建立盆地三维构造-地层格架的插值方法

建立盆地三维构造-地层格架是进行三维盆地模拟的关键技术之一.为了使一系列二维地震解释剖面转化为盆地的三维构造-地层格架, 必须选择有效的内插外推方法, 而插值方法的选择和空间分析的实现依赖于空间拓扑结构.在探讨基于B_Rep模型的盆地三维空间拓扑结构表示法及图形编码准则的基础上, 引进了适合于构建盆地三维构造-地层格架的几种形态插值方法, 并提出了一种新的方法———相似变形插值法.这些方法曾成功地应用于珠三盆地三维构造-地层格架的模拟, 能够很好地支持包括矢量剪切在内的各种空间分析      

二连盆地层序地层单元统一划分及格架层序地层学

在剖析二连盆地层序地层学研究现存问题的基础上,将构造地层学、成因地层学和层序地层学的理论、方法结合起来,把具有区域对比意义的盆地世代界面和盆地原型界面分别作为一级层序和二级层序的界面,把盆地(或凹陷)原型的每一个裂陷-反转旋回(亚原型)作为三级层序,把沉降-充填单元作为四级层序,尝试在构造-地层格架约束下进行层序地层格架分析,而在层序地层格架约束下进行成因地层格架分析.其优点是既吸取了经典海相层序地层学的等时地层界面、层序旋回和可容空间分析等精髓,又摒弃了不适合陆相裂陷盆地的海平面升降变化及体系域等部分内容,便于建立全盆地统一的层序地层格架,也便于揭示各层序地层单元的沉积特征、沉积演化史和不同构造岩相带的油气成藏条件,有助于提高对有利储集相带和有利储集体分布规律及其区域性差异的认识,进而有助于建立有指导意义的成藏预测模式.通过二连盆地各凹陷的实际分析,建立了可对比的、有规律可循的、统一的分级层序界面系统及层序地层格架.      

油气运聚过程的综合分析模拟

基于对油气运移机理现有认识的综合研究,提出了油气运聚模拟的地质概念模型和充分考虑地质综合研究并可人工干预的综合分析模拟.大尺度地质概念模型是以含油气系统为单位的三维面状模型,而小尺度模型则是以油气运聚单元为单位的、由一个或多个三维面以及断层组合而成的网络状格架模型.油气运聚过程的综合分析模拟应在层序地层格架内以含油气系统(或油气运聚单元)为单位建立初始地质模型,应用古构造恢复、古流体势恢复、油气运秽路径模拟、优势运移通道分析、模拟结果综合评价等技术,依据层序地层格架所提供的精确时间间隔单元进行三维的、动态的模拟.模拟的相关技术和方法可在信息集成平台的基础上,基于一系列空间数据处理方法开发实现.     

断层的三维可视化建模研究

断层的三维可视化建模是实现断层三维动态模拟的前提和基础。本文在探讨三维可视化建模的数据模型及剖面插值方法的基础上,提出将混合插值方法与B-Rep模型结合起来用于断层建模。基于GeoView三维可视化地学信息系统,将其应用于临清坳陷东部的三维构造-地层格架建模中,效果良好。     

甘肃景泰地区内陆叠合型盆地成因地层格架

在详细研究组成内陆叠合型盆地的各个单型盆地的沉积体系三维构成的基础上 ,采用动态成因地层和层序地层分析方法 ,恢复了叠合型内陆盆地的成因地层格架 ,并根据各类等时地层界面的构型 ,将盆地地层序列划分为 7个沉积幕、3个构造沉积幕。进而分析了内陆盆地在同生裂陷和衰减坳陷等不同阶段的充填过程。     

