流体包裹体在成岩作用研究中的应用

流体包裹体的研究已经被引入到沉积学和和石油地质学领域中,常用的研究方法主要有包裹体测温和包裹体成分分析。利用流体包裹体测温的数据。可以分析,判断沉积成岩和成藏作用发生时的流体特征和古地温梯度,恢复成岩环境。利用流体包裹体的成分特征可以判断成藏和成岩作用发生的时间,从而得出沉积盆地构造运动演化、成岩作用和油气运移的时序。     

碳酸盐沉积物的成岩作用

化学沉淀碳酸盐矿物在沉积后很容易受到各种作用的影响,其中最重要的是其在成岩阶段所经历的成岩作用.碳酸盐沉积物在成岩过程中主要受大气降水、海水和埋藏过程中孔隙流体的控制,经历一系列压实、溶解、矿物的多相转变、重结晶、胶结等成岩作用,逐渐转变为固结的岩石.在成岩过程中,由于孔隙流体与沉积流体之间的异同以及温度的变化,碳酸盐沉积物的原始矿物成分、地球化学特征可能会很好的保存下来,但在许多情况下,也可能会改变,从而使我们无法准确反演碳酸盐沉积物在沉积时水体的特征.因此,我们在应用碳酸盐岩重建相关古环境和古气候变化的时候,必须要通过有效的方法来对碳酸盐岩是否受到成岩作用的影响进行鉴定.     

层序地层格架中碳酸盐岩准同生成岩作用分析——以轮南古隆起下中奥陶统碳酸盐岩为例

根据海平面升降而对海洋碳酸盐岩沉积划分的不同沉积体系域,和其准同生成岩作用之间存在着相关性,这种相关性可以通过不同体系域所发育的成岩作用类型体现出来。文章以塔里木盆地轮南古隆起下中奥陶统碳酸盐岩为例,把准同生成岩作用放在层序地层学格架范畴内来研究,总结了不同体系域内发育的成岩作用类型和特征,认为海侵体系域主要发育方解石胶结作用和白云石化作用,高位体系域主要发育有方解石胶结作用和大气淡水溶蚀作用等。在层序地层格架下进行成岩作用对比的结果表明,高位期以及海侵期下伏的前期高位期沉积,是有利的成岩作用改造层位,并在物性统计数据中得到了证明,为有利储集体的评价、预测提供了新的途径。     

古代碳酸盐岩台地自生泥质组分成因及意义

台地泥质组分沉积记录了源—汇过程和环境演化等沉积学领域信息,可作为古气候和古环境重建的重要载体。然而,利用沉积物中的泥质组分进行古气候和古环境恢复时仍存在相当大的复杂性和局限性。鉴于此,笔者以上寺剖面中二叠统茅口组为例,通过研究该层位富泥质组分灰岩—泥灰岩韵律的宏微观形貌学和矿物学特征,发现其泥质组分主要由成岩黏土矿物海泡石构成,其次为少量滑石和蒙脱石。基于前人认识,进一步运用电子探针和激光原位元素地球化学分析手段,综合认为海泡石中镁元素来源于继承海水的孔隙水以及亚稳定矿物的转化释放,硅元素可能来源于上扬子台地的同沉积期断裂热液。此外,滑石主要形成于海泡石埋藏过程中的成岩转化,蒙脱石可能也具有类似成因,但不排除有少量蒙脱石来源于火山物质的海底改造。结合区域资料,华南中二叠统浅水碳酸盐台地上广泛发育自生成因（早期成岩作用和埋藏成岩作用）泥质组分。因此,在利用泥质组分来恢复古环境的时候,需要谨慎识别其成因,这将有利于提高沉积旋回识别和环境解释的准确性;另一方面,对自生成因泥质组分进行专门研究,在成岩过程以及成岩地球化学信号识别上也具有参考价值。     

