渤海古近系混合沉积发育特征与沉积模式

陆源碎屑与湖相碳酸盐混合沉积在渤海海域古近系普遍发育,已经成为重要的油气勘探目标.基于90余口已钻井,结合地震、测井以及相关分析化验资料,以渤海海域古近系钻遇的混合沉积为研究对象,开展了沉积特征与成因背景分析,建立了混合沉积发育模式.研究表明:渤海古近系混合沉积发育近岸混积扇、近岸混积滩坝、远岸混积滩坝3种沉积相、7种沉积亚相和14种沉积微相.近岸混积扇以发育混积沟道为典型特征,岩性为含生屑的砂砾岩或中粗砂岩,为陡坡扇三角洲环境短源水道废弃后与生物碎屑间歇性间互沉积;近岸混积滩坝,为近源搬运沉积的陆源碎屑与盆内碎屑之间的混合沉积,典型沉积特征为发育高陆源碎屑含量的各种粒屑滩或坝;远岸混积滩坝为典型的以富含生物碎屑为主的混合沉积,陆源碎屑含量低,一般为盆内低隆或孤立潜山之上原地生长生物与少量供给的陆源碎屑发生的混合沉积.混合沉积发育模式和规模受古气候与古水体环境、古构造与水动力、陆源碎屑物质供给、古地貌条件等共同控制,其中古地貌特征起主导作用.混合沉积发育模式的建立,对混积型储层预测和油气勘探具有重要意义.      

渤海海域沙河街组一二段扇三角洲混合沉积特征、沉积模式及勘探意义

渤海海域古近系沙河街组一二段广泛发育与扇三角洲沉积体系伴生的混合沉积.通过岩心、显微组构及岩石储层物性等钻井资料,对陆相湖盆背景下扇三角洲混合沉积的沉积环境、砂体成因机理、分布规律及储层机理进行了详细研究.研究成果表明,扇三角洲混合沉积可分为扇三角洲前缘混合沉积和前扇三角洲混合沉积两类亚相.扇三角洲前缘混合沉积包括水下碎屑流混合沉积和河口坝混合沉积成因相类型;前扇三角洲则发育前扇三角洲混合沉积.通过对混合沉积特征分析及成因相内部构成精细解剖,总结出两类陆相断陷湖盆背景下的扇三角洲体系伴生混合沉积模式,分别归结为扇三角洲重力流驱动混合模式与扇三角洲建设-废弃互层型混合模式.结合储层物性特征研究表明,渤海海域扇三角洲混积岩储层具有:（1）在中深层埋深下保持良好的原生孔隙;（2）选择性溶蚀孔隙增加了次生孔隙;（3）碳酸盐含量高,有利于储层酸化改造等储层优势的特征,对渤海海域中深埋藏储层勘探预测具有重要意义.      

渤海海域沙一二段混合沉积分布特征与勘探实践

渤海海域广泛发育陆源碎屑与碳酸盐矿物的混合沉积,随着近年来混积型储层的油气勘探相继获得重要发现,混合沉积分布规律亟待深入研究.基于大量基础资料,对渤海海域古近系混合沉积进行了系统性的分析,明确了其时空分布特征,完善了混合沉积相关地质认识.渤海海域古近系沙一二段（E₂s_1-2）主要发育以陆源碎屑为主的混积岩、以生物成因碳酸盐矿物为主的混积岩以及以化学成因碳酸盐矿物为主的混积岩三大类岩石类型.受控于干旱的气候与较高盐度的水体条件,混合沉积主要发育于沙一二段沉积时期,在空间上远离区域物源体系,主要围绕盆内局部凸起分布,低凸起、凸起倾末端、近岸隆起、远岸隆起等正向的水下古地貌单元是混合沉积发育的有利部位.根据发育位置、古地貌背景、与陆源碎屑供给的关系等古地理要素,混合沉积成因样式可分为近岸混积扇三角洲、近岸扇体侧翼混积滩坝、近岸隆起混积滩坝、远岸隆起混积滩坝4种类型及六亚类.近岸混积扇三角洲、近岸扇体侧翼混积生屑滩坝、近岸隆起混积碎屑滩坝、远岸潜山隆起混积生屑滩坝4种具体类型的混合沉积物产出规模与厚度较大,易形成粒度粗、生屑含量高、杂基含量少、白云石化作用发育、物性条件较好、产能较高的优质储层,是较为有利的勘探类型.上述地质认识有效地指导了一批混积型储层的重大勘探发现,揭示了混合沉积领域巨大的勘探潜力,对渤海海域中深层勘探具有重要的推动意义.      

