海侵背景下风暴控制的滨岸-陆棚砂体研究——以塔中志留系下沥青砂岩段为例

塔中志留系下沥青砂岩段发育海侵背景下受风暴控制的滨岸-陆棚沉积体系,沉积砂体的类型有滨岸砂、浅海砂坝和陆棚砂。风暴作用改造并控制着陆棚砂、浅海砂坝等砂体,使其发育规模增大。海侵时期形成的上述三种砂体的储集性优于海退时期形成的潮道砂体。滨岸砂、浅海砂坝和陆棚砂体区域上尖灭与陆棚泥岩组合,可形成较好的岩性地层圈闭。     

塔中志留系下沥青砂岩段风暴沉积的砂体研究

塔中志留系下沥青砂岩段沉积砂体的类型有滨岸砂、浅海砂坝和陆棚砂3种类型，正常条件下沉积的滨岸砂体具低角度交错层理和少量波痕，呈现出由泥岩-粉砂岩-细砂岩-中细砂岩的反韵律变化特征。风暴作用下，滨岸砂体沉积呈正韵律，多由泥砾向上变化为粉、细砂，生物建造较少，具多方向的低角度板状交错层理、丘状层理。正常条件下沉积的陆棚砂体、浅海砂坝砂体岩性较均一，见交错层理，粒级变化不甚明显，多为粉、细砂岩，以反韵律为主。风暴作用下，砂体底部多具撕裂状泥砾，向上呈正韵律粒序演化，并具侵蚀面、槽状交错层理与丘状层理等特征。风暴作用下的滨岸沉积单砂体相对较厚，一般厚6～13m，宽约数十米，浅海砂坝和陆棚砂的单层砂体相对较薄，厚约3～8m，砂体规模较正常条件下沉积的砂体规模增大。此3类砂体在空间展布上极具规律性，垂向上砂体类型由下而上为滨岸砂-浅海砂坝-陆棚砂的交替演化序列；平面上由海洋向陆地方向砂体类型依次为陆棚砂体-浅海砂坝-滨岸砂体。     

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组沉积相与沉积模式

塔中地区志留系自下而上包括柯坪塔格组(下沥青砂岩段、灰色泥岩段、上沥青砂岩段)、塔塔埃尔塔格组（红色泥岩段和砂泥岩段）、依木干他乌组。通过对塔中地区志留系钻井岩心观察和盆地西北部阿克苏、柯坪、巴楚等地露头剖面的观察,塔中地区志留系下沥青砂岩段岩石类型主要为绿灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、极细砂岩和细砂岩,部分井发育中细砂岩和中砂岩,砂岩层中常见大量撕裂状泥砾和黄铁矿,发育水平纹理、平行层理、低角度交错层理和楔状交错层理,在露头剖面中可见槽状交错层理。发育的主要沉积相类型为前滨-临滨、浅海陆棚、受风暴影响的浅海砂坝或潮汐砂脊等。在部分井的志留系底部还可见砂砾岩沉积,砾石磨圆较好,砾石成分为石英岩、燧石、泥砾、砂岩砾及其它变质岩砾,向上过渡为中粗砂岩和中细砂岩,发育板状和槽状交错层理,具向上变细的粒序结构,具河流相沉积特征,如塔中30、塔中161井的志留系底部。总体认为塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段为无障壁滨线-陆棚为主的沉积体系,具有海侵背景下受风暴控制的滨线－陆棚沉积模式, 随海侵发展形成宽度几十公里以上的滨线－陆棚砂岩沉积体,垂向上为滨岸砂到陆棚砂的演化序列。上沥青砂岩段以潮坪沉积为主,并有部分前滨和临滨沉积,横向相变,垂向交互叠置,在砂体发育程度和规模上较下沥青砂岩段差。根据岩心物性和测井物性分析,浅海陆棚沙坝和滨岸沙坝砂岩储集性好于潮坪相砂岩。     

