西非Rio Muni盆地深水水道特征与成因

深水水道沉积构型及其演化一直是沉积学界研究的热点。基于Rio Muni盆地深水区470 km²高分辨率三维地震数据,在精细地震解释的基础上,对研究区发育的深水水道的沉积构型、演化进行探讨。主要取得4点认识：(1)深水水道的弯曲度主要受控于物源供给和海底坡度,研究区发育弯曲水道、顺直水道2类深水水道;(2)起源于陆架边缘的深水水道,物源供给相对充分,弯曲度高,其剖面往往不对称,水道壁发育滑塌或阶地,垂向演化具有侧向迁移特征,发育废弃水道;(3)而起源于中上陆坡的深水水道,其弯曲度低,剖面具有U形特征,水道壁光滑无滑塌或阶地, 主要以垂向加积为主。由于物源供给不足,顺直水道逐渐被深海泥质披覆沉积充填;(4)同一条深水水道,由上陆坡向下陆坡,随着海底坡度的降低,其弯曲度呈增大趋势。     

坦桑尼亚盆地渐新统深水重力流沉积特征及控制因素

近年来,在东非坦桑尼亚盆地深水区相继发现大型气藏,但其沉积特征、形成机理及主控因素研究较为薄弱。综合利用钻井、测井及二维地震资料,对其沉积特征进行分析,发现研究区渐新统发育深水重力流沉积,包括水道、堤岸、朵叶等,并以水道—朵叶沉积为主。根据水道的发育位置、外部形态、内部构型、沉积方式等,将其进一步分为复合型、侧向迁移型、垂向加积型和孤立型水道。研究区渐新统自南向北重力流沉积特征存在差异:盆地南部以小规模孤立型水道、朵叶沉积为主,呈近SW-NE向展布;盆地中部以复合型、垂向加积型、侧向迁移型水道、朵叶沉积为主,整体呈NW-SE向展布;盆地北部以侧向迁移型水道、堤岸及朵叶沉积为主,展布方向与中部基本一致。针对南北差异,以源-汇系统耦合关系研究为主旨,对盆地各部源-汇系统要素进行对比分析,结果表明,研究区深水重力流沉积体系的发育与展布主要受构造运动(构造抬升、洋中脊扩张运动、断层活动)、供源体系、陆架—陆坡地形3大因素共同控制。     

深水浊积水道沉积构型模式及沉积演化:以西非M油田为例

浊积水道是深水油田的重要储层类型,其构型模式制约油田的高效开发.依据岩心、露头、测井及地震资料,采用地震地层学、地震沉积学、沉积岩石学的方法对西非M油田中下陆坡区浊积水道进行了半定量-定量化构型模式研究,并分析了其沉积演化规律.结果表明:研究区3~5级构型单元为单一水道、复合水道、水道体系;单一水道弯曲度与坡度呈负相关,水道内部岩石相充填由底部到顶部、轴部到边缘粒度变细,厚度变薄;复合水道内部单一水道在平面上存在侧向和沿古流向两种迁移类型,剖面上存在水平式、斜列式和摆动式3种叠置样式.M油田O73油组主要发育半限制性和非限制性水道体系,平面上近物源端以发育半限制性水道体系为主,远物源端以发育非限制性水道体系为主;垂向演化规律以非限制性水道体系内部最为典型,从底部到顶部,单一水道下切能力逐渐减弱,侧向加积能力逐渐增强,弯曲度逐渐增大,水道砂体规模逐渐变小.综合分析表明,古地形坡度和物源供给是控制M油田浊积水道沉积类型及演化的主要因素.      

坦桑尼亚盆地渐新统深水重力流沉积特征及控制因素*

近年来,在东非坦桑尼亚盆地深水区相继发现大型气藏,但其沉积特征、形成机理及主控因素研究较为薄弱。综合利用钻井、测井及二维地震资料,对其沉积特征进行分析,发现研究区渐新统发育深水重力流沉积,包括水道、堤岸、朵叶等,并以水道—朵叶沉积为主。根据水道的发育位置、外部形态、内部构型、沉积方式等,将其进一步分为复合型、侧向迁移型、垂向加积型和孤立型水道。研究区渐新统自南向北重力流沉积特征存在差异: 盆地南部以小规模孤立型水道、朵叶沉积为主,呈近SW-NE向展布;盆地中部以复合型、垂向加积型、侧向迁移型水道、朵叶沉积为主,整体呈NW-SE向展布;盆地北部以侧向迁移型水道、堤岸及朵叶沉积为主,展布方向与中部基本一致。针对南北差异,以源-汇系统耦合关系研究为主旨,对盆地各部源-汇系统要素进行对比分析,结果表明,研究区深水重力流沉积体系的发育与展布主要受构造运动(构造抬升、洋中脊扩张运动、断层活动)、供源体系、陆架—陆坡地形3大因素共同控制。     

