渤海湾盆地埕北低凸起及围区古近系“源-汇”系统控砂原理定量分析*

埕北低凸起及围区发育完整的“源-汇”系统。在“源-汇”思想的指导下,利用录井、测井、取心、三维地震等基础资料,在精细刻画埕北低凸起及围区沉积体系类型及特征的基础上,定量探讨了“源-汇”系统各要素之间的耦合关系。研究表明: 古近纪,埕北低凸起基岩类型主要为中生界碎屑岩,源区内共发育9个有效物源区;埕北低凸起共识别出15条古沟谷型和2条断槽型输砂通道,其中古沟谷型输砂通道可细分为U型、V型及W型;埕北低凸起及围区陡坡带发育扇三角洲、半深湖—深湖沉积,扇三角洲平面上呈朵状展布,各扇体之间不连通,而缓坡带除局部构造早期发育扇三角洲外,整体发育辫状河三角洲、滨浅湖、半深湖—深湖等沉积,平面分布范围广,呈连片叠合分布;“源-汇”系统各要素定量分析表明,汇区沉积体面积及形态与有效物源区面积、沟谷的长、宽、宽深比等参数密切相关;从“源-汇”耦合模式分析认为,有效物源区面积控制沉积体系发育规模,输砂通道控制沉积体系的优势展布方向及形态。     

准噶尔盆地车排子凸起下切谷特征及演化模式

下切谷作为一种特殊的层序内部组成要素,其侵蚀-充填演化模式对于层序划分和油气勘探均具有重要意义.综合利用三维地震、钻井、古生物等资料,展开了对下切谷下切-充填的演化过程分析.研究表明地震相干切片识别出东西、南东、南北3类不同流向的下切谷.在地震剖面上,下切谷表现为以V型为主的形态特征,内部充填样式以前积、发散、上超等样式为主.结合区域地质背景分析认为,海西-燕山运动期车排子凸起强烈隆升,基准面快速下降导致对下伏地层产生侵蚀,下切谷由此产生.古近系之后开始沉降,基准面重新上升使得下切谷开始接受沉积充填,充填时限与古岸线位置有关.对下切谷的演化控制因素讨论认为,下切谷的下切-充填演化受到构造、古地貌、古气候及物源供给等因素的共同影响.      

鄂尔多斯盆地早侏罗世富县期沉积演化: 大洋缺氧事件前后陆地气候变化的响应*

托阿尔期早期早侏罗世大洋缺氧事件(T-OAE,~183.8 Ma)是一次全球性的地质事件,鄂尔多斯盆地下侏罗统富县组记录了此次地质事件的陆地响应过程。主要基于盆地东缘野外地质调查、扫描电镜及薄片分析,本次研究描述了盆地东北部富县组岩性、颜色和沉积序列,利用前人研究成果总结了富县期岩相古地理变化规律及沉积模式,认为富县期经历了由干旱到湿润的古气候变化: 富县组下部含植物化石较为丰富的白色砂砾岩及黑色、灰色泥页岩沉积于湿润气候时期,对应着盆地下切河谷发育期和填平补齐期; 而上覆的罕见植物化石的杂色、红色泥页岩为(富县期晚期)相对平坦地形条件下的沉积,对应着早、中侏罗世湿润气候背景下的一次干旱气候脉动,为托阿尔期大洋缺氧事件在陆相环境的气候响应,可由此进行富县组区域等时性对比。研究认为“粗富县”为下切谷内河流充填沉积, “细富县”形成于湖泊环境或河漫环境, “黑富县”和“白富县”是湿润气候条件下沉积产物,而“红富县”和“杂富县”为T-OAE期后干旱条件下形成。     