Differential Diagenesis of Limestone-Marl Alternations

灰岩-泥灰岩韵律层包括结核状灰岩到灰岩和泥灰岩互层,广泛分布在陆棚及深海环境中,出现于各地质时期,是研究高分辨率地层学和环境恢复的理想工具.但是成岩作用在灰岩-泥灰岩韵律层形成过程中的作用一直存在分歧,有的学者认为差异化学压实成岩作用加强了原始沉积的差异,有的学者认为成岩作用不仅能够强烈歪曲原始环境特征,还可以通过自身成岩作用形成与原始沉积特征类似的现象.灰岩-泥灰岩韵律层中的差异成岩作用是指泥灰岩中的不稳定碳酸盐矿物在海底成岩环境中经过溶解、迁移和在灰岩中再沉淀,导致灰岩层没有明显被压实,而泥灰岩层受到明显压实.本文重点评述了差异成岩作用发生的环境和过程,并对与之相关的胶结物来源问题和有机质在早期成岩过程中的作用进行了讨论.并以华南中二叠统栖霞组韵律层为例,探讨了差异成岩作用在其形成过程中的作用,最后对以后的研究方向进行了展望.     

碎屑沉积岩沉积作用的高精度定年——自生磷钇矿离子探针UPb年龄测定

沉积岩沉积作用准确时间的厘定是目前同位素年代学研究中的一大难题 ,尽管目前可采用多种方法对成岩过程中的自生矿物进行定年 ,但由于技术上的原因 ,这项研究一直发展很慢。文中详细介绍了近年来发展起来的运用高精度离子探针 (SHRIMP)技术确定自生磷钇矿形成年龄 ,进而确定沉积作用年代的新方法。如 ,澳大利亚西北部Kimberley盆地中未变质的古元古代砂岩中自生磷钇矿的SHRIMP定年将成岩作用限定在 7Ma的误差范围之内。相比之下 ,对非洲南部太古宙Witwa tersrand超群和澳大利亚西南部MountBarren群绿片岩相变质砂岩中磷钇矿的研究 ,不仅确定了所研究岩石的成岩作用时代 ,而且恢复了该区后期的复杂热演化历史。研究还表明 ,这种方法同样适用于显生宙岩石。这些实例表明 ,磷钇矿的SHRIMP定年不仅可以测定从太古宙到第四系所有年代碎屑沉积岩的沉积时代 ,而且可以实现极小尺度上的微区定年 ,从而可以研究岩石自沉积成岩以后的演化历史 ,显示这一方法在沉积作用及相关热事件问题研究上的巨大潜力。     

全球新元古代冰期的记录和时限

化学沉淀碳酸盐矿物在沉积后很容易受到各种作用的影响,其中最重要的是其在成岩阶段所经历的成岩作用。碳酸盐沉积物在成岩过程中主要受大气降水、海水和埋藏过程中孔隙流体的控制,经历一系列压实、溶解、矿物的多相转变、重结晶、胶结等成岩作用,逐渐转变为固结的岩石。在成岩过程中,由于孔隙流体与沉积流体之间的异同以及温度的变化,碳酸盐沉积物的原始矿物成分、地球化学特征可能会很好的保存下来,但在许多情况下,也可能会改变,从而使我们无法准确反演碳酸盐沉积物在沉积时水体的特征。因此,我们在应用碳酸盐岩重建相关古环境和古气候变化的时候,必须要通过有效的方法来对碳酸盐岩是否受到成岩作用的影响进行鉴定。     

晚白垩世西峡盆地和夏馆盆地古地震事件的发现及意义

以大量的野外工作为基础,辅以地球化学研究,确定了西峡盆地和夏馆盆地普遍存在着古地震事件的物质记录。同沉积期古地震事件主要表现为同沉积小断裂、同沉积角砾岩层等,且同沉积地震事件对于河流侵蚀作用的产生具有重要的影响;成岩期古地震事件主要表现为沿断裂上盘砾岩的"涂抹"和成岩期形成的方解石擦磨晶体,以及由断裂(裂隙)所围限的不同于周侧岩性的块体。古地震事件的研究不仅可以为恐龙蛋的埋藏作用提供信息,也可以为研究古地理和古构造背景提供信息。     

