东濮凹陷古近系沙河街组震积岩的认识及意义

通过对东濮凹陷北部古近系沙河街组的大量岩心观察和区域沉积-构造演化的分析,认为原地形 成的震积岩普遍发育,以独具特色的软沉积物同生变形构造为主,主要有液化砂岩脉、火焰构造、枕状构造、 球-枕构造、假结核、泄水构造、液化卷曲变形构造、液化水压破裂构造和粒序断层等,并综合出原地形成的 震积岩软沉积物同生变形构造的垂向序列,自下而上依次为液化砂岩脉段、液化角砾岩段、液化卷曲变形段、 震塌岩段以及液化均一层段,而球-枕构造和液化砂岩脉的形成主要与厚层泥岩夹砂岩有关,在震积序列的各 部位均可出现。在东濮凹陷古近系沙河街组中识别出液化角砾岩、震褶岩、震塌岩 ３种类型的震积岩。震积岩 的识别,为长期以来人们对东濮凹陷古近系沙河街组砂体沉积的 “ 重力流”与 “ 牵引流”以及相应盐岩成因的 “ 深水成盐”与 “ 浅水成盐”的争论,从岩石学特征方面提供了一些肯定或否定的证据,使这些问题逐渐趋于 明朗化。另外,震积岩是潜在的有利储集体,可能为东濮凹陷的勘探开发提供一个新的方向。     

渤海湾盆地东濮凹陷古近系古湖盆氧化还原条件及其优质烃源岩的发育模式

通过分析东濮凹陷古近系沙河街组烃源岩样品的主微量元素含量,研究了东濮凹陷沙河街组优质烃源岩形成时的古氧化还原条件、古生产力水平及古水体的局限性,探讨了沙河街组沙三段优质烃源岩的发育模式。研究结果表明,东濮凹陷的北部沙三段优质烃源岩发育属于“深水窄盆水体分层沉积”模式。水体主要是咸水—超咸水,水体局限性较强,深度较深形成了稳定的盐度分层,从而造成底层水处于稳定的缺氧条件,有利于有机质的保存。根据主微量元素分析及古生产力的还原,沙三段沉积时水体表层富氧,发育大量有机质,生物死亡后有机质发生絮凝,在氧化还原界面吸附于铁锰氧化物的表面,沉降到底部,底部水体缺氧到还原的性质,适合保存有机质。东濮凹陷南部沙三段优质烃源岩发育属于“浅水广盆凹盆缺氧沉积”模式。湖泊水体为淡水,湖水局限性很弱,属于开阔水域,由于地表河流及洪水带来大量营养物质,表层水体古生产力较高,缺乏缺氧的保存条件,有机质生化阶段消耗较多,但是局部也可以发育弱还原水体,进而形成优 质烃源岩。     

渤海湾盆地东濮凹陷古近系古湖盆氧化还原条件及其优质烃源岩的发育模式

通过分析东濮凹陷古近系沙河街组烃源岩样品的主微量元素含量，研究了东濮凹陷沙河街组优质烃源岩形成时的古氧化还原条件、古生产力水平及古水体的局限性，探讨了沙河街组沙三段优质烃源岩的发育模式。研究结果表明，东濮凹陷的北部沙三段优质烃源岩发育属于“深水窄盆水体分层沉积”模式。水体主要是咸水—超咸水，水体局限性较强，深度较深形成了稳定的盐度分层，从而造成底层水处于稳定的缺氧条件，有利于有机质的保存。根据主微量元素分析及古生产力的还原，沙三段沉积时水体表层富氧，发育大量有机质，生物死亡后有机质发生絮凝，在氧化还原界面吸附于铁锰氧化物的表面，沉降到底部，底部水体缺氧到还原的性质，适合保存有机质。东濮凹陷南部沙三段优质烃源岩发育属于“浅水广盆凹盆缺氧沉积”模式。湖泊水体为淡水，湖水局限性很弱，属于开阔水域，由于地表河流及洪水带来大量营养物质，表层水体古生产力较高，缺乏缺氧的保存条件，有机质生化阶段消耗较多，但是局部也可以发育弱还原水体，进而形成优 质烃源岩。     