内蒙古桌子山中奥陶统拉什仲组深水水道沉积

内蒙古桌子山中奥陶统拉什仲组发育一套典型的浊流沉积。通过详细的野外观察和室内岩石薄片鉴定,分析了拉什仲组的岩石类型及其组合关系,划分出5种岩相类型及3个深水水道复合体。在此基础上,综合分析了拉什仲组水道复合体沉积特征,建立了拉什仲组深水水道沉积模式。研究表明,下部水道复合体砂岩具有向上变细变薄的特征,水道侧向迁移加积趋势明显,可能位于深水水道的弯曲带;而中部及上部水道复合体水道砂体侧向延伸稳定,二者上部均为一套粉砂岩、页岩薄互层沉积,水道复合体以垂向加积作用为主,可能发育于水道末端。     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系拉什仲组深水水道沉积类型及演化

深水水道沉积是深水区重要沉积类型之一,对其形成机制研究不仅能提高深水沉积认识,还能为油气勘探提供帮助.以露头资料为基础,对鄂尔多斯盆地西缘奥陶系拉什仲组深水水道形成机制进行了详细研究.拉什仲组岩性以灰绿色页岩及砂岩为主,另见少量的粉砂岩及砾岩.槽模、交错层理、粒序层理及变形构造等发育.总体反映深水沉积环境,重力流沉积较为发育.其中,深水水道沉积极为典型.根据形态、结构及沉积方式等,将研究区深水水道沉积划分为限制型和非限制型水道沉积.前者包括复合型及垂向加积型水道沉积,后者由迁移型及孤立型小水道沉积组成.复合型水道沉积厚约7.5 m,岩性以粗砂岩为主,底部见砾岩,水道轴部沉积、次级水道及水道-堤岸复合体沉积发育,可分为早期、中期和晚期.垂向加积型水道沉积宽为12.4 m,厚为1.3 m,宽深比为9.54,以中砂岩及细砂岩为主,水道内部以层状砂岩充填为主.迁移型水道沉积宽为6.9~12.3 m,厚为0.23~0.73 m,宽厚比14.11~53.48,以中-细砂岩为主,具有明显的北西向迁移特征;孤立型小水道沉积宽为0.5~0.6 m,厚为0.15~0.25 m,宽厚比为2.4~3.33,多为细砂-粉砂岩组成,透镜状,规模小.重力流爆发初期,能量高,侵蚀作用强,发育复合型及垂向加积型水道沉积;重力流中-后期,能量逐渐降低,迁移型水道沉积开始发育;在重力流后期及末期,其能量进一步降低,发育孤立型小水道沉积.而在空间位置上,复合型及垂向加积型水道沉积多发育在斜坡中上部,中部及下部发育迁移型水沉积道,斜坡脚及深海盆地以孤立型小水道沉积最为发育.      

深水重力流水道沉积研究进展

深水水道是深水区常见的地貌单元,既是深水重力流沉积物的搬运通道,又是其主要沉积场所。对重力流水道沉积研究已有60余年的历史,成果极为丰富。本文简要回顾了深水水道沉积研究历程及最新研究成果,总结了主要水道类型沉积特征及形成机理。重力流水道可分为复合型水道、垂向加积型水道、迁移型水道和分支小水道。复合型水道形成与重力流演化过程密切相关,其内部发育轴部沉积、碎屑流/滑塌沉积、水道—堤岸沉积体系及迁移型水道。弯曲型迁移水道多为重力流自生环流而成,顺直型迁移水道为等深流与重力流共同作用而成。重力流水道研究的发展方向主要有3个方面,即:(1)积极开展多手段和方法综合研究;(2)深入系统对比研究其形成机制及主控因素;(3)加强储集层分布规律研究。     

深水重力流水道沉积研究进展*

深水水道是深水区常见的地貌单元,既是深水重力流沉积物的搬运通道,又是其主要沉积场所。对重力流水道沉积研究已有60余年的历史,成果极为丰富。本文简要回顾了深水水道沉积研究历程及最新研究成果,总结了主要水道类型沉积特征及形成机理。重力流水道可分为复合型水道、垂向加积型水道、迁移型水道和分支小水道。复合型水道形成与重力流演化过程密切相关,其内部发育轴部沉积、碎屑流/滑塌沉积、水道—堤岸沉积体系及迁移型水道。弯曲型迁移水道多为重力流自生环流而成,顺直型迁移水道为等深流与重力流共同作用而成。重力流水道研究的发展方向主要有3个方面,即:(1)积极开展多手段和方法综合研究;(2)深入系统对比研究其形成机制及主控因素;(3)加强储集层分布规律研究。     