中国地震沉积学研究现状和发展思考*

地震沉积学是地震地层学和层序地层学的延续发展。最近10多年来,地震沉积学研究受到人们的高度重视,在地震沉积学理论、陆相碎屑沉积砂体、海相沉积砂体、碳酸盐岩和混积岩刻画、地震成岩相预测、砂体精细表征和开发地质应用、地球物理新方法新技术、RGB(Red-Green-Blue)地震属性融合、储集层预测技术以及三维可视化技术雕刻地质体等10个方面取得了长足进展。未来地震沉积学应该关注地震地貌学理论模型、地震岩性学新方法、勘探地震沉积学、开发地震沉积学、地球物理反演新方法和人工智能技术等方面的研究,不断完善地震沉积学理论方法,拓展地震沉积学在油气勘探开发等领域的应用,助力油气勘探开发提高经济效益。     

新疆阿尔塔什地区上白垩统至上第三系成岩作用研究

塔西南坳阿尔塔什地区上白垩统至始新统中段与始新统上段至上第三系中新统两段地层沉积-成岩作用具有明显的差异,根据镜下薄片鉴定、流体包裹体测试和电子探针分析等综合研究,结合沉积环境分析,结果表明上白垩统至始新统中段处于晚成岩阶段的A段,始新统上段至中新统处于早成岩阶段的B段。通过各阶段成岩作用类型的研究并根据一些实测参数,进行了成岩自生矿物期次划分,即早成岩阶段（B）有Ⅰ、Ⅱ两期成岩自生矿物,晚成岩阶段（A）有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三期。不同沉积成岩作用受制于构造-沉积环境和埋藏条件的变化。     

四川盆地河坝地区下三叠统嘉陵江组气藏储集层沉积特征与成岩作用*

利用录井、测井和地震资料,运用岩心观察、薄片观察以及扫描电镜等方法,结合孔隙度、渗透率、微量元素和同位素分析测试结果,对四川盆地东北部河坝地区下三叠统嘉陵江组二段气藏主要储集层段进行地层对比、沉积特征、储集层特征及成岩作用研究。结果显示:(1)河坝地区嘉陵江组二段顶、底界面特征清楚,可进一步划分为3个亚段,储集层主要发育在嘉二中亚段的白云岩中,总体为局限台地沉积,发育台内滩、潮坪和潟湖等微相,台内滩是储集层发育的最有利沉积微相,主要位于河坝区块的中部;(2)储集岩岩性主要为残余(藻)砂屑白云岩、细粉晶白云岩,孔隙类型主要以晶间(溶)孔和粒内溶孔为主,总体以低孔、低渗的Ⅲ类储集层为主,储集层空间类型主要为裂缝—孔隙型;(3)储集岩的成岩作用类型有泥晶化、溶蚀、胶结、白云岩化、压实压溶和破裂等,储集层的形成主要与准同生期的大气水溶蚀作用、深埋条件下的埋藏溶蚀作用以及构造裂缝的发育有关;(4)准同生期的大气水溶蚀作用是嘉二段颗粒碳酸盐岩孔隙发育的基础,白云岩化、埋藏溶蚀等埋藏成岩作用有利于孔隙的改善,微古地貌高地发育区及断裂、裂缝相对发育区可能为储集层发育有利区。     

湖北省巴东栖霞组沉积成岩作用地球化学特征研究

在详细的沉积作用、成岩作用研究基础上,利用多元统计分析方法重点对湖北省巴东水布垭剖面栖霞组碳酸盐岩地球化学特征进行了分析。研究表明,该组碳酸盐岩中 CaO 、Al₂O₃ 、K₂O 、Fe₂O₃ 、P、Ba 和 Mn的含量主要与沉积环境或原岩岩性有关,地层中SiO₂、MgO 、Sr 和 Na 的含量主要与成岩作用有关。建立了栖霞组沉积成岩作用地球化学模式。该研究合理地解释了本组岩石特殊的地球化学特征,深化了对该组岩石形成环境,特别是成岩环境的认识,区分了沉积作用和成岩作用对该组岩石地球化学特征的影响,对合理地选取有关地球化学参数研究该组岩石及类似地层的沉积作用和成岩作用具参考价值。     

