湖相重力流沉积特征及沉积模式

应用深水沉积学和地震沉积学的相关理论,通过岩心观察描述、钻测井资料分析及平面沉积相编图,对下刚果盆地A区块白垩系Pointe Indienne组深水重力流的类型、沉积特征、垂向沉积组合及沉积模式进行了探讨分析,指出该地区发育砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流及与重力流形成过程相关的滑动—滑塌沉积,并总结了该深水重力流的沉积模式。结果表明:砂质碎屑流沉积以块状层理细砂岩为主,含大型漂浮泥砾和泥岩撕裂屑;泥质碎屑流沉积以泥级碎屑为主,含有少量的暗色泥岩碎屑和砂质团块,见“泥包砾”结构;浊流沉积以发育完整或不完整的鲍马序列为特征;滑动—滑塌沉积具有明显的剪切滑移面,可见旋转火焰构造、砂岩扭曲杂乱分布及褶皱变形层;纵向上可识别出4种类型的重力流沉积垂向组合,以多期砂质碎屑流沉积叠置和砂质碎屑流沉积与浊流沉积叠置最为常见;研究区深水重力流沉积可分为上部扇、中部扇和外部扇3部分,上部扇以主水道沉积为主;中部扇以辫状水道和溢岸沉积为主,砂体厚度较大;外部扇以朵叶体沉积和薄层浊积岩为主,砂体厚度相对较薄。     

滑塌型深水重力流沉积特征及沉积模式:以渤海湾盆地临南洼陷古近系沙三中亚段为例*

综合运用钻井岩心、测录井等资料,通过岩心观察、薄片鉴定和粒度分析等方法,对渤海湾盆地临南洼陷古近系沙三中亚段深水重力流沉积类型及其沉积特征、沉积模式展开研究。研究表明,临南洼陷沙三中亚段深水重力流沉积主要发育滑塌沉积、碎屑流沉积和浊流沉积3种成因类型。滑塌沉积以包卷层理、液化砂岩脉、阶梯状小断层、变形岩层与未变形岩层叠置为典型特征。碎屑流沉积中砂质碎屑流沉积分布较广,以突变的底部接触面、块状层理、泥岩撕裂屑、土黄色泥砾、突变或不规则的上接触面为典型识别标志。浊流沉积则以正粒序层理、底部冲刷面和槽模、薄层砂泥互层、不完整的鲍马序列为典型识别标志。滑塌沉积主要发育在三角洲前缘斜坡根部,在滑塌沉积前方形成碎屑流沉积,碎屑流向前搬运的过程中,流体被稀释逐渐转化成浊流。滑塌型深水重力流沉积整体分为近源沉积、中部沉积和远源沉积3个部分: 近源沉积主要发育具变形构造的滑塌沉积和厚层块状砂质碎屑流沉积;中部沉积主要发育砂质碎屑流沉积及浊流沉积;远源沉积以薄层浊流沉积为主。     

滑塌型深水重力流沉积特征及沉积模式:以渤海湾盆地临南洼陷古近系沙三中亚段为例

综合运用钻井岩心、测录井等资料,通过岩心观察、薄片鉴定和粒度分析等方法,对渤海湾盆地临南洼陷古近系沙三中亚段深水重力流沉积类型及其沉积特征、沉积模式展开研究。研究表明,临南洼陷沙三中亚段深水重力流沉积主要发育滑塌沉积、碎屑流沉积和浊流沉积3种成因类型。滑塌沉积以包卷层理、液化砂岩脉、阶梯状小断层、变形岩层与未变形岩层叠置为典型特征。碎屑流沉积中砂质碎屑流沉积分布较广,以突变的底部接触面、块状层理、泥岩撕裂屑、土黄色泥砾、突变或不规则的上接触面为典型识别标志。浊流沉积则以正粒序层理、底部冲刷面和槽模、薄层砂泥互层、不完整的鲍马序列为典型识别标志。滑塌沉积主要发育在三角洲前缘斜坡根部,在滑塌沉积前方形成碎屑流沉积,碎屑流向前搬运的过程中,流体被稀释逐渐转化成浊流。滑塌型深水重力流沉积整体分为近源沉积、中部沉积和远源沉积3个部分:近源沉积主要发育具变形构造的滑塌沉积和厚层块状砂质碎屑流沉积;中部沉积主要发育砂质碎屑流沉积及浊流沉积;远源沉积以薄层浊流沉积为主。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段深水重力流沉积类型