鄂尔多斯盆地早侏罗世富县期沉积演化: 大洋缺氧事件前后陆地气候变化的响应*

托阿尔期早期早侏罗世大洋缺氧事件(T-OAE,~183.8 Ma)是一次全球性的地质事件,鄂尔多斯盆地下侏罗统富县组记录了此次地质事件的陆地响应过程。主要基于盆地东缘野外地质调查、扫描电镜及薄片分析,本次研究描述了盆地东北部富县组岩性、颜色和沉积序列,利用前人研究成果总结了富县期岩相古地理变化规律及沉积模式,认为富县期经历了由干旱到湿润的古气候变化: 富县组下部含植物化石较为丰富的白色砂砾岩及黑色、灰色泥页岩沉积于湿润气候时期,对应着盆地下切河谷发育期和填平补齐期; 而上覆的罕见植物化石的杂色、红色泥页岩为(富县期晚期)相对平坦地形条件下的沉积,对应着早、中侏罗世湿润气候背景下的一次干旱气候脉动,为托阿尔期大洋缺氧事件在陆相环境的气候响应,可由此进行富县组区域等时性对比。研究认为“粗富县”为下切谷内河流充填沉积, “细富县”形成于湖泊环境或河漫环境, “黑富县”和“白富县”是湿润气候条件下沉积产物,而“红富县”和“杂富县”为T-OAE期后干旱条件下形成。     

松辽盆地盆西斜坡白垩系姚家组下切谷充填结构

白垩纪青山口组沉积末期至姚家组沉积初期,松辽盆地发生了湖平面大幅度下降,湖区大规模萎缩,形成了SSQq-qn和SSQy-n之间的二级层序界面.这一时期,西部斜坡普遍暴露,缺失了三级层序SQqn4和SQy1地层,并在齐齐哈尔古水系的作用下在西部斜坡的北部形成了下切谷.下切谷长约70km,宽约20km,呈NW-SE延伸.在SQy23层序水进域,下切谷逐渐被充填.下切谷发育区SQy23水进域的地层厚度明显高于相邻区域,在沉积走向上的高地层厚度梯度带反映了下切谷的边界.下切谷充填序列具有多期旋回性特征,一个完整的短期充填旋回的底界为侵蚀面,侵蚀面之上依次发育泥砾岩、具交错层理含陆源砾石和泥砾中-细粒砂岩、具波纹层理粉砂质泥岩和泥岩.充填下切谷的不同短期旋回的砂体在空间上具有叠瓦状结构.在倾向剖面上,砂体沿下切谷底界面逐层叠置超覆,向盆地方向分叉并尖灭在泥岩中,反映了河-湖共同作用.在横剖面上,砂体呈透镜状错叠.早期的砂体主要发育于相对深谷部位,相对高部位以泥质充填为主,后期的砂体不受原始深谷限制.在SQy23最大湖泛期,下切谷内以泥质充填为主.      

珠江口盆地白云主洼古近系文昌组沉积充填特征及演化*

受制于钻井资料少及地质条件复杂,珠江口盆地白云主洼古近系文昌组三级层序格架内的沉积体系发育特征及沉积充填演化关系一直缺乏系统研究,严重制约着白云主洼深部地层的油气勘探。基于三维地震和钻井资料,采用层序原型结构剖面恢复、增强地震相分析、砂体地震扫描解释等新技术方法,重建白云主洼文昌组三级层序的沉积体系,并结合主洼构造演化特征,还原文昌组的沉积充填演化过程。结果表明: 白云主洼文昌组发育4个“源-汇”体系,分别为西北缓坡带纯陆源碎屑的大型辫状河三角洲—湖泊相沉积、东北斜坡带陆源与火山碎屑混源的大—中型辫状河三角洲—湖泊相沉积、西南轴向陡坡带纯陆源碎屑的近岸水下扇和扇三角洲—湖泊相沉积、东南陡坡带陆源与火山碎屑混源的小型近岸水下扇及扇三角洲—湖泊相沉积。白云主洼文昌组沉积时期的演化过程可大致分为河流(WCSQ1下段)、河流—湖泊(WCSQ1上段)、超深湖发育(WCSQ2下段)、超深湖早期充填(WCSQ2上段)、超深湖充填(WCSQ3、WCSQ4)、浅湖发育(WCSQ5)等6个发育阶段,湖盆经历了初始成盆、强烈断陷为超深湖、被大规模沉积充填为深湖—半深湖,最后直至充填为浅湖的沉积演化过程。     