南黄海辐射沙洲西太阳沙海域钻孔沉积环境分析

南黄海辐射沙洲枢纽区的西太阳沙海域钻孔岩芯很好地揭示了研究区全新世中晚期潮成沙脊沉积序列和晚更新世末期滨岸潮滩沉积序列.潮成沙脊在垂向上由两个基本的沉积相构成:出现在-5m水深以上的沙脊-浅潮下相以发育小型沙波交错层理、水平层理、块状层理和缺乏生物扰动为特点; 发育在水深 -5m以下的沙脊-深潮下相以出现脉状层理、波状层理和沙波交错层理组合为特点,具有丰富的生物扰动,并保存有风暴沉积.14C测年数据表明潮成沙脊是中全新世以后形成的,在辐射沙脊群形成之前,研究区经历了晚更新世的滨岸潮滩环境以及早全新世的海侵环境.烂沙洋靠西太阳沙一侧潮流通道目前已切入晚更新世滨岸潮滩相地层,潮道底部约8m厚的淤积层夹有强烈变形的滑塌堆积,可能与台风、风暴潮引起的骤然淤积有关,目前已被1992～2003年的海图资料证实.     

鄂东南地区早三叠世风暴沉积序列及其环境意义

鄂东南地区下三叠统以海相碳酸盐岩为主,发育典型的风暴成因的竹叶状砾屑灰岩.风暴沉积构遣包括风暴侵蚀构造、风暴撕裂构造、风暴浪构造、风暴涡流构造及风暴期后快速沉积构造和放射状构造等.风暴沉积主要包括7种岩相类型:A为具块状层理的竹叶状砾屑灰岩;B为具递变层理的砾屑灰岩;C为具丘状、洼状交错层理和平行层理的砂屑灰岩;D为具平行层理的砂屑灰岩;E为具波痕交错层理的砂屑灰岩;F为具水平层理的粉屑灰岩;G为具块状或水平层理的泥状灰岩.它们组成4种典型的风暴沉积序列:风暴潮序列(序列1)、潮下带风暴流序列(序列2)、内陆棚风暴流序列(序列3)和外陆棚风暴浊流序列(序列4).鄂东南地区广泛发育的风暴沉积,说明三叠纪时期该地区处于低纬度带的潮坪-陆棚浅水沉积环境.     

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段沉积相分析

塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段是塔里木盆地古生界碎屑岩层系油气主要富集层段之一。以钻井岩心观察描述为基础,结合测井、地震和分析测试资料进行综合分析,提出了塔中地区志留系下沥青砂岩段发育海侵背景下的滨岸-潮坪-辫状河三角洲沉积体系的观点。其中滨岸相沉积中主要发育上临滨和下临滨沉积微相,岩性以细砂岩、粉砂岩、含砾不等粒砂岩为主;潮坪沉积相中障壁砂坝、潮砂滩、潮汐水道、砂坪沉积微相发育,潮道沉积的岩性以砂岩、粗砂岩和含砾砂岩为主,发育楔形、板状和羽状交错层理,底部见侵蚀冲刷面和较多黄铁矿团块;辫状河三角洲中发育辫状河水下分流河道、分流间湾、前缘席状砂等沉积微相。海侵时期,下沥青砂岩段存在4期超覆砂体,从盆地中部向南部的塔中低隆逐期超覆,沉积微相在平面上也由此存在着复合超覆规律的演变,整体表现为滨岸相至潮坪相、辫状河三角洲沉积相沉积的演变。4期超覆沉积微相的平面分布在控制因素、展布范围和海侵方向上具有一定的继承性、相似性和规律性。     

珠江口盆地惠州凹陷A区块珠江组下段和珠海组滨岸—潮汐沉积储层特征及物性评价

以沉积学和高分辨率层序地层学理论为基础,通过薄片、扫描电镜观察、测井和地球化学分析等手段,对珠江口盆地惠州凹陷A区块珠江组下段和珠海组滨岸—潮汐沉积储层岩性和物性特征进行研究,该区珠海组以潮汐沉积为主,岩性主要为岩屑质长石砂岩;珠江组下段以滨岸沉积为主,岩性主要为岩屑质亚长石砂岩,西部滨岸沉积发育,岩性较纯,东部潮汐沉积发育,砂泥混杂。储层孔隙类型以原生粒间孔为主,其中西部原生孔隙所占比例较东部高,西部地区物性较东部好,珠江组下段滨岸沉积物性较珠海组潮汐沉积高。结合成岩作用分析,认为该区储层物性主控因素为基准面旋回格架内的沉积环境,同时针对滨岸和潮汐沉积体系,由前滨—上临滨—潮间潮砂坪—下临滨—潮下潮道—潮下潮砂坝—潮间混合坪—潮间潮道—潮上泥坪物性逐渐变差,且滨岸砂岩物性优于潮汐相的。     