以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段取芯段为主要研究对象,以详细的岩芯观察为基础,以Z43井为例,研究鄂尔多斯盆地延长组长7段深水重力流沉积类型及其特征。研究结果表明,研究区主要发育砂质碎屑流沉积、低密度浊流沉积及混合事件层三种沉积类型。砂质碎屑流沉积整体呈块状,岩性为中—细砂岩,内部可见多个接触面,为多套砂质碎屑流沉积垂向叠置形成。低密度浊流沉积中大部分为中—薄层的正粒序砂岩垂向叠置而成,部分泥质含量较高,表现出砂泥互层的特征。混合事件层主要由下部干净的块状细砂岩与上部富含变形泥岩撕裂屑的砂质泥岩或泥质砂岩成对组合形成,其成因为浊流流动过程中侵蚀泥质基底,黏土物质或泥质碎屑的混入导致浊流向泥质碎屑流转化,最终形成下部浊流沉积上部泥质碎屑流沉积的混合事件层。相近位置不同深度不同类型的深水重力流沉积垂向叠置,指示了复杂多变的重力流流体演化过程。对重力流沉积类型的准确认识,能进一步促进对深水重力流流体转化过程的理解,明确深水重力流沉积分布,为鄂尔多斯盆地深水重力流沉积及常规与非常规油气勘探与开发提供理论指导。     

湖南邵阳地区茅口期晚期重力流沉积的发现及意义*

湖南邵阳市邵阳大道两侧出露的龙潭组下段(中二叠世茅口期晚期)发育一套地质特征典型、沉积序列明显的重力流沉积。重力流沉积以块状砂岩、粉砂岩及泥岩互层为主,砂岩底面发育有重荷模、槽模、工具痕及冲刷充填构造,砂岩内部有块状层理、平行层理、包卷层理及粒序层理,互层的泥岩中见类似于古网迹的痕迹化石。可识别出砂质碎屑流、浊流与滑塌沉积。剖面下部含泥砾块状砂岩发育,剖面中上部以发育薄到中厚层砂岩、粉砂岩与泥岩互层为特点。根据重力流沉积物特征及其垂向序列特征,建立了重力流沉积模式,将海底扇划分出内扇、中扇与外扇。通过与附近的短陂桥矿区的龙潭组下段沉积特征进行对比研究,结合华南地区岩相古地理特征,认为位于华南盆地范围的邵阳地区,在中二叠世茅口期晚期(龙潭组下段)发育的重力流沉积,可能意味着华南盆地在扬子陆块和华夏陆块之间的深大断裂在中二叠世末期曾经发生拉张,形成裂谷盆地。     

湖南邵阳地区茅口期晚期重力流沉积的发现及意义

湖南邵阳市邵阳大道两侧出露的龙潭组下段(中二叠世茅口期晚期)发育一套地质特征典型、沉积序列明显的重力流沉积。重力流沉积以块状砂岩、粉砂岩及泥岩互层为主,砂岩底面发育有重荷模、槽模、工具痕及冲刷充填构造,砂岩内部有块状层理、平行层理、包卷层理及粒序层理,互层的泥岩中见类似于古网迹的痕迹化石。可识别出砂质碎屑流、浊流与滑塌沉积。剖面下部含泥砾块状砂岩发育,剖面中上部以发育薄到中厚层砂岩、粉砂岩与泥岩互层为特点。根据重力流沉积物特征及其垂向序列特征,建立了重力流沉积模式,将海底扇划分出内扇、中扇与外扇。通过与附近的短陂桥矿区的龙潭组下段沉积特征进行对比研究,结合华南地区岩相古地理特征,认为位于华南盆地范围的邵阳地区,在中二叠世茅口期晚期(龙潭组下段)发育的重力流沉积,可能意味着华南盆地在扬子陆块和华夏陆块之间的深大断裂在中二叠世末期曾经发生拉张,形成裂谷盆地。     

