高分辨率化学层序地层学在深水细粒沉积中的应用:以上扬子地区六塘露头五峰组—龙马溪组下段为例

综合化学地层学、层序地层学的理论和方法,利用重庆石柱县六塘露头实测资料及样品分析测试资料,优选出陆源输入强度相关元素组合Al-K-Ti-Rb-Cr-Zr、自生沉淀强度相关元素组合Ca-Mn-Mg-Ba-Zn、有机质吸附及还原强度相关元素组合V-Ni-Mo-U-As作为化学层序地层划分指标体系,将六塘露头五峰组划分为LCW层序,龙马溪组下段自下而上细分为MCL1-1、MCL1-2、MCL1-3、MCL1-4层序。陆源输入强度相关主量、微量元素组合总量在层序界面附近相对较高,而在最大海泛面附近相对较低,具有元素总量减少→增加的旋回性变化特征;而自生沉淀强度相关主量元素组合总量和微量元素组合总量、有机质吸附及还原强度相关微量元素组合总量在层序界面附近一般较低,在最大海泛面附近一般较高,具元素总量增多→减少的旋回性变化特征。这种不同成因意义的元素组合总量旋回性变化是区域海平面变化的响应,具有区域一致性,可作为区域地层对比依据。     

湖相富有机质泥页岩地球化学元素高频变化及其地质意义:以泌阳凹陷BY1井取心段为例

利用便携式X衍射荧光仪对泌阳凹陷BY1井2 415~2 451 m取心段进行分析,获得多种常量元素和微量元素,并将其中与古气候、古盐度、古生产力和古氧化还原替代指标相关联的部分元素进行归类。结果显示这些相关联的部分元素垂向上的变化和准层序旋回变化两者之间有着较好的对应关系,且利用这些相关联的部分元素旋回变化可进行更高频层序划分。在一个高频层序划分单元内,随着水深由深向浅变化,页岩中部分元素呈现明显规律性的变化,特别是高频旋回界面变化最为明显,如咸水环境高频层序界面附近出现石膏、半咸水环境界面附近出现白云石,相对应的古生产力降低以及向氧化环境逐渐转变,进而导致高频旋回顶部界面附近有机质含量明显减小。利用这些相关化学元素的旋回变化可以进行高频地层单元划分和有机质非均质性分布预测。     

鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组不同级次层序界面的识别

以高分辨率层序地层学理论为指导,通过对鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组典型露头剖面及岩心观察、描述的基础上,结合大量测井曲线,详细地分析了延长组不同级次层序界面的识别标志。结果表明:鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组由1个超长期旋回,4个长期旋回,9个中期旋回及若干个短期旋回组成。由于印支运动的影响,在研究区形成了两个区域性的构造运动升降面(SLSB2和SLSB1),该界面为超长期旋回的顶、底界面。长期旋回层序为一套区域性湖进-湖退沉积序列,界面是低角度的侵蚀不整合面和与其相应的整合面。研究区3个长期旋回层序界面自下而上依次为:区域性基准面抬升所形成的水进界面,相当于"李家畔页岩";区域性的泥岩、凝灰岩标志层,相当于长6油层组底部的k2标志层;区域性的相转换界面,相当于长4 5和长3的分界面。中期旋回和短期旋回层序界面主要为不同级次的湖泛面、冲刷侵蚀面、岩石类型或相组合的转换面、岩石相内部的层理变化界面、砂泥岩厚度旋回性变化界面等。在界面识别的基础上,对研究区沉积旋回及界面的空间配置进行了分析,认为不同级次界面的识别是高精度层序地层研究的核心,对于油田勘探和开发具有至关重要的作用。     

内蒙古敖汉旗丰收地区酒局子组层序地层

赤峰敖汉旗丰收附近石炭系地层比较发育,上石炭统酒局子组为一套陆源碎屑岩组合,在区域上较为特殊.在野外实测剖面的基础上,根据岩石组合特征、组构特征、垂向变化规律,将酒局子组划分为1个Ⅲ级层序,2个Ⅳ级层序,3个Ⅴ级层序（高频旋回层序）.     

