基于米氏旋回的三角洲前缘油层对比研究

基于米兰科维奇天文旋回理论在三角洲前缘开展砂岩组和单层级别的油层对比研究,频谱分析和小波变换揭示萨尔图油层Ⅲ油层组存在米兰科维奇天文旋回,可识别出比值接近5∶2∶1的3个旋回厚度,分别对应于偏心率100 ka、斜率40 ka和岁差20 ka周期,推测地层在沉积时受到米兰科维奇天文轨道周期性变化的影响。根据岁差20 ka周期带通滤波（BPF）和堆积速率变化特征,将萨尔图油层Ⅲ油层组划分为9个砂岩组和20个单层。研究表明,岁差20 ka周期调控气候波动的机制与超短期基准面升降变化之间存在着一定的协调作用,利用米兰科维奇天文旋回划分出的单层具有严格的等时性。20个单层砂体的展布特征表明,萨尔图油层Ⅲ油层组经历了多期水进—水退事件,与砂岩组的划分具有较好的对应关系。     

湖相致密储层有利层段的沉积与湖平面变化的耦合关系及其控制因素：以柴西尕斯地区上干柴沟组下段为例

探讨有利层段的沉积与湖平面变化之间的关系,可以对湖相致密储层的勘探开发部署提供一定参考。以柴达木盆地西部尕斯地区上干柴沟组下段为例,利用自然伽马（GR）曲线资料,进行Fischer图解和铀含量（U）-有机碳（TOC）回归拟合法,重建渐新世沉积时期湖平面变化过程,结合磁化率资料,讨论了湖平面变化的气候控制作用。结果表明：（1）尕斯地区上干柴沟组下段泥质含量和TOC含量变化趋势一致,均反映其在沉积过程中经历了两次湖退和湖进过程,有利于烃源岩和储层的形成;（2）湖平面上升期形成的高水位沉积体系,对应于致密砂岩类储层中优质烃源岩的富集层段,能有效形成源-储共生配置;（3）渐新世湖平面变化受西风条件下的气候的控制,西风带来的水汽,形成相对湿润的气候条件,引起湖平面的上升,有利于烃源岩的形成,且与有利层段的沉积呈现耦合关系。     

柴西南英西地区下干柴沟组上段蒸发岩沉积旋回特征

柴西南英西地区下干柴沟组上段为一套湖盆含蒸发岩系。文章综合运用薄片、岩心、钻井、测井、化验分析等资 料,对研究区下干柴沟组上段蒸发岩系沉积旋回特征进行了研究。研究表明,平面上由盆地中心向边缘呈现蒸发岩-混积 型碳酸盐岩-碎屑岩的环带状分布,纵向上发育2 个三级旋回及6 个四级旋回期次。各级蒸发岩沉积旋回具有不对称的特 征,即快速湖侵、缓慢湖退。总结出研究区的五种蒸发岩岩相组合类型。研究区蒸发岩为气候干旱、盆地基底快速沉降背 景下,湖退时残留盐湖中以蒸发结晶为主具有一定水深的成因,并建立了沉积旋回发育模式。     

古龙凹陷青一段米兰科维奇旋回识别及其沉积响应

松辽盆地青山口组湖相深水细粒沉积岩厚度大,具有巨大的非常规油气勘探潜力。利用小波变化和频谱分析方法,对研究区取芯井青一段地层的大段深水细粒沉积岩进行米兰科维奇旋回划分,并通过地球化学、全岩矿物等参数分析古沉积环境,将古环境的沉积响应与所划分的旋回进行对应分析,建立受控于米兰科维奇旋回的地层响应特征。研究表明,青一段地层中共识别出四级米氏旋回,分别为68个米级旋回、25个Ⅴ级旋回、6个IV级旋回以及1个Ⅲ级旋回界面,地层沉积主要受控于128 ka短偏心率和48 ka斜率旋回。青一段沉积环境整体上具有气候由干到湿,水体加深、还原性增强、盐度降低的旋回变化特征,6种环境组合表明了厚层泥页岩岩相与沉积环境之间的对应关系,其中暖湿气候控制的层状灰质泥岩有利于油页岩层发育。因此利用米氏旋回细分深水细粒沉积层,有望对页岩油气勘探获得突破。     

