上扬子地区五峰组-龙马溪组页岩层序地层及演化模式

学者们在页岩层序划分与构成等方面还存在较大分歧;其次,现有研究中针对页岩非均质性在层序格架内的变化特征及成因规律方面亦有不足.五峰组-龙马溪组页岩是上扬子地区重要的页岩气勘探层位之一,通过钻井岩心、露头剖面、常规测井、能谱测井和地球化学参数等资料,对上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组黑色页岩层序地层学进行了定量分析.在五峰组-龙马溪组识别出3个三级层序,其中五峰组为一个三级层序,进一步划分出海侵体系域（五峰组下部黑色页岩）和高位体系域（五峰组上部观音桥段）;龙马溪组一段作为一个三级层序,进一步划分出海侵体系域、早期高位和晚期高位体系域;龙马溪组二段和三段为一个三级层序,进一步划分出低位体系域、海侵体系域和高位体系域.以不同体系域为单元分析了五峰组-龙马溪组层序发育与沉积环境特征,揭示了各体系域内古生产力与水体氧化还原条件对有机质富集的控制机理,总结并提出了系统的五峰组-龙马溪组黑色页岩层序地层垂向演化模式.      

渝东南地区五峰-龙马溪组层序地层特征及地质意义

在野外露头观察与实测的基础上,将钻井、录井及实测资料相结合,运用沉积学与层序地层学相关理论方法,对渝东南地区五峰-龙马溪组沉积特征和层序充填特征进行深入研究,并探索油气地质意义。五峰-龙马溪组页岩野外沉积特征明显,识别度高,厚度60~130 m,下部为硅质页岩,向上砂质含量逐渐增加,岩性过渡为泥质粉砂岩。通过测井曲线特征、岩性、沉积构造响应及海平面升降,可将五峰-龙马溪组划分为4个三级层序,海侵体系域和高位体系域对称发育,横向上连续性较好,纵向上特征明显;Sq1海侵体系域在研究区内广泛发育,沉积一套硅质页岩,Sq2上部开始发育高位体系域沉积,对应为泥质粉砂岩沉积,Sq3下部发育海侵体系域泥岩沉积,Sq4以高位体系域为主,发育泥质陆棚相炭质页岩沉积。五峰-龙马溪组在整个层序充填过程中受到构造运动和海平面升降的控制,物源主要来自东南缘雪峰古隆起,早期的火山热事件为页岩中大范围硅化现象提供硅质来源的同时,为该时期浮游生物提供了生存条件,促进了五峰-龙马溪组页岩中有机质的发育,为页岩气富集成藏提供了充足的气源。      

湘西北五峰—龙马溪组层序地层特征及有机质富集探讨——以XY-3井为例

湘西北地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相黑色页岩发育广泛,且厚度大、热演化高、埋深相对适中,具有较好的页岩气勘探开发前景.为了研究湘西北五峰—龙马溪组地层层序特征,基于XY-3井GR测井曲线的小波变换,结合元素地球化学特征、有机质丰度、笔石类型和岩性特征,建立研究区内五峰—龙马溪组层序格架,并探讨层序格架内有机质差异富集的特征.结果 表明:XY-3井五峰—龙马溪组共划分为2个三级层序SQ-1和SQ-2,4个体系域分别为TST1、HST1、TST2和HST2.而HST1和HST2体系域内有机质丰度相对较低,总有机碳平均值为0.89％和0.26％,其沉积于沉积速率相对较高、古生产力较高,且陆源输入量相对高的氧化环境中;TST1和TST2体系域内有机质丰度相对较高,总有机碳平均值为1.46％和1.35％.其沉积于沉积速率相对较小、古生产力较高,陆源碎屑输入较少的贫氧化环境中.与长宁、焦石坝地区五峰—龙马溪组内同期揭露的富有机质层位相比,湘西北XY-3井富有机质层段沉积于氧化性相对较强、古生产力相对较高的环境中,而在沉积速率相对较低的情况下,其富有机质页岩的沉积厚度和有机质丰度明显偏低.这可为湘西北地区进行页岩气勘探开发提供指导意义.     