塔里木盆地满加尔凹陷西缘奥陶系柯坪塔格组下段海相砂岩准层序成因与意义

通过精细岩芯描述、单井沉积微相分析与地震相、测井相综合研究,认为在塔里木盆地满加尔凹陷西缘奥陶系柯坪塔格组下段顶部含油气砂体中,发育3种类型的准层序：①粒级由底部粗—中下部细—上部粗的、反映整体向上变浅的海侵滞留沉积—海泛泥岩—滨岸沉积准层序,羊屋2井5460~5468 m含油气段位于该准层序内;②粒级向上变粗的滨外泥岩—临滨－前滨沉积,顶部受风暴影响的准层序,跃南2井6503~6512 m含油气段位于该准层序内;③粒级向上变细的潮下带—潮间带沉积的准层序,吉南1井5465~5486 m含油气段属于此准层序。发育于羊屋2井中的第一种准层序内含油气砂体在时间上属于较早的准层序3,发育于跃南2井、哈得13井中的第二种准层序与吉南1井中的第三种准层序内的含油气砂体属于稍晚的准层序4。早期沉积的、发育于羊屋2井顶部的第一种准层序是有利储层发育段,该井区以北靠近柯坪塔格组下段顶面尖灭线附近的准层序3时期沉积的临滨相储层是油气聚集成藏的有利部位。     

鄂东黄石地区下三叠统大冶组风暴沉积

鄂东黄石地区下三叠统大冶组灰岩中发育了典型的风暴沉积，风暴岩由砾屑灰岩、颗粒灰岩和泥灰岩组成，其中风暴沉积构造包括丘状交错层理、递变层理、砾屑的撕裂构造及水平层理等，不同层位具有不同的风暴沉积构造类型和组合特征。根据风暴沉积的岩石特征、构造类型、规模、组合特点，并结合沉积背景分析，风暴沉积序列可进一步分为深水远源型、过渡型和浅水近源型。大冶组一段风暴沉积具有深水远源特点，沉积环境为水体较深的外陆棚； 大冶组二段风暴沉积具有过渡型特点，沉积环境为向上变浅的内陆棚； 大冶组三、四段风暴沉积具有浅水近源特点，沉积环境为浅水陆棚至滨岸。大冶组沉积序列具有向上变浅的特点，沉积环境由深水陆棚逐渐向滨岸转变。风暴沉积的识别对重建鄂东黄石地区早三叠世古地理具有重要意义。     

川西北江油马角坝地区黄龙组下部风暴沉积特征

川西北江油马角坝地区上石炭统黄龙组下部发育典型的风暴沉积,包括介壳灰岩、砾屑灰岩、瘤块状灰岩、砂屑灰岩和正常沉积灰岩或泥岩等沉积类型,以及冲刷沟槽、瘤块状构造、粒序层理、水平层理、波状层理和生物扰动等沉积构造。根据野外观察和室内显微分析,结合风暴沉积标志组合,在江油马角坝地区2个剖面的黄龙组下部各识别出4层风暴层,并划分出5套风暴沉积组合。组合Ⅰ以冲刷沟槽、介壳滞留层、粗砾滞留层、块状层理、水平层理、波状层理、泥灰岩层和生物富集层为特征,沉积于正常浪基面以上强风暴作用的开阔台地环境。组合Ⅱ以瘤块状构造、粒序层理和块状层理的生物碎屑灰岩为特征,沉积于正常浪基面之上受重力流影响的局限台地环境。组合Ⅲ以冲刷沟槽、粗砾滞留层、粒序层理、块状层理为特征,沉积于浪基面以上持续风暴流作用的开阔台地边缘浅滩环境。组合Ⅳ由冲刷沟槽、正粒序层理和块状层理的生物碎屑灰岩组成,产出于组合Ⅲ之上,表明该组合在前一期风暴未完全结束时又遭到后一期风暴的侵袭,接受浪基面之上的浅滩沉积。组合Ⅴ由冲刷沟槽、粗砾滞留层和泥岩层组成,沉积于晴天浪基面以上缺少物源的极浅水开阔台地环境。以上5种组合风暴岩都发育于台地中上部,与一般的斜坡风暴岩有明显的差别,均属于近源极浅水风暴岩。风暴岩的研究对地层对比、古气候、岩相古地理、沉积盆地演化和油气勘探具有重要的理论和现实意义。     