湖南省地层结构与盆地格架

本文以湖南省岩石地层展布特点为前提,以北西-南东向横切地层剖面为基础。探讨了我省地层结构与盆地格架。笔者通过地层结构分析。对地层分区界线、物源区、主导构造作用特点等进行了讨论,从而建立了沉积盆地格架。指出我省盆地是在陆壳基底上,受扬子陆块与华夏陆块的双重控制。沉积范围不断缩小的沉积盆地。这种认识的确立,对各盆地期沉积层的变形、岩浆岩的分带与侵位方式、隐伏矿床的探索等都将产生新的联系。     

陆相坳陷盆地层序地层格架下岩性地层圈闭/油藏类型与分布规律——以松辽盆地白垩系泉头组—嫩江组为例

本文在圈闭组成和形成条件分析的基础上对坳陷盆地层序地层格架下岩性地层圈闭/油藏类型与分布规律进行了初步分析和总结,探讨了层序地层格架下不同体系域中圈闭/油藏类型的纵向分布、盆地中不同构造部位圈闭/油藏类型的横向分布规律。系统解剖了松辽坳陷盆地白垩系二级层序格架内低位、湖侵和高位体系域中圈闭/油藏类型的纵向分布和变化特征;对比分析了坳陷盆地从凹陷带(近凹中心)、过渡带(凹陷边缘)到斜坡带(环凹斜坡)圈闭/油藏类型的横向分布和变化规律。圈闭/油藏类型的纵、横向分布和变化规律表明:岩性地层圈闭/油藏的形成及类型具有纵向“层控”、横向“相控”的规律性,即纵向上受控于层序格架(体系域),横向上受控于一定构造背景下特定的沉积相带。     

新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山高精度地层格架

建立埋藏火山的高精度地层格架对了解火山系统的演化、储层成因和资源潜力等具有重要意义.以新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山为例,利用小波变换和井震联合对比等方法,开展火山地层高精度格架分析.在Kora火山识别出20个堆积单元,主要为火山碎屑堆积单元以及再搬运碎屑堆积单元,可合并为5个部分（相当于5个火山机构）;整体上火山地层的建造与喷发中心的形成和迁移有关. 利用井和常规三维地震数据可以较为准确地识别出喷发间断不整合界面系统、可建立堆积单元尺度的高精度地层格架,利用常规三维地震数据只能识别出部分喷发间断不整合界面、只能建立火山机构尺度的地层格架. 相对年代的高精度地层格架是埋藏火山的更好选择.      

《四川省樊枝花宝鼎盆地煤沉积环境与资源预测》

位于扬子准地台西缘的宝鼎盆地在晚三叠世早期为一内陆断陷含煤盆地．其沉积地层近2000m．含煤120余层。本书利用露头、钻井岩心、测井等资料对这一盆地进行了沉积学、层序地层学、聚煤作用和资源预测研究。建立了研究区晚三叠世沉积体系和层序地层格架,结合层序一古地理分析,提出了内陆断陷盆地含煤岩系等时地层格架内主要可采煤层的分布与迁移规律;分析了等时地层格架内煤岩、煤质变化特征,提出了内陆断陷盆地基底沉降、可容空间变化、沉积环境演化与聚煤作用之间关系的综合模式：     

准噶尔盆地流体输导格架及其对油气成藏与分布的控制

准噶尔盆地是一个大型叠合盆地, 不同构造单元具有不同的演化历史、流体动力学环境、流体输导格架和油气充注历史.盆地西北缘处于正常压力环境, 发育自源岩至圈闭的断裂-不整合面贯通型流体输导格架, 主要油气聚集期为三叠纪-侏罗纪.由于高效流体输导网络的发育, 西北缘油气聚集期与主力源岩生排烃期一致, 是该盆地油气最为富集的区域.盆地中部断裂密度低, 深、浅部断层被三叠系白碱滩组区域封闭层分隔, 在超压发育前和超压积蓄期为双断分隔型流体输导格架, 超压的发育导致地层发生水力破裂和封闭性断层的开启, 从而形成断裂-水力破裂连通型流体输导格架, 构成流体和二叠系源岩生成油气的穿层运移通道.由于地层水力破裂及其控制的断裂-水力破裂连通型流体输导格架的形成晚于主力源岩的主生油期, 盆地中部油气的主要聚集期晚于主力源岩的主生油期, 且原油的成熟度较高.研究证明, 输导格架控制区域性流体动力学环境、油气优势运移通道、油气的充注层位和充注历史.      

