西沙海区新近纪碳酸盐岩台地地震响应特征和控制因素

利用西沙海域最新采集的高分辨率二维地震资料及钻井资料,结合前人研究成果,建立了西沙海区高精度层序地层格架;并在西沙海区新近纪识别出点礁、塔礁、台地边缘礁和环礁这4种不同类型生物礁,总结了不同生物礁的地震反射特征。早中新世时,西沙碳酸盐岩台地开始发育,台地数量较少且规模有限;中中新世,随着海平面的持续上升,海平面上升速率和碳酸盐岩的生长速率接近,此时碳酸盐岩台地发育规模达到最大;晚中新世以后,海平面继续上升,海平面上升速率远大于碳酸盐岩的生长速率,随着水深的快速增加,台地进入淹没阶段,不适合碳酸盐岩台地及生物礁发育,仅在部分构造高部位继续发育,生物礁主要为大型的环礁。控制西沙碳酸盐岩台地发育的影响因素为构造作用和相对海平面变化。     

川东北宣汉盘龙洞长兴组生物礁剖面沉积相分析

结合区域构造、地层概况、岩相古地理等方面的背景资料,对宣汉盘龙洞上二叠统长兴组生物礁地层剖面进行了观测描述。通过室内镜下岩石薄片鉴定分析,识别出主要岩石类型为礁灰岩、礁云岩、生屑灰岩、颗粒灰岩及晶粒白云岩。根据露头观察和室内镜下岩石薄片鉴定分析,结合岩石学、古生物等沉积相标志的研究,认为该剖面发育开阔台地、台地边缘生物礁和台地边缘浅滩三种沉积相类型,其中台地边缘生物礁发育,可进一步识别出礁基、礁核和礁前亚相,礁核以骨架礁和障积礁为主;台地边缘浅滩进一步划分为粒屑滩、鲕粒滩等亚相。初步总结出了该剖面的沉积相模式,并对该剖面的沉积演化序列和识别标志进行了讨论。     

西沙海域碳酸盐台地周缘水道沉积体系

高分辨率地震资料显示,南海北部西沙海域碳酸盐台地周缘广泛发育水道沉积体系。礁缘水道底界面表现出强反射特征,内部充填弱-强、连续性好的地震相,可见底部杂乱反射特征;斜坡水道在地震剖面上表现为横向上连续发育的"V"型特征,且下切深度较浅。西沙隆起与广乐隆起之间的南北向低洼地带发育大型深水水道,并且受古地貌高点影响,水道分为南北两个分支。北分支水道可分为5期,且水道迁移现象明显;南分支水道可分为4期,水道以充填强振幅、连续性好的浊流沉积体和弱振幅、杂乱的块体搬运体系(Mass Transport Deposits,MTDs)为特征,每期水道均表现出侵蚀-充填-废弃的旋回性。分析认为西沙碳酸盐台地周缘水道沉积物源来自西沙隆起和广乐隆起的碳酸盐台地和生物礁碎屑及由火成作用产生的火成岩碎屑。西沙-广乐碳酸盐台地水道相互贯通,构成台地-斜坡-深水的水道沉积体系,为碳酸盐岩、生物礁及火山碎屑向台地周缘输送提供了良好的通道。     

西沙海区晚新生代碳酸盐台地的发育模式及控制因素

基于最新的地震资料和已有的钻井资料研究发现,西沙海区的碳酸盐台地自早中新世早期开始发育,活跃至今。其中裂陷期基底断裂活动形成的构造高点为碳酸盐台地的初始发育提供了必要条件。在早中新世早期,碳酸盐台地主要发育在西沙隆起的西部和西南等斜坡之上,台地数目少并且规模有限。中中新世早期,碳酸盐台地全面发育,广泛分布于西沙隆起和广乐隆起以及永乐隆起周缘,单个台地的规模大小不等,台地的总面积达到了55 000km2。中中新世晚期,碳酸盐台地开始衰退,台地逐渐向地形高点迁移,许多类型的生物礁,如点礁、环礁等开始出现。晚中新世至今,只有一些规模有限的孤立台地发育于西沙隆起之上,如永乐、宣德环礁等。早中中新世以来,相对海平面变化和基底构造沉降共同控制碳酸盐台地的初始发育、繁盛、衰退和淹没等阶段。     

