块体搬运复合体的识别、演化及其油气勘探意义

研究块体搬运沉积有助于揭示深水重力流沉积的分布和演化,对深水储层预测和圈闭评价具有重要意义。利用高分辨率三维地震资料进行深水块体搬运复合体的识别、演化规律以及在油气勘探中的意义进行探讨。研究发现:深水块体搬运复合体表现为弱振幅、杂乱、丘状地震反射,块体搬运复合体底部具有明显的线性侵蚀擦痕;块体搬运复合体常常与浊积水道、堤岸沉积伴生出现;块体搬运复合体对早期浊积岩侵蚀形成大量残余地层,残余浊积岩与块体搬运复合体可以形成潜在的深水地层圈闭。尽管块体搬运复合体本身不能作为有效的储层,但这些沉积体的准确识别可以提高深水浊积水道储层预测的精度,许多侵蚀过程和围绕块体搬运沉积所发育的地层关系提供创造地层圈闭的机会。     

浅谈深水块体搬运复合体的结构、成因分类以及识别方法

全球普遍发育的块体搬运复合体是深水地层的重要组成单元,广泛分布在大陆边缘和陆相湖盆中。系统认识块体搬运复合体有助于拓展深水油气勘探领域和评价海底工程地质风险。典型的块体搬运复合体由头部拉张区、体部滑移区和趾部挤压区3个部分组成,三者在顺坡搬运过程中,存在由头部到趾部依次演变的关系。基于沉积物搬运过程和不同阶段流体性质,将块体搬运复合体分为滑动岩、滑塌岩和碎屑岩3类,分别对应搬运过程的弹性形变、弹性和塑性形变以及塑性形变阶段。块体搬运复合体在三维地震平面图通常可根据其沉积物的流动方向(顺坡方向)依次识别出头部陡崖、体部滑塌褶皱和趾部挤压脊等构造单元,剖面上以弱—中振幅反射和丘状—长条状外形为特征,具有不规则顶底界面。测井上块体搬运复合体具有顶底界面突变的曲线响应。露头上块体搬运复合体通常具有一种或多种沉积构造,比如块状构造、滑塌褶皱和泥质撕裂屑等。块体搬运复合体与浊积岩的主要区别在于块体搬运复合体整体以"冻结式"搬运沉积,具有"长条形—似扇形"的斜坡组合形态,垂向上沉积厚度大,无明显粒序分异特征,地层倾角常大于浊积岩沉积地层。     

琼东南华光凹陷深水重力搬运沉积体系及其油气勘探

重力搬运沉积作用形成的岩性地层圈闭对深水油气勘探具有非常重要的作用.为弄清琼东南盆地华光凹陷重力搬运沉积特征, 基于近年新采集的地震资料和经典层序地层模式, 开展了该区的深水沉积特征研究.南海西北部深水区重力搬运沉积特征发育, 主要包括中新统三亚组发育的复合水道、上新统变形滑坡体及第四系深水浊积水道.三亚组复合水道具有典型的强弱振幅相互叠置特征, 上新统变形滑坡体具有典型的下部变形、上部滑坡的双层结构, 第四系深水浊积水道具有典型的侧向迁移、分支水道等特征.这些沉积特征的形成与越南隆起的物源供给有关.复合水道充填可作为潜在的深水储层, 滑塌体的形成可能与天然气水合物的形成或解体有关.      

孟加拉扇更新统加积型深水水道规模和演化

近年来,深水油气勘探发现的储量在全球新增储量中的占比逐年增加,2010年以来其占比已超过50%,深水已经成为未来油气勘探的重点领域。作为深水油气勘探主要储层之一的深水水道,同样成为深水油气勘探的重点研究对象。以高分辨率（40 Hz）三维地震资料为基础,对研究区内的加积型水道—天然堤复合体进行了精细刻画,着重刻画了水道—天然堤复合体内部不同期次水道的中心线,重点分析了深水水道的发育和演化特征。该水道天然堤复合体整体宽25～30 km,单期水道宽度约300 m,推测厚度约10 m。深水水道的演化整体表现为有序的发育过程,初期水道较顺直,弯曲度较低,后期弯曲度逐渐升高,晚期水道的平面形态较为稳定,变化较小。深水水道在演化过程中不仅向左右两侧迁移,同时也具有向下游方向迁移的特征;前人认为深水水道向下游迁移的现象非常罕见,但是研究表明在某些情况下,这种现象可能并不罕见。     