东濮凹陷下第三系沙河街组层序地层划分及盐岩成因探讨

应用层序地层学理论,通过对地质、地化、古生物、钻井和测井资料进行综合分析,再现了东濮凹陷下第三系沙河街组地层沉积岩相古地理,并再次探讨了该地区分布广泛、厚度巨大的盐膏地层的成因及盐的来源问题,认为东濮凹陷大量的盐膏层属于一种潮湿气候条件下受深大断裂控制的深水成盐模式,这种模式由于大量盐膏层与生油岩同期形成并与大量沉积砂体相匹配故极有利于形成生储盖配置良好的岩性地层油气藏。     

内陆湖盆"深水成盐"形成条件和识别标志:以东濮凹陷与现代盐湖为例

位于我国东部的许多新生代盆地,在地质历史时期发育了巨厚的岩盐沉积。尽管这些盆地的成盐模式研究已经历了40多年,但由于缺乏“深水成盐”的现代沉积模式,到底是“深盆-深水”还是“深盆-浅水”成盐,一直难以定论。为了理解“深水成盐”的控制因素,很多现代盐湖开展了水文学和水化学调查,然而这些湖盆的矿物组合各不相同,“深水成盐”的形成条件和控制因素尚不清楚。本文对死海、佛瑞湖等“深水成盐”的现代盐湖以及我国东濮凹陷沙三段的成盐特征进行了解剖,从盐度、水深、湖平面波动以及卤水分层等角度探讨了“深水成盐”的形成条件,对比分析了“深水成盐”的相对位置以及沉积物特征,总结了“深水成盐”的识别标志。研究表明,盐岩层系在岩心和测井资料上显示出多尺度的旋回性。“深水成盐”为水深较大的洼陷中心成盐,与盆缘的“浅水成盐”同盆共存。沉积相对岩盐层系的结构和组成有明显的控制作用,其中洼陷带的“深水成盐”,主要在洼陷带的卤水-湖底沉积物界面附近,析出和增生粗晶的盐类矿物,常与富含有机质和黄铁矿的暗色泥岩共存;而湖滨附近的“浅水成盐”,单层厚度薄,结晶粒度细小,通常含有较多的陆源碎屑。死海为代表的现代盐湖以及东濮凹陷等古代成盐盆地的沉积特征表明,“深水成盐”发生于湖平面的下降期,而且卤水剖面的厚度对蒸发岩的形成分布有明显的控制作用,同时具有“深水”和“深盆”特征的内陆盐湖更容易形成单层厚度大、横向稳定的岩盐沉积。本研究有助于改变人们以往对内陆湖盆成盐机理的认知,尤其是现代盐湖的卤水分层析盐特征,对解读地质历史中的其他成盐事件具有重要启示。基于现代沉积实例的“深水成盐”识别标志,可以为古代岩盐沉积模式的建立提供限定条件。     

河南东濮凹陷古近系沙河街组盐岩沉积特征及成因

东濮凹陷是渤海湾盆地的一个次级构造单元，其古近系的两个沉积旋回发育了四套盐岩，分别位于沙河街组第三段的第四亚段(S34)、第三亚段(S33)、第二亚段(S32)和沙河街组的第一段(S1)。主要分布在凹陷北部。每套盐岩又由若干个盐韵律组成，每一单韵律由盐岩和泥岩组成。两套等时对比标志层（深湖沉积）之间盐岩与砂泥岩存在着相变关系。盐岩是在深盆背景下干旱成因的，盐类物质来自地下深处上涌的卤水，分层卤水是盐形成的基本形式，上涌通道是基底大断裂，动力基础是岩浆活动。盐的阻隔作用使其对下部地层的温度、压力均有影响，这种影响有利于加快盐下地层中的有机质成熟与演化。盐又是良好的盖层，且在高温、高压下盐呈塑性状态。勘探实践看出东濮凹陷的岩性油气藏与盐岩的沉积有密切的关系，因此搞清盐岩的分布规律对东濮凹陷下步勘探有着极为重要的意义。     

东濮凹陷古近系沙三段盐岩成因探讨及层序地层学意义

东濮凹陷北部中央隆起带及周边沙三段自下而上发育了三套盐岩层,每套盐岩层由若干个小盐岩韵律组成。盐岩层和油气的运聚有密切的关系。关于东濮凹陷盐岩的成因有很多的解释,笔者在对前人的工作进行细致的研究基础上,通过对盐岩层的地球化学、岩心观察、构造、古气候资料对盐岩的分析,结合各盐岩韵律层的地层对比分析及各盐韵律纵向及横向分布规律,综合分析认为东濮凹陷沙三段盐岩为深水蒸发成盐,盐岩层为最大洪泛面。在此基础上运用层序地层学的观点,将东濮凹陷的古近系的地层划分为两个二级层序和10个三级层序。总结出盐岩的成盐模式和层序地层模式,为沙三段沉积相的研究提供了理论依据,对寻找盐岩有关的隐蔽油气藏具有重要的意义。     