西沙海域中中新世早期古地貌及其控制因素

古地貌的构造格局控制了物源体系和沉积体系的发育,对其研究有利于确定油气勘探目标。基于西沙海域丰富的地震资料、钻井资料以及高精度的多波束资料,重点经过去压实校正和古水深校正之后,恢复西沙海域中中新世早期的古地貌。该时期的古地貌显示:西沙海域以两个近北东向的西沙、广乐隆起为纽带串联周缘的深水区域,西沙隆起和广乐隆起之上水体较浅,处于滨海环境,利于碳酸盐岩的沉积。西沙隆起之上岛屿众多,岛屿之间以洼地相隔,为需要地势高点生长的生物礁的发育创造了条件,西沙隆起南部于渐新世发育大量的火山,后期多演化为孤立的台地,隆起周缘多以陡坡为主。而广乐隆起之上地势开阔、平坦,隆起南、北两侧的斜坡有一定的差异,具有"南陡、北缓"的特点,其北部斜坡地貌复杂,发育至少三组近平行的水道,利于碳酸盐岩碎屑的搬运和沉积,活跃于渐新世的断裂控制古地貌的空间格局,同时,生物礁碳酸盐岩的发育以及其碎屑的搬运和沉积作用对地貌的不断改造,造就了该时期的地貌形态。     

南海北部珠江口盆地深水区碳酸盐岩发育特征及地震识别

由于南海的多次扩张、拉伸、消减运动,在珠江口盆地白云深水区发生了陆架裂陷和海水入侵等地质现象,形成了海相碳酸盐岩生长发育的基础地质条件。对珠江口盆地深水区碳酸盐岩的发育地质背景、地质特征、发育规律、地震响应特征以及深水区灰岩发育的主控因素进行了探讨,结果表明白云深水区主要发育两种类型的碳酸盐台地;古隆起镶边台地以及火山建隆孤立台地。台地沉积主要发育在古隆起周缘、构造高部位、火山隆起周缘,并被钻井所证实。在白云深水区东沙隆起西南缘、云荔低凸起、荔湾凹陷北缘、荔湾凹陷南缘及顺鹤隆起发育典型的生物礁,钻井证实有珊瑚、红藻、苔藓虫等造礁生物。生物礁地震特征具有强的连续反射顶、底界面,丘状反射外形,内部结构或空白、或杂乱,具有前积、加积、退积等层序结构。     

塔里木盆地西南缘生物礁特征——以阿尔塔什剖面石炭系和什拉甫组为例

通过野外露头观察与镜下薄片鉴定，综合分析了塔里木盆地西南缘（以下简称塔西南盆地）阿尔塔什剖面石炭系和什拉甫组生物礁沉积特征和成礁模式，认为研究区生物礁为开阔台地内部发育的点礁，分为高凸起型点礁和低凸起型点礁2类；造礁生物为四射珊瑚，附礁生物种类较多，包括腕足类、腹足类、海百合与?类等；生物礁在地貌上呈隆起状，其礁基、礁核、礁盖等亚相清晰。综合研究区生物礁发育特征及古地貌和海平面的演化过程认为：高凸起型点礁是生长在台地内地貌高处的生物礁，随着海平面下降暴露死亡，主要由珊瑚骨架灰岩、含生物碎屑颗粒灰岩组成；低凸起型点礁为在台地内部较为平坦地貌处发育的礁体，因海平面上升被淹死，礁体厚度薄，横向展布广，呈条带状，主要由珊瑚骨架灰岩与生物碎屑泥晶灰岩组成。     

渤海莱州湾凹陷KL油田沙河街组混积背景下的沉积特征与沉积演化

渤海湾盆地莱州湾凹陷KL油田地区古近系沙河街组发育了陆源碎屑岩和碳酸盐岩的混合沉积构造,国内外学者在莱州湾凹陷地区已做了一些岩相古地理方面研究工作,但KL油田地区的混合沉积研究至今未涉及。由于KL油田地区钻遇沙河街组沙三下亚段的井较少(迄今全地区钻遇沙三下亚段井9口),本文充分利用有限的钻井资料,结合岩心资料、分析化验资料、单井沉积相解剖以及地震相分析,对渤海湾盆地莱州湾凹陷KL油田地区碳酸盐岩台地混合沉积特征以及沉积演化模式进行了较为深入的探讨。研究表明,KL油田古近系沙河街组主要以扇三角洲沉积体系为主,混积岩主要发育在沙河街组沙三下亚段,而沙三下亚段发育三种不同的沉积环境:KL-1井区发育辫状河三角洲,中部KL-4井区发育滨浅湖混积滩坝,东部KL-9井区在I油组处于潍北凸起物源供给区,发育了扇三角洲。沙三下亚段沉积时期,沉积物在碳酸盐岩台地上进行混合沉积,狭义上表现为混积岩,主要类型包括:泥质灰岩、含泥灰岩、灰质粉砂岩;广义上表现为混积层系,主要类型包括:含陆源碎屑一碳酸盐混积岩、含碳酸盐一陆源碎屑混积岩、碳酸质一陆源碎屑混积岩。     