深水重力流沉积研究进展

深水重力流沉积研究经历了半个多世纪发展,从浊流及鲍马序列开始,到把深水砂岩普遍解释为浊流成因以及海底扇模式的建立,再到今天学者们对鲍马序列的质疑,深水重力流沉积的研究经历了认识上的螺旋式上升旋回。目前关于深水重力流沉积争议的焦点在于高密度浊流是否属于浊流的范畴,深水砂岩是否都是浊流成因。以Shanmugam为代表的学者认为,绝大多数的深水砂岩都是碎屑流成因而非浊流成因,并且提出了重力流分类新方案,同时建立了与其匹配的深水斜坡沉积模式。通过对前人成果的广泛调研,经过对比总结,认为:1根据流变学和沉积物搬运机制,重力流分为碎屑流(砂质碎屑流和泥质碎屑流)、颗粒流、浊流;2浊流的韵律结构特征为明显的正粒序且没有漂浮的碎屑颗粒,碎屑流自下而上呈逆-正粒序的两套韵律变化且发育有漂浮的碎屑颗粒;3Walker的综合扇模式与Shanmugam的斜坡沉积模式,二者是可以共存的,只是在某一地区适用性不同而已。     

鄂尔多斯盆地西南部延长组6段重力流沉积特征及其油气地质意义

鄂尔多斯盆地南部延长组长6油层组中发现大量块状无层理砂岩,属陡坡带处堆积的三角洲前缘沉积物沿斜坡滑塌形成的重力流沉积。综合岩芯、露头、测井及分析化验资料,认为延长组发育滑塌岩、液化沉积物流、砂质碎屑流和经典浊流等多种类型的重力流,不同类型重力流沉积特征差异明显;其中地形坡度、物源供给和一定的触发机制是形成长6重力流沉积的基本条件;在流动过程中由于水的混入和沉积物卸载,重力流沉积物发生浓度变化和流态转换,形成滑塌岩-砂质碎屑流、砂质碎屑流-浊流、浊流等不同组合类型;重力流砂岩延伸至半深湖-深湖相泥岩中,与长7烃源岩侧向连通,形成有利的成藏组合,是研究区延长组重要的勘探目标区。     

埕岛低凸起深水斜坡扇与滑塌扇砂体成因类型、沉积模式及分布规律

埕岛低凸起东斜坡东营组主要油藏的沉积成因为深水沉积。综合岩心、测井、地震资料,从储层发育背景和沉积过程及响应,探讨砂体成因类型、分布规律及连通关系。研究认为:东营组深水储层为砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流等多种重力流沉积,并受牵引底流改造。层序发育的不同阶段,发育斜坡水下扇和滑塌水下扇。低位体系域时期,洪水携带坡上风化剥蚀及垮塌的陆源碎屑物,以点源供给,因坡度获得加速度,泥石流在下倾、渐宽、底平的水下洼槽内,侧向搬动和长流程迁移,受湖水稀释和砂泥分异作用,析出纯净砂岩,形成砂质碎屑流辫状沟道,此类砂体多层叠置,呈拼合状储层结构。高位体系域时期,沉积坡折处进积型扇三角洲沉积失稳而滑塌,以线源供给,块体流渗入湖水,颠簸滑行、离解、重力分异而密度分层,形成以砂质碎屑流为主的水道、浊流为主的浊积舌和受牵引底流改造过的浊积席状砂,这种砂体孤立于泥岩中呈馅饼状储层结构。斜坡水下扇砂体有序分布,砂体规模大且连片;而滑塌水下扇砂体随机分布,砂体数量多、厚度变化大且不连片。     