Porosity in chalk – roles of elastic strain and plastic strain

Chalks originate as Cretaceous to Recent pelagic or hemipelagic calcareous ooze, which indurate via burial diagenesis to chalk and limestone. Because they accumulate in pelagic settings with high environmental continuity, chalks may form thick formations and even groups. For this reason, and because chalks have a simple mineralogy (low magnesium calcite, silica and clays), they are ideal for the study of diagenetic processes including the depth-related decrease of porosity. It is the aim of this study to illustrate how the evaluation of in situ elastic strain can help in understanding these processes including the interplay between stress-controlled diagenetic processes and processes furthered by thermal energy. Petrophysical core and well data can be used for analyses of how porosity reduction via pore collapse and pressure dissolution is related to in situ elastic strain. The data in question are: depth, density of overburden, pore pressure, ultrasonic P-wave velocity and dry density/porosity. The analysis reveals that the transition from ooze to chalk is associated with high elastic strain and consequent pressure dissolution at calcite–particle contacts causing contact cementation. The transition from chalk to limestone is also associated with high elastic strain, especially at clay–calcite interphases causing development of stylolites via pressure dissolution, and consequent pore-filling cementation. Following each transformation the elastic strain drops rapidly. The observation of this diagenesis-related pattern in elastic strain of the sedimentary rock is novel and should not only be helpful in understanding the porosity development in sedimentary basins, but also add basic scientific insight.     

三角洲前缘厚层砂岩孔隙结构及微观渗流特征——以吴仓堡地区长6储层为例

依据薄片、压汞、扫描电镜、物性分析及油水驱替实验资料,对吴仓堡地区三角洲前缘亚相长6厚层砂岩储层的岩石学特征、孔渗特征、孔隙结构特征、成岩作用、微观渗流特征等进行深入研究,分析影响储层储集性能的主控因素。结果表明,受东北物源控制的长6厚层砂岩储层具有成分成熟度中等、结构成熟度较好的特点,储集空间主要为残余粒间孔和粒间溶孔、粒内溶孔,为典型中低孔、特低渗储集层;储层储集性能主要受沉积微相和成岩作用控制。对储层发育影响最大的成岩期位于中成岩A期,中等压实－粘土膜胶结残余粒间孔发育成岩相和弱压实-残余粒间孔+溶蚀孔隙发育成岩相是最有利储层发育的成岩相带。根据微观渗流特征,可划分出4种驱油类型,微观孔隙结构比宏观物性更能反映储层的本质特征。     

基于地质统计学的地震反演冲积扇相研究——以新疆C油藏为例

新疆C油藏属于开发早期区块,井资料少、井距较大,采用地震反演等数据进行沉积相研究,可提高研究精度。采用约束稀疏脉冲反演和地质统计学反演两种方法进行地震反演研究,前者受到地震分辨率的限制,纵向上分辨率不能够满足研究需求;而后者可提高反演纵向上的分辨率。本文采用地质统计学反演的储层厚度分布图进行沉积相分析,得到沉积相平面展布图,并总结了沉积相模式,解决了勘探阶段沉积相难以描述等问题,并取得了较好的效果。     

Depositional and Diagenetic Controls on Sandstone Reservoirs with Low Porosity and Low Permeability in the Eastern Sulige Gas Field,China