南海西北深水区中新世碳酸盐台地类型及控制因素

开展西沙海域碳酸盐台地识别及模式总结,不仅具有油气勘探指导意义,而且能丰富碳酸盐岩沉积学理论。基于高分辨率三维、区域二维地震资料,利用古地貌分析,结合碳酸盐岩沉积学类比,确定了南海西北深水区碳酸盐台地类型及展布,分析了其演化过程。认为南海西北深水区中中新世开始发育碳酸盐台地,据构造背景(Ⅰ级)、地理位置(Ⅱ级)将其划分为离岸碳酸盐台地(中中新世)和孤立碳酸盐台地(晚中新世)两大类,据镶边性(III级)和坡度(IV)进一步细分为:离岸台地镶边岛架、离岸台地缓坡、离岸台地陡坡,孤立台地镶边岛架、孤立台地缓坡、孤立台地陡坡等亚类。南海西北部台地经历了由西向东的迁移过程。古地貌和海平面变化是该地区碳酸盐台地生长、持续、消亡的两大主控因素,陆坡隆起控制碳酸盐台地发育范围、规模和迁移方向;凸起控制碳酸盐台地类型、相带和迁移速度;半地堑作为外源容纳空间和输出通道而保证了碳酸盐台地发育的"水清"环境;台地边缘形态决定碳酸盐台地高能相带的分布、类型和规模。海平面上升导致碳酸盐台地由西向东退积,台地面积减小,环礁发育程度趋向成熟。     

珠江口盆地中新世碳酸盐岩及生物礁相研究

本文据各类地球物理资料,并结合近年来的钻井资料对早中新世中期碳酸盐岩及生物礁的形成环境、分布规律进行了分析.从几何形态、发育位置等多因素将生物礁进行了分类、台地边缘礁、塔礁、点礁、层状礁、环礁).对碳酸盐岩、生物礁的特征,提出了一套综合性的识别标志,并对碳酸盐岩的厚度作了探讨性的定量计算.     

下刚果盆地北部海域海相碳酸盐岩沉积储层特征

西非下刚果盆地为一典型被动大陆边缘含盐盆地,下刚果盆地北部海域在白垩系海相碳酸盐岩层系获得丰富油气发现。研究区海相碳酸盐岩领域油气勘探面临的核心瓶颈问题,即白垩系碳酸盐岩的沉积模式、演化规律、储层特征以及沉积储层发育控制因素。综合钻井、地震、区域地质等资料,分析认为自下向上相对海平面的上升控制了沉积演化,沉积体系演化模式为浅海碳酸盐岩台地→浅海混积陆棚→半深海-海底扇。下刚果盆地碳酸盐岩储层展布在纵向及平面上均可以划分为内中外3个储层发育带,碳酸盐岩储层最主要发育于下白垩统Albian阶下Sendji组。该时期研究区整体发育浅海碳酸盐岩混积缓坡台地沉积体系,沉积亚相可进一步划分为混积滨岸、后缓坡、浅水缓坡以及深水缓坡4种类型,其中浅水缓坡亚相颗粒滩微相与后缓坡亚相台内浅滩、砂质浅滩微相储层最为发育。碳酸盐岩储层岩性组合主要包括颗粒灰岩、砂岩、砂质灰岩、白云岩4种类型;储层发育主要受沉积相带的控制,并受成岩作用的影响。     

波斯湾海域古生界胡夫组沉积特征与成藏规律

波斯湾海域古生界蕴藏着巨大的天然气资源。从区域构造演化出发,对该区古生界胡夫组的沉积特征进行分析,建立了"大型缓斜坡碳酸盐岩台地"沉积模式,提出了该区古生界"源-相-势"复合控藏的成藏规律,并指明了下一步勘探方向。研究表明,波斯湾海域胡夫组主要发育台地与台地边缘相区,从波斯湾西北部向东南部依次发育局限—蒸发碳酸盐岩台地、开阔碳酸盐岩台地、台地边缘浅滩—生物礁,纵向上主要为灰岩、白云岩和膏盐的互层沉积。开阔碳酸盐岩台地、台地边缘浅滩—生物礁为有利储层发育相带。波斯湾海域志留系古赛巴段热页岩烃源灶分布及规模控制着胡夫组油气分布与资源规模。胡夫组沉积相带控制油气平面富集区,膏盐盖层控制油气藏纵向与平面分布。热页岩生烃灶周围的低势能古基底高与盐拱构造是古生界主要的油气聚集带,同时,储层物性、油气运移与保存条件是古生界油气成藏的关键。根据资料分析,波斯湾海域南海湾盐次盆胡夫组发育大量盐拱背斜圈闭,且志留系古赛巴段烃源岩与胡夫组圈闭叠合性好,成藏条件优越。该盐拱构造带预测资源量巨大,为波斯湾海域古生界有利勘探方向。     