松辽盆地东岭地区泉头组高频沉积旋回的叠加型式分析

根据自然伽马测井曲线计算的旋回厚度,采用Fischer图解识别高频旋回的叠加型式,试图揭示湖相沉积中GR测井曲线反映的泥质含量波动与气候旋回的关系。选择松辽盆地东岭地区顶底清楚,地层连续的SN109井泉头组测井曲线中作为实验数据,根据极值点法共识别出1166个高频沉积旋回,旋回厚度变化于0.25~2.75 m之间,旋回平均厚度为0.62 m;根据Fischer图解,估算高频旋回的平均周期为17.2 ka,中频旋回周期在86.1~103.3 ka之间,低频旋回周期在305~416 ka之间,分别与米兰科维奇旋回岁差周期19~24 ka,轴斜率周期85~140 ka,偏心率周期350~400 ka存在着对应关系,说明SN109井泉头组湖相沉积旋回的形成受米兰科维奇气候旋回机制的控制。     

四川盆地东北部二叠系层序发育的动力学分析

运用可容空间分析法,在野外剖面岩性、岩相厚度和旋回变化分析的基础上,对川东北地区宣汉县渡口镇羊鼓洞二叠系剖面的旋回层序进行研究,识别出3种类型5种亚类型的高频旋回层序类型,并将剖面中栖霞组、茅口组以及吴家坪组下部划分为118个高频旋回层序。根据测井曲线的旋回变化,将普光4井的长兴组划分出49个高频旋回层序,据此运用Fischer图解绘制了二叠系可容空间变化曲线。将可容空间变化曲线与相对海平面升降曲线之间进行对比发现,二者之间存在着良好的对应关系。采测井曲线的频谱分析,对研究区长兴组进行了米兰科维奇沉积周期进行研究,结果表明:长兴组中广泛地保存着124,44.89,35.11,21.16和17.72ka的米兰科维奇沉积周期;地层中的沉积旋回主要受古气候变化的控制,偏心率、地轴倾角和岁差周期引起的地层旋回厚度变化范围分别为:12.47—13.74m,3.56—5.21m,1.78—2.41m,其中受偏心率周期的影响最大。在构造活动相对较弱的川东北二叠系中,层序发育的动力学因素主要为相对海平面的变化和气候变化两个方面。相对海平面的变化主要是三级层序的控制因素,而气候变化则是高频层序旋回的主要动力。     

黔西上二叠统长兴组米兰科维奇旋回研究

选择黔西地区盘1井、威宁1井、纳雍1井和织金1井,对长兴组自然伽马测井数据进行频谱分析,识别出其中的米兰科维奇周期,并采用滤波手段提取出其中的稳定周期,进行连井对比。结果表明频谱峰值与米兰科维奇周期存在良好的对应关系,研究区长兴组地层中保存着123. 0 ka的偏心率周期、45. 0 ka和35. 6 ka的斜率周期、21. 2 ka和17. 7 ka的岁差周期,各级周期的旋回厚度分别为4. 59~5. 73 m、1. 37~2. 15 m和0. 66~0. 98 m;各井的短偏心率旋回曲线显示研究区长兴组地层记录了约18个短偏心率旋回,据此估计出长兴组沉积时限约为2. 21 Ma;通过短偏心率旋回层和所计算沉积速率的连井对比,发现地层中海相标志岩层段等时性对比效果明显,反映了区域快速海侵的过程,而沉积速率的变化可能受到了海平面变化和物源供应的共同影响。     

地球气候变化的米兰科维奇理论研究进展

米兰科维奇理论是从全球尺度上研究日射量与地球气候之间关系的天文理论（以下简称为“米氏理论”）。该理论认为，地球轨道偏心率、黄赤交角及岁差等三要素变化引起的到达北半球中高纬度夏季日射量变化是造成冰期—间冰期旋回的根本原因。详细回顾了米氏理论的发展历程，并以南极东方站过去42万年大气和气候变化的历史资料为例，讨论了经典米氏理论中有待研究的若干问题。     

北黄海东部坳陷始新统米兰科维奇旋回特征

米兰科维奇旋回是记录在沉积地层中的表现形式, 其代表的时间涵义是进行高分辨率地层划分和对比的有效手段, 从地层中揭示的米兰科维奇旋回, 可以完善地层学尤其是旋回地层学理论.以北黄海东部坳陷为研究对象, 根据J. Laskar的解决方案计算出该区始新统的米兰科维奇旋回周期为: 125 ka和99 ka的偏心率周期, 51 ka和39 ka的地轴斜率周期, 23 ka和19 ka的岁差周期.通过对3口井的GR(自然伽马)和SP(自然电位)测井曲线进行频谱分析, 发现其频谱峰值与天文周期存在着良好的对应关系, 因此可以判定该区域地层中保存着完好的米兰科维奇沉积旋回.地层旋回厚度存在13.03~15.89 m的长周期、3.70~5.21 m的中周期和2.17~2.94 m的短周期, 并由此计算地层的沉积速率为121.20~127.12 m/Ma.从隆起沿着斜坡往湖盆中心, 沉积持续时间越长且沉积厚度也越厚, 但沉积速率相对稳定.通过连续小波变换对始新统地层进行小层划分, 划分出6期沉积体, 以每个沉积体为独立窗口进行频谱分析计算出沉积的持续时间和速率, 从气候变化的影响分析每个阶段的沉积环境.从下往上层序地层E₆期为低水位体系域, E₅和E₄为湖泊扩张体系域, E₃为高位体系域, E₂和E₁为湖泊收缩体系域.以上方法可以证明米兰科维奇进行沉积旋回分析是一种有效的方法.      