米仓山-大巴山前陆盆地下沙溪庙组高分辨率层序地层学特征

通过基准面旋回结构、叠加样式的沉积动力学分析．结合地表露头、钻井岩芯、测井资料的综合研究,运用高分辨率层序地层学理论和技术方法将米仓山-大巴山前陆盆地中侏罗统下沙溪庙组划分为1个长期、2个中期和10余个短期旋回层序;较为详细地讨论了短期、中期和长期旋回层序的结构类型、沉积序列和叠加样式;建立以长期旋回层序界面和最大洪泛面为等时地层格架,以中期旋回层序为等时地层单元的层序地层格架,以及地层格架中生储盖组合特征,认为下沙溪庙组下部具备良好的油气储、盖组合和形成大、中型次生油气藏的务件。     

中、上扬子龙马溪组层序划分及对页岩储层发育的控制

以详细的岩相研究为基础，利用岩相的垂向叠置关系，结合测井、有机地球化学、沉积特征、矿物学特征、元素地球化学等分析，将中、上扬子下志留统龙马溪组划分为2个具有完整海侵和海退的三级层序，即SQ1~SQ2，平均延时约为2. 5Ma。龙马溪组页岩储层主要发育7种成因类型的微米—纳米级微观储集空间，裂缝储集空间为构造剪裂缝和页理缝2类。通过不同孔径孔隙体积与有机碳含量的关系以及页岩对甲烷吸附能力分析，页岩储层孔隙发育主要受有机碳含量控制。富有机质页岩发育受控于有机质生产力、有机质聚集及有机质保存，最大海泛面附近的δ13Corg介于-31‰~-30‰之间，高活性铁含量介于1. 0%~1. 56%之间，δ13Corg负漂移及高活性铁含量最大，指示了最高的古生产力；沉积速率在最大海泛面附近约为7. 5m/Ma，较低的沉积速率有利于有机碳聚集，其有机碳含量高达2%~6%；最大海泛面附近Th/U比值一般为0. 24~0. 54，V/Cr比值为5. 26~8. 27，表现出强缺氧还原环境，有利于有机质保存。因此，最大海泛面附近为富有机质页岩发育段，是寻找页岩气有利层段。     

百色盆地百岗组高分辨率层序分析及研究意义

通过地表露头、钻井岩芯、测井资料和地震剖面以及ESR测年数据的综合分析，在百色盆地百岗组内识别出4个级别的层序界面，并研究了各级别层序界面的特征。根据层序界面和湖泛面积识别标志，在百岗组内识别出短期、中期、长期、超长期4种类型的基准面旋回序，具体划分为1个超长期、8个长期、21个中期基准面旋回层序。指出由Ⅴ级层序界面控制的短期基准面旋回层序按结构类型的不同划分为向上“变深”的非对称型、向上变浅的非对称型、对称型等3种类型，由Ⅳ级层序界面控制的中期基准面旋回层序的结构类型与短期基准面旋回层序结构类型相似。在此基础上，讨论了各级次基准面旋回层序的垂向序列、岩性岩相组合、结构类型及叠加样式等特征；探讨了高分辨率层序地层学在地层划分与对比，层序地层格架的建立，确定有利储层发育部位、砂体分布规律及油层和小层砂体精细对比中的应用。     

盐定地区三叠系延长组层序地层特征与生储盖组合

依据地表露头、钻井岩心、测井曲线和地震资料的综合分析,在识别了盐定地区层序界面的基础上,将研究区上三叠统延长组划分为1个超长期、4个长期旋回层序.详细论述了各长期基准面旋回的地层堆砌样式和充填特点,建立研究区高分辨率层序地层格架.对层序与生储盖组合特征进行了详细分析,指出生储盖组合特征与长期基准面旋回关系密切,生油岩和储集层明显受基准面升降和可容空间变化的影响,在长期基准面旋回升降转换面附近是生油岩和盖层发育的有利位置,优质储层主要出现在长期基准面上升半旋回的早中期和下降半旋回的中晚期.在此基础上讨论了研究区上生下储、下生上储的生储盖组合特征.     