Architecture and recognition criteria of ancient shelf ridges; an example from Campanian Almond Formation in Hanna Basin,USA

Shelf ridges are sedimentary bodies formed on the continental shelf due to transgressive reworking (tidal or storm) of lowstand deposits. Common on modern shelves, they are under‐represented in the geological record due to a lack of recognition criteria and facies model. This article proposes a new facies and architectural model for shelf ridges, linked to their inception–evolution–abandonment cycle and the process regime of the basin. The model is mainly based on new outcrop data and interpretations from three sandstone bodies of the Almond Formation, an overall transgressive interval during the infill of the Campanian Western Interior Seaway. Building from the case study, and ancient and modern examples, six characteristics are proposed for the recognition of ancient shelf ridges. Shelf ridges: (i) are encased between thick marine mudstone intervals; (ii) have a basal unconformity that erodes into marine muds or into the remnants of a previous shoreline; (iii) have a non‐erosional upper boundary that transitions into marine muds; (iv) are characterized by clean and well‐sorted sandstones, often cross‐bedded; (v) contain fully marine ichnofauna; and (vi) present compound architectures with large accretion surfaces and lower order structures. Although shelf ridges have been described in previous studies as generated exclusively by either tidal or storm currents, it is clear, from modern examples and the case study, that these two processes can be recorded and preserved in a single shelf ridge. The stratigraphy of these sandstone bodies is therefore much more complex than previously recognized, bearing the signature of changing tidal and storm intensity through time. Because they are developed during transgressions, shelf ridges are commonly subject to strong changes in process regime as sea‐level changes can easily affect the oceanographic conditions and the morphology of the basin. For this reason, shelf ridges can provide the best record of shelf process variability during transgressions.     

古陆架砂脊沉积特征及其石油地质意义: 以塔里木盆地志留系柯坪塔格组下段为例

塔里木盆地顺托果勒低隆起志留系柯坪塔格组下段发育的陆架砂脊为了解古陆架砂脊沉积建造提供了一个理想实例.利用测井和岩心资料, 根据沉积物的岩性和沉积构造特征, 将陆架砂脊划分为6个岩性相: 块状层理中-细砂岩性相(FA1)、丘状交错层理中-细砂岩性相(FA2)、含撕裂状泥砾的中-细砂岩性相(FA3)、双向交错层理含粘土层的细砂岩性相(FA4)、潮汐层理的细砂岩与泥岩互层岩性相(FA5)和水平层理陆架泥岩性相(FA6);依据岩性相的组合特征, 将陆架砂脊划分为4个沉积微相: 砂脊核微相(FA1-FA2-FA3)、砂脊内缘微相(FA4)、砂脊外缘微相(FA5)和陆架泥微相(FA6);陆架砂脊沉积受陆架潮汐、风暴浪的共同影响.利用钻井约束的三维地震切片属性分析, 确定了NE-SW向和NW-SE向两组古陆架砂脊的平面展布特征.古陆架砂脊储层为特低孔、特低渗, 其中砂脊核微相储层物性相对较好, 平均孔隙度6.96%、平均渗透率0.34×10-3 μm2; 工业油流主要集中在砂脊核微相储层.古陆架砂脊的砂体多呈脊状或丘状并被厚层的陆架泥披覆, 常形成同沉积的微幅背斜-岩性圈闭.      

