西沙地区碳酸盐台地发育过程与海平面变化:基于西科1井BIT指标分析数据

为了探讨南海碳酸盐台地的发育过程及控制因素, 采用有机分子化合物指标方法对其进行了研究.有机分子化合物指标BIT(branched isoprenoid tetraether)是沉积物中源自陆源的细菌膜脂支链甘油双烷基链甘油四醚(branched glycerol dialkyl glycerol tetraethers,简称bGDGTs)与主要来自海洋泉古菌中的类异戊二烯GDGTs(isoprenoid GDGTs,简称iGDGTs)的含量之比,在古环境研究中,用来区分沉积物有机质的来源、判断沉积环境.通过对西科1井的数据研究发现,西科1井BIT指数随深度呈现三段式规律性变化,从下到上呈现高-低-高的变化,反映了中中新世以来南海海平面变化及碳酸盐台地生长发育的过程:在中中新世晚期,受全球及区域海平面变化下降影响,西沙地区碳酸盐台地形成礁-滩交互的沉积地层,由于大气淡水的影响,造成BIT指数呈现高值;到晚中新世至上新世,全球及区域海平面出现持续上升,有利于西沙碳酸盐台地的生长发育,使该井沉积环境以礁内泻湖相为主,造成BIT指数呈现低值;在第四纪冰期,全球及区域海平面出现总体下降趋势,西沙碳酸盐台地又频繁暴露于地表,造成BIT指数又呈现高值.研究表明,西沙地区碳酸盐台地受区域相对海平面变化影响更大,说明南海海平面变化既受全球海平面变化的影响,也受南海区域构造沉降的控制.      

南海北部古河流演变对欧亚大陆东南缘早新生代古地理再造的启示

欧亚大陆东南缘早新生代古地理演变包含了华南沿海中生代山脉的逐步消减与南海的逐步扩张形成等重大事件。南海北部始新统—下中新统“源-汇”路径研究发现,南海沉积物物源在该时期发生了巨大改变。在始新世和早渐新世,源自南海西部古隆起的“昆—莺—琼”河流系统向南海东部地区输送了大量沉积物,包括珠二坳陷在内的南海北部南侧大部分地区受南海西部物源的控制,仅在珠一坳陷接受来自华南大陆珠江的沉积物;晚渐新世,南海西部物源逐步被北部珠江物源取代;到早中新世,珠江来源沉积物全面越过番禺低凸起进入珠二坳陷,大量来自华南内陆的沉积物被珠江运输至南海盆地,“昆—莺—琼”古河流进一步萎缩,仅在南海西部琼东南盆地分布,并且由西向东沉积物源区昆嵩地块逐渐被海南岛取代。南海西部自晚中新世以来发育的中央峡谷正是该古河流的残余。南海新生代早期“昆—莺—琼”河流系统的发现及珠江演变过程的构建,对于深刻认识该地区新生代早期古地理特征、整个欧亚大陆东南缘的古地貌重建以及盆地的油气勘探均具有重要意义。     

珠江口盆地新生代碳酸盐岩形成地质条件

珠江口盆地新生代碳酸盐岩分布面积大,已发现我国海上最大生物礁油田,具有重要研究价值。本文根据南海新生代构造演化及珠江口盆地新生代构造沉积演化,研究碳酸盐岩形成地质条件。发现南海新生代碳酸盐岩分布与新生代古南海消亡及新南海扩张密切相关,适宜碳酸盐岩发育的窗口期正是新南海扩张期,明显受新南海扩张的控制。新南海在渐新世—中新世的两期扩张,与新特提斯弧后扩张有关。珠江口盆地发育两种类型的碳酸盐台地,即古隆起镶边碳酸盐台地和火山建隆孤立碳酸盐台地。古隆起或火山建隆分布、构造沉降及全球海平面升降是珠江口盆地碳酸盐岩及生物礁发育的主控因素。     