东濮凹陷下第三系沙三段盐岩和膏盐岩的成因

在东濮凹陷下第三系沙三段发育暗色泥岩与盐岩和膏盐岩的频繁互层沉积,暗色泥岩为深水成因。根椐盐岩和膏盐岩的沉积序列特点、与盐岩和膏盐岩互层的泥岩和砂岩的沉积特点,沙三段沉积期的古气候和古环境特点,认为盐岩和膏盐岩是浅水蒸发成因的。深水相泥岩与浅水成因的盐岩或膏盐岩频繁互层,说明沙三段沉积时期,湖平面变化频繁。也正是由于湖平面变化频繁,在沉积中心的周围主要物源方向上形成一系列低水位期的砂体。这些低水位期砂体是形成岩性油气藏的主要储层。     

洪泽凹陷赵集次凹阜宁组四段盐岩深水再沉积成因探讨

为了查明洪泽凹陷赵集次凹阜四段盐岩成因,利用录井、测井、古生物和地球化学资料,对苏北盆地洪泽凹陷赵集次凹古新统阜宁组四段(E₁f₄)的盐岩沉积特征进行了分析,发现阜四段含盐系地层主要发育石盐岩,硫酸盐岩次之,还有少量碳酸盐岩。石盐岩单层厚度大,纯度高,横向分布稳定。对比研究认为赵集次凹E₁f₄盐岩应为淮安凸起上白垩统浦口组(K₂p)盐岩经溶解搬运至洪泽凹陷赵集次凹深水湖盆中,使盐度过饱和后再沉积成因。赵集次凹E₁f₄比淮安凸起K₂p石盐岩矿层纯度高;盐岩洁净、盐间夹灰-深灰色泥岩,未见浅水蒸发构造;生物化石以陆相介形类为主,淡水滨浅湖的腹足类和轮藻化石稀少,在E₁f₄地层中存在仅见于K₂p地层中的Cicat ricosisporites pseudoanrifer化石以及Welwitschiapitesningensis、Cicatricosisporites pseudoaurifer等;两地盐岩的卤水类型均为硫酸盐-氯化物型,而赵集次凹E₁f₄盐岩重金属元素含量较低。赵集次凹阜四段存在两个主要成盐期:上盐亚段与下盐亚段,对比研究发现二者的盐岩类型、特征及成盐序列有较大差异,尝试根据盐类物质供给的成分和速率的不同建立了相应的成盐模式:下盐亚段为深水近源快速补给"石盐岩-无水芒硝岩-石盐岩再沉积"成盐模式;上盐亚段为深水近源缓慢补给"钙芒硝岩-石盐岩再沉积"成盐模式。     

东濮凹陷古沉积环境及其对有机质丰度的影响

东濮凹陷南北古沉积环境、有机质丰度差别巨大,运用有机地球化学和微量元素等多种方法对东濮凹陷沙河街组古沉积环境及其对烃源岩有机质丰度的影响进行了研究,结果表明:东濮北部为典型的咸水、还原环境;南部为淡水-微咸水、弱氧化环境。古沉积环境对有机质丰度起决定性作用:古盐度越高,还原性越强,有机质丰度越高。在此基础上,对北部盐岩发育区有机质富集的原因进行了分析:水生生物来源和闭塞强还原环境是有机质富集的主要原因。     

济阳沾-车凹陷古近系沙河街组海侵的再认识

济阳坳陷沾-车凹陷大量的岩石薄片鉴定结果表明，该区新生界古近系沙河街组一段到四段的不同层位中，沉积了丰度不等的原生海绿石矿物；同时在沾化凹陷东部沙河街组四段上部产丰富的枝管藻(Cladosiphonia)化石，并以此形成藻礁灰岩沉积；在此材料基础上，结合已有的相关资料分析认为，研究区沙河街组沉积期间，确实发生了海侵事件，从而为全面认识济阳坳陷盆地的沉积史提供了新的内容。     