层序界面对砂岩成岩作用及储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地延河露头上三叠统延长组为例

砂岩成岩作用及储层质量是油气勘探的重要研究内容,不同地区砂岩成岩作用及储层质量的主要控制因素各不相同。本文以鄂尔多斯盆地东部延河露头剖面延长组长7上部—长4+5中部三角洲前缘—三角洲平原沉积为例,重点讨论三级层序界面（长16底）上下不同基准面半旋回中砂岩自生矿物、储集空间类型、储集性能和含油性差异及造成这些差异的原因。指出层序界面之下的下降半旋回中浊沸石和早期钙质砂岩结核的发育阻止了绿泥石等粘土矿物及自生石英和自生钠长石的发育,而界面之上的上升半旋回中因凝灰质不足以及地层温度较低造成浊沸石发育有限,加之受湖水影响较小而缺乏早期方解石胶结物,因而绿泥石等自生粘土矿物及自生石英和自生钠长石较为发育,并保留了一部分原生孔隙。层序界面及紧邻其上大规模发育的长16砂体成为流体运移的优势通道,是界面之上浊沸石、方解石胶结物及长石颗粒被酸性流体溶蚀形成次生孔隙的重要因素,也是石油的重要运移通道和储集体。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组层序地层格架与油气勘探

通过露头剖面、钻井岩心、录井剖面、测井曲线及微量元素等多种资料的综合分析,在识别出5种不同成因类型层序界面的基础上,将上三叠统延长组划分为区域上分布稳定的4个长期基准面旋回(LSC1、LSC2、LSC3、LSC4)。在此基础上详细讨论了层序与生储盖组合的关系,指出生储盖组合特征与长期基准面旋回最为密切,有利储层发育位置主要出现在基准面旋回上升半旋回的早中期以及下降半旋回的中晚期,基准面升降转换位置发育的湖相泥、页岩为良好的烃源岩及盖层。     

米氏旋回在涠西南凹陷WZ11-4N油田高频层序地层识别与对比中的应用

针对应用常规方法进行高频层序划分和对比容易受人为因素影响,所建立的高级别层序地层格架具有多解性等问题,本文引入天文地层学中气候旋回受天文周期驱动的理论,选择涠西南凹陷WZ11-4N油田4口钻井中的流一段地层为研究对象,进行米兰科维奇旋回特征分析。对自然伽马数据进行频谱分析的结果显示,在不同钻井中,流一段地层主要受偏心率周期(401ka、125 ka和95 ka)控制。对该周期滤波分析后,选择控制流一段发育的主要米兰科维奇周期曲线,建立了该区的高分辨率天文年代标尺。最后以偏心率125 ka周期曲线作为6级层序划分的参考曲线,对流一段层序进行高频旋回地层划分与对比。在此基础上,最终实现高频地层格架下沉积相的精细对比。     

河北平泉中元古代高于庄组和杨庄组地球化学特征

根据河北平泉地区中元古代高于庄组和杨庄组中21件岩石样品分析结果,显示常量元素和微量元素的含量在纵向上的演变规律不明显,但各种元素含量在岩石地层界线均有明显变化,表明地球化学特征可作为划分沉积地层的标志或对已划分的地层界线进行优化.此外,据w(CaO)/w(MgO)值、w(Ca)/w(Ca Fe)值、w(Sr)/w(Ba)值及V、Pb、Co、Ni和Ti等元素特征分析,高于庄组与杨庄组的沉积环境有极大的差异.高于庄组为远岸深水海洋环境下的沉积,陆源碎屑供应匮乏;而杨庄组为干热气候下的近岸海洋环境沉积,具有较多的陆源碎屑物质供应.     