浅覆盖区第四系三维地质结构模型快速构建--以运漕幅为例

在浅覆盖区地质调查中,钻探和物探等方法常用于揭示地质体三维空间分布。本文借用三维可视化方法,以运漕幅作为研究区域,利用钻孔资料和人工解译的地质图快速构建第四系三维地质结构模型,以展现研究区第四系宏观地层格架。文中详细介绍了模型构建的数据源及流程。最后,结合虚拟勘探线剖面成果模型,探索以立体形象的方式显示区域地层分布。所构建的第四系模型可称之为三维地质图,其价值即体现在形象的展现地质体空间分布。     

盆地构造图三维可视化系统开发的实例介绍

传统的二维构造图难于直观地描述地质构造的空间形态。综合利用VB、VC和OPENGL环境设计的盆地构造图三维可视化系统将构造图上涉及的要素分成点、线、面、区等不同类型,每个类型数据又都由空间数据和属性数据两部分组成,并用数据库方式管理这些数据。系统除了可将各构造要素以三维方式显示外,还可以利用测井数据和剖面图恢复三维地层;同时允许用户与屏幕图形进行交互,从而实现对图形的切割操作。显示成果可以以栅格图形或AVI录像形式输出。通过几个用该系统输出的三维构造图的实例说明该系统基本能满足盆地构造图三维显示的需要。     

Stratigraphic Framework of the Cryogenian in China

The Cryogenian is a critical period in the history of the Earth. It is marked by multiple extreme climate changes that caused alternating global glacial and interglacial intervals. These dramatically changed the sedimentary system, and metal ores and source rocks distributed widely during this period. Therefore, studying the Cryogenian stratigraphic framework and sedimentary basins is important to improve the stratigraphic resolution for metal mineral and hydrocarbon prospecting and exploration in China. This review paper firstly divides three tectonic-stratigraphic regions in China in the Cryogenian, including the tectonic-stratigraphic regions of Great South China, Xingmeng-Tarim, and North China. Secondly, geochronologic data and geological records are combined to clearly depict the Cryogenian sedimentary sequence of continental blocks and micro-continental blocks in different tectonic-stratigraphic regions. The results were used to propose a new comparison scheme of stratigraphy for the Cryogenian in China. Finally, according to differences of sedimentary evolution and tectonic evolvement, sedimentary basins and their lithofacies paleogeography are identified and summarized, respectively.     

虚拟流域环境中河道演变的整体自动 建模及可视化分析

将三维虚拟仿真技术和科学计算可视化技术相结合应用于河道泥沙冲淤分布规律分析中,提出了基于虚拟现实技术的泥沙冲淤过程三维可视化技术框架并构建了相应系统。提出并研究了河道边界自动识别、河道演变过程数据模型的自适应生成、动态河道与大范围场景的无缝嵌套建模、多层细节层次与无缝拼接、时空过程可视化与控制显示模式、动态河道的交互、基于局部插值的断面提取等系统中使用的关键技术。以三峡坝区河道为例,研发了三峡坝区河道演变时空过程可视化表达系统,证明了提出方法的实用性和可行性。     

