鲁北济阳坳陷东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段高分辨率层序地层格架

应用高分辨率层序地层学与沉积学等理论,通过对地震、录井、测井资料的分析,对鲁北东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段进行了高分辨率层序地层学的划分与对比,总结出各层序地层单元及其界面在录井和地震资料中的判识标志,把研究区基准面旋回划分为短期、中期和长期3个级别的旋回层序.整个沙河街组第四段上亚段由一个长期基准面旋回组成,并划分出5个中期基准面旋回,首次建立了研究区内该亚段高分辨率层序地层格架,有利于东营凹陷南坡该亚段沉积微相和储层结构描述等精细地质研究的进一步开展.     

鲁北济阳坳陷东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段高分辨率层序地层格架

应用高分辨率层序地层学与沉积学等理论,通过对地震、录井、测井资料的分析,对鲁北东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段进行了高分辨率层序地层学的划分与对比,总结出各层序地层单元及其界面在录井和地震资料中的判识标志,把研究区基准面旋回划分为短期、中期和长期3个级别的旋回层序。整个沙河街组第四段上亚段由一个长期基准面旋回组成,并划分出5个中期基准面旋回,首次建立了研究区内该亚段高分辨率层序地层格架,有利于东营凹陷南坡该亚段沉积微相和储层结构描述等精细地质研究的进一步开展。     

鲁北济阳坳陷东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段高分辨率层序地层格架

应用高分辨率层序地层学与沉积学等理论,通过对地震、录井、测井资料的分析,对鲁北东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段进行了高分辨率层序地层学的划分与对比,总结出各层序地层单元及其界面在录井和地震资料中的判识标志,把研究区基准面旋回划分为短期、中期和长期3个级别的旋回层序.整个沙河街组第四段上亚段由一个长期基准面旋回组成,并划分出5个中期基准面旋回,首次建立了研究区内该亚段高分辨率层序地层格架,有利于东营凹陷南坡该亚段沉积微相和储层结构描述等精细地质研究的进一步开展.     

天津蓟县剖面前寒武系洪水庄组—铁岭组米兰科维奇旋回

显生宙沉积旋回会受到地球轨道参数偏心率、地轴斜率和岁差的周期性变化(米兰科维奇旋回)的控制,但目前对前寒武系的相关研究较为薄弱。天津蓟县剖面中元古界洪水庄组-铁岭组为一套潟湖-潮坪相沉积,主要呈砂岩-页岩互层的韵律性产出。为探索这种岩性韵律是否与轨道旋回有关,对其进行了高分辨率的岩性刻画,并以磁化率和伽马能谱数据作为古气候-古环境替代性指标,通过频谱分析等方法进行旋回地层学分析。结果表明各指标均记录了完整的米兰科维奇旋回。铁岭组一段下部由短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.2~1.5 m、0.4 m和0.17~0.19 m,其中0.1 m的半岁差周期也较明显;洪水庄组二段顶部由长偏心率、短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.1~1.8 m、0.34~0.54 m、0.14~0.16 m和0.08~0.09 m。以识别出的稳定长偏心率周期405 ka旋回对洪水庄组进行了天文年代校准,并估计出当时的短偏心率、斜率以及岁差周期分别为100 ka、22~24 ka和15 ka。在洪水庄组中记录的偏心率振幅变化周期为~2 Ma,比现今~2.4 Ma的周期略短。     

高分辨率层序地层学的应用——以河125断层区沙三中亚段为例

应用高分辨率层序地层学的理论及方法,对东营凹陷沙三中亚段进行了精细地层对比,划分出3个长期基准面旋回和4个中期旋回.     