河南省(华北型)早寒武世沉积环境演化及其痕迹化石组合

到目前为止本省内早寒武世尚未发现有梅树村期和筇竹寺期沉积,仅有沧浪铺期和龙王庙期沉积存在。在济源—博爱—武陟一线以南地区有沧浪铺阶辛集组、朱砂洞组和龙王庙阶馒头组。该线以北只有龙王庙阶辛集组和馒头组。辛集组是个受特定环境控制的穿时地层单元。早寒武世沧浪铺早—中期(辛集组)沉积环境是潮下浅水陆棚和滨岸潮下带、滨岸潮坪潮间带。沧浪铺中—晚期(朱砂洞组)沉积环境是滨岸碳酸盐潮坪缓坡—潮间—潮上蒸发坪和潮间蒸发岩洼地以及潮下碳酸盐浅水缓坡。龙王庙期(馒头组)沉积环境是滨岸碳酸盐岩潮坪缓坡和潮下碳酸盐岩浅水缓坡。早寒武世痕迹化石主要产于三个层位,可分为H-T组合和L-B组合。前者为潮下浅水陆棚风暴环境痕迹组合,后者为潮间—潮上低能泥坪环境痕迹组合。早寒武世痕迹化石共11属(1新属)、16种(1新种、1相似种、10未定种)。     

渤海湾西岸贝壳堤堆积与海陆相互作用*

渤海湾西岸淤泥质海岸已见两类砂体,滨外坝先形成于水下,而后随着海岸进积和在海洋动力作用下,逐渐出露于潮间带和陆地上; 另一种普遍出现的是具沿岸堤意义的贝壳堤,而且是在海岸进入弱侵蚀期即形成。研究发现,在海岸进积和海-陆相对稳定条件下,海岸线附近中潮坪-高潮坪受向岸风和波浪作用也可形成雏形贝壳堤砂体。目前研究区海岸上的贝壳堆积有3类,即:风暴潮堆积的沿岸堤型贝壳堤,主要堆积在中潮坪-高潮坪-滨海低平原上; 潮沟~潮汐河道型"贝壳堤",为潮汐河口湾顶或潮道外侧风暴贝壳堆积(自潮汐通道水下堆积延续到低地); 以及沿海低平原在大潮或风暴潮天气背景下出现的无序贝壳堆积。贝壳堤堆积既有风暴潮大浪瞬时、高能幕式堆积,又有大浪、向岸风综合作用下堆积的可能,贝壳测年及贝壳堤层序表明其形成是复杂的再堆积过程,不宜解释为海平面变化。在三角洲不均衡推进过程中,有可能形成不规则的海岸线,向岸风浪对不同地貌岸段的作用,可导致形成并非与现代海岸线平行的贝壳堤。贝壳堤术语的随意使用,已经造成海岸线变迁研究的简单化。严格使用沿岸堤的贝壳堤概念,可进一步划分三角洲叶瓣变迁,但是事件堆积必须剔除。将贝壳堤的研究与三角洲顶面泥炭测年相结合,可能更精确重塑海岸形成过程。     

鄂尔多斯盆地西北部上三叠统延长组长8油层组浅水三角洲沉积特征及湖岸线控砂

鄂尔多斯盆地西北部上三叠统延长组长8油层组主要受西北沉积体系控制,沉积期构造背景稳定,发育浅水三角洲沉积。大量的岩心观察表明,煤线、植物叶片、根系、虫孔、沉积构造等浅水环境标志广泛分布,反映了沉积时水体较浅（数米至十余米）。研究区长8油层组主要发育浅水三角洲前缘亚相沉积,水下分流河道是主要的沉积微相。与典型的河控三角洲不同,其沉积相带分布范围宽广,三角洲平原与三角洲前缘、前三角洲在平面上平缓相接,无明显的转折。其中,三角洲前缘可进一步细分为三角洲内前缘和三角洲外前缘。长8油层组水下分流河道砂体延伸较远,规模较大,具有顺河道方向局部厚层砂体呈坨状分布、垂直河道方向坨状砂体围绕湖盆呈环带状展布的特征,这种砂体展布特征主要受湖岸线位置控制,即湖岸线控砂,与拗陷湖盆坡折带控砂特征明显不同。     