新西兰深水Taranaki盆地中新统深水水道迁移及沉积演化

深水水道砂体是深海油气的重要储集体之一,其复杂的演化规律常常影响水道砂体储层的分布,无法充分了解深水水道的演化过程是阻碍深海油气勘探开发的原因之一,增大了深海油气的勘探开发难度。以新西兰深水Taranaki盆地中新统深水水道为例,基于高分辨率三维地震数据,应用地震地貌学、地震沉积学的理论及技术手段,探究水道的沉积演化规律及相关控制因素。研究区水道体系可划分为5个发育期次,即残余部分结构的复合水道Ⅰ、侧向迁移的复合水道Ⅱ、垂向叠置的复合水道Ⅲ、富泥充填的复合水道Ⅳ及零散分布的复合水道Ⅴ。复合水道Ⅰ和Ⅳ呈相对顺直的平面形态;复合水道Ⅱ多为侧向迁移运动,表现为高弯曲的平面形态,而复合水道Ⅲ多为垂向叠置运动,其弯曲度较复合水道Ⅱ有所减小;复合水道Ⅴ包括多条零散的细小单水道,不同单水道的平面形态存在较大差异。各期次复合水道的演化过程可归纳为初期下切侵蚀、中期充填沉积及末期填平消亡等3个阶段。深水水道沉积演化过程受多种因素综合控制,早期水道结构会影响后期水道发育环境的限制程度,强限制性的复合水道Ⅰ～Ⅳ经历有序的演化过程,非限制性的复合水道Ⅴ则经历了无序的演化过程;重力流规模及能量的变化会影响各期次...     

东非鲁伍马盆地深水X气藏海底扇储层构型研究:重力流—底流交互作用的指示意义*

底流在陆缘深水环境下广泛存在,可对深水沉积过程及砂体分布产生重要影响。前人对重力流与底流的交互作用机制及沉积产物开展了大量研究,但目前有关底流改造型的海底扇储层构型模式仍然研究不够深入。东非鲁伍马盆地是当前重力流—底流交互作用研究的热点地区,文中以其代表性的下始新统海底扇水道体系为例,综合岩心、测井及三维地震资料开展储层构型精细表征,建立重力流—底流交互作用下的海底扇水道体系构型模式。研究表明,目标水道体系内部发育水道、溢岸及朵叶3种构型要素,其中水道可分为水道复合体、单一水道及其内部不同级次的构型单元。底流对细粒物质的搬运可形成非对称的溢岸沉积,导致水道复合体之间呈逆底流侧向迁移叠置样式,其间泥岩隔层容易保存; 单一水道之间呈顺水道纵向迁移或逆底流侧向迁移样式,其中纵向迁移部位水道切叠连通,而侧向迁移部位容易保存泥质侧向隔挡体。受重力流沉积演化的影响,单一水道内部充填由砂泥交互型逐渐演化为富砂型,且在水道弯曲段的轴部砂体最为发育。     

台湾峡谷中段沉积特征及流体机制探讨

海底峡谷、高弯度水道等深水沉积单元中的流体活动方式是人们关注的热点.本次研究利用高分辨地震资料,结合地形地貌特征对台湾峡谷中段的沉积特征及流体活动方式进行初步探讨.台湾峡谷中段发育内堤岸(inner levee),它成层性好、地层产状倾斜,地震反射特征与峡谷西岸和下覆滑塌体明显不同,内部结构表现为逐级上超的特征,以侧向加积为主.曲流河和深水高弯度水道的点坝均发育于河(水)道拐弯处,由于离心力作用,沉积物在凸岸堆积形成点坝.该内堤岸位于峡谷中段直线型地段,不具备形成点坝的地形地貌条件,综合分析认为该内堤岸是由垂直于峡谷轴向、自西向东的底流与沿峡谷向下的重力流交互作用形成的.     