混合沉积研究进展与关键问题

近年来,混合沉积研究已逐渐成为沉积学领域颇受关注的重要课题。在前人研究的基础上系统梳理、总结了国内外混合沉积研究所取得的进展,提出了现阶段混合沉积研究面临的主要问题。国内外混合沉积研究可划分为4个阶段:现象描述阶段、基础理论研究阶段、海相混合沉积研究阶段、陆相混合沉积及综合研究阶段。受不同地质条件的约束,混合沉积岩石学分类方案并未形成统一的标准。混合沉积成因类型一般包括间断混合、相混合、原地混合与母源混合。混合沉积现象具有普遍性,可发育于海相、淡水湖盆、咸化湖盆等各类型沉积环境中,具有多样化的沉积类型,其控制因素一般包括碎屑物质供给、气候与水体环境、海（湖）平面变化、古地貌条件、构造作用以及水动力条件等。混合沉积具有重要的油气地质意义,与三角洲伴生的近源混合沉积、水下隆起区的远源混合沉积以及藻混合沉积可形成优质的陆相混积型油气储层。现阶段混合沉积研究中主要存在以下几方面问题:岩石分类方案不统一、缺乏与野外露头剖面和现代沉积的考察对比、层序格架内混合沉积发育模式不清、传统的成因类型在复杂陆相混合沉积研究中的应用存在较大局限性、混积型储层地震响应特征不明确。针对混合沉积进行全面、深入的研究,对古地理环境恢复、沉积动力学分析及相关油气勘探具有重要的意义。     

陆相断陷盆地源—汇系统要素表征及研究展望

源—汇系统是指剥蚀地貌形成的物源通过搬运路径到汇水盆地分散沉积下来的动力学系统,在地球科学领域具重要研究意义。源—汇系统包含物源、搬运路径和沉积体系3个重要组成要素,必须把3个要素作为一个系统过程来研究,才能完整地认识地球表层的动力学过程及其演化。陆相断陷盆地是我国重要的含油气沉积盆地类型,笔者等系统地分析了陆相断陷盆地结构特征,其内部陡坡带与缓坡带作为断陷盆地独立的次级构造单元,形成过程和地貌结构存在差异,进而导致相应源—汇系统要素也存在差异性。根据源汇系统耦合要素可将断陷盆地不同构造带源—汇系统类型划分为近源—短轴—浊积扇型、近源—短轴—冲积扇/扇三角洲型和远源—长轴—湖泊三角洲型3种类型,其中陡坡带主要发育近源—短轴—浊积扇型、近源—短轴—冲积扇/扇三角洲型两种源—汇系统耦合类型;缓坡带和盆地长轴方向主要发育远源—长轴—湖泊三角洲型源汇系统耦合类型。未来源—汇系统研究将通过多学科、多方法开展综合研究,聚焦深时物源体系、搬运通道和分散体系研究,强调源—汇系统要素定量表征及其耦合响应关系,预测规模性有利沉积砂体,为沉积矿产勘探开发提供预测性模型和地质基础。     