东濮凹陷古近系沙河街组边缘海-浅海相识别与油气储层

东濮凹陷古近系沙河街组有无海相沉积久争不决。痕迹学、沉积学和古生物学综合研究,识别出那里存在海退与海进层序。海退层序在开31井3 553.30 m和3 552.70 m处分别见到压扁层理、双泥披(double clay drapes)。3 551.70 m处,出现丘状交错层理(表现为洼槽状向上弯曲平行纹理和凸起状向上弯曲平行纹理),显示前滨和临滨环境。3 551.50 m处,代表后滨环境的植物根迹出现,完成一个海退层序。另一个海退层序出现在新胡4井,从见到海相痕迹化石Diplocraterion、Palaeophycos、Terebellina开始(2 969.10 m;2 966.40 m)到出现植物根迹(2 931.93 m)结束。以上两个海退层序反映东濮凹陷沙四段沉积期,海水影响所及,仅限于边缘海的前滨和临滨深度范围。与海退层序不同,海进层序显示海水显著加深。文72-104井指示三角洲边缘海湾环境的痕迹化石Teichichnus(3 146 m),过渡带痕迹Rhizocoralliun(3 109.28 m)至滨外生物痕迹Zoophycos(3 050.10 m),记录到一次具有滨外环境的海进过程。开34井3 424 m至3 260 m依次出现透镜层理、植物根迹、透镜层理、羽状交错层理,解释为前滨环境。3 267~3 260 m由压扁层理(3 267.00 m)双向前积层理(3 266.81 m)为标志的前滨环境到具有Thalassinoides(3 266.25 m)、Macaronichnos痕迹化石所指示的临滨环境,再到生物扰动达70%并具颗石藻所代表的滨外浅海环境,结束一次海进过程。海进层序被固底底质控制痕迹相所指示的沉积不连续界面所限定,有利于不整合圈闭的形成。     

济阳坳陷古近纪咸化层段甲藻甾烷和C31甾烷特征

通过对济阳坳陷古近纪咸化层段源岩的饱和烃色谱质谱分析发现,沙河街组一段、沙三段和沙四段上亚段源岩中发育了可以指示海侵发生的甲藻甾烷和C31甾烷分子化石,并且C31甾烷通常出现在水体盐度更高、海侵程度更大的环境中,从而推测三个层段的咸化与海相关。     

河南东濮凹陷古近系各组段的原始地层厚度分布及其构造古地理意义

东濮凹陷位于河南省濮阳市东部,属中原油田。古近系自下而上包括沙河街组一至四段和东营组。古近系原始地层厚度分布反映出东濮凹陷在古近纪具有裂陷盆地的构造古地理特点,但是古近纪不同时期裂陷盆地的特征有明显的差异。沙四段沉积时期发育多沉降—沉积中心的断陷湖盆,且沉积中心不稳定;沙三段沉积时期兰聊断层是控制东濮凹陷的主边界断层,发育由2条相对稳定的NNE向沉降—沉积带构成的复式半地堑断陷湖盆,控凹断层位移沿走向的差异导致局部沉降—沉积中心在次级凹陷带内沿轴向迁移;沙二段、沙一段和东营组沉积时期东濮凹陷发育“反S型”沉降—沉积带,反映兰聊断层南段的垂直位移明显小于中段,而盆地南部的长垣断层与黄河断层的垂直位移量明显增大。古近纪构造古地理演化特征可能是导致断陷湖盆发育的岩石圈动力学机制变化的结果。     

河南省东濮凹陷古近系沙河街组沙三段盐岩沉积特征及其石油地质意义*

东濮凹陷是渤海湾裂谷盆地西南缘临清坳陷的一部分,和其他凹陷相比有一个显著的特征就是盐岩十分发育。东濮凹陷北部中央隆起带及周边沙三段自下而上发育了3套大的盐韵律,每套盐韵律又由若干个小盐韵律组成。在岩盐富集的地区是油田的主力产油区,油气富集与岩盐有着密切关系。通过对岩盐层岩心、测井及地震资料进行分析,总结出了盐岩的岩性、电性及地震响应特征;岩性变化为砂泥岩→含膏泥岩→膏盐→盐岩→膏盐→含膏泥岩→砂泥岩演化规律;电性主要表现为极低密度、极低自然伽马、很高电阻率及淡水钻井液扩井径等特殊电性特征;在地震剖面上常表现为强振幅、低频率的响应特征。在分析研究盐岩发育特征的基础上,总结出了盐岩的时空展布规律,同时对盐岩与烃源岩、储集层及盖层的关系进行了探讨,根据实际生产和盐岩的沉积规律对生储盖组合进行了分级。得出生、盖为同一层及生、储、盖在不同的空间与盐岩层有关的生储盖组合关系模式,在此基础上总结了东濮凹陷含盐地层油气成藏模式,明确了盐岩的石油地质学意义,对老油田的滚动勘探具有指导作用。     