松辽盆地白垩系泉三段—嫩二段沉积旋回与米兰科维奇周期

松科1井南孔钻探是973项目"白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化"的重要组成部分,是中国大陆第一口以白垩系地层为主的全取心科学探井。松科1井南孔取心段是从嫩二段底部-泉三段顶部,根据颜色、岩性岩相将此套地层划分成862个米级旋回。米级旋回可以识别出正粒序旋回、反粒序旋回和非粒序旋回3种类型,其中正粒序旋回包括6种亚类型,反粒序旋回包括7种亚类型,非粒序旋回包括3种亚类型。根据Fischer图解分析将米级旋回归并为更高级的2个级别旋回,分别是5级旋回和4级旋回。同位素年龄的旋回周期估算显示,米级旋回周期在22.9~29.8ka之间,5级旋回周期在75.0~104.7ka之间,4级旋回周期在225.0~460.0ka之间,分别与米兰科维奇岁差周期19~24ka、偏心率短周期85~140ka和偏心率长周期350~400ka存在着对应关系,说明松科1井南孔旋回地层的形成受米兰科维奇旋回的控制。松科1井沉积旋回的米兰科维奇周期的确定有助于揭示白垩纪的气候变化。     

四川元坝地区长兴组层序地层特征及Fischer图解

上二叠统长兴组分别与飞仙关组、吴家坪组整合接触,在元坝地区为一套稳定的海相碳酸盐岩沉积建造,有利于开展层序地层学研究。通过地震地层学方法、岩石岩相地层学方法以及Daubechies小波分析方法对元坝地区长兴组层序界面、体系域进行识别及特征研究,共划分出2个Ⅲ级层序(旋回)。进一步在单井上进行米兰科维奇旋回的划分及对比,通过岩石学及Daubechies小波方法解释结果可知db5曲线,由此识别出的36个旋回与人工解释的米兰科维奇旋回良好对应。将解释结果绘制Fischer图解,进一步对所得图解进行元坝地区长兴组地层可容空间演化特征分析,再次证实元坝地区长兴组存在的2次可容空间周期变化。最后以本实例为基础对Fischer图解形态特性、影响因素进行讨论。     

旋回地层学研究现状和新进展

旋回地层学作为一门独立的地层分支学科诞生于20世纪80年代,它以米兰科维奇天文轨道旋回为理论基础,以露头剖面、岩心等为研究对象,应用地球化学、光谱分析和时间序列分析等方法,研究天文轨道参数周期性变化在地层记录中的沉积响应.旋回地层学的基本地层单位米级旋回,相当于层序地层概念体系中的准层序,二者相互联系又存在差异."天文地质年代表"的提出和"国际地质年表"把天文轨道因素作为确定地质年代的一种重要方法,突出显示旋回地层学在定量确定地质年代方面的优势.近年来在地层记录中识别出时间分辨率更高的亚米兰科维奇旋回信号不仅是该学科最新进展,也是沉积学和地层学新的生长点.     

利用米兰科维奇旋回划分柴达木盆地第四系层序地层

对柴达木盆地第四系自然伽马测井曲线的频谱分析结果表明, 地层中保存着厚度稳定的地层旋回.按柴达木盆地第四纪沉积速率0.87～0.90 m/ka计算,地层中保存的地层旋回厚度在厚度比值和沉积时间周期上都与米兰科维奇旋回周期一致,且主要受控于米兰科维奇旋回中的地轴倾斜度周期, 其引起的地层旋回厚度变化范围为25.0～36.1 m.据此采用Fischer图解法, 求取其可容纳空间变化曲线,以指导层序地层的正确划分.     