In order to determine the genesis and the factors that control the low-porosity and low- permeability sandstone reservoirs in the eastern Sulige Gas Field in the Ordos Basin, systematic studies on the sedimentary facies and diagenesis were conducted by means of analysis of cores, thin sections, fluid inclusions, X-ray diffraction, cathode luminescence and scanning electron microscope. It was found that the sand bodies of the major gas reservoirs in the Shan1 section （P1S1） and the He8 section （P2H8） were formed during the Permian as sedimentary facies such as braided-channel bars, braided-river channels and point bars of a meandering river. Four types of diagenetic facies developed subsequently： in order from the best to the poorest properties these are type A （weak compaction, early calcite cement-chlorite film facies）, type B （moderate compaction, quartz overgrowth-feldspar corrosion-kaolinite filling facies）, type C （strong compaction, late calcite cement-quartz corrosion facies） and type D （matrix filling and strong compaction facies）. This diagenesis is undoubtedly the main reason for the poor reservoir properties of sandstone reservoirs, but the sedimentary facies are the underlying factors that greatly affect the diagenesis and thus the reservoir performance. Favorable diagenetic facies developed mainly in relatively small lithofacies such as braided-river channels, channel bars and point bars. The vertical distribution of the physical properties and the diagenetic facies of the reservoirs are related to the stratigraphic succession. Most of the sandstones between mudstones and thin beds of sandstone are unfavorable diagenetic facies. Analyses indicate that siliceous cementation can hardly be stopped by hydrocarbon filling. Authigenic chlorite could hardly protect the primary porosity. It not only occupies pore space, but also blocks pathways through sandstone reservoirs, so that it has significant influence on the permeability. Authigenic chlorite cannot be used as a marker for a     

二十一世纪的地震勘探技术

2 1世纪 ,地震勘探技术将进一步发展 ,三维地震的主流技术地位仍不可动摇 ,提高三维地震的分辨率是进一步提高三维地震解决地质问题能力的主要发展方向。三维叠前深度偏移技术将进一步发展并成为常规处理技术 ,全三维可视化解释将使三维地震信息得到更充分的利用。多波地震将全面应用于油气勘探。该项技术的应用 ,将使地震勘探技术从构造勘探真正推向岩性勘探 ,推向直接找油找气。时间延迟地震标志着开发地震已走向实用 ,其技术的发展有赖于三维地震技术发展     

地震沉积学探讨

地震沉积学是用地震手段研究沉积岩及其形成过程的学科,其研究手段主要有90°相位转换和地层切片技术等。90°相位转换使地震相位具有了岩性地层意义,可以用于高频层序地层的解释;地层切片是指对某一层位内进行等比例内插切片之后用来研究各个等时地层单元的沉积体系（相）的平面展布。文章认为：①由于受地震分辨率的限制,地震沉积学目前主要应用于研究宏观的地层、岩石、沉积史和沉积体系,还没有达到全面研究沉积岩及其形成过程的程度,因此,目前的地震沉积学是利用地震手段结合井资料研究宏观的地层、岩石、沉积史和沉积体系的一门学科,它还需要进一步的发展才有可能继地震地层学、层序地层学之后真正成为一门研究沉积岩及其形成过程的新学科;②相位转换技术中转换的角度并不一定局限于90°,可以是其它角度的相位转换,这要根据层位标定的具体情况而定;③地层切片比时间切片和沿层切片更加合理,但是目前的地层切片技术还没有考虑地层的沉积速率随时间的变化,因此,地层切片还不是严格意义上等时的。     

Geochemistry of Sedimentation and Diagenesis in Qixia Formation (Early Permian) of Badong,Hubei Province, China: Implications for T-R Cycle Interpretation

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｄｉａｇｅｎｅｓｉｓａｒｅｔｗｏｍａｊｏｒｆａｃｔｏｒｓｃｏｎ－ｔｒｉｂｕｔｉｎｇｔｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｃａｒｂｏｎ－ａｔｅｓ．Ｐｒｏ...     

应用地质和地震反演信息进行三维沉积微相随机建模

探讨了综合应用地质及测井约束地震反演信息进行三维沉积微相随机建模的基本原理、思路与方法，并以渤海湾盆地某区块新近系明化镇组河流相储层为例，说明这一研究过程的基本步骤，包括井眼沉积微相解释、测井约束地震反演、波阻抗与地质相的概率关系分析、随机模拟方法选择、地质统计特征分析、三维随机建模、随机模拟预测的多解性评价。研究表明，波阻抗与沉积微相之间具有一定的概率相关关系。综合应用包括地震信息在内的多学科信息进行沉积微相随机建模，可对储层预测的多解性进行有效评价。