礼乐盆地碳酸盐岩时空分布特征及构造意义

对碳酸盐岩(台地与生物礁)的研究具有重要的油气地质意义和科学价值。渐新世以来, 礼乐盆地及周缘开始了大规模的碳酸盐建造, 至今还有一定规模生物礁持续发育。文章通过拖网约束、井震对比和地震相类比方法对礼乐盆地周缘碳酸盐岩的发育特征、构造背景和时空分布规律进行系统研究。结果表明, 礼乐盆地主要发育孤立、前隆、掀斜断块型台地及生物礁。碳酸盐岩时空发育特征为: 1) 渐新世—早中新世以构造前隆和掀斜断块控制的开阔台地为主, 生物礁零星发育; 2) 早中新世—中中新世表现为大量孤立台地和生物礁; 3) 中中新世之后, 发生台地和礁的淹没, 盆地内主要发育点礁。结合构造背景和重磁特征分析表明, 古隆起、掀斜断块、前隆迁移和岩浆活动为控制礼乐盆地不同时期碳酸盐岩发育的主要构造要素。现今礼乐盆地及周缘大量生长的珊瑚礁, 主要发育在上新世—更新世岩浆活动形成的海山之上。     

印尼马都拉海峡盆地上新统颗粒灰岩生物礁形成和演化模式

马都拉海峡盆地北部外陆架台地发育有E-W向一字排列的颗粒灰岩生物礁体。该生物礁是有孔虫(主要为抱球虫目)壳体经过各种沉积作用形成的堆积体,发育于早上新世挤压反转期盆地北部边缘区。由于生物礁生长发育所经历的特殊性,其岩石学特征等信息常常具有标志性的反映,因此礁体的剖面反射特征和地震属性相比于围岩会存在不小的差异。这些差异为人们利用地震解释和地震属性提取技术识别生物礁奠定了基础,如在地震剖面上,生物礁往往出现对称丘状外形反射、礁前斜坡前积反射、礁内部杂乱反射和不连续强反射的特征等等。以O-2井钻遇的存在抱球虫化石的马都拉海峡盆地上新统芒杜组沉积地层为研究对象,从地质背景入手,描述了盆地的新生代构造特征和发育各时期所对应的地层。通过进行层位标定和三维地震解释,结合地震属性提取技术,同时考虑到生物礁的发育形态与环境,最终获得了盆地抱球虫颗粒灰岩生物礁在空间上的分布。最后,本文结合盆地历史上的沉积构造活动,提出反转断裂带活动是研究区控制生物礁生长的重要因素,并据此总结了马都拉海峡盆地芒杜组台地边缘生物礁的发育模式。     

南沙曾母盆地与北巴拉望盆地碳酸盐台地形成演化及其比较沉积学

勘探证实,生物礁-碳酸盐岩是南沙沉积盆地油气勘探主要目的层系,因此,相关研究具有重要的理论实际意义.根据来自该区有关三维地震、钻井岩心精细分析的资料,对南沙上第三系曾母盆地路科尼亚(Luconia)及北巴拉望盆地马拉帕亚(Malampaya)生物礁-碳酸盐岩进行了对比分析,指出二者都形成于南海扩张过程中微陆块断裂、碰撞、拼接的构造背景下,由于发育时期及构造部位的差异,演化进程很不相同.路科尼亚台地始于晚渐新世-早中新世,中中新世-晚中新世期间最为繁盛,演化过程伴有多期进积、退积及台地翼部同沉积断裂导致的阵发性滑塌;台地中最明显的地震反射多与淹没事件有关.马拉帕亚碳酸盐台地发育相对较早,持续时间也较长,始于晚始新世,中中新世末台地发育终止.马拉帕亚碳酸盐台地发育高频米级潮下旋回,常以暴露面为界,而且台地发育明显受同沉积构造变形的影响.     