松辽盆地北部西斜坡青山口组三段四级层序格架内沉积微相分布

松辽盆地西部斜坡青山口组三段划分3个四级层序(Cg2、Cg1、Cg0),每个四级层序均可划分为四级湖泊扩张体系域和四级湖泊收缩体系域,自下而上,Eg2地层分布范围最大,Sg2地层分布范围略小,地层尖灭线位于西斜坡的西部;Eg1地层尖灭线位于西斜坡的中部,Sg1地层分布范围比Eg1略小;Eg0地层尖灭线位于西斜坡的东部,Sg0地层尖灭线进一步东移。剖面上,富砂的三角洲前缘和滨浅湖砂质滩坝在三级和各四级层序界面附近最为发育,而四级层序最大湖泛面附近以富泥的滨浅湖混合滩微相为主。平面上,不同四级层序体系域的沉积微相分布既有一定继承性,又有明显的差异性。     

新疆三塘湖盆地芦草沟组油页岩特征及成矿背景

石头梅地区是新疆三塘湖盆地二叠系芦草沟组油页岩的主要分布区域,为了研究其油页岩特征和成矿背景,在岩心详细观察和系统取样的基础上,识别出油页岩7层,对油页岩开展了有机碳、岩石热解、灰分、挥发份、含油率、发热量、全硫、主量元素、微量元素测试分析.结果表明,三塘湖盆地石头梅地区芦草沟组油页岩主要发育于芦二段,为特低-低硫型、...     

松辽盆地中部含油组合高精度层序地层格架分析

上白垩统青山口组、姚家组和嫩江组一段是松辽盆地最主要的含油层系,习惯上称之为中部含油组合。地震、测井、录井、岩芯及古生物资料综合研究表明,中部含油组合由超层序SSQq-qn的高水位时期和湖泊萎缩时期形成的青山口组二三段和SSQy-n的低水位时期和湖泊扩张时期形成的姚家组和嫩江组一段组成。中部含油组合内部的姚家组底界为超层序界面,其顶底分别为超层序SSQq-qn和SSQy-n的密集段。中央坳陷区中部含油组合发育的地层较全。青一段和泉头组四段顶部组成1个三级层序,包含2个四级层序;青二三段由3个三级层序构成,又可划分为5个四级层序;姚家组由2个三级层序组成,并分别对应1个四级层序;嫩江组一段相当于1个三级层序,其中可划分为3个四级层序。不同级别的层序在古生物、岩性—测井曲线和地震反射资料上都有特征的响应。     

库车坳陷白垩系巴什基奇克组成岩层序地层特征

充分利用普通薄片、铸体薄片、X-衍射和扫描电镜等资料,对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组储层的岩石学、物性和储集空间等特征进行了研究;并结合元素俘获测井ECS等资料,对层序边界附近的成岩作用和成岩矿物组合特征进行了探讨,同时对比分析了巴二段湖侵体系域和巴一段高位体系域内的成岩作用进程的差异。结果表明,层序界面下薄片中普遍可见溶蚀现象,表现在界面附近长石岩屑含量减少,且靠近层序界面储层物性变好。最大湖泛面处由于沉积因素致其具有较高的黏土含量,而层序界面之下与溶蚀伴生的高岭石的成岩转化造就了层序界面之下也具有较高的黏土含量。总体上层序界面和体系域对碳酸盐岩胶结作用的控制并不明显,在层序的各个部位均可见较高或较低碳酸盐岩含量,主要与研究区的碱性成岩环境有关。研究成果有利于研究区有利储层的追踪对比和预测工作,在指导天然气勘探的同时也能促进成岩层序地层学理论的发展。     

Facies analysis and high-resolution sequence stratigraphy of the Lower Eocene shallow marine Ametlla Formation, Spanish Pyrenees

