内部地区未能提供稳定聚煤环境,煤层发育厚度较薄。Sq2时期,海平面升降对盆地内部影响增大,聚煤作用达到顶峰,煤层整体厚度增加并连接成片。Sq3时期,聚煤作用相对减弱,聚煤中心分布范围收缩,且孤立发育。统计钻井资料中煤层累积厚度可知,厚煤层发育主要集中在冀中坳陷东部、黄骅坳陷及济阳坳陷等地区。将研究区太原组聚煤模式划分为LST、TST早期、TST中期、TST晚期及HST五期演化过程。受可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制,泥炭坪及潟湖为有利聚煤中心。      

西湖凹陷平湖组层序地层划分和聚煤特征

西湖凹陷是我国东海盆地的一个次级凹陷,在凹陷断陷期的末期阶段发育的平湖组是一套含煤岩系,同时也是西湖凹陷的主力烃源岩。在对西湖凹陷地震、钻测井及岩心资料综合分析的基础上,在平湖组中识别出3个长期基准面旋回,其中发育了10个中期基准面旋回。平湖组发育煤层的主要沉积环境有潮汐影响的三角洲平原、潮汐影响的三角洲前缘的分流间湾和潮上带及辫状河三角洲前缘分流间湾。平湖组发育的3个层序是煤层发育的主要部位,其中长期基准面旋回LSC2是煤层最发育的层段。可容纳空间的大小控制着煤层在西湖凹陷平湖组短期基准面旋回中的发育位置:在高的可容纳空间背景下,煤层主要发育于短期基准面下降半旋回的中上部;在低的可容纳空间背景下,煤层主要发育于短期基准面旋回的最大可容纳空间处。