北部湾盆地涠西南凹陷碳酸盐岩潜山储层特征与主控因素分析

北部湾盆地涠西南凹陷已发现多个碳酸盐岩潜山油田和含油构造，运用岩心、薄片、钻井、测井、地震等资料，对石炭系碳酸盐岩储层特征及主控因素进行了综合分析。研究认为涠西南凹陷碳酸盐潜山主要分布在一号断裂带至二号断裂带附近，其中一号断裂带碳酸盐岩潜山主要为上石炭统黄龙组，岩性为浅灰色灰岩、白云质灰岩、白云岩互层，沉积微相以碳酸盐台地-台缘生屑灰岩滩为主，发育裂缝、溶孔、溶洞等储集空间；二号断裂带碳酸盐岩潜山主要为下石炭统下部石磴子段、孟公拗段，岩性为灰色、深灰色灰岩，沉积微相以台内灰岩滩沉积和台缘生屑灰岩滩为主，发育良好的裂缝型储集层。碳酸盐岩潜山储层发育程度主要受碳酸盐岩沉积环境、地下水活动、古构造应力以及潜山上覆地层岩性等内因和外因诸多因素影响，在这些因素共同作用下，涠西南凹陷碳酸盐岩潜山发育孔隙、裂缝、溶洞等多种储集空间，具备良好的储集条件。     

四川盆地晚二叠世长兴期古海洋台洼与陆棚边缘礁滩对比研究

以长兴组台地边缘礁滩储层发育认知为指导,将三维与二维地震资料相结合,开展台洼边缘礁滩与台地边缘礁滩的沉积背景、发育模式、古地貌的综合对比研究,对四川盆地中部蓬溪-武胜台洼边缘礁滩发育演化特征进行分析,提出了四川盆地东南部泰来、永兴场及义和地区3种台洼边缘礁滩发育模式。受开江-梁平陆棚、峨眉地裂运动以及微古地貌影响,泰来地区以台洼边缘礁滩沉积为主,永兴场地区沉积低能生屑滩,义和地区发育成排生物礁带及点礁。从长兴期整个四川盆地沉积格局分析,蓬溪-武胜台洼边缘礁滩与开江-梁平陆棚边缘礁滩整体沉积格局相似,但台洼边缘生物礁滩纵向发育规模偏小,横向分布面积广泛。     

西沙地区XK-1井主要造礁生物特征及生物礁环境演化

生物礁为南海周边区域重要的油气储层类型,本次基于XK-1井岩心及薄片中主要造礁生物种类、数量、分布规律与生态特征的分析,开展了西沙地区中新世以来碳酸盐岩-生物礁演化过程的研究,并推测了盆地内生物礁的发育特征。研究认为西沙地区中新世以来主要发育珊瑚、钙藻及苔藓虫三类造礁生物,同时,根据其分布特征,结合建立的礁、滩复合体沉积模式将XK-1井中新世以来的沉积环境划分为13个演化阶段。提出伴随着海平面的上升,造礁生物有从珊瑚逐渐向钙藻及苔藓虫演变的趋势,而伴随着海平面的下降,造礁生物又从钙藻和苔藓虫逐渐向珊瑚演变。明确了该区中新世以来发育早中新世三亚组一段沉积时期、晚中新统黄流组沉积时期、上新统莺歌海组沉积晚期至第四纪乐东组沉积时期3个主要造礁期和早中新世三亚组二段沉积早期、中中新世梅山组沉积中期2个次要造礁期。     

西沙海区碳酸盐台地地震反射特征及沉积模式

随着南海海盆的持续扩张,西沙海区整体沉降,从早中新世起西沙碳酸盐台地开始发育,而且在台地之上生长了不同类型的生物礁。通过地震识别认为,西沙海区生物礁在地震剖面上表现为顶底强振幅的丘形连续反射、内部弱振幅杂乱反射;碳酸盐台地表现为顶部强振幅连续平行反射、底部界面局部模糊、内部强弱相间亚平行连续反射。通过对西沙海区地层层序的分析以及大量地震资料的解释认为,在西沙碳酸盐台地的发育早期它受基底构造的控制,而在后期主要受多期海平面变化的影响,其发育演化经历了初始生长—加积—出露—二次生长—淹没等一系列阶段,复杂的演化过程也使西沙碳酸盐岩具有较好的储集条件和油气远景。     

南海生物礁及礁油气藏形成的基本特征

南海是我国生物礁最发育的海区，在地质历史上，中新世已发现生物礁有百余个，第四纪生物礁有118个。生物礁类型有塔礁、补丁礁、块礁、台地边缘礁、环礁。其中中新世发育的各种类型的生物礁很多成为重要的油气聚集的场所，如曾母盆地的L礁油藏、珠江口盆地的流花11-1礁油藏。进一步研究南海生物礁形成的特征与成藏的条件，为今后南海油气勘探提供依据。