东地中海原型盆地演化

东地中海经历了伸展-聚敛的构造演化旋回,聚集了丰富的油气资源。基于2D地震、ODP Leg160、IHS及Tellus商业数据库和公开发表的文献资料,本文在建立东地中海及周缘构造-地层格架的基础上,恢复了东地中海12个关键地质历史时期的原型盆地,并以板块构造为切入点探讨了盆地演化机制。东地中海及周缘上三叠统以来地层可划分为新特提斯被动大陆边缘陆地及浅水区、新特提斯被动大陆边缘深水区和塞浦路斯弧前褶皱区3个地层分区,前两个地层分区均发育一套裂谷-被动大陆边缘层系,但是二者的岩相特征和不整合发育有明显的差异,而塞浦路斯弧前褶皱区发育一套大洋盆地-弧前盆地层系。研究认为东地中海经历了二叠纪—早侏罗世裂解期、中侏罗世巴柔期—晚白垩世土伦期漂移期和晚白垩世森诺期以来的汇聚改造期3个原型阶段,其中汇聚改造期又可细分为晚白垩世森诺期“双俯冲带”消减期、古近纪北部俯冲-碰撞期、中新世塞浦路斯岛弧带南侧俯冲-碰撞与黎凡特边缘活化期和中新世梅西期以来“弧-山碰撞”与“走滑逃逸”期4个阶段。东地中海盆地演化受控于图哈罗德-安纳托利亚板块以及凯里尼亚、特罗多斯和埃拉托色尼等微板块与冈瓦纳大陆北缘的分离、向北的漂移和与欧亚大陆汇聚拼贴的板块构造活动。     

Architectural Units and Groundwater Resource Quantity Evaluation of Cretaceous Sandstones in the Ordos Basin, China

Sandstone is a common lithology in a number of groundwater reservoirs. Studying the skeleton sandstone architectural units, therefore, lays the basis for characterizing aquifer systems, groundwater quality, and resource evaluation. This comprehensive analysis of Cretaceous aquiferous sandstones in the Ordos basin, China, shows that there exists a basin-scale skeleton sandstone in the Luohe Formation which contains 11 isolated barrier beds, 12 small skeleton sandstone bodies in Huanhe Formation, and 3 in the Luohandong Formation. The spatial structure and superimposed relationship as well as the medium properties of these skeleton sandstones and isolated barrier beds can be shown by 3D visualization models. Simultaneously, resource quantity can be evaluated with the 3D inquiry functions. The comparison between property models and structural models indicates that the salinity of groundwater of the Luohe Formation has a close connection with the locations of isolated barrier beds that contain abundant gypsum. Through quantitative calculation, groundwater resource of the Cretaceous Luohe and Luohandong formations is estimated to be 1.6×10~(12) m~3, and the total groundwater resource of the Cretaceous system in the Ordos basin is more than 2×10~(12) m~3.     

地学模拟相关技术的研究与进展

地学模拟技术的一个发展方向是与地学过程分析密切结合,另一个发展方向是与数据可视化技术相结合。前者试图通过使用各种数学方法模拟地学随机现象,并对这些不良结构化或半结构化的地学问题进行定量化描述;后者运用计算机的三维可视化功能,在三维环境下将空间信息管理、地学解译、空间分析、地学统计与预测、三维图形可视化等技术相结合,实现计算可视化、分析可视化、过程可视化、结果可视化和决策可视化,并用于地学分析。回顾了地学中计算机三维地学建模技术、地质统计学和地学非线性现象模拟方法,并对该领域的发展进行了展望,认为加强地学模拟的理论体系、方法体系、技术体系的研究和实践既有着重要的理论意义,又有着重要的现实意义。     

盆地三维构造-地层格架的矢量剪切原理及方法

三维矢量剪切功能的强弱, 是衡量所建立的盆地三维数字体质量的重要标志.在阐述了基于B-Rep模型的盆地三维数字体矢量剪切原理之后, 探讨了在计算机上实现矢量剪切的技术途径与方法.以线条、填充多边形、曲面和注释4种图元的剪切为基础, 建立了一个较为完善的盆地三维数字构造-地层体的矢量剪切模型, 并且编制了相应的软件.使用这一技术方法和软件系统, 对珠三凹陷进行了实际的矢量剪切分析, 取得了良好的效果.