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。     

山东东营凹陷新生代天文地层表简介

综合山东东营凹陷郝科1等6口井的天文地层研究结果提出"东营凹陷新生代天文地层表",表中列出的是"国际地层表(2004)"、"中国区域年代地层表(2000)"和0—65Ma期间天文偏心率405ka周期编号以及东营凹陷孔店组(顶部)至平原组各组的年龄以及东营凹陷新生代51Ma以来3个大的地层不整合:1)沙河街组二段下部,大约33.8—33.4Ma期间405ka周期振幅不明显、100ka周期较强,与南大西洋33.4—33.7Ma和热带太平洋33.6—33.7Ma期间沉积物中显著转折等特征可作对比;2)东营组-馆陶组界线上下,东营组三角洲顶面最后萎缩时间约为24.467Ma,推测由此至渐新世末(23.03Ma),大约近1.5Myr期间本区没有大的湖泊,而是冲积—河流相沉积,中新世初(23.03Ma)快速隆起,直到约18—16Ma开始馆下段的上部沉积,这一区域性角度不整合面形成大约持续5—7Myr;3)上新统-更新统界线上下,根据本区东辛2-4井古地磁和天文地层研究,测出布容、松山、高斯和吉尔伯特等4个极性时,求出2.546Ma—1.806Ma期间[明上(上)亚段顶]可能沉积并剥蚀过的地层厚度为129m;1.806—0.908Ma期间,因构造活动本区上升成为高山,第四系平一段底部形成了大的不整合面。     

濮城油田沙三中亚段高分辨率层序地层学

以东濮凹陷濮城油田沙三中亚段水下扇沉积地层为例,进行了水下扇储层高分辨率层序地层学研究。通过岩心和测井资料的综合分析,在濮城油田沙三中亚段水下扇中识别出超短期、短期、中期及长期4个级次基准面旋回及其地层响应特征,在研究区划分出1个长期旋回、5个中期旋回、27个短期旋回及多个超短期旋回。在此基础上建立了研究区高分辨率等时地层格架,对基准面旋回控制下砂体发育规律进行了预测。     

河南泌阳凹陷新生代天文地层研究

为油气成烃成藏定量研究,特别为油田剥蚀量的计算,需要建立新生代天文地层年代表。该表的数据是立足于天文学"米氏旋回假说"中地球轨道三要素的周期性和准周期性变化,求出各组(段或亚段)地质年龄。计算方法是选定泌阳凹陷11口井从大仓房组至凤凰镇组的地层分层、测井曲线数据等作频谱分析,寻找响应0.405Myr周期中的最大优势旋回和提出的三个‘基准面'的绝对年龄值。研究和计算的最后成果年龄为:1)大仓房组‘红层'顶/核三4亚段底是以邻近渤海湾盆地东营凹陷沙四下亚段‘红层'顶42.671Ma作为年龄对比和标定,向上计算出核三3亚段底为40.951Ma、核三3～1亚段顶为36.490Ma,核二段的顶为34.845Ma;2)廖庄组底/核一段之间是以邻近渤海湾盆地东营凹陷东营组底32Ma计算的数据作对比和标定,向下计算出核一段底的年龄为34.468Ma,核二段/核一段之间可能为一个大约时长为0.4Myr的小剥蚀面;向上计算廖庄组现有顶平均年龄为26.811Ma,即泌阳凹陷廖庄组全沉积的顶在中新世23.03Ma,地质构造上升和沉积回剥时间平均为3.781Myr;3)平原组底界的年龄标定为目前"国际地层表"(2004)中年龄为2.588Ma,向下计算出凤凰镇组底界平均年龄为4.155Ma。     