深水单向迁移水道-堤岸沉积体系特征及形成过程

南海珠江口盆地白云深水区及西非下刚果盆地发育一种深水单向迁移水道-堤岸沉积体系,主要包括轴部沉积、侧积体沉积、滑塌/块状搬运复合体沉积、堤岸沉积,另见阶地。该沉积体系水道整体具有单向迁移特征,为重力流和等深流共同作用而成,水道迁移方向与等深流运动方向大致相同。其影响因素包括重力流及等深流相对能量的大小、物源、海平面升降、气候、地形、科氏力及陆架宽度等。阶地成因可分为3种,即重力流侵蚀侧积体成因、沉积失衡滑塌或断层作用成因和重力流在水道内部的差异侵蚀成因。对该沉积体系的研究不仅能加深深水沉积的认识,还可为油气进一步勘探服务。     

南海北部陆坡白云深水区深水沉积结构要素

在回顾深水沉积结构要素研究的基础上,结合白云深水区的勘探实践,对白云深水区深水沉积的结构要素进行了研究。将白云深水区深水沉积划分为4种结构要素,分别为水道、天然堤-溢岸沉积、席状砂和块体搬运沉积。水道是白云深水区深水沉积的主要组成部分,也是重要的储层;水道按成因可分为侵蚀型、侵蚀/加积型和加积型;水道充填沉积物的岩性变化较大,有砾岩、砂岩、泥岩以及几种岩性的混合。天然堤-溢岸沉积主要以泥岩、粉砂岩为主,平面上,天然堤-溢岸沉积与水道走向平行,横向上远离水道扩散,侧向连续性好但垂向连续性差。席状砂位于水道末端,具有朵叶状外形,分为层状和合并状2种类型：层状席状砂具有相对低的砂岩体积分数,泥岩和砂岩互层;而合并状席状砂岩体积分数高,砂层和砂层接触,夹有少量的泥。块体搬运沉积包括滑塌、滑块、块体流、碎屑流、坡身失稳复合体、块体搬运复合体等;块体搬运沉积常直接位于层序界面上,对下伏地层侵蚀明显,分布广泛,可作为良好的油气封盖层。     

南海北部陆坡深水沉积体系研究

陆源碎屑物质是深水地质研究的重要内容,在全球“从源到汇”研究计划中占有重要地位。海底峡谷-水道搬运沉积体系和块体搬运沉积体系（海底滑坡）是大陆坡最重要的两种搬运沉积过程。根据高分辨率2D、3D多道反射地震资料、多波束测深法、旁扫声纳、重力与活塞取样等资料研究发现,在南海北部陆坡地层中,广泛发育大型深水块体搬运体系和相应深水水道沉积体系。针对白云凹陷和琼东南盆地深水陆坡区的实例研究,揭示了典型深水块体搬运的平面形态、内部结构和变形过程,进而深入认识这一地质体的形成演化过程。采用2D/3D地震资料和多种数值模拟新方法发现了第四系深水高弯曲水道及其沉积相特征、上新世琼东南盆地中央水道及中新世古珠江深水水道体系。深水沉积体系对研究我国深水油气资源的成因机理和分布规律,以及深水工程的地质灾害预测和防护具有十分重要的意义。     

中国湖相沉积物重力流研究的过去、现在与未来

深水重力流沉积领域是当前全球油气勘探与研究的热点,陆相盆地深水重力流沉积研究在我国已有50年历程,大致可以分为3个阶段,即浊流理论探索与发展阶段（1970—1980年）、浊流理论工业化应用阶段（1990—2000年）和砂质碎屑流研究阶段（2010年以后）。近10年来,随着国际深水沉积理论的发展与我国油气勘探技术的进步,湖盆深水沉积研究工作进展迅速,涌现出了大量的新成果、新认识,主要包括以下4个方面: 1）湖盆中央深水区至少存在浊流、异重流、砂质碎屑流及底流4种类型的重力流与牵引流沉积;2）湖盆中不同类型的流体在搬运与沉积过程中存在互相转化,形成混合事件层（Hybrid Event Bed）;3）建立了湖相砂质碎屑流搬运—沉积过程的鉴别标志—— “泥包砾”结构（Mud-coated intraclasts）;4）地震沉积学理论与技术方法在湖相重力流内部沉积单元解剖、湖盆深水沉积模式建立等方面取得巨大成功。展望未来,为适应油气工业勘探开发需求,湖盆深水沉积研究发展趋势主要有5个方面: 1）深水砂体成因类型划分、搬运—沉积过程及沉积模式的建立与完善;2）深水泥页岩（细粒沉积）成因机理、类型划分及其油气意义研究;3）深水沉积“源—汇”系统与地震响应及评价预测研究;4）深水沉积搬运—沉积过程实验模拟研究;5）新的深水沉积理论体系建立及其在油气勘探开发中的应用。     