断陷湖盆洼陷带重力流沉积特征与模式:以南堡凹陷东部东营组为例

利用岩心、粒度、测井信息和重力流沉积理论,系统研究了南堡凹陷东部洼陷带东营组重力流沉积特征和沉积模式。该区重力流沉积砂岩常夹于灰色、灰黑色泥岩中,砂岩相发育,其中正递变层理(含砾)中-细砂岩相(S-3)、粉砂岩相(S-4)和块状层理中-细砂岩相(S-2)发育层数最多,块状层理含砾砂岩相(S-1)次之;S-2沉积厚度最大,S-1和S-3次之。按支撑和沉积机制,将本区重力流分为浊流、砂质碎屑流、颗粒流和液化流,其中砂质碎屑流以基质支撑、冻结块状沉积为特征。不同重力流发育程度有明显差异。从砂岩层数看,浊流最多,砂质碎屑流次之,颗粒流和液化流最少;从单期沉积厚度看,砂质碎屑流最大,平均为1.17m,浊流沉积最小,仅平均为0.25m。为了回避取心的局限性、弱化重力流成因,突出具有油气储集意义的砂层概念,开展了测井岩性解释,结果表明该区重力流沉积为细砂岩或粉砂岩,单层平均厚度2.94m,最大厚度可达9.5m,其中单井中厚度在3m以上的砂体可达22层、累积达107.5m。本区重力流沉积为滑塌成因,除了(扇)三角洲前缘斜坡的自然滑塌外,断层(地震)活动或间歇式火山喷发是其关键的触发机制;断层活动除了提供滑塌的动力外,还影响着其堆积场所和沉积的结构。     

珠江口盆地荔湾3-1气田珠江组深水扇沉积相分析

根据已钻井取芯段岩相分析,从荔湾3-1气田珠江组深水扇沉积体系中划分出巨厚层和厚层块状砂岩相、厚层正粒序砂岩相、厚层逆粒序砂岩相、平行—板状斜层理砂岩相、滑塌变形砂岩相、薄层砂岩夹层相、薄层（粉）砂岩与泥岩互层相、厚层粉砂岩相、厚层泥岩相和层状深水灰岩相等10种岩相类型和识别出砂岩相组合、泥岩相组合、（粉）砂岩与泥岩互...     

Sedimentary types and features of gravity flow depositional systems from Late Oligocene to Early Miocene in Liwan sag,Pearl River Mouth Basin

The sedimentary characteristics of gravity flow depositional systems(GFDS)in Liwan sag,Pearl River Mouth Basin,has not been clear. Based on a large number of high-revolution seismic data and a small amount of borehole data,the sedimentary types,spatial-temporal evolution,and controlling factors of the gravity flow depositional systems in Zhuhai Formation and the basal Zhujiang Formation in the Liwan sag are summarized. Four sedimentary types of the GFDS,can be identified according to the different seismic facies associations. Pordelta turbidite fan,the first type,is relatively small-scale compared with other type,but formed at the same time with the shelf edge delta,which is likely to be sand rich. Mass transport complex deposition,the second type,is featured by fault scarps,multiple small detachment faults,internal deformation structures such as sliding and compression,and overall southeast movement. The channelized slope fan,the third type,with lots of small channels on the head,contains microfacies such as turbidite channel,channel-levee complex and crevasse splay. The basin floor fan,the fourth type,is a bidirectionally down-lapped,mound-shaped and strong amplitude continuous intermediate-frequency reflection seismic facie association,and its microfacies such as incised valley,channel filling,front crevasse fan and sheet like lobe can be recognized. It is believed that the coupling of tectonics,climate,sea level change and sediment supply results in the GFDS in the study area and different types of GFDS are formed at different period during the base level cycle change. This research can provide a reference for the summary of gravity flow depositional law and hydrocarbon exploration in the ultra-deep water area.     