南海莺歌海盆地黄流组海底扇储层构型特征*

南海莺歌海盆地东方X气田中新统黄流组一段发育浅海海底扇沉积,沉积类型特殊,砂体连通性复杂,对储层构型的研究较为薄弱,影响了该地区的油气勘探和开发。以层序地层学、沉积学、测井地质学、地震沉积学等理论为指导,结合岩心、钻井、测井、三维地震和地震波阻抗反演成果等资料,对东方X气田中新统黄流组一段Ⅱ_b气组海底扇构型单元及砂体分布规律进行研究。结果表明: 研究区海底扇主要发育中扇亚相的水道沉积、堤岸沉积、席状砂和扇缘砂; Ⅱ_b气组以水道沉积及席状砂为主,2期水道沉积以充填沉积作用为主,整体呈NW-SE向展布;储集层内部砂体有层状充填、垂向切叠及侧向切叠3种叠置样式; 储层构型主控因素包括物源供给、地形坡度及重力流能量。     

南海莺歌海盆地黄流组海底扇储层构型特征*

南海莺歌海盆地东方X气田中新统黄流组一段发育浅海海底扇沉积,沉积类型特殊,砂体连通性复杂,对储层构型的研究较为薄弱,影响了该地区的油气勘探和开发。以层序地层学、沉积学、测井地质学、地震沉积学等理论为指导,结合岩心、钻井、测井、三维地震和地震波阻抗反演成果等资料,对东方X气田中新统黄流组一段Ⅱ_b气组海底扇构型单元及砂体分布规律进行研究。结果表明: 研究区海底扇主要发育中扇亚相的水道沉积、堤岸沉积、席状砂和扇缘砂; Ⅱ_b气组以水道沉积及席状砂为主,2期水道沉积以充填沉积作用为主,整体呈NW-SE向展布;储集层内部砂体有层状充填、垂向切叠及侧向切叠3种叠置样式; 储层构型主控因素包括物源供给、地形坡度及重力流能量。     

Review on Subaqueous Sediment Gravity Flow and Submarine Fan

Subaqueous sediment gravity flow is the volumetrically most important process transporting sediment across our planet, which forms its largest sediment accumulations (submarine fan). Based on the previous studies, we tried to clear up the concept, classification and identification of subaqueous sediment gravity flow, and introduced the progress of modern direct observation and submarine fan model. Turbidity current and debris flow are two of the most important parts of the gravity flow, the former deposits layer by layer with normal gradation while the latter is en masse settling with chaotic disorder. The turbidity current transformed into the debris flow during the transportation is called hybrid flow. The hyperpycnal flow is the turbidity current formed by flood discharges into the ocean/lake. Modern direct observations show that the turbidity current can contain dense basal layers and last for a week. The structure of turbidity current can be different from those surge-like turbidity current observed in laboratory. Submarine fans are mainly composed of channel, levee, lobe, background deposits and mass transport deposits, which should be studied by architecture analysis and hierarchical classification. The channel deposits extend narrowly with abundant erosion structures; levee deposits are composed of thin layer mud-silty turbidites, wedge thinning laterally; the lobe deposits extend well laterally with narrow range of grain size. The hierarchy of channel deposits is channel unit, channel complex and channel complex system. The hierarchy of lobe deposits is bed, lobe element, lobe and lobe complex.     

Linking submarine channel–levee facies and architecture to flow structure of turbidity currents: insights from flume tank experiments

Submarine leveed channels are sculpted by turbidity currents that are commonly highly stratified. Both the concentration and the grain size decrease upward in the flow, and this is a fundamental factor that affects the location and grain size of deposits around a channel. This study presents laboratory experiments that link the morphological evolution of a progressively developing leveed channel to the suspended sediment structure of the turbidity currents. Previously, it was difficult to link turbidity current structure to channel–levee development because observations from natural systems were limited to the depositional products while experiments did not show realistic morphodynamics due to scaling issues related to the sediment transport. This study uses a novel experimental approach to overcome scaling issues, which results in channel inception and evolution on an initially featureless slope. Depth of the channel increased continuously as a result of levee aggradation combined with varying rates of channel floor aggradation and degradation. The resulting levees are fining upward and the grain‐size trend in the levee matches the upward decrease in grain size in the flow. It is shown that such deposit trends can result from internal channel dynamics and do not have to reflect upstream forcing. The suspended sediment structure can also be linked to the lateral transition from sediment bypass in the channel thalweg to sediment deposition on the levees. The transition occurs because the sediment concentration is below the flow capacity in the channel thalweg, while higher up on the channel walls the concentration exceeds capacity resulting in deposition of the inner levee. Thus, a framework is provided to predict the growth pattern and facies of a levee from the suspended sediment structure in a turbidity current.     