低勘探程度被动陆缘深水油气聚集研究方法:以赤道大西洋波蒂瓜尔盆地深水油气远景勘探为例

被动陆缘盆地演化通常包括裂谷期、过渡期和漂移期3套巨层序。分离的陆缘具有早期发育相关和后期发育稳定的特征。低勘探程度被动陆缘深水区研究方法包括使用共轭性分析拟定成盆规律特征和深水油气聚集条件、区带类比分析揭示不同级次构造带深水勘探潜力、成藏组合评价确定深水优质储层层系和平面分布位置,进而确定深水远景区圈闭类型及可能的成藏模式。以巴西北东部波蒂瓜尔盆地为例,研究表明:该盆地与西非尼日尔三角洲盆地共轭,其深水油气主要烃源岩是裂谷期湖相泥岩和过渡期浅海泥页岩,储层以漂移期斜坡扇体和浊积水道复合体砂体为主。盖层为层间或区域性海相泥页岩。区带分析显示,盆地南东部海域断阶带下降盘湖相砂岩或漂移期深海浊积岩、北西部漂移期深水扇体、水道复合体和前端朵叶体为主要勘探目标。纵向上最有利深水成藏组合是晚白垩世坎潘阶-中新统阿启坦阶Ubarana组砂岩成藏组合,平面上北西部紧邻烃源岩分布区以及南东部紧邻断阶处的砂体是最有利勘探区域。研究认为,盆地深水远景区以地层或与构造相关的地层圈闭为主,油气藏分布主要受疏导体系和成熟烃源岩分布控制。     

琼东南盆地现今地层温度分布特征及油气地质意义

温度状态是决定油气形成与保存的关键因素,精准的深部地层温度预测对盆地油气资源战略评价和勘探开发具有重要意义。琼东南盆地是我国当前深水油气资源勘探的重点区块,揭示盆地深部地层温度分布格局及主控因素是深水油气勘探研究的一项基础工作。结合钻孔实测温度和系统的岩石热物性参数,文章揭示了琼东南盆地现今深部地层温度分布特征。研究表明,琼东南盆地的优势储层温度为90~150℃ （数据占比>70%）,高于国外学者提出的储层“黄金温度带”（60~120℃）,推测与南海北部大陆边缘盆地高地热背景有关。此外,盆地T30—T70 界面处的估算温度均表现为“西高东低”的特征,高温区域位于西部的崖南凹陷;深部温度分布格局与地层的埋深、热导率结构以及因区域拉张程度不同引起的基底热流差异等诸因素有关。成果为琼东南深水油气勘探开发及钻井工艺设计提供了坚实的地热学依据。     

Deep-water Fan Systems and Petroleum Resources on the NorthernSlope of the South China Sea

The shallow shelf delta/strand arenaceous-pelitic deposit region in the north of the Pearl River mouth basin, sitting on the northern continental shelf of the South China Sea, has already become an important oil production base in China. Recent researched has revealed that a great deal of deep-water fans of great petroleum potentiality exist on the Baiyun deep-water slope below the big paleo Pearl River and its large delta. Based on a     

深水块状砂岩碎屑流成因的直接证据:“泥包砾”结构--以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组研究为例