广东雷州半岛晚渐新世—早更新世孢粉共存因子分析及古气候变化重建

广东省雷州半岛新生代钻孔ZKA01揭露的地层序列自下向上为渐新统涠洲组、中新统下洋组、角尾组、灯楼角组、上新统望楼港组、下更新统湛江组和中更新统北海组,涠洲组—望楼港组为滨浅海沉积,湛江组和北海组为陆相河湖相沉积。本文在ZKA01钻孔地层中自下向上88个层位中获取的29311粒孢粉化石的81个属中,选取了常见的种子植物花粉种属42个,通过共存因子分析法,定量重建了研究区晚渐新世—早更新世的古气候参数,划分出晚渐新世—早中新世(25~17 Ma)、中中新世(17~13.5 Ma)、晚中新世—上新世初期(13.5~4 Ma)和上新世—早更新世(4~1.5 Ma)4个气候演化阶段。孢粉共存因子定量法重建的研究区晚渐新世—早更新世4个阶段的古气候变化过程能较好地与全球气候变化的趋势相匹配,晚渐新世—早中新世温度降低的时间拐点大致可与Mi1a气候变冷事件相吻合。中中新世可以与中中新世气候适宜期(MMCO)相对应,表现为炎热潮湿的气候特征。中中新世晚期的气温是下降的,在一定程度上响应了Mi3中中新世气候变冷事件。     

西沙海域新生代生物礁序列的沉积构成:以西科1井为例

生物礁是由原地的固着生物所建造的块状碳酸盐岩沉积。西沙海域自中新世以来发育了厚层生物礁地层。通过对最新全取心钻井西科1井岩心的宏观观察和微观分析,结合古生物及岩心测试成果,发现西科1井中新世和第四纪为主要造礁期,形成了两套分别以珊瑚藻和珊瑚为主要造礁生物的生物礁序列,底栖有孔虫为主要的附礁生物,而上新统为一套滩相沉积。生物礁序列发育骨架岩、粘结岩和障积岩三种礁相岩石,以骨架岩含量最高,非礁相岩石包括泥灰岩、颗粒灰岩和生物碎屑灰岩三种。白云岩地层以晚中新世到上新世早期最为发育,多为准同生白云石化作用所致,并受热液活动的影响。对生物礁序列的沉积分析,可为后期南海油气勘探以及生物礁储层分布研究提供一些基础材料。     

南海北部大陆架莺琼盆地新生代海平面变化

南海北部大陆架莺琼盆地是建立西太平洋新生代海平面变化的关键地区之一。基于有孔虫和钙质超微化石资料所建立的莺歌海盆地和琼东南盆地新生代相对分辨率较高的年代地层格架,通过南海海域表层建立的浮游有孔虫含量与水深的定量关系,辅以古生态、成因相及特征沉积构造分析和反射地震剖面的海岸上超分析,编制了海平面变化曲线。识别出包含三个完整二级海平面变化旋回和半周期的海平面上升旋回。海平面变化幅度在0～200 m之间。海水最深的时期在早中新世晚期至中中新世早期以及上新世早期,与Haq曲线较为吻合。     

西藏荣玛地区上三叠统日干配错组沉积环境及其构造意义

西藏荣玛地区上三叠统日干配错组发育厚度较大的碳酸盐岩夹少量碎屑岩沉积,在野外剖面实测的基础上,对这套碳酸盐岩进行了岩相与微相分析。通过对碳酸盐岩样品显微薄片观察分析,共识别出13个微相。根据岩石特征及其组合类型划分出6个沉积相:陆源碎屑滨岸相、局限台地相、开阔台地相、台地边缘浅滩相、台地边缘礁相和斜坡相。分析结果表明,晚三叠世荣玛地区主要为陆源碎屑滨岸-浅海碳酸盐台地环境,夹有较深水的斜坡相沉积,共发生了4次海侵-海退旋回,并间隔有若干次小规模的海平面升降变化。区域上,班公湖—怒江洋北缘晚三叠世的沉积环境大体一致,且广泛发育晚二叠世—晚三叠世之间的区域不整合,故认为班公湖—怒江洋的开启时间为晚三叠世之前,且东西段呈准同时开启模式打开。     