The Lower Eocene Ametlla Formation of the Ager Basin, Spanish Pyrenees, is a rapidly deposited shallow marine unit formed in a setting characterized by syn-sedimentary tectonic activity. Mapping of the formation over a distance of 25 km was conducted according to sequence stratigraphical principles with emphasis on facies analysis. Twelve facies, grouped in five facies associations, have been recognized in the Ametlla Formation. The studied succession records a vertical transition from deltaic systems prograding onto a sediment-starved shelf, via estuarine deposits associated with incised valleys, to sandbar complexes in a tidal seaway. In terms of sequence stratigraphy, three scales of genetic sedimentary units were recognized. (1) At the regional scale, elements of two 3rd-order composite sequences (sensu Exxon) have been recognized. These include a 3rd-order highstand sequence set encompassing the lowermost part of the Ametlla Formation and the underlying Passarella Formation, and a 3rd-order transgressive sequence set that constitutes the middle parts of the Ametlla Formation. The sequence sets are separated by an unconformity with up to 35 m of incision that is interpreted as a major sequence boundary. It is argued that the incised valleys associated with this unconformity were infilled during landward-stepping of the shelfal depositional system. Basinwards, the unconformable surface becomes subhorizontal and is overlain by a 2 m thick oyster bed formed in a sediment-starved setting subsequent to flooding of the incised valleys (which still acted as sediment conduits). Sandstones dominate the transgressive sequence set, whereas the highstand sequence set is dominated by siltstones, particularly in the lower part. In the transgressive sequence set, an upward increase in sand content and calibre is observed, relatable to punctuations of the transgressive trend by high-frequency sea-level fluctuations, and to downslope redistribution of sand. (2) At the subregional scale, detailed mapping indicates the presence of five 4th-order sequences. The 4th-order sequence boundaries are associated with sediment bypassing and minimal erosional relief, and were created by forced regressions during periods of relative sea-level fall. Sharp-based sandstones overlying these unconformities are believed to have accumulated during subsequent rise of relative sea-level. Where 4th-order maximum flooding surfaces can be recognized, the sequences may be subdivided into a sandstone-dominated transgressive systems tract and a siltstone-dominated highstand systems tract. (3) At the local scale, 2–9 5th-order parasequences are present within the 4th-order sequences. Superimposed parasequences are separated by flooding surfaces characterized by bioclastic accumulations, pervasive burrowing and extensive calcite cementation. The parasequences are commonly stacked in a landward-stepping manner.     

海相页岩综合层序地层划分及垂向分布特征 ——以川东南地区五峰组—龙马溪组为例

为探讨海相页岩中层序边界的识别、层序划分以及垂向上的演变特征,并给页岩中标准化层序地层的研究以及页岩气的勘探开发提供参考,以川东南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组黑色富有机质海相页岩为例,综合利用野外剖面、岩芯、岩石薄片、古生物化石、测井、地球化学资料,结合层序地层学理论对海相页岩进行层序界面的识别和层序的划分。研究建立了以岩性界面直观反映物理特征,以测井反映地层叠加样式,以古生物笔石限定时间概念,以地球化学参数TH/U反映氧化还原环境和TOC反映有机质旋回性的海相页岩多参数层序边界识别方法;进而分析了垂向的层序发育特征以及连井层序特征,明确了五峰组—龙马溪组龙一段先后经历了三次较大规模的海侵—海退旋回,划分出3个三级层序和7个体系域;探讨了海退—海侵事件以及冰期气候对相对海平面升降的控制作用,建立了在冰期气候、古陆抬升、上升洋流以及浊流等影响因素下以体系域为单元海侵—海退的海相页岩垂向层序演化模式;体系域SQ1-TST、SQ2-TST以及SQ2-EHST为有机质富集的重点层位,SQ3-TST为次一级的有机质富集层位。     

滇东曲靖地区志留系层序地层特征和年代地层界线再讨论

曲靖地区志留—泥盆纪地层连续沉积，生物门类丰富，长期以来倍受国内外地质学家关注。笔者根据层序地层学理论和研究方法，在关底组至翠峰山组西山村段之间确定了３个三级相对海平面变化旋回（层序），这些三级旋回（层序）和旋回边界（层序边界）与Ｖａｉｌ等（１９７７）确定的全球性相对海平面变化旋回有很好的可比性。据此，结合生物组合分析曲靖地区志留系的年代界线为：（１）Ｓ Ｄ界线在玉龙寺组第二段之底（上易剥页岩之底、最大海泛面），但有一枚卢德洛上带化石Ｏｚａｒｋｏｄｉｎａｃｒｉｓｐａ出现在于上易剥页岩的中部；（２）Ｐｒｉｄｏｌｉａｎ Ｌｕｄｌｏｖｉａｎ界线置于妙高组第二段之底（第三个层序边界）；（３）Ｌｕｄｌｏｖｉａｎ Ｗｅｎｌｏｃｋｉａｎ界线置于关底组第一段上部（第二个层序边界）。