水下碎屑流沉积是近年来在深水环境（深海或深湖）中日益受到重视的一种沉积类型,然而目前还没有一个确定水下沉积物的块体搬运过程的公认鉴别标志。通过对鄂尔多斯盆地湖盆中央地区几个露头剖面的地质调查,首次在延长组深水厚层块状砂岩中发现了一种“泥包砾”结构,并分析了其形成与演变过程。研究认为这种“泥包砾”结构主要与三角洲前缘特殊的“碎屑流”成因机理与发育过程有关,其形成过程自始自终表现出含有它的沉积物是作为块体状态（宾汉塑性体）被搬运的,自始自终表现出其在搬运过程中是被介质的强度所支撑的,据此认为“泥包砾”结构是确定延长组深水厚层块状砂岩为碎屑流成因的最有意义的标志性证据,并由此建立了延长组深水砂岩从开始启动到搬运、再到沉积的过程与模式。同时,本文认为“泥包砾”也为深海沉积中块体搬运作用与搬运过程的研究提供了一种可借鉴的关键性判识标志,对于当前全球深水（包括深海与深湖）油气勘探以及目前国际地学界广泛开展的大陆边缘沉积物“从源到汇”过程的研究都有积极意义。     

赤峰北部地区Pb地球化学块体特征及铅矿资源评价

以赤峰北部地区的Pb 1/20万化探扫描资料为基础,应用地球化学块体理论与方法,对研究区内Pb的地球化学块体特征及铅矿产资源特征进行了系统研究。确定了2个规模不等的Pb地球化学块体,6个规模相对较小的Pb地球化学异常区。分析了含矿Pb地球化学块体的控制因素:燕山期中酸性侵入杂岩的接触带或接触外带是块体产出的有利部位;二叠系黄岗梁组、大石寨组及侏罗系玛尼土组、新民组和志留系上统杏树洼组等为主要块体赋存层位;北西向、北东向断裂对块体规模具有明显的控制作用。以已知矿床勘探深度1 000 m为准则,计算了块体和异常区的铅矿产资源量以及全区铅矿产资源总量,得出全区铅矿产预测资源量为1 893.53万t。划分出9个铅矿产成矿远景区,其中具有成矿前景的一级远景区3个,分别是子块体1113-1号、1411-1号、3111-1号。     

南海琼东南盆地深水区储层类型及研究意义

通过对琼东南盆地钻井及典型地震相分析,认为琼东南盆地深水区发育两种类型的储层:第一类为形成于浅水环境的储层,包括扇三角洲砂体、滨浅海相滩坝砂体和台地碳酸盐岩;第二类为形成于深水环境的储层,包括盆底扇和峡谷水道等低位砂体。其中,深水区广泛分布的海底扇、峡谷水道砂体和台地碳酸盐岩具有良好的深水油气勘探潜力。     

渤海湾盆地东营凹陷碎屑流主控型深水体系沉积过程及模式

【研究目的】碎屑流是深水环境沉积物搬运和分散的重要机制,其相关的砂岩储层是含油气盆地重要的勘探目标,然而,与经典浊流及浊积系统相比,对碎屑流主控型深水体系的发育规律目前仍知之甚少。【研究方法】本文基于岩心、测井及全三维地震资料,通过系统的岩心观察描述、测井及地震资料解释,对渤海湾盆地东营凹陷始新统沙三中亚段深水体系沉积过程及模式开展研究。【研究结果】结果表明,沙三中深水体系发育九种异地搬运岩相,可概括为四大成因类型,反映了块体及流体两种搬运过程。岩相定量统计表明,该深水体系主要由碎屑流沉积构成,浊流沉积很少,碎屑流中又以砂质碎屑流为主。重力流在搬运过程中经历了滑动、滑塌、砂质碎屑流、泥质碎屑流及浊流等5个阶段演变,发育5类主要的深水沉积单元,包括滑动体、滑塌体、碎屑流水道、碎屑流朵体及浊积薄层砂。从发育规模及储层物性上,砂质碎屑流水道、朵体及砂质滑动体构成了本区最重要的深水储层类型。【结论】认为沙三中时期充足的物源供给、三角洲前缘高沉积速率、断陷期频繁的断层活动以及较短的搬运距离是碎屑流主控型深水体系形成及演化的主控因素,最终基于沉积过程、沉积样式及盆地地貌特征综合建立了碎屑流主控型深水体系沉积模式。本研究将进一步丰富深水沉积理论,为陆相深水储层预测提供借鉴。     

Nanpanjiang basin: A window on the tectonic development of south China during Triassic assembly of the southeastern and eastern Asia