柴达木盆地北缘上石炭统碎屑岩—碳酸盐岩高频转换过程及驱动机制*

碎屑岩和碳酸盐岩分别产自“外源、浑水”与“内源、清水”环境,二者的交替互层沉积可反映古水体性质、物源供给及气候等环境要素的频繁改变。晚石炭世,柴达木盆地北缘构造相对稳定,盆内发育巨厚的、多级次嵌套的“碎屑岩—碳酸盐岩混积层系”,记录了“冰室地球”冰川活动下的古海平面大幅度升降和古气候、古环境频繁交替信息。文中以柴达木盆地北缘连续完整露头剖面和钻井取心剖面为研究对象,结合区域地质资料、前人研究成果,通过详细的岩心、露头及镜下薄片观察,在研究区重点层段识别出下切谷充填型碎屑岩沉积和碳酸盐岩台地沉积组成的频繁互层序列。碎屑岩—碳酸盐岩互层组合序列在垂向上的有序叠加,构成了复合海平面变化旋回层序,其从碳酸盐岩—改造型台地沉积开始,向上依次发育碎屑岩下切谷充填序列的底部冲积河道沉积、中部河口湾序列和顶部代表海泛面的泥岩沉积,最后转变为碳酸盐岩向海到向陆台地亚相,反映了一个显著的早期海退—中期逐渐海侵—后期再次海退的旋回过程。冰川期急剧变冷的气候和冰川型高频的大幅度海平面升降,驱动滨线及相带迁移,影响到碎屑岩供给速率和碳酸盐生产率,造成了碎屑岩—碳酸盐岩的高频转换。     

南海共轭陆缘新生代碳酸盐台地 对海盆构造演化的响应

南海新生代碳酸盐台地分布面积广、厚度巨大,但大部分已经淹没,成为淹没碳酸盐台地,它们孕育着南海海盆演变的 重要信息.南海碳酸盐台地伴随着南海陆缘张裂而发育,最初主要发育在两个共轭陆缘伸展地块的构造高地.南海经历了大陆 边缘伸展、岩石圈减薄和地幔剥露等过程,始新世到早渐新世的第二期NE-SW 向扩张,形成了破裂不整合面,随之发生了晚 渐新世至早中新世的海底扩张,形成中央海盆.构造沉降提供了台地生长的可容纳空间,构造掀斜作用、断裂作用和前陆盆地 前沿挤压褶皱的迁移控制了台地各单元厚度、沉积相和地震反射终止特征在横向上的变化,构造控制的相对海平面的变化控 制了不同级序生物礁碳酸盐台地的沉积旋回,而后期加速沉降导致碳酸盐台地淹没.      

开展南海碳酸盐岩台地大洋钻探的建议：揭示台地演化的控制因素与淹没机制

南海发育大量新生代碳酸盐岩台地，它们是南海古构造、古气候和古海洋演变的重要信息来源，也是石油天然气的重要储层。虽然前人对这些碳酸盐岩台地已经开展了大量的研究，但是目前仍未能建立南海现代碳酸盐岩台地的三维结构和高分辨率层序地层格架，关于台地发育演化的控制因素与淹没机制也存在争议。因此，亟需开展南海碳酸盐岩台地大洋钻探。南海北部西沙海域发育大量的现代碳酸盐岩台地，是一个非常好的研究靶区。本文建议选择宣德和北礁这两个典型孤立碳酸盐岩台地，在台地潟湖、边缘、斜坡和深水盆地开展钻探，建立碳酸盐岩台地的高精度年代框架，精细刻画台地内部以及周边的沉积体系，明确南海新生代碳酸盐岩台地形成、生长和淹没的历史，建立台地沉积与演化模式，揭示南海碳酸盐岩台地演化的控制因素，在此基础上，开展南海古构造、古海洋与古气候环境重建，并与全球其他碳酸盐岩台地进行对比，分析异同点及其原因。     