Quartzite development in early Palaeozoic nearshore marine environments

Quartzites are especially characteristic of Proterozoic and Cambro‐Ordovician shallow marine strata, whereas equivalent age fluvial deposits are commonly arkosic. The absence of land vegetation in the pre‐Silurian influenced weathering processes and styles of fluvial deposition. It may also have had an impact on shallow marine sedimentation. Two field studies from the English Channel region are presented to investigate the processes leading to quartzite formation. On Alderney, nearshore marine and fluvial facies occur interbedded on a metre scale and are interpreted to represent deposition on the lower reaches of an alluvial plain, and in beach and upper shoreface environments. The marine and fluvial sandstones display marked differences in textural and mineralogical maturity, pointing to a process of sediment maturation by the destruction of feldspar and labile grains at the shoreline. At Erquy, fully mature, marine quartzites occur bounded above and below by alluvial deposits via sharp or erosional surfaces, and are interpreted to represent high energy, storm and tidally influenced lower shoreface and inner shelf deposits. A model for quartzite development is proposed where, under a cool climate, frequent storms in un‐vegetated, tectonically rejuvenated uplands provided an abundance of arkosic sand to fluvial basins and clastic shorelines. The model proposes that the marine basins were subject to high wave energies, frequent storm events and tidal currents. These were conditions conducive to transforming arkosic sand to quartz‐rich sand by the attrition of feldspar at the shoreline and in the shallow marine environment. On sediment burial, further feldspar destruction occurred during diagenesis. The proposed model highlights the potential for a step change in sediment maturity to occur at the shoreline in early Palaeozoic depositional systems tracts.     

江汉盆地潜江凹陷潜三段古地貌与砂体成因分析

蚌湖洼陷是潜江凹陷潜江组的沉积、沉降中心,其两侧砂体的成因与分布是一个有争议的问题。通过岩心观察、水动力条件及碎屑锆石定年分析,明确了蚌湖洼陷两侧砂体的成因联系;进一步通过连续地层单元内的沉积古地貌恢复,明确了古地貌与砂体分布的关系。研究认为潜江凹陷潜三段沉积时期北部发育荆门地堑与汉水地堑两大物源体系,中部发育蚌湖-王场洼陷,西部发育丫角-新沟低凸起及斜坡带,东部为斜坡带,南部则为缓坡带。潜三段沉积时期,蚌湖洼陷南部的砂体既不是前人认为的“盐湖密度流”越过蚌湖洼陷的沉积产物,也不是牵引流横穿蚌湖洼陷搬运而来,而是牵引流经西部斜坡上的古沟谷搬运沉积下来的。     

杭州湾南岸庵东潮坪现代沉积特征

在进行庵东潮坪水文要素定点测量的基础上,对地貌特征,沉积粒度,沉积构造及重向剖面作了全面分析与研究。结果表明,滩地位于杭州湾进、退潮流的交会点,控制其发育的主动力为潮汐作用,具明显的不规则半日潮特性,涨潮流强度远大于落潮流,造就了宽达十余公里的潮滩地貌。滩地水动力深受湾内水流影响,高潮期服从其总体潮流流向,导致潮坪上发育众多与杭州湾深槽系统相连的潮沟,破坏了沉积物正常分布规律,高潮坪存在一定向平行岸线的大型潮沟,受强劲水流影响,沉积粒度粗化,并因快冲快淤而产生变形构造;中潮坪接受退潮期潮沟漫岸物质,粒度相对较小,分选性变差,沉积构造以直脊流水波痕及板状交错层理为主;低潮坪潮流作用大、沉积粒度粗,分选性最佳,发育小型流水波痕,内部构造以槽状交错层理,“青鱼刺”层理及再作用构造为特征。潮坪近岸处潮沟迁移层序及浪成波痕层理的发现反映水动力异常强大,威胁人工海塘的安全,建议停止进一步围垦滩涂,采取促淤方法,抑制潮沟的发育,以维持滩地稳定。