碎屑岩沉积从源到汇的“物-坡”耦合效应*

碎屑岩沉积体系的三维展布特征及其成因机制是建立沉积模式与预测其砂体分布的关键,更是沉积学研究的关键性科学问题。国内外绝大多数学者认为其平面形态和剖面充填型式均与其沉积的地形坡度、粒度粗细有密切的联系,但其定量关系并不清楚。建立不同类型沉积体中粒度和坡度之间的定量关系,对于预测沉积体中不同颗粒的运动方式及其分布至关重要。应用“源-汇”系统研究的思路,分析了供源区、搬运(输送)区及汇积区各自的地质特点,从单向水流对不同质量颗粒在静止/运动中的受力分析与沉积前总体地形斜坡设定2个角度,系统分析、推导并模拟了不同碎屑颗粒在纵向剖面上的运动轨迹,其表现为随着设定的坡型呈抛物线变化,反映出沉积物输送营力的变换及其随坡度变化的响应特征。建立了陆相碎屑岩沉积体系纵向剖面的流速与坡度的计算方程,明确指出沉积物的流速或流态决定其沉积方式,阐述了汇积区碎屑颗粒的加积型式与沉积物分布上的总体规律,由此提出碎屑岩沉积体系的“物-坡”耦合效应及其主要内涵,并从多个维度与源-汇的各区段,阐述了“物-坡”耦合效应在各种沉积体系的沉积物类型及其空间形态特征上的地质响应。     

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。     

柴达木盆地北缘上石炭统碎屑岩—碳酸盐岩高频转换过程及驱动机制*

碎屑岩和碳酸盐岩分别产自“外源、浑水”与“内源、清水”环境,二者的交替互层沉积可反映古水体性质、物源供给及气候等环境要素的频繁改变。晚石炭世,柴达木盆地北缘构造相对稳定,盆内发育巨厚的、多级次嵌套的“碎屑岩—碳酸盐岩混积层系”,记录了“冰室地球”冰川活动下的古海平面大幅度升降和古气候、古环境频繁交替信息。文中以柴达木盆地北缘连续完整露头剖面和钻井取心剖面为研究对象,结合区域地质资料、前人研究成果,通过详细的岩心、露头及镜下薄片观察,在研究区重点层段识别出下切谷充填型碎屑岩沉积和碳酸盐岩台地沉积组成的频繁互层序列。碎屑岩—碳酸盐岩互层组合序列在垂向上的有序叠加,构成了复合海平面变化旋回层序,其从碳酸盐岩—改造型台地沉积开始,向上依次发育碎屑岩下切谷充填序列的底部冲积河道沉积、中部河口湾序列和顶部代表海泛面的泥岩沉积,最后转变为碳酸盐岩向海到向陆台地亚相,反映了一个显著的早期海退—中期逐渐海侵—后期再次海退的旋回过程。冰川期急剧变冷的气候和冰川型高频的大幅度海平面升降,驱动滨线及相带迁移,影响到碎屑岩供给速率和碳酸盐生产率,造成了碎屑岩—碳酸盐岩的高频转换。     

准西车排子地区中新生界层序格架及砂体预测模式

前陆盆地由于其独特的构造和沉积背景形成不同的层序地层格架样式.以准噶尔盆地车排子地区为例,详细分析了造山带前缘隆起斜坡带层序样式.在准西车排子地区中新生界主要目的层段(下白垩统吐谷鲁群、古近系安集海河组、新近系沙湾组和塔西河组)充填沉积中识别出5条主要等时界面,据界面的性质和级别划分出一级层序2个,二级层序组3个,三级层序4个.受前陆盆地造山带前缘隆起斜坡带独特的沉积背景及多幕逆冲构造活动作用过程的控制,准西车排子地区中新界各三级层序具有二元沉积结构特征,仅发育低位和湖扩体系域.逆冲挤压期发育低位粗碎屑沉积,应力松弛期发育湖扩细碎屑沉积.低位下切谷、大型扇三角洲和湖扩滩坝砂是准西车排子地区的有利储集砂体及勘探目标.      