Sedimentary types and features of gravity flow depositional systems from Late Oligocene to Early Miocene in Liwan sag,Pearl River Mouth Basin

The sedimentary characteristics of gravity flow depositional systems(GFDS)in Liwan sag,Pearl River Mouth Basin,has not been clear. Based on a large number of high-revolution seismic data and a small amount of borehole data,the sedimentary types,spatial-temporal evolution,and controlling factors of the gravity flow depositional systems in Zhuhai Formation and the basal Zhujiang Formation in the Liwan sag are summarized. Four sedimentary types of the GFDS,can be identified according to the different seismic facies associations. Pordelta turbidite fan,the first type,is relatively small-scale compared with other type,but formed at the same time with the shelf edge delta,which is likely to be sand rich. Mass transport complex deposition,the second type,is featured by fault scarps,multiple small detachment faults,internal deformation structures such as sliding and compression,and overall southeast movement. The channelized slope fan,the third type,with lots of small channels on the head,contains microfacies such as turbidite channel,channel-levee complex and crevasse splay. The basin floor fan,the fourth type,is a bidirectionally down-lapped,mound-shaped and strong amplitude continuous intermediate-frequency reflection seismic facie association,and its microfacies such as incised valley,channel filling,front crevasse fan and sheet like lobe can be recognized. It is believed that the coupling of tectonics,climate,sea level change and sediment supply results in the GFDS in the study area and different types of GFDS are formed at different period during the base level cycle change. This research can provide a reference for the summary of gravity flow depositional law and hydrocarbon exploration in the ultra-deep water area.     

北部湾盆地涠西南凹陷WZ油田古近系流沙港组一段沉积相

北部湾盆地涠西南凹陷WZ油田古近系流沙港组一段是主要含油层系,实钻表明储集层成因复杂、厚度变化大、非均质性强,致使砂体分布预测困难。通过精细的岩心观察,结合各类测井、录井及岩心分析化验资料综合研究,认为流一段属陡坡型扇三角洲沉积,主要发育扇三角洲前缘亚相,其中夹杂有丰富的重力流沉积。扇三角洲前缘亚相主要由水下分流河道、河口坝、远砂坝和河道间沉积微相组成;重力流沉积包括重力滑塌沉积、碎屑流沉积、浊流沉积及液化流沉积,规模均较小。在深入的单井沉积微相分析和多井对比基础上,编制了流一段主力Ⅳ油组和Ⅱ油组的沉积微相平面图,展示出研究区总体沉积格局为稳定的扇三角洲前缘环境,物源充分,主要来自北部和西北部,因斜坡带较陡,在扇三角洲前缘至前扇三角洲环境发育丰富的各类重力流沉积。根据各沉积微相的特征与展布,建立了本区较深水陡坡型扇三角洲沉积模式。分析了不同微相砂体的物性与含油性,认为扇三角洲前缘水下分流河道砂体最好,其次是河口坝砂体,远砂坝和远端浊积砂体相对较差。提出了有利的挖潜区域和调整井位,实钻遇油层数十米,为油田增储上产发挥了重要作用。     

孙吴-嘉荫盆地白垩系淘淇河组水下重力流沉积特征

本文根据露头、岩心、测井、薄片鉴定等资料,对孙吴-嘉荫盆地白垩系淘淇河组水下重力流沉积特征进行了详细的研究,认为淘淇河组水下重力流沉积规模大,为湖底扇沉积,其可进一步划分为内扇、中扇、外扇3种亚相以及主沟道、主沟道外、辫状沟道、辫状沟道间、远源浊积岩5种微相类型。内扇以水下泥石流沉积为主,中扇以液化沉积物流和浊流沉积为主,外扇发育浊积岩。根据地震剖面推断,白垩系淘淇河组时期发生的断层活动是湖底扇沉积发育的主要原因。     