哥伦比亚Llanos盆地中部始—中新统Carbonera组层序地层特征

以层序地层学理论为指导,通过对岩石地层、测井地层、地震地层等资料的综合分析,将Llanos盆地中部始—中新统Carbonera组划分为4个三级层序。4个层序均由海侵体系域和高位体系域组成,缺失低位体系域。海侵体系域发育内陆棚～前三角洲泥质沉积,高位体系域以发育三角洲前缘砂质沉积为主,整体上显示为四套从海进到海退的沉积旋回。构造运动和海平面升降是控制Llanos盆地中部Carbonera组层序形成与发育的主要因素。层序演化及石油地质条件分析表明,高位体系域中发育的三角洲前缘水下分流河道,是寻找优质储层的有利目标。     

四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组一段层序格架与沉积演化

利用野外露头、测井曲线、岩心等资料,结合层序地层学方法,在四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组一段沉积构造认识的基础上,针对涪陵地区五峰组-龙马溪组一段层序格架与沉积演化开展了整体性的研究。研究表明:涪陵地区五峰组-龙马溪组一段可以划分出2个三级层序,五峰组-观音桥组为一个三级层序SQ1,由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)组成;龙马溪组一段可以划分为一个三级层序,由海侵体系域(TST)、早期高位体系域(EHST)、晚期高位体系域(LHST)组成;进一步,分析其层序构成特征并通过对层序地层格架的建立,提出了涪陵地区五峰组-龙马溪组一段层序受海平面、生物、火山等多因素控制的沉积演化模式,为开展页岩岩相等研究奠定了基础。     

海陆过渡相层序地层特征及其对页岩气储层的影响——以通许隆起中部太原组—山西组为例

通许隆起二叠系发育一套海陆过渡相富有机质泥页岩,是近年来河南省页岩气勘探的重要领域。通过对区内钻井资料、海平面变化曲线、岩芯测试等资料的综合分析,以及对通许隆起中部太原组-山西组页岩气层系开展层序地层的研究,初步分析了层序对页岩气储层发育的影响。可将区内目的层系划分出6个三级层序：SQ1、SQ2、SQ3位于太原组和山西组下部,主要为（灰）黑色泥页岩层序;SQ4、SQ5、SQ6位于山西组,主要为灰色泥页岩层序。其中,SQ1—SQ3中w（TOC）值与脆性矿物质量分数相对较高,泥页岩段w（TOC）值与海平面变化趋势呈正相关,脆性指数与海平面变化呈负相关;泥页岩孔隙度与渗透率,因受后期成岩作用和构造作用影响较大,与层序的相关性较差。综合研究表明,通许隆起中部东南方向SQ1—SQ3的海退体系域早期为页岩气勘探有利层位。     

中寨矿区龙潭组层序划分方法及沉积相特征分析

依据研究区钻孔岩心观察,结合测井及面上区域资料,并通过室内测试分析和野外调查等手段,重点研究区内ZZ808井,运用层序地层学、沉积学等多学科理论。划分了研究区龙潭组层序地层,系统研究了各层序地层特征。结果显示:龙潭组发育4个层序界面,将其划分为3个三级层序,SQ_1属于海相层序,SQ_2、SQ_3属于海陆过渡相层序,六个体系域。层序地层格架的建立分析显示龙潭早期发生脉动式海侵,以慢速海侵,快速海退为特征,沉积主体为障壁砂坝-■湖,沉积相呈北东—南西向展布,主要发育碳酸盐台地相、■湖-潮坪相和障壁沙坝相,含煤厚度自北东—南西逐渐减薄;龙潭晚期为区域性海退过程,发育三角洲相,三角洲成为沉积主体,煤层主要形成于海退—海侵转折期之后。     