中国南海西沙碳酸盐岩台地形成过程及控制因素:来自西科1井的地球化学证据

通过对南海西沙石岛已完钻的科学探井——西科1井进行岩性组合特征、元素地球化学、TEX86等多种指标分析,尝试恢复了西沙地区中新世以来海平面变化,讨论了碳酸盐岩台地形成发育的控制因素。发现受控于南海区域性构造事件及全球海平面变化的双重影响,西沙地区海平面呈现早中新世高—中中新世低—晚中新世到上新世高—第四纪低的变化趋势,海水温度从早中新世到上新世呈整体下降趋势。岩性组合特征揭示,西沙地区碳酸盐岩台地在早中新世开始发育,到中中新世逐渐繁盛,在中中新世末达到顶峰,形成了包含潟湖相在内的大型礁盘;在晚中新世—上新世由于海平面快速上升以及海水温度下降而逐渐衰退淹没,到第四纪进一步持续萎缩。研究发现,西沙地区在早中新世和晚中新世—上新世,出现2次较强的白云岩化作用,与海平面下降造成碳酸盐岩台地暴露剥蚀直接相关。西科1井揭示的碳酸盐岩台地的发育演化过程是南海新生代碳酸盐岩台地繁荣与消亡的代表,是南海新生代构造演化与全球气候变迁相互作用的综合结果。     

白云凹陷珠江组深水扇砂质碎屑流沉积学特征

珠江口盆地白云凹陷深海水域的珠江组为油气勘探开发新领域,但珠江组厚层块状砂岩储层的成因仍存在很大争议。通过对砂岩储层的物质组分、沉积构造、粒度分布、古地形和古构造背景及地震与测井等资料的综合分析,确定白云凹陷珠江组属于深水扇沉积体系,扇体中广泛发育的厚层块状砂岩为深水扇沉积体系中内－中扇水道的砂质碎屑流沉积充填物。在详细描述砂质碎屑流沉积学特征和识别标志的基础上,确定砂质碎屑流与低位期陆架边缘三角洲前缘砂体与海平面大幅度下降期的某种触发机制作用下发生的重力滑塌和砂崩有关,具备“源-渠-汇”耦合关系的深水扇沉积模式。     

Deep-water Depositional Features of Miocene Zhujiang Formation in Baiyun Sag,Pearl River Mouth Basin

Eleven lithofacies and five lithofacies associations were indentified in the Miocene Zhujiang Formation on the basis of detailed core analysis.It could be determined that three depositional types developed,namely submarine fan,basin and deep-water traction current.Six microfacies were further recognized within the fan,including main channels in the inner fan,distributary channels in the middle fan,inter-channels,levees and the outer fan.The lower Zhujiang Formation,mainly sandstone associations,was inner fan and inner-middle fan deposits of the basin fan and the slope fan. The middle part,mainly mudstone associations,was outer fan deposits.With the transgression,the submarine fan was finally replaced by the basinal pelagic deposits which were dominated by mudstone associations,siltstone associations,and deep-water limestone associations.During the weak gravity flow activity,the lower channels,the middle-upper outer fans and basin deposits were strongly modified by the deep-water traction current.The identification of the deep-water traction deposition in Miocene Zhujiang Formation would be of great importance.It could be inferred that the deep-water traction current had been existing after the shelf-break formation since the Late Oligocene (23.8 Ma) in the Baiyun sag,influencing and controlling the sediment composition,the distribution, and depositional processes.It would provide great enlightenment to the paleo-oceanic current circulation in the northern South China Sea.     

白云-荔湾凹陷珠江组大型深水水道体系沉积特征及成因机制

深水水道体系是近年来在白云-荔湾凹陷东缘珠江组上段深海泥岩背景中新发现的大型深水沉积体系,但是其沉积特征、沉积过程与主控因素尚不清楚.综合利用大量二维、三维地震数据以及钻井、测井资料,揭示了白云-荔湾凹陷东缘珠江组大型深水水道体系的沉积要素构成、外部几何形态、内部充填结构及其沉积演化.在此基础上,进一步探讨了物源供给、陆架坡折带、古地貌对深水水道体系的控制作用,明确了其主控因素,提出了“源貌共控”的成因机制.研究表明珠江组大型深水水道体系由水道、天然堤和朵叶3种沉积要素构成,并以水道为主体.从北至南可依次细分为白云凹陷段、南部隆起段和荔湾凹陷段,其中白云凹陷段以侵蚀型水道为主,南部隆起段以侵蚀-加积型水道为主,荔湾凹陷段以加积型水道为主,在空间上构成了重力流流体能量逐级递减的“三级水道”充填演化特征.3个分段水道内部均可识别出两期水道事件,且充填样式各具特征.珠江组深水水道体系的发育与展布受北部珠江三角洲体系、陆架坡折带和限制性地貌3大因素共同控制.      