辽河断陷西部凹陷沙三段沉积相及相模式

西部凹陷沙河街组三段沉积厚度大,分布范围广,是深层储层的重要组成部分。通过对沙三段岩芯、钻/测井和地震资料的研究,识别出冲积扇、扇三角洲、近岸浊积扇、远岸浊积扇、断槽重力流水道、滑塌浊积扇及湖泊等7种沉积相类型,其中扇三角洲和浊积扇中各砂体微相的相互重叠构成区内最好的储层;该区沙三段沉积时期主要发育5套沉积体系,以冲积扇-扇三角洲-湖底扇沉积体系为主;在沙三段早中期,湖盆为水进沉积序列,西斜坡发育的扇三角洲和远岸浊积扇的砂体逐渐东移,展布范围逐渐扩大,而东陡坡扇三角洲中各亚相相带逐渐变窄,近岸浊积扇砂体呈长条状展布;到沙三段晚期,湖盆为水退沉积序列,西斜坡砂体展布范围、砂体厚度基本继承了前期的特征,东陡坡扇三角洲内各亚相相带逐渐变宽,并且向湖盆凹陷中心推进;沉积相带展布与迁移特征反映了古地形、边界同生断层、湖平面的相对变化以及物源的供给量等因素对沉积格局的控制。     

河控型扇三角洲沉积特征及控制因素:以准噶尔盆地玛湖凹陷上乌尔禾组为例*

近年来对扇三角洲相带及沉积模式的研究有力地支撑了油气勘探大发现,因而扇三角洲类型细化研究受到越来越多的重视。依据23口井岩心资料、大量录测井资料、古地貌和地震等资料,分析了准噶尔盆地玛湖凹陷上乌尔禾组河控型扇三角洲沉积特征和控制因素。结果表明: (1)玛湖凹陷上乌尔禾组发育3大类、8亚类、23细类岩相类型,牵引流成因的岩相比例高,砾石间多为砂质充填或是半充填;(2)可分为辫状河道、碎屑流带、水下分流河道、河口坝等10个微相,以辫状河道与水下分流河道微相为主;(3)河控型扇三角洲平面形态多呈长轴扇形,玛湖凹陷上乌尔禾组发育中拐、克拉玛依、白碱滩、达巴松4个长轴形扇体;(4)河控型扇三角洲的沉积受潮湿气候和古地貌因素控制。在此基础上,建立了上乌尔禾组河控型扇三角洲沉积纵向相带序列模式和沉积模式,可为扇三角洲具体类型的判别以及类似盆地的油气勘探提供地质依据。     

济阳坳陷牛庄洼陷沙三段三角洲前缘浊积岩特征

根据地质、测井、地震资料的综合分析,对济阳坳陷牛庄洼陷沙河街组三段三角洲前缘的浊积岩特征进行了研究。结果表明,该区存在砂质浊积岩体和细粒浊积岩体两种浊流沉积物。其中砂质浊积岩体粒度较细、结构成熟度和成分成熟度较低,结构和构造均反映了砂体具有滑塌再沉积的特点,可用Bouma序列来描述,常发育CDE,BCD,ABCD型浊流组合。砂质浊积岩体可进一步划为有根式和无根式两类。有根式砂体常呈扇形,可分为内扇槽道、中扇辫状水道、水道间、水道前缘和外扇无水道五种微相;无根式砂体常呈片状、舌状,可分为中心微相和边缘微相两个相带。细粒浊积岩属于低密度流的产物,不能用Bouma序列来解释,主要发育递变纹层泥岩和不均匀的块状泥岩两种细粒浊积岩。根据两类沉积物的沉积特征,建立了该区三角洲一浊积岩体综合沉积模式。论述了三角洲前缘浊积岩的成因及石油地质意义。     

东营凹陷永55区块沙四上亚段深水浊积扇沉积与油气

深水浊积扇是东营凹陷北部陡坡带永55区块沙四上亚段最发育的沉积相,也是最有利的砂砾岩储层。在岩心观察基础上,通过薄片鉴定、粒度分析等测试手段,综合地质、物探和测井资料,对永55区块砂砾岩体储层的沉积特征进行了研究。结果表明,本区深水浊积扇沉积具有如下特征：(1)岩石成分成熟度和结构成熟度均较低;(2)碎屑物质以递变悬浮搬运为主;(3)沉积构造具有典型的重力流成因特征;(4)岩心中见典型鲍马沉积序列。建立了深水浊积扇退积型沉积模式,并进一步细分为内扇、中扇和外扇3个亚相及4个微相。位于中扇的辫状沟道砂体物性好,可以构成优质储层,较深湖暗色泥岩为主要的烃源岩和盖层,本区生、储、盖发育齐全,有着良好的勘探开发前景。     