深海记录中的热带过程及其周期性

地球运行轨道参数包括偏心率、斜率和岁差, 在地质时期分别具有413ka和100ka、41ka、23ka和19ka的周期, 它决定地表太阳辐射在不同纬度和季节的周期性变化.太阳辐射变化中, 岁差周期最为明显, 斜率周期在中高纬度比较明显, 而偏心率周期本身作用微弱, 主要通过调控岁差周期的变幅影响气候.传统的地球轨道驱动理论认为, 北半球高纬的太阳辐射决定全球冰量和地表的气候变化, 轨道周期可能线性地反映到气候变化的周期中去.实际的深海记录反映的情况并非如此, 尤其在热带海区, 气候替代性指标的周期性与太阳辐射的周期性既存在相似性, 也存在较大区别.相似性在于, 热带海区的气候替代性指标均表现出较强的岁差和斜率周期, 而且通常情况下岁差周期的强度要高于斜率周期的强度, 说明热带海区的气候变化受控于岁差调控的太阳辐射的变化; 区别性在于, 热带海区气候替代性指标通常表现出较强的不容忽视的100ka、413ka的偏心率周期和10ka左右的半岁差周期, 而且100ka、413ka的偏心率周期还是季风系统的典型周期, 说明热带海区的气候变化并不是简单的线性响应太阳辐射的变化, 也不完全受北半球高纬的控制, 而是具有自身的特性.      

测井曲线频谱分析在含煤地层沉积旋回研究中的应用

利用频谱分析法,以鄂尔多斯盆地陇东地区延安组延二段为例,对发育泥炭沼泽河流体系的自然伽马测井曲线进行分析,得出地层中保存着厚度稳定的地层旋回,其厚度比值与米兰科维奇旋回比值之间有很好的一致性。因此,可以认为:米兰科维奇旋回是影响本区地层沉积旋回发育的主要因素;古气候周期性变迁决定着大面积沼泽化的曲流河—网状河流体系中高频沉积旋回的发生、发展和定格。其中偏心率周期引起的地层旋回厚度变化范围为8 72~11 2 9m;地轴倾角周期和岁差周期引起的地层旋回厚度变化范围分别为2 5 4~4 3m和1 2 3~1 91m。本区含煤层和碳质泥岩地层旋回厚度约10m,其发育受控于时间为12 3ka的偏心率周期。自然伽马曲线包含丰富的地质信息,很好地反映了由气候变化引起的地层旋回。      

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。     

黄骅坳陷北大港构造带古近系沙河街组高分辨率层序地层格架及其对储层非均质性的控制

陆相湖盆层序的发育是在湖盆蓄水量周期性变化的条件下实现的。层序发育过程实际上是基准面旋回变化过程中湖泊冲刷沉积作用彼此消长的过程。北大港构造带古近系沙河街组可划分为2个长期基准面旋回、8个中期基准面旋回和43个短期基准面旋回。在等时地层格架内,基于基准面变化过程中的沉积响应及其伴生的可容空间变化的分析,探讨了基准面旋回变化与储层展布及储层非均质性之间的相关关系:基准面旋回的升降变化对储层的非均质性、空间展布以及有利储层的分布等均具有明显的控制作用;短期基准面旋回控制储层砂体内部的非均质模式,中长期基准面旋回控制了储层砂体的层间非均质性特征;在中长期基准面低位处,尤其是在基准面旋回的转换点处,储层发育良好,砂体厚度、展布面积均较大,物性相对较好;而在中长起基准面较高位处,则出现相反的储层特征。     

松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层高频层序地层构型分析

应用高分辨率层序地层学理论及其方法技术,依据22口井的钻井岩芯和4256口测井曲线资料,系统分析了松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层各级次基准面旋回界面类型及特征,将葡萄花油层划分为2个中期、4个短期、8个超短期旋回层序,建立了以短期旋回层序为框架、超短期旋回层序为对比单元的高分辨率层序地层格架,并提出了三肇凹陷南部葡萄花油层为同沉积构造抬升控制的中部超短期基准面旋回层序向南逐渐减薄、直至缺失的层序地层模式。三肇凹陷由西北(卫星—宋北)→凹陷中心(徐家围子)→向南(肇州):葡萄花油层上部呈砂岩(非地层)退覆型尖灭,即同层砂岩逐渐尖灭为泥岩,上层砂岩尖灭线逐渐北移;葡萄花油层下部呈砂岩(非地层)超覆型尖灭,即同层砂岩逐渐尖灭为泥岩,上层砂岩尖灭线逐渐南移。     