蜀南地区飞仙关组高精度层序地层研究

针对四川盆地下三叠统飞仙关组层序地层存在多种不同划分方案,以高精度层序地层学理论与方法为指导,以蜀南地区飞仙关组台地相碎屑岩和碳酸盐岩为研究对象,以野外露头剖面、岩芯、钻井、测井、地震等资料为基础,综合应用岩性突变面、沉积相转换面、沉积物空间堆积样式的变化、早期成岩变化、电测井曲线特征以及地震反射特征等标志,识别出不同级次的11个层序界面,据此将本区飞仙关组划分为2个三级层序(TSQ1和TSQ2)和10个四级层序,其中TSQ1可细分出6个四级层序,TSQ2可再分出4个四级层序,并将其与传统地层单位进行对比:三级层序TSQ1和TSQ2分别对应于飞一段+飞二段地层和飞三段+飞四段地层。通过层序地层对比和层序地层格架的建立,指出这些层序在全区均具有良好的可对比性和等时性,每个层序均具有快速海侵到缓慢海退的特点,均由海侵体系域和高位体系域构成,未发现低位体系域和凝缩段。层序与储层关系的研究表明,四级层序Ⅲ和Ⅷ是台内鲕滩这种有利储集相带的主要发育层位,所形成的滩相鲕粒灰岩储层与高位体系域的向上变浅序列和早期暴露及其所导致的大气淡水淋溶改造有关,平面上集中分布于中东部地区。     

阿尔及利亚韦德迈阿次盆地438B区块泥盆纪层序-岩相古地理特征

泥盆系是富含油气的阿尔及利亚韦德迈阿次盆地西北部438B区块重要的含油层位之一,可划分出2个三级层序,仅下部的SQ1层序保存较完整;泥盆系属于快速海侵缓慢海退的沉积旋回,由海侵、早期高位和晚期高位3个体系域叠加组成。在SQ1层序中相当体系域级别的地层单元在区域上具有良好的等时性,仅在研究区东、南部外侧构造隆起区明显变薄或局部缺失海侵体系域地层。各体系域中,早期高位体系域的障壁砂坝在纵向上具有更好的可比性,反映该体系域障壁砂坝砂体的发育层位和沉积厚度更稳定,砂体连通性和储集性更好,但上部的SQ2为仅保存部分海侵体系域沉积记录的残余层序。选择SQ1层序各体系域为等时地层单元编制层序-岩相古地理图,编图结果表明：438B区块泥盆纪具备向南东方向弧突的,由浅海陆棚、障壁岛、潟湖、潮坪组成的海湾地貌和分带性沉积格局;在各体系域继承性发展演化的分带性沉积格局中,以早期高位系域中的障壁砂坝和冲溢扇为最有利储层发育的层位、相带和部位。     

滇黔北坳陷五峰组-龙马溪组下段页岩岩相与沉积环境

滇黔北坳陷为南方海相地层的有利研究区域,发育多套海相页岩。上奥陶统五峰组与下志留统龙马溪组地层,尤其是五峰组-龙马溪组下段页岩作为优质烃源岩而备受重视。通过岩芯观察、薄片鉴定、X衍射分析及微量元素地球化学指标判识,对其进行页岩岩相划分与沉积环境分析。结果显示:滇黔北坳陷五峰组-龙马溪组下段地层共划分出六种页岩岩相:硅质页岩、黏土质页岩、钙质页岩、黏土质硅质混合页岩、黏土质钙质混合页岩、钙质硅质混合页岩,其中硅质页岩和黏土质页岩的TOC含量明显高于其余四种岩相。V/（V+Ni）、V/Cr、Ni/Co和U/Th指标指示五峰组-龙马溪组下段总体处于低能、滞留、局限条件,与深水陆棚环境匹配,Mo元素含量与四川盆地均值相当。五峰早期与龙马溪早期海侵的发生形成了以深水陆棚占主导的沉积格局,低能、滞留、局限的厌氧环境与快速海侵是有机质富集与保存的重要条件。     