As the largest siliciclastic sink in the South China block, the Triassic Nanpanjiang basin is generally thought of as a foreland basin related to Indosinian collision between the South China and Indochina blocks. Our basin analysis, spanning an eight years period, provides details of Lopingian to Middle Triassic stratigraphic fill and tectonic subsidence of the basin. Field observation and sedimentological analyses reveal that the basin was not filled by a monotonous turbidite system and suggest instead the development of five primary depositional units constituted by deep-water turbidite systems, mass-transport deposits, condensed drapes, shallow-water isolated carbonate platforms, and volcano-volcaniclastic rocks. The stratigraphic completeness of the basin, the coexistence of widespread but localized carbonate platforms within axially filled deep-water basin, tectonically generated cyclothems of transverse mass-transport deposits along intrabasinal faults and basin fill of extrusive rocks of bimodal composition together apparently call in question the claim that crustal shortening prevailed during the Late Permian to pre-Norian Triassic. Patterns of basin fill, differential tectonic subsidence and very high subsidence rate of the region adjacent to master fault are more closely match the pattern expected for extensional to transtensional basin in a back-arc setting. The crustal extension in the southwestern South China was not consistent with hypothesized Indosinian collision between South China and Indochina blocks, but more likely developed in response to northwestward subduction of the paleo-Pacific plate. Our results, combined with regional considerations, lead to a new model for the Triassic tectonic evolution of South China during Triassic assembly of the southeastern and eastern Asia.     

深水斜坡类型与沉积过程及其产物研究进展

深水斜坡沉积规律对深水油气勘探开发以及深水地质灾害防护具有重要的意义,因此深水斜坡沉积过程一直是海洋地质学家关注的焦点。但是由于海底斜坡沉积类型多样,影响因素众多,导致深水斜坡沉积过程及其产物极其复杂。因此,为了更加全面系统的研究深水斜坡沉积规律,有必要对深水斜坡沉积研究进展进行系统的总结和梳理。通过对前人研究成果的分析,从深水斜坡发育的不同背景出发,将深水斜坡划分为三种类型:陆架斜坡、碳酸盐斜坡以及火山斜坡,并综述了近年来不同类型斜坡沉积过程及其产物的研究进展,以期望为我国南海深水斜坡沉积过程研究以及深水油气勘探有所启示。     

对赣东北晚古生代放射虫的初步认识

基于以往大量的研究成果和基本地质事实,人们已认同江南造山带是一个新元古代的碰撞造山带,最近,一些研究者根据在赣东北新元古代蛇绿混杂岩带中发现的晚古生代含放射虫硅质岩,认为该蛇绿岩带中的硅质岩至少是晚古生代的产物,进而提出一个解体江南古陆、江南地区普存在晚古生代一中生代板溪洋的命题根据野外调查、室内化学分析等综合研究,本文认为赣东北含放射虫硅质岩是大陆边缘浅水相沉积产物,稀土元素特征不支持大洋地壳上的深水环境,强烈的印支期构造事件有可能使晚古生代含放射虫硅质岩发生构造运移,并与新元古代蛇绿岩彼此混杂。     

湘中—湘南烟溪组沉积特征及页岩气勘探潜力

湖南地区,尤其是湘中—湘南区域奥陶系烟溪组是我国新发现的页岩气勘探层位,该地层具有岩性变化大、有机碳含量高、成熟度高的特点。通过野外露头资料、钻井资料分析表明烟溪组岩性以硅质岩和碳质页岩为主,砂质页岩和砂岩次之。根据岩性、沉积构造以及纵向上岩石组合特征分析,认为烟溪组沉积相类型多样,包括深水盆地相、浅水盆地相、浅水陆棚相和浊积扇相等。研究表明:深水盆地相分布在湘南,浅水盆地和浅水陆棚相分布在湘中中部,而浊积扇相分布在湘中西北部、北部和东部等区域,沉积相的分布规律决定了烟溪组页岩气的勘探方向。横向上,湘南深水盆地硅质岩和碳质页岩TOC含量较低,而湘中浅水盆地相碳质页岩TOC含量高、厚度大,是烟溪组最有利的勘探区域;纵向上,烟溪组第三岩性段碳质页岩有机质丰度最高,脆性矿物含量高,是页岩气勘探的“甜点”层位。