珠江口盆地惠州地区新生界珠海组和珠江组重力流沉积特征*

通过2口井的岩心观察,在珠江口盆地惠州地区新生界珠海组和珠江组,发现有重力流沉积。该地区重力流沉积的主要特征是：滑塌构造发育广泛,是本区最主要的重力流沉积;液化沉积中泄水构造发育;浊流沉积中鲍马序列不完整。惠州地区的重力流沉积是三角洲前缘砂体垮塌再搬运沉积而形成的。在重力流沉积中还发现有潮汐作用的存在,潮汐作用和重力流沉积伴生。通过对惠州地区重力流沉积特征的研究,认为不能简单地将重力流沉积等同于浊流沉积;重力流沉积不仅局限在深水地区,在相对浅水地区也会发育。建议正确理解鲍马序列并予以合理使用。     

水道加朵体型深水扇形成机制与模式:以白云凹陷荔湾3-1地区珠江组为例

深水扇储层的沉积特征是油气勘探开发中的一个热点问题。通过分析珠江口盆地白云凹陷荔湾3-1地区珠江组深水扇的沉积特征,明确了研究区具备深水扇形成的有利条件,受白云凹陷总体构造沉积背景影响,形成了富砂型的深水扇。本区深水扇是多种流体动力学机制共同作用的结果,碎屑流、浊流及底流相互作用与复合,形成了平面上具水道复合朵体的分布特征。在建立深水扇沉积模式的基础上,提出了水道加朵体型深水扇沉积微相划分方案,研究区储层以重力流水道、天然堤及滑塌朵体为主;而水道逐渐由相对近源的宽浅下切型变为远离物源的窄深型,其深度与天然堤宽度呈正比。     

应用陆坡形态-迁移轨迹组合法寻找大型富砂深水扇

在海外选区研究阶段,盆地勘探程度极低,资料贫乏,导致常规深水沉积分析工作很难开展。而陆坡形态与陆坡迁移轨迹富含丰富的地质信息,可借助二者的组合对深水沉积进行宏观分析。以二维地震资料为基础,应用陆坡形态-迁移轨迹组合法寻找大型富砂深水扇的有利发育区。A盆地发育上升型、平直型、下降型三种陆坡迁移轨迹类型,其中平直-下降型迁移轨迹对应的陆坡进积距离更大,更有利于发育大型深水扇沉积;同时A盆地发育上凸型、下凹型、直线型和坡坪型四种陆坡类型,上凸型与下凹型陆坡的坡度更缓,宽度更大,更有利于重力流的砂泥分异,从而形成富砂深水扇沉积。将同一时期的大型、富砂深水扇的有利分布区相叠合,重叠区域即为该时期大型富砂深水扇的有利发育区,主要位于盆地东部拐角带与盆地西部。同时应用组合法还可建立盆地漂移期的沉积演化模式,分析漂移期沉积演化历史。     

珠江口盆地珠江组混积岩中有孔虫的矿化特征与机制

珠江口盆地白云凹陷是我国现今深水油气勘探的重要地区,在其南侧的荔湾X构造的珠江组在3 000~3 281 m以混积岩沉积为主.以荔湾X构造内含有孔虫混积岩为研究对象,通过开展岩石学和同位素地球化学研究,确定了有孔虫宿主岩石类型以及有孔虫矿化的岩相学特征,重点探讨了有孔虫的矿化机制,并最终建立了有孔虫的矿化模式.荔湾X构造珠江组混积岩的生物碎屑以有孔虫碎屑为主,有孔虫壳由刃状、等径状方解石或铁方解石组成.有孔虫的房室可分为未充填、半充填和全充填3种类型.根据有孔虫房室充填的主要自生矿物类型、产状及相互关系,可将有孔虫矿化按其形成的先后分为黄铁矿化、铁方解石化、片钠铝石化和铁白云石化4种类型,其中黄铁矿的形成可能与有孔虫软体组织的生物降解有关,铁方解石可能与有机质热脱羧作用有关,片钠铝石和铁白云石中的“碳”有深部来源的岩浆成因CO₂的贡献.