柴达木盆地滩坝沉积特征、成因及沉积模式：以扎哈泉地区上干柴沟组为例

文章在对600多米岩芯颜色、沉积构造、粒度分析、薄片等进行研究的基础上，分析了柴达木盆地扎哈泉地区滩坝 沉积特征，研究了滩坝在层序地层格架中的分布及成因，建立了滩坝砂体沉积模式。结果表明，上干柴沟组滩坝单砂体厚 度较薄，滩坝中发育较多典型的波浪作用形成的沉积构造，粒度概率累积曲线多以跳跃和悬浮两个总体为主。坝砂体主要 发育于中长期基准面旋回的可容纳空间较大处，且多分布于短期基准面旋回上升半旋回可容纳空间较大处；滩主要发育于 各级别基准面旋回中可容纳空间较小处。滩坝的形成与可容纳空间的大小及沉积水动力条件有关，在高可容纳空间条件 下，水体较深，湖泊面积大，易形成大的湖浪和湖流，从而发育坝砂体。最后，根据瓦尔特定律，结合一个中短期基准面 旋回过程中沉积类型垂向变化，建立了上干柴沟组滩坝沉积模式。     

陆相浅水湖盆米氏沉积速率制约下的高频层序?时间单元定量拾取:以西湖凹陷黄岩区花港组为例

旋回地层学的研究对象由海相地层逐渐转移到陆相深水地层.为了探究通过旋回地层学研究方法在陆相浅水湖盆建立高频层序格架的可能,采用频谱分析、天文调谐、“米氏”沉积速率拾取等手段对东海陆架盆地西湖凹陷黄岩区渐新统坳陷湖盆的岩相敏感曲线-GR数据开展研究.频谱分析结果显示黄岩区花港组受405 ka长偏心率周期（E）、121 ka和97 ka短偏心率周期（e）、28 ka斜率周期（O）以及约22 ka岁差周期（P）的调控.在浅水湖泊环境的富泥区,以La2004天文解决方案给出的65°N平均日照序列为参照进行天文调谐,建立了浮动天文年代标尺;在浅水三角洲环境的富砂区,通过滑动窗口频谱分析得到“米氏”沉积速率曲线,结合锆石铀铅测年资料的校验和岩石组合类型联合约束,完成高频层序格架划分.研究表明:黄岩区花港组持续时间约为10.9 Ma,可识别出27个405 ka长偏心率周期,根据偏心率滤波曲线和日照量各级次包络面的对应关系共划分11个四级层序,27个五级层序,分别对应着0.8~1.6 Ma和0.4 Ma的基准面旋回,每个旋回在沉积速率曲线上表现为高?低?高的特征.本次研究提供了一种利用“米氏”沉积速率进行高频层序格架搭建及层序?时间单元拾取的新方法,拓宽了旋回地层学的应用范围.      

米氏旋回在涠西南凹陷WZ11-4N油田高频层序地层识别与对比中的应用

针对应用常规方法进行高频层序划分和对比容易受人为因素影响,所建立的高级别层序地层格架具有多解性等问题,本文引入天文地层学中气候旋回受天文周期驱动的理论,选择涠西南凹陷WZ11-4N油田4口钻井中的流一段地层为研究对象,进行米兰科维奇旋回特征分析。对自然伽马数据进行频谱分析的结果显示,在不同钻井中,流一段地层主要受偏心率周期(401ka、125 ka和95 ka)控制。对该周期滤波分析后,选择控制流一段发育的主要米兰科维奇周期曲线,建立了该区的高分辨率天文年代标尺。最后以偏心率125 ka周期曲线作为6级层序划分的参考曲线,对流一段层序进行高频旋回地层划分与对比。在此基础上,最终实现高频地层格架下沉积相的精细对比。     

柴达木盆地西部狮子沟—英东构造带构造演化及控藏特征

柴达木盆地西部狮子沟—英东构造带近年来陆续获得重要油气发现,油气探明储量超亿吨,勘探潜力巨大,但复杂构造、沉积演化控制下的油气成藏与油气分布规律有待进一步研究。文中通过对构造带不同构造部位的沉降史模拟、地层缩短率计算及构造样式、构造变形特征的综合分析与对比,结合包裹体测温、埋藏史模拟及主成藏期确定,明确了新生代构造变形特征及其成藏过程与油气分布的控制作用。研究表明:(1)构造带的演化可分为4个阶段。路乐河组(E1+2)—下干柴沟组下段(E13),初始弱断陷期;下干柴沟组上段(E23),快速沉降期;上干柴沟组(N1)—下油砂山组(N12),坳陷期;上油砂山组(N22)至今,构造抬升期。(2)构造带主要经历两次构造活动高峰,其中下干柴沟组(E23)时期构造活动控制了区内主力烃源岩演化。上油砂山组(N22)沉积末期构造变形控制了圈闭的形成及变形规律。(3)英东地区主要是两期成藏,分别发生于下油砂山组(N12)沉积末期和上油砂山组(N22)沉积末期;新生代构造演化及油气匹配关系控制了狮子沟—英东构造带的东、西成藏差异与油气分布。     