海拉尔盆地贝西斜坡北部白垩系南屯组层序界面识别与地层格架研究

应用陆相断陷湖盆高分辨率层序地层学的理论和方法,综合利用地震、测井、岩芯等资料,对海拉尔盆地贝西斜坡北部地区层序界面、三级层序内的最大湖泛面和首次湖泛面进行识别,建立了南屯组层序地层格架,划分出两个三级层序(层序I、层序Ⅱ),每个三级层序又划分为3个体系域,其识别标志为地震、露头、测井等资料上的特征,层序I的体系域为N1-HST、N1-TST、N1-LST,层序Ⅱ的体系域为N2-HST、N2-TST、N2-LST,在此基础上,研究了南屯组层序形成的主要控制因素,即构造断裂活动、气候条件、湖平面升降和物源供应。     

层序地层格架及其对页岩储层发育特征的影响-以四川盆地龙马溪组页岩为例

为研究海相页岩沉积层序及其对页岩储层发育特征的控制作用,通过露头、岩芯研究及地化测试、有机质测试、矿物组分测试、孔隙发育特征测试等室内分析测试,结合测井小波分析,综合建立四川盆地龙马溪组的层序地层格架,并结合储层发育特征探讨层序与储层发育特征的关系。研究表明:研究区龙马溪组发育有两个三级层序;结合多口钻孔通过测井小波分析构建了研究区的高分辨率层序地层格架,识别出四个中期旋回A~D;对比各旋回内的储层发育特征,旋回A储层岩石学特征与旋回B~D存在显著差异,表现为储层有机质含量更高、水平层理更为发育、脆性矿物含量更高、微观储集空间（微—纳米级孔隙与微裂隙）发育程度更好,显示了层序旋回与储层物质成分、结构、力学脆性、含气性特征的显著相关关系,说明层序旋回是储层物性与含气性等发育特征的重要影响因素。基于前述研究,讨论了层序地层格架对储层发育的控制机理,层序格架下各旋回内沉积环境与沉积条件的差异导致储层沉积构造、物质成分与分布的差异,进而影响储层物性与含气性等特征;沉积盆地内高分辨率层序格架的建立可以为储层对比、评价与资源预测提供时间框架。建立了通过测井小波分析高分辨率层序地层格架进行储层分析对比的新方法,提出了基于储层小层分析建立页岩储层精细评价的新工作流程,有助于减少人为因素干扰,可以为页岩优质储层成因研究及其预测评价提供科学依据与新思路。     

卡姆斯特煤田侏罗系八道湾组地层层序及聚煤特征

综合利用卡姆斯特煤田钻孔测井、野外露头及古生物化石等资料,应用经典层序地层学基本理论和方法,对卡姆斯特煤田八道湾组进行了层序地层划分,共识别出SQ1和SQ2两个三级层序,并根据地层叠置样式、沉积旋回特征细分为6个体系域。通过沉积基础图件、沉积环境的分析明确了研究区八道湾组沉积演化主要受古地形起伏、古气候条件等古地理因素的综合影响。确定研究区内目的层段主要在高位和低位时期聚煤,湖侵时期不利于聚煤。通过详细研究卡姆斯特煤田八道湾组的沉积环境和聚煤特征,为今后寻找和开发卡姆斯特地区煤炭资源提供地质依据。     

层序格架中富有机质页岩发育模式及差异分布:以上扬子下寒武统为例

以岩石地层分区多、名称复杂多变的上扬子下寒武统为例,并以高分辨率层序地层学理论为指导,通过露头、岩心、钻（测）井及岩矿测试等资料综合研究,识别出6个层序划分依据、5种沉积旋回叠加组合样式,认为页岩层系中层序界面厘定困难,不同级次沉积旋回的识别是层序划分的关键。以此为依据,结合研究区构造、岩相、有机碳含量等研究,建立了等时层序地层格架及其富有机质页岩的沉积发育模式,并以层序为单元,开展了富有机质页岩分布的精细编图。富有机质页岩主要发育于不同级次的海侵-海退作用早期,不同地区时空分布特征差异明显：四川盆地内部富有机质页岩主要分布在资阳长宁一线近南北向带状展布的区域,其受基底断裂早寒武世多幕堑垒式活动控制,纵向上发育4套富有机质页岩段;四川盆地之外鄂西—渝东、黔北、黔东南及宜昌等地区主要受早寒武世早期上升洋流作用控制,以下部层序发育大套富有机质页岩段为特征。今后应考虑不同地区富有机质页岩的时空分布特点,进行页岩气勘探与开发部署。     