陆相断陷盆地源—汇系统要素表征及研究展望

源—汇系统是指剥蚀地貌形成的物源通过搬运路径到汇水盆地分散沉积下来的动力学系统,在地球科学领域具重要研究意义。源—汇系统包含物源、搬运路径和沉积体系3个重要组成要素,必须把3个要素作为一个系统过程来研究,才能完整地认识地球表层的动力学过程及其演化。陆相断陷盆地是我国重要的含油气沉积盆地类型,笔者等系统分析了陆相断陷盆地结构特征,其内部陡坡带与缓坡带作为断陷盆地独立的次级构造单元,形成过程和地貌结构存在差异,进而导致相应源—汇系统要素也存在差异性。根据源汇系统耦合要素可将断陷盆地不同构造带源—汇系统类型划分为3种类型: ① 近源—短轴—浊积扇型、② 近源—短轴—冲积扇/扇三角洲型和 ③ 远源—长轴—湖泊三角洲型,其中陡坡带主要发育近源—短轴—浊积扇型、近源—短轴—冲积扇/扇三角洲型两种源—汇系统耦合类型;缓坡带和盆地长轴方向主要发育远源—长轴—湖泊三角洲型源汇系统耦合类型。未来源—汇系统研究将通过多学科、多方法开展综合研究,聚焦深时物源体系、搬运通道和分散体系研究,强调源—汇系统要素定量表征及其耦合响应关系,预测规模性有利沉积砂体,为沉积矿产勘探开发提供预测性模型和地质基础。     

陆相断陷湖盆陡坡断裂带沉积响应及充填过程——以东营断陷湖盆北部陡坡断裂带古近系为例

陆相断陷湖盆陡坡带同沉积断裂对沉积充填过程具有明显的控制作用。东营凹陷北部陡坡带在古近纪沉积期断裂活动明显,主要受两条主断裂带控制,陈南断裂控制盆地演化,胜北断裂控制沉积体系的发育;碎屑物质主要来源于陈家庄凸起、滨县凸起和青坨子凸起;受断裂构造背景及物源控制,北部陡坡断裂带主要由冲积扇、扇三角洲、近岸水下扇、三角洲、滑塌浊积扇等5种沉积类型充填;时间和空间上,陡坡断裂带具有冲积扇→近岸水下扇→扇三角洲→近源滑塌浊积扇→湖泊的典型时空演化和充填模式;陡坡断裂带砂砾岩体由于具有物性好、近油源、构造活动强烈等特点,是油气聚集的有利场所。     

松辽盆地十屋断陷沉积特征与油气前景

十屋断陷沉积特征表现为近物源、粗碎屑快速沉积,冲积扇、扇三角洲、湖底扇与深水湖组合构成了特有的"扇-湖"沉积面貌,正常三角洲缺乏.断陷沉积发展经历了早期充填、中期扩张、晚期萎缩3个阶段:早期充填阶段发育有冲积扇、辫状河及成煤沼泽;中期扩张阶段沉积特征为深水湖泊与湖底扇、扇三角洲组合;晚期萎缩阶段为浅湖与三角洲、湖岸洪泛平原组合.良好的沉积盆地类型决定了丰富的生油气物质基础,众多的沉积体系构成了多样化的复合圈闭,因此十屋断陷具有良好的找油气前景.     

松辽盆地十层断陷沉积特征与油气前景

十屋断陷沉积特征表现为近物源、粗碎屑快速沉积、冲积扇、扇三角洲、湖底扇与深水湖组合构成了特有的“扇－湖”沉积面貌，正常三角洲缺乏。断陷沉积发展经历了早期充填、中期扩张、晚期萎缩3个阶段：早期充填阶段发育有冲积扇、辫状河及成煤沼泽；中期扩张阶段沉积特征为深水湖泊与湖底扇、扇三角洲组合；晚期萎缩阶段为浅湖与三角洲、湖岸洪泛平原组合。良好的沉积盆地类型决定了丰富的生油气物质基础，众多的沉积体系构成了多样化的复合圈闭，因此十屋断陷具有良好的找油气前景。     