黄骅坳陷北大港构造带沙河街组沉积体系定量研究

针对陆相湖盆沉积特征,以T A Cross高分辨率层序地层学理论为指导,在大量岩心、测井和地震资料研究的基础上,定量研究了黄骅坳陷北大港构造带沙河街组沉积体系和沉积物源特征,确定了沙河街组沉积时期总体发育近岸水下扇、滩坝、深水重力流水道、扇三角洲前缘和滑塌浊积扇等主要沉积相类型。中期基准面旋回A-D层序沉积时期发育近岸水下扇和扇三角洲前缘—前扇三角洲—滑塌浊积扇沉积体系;中期基准面旋回E-F层序沉积期间发育有利于油气储集的近岸水下扇和滩坝砂体;中期基准面旋回G层序沉积时期主要发育重力流主水道—重力流水道侧缘以及近岸水下扇沉积砂体;中期基准面旋回H层序沉积时期主要发育重力流主水道—重力流水道侧缘沉积体系。最后,预测了有利岩性圈闭发育的沉积相带和地区。     

断陷湖盆深水重力流水道的识别标志及沉积模式——以歧口凹陷歧南斜坡沙一段为例

以歧口凹陷歧南斜坡沙一段的深水厚层砂岩为研究对象,运用地震沉积学基本理论和方法,通过古地貌分析约束物源方向,结合岩心观测描述确定沉积相类型,应用地层切片、反演与三维可视化技术确定空间形态。结果表明:该区广泛发育的深水厚层砂岩为重力流水道沉积,包括滑塌岩、砂质碎屑流砂体与浊积岩3种类型重力流沉积的组合;顺北东向展布的断槽内呈大型条带状展布,可划分为水道中心微相、水道边缘微相和水下漫溢微相;岩心中可识别出7种岩相类型。在沉积特征分析的基础上,建立了发育于斜坡且由顺源断层控制的重力流沉积模式,分析了歧南斜坡重力流水道的成因及其油气成藏特征。研究认为重力流水道是该区一类重要的储集体,具有良好的成藏条件,该成果扩大了歧口凹陷油气勘探领域。     

湖相重力流沉积特征及沉积模式

应用深水沉积学和地震沉积学的相关理论,通过岩心观察描述、钻测井资料分析及平面沉积相编图,对下刚果盆地A区块白垩系Pointe Indienne组深水重力流的类型、沉积特征、垂向沉积组合及沉积模式进行了探讨分析,指出该地区发育砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流及与重力流形成过程相关的滑动—滑塌沉积,并总结了该深水重力流的沉积模式。结果表明:砂质碎屑流沉积以块状层理细砂岩为主,含大型漂浮泥砾和泥岩撕裂屑;泥质碎屑流沉积以泥级碎屑为主,含有少量的暗色泥岩碎屑和砂质团块,见“泥包砾”结构;浊流沉积以发育完整或不完整的鲍马序列为特征;滑动—滑塌沉积具有明显的剪切滑移面,可见旋转火焰构造、砂岩扭曲杂乱分布及褶皱变形层;纵向上可识别出4种类型的重力流沉积垂向组合,以多期砂质碎屑流沉积叠置和砂质碎屑流沉积与浊流沉积叠置最为常见;研究区深水重力流沉积可分为上部扇、中部扇和外部扇3部分,上部扇以主水道沉积为主;中部扇以辫状水道和溢岸沉积为主,砂体厚度较大;外部扇以朵叶体沉积和薄层浊积岩为主,砂体厚度相对较薄。