准噶尔盆地滴北凸起早石炭世沉积充填特征及油气地质意义

利用钻井、测井、地震、古生物及地化分析资料,研究了准噶尔盆地滴北凸起早石炭世构造环境、沉积充填特征及其油气地质意义。结果表明,滴北凸起早石炭世发育半地堑式伸展断陷,发育海相复理石建造并发育海底火山喷发岩,具备烃源岩的发育环境。泉5井最新的地化分析表明,该区烃源岩发育且成熟度高,为好较好烃源岩;这个结果改写了滴北凸起石炭系烃源岩成熟度低、无勘探潜力的认识。依据克拉美丽气田“近源隆控”的成熟勘探模式,提出滴北凸起发育“源储一体”和“近源隆控”2种模式,明确了有利勘探区带。     

Quaternary incised valleys in southern Brazil coastal zone

High-resolution seismic records obtained in the Rio Grande do Sul coastal zone, southern Brazil, revealed that prominent valleys and channels developed in the area before the installation of actual coastal plain. Landwards, the paleoincisions can be linked with the present courses of the main river dissecting the area. Oceanwards, they can be linked with related features previously recognized in the continental shelf and slope by means of seismic and morphostructural studies. Based mainly on seismic, core data and geologic reasoning, it can be inferred that the coastal valleys were incised during forced regression events into the coastal prism deposited during previous sea level highstand events of the Quaternary. Seismic data has revealed paleovalleys up to 10 km wide and, in some places, infilled with up to 40 m thick of sediments. The results indicated two distinct periods of cut-and-fill events in the Patos Lagoon area. The filling of the younger incision system is mainly Holocene and its onset is related to the last main regressive event of the Pleistocene, when the sea level fell about 130 m below the actual position. The older incision and filling event is related to the previous regressive–transgressive events of the Middle and Late Pleistocene. The fluvial discharge fed delta systems on the shelf edge during the sea level lowstands. The subsequent transgressions drowned the incised drainage, infilling it and closing the inlets formerly connecting the coastal river to the ocean. The incised features may have played a significant role on the basin-margin architecture, facies distribution and accommodation space during the multitude of up and down sea level events of the Quaternary.     

四川攀西地区晚新生代构造变形历史与隆升过程初步研究

基于TM遥感图像解译和野外调研，分析了攀西地区大渡河、安宁河深切河谷地貌特征和断裂带构造变形特征，建立了安宁河断裂带晚新生代5阶段变形历史。研究表明，中新世晚期—上新世早期，安宁河断裂以挤压走滑活动为主；上新世晚期至早更新世时期，断裂以斜张走滑活动为主，活动强度较弱；早中更新世之间发生的元谋运动使昔格达组湖相地层褶皱变形；中晚更新世时期发生断陷作用，形成安宁河两堑夹—垒的构造格局；晚更新世—全新世时期又以左旋走滑活动为主。综合安宁河、大渡河河谷地貌和晚新生代地层记录和变形特征，提出了攀西高原晚新生代4阶段隆升模式：中新世早中期(12Ma之前)以缓慢隆升与区域夷平化作用为主，中新世晚期—上新世早期(12～3．4Ma)是高原快速隆升与河流强烈下切的时期，上新世晚期—早更新世(3．4～1.1Ma)为昔格达湖盆发育时期，中晚更新世—全新世(1．1Ma以来)是高原快速隆升与河谷阶地发育时期。最后指出，至上新世晚期(3．4Ma以前)，攀西高原海拔高度可能超过了3000m。     