珠江口盆地东部碎屑岩-碳酸盐混合沉积区岩性油气藏形成地质条件与潜力

珠江口盆地东部在珠江组早期,沿东沙隆起一带发育碎屑岩-碳酸盐混合沉积.混合沉积类型主要包括组分混合和地层混合等,且混合沉积与岩性油气藏关系密切,统计资料表明,94%已发现岩性油气藏都分布于该混合沉积区.区内岩性油气藏储层岩性为碎屑岩,封堵岩性则为泥岩、混积岩或碳酸盐.分析认为,该类型岩性油气藏的有利地质条件包括:陆相湖盆提供的巨量烃源岩、古珠江物源形成的三角洲和深水扇体系作为优质储层、碎屑岩-碳酸盐混积区特有的低含砂率利于岩性圈闭侧向和垂向封堵、晚期构造活动与继承性构造脊利于油气运移保存等.结合勘探实践,认为在混合沉积区开展岩性勘探应以富生烃凹陷作为含油气系统的分析单元,重点寻找不同沉积体系混合沉积区内的碎屑岩砂体.进而将研究区划分为3大含油气系统,并确定4大有利岩性油气聚集带.      

渤海湾盆地饶阳凹陷大王庄地区古近系沙三上亚段混积模式研究

利用岩芯、薄片、测录井以及测试分析等资料,结合区域地质,研究了渤海湾盆地饶阳凹陷大王庄地区古近系沙三上亚段（Es₃上）I油组发育的混积岩特征,分析了其沉积环境,探讨了其沉积模式。研究结果表明:大王庄地区古近系沙三上亚段I油组混积岩分为（含）陆源碎屑质—碳酸盐岩和（含）碳酸盐质—陆源碎屑岩两大类,以灰（云）质砂岩、砂质泥晶云岩为主,（含）陆源碎屑质—碳酸盐岩主要分布于工区中部和北部,（含）碳酸盐质—陆源碎屑岩分布于西部和南部;混积成因类型以原地混合和相源混合为主,相源混合出现于Es₃上I油组早中期,原地混合出现于Es₃上I油组早期;少量母源混合出现于Es₃上I油组晚期。饶阳凹陷大王庄地区古近系沙三上亚段I油组沉积环境主要位于滨浅湖,可划分为砂质混积滩坝沉积、碳酸盐岩混积滩坝沉积以及滨浅湖泥混积3种沉积微相类型。综合分析湖平面变化、构造演化、古地貌等对混合沉积的控制作用,建立了湖平面先稳定上升后下降的混积岩沉积模式:随着湖平面的缓慢上升,混合沉积呈增多趋势,以相源混合和原地混合为主;当湖平面到达一定高度时,纯碳酸盐岩增多,混合沉积减少,以相源混合为主;后期,湖平面下降,可能形成母源混合沉积。     

渤海湾盆地渤中凹陷混积岩优质储层特征及成因机理

陆相断陷湖盆中混积岩储层勘探不断突破,使之成为一类新的优质储层而备受沉积学家关注.以渤海湾盆地渤中凹陷沙河街组一段、二段混积岩为研究对象,通过已钻遇混积岩岩心的储层沉积学及元素地球化学分析,揭示了混积岩储层特征及其成因机理.研究表明以陆源碎屑为主和以生物碎屑为主的混积岩往往具有较好的储集物性.这类储层除保存较好的原生孔隙,还保存一定的与生物组构有关孔隙以及次生孔隙.混积岩储层主要经历了泥晶化、胶结作用、溶蚀作用及压实作用等成岩作用.准同生期泥晶化作用、早成岩期大气淡水淋滤作用和准同生期白云岩化作用是导致混积岩中优质储层形成的主控因素.包壳结构抑制了早期压实作用,有利于原生孔隙的保存;早期大气淡水淋滤产生大量的次生溶蚀孔隙.混积岩优质储层形成条件及其控制因素分析为混积岩优质储层的预测提供了有效的技术方法,并对陆相断陷湖盆中深层油气勘探具有重要的指导意义.      