松辽盆地肇州区块沙河子组层序格架特征及其对沉积和烃源岩的控制作用

以Vail经典层序地层学理论为指导,综合利用钻井岩心、地震、测井及地化分析测试等资料,通过地震反射特征分析、小波变换法、声波时差曲线和电阻率曲线交汇图法多种方法,将松辽盆地肇州地区下白垩统沙河子组整体划分为1个二级层序和由下至上的SQ1SQ4 4个三级层序。其中:这4个三级层序均具有二分结构,发育湖侵和湖退两个体系域;顶部的SQ4遭受严重剥蚀,在盆缘地带仅残留湖侵域。在层序地层单元划分和对比的基础上,结合研究区构造活动背景、物源供给情况等因素,认为研究区沙河子组主要发育西部扇三角洲、东部辫状河三角洲和湖泊相3种沉积相类型,而沉积体系演化主要受控于层序格架发育情况,表现为"格架控砂、继承演化、分源沉积、连片发育"的特征。在底部SQ1和顶部SQ4发育时期,盆小而水浅,西部扇三角洲和东部辫状河三角洲展布范围较小,扇体多呈朵叶体状分布,此时,泥岩含量低且有机质丰度差,优质烃源岩基本不发育;在SQ2和SQ3发育时期,湖盆持续水进造成盆阔而水深的沉积背景,加之物源供应充足,形成了扇体连片发育的特征,其中,水下分流河道作为前缘亚相中的主力砂体存在,而湖相暗色泥岩厚度大、品质好且有机质丰度高,在SQ2和SQ3最大湖泛面附近发育两套最优质的烃源岩。     

黔中隆起北缘五峰-龙马溪组页岩元素地球化学特征及其地质意义

为探讨黔中隆起北缘五峰—龙马溪组富有机质页岩的沉积环境和物源区背景,对区内两口井的样品进行了有机碳含量、微量元素和稀土元素地球化学测试和分析.结果表明,研究区五峰—龙马溪组页岩在沉积时以贫氧—厌氧环境为主,富氧环境也偶尔存在,且龙马溪组沉积水体还原程度比五峰组高.La_N/Yb_N值的变化反映沉积速率为:龙马溪组下部 < 五峰组 < 观音桥段,表明五峰—龙马溪组页岩沉积时存在沉积速率先变快后变缓的过程.Mo/TOC值显示五峰组页岩沉积时盆地滞留程度较强,进入志留纪相对减弱,盆地滞留程度对有机质富集的正向影响可能不大,海平面升降造成的氧化还原条件以及生产力条件的变化或许控制了有机质的富集.微量和稀土元素组合及比值特征,反映研究区五峰—龙马溪组沉积时的原始物质来自上地壳,五峰组沉积时存在混合物源,而龙马溪组沉积时物源相对单一,总体上源岩以长英质（花岗岩）为主.源区构造背景以主动大陆边缘为主,受到一定热液活动的影响,同时也表现出一定的大陆岛弧构造背景的特征.      

湘中涟源凹陷上泥盆统佘田桥组页岩地球化学特征及有机质富集机理

上泥盆统佘田桥组是湘中地区页岩气勘探的重要层系之一.为了探讨湘中地区涟源凹陷上泥盆统佘田桥组黑色泥页岩有机质富集机理,系统采集了区内湘新地3井佘田桥组20个泥页岩岩心样品,开展有机碳含量、主量元素、微量元素以及稀土元素等地球化学特征测试,分析佘田桥组页岩的古盐度、古气候、古氧化还原条件和古生产力等古沉积环境.结果表明:佘田桥组底部层段有机碳含量较高（1.28%~2.68%）,平均值为1.69%.页岩主要成分为SiO₂（50.27%）、Al₂O₃（13.66%）、CaO（11.55%）.微量元素Rb、Sr和Zr富集而Co、Mo、Sc和Hf亏损.Sr/Ba、化学蚀变指数（CIA）、Th/U、V/Sc、V/Cr、δU比值表明佘田桥组富有机质页岩段沉积环境为淡水-半咸水、干旱的贫氧-次富氧环境,贫有机质页岩段为咸水、干旱-半干旱的富氧环境.结合区域层序地层特征,综合对比佘田桥组有机碳含量（TOC）与古氧化还原条件、古生产力条件的相关性,揭示出涟源凹陷佘田桥组富有机质页岩段有机质富集的主控因素为古氧化还原环境,而贫有机质页岩段有机质主要来源于陆源供给.      