米兰科维奇旋回识别与天文标尺的建立:以莫索湾地区莫21井三工河组一段为例

依据米兰科维奇理论识别划分旋回,是对传统层序地层学的有力补充,具备高等时约束性,可实现高分辨率旋回识别与高精度等时地层格架的建立。莫索湾地区是准噶尔盆地油气勘探的有利区域之一,其中三工河组一段发育了有效的、成规模的致密气储集层。利用自然伽马测井数据,通过频谱分析等方法,对研究区目标层位进行了米兰科维奇信号识别与旋回划分。以405 ka周期滤波曲线作为基准,借助三工河组底界地质年龄,建立了浮动天文标尺。研究表明,三工河组一段存在米兰科维奇旋回。短期偏心率125 ka周期控制厚度约为29.73 m的旋回;斜率54 ka周期控制厚度约为12.47 m的旋回;岁差24 ka周期控制厚度约为5.62 m的旋回。三工河组一段地质年龄为189.951～190.800 Ma,共识别出了7个短期基准面旋回,由此划分出了7个五级层序,沉积速率从下到上,虽呈现出"减小-增大-持续减小-持续增大"的趋势,但整体变化不大;发育了B1、B2、C1三种类型的短期基准面旋回。     

手持X射线衍射仪(ED-XRF)在旋回地层学中的应用:以酒泉盆地青西凹陷早白垩世下沟组为例

在旋回地层学研究中,高分辨率地球化学数据作为一重要的替代指标,其一般获取方式（ICP-MS或WD-XRF）较耗费时间和经费,而手持X射线衍射仪（ED-XRF）能够高效的解决这一问题,目前将ED-XRF运用在沉积地层研究中,尤其是旋回地层学研究领域中较少.以酒泉盆地青西凹陷早白垩世下沟组深湖相泥岩、白云质泥岩为研究对象,将连续采集的岩心样品通过ED-XRF测试,该测试方法能够保证在不破坏样品的前提下,并在误差允许的范围内的条件下,短时间内（5 min）完成对单一样品的测试.通过测试精确得出24种主量及微量元素的含量,将得出的地球化学特征作为旋回地层学研究的替代指标,并针对K/Al,Ca/Al,Si/Al,Fe/Al,Ti/Al,Mn/Al,Ni/Al,Zn/Al和Pb/Al的比值进行频谱分析.数据表明W2井下沟组一段（SQK₁g1）地层旋回性表现出与天文旋回明显的对应关系.沉积地层中的旋回厚度比值为20.25:4.75:1.75:1.00,与米兰科维奇旋回中长偏心率、短偏心率、斜率和岁差的周期比值:400 ka:95 ka:37 ka:20 ka相对应.该地区的沉积记录受天文轨道周期的影响得到了证明,与此同时,为手持X射线衍射仪在旋回地层学中的应用开辟了新领域.      

基于米兰科维奇理论的高精度旋回识别与划分--以南图尔盖盆地Ary301井中侏罗统为例

将天文轨道周期与不同级别的旋回联系起来,旨在使米兰科维奇周期这一高精度时间标尺纳入高频层序地层划分中,实现高精度旋回的识别与划分。以哈萨克斯坦南图尔盖盆地Aryskum地堑Ary301井为例,基于不同沉积特征,分别对卡拉甘塞组I~IV段自然伽马测井数据进行频谱分析和连续小波变换,结果显示沉积地层中保存完好的米兰科维奇旋回,天文轨道周期对Aryskum地堑沉积过程具有明显影响,并将31.9~39.5 m旋回厚度解释为受400 kyr长偏心率周期控制,11.9~14.2 m,6.7~8.8 m旋回厚度分别受125 kyr和95 kyr短偏心率周期控制。对长、短偏心率周期进行滤波分析后,与天文模型理论周期曲线进行对比,建立卡拉甘塞组的浮动天文年代标尺,分别以400 kyr、125 kyr偏心率周期滤波曲线作为中期和短期旋回划分的参考曲线,共识别出11.5个中期旋回和47个短期旋回,为高频旋回划分提供了一种不受人为因素影响的天然标准,保证了研究区旋回划分的科学性和统一性。