渤海湾盆地东营凹陷古近纪Paleodictyon遗迹化石的发现及其意义

在东营凹陷古近纪沙河街组四段浊流沉积中,发现遗迹化石Paleodictyon的两个遗迹种,即Paleodictyon regulare和Paleodictyon majus;对其围岩地球化学特征的研究则发现有指示海侵发生的甲藻甾烷分子化石发育,据此推测研究区古近纪的沉积与海水相关。     

东濮凹陷北部古近系沙河街组特征

从古生物、岩石、测井等方面综合探讨了东濮凹陷北部古近系沙河街组的特征及其划分与对比。沙四下亚段和沙二段以红色砂泥岩为主,沙四上、下亚段之间为一假整合面,沙二段底部存在一较大的沉积间断面;沙四上亚段、沙三段和沙一段为灰色砂泥(页)岩夹4套盐岩,其中,沙一段和沙三段中的稳定灰质泥页岩是东濮凹陷较好的区域地层对比标志层。沙四下亚段化石稀少;沙四上亚段地方性介形类开始发育,为Cyprinotus altilis组合;沙三段以介形类Huabeinia和Candona的大量出现为特征,介形类为Huabeinia chinensis组合、沟鞭藻类为Bohaidina-Parabohaidina组合;沙二段以轮藻的空前繁盛为特征,轮藻为Charites producta组合、介形类为Cyprinotus xiaozhuangensis组合;沙一段以腹足类极其丰富为特征,腹足类为Valvata(Cincinna)rehetaiensis组合、介形类为Phacocypris huiminensis组合。前人对东濮凹陷北部古近系沙河街组各段的划分所依据的标准相同,但在确定具体界线时分歧较大,尤其是沙三段与沙四段的分界线。虽然前人均是以Cyprinotus altilis组合的上限和Huabeinia属顶峰带的下限为依据进行划分的,但因以古生物为标准划分地层的精度有限,加之当时钻井地质资料较少和断层错综复杂等,致使同一研究者在东濮凹陷的不同地区所划分的界线也不统一。本文研究指出通过层序地层学及沉积相变规律等沉积学问题的详细研究是解决该问题的关键。     

东濮凹陷古近系成烃生物特征及其生烃潜力研究

通过光学显微镜和扫描电镜对东濮凹陷古近系沙河街组烃源岩的成烃生物进行了研究。结果显示,研究区沙河街组的成烃生物发育,种类繁多,主要包括沟鞭藻、绿藻、蓝藻、颗石藻等。发育于东濮凹陷北部咸水区的成烃生物优势组合是沟鞭藻、蓝藻、颗石藻,且三者均可形成藻纹层;南部淡水区的成烃生物优势组合是绿藻及高等植物,发育于块状泥岩之中。对分别取于咸水区和淡水区的两个样品进行了热模拟实验,实验结果显示,北部咸水区的蓝藻和颗石藻的生烃潜力高,生油门限低,在低熟阶段即可大量生油,生成低熟油的控制因素是蓝藻的勃发;沟鞭藻和绿藻类的生油门限较高,其中沟鞭藻由于能大量勃发,是重要的成烃生物;南部淡水区的绿藻类较沟鞭藻类生烃潜力更低,生油门限更高。     

东濮凹陷古近系成烃生物特征及其生烃潜力研究

通过光学显微镜和扫描电镜对东濮凹陷古近系沙河街组烃源岩的成烃生物进行了研究。结果显示，研究区沙河街组的成烃生物发育，种类繁多，主要包括沟鞭藻、绿藻、蓝藻、颗石藻等。发育于东濮凹陷北部咸水区的成烃生物优势组合是沟鞭藻、蓝藻、颗石藻，且三者均可形成藻纹层；南部淡水区的成烃生物优势组合是绿藻及高等植物，发育于块状泥岩之中。对分别取于咸水区和淡水区的两个样品进行了热模拟实验，实验结果显示，北部咸水区的蓝藻和颗石藻的生烃潜力高，生油门限低，在低熟阶段即可大量生油，生成低熟油的控制因素是蓝藻的勃发；沟鞭藻和绿藻类的生油门限较高，其中沟鞭藻由于能大量勃发，是重要的成烃生物；南部淡水区的绿藻类较沟鞭藻类生烃潜力更低，生油门限更高。