渤海湾盆地南堡凹陷新近系馆陶组沉积特征

南堡凹陷位于渤海湾盆地黄骅坳陷北部，新近系馆陶组是该凹陷的重要勘探层段。馆陶组以辫状河沉积为主，中段发育曲流河沉积。其油气勘探的首要问题是优质储集砂体的精确对比及有利盖层分布预测。根据高分辨率层序地层学理论以及录井和测井资料，对馆陶组的层序地层样式、沉积特征和储盖组合进行了分析。研究结果表明，该地层具有两种短期旋回和四个中期旋回。在两种短期旋回中，一种是低可容纳空间的非对称旋回，另一种是高可容纳空间的对称旋回。四个中期旋回中，两个以上升半旋回为主体(MSC1、MSC2)，一个是对称旋回(MSC3)，一个以下降半旋回为主体(MSC4)。短、中期旋回均以非对称旋回为主。该地层的长期基准面具有缓慢上升而后快速下降的特点。从MSC1到MSC4旋回，沉积相呈现出冲积扇-辫状河→辫状河-曲流河→曲流河-辫状河相组合的演化过程。自北向南，各中期旋回的可容纳空间增大，沉积主体由砾质河道渐变为砂质河道。由于受基准面中期旋回格架控制，南堡凹陷馆陶组发育上、中、下三套储盖组合。上部储盖组合，因其储、盖层条件最好，应是馆陶组最重要的油气勘探层系。     

春季黄、渤海沉积物中CH4和N2O的垂向分布特征研究

本研究分别利用顶空平衡法与qPCR技术测定了2018年春季黄、渤海5个典型站位柱状沉积物中甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)浓度及产甲烷菌与硫酸盐还原菌功能基因拷贝数,并分析了其与间隙水中相关环境因子的关系。沉积物上方水文条件的差异以及其中复杂的碳氮生物地球化学过程使得CH₄和N₂O浓度呈现出明显的空间和垂直变化。结果显示,沉积物中CH₄浓度为0.23~0.92 μmol·kg^-1,N₂O浓度为18.90~104.96 nmol·kg^-1。总体来说,渤海沉积物中CH₄和N₂O平均浓度高于黄海。垂向分布上,CH₄浓度均随深度增加逐渐升高, $\text{SO}_{4}^{2-}$浓度随深度增加逐渐降低,并与CH₄浓度呈镜像关系,产甲烷菌与硫酸盐还原菌的丰度也遵循着同样规律,这表明沉积物中产甲烷作用受$\text{SO}_{4}^{2-}$浓度的抑制。 mcrA基因拷贝数平均值为渤海低于黄海。除3500-7站外,沉积物中mcrA基因拷贝数随深度增加而升高。各站位mcrA 基因丰度与CH₄浓度均无显著相关性,且mcrA丰度与$\text{SO}_{4}^{2-}$浓度之间也未检测到显著相关性。dsrB基因拷贝数远高于mcrA基因拷贝数,且两者相差至少两个数量级。 dsrB基因拷贝数随深度逐渐增加,直至10 cm左右,随后至沉积物底部逐渐减少。各站位dsrB基因拷贝数与CH₄浓度剖面略有镜像关系,但均未检测到显著负相关性。以上结果均表明沉积物中存在着同时消耗沉积物中$\text{SO}_{4}^{2-}$与CH₄的其他作用。N₂O浓度随深度增加先降低,在深度30 cm以下逐渐升高。间隙水中$\text{NO}_{3}^{-}$和$\text{NO}_{2}^{-}$浓度均随深度减小,同时$\text{NH}_{4}^{+}$浓度与其呈相反趋势。沉积物中N₂O与$\text{NO}_{2}^{-}$及$\text{NO}_{3}^{-}$浓度均呈正相关,且前者相关性较高,说明反硝化作用是沉积物中N₂O产生的主要过程。这些结果为进一步了解近岸陆架海域沉积物中CH₄和N₂O的来源、分布及碳氮生物地球化学循环提供了参考资料。