羌塘盆地东部中侏罗统陆源碎屑与碳酸盐混合沉积成岩特征

近年来,混合沉积显示的沉积环境和油气地质意义越来越受到学界的重视。羌塘盆地是目前国内油气勘探最重要的战略选区之一,具有良好的油气勘探远景。研究区侏罗系广泛发育陆源碎屑与碳酸盐的混合沉积。综合前人研究成果、区域地质资料和室内样品分析,笔者对研究区广泛分布混合沉积的岩石学特征、沉积环境、成岩作用进行了详细地研究。研究发现:区内中侏罗统混合沉积表现为混积岩、混积层系两种形式;对岩性、层系及组合特征进行观察发现,它们主要形成于滨岸、碳酸盐岩缓坡、潮坪沉积环境,把混合沉积划分为4个三级地层层序,提高了地层划分的精度,建立了研究区中侏罗世雀莫错期、布曲期、夏里期的岩相古地理格局;混积岩中最显著的成岩作用类型有压实-压溶、胶结、破裂和溶蚀作用,其中以破裂作用、溶蚀作用最为发育,有利于形成优质储层,可为沉积储层预测及研究区的石油普查评价提供重要参考。     

辽河断陷西部凹陷古近系砂岩储层与油气

辽河断陷西部凹陷是一个典型的箕状凹陷。受节节下掉正断层的控制，区内在古近系发育了陡坡型和缓坡型两种沉积模式。经过初陷~裂陷、扩张和再陷三个构造~沉积演化期，区内沉积了以源近流短的扇三角洲、湖底扇等为主的粗碎屑砂岩储层。该储层经历压实、胶结和溶蚀等过程，目前主要处于早成岩阶段和晚成岩A期。在沉积和成岩双重控制之下，砂岩储层的孔隙类型以粒间扩大孔隙为主。压实作用损失的孔隙大于胶结作用损失的孔隙。储层在纵向上发育有多个次生孔隙发育带。古近系砂岩储层物性和含油性都以扇三角洲砂岩储层最好，是该凹陷最重要的油气储层。研究认为该区深层具有很大的油气勘探潜力。研究指出了断陷盆地油气的勘探方向。     

The controls of geomorphology and sediment supply on sequence stratigraphic architecture and sediment partitioning of the lacustrine rift basin in the Es3 of Liuzan area,Nanpu Sag,Bohai Bay Basin,China

An important hydrocarbon reservoir is hosted by the third member of the Shahejie Formation (Es₃) in the Liuzan area, Nanpu Sag, Bohai Bay Basin, China. The Es₃ can be divided into five third-order sequences (from base to top: Sq1, Sq2, Sq3, Sq4 and Sq5). Utilising well logs, cores and high-resolution 3-D seismic data, this study investigates the development characteristics and styles of sediment transport pathways in the steep-slope zone of the lacustrine rift basin. Two styles of sediment transport pathway are identified in the study area, including the faulted trough and fault slope-break zone. The faulted trough is divided into a single faulted trough, synthetic faulted trough and antithetic faulted trough. The fault slope-break zone is composed of synthetic fault slope-break zone and antithetic fault slope-break zone. The fan-delta plain and fan-delta front are recognised in the study area. The different styles of delivery conduits control depositional facies types and the spatial and temporal evolution of fan-delta depositional systems from Sq3 to Sq5. Based on paleo-geomorphological reconstruction, the dispersal pattern of the steep-slope zone system divided into a northern steep-slope system and an eastern steep-slope system is established. In Sq3, the northern steep-slope system develops large-scale mixed sandy–muddy fan-delta deposits derived from the NW. The eastern steep-slope system feeds the medium-scale gravel-rich fan-delta sediments. In Sq4, the large-scale mixed sandy–muddy fan-delta deposits develop from the NNE direction in the northern steep-slope system. The small-scale sand-rich fan-delta sediments are transported from the eastern steep-slope system. In Sq5, the large-scale mixed sand–mud fan-delta deposits are fed by both the northern steep-slope system and eastern steep-slope system. The strata stacking pattern exhibits a seesaw mode in the study area. Based on the analysis of the channel-belt thickness and the fan-scales, the paleogeomorphology of the drainage area in Sq3 and Sq4 and sediment supply in Sq5 alternatively control the sequence stratigraphic architecture and sediment partitioning in the sink area. The model proposed in this study may aid in the prediction of favourable reservoirs and good source–reservoir–seal development in lacustrine rift basin.