珠江口盆地荔湾3-1气田珠江组深水扇沉积相分析

根据已钻井取芯段岩相分析,从荔湾3-1气田珠江组深水扇沉积体系中划分出巨厚层和厚层块状砂岩相、厚层正粒序砂岩相、厚层逆粒序砂岩相、平行—板状斜层理砂岩相、滑塌变形砂岩相、薄层砂岩夹层相、薄层（粉）砂岩与泥岩互层相、厚层粉砂岩相、厚层泥岩相和层状深水灰岩相等10种岩相类型和识别出砂岩相组合、泥岩相组合、（粉）砂岩与泥岩互...     

尼日利亚海上区块近海底深水水道体系地震响应特征与沉积模式

利用高分辨率三维地震资料,对西非尼日利亚海上OML130地区近海底深水沉积进行了研究.剖析了深水水道体系各沉积单元地震反射特征,详细论述了水道与堤岸单元的外形几何特征及内部充填特征,即单一水道在剖面上为V字型,下部地震反射为强反射、低连续,代表相对粗颗粒碎屑沉积,顶部为中强振幅、连续性强、水平层状地震反射特征,反映了水道发育晩期废弃充填的特点,平面形态为高弯度条带状.在分析水道下切侵蚀与充填特征的基础之上,总结了水道体系内水道之间的3种叠置样式,研究表明平面上类似曲流河沉积体系的水道体系内,后期单一水道的发生不一定是在前期水道基础之上直接侧向迁移与顺流演化,而可能是另一个新的沉积过程,因而在不同位置展现不同的水道叠置样式.通过分析水道体系形成演化的主要影响因素,结合研究区浅层与深层资料,提出了被动大陆边缘深水水道体系的沉积模式.研究认为,在陆坡上某一区域,在物源供给及海平面变化,尤其是流域地形(构造或沉积所致)影响下,使得水道体系、朵叶体系既可以同时出现,也可以在顺流方向交替出现.借助近海底的高分辨率三维地震资料对深水沉积进行研究,可以揭示沉积单元特征,从而建立研究区内适性强的沉积演化模式,为深水油气勘探与开发提供更为成功的服务.     

Quantitative analysis of variations in depositional sequence thickness from submarine channel levees

Abstract Thickness variations across‐levee and downchannel in acoustically defined depositional sequences from six submarine channel‐levee systems show consistent and quantifiable patterns. The thickness of depositional sequences perpendicular to the channel trend, i.e. across the levee, decreases exponentially, as characterized by a spatial decay constant, k. Similarly, the thickness of sediment at the levee crest decreases exponentially down the upper reaches of submarine channels and can be characterized by a second spatial decay constant, λ. The inverse of these decay constants has units of length and defines depositional length scales such that k^?1 is a measure of levee width and λ^?1 is a measure of levee length. Quantification of levee architecture in this way allowed investigation of relationships between levee architecture and channel dimensions. It was found that these measures of levee e‐folding width and levee e‐folding length are directly related to channel width and relief. The dimensions of channels and levees are thus intimately related, thereby limiting the range of potential channel‐levee morphologies, regardless of allocyclic forcing. A simple sediment budget model relates the product of the levee e‐folding width and e‐folding length to through‐channel volume discharge. A classification system based on the quantitative downchannel behaviour of levee architecture allows identification of a ‘mid‐channel’ reach, where sediment is passively transferred from the through‐channel flow to the levees as an overspilling flow. Downstream from this reach, the channel gradually looses its control on guiding turbidity currents, and the resulting flow can be considered as an unconfined or spreading flow.     

Rio Muni盆地第四纪陆坡地震地貌学

基于Rio Muni盆地深水区1 400 km2的高分辨率三维地震资料,对第四纪陆坡开展地形、地貌单元的构型、成因及演化研究。主要取得3点结论:①依据海底坡度,研究区海底地形具有东西分带,南北分区的特点。②研究区发育水道（顺直水道和弯曲水道）、滑坡（陆坡滑坡和水道壁滑坡）及海底麻坑（孤立麻坑和条带状麻坑）3类典型地貌单元。上陆坡主要发育顺直水道,弯曲水道带发育在中-下陆坡。弯曲水道主要分布在南北2区,而顺直水道在南中北3区均有发育。水道的弯曲程度与海底坡度、重力流供给密切相关。③条带状海底麻坑主要分布在南北2区,孤立麻坑3区均发育。单一麻坑任意方向的剖面均具有“U”形或“V”形特征,其下方的气烟囱具有振幅增强,同相轴下拉特征。条带状麻坑分布在古水道上方或两侧的海底, 其走向剖面具有脊-槽相间地形特征。古水道和浅层气的逸散是形成条带状海底麻坑的主要因素。