Sequence stratigraphic characteristics and geological significance of the Permian Qixia Stage in northwestern Sichuan Basin

Based on outcrops, drilling, cores, and logging data, the Liangshan Formation and Qixia Formation in the northwestern Sichuan region are analyzed using the theory and method of sequence stratigraphy. Three third-order sequence boundaries are identified, including the basal boundary of Liangshan Formation (type Ⅰ), the boundary between Qi 1 Member and Qi 2 Member (type Ⅱ), and the boundary between the Qixia Formation and the Maokou Formation (type Ⅰ). The Middle Permian Qixia Stage can be subdivided into two third-order sequences (from base to top: SQ1 and SQ2). The SQ1 sequence corresponds to the Liangshan Formation and the Qi 1 Member, and the SQ2 sequence corresponds to the Qi 2 Member. Based on the sequence stratigraphic framework reconstruction of the Qixia Stage, the sedimentary filling pattern of the “onlapping at the base and truncation at the top” is discovered. The contour maps of SQ1 and SQ2 sequence stratigraphic thickness are calculated and plotted. Combined with the stratigraphic filling pattern, the tectonic-palaeogeographical framework of the early SQ1 and SQ2 phases of the Qixia Stage, their geological significance is discussed. At the Qixia Stage, the differentiation between uplift and depression occurs in the northwest and northeast trends. The Hannan uplift, the northern Sichuan uplift, the northern margin uplift and the Guangyuan-Wangcang sag have controlled the sedimentary pattern in the study area. It is indicated that prototype of the Guangyuan-Wangcang Trough began in the Middle Permian Qixia Stage. In the study area, the karst cave-type dolostone reservoir and the karst-type limestone reservoir around the Guangyuan-Wangcang sag rim are favorable exploration areas.     

四川盆地西北部二叠系栖霞阶层序地层特征及地质意义

基于露头、钻井岩心和测录井资料,采用层序地层学理论与方法,将四川盆地西北部二叠系梁山组+栖霞组作为一个整体予以解剖,识别出梁山组底界面(Ⅰ型)、栖一段与栖二段界面(Ⅱ型)和栖霞组与茅口组界面(Ⅰ型)3个三级层序界面,将中二叠统栖霞阶划分为2个三级层序: 下部的SQ1层序对应梁山组+栖一段,上部的SQ2层序对应栖二段。通过栖霞阶层序地层格架分析,发现栖霞阶地层存在“底超顶削”的充填规律,统计并绘制SQ1与SQ2层序地层厚度等值线图,对研究区栖霞阶SQ1初期和SQ2期构造—古地理格局进行了恢复,在明确SQ2期为栖霞阶主要成滩期的基础上,结合岩溶发育单元及白云岩展布特征,讨论栖霞阶油气储集意义。结果表明:区内栖霞阶存在北西、北东向隆坳分异,汉南隆起、川北隆起、北缘隆起与广元—旺苍凹陷始终控制了区内沉积格局,指出广元—旺苍海槽雏形始于二叠系栖霞阶。研究区岩溶白云岩孔洞型储集层区与环广元—旺苍凹陷周缘的灰岩岩溶型储集层区为有利的勘探区。     

高精度古地貌恢复技术及应用——以辽西凸起南段东营组二段下段为例

辽西凸起南段东营组二段下段发育大型岩性-超覆圈闭,储层发育程度以及分布范围是本区油气富集的主控因素。以油组为单位在低勘探程度区开展高精度古地貌恢复,通过剥蚀量恢复,结合埋深和地震响应特征对原始地层厚度进行了压实恢复,并运用岩性、沉积相以及地震响应特征等对该地区进行古水深校正。通过对研究区沟谷的横截面积及延伸长度定量分析,下切沟谷沿地貌形态和地形坡度由高至低,依次发育V型、U型、W型,其发育横截面积和输砂能力依次降低,且不同时期沟谷形态和发育位置的迁移控制了沉积体系发育特征。精细刻画了不同时期储层分布和沉积体系演化特征。