川东南彭水地区五峰组-龙马溪组页岩孔隙结构及差异性

页岩孔隙结构及差异性是页岩含气性和产能评价的基础性问题.针对川东南彭水地区五峰组与龙马溪组页岩的孔隙结构已有若干研究成果,然而在页岩孔隙结构差异性和有机孔定量特征方面还缺乏研究.利用低温低压氮气吸附测定和氩离子抛光-场发射扫描电镜（FE-EM）技术,对页岩样品纳米孔隙进行了二维观察与统计以及分形特征计算,研究了3nm至几百nm页岩孔径范围的孔隙结构及其差异性.研究区五峰组-龙马溪组页岩有机孔十分发育;氮气吸附测定页岩孔隙形状包含开放型圆筒状、层状结构狭缝状和墨水瓶状等;扫描电镜观察有机孔形态主要有近圆形、椭圆形和多角形等.五峰组和龙马溪组页岩孔隙结构具有明显的差异性,主要体现在孔径大小、形态和数量上.氮气吸附测定表明,五峰组页岩孔隙比表面积和总孔容较龙马溪组大,微孔所占总孔的比例也较高;五峰组页岩孔径相对龙马溪组更细窄.扫描电镜二维图像观察与统计结果表明,五峰组有机孔径以小于3nm为主,形态以多角形为主;龙马溪组有机孔径以小于0nm为主,形态多呈近圆形和椭圆形.五峰组页岩的分形维值大于龙马溪组页岩,说明前者孔隙复杂程度较高.      

Sequence subdivision and development characteristics of low-accommodation non-marine basins: a case study of the Yanchang Formation in the Ordos Basin

The third-order sequences of the Yanchang Formation in the Ordos Basin were determined by a comprehensive analysis of surface outcrops, core, logging and seismic data. Natural gamma curves were studied by the band-pass method. The hidden stratigraphic sequence and six lithological cycles were extracted. By examining sequence boundaries and lithological cycles, we identified six third-order (including SQ1, SQ2, SQ3, SQ4, SQ5 and SQ6) and three second-order sequences in the Yanchang Formation. The sequence stratigraphy of the Ordos Basin was found to have the following special development characteristics: (1) the third-order sequence growths were totally stable, and the thickness of the Ordos Basin was relatively stable; (2) thick sand bodies did not form in lowstand systems because of underdeveloped slope breaks; (3) the third-order sequences had diverse features at different sedimentary periods; (4) the distribution of the depositional systems had various characteristics in different tectonic belts, and the entire sequence had the filling characteristics of multiprovenances and multicycles. The low-accommodation Ordos Basin in the Upper Triassic was limited by slow subsidence, gentle basement paleorelief, stable tectonic settings and sufficient sediment supply. The characteristics of the basin included stable developed sequences, limited preserved lowstand systems tracts, multiple depocentres and subsiding centres, development of many delta systems in the north and south of the basin controlled by the gradient of the basement paleorelief, and laterally stretching sediments. Results further indicated that the controlling factors of the third-order stratigraphic sequences of Yanchang Formation in the low-accommodation lacustrine Ordos Basin included sediment supply (provenance), climate and lake-level fluctuation. Overall, our case study indicated that the development characteristics and controlling factors of sequence stratigraphy in a low-accommodation lake basin provided a comprehensive method of establishing the sequence stratigraphic framework of a low-accommodation non-marine basin. Our results also predicted that the SQ3, SQ4 and SQ5 of the Qiaochuan and Zhidan areas favoured oil and gas prospecting of the Yanchang Formation.