孟加拉湾若开盆地深水沉积体系结构单元类型及演化模式

利用多个地震数据体的地震反射特征,分析了孟加拉湾若开盆地深水沉积体系的不同沉积结构单元类型(峡谷、水道及水道复合体、天然堤—漫溢沉积、朵体以及块体搬运沉积)的典型地震响应特征、及其发育的位置,构建了研究区陆架—陆坡—盆底的沉积结构单元演化模式。研究表明,一个深水沉积体系垂向上自下而上的组合样式为:底部块体搬运沉积及厚层大规模朵体沉积,上覆水道复合体沉积,之后为水道—天然堤复合体沉积、以及一些小规模朵体沉积,顶部为薄层深海泥岩沉积。横向上自陆架向深海盆地的发育模式表现为:陆架/上陆坡峡谷—上陆坡侵蚀型水道—下陆坡侵蚀沉积型水道—沉积型水道—盆地朵体。     

深水沉积层序特点及构成要素

本文在回顾当前国际上深水沉积研究热点的基础上,结合在墨西哥湾深水研究的成果系统描述了深水沉积的定义、形成机理、深水沉积层序及深水沉积构成要素的特点.深水沉积主要是在重力流作用下深水环境的沉积,主要形成于相对水平面下降和早期上升的时期,主要分布在低位体系域中.深水层序以凝缩段为边界,块状搬运沉积最早形成并直接位于层序界面上,其上被河道-天然堤沉积所覆盖.典型深水沉积的要素主要由河道、天然堤及越岸沉积、板状砂、块状搬运沉积等构成,这些沉积要素时空上有序地分布.深水河道是物源的主要通道和沉积的重要场所,从上游至下游河道弯曲度增加,能量逐渐减弱.侧向迁移明显,垂向上由富砂的顺直河道演化为相对富泥的弯曲河道.天然堤及越岸沉积以泥质为主,天然堤沿河道呈楔状分布,其近端砂岩含量高,地层厚且倾角较陡;远端砂岩含量低,地层薄且平缓,侧向连续性好但垂向连续性差.板状砂主要为深水扇前缘非限制性沉积,可分为块型和层型.块型侧向连续性好,同时垂向连通性高.层型侧向连续性好,垂向连通性差.块状搬运沉积主要是低水位期坡上沉积物失稳形成的各类滑塌体及碎屑流,其对下伏地层侵蚀明显,分布广泛,变形构造常见,可作为油气良好的封盖层.     

白云-荔湾凹陷珠江组大型深水水道体系沉积特征及成因机制

深水水道体系是近年来在白云-荔湾凹陷东缘珠江组上段深海泥岩背景中新发现的大型深水沉积体系,但是其沉积特征、沉积过程与主控因素尚不清楚.综合利用大量二维、三维地震数据以及钻井、测井资料,揭示了白云-荔湾凹陷东缘珠江组大型深水水道体系的沉积要素构成、外部几何形态、内部充填结构及其沉积演化.在此基础上,进一步探讨了物源供给、陆架坡折带、古地貌对深水水道体系的控制作用,明确了其主控因素,提出了“源貌共控”的成因机制.研究表明珠江组大型深水水道体系由水道、天然堤和朵叶3种沉积要素构成,并以水道为主体.从北至南可依次细分为白云凹陷段、南部隆起段和荔湾凹陷段,其中白云凹陷段以侵蚀型水道为主,南部隆起段以侵蚀-加积型水道为主,荔湾凹陷段以加积型水道为主,在空间上构成了重力流流体能量逐级递减的“三级水道”充填演化特征.3个分段水道内部均可识别出两期水道事件,且充填样式各具特征.珠江组深水水道体系的发育与展布受北部珠江三角洲体系、陆架坡折带和限制性地貌3大因素共同控制.      

孟加拉扇上扇某区块深水沉积体的特征及演化模式

利用高分辨率三维地震资料分析了孟加拉扇上扇某区块的深水沉积体特征。发现了六种典型地震相:下切充填相、海鸥翼状相、楔形发散相、透明相、强振幅平行相和弱振幅平行相。下切充填相代表粗粒的水道充填沉积;海鸥翼状相代表水道-天然堤复合体;楔形发散相代表细粒的天然堤沉积;透明相代表块体搬运沉积;强振幅平行相代表朵叶体沉积;弱振幅平行相代表深海披覆沉积。通过对典型地震剖面特征和平面属性分布分析可知:上扇垂向上依次沉积了朵叶体、水道和堤岸、朵叶体、水道-天然堤复合体。     

南海北部陆坡深水沉积体系研究

陆源碎屑物质是深水地质研究的重要内容,在全球“从源到汇”研究计划中占有重要地位。海底峡谷-水道搬运沉积体系和块体搬运沉积体系（海底滑坡）是大陆坡最重要的两种搬运沉积过程。根据高分辨率2D、3D多道反射地震资料、多波束测深法、旁扫声纳、重力与活塞取样等资料研究发现,在南海北部陆坡地层中,广泛发育大型深水块体搬运体系和相应深水水道沉积体系。针对白云凹陷和琼东南盆地深水陆坡区的实例研究,揭示了典型深水块体搬运的平面形态、内部结构和变形过程,进而深入认识这一地质体的形成演化过程。采用2D/3D地震资料和多种数值模拟新方法发现了第四系深水高弯曲水道及其沉积相特征、上新世琼东南盆地中央水道及中新世古珠江深水水道体系。深水沉积体系对研究我国深水油气资源的成因机理和分布规律,以及深水工程的地质灾害预测和防护具有十分重要的意义。     

浅述深水水道的形态学特征

目前深水水道的分类方案较多,本文基于深水水道的形态学特征,且聚焦于单一型深水水道,将其划分为顺直型(曲率介于1～1.25)、低弯度S型(曲率介于1.25～1.5)和高弯度S型(曲率1.5)。其中,顺直型水道侵蚀作用最强,往往不发育天然堤沉积,无侧向加积;低弯度S型水道发育天然堤,并具有侧向加积;高弯度S型天然堤及侧向加积最为发育,决口扇常与之伴生。深水水道的曲率是水道形态的直观表现,曲率大小主要受深水地貌即深水地形坡度的影响。在上陆坡区域,地形坡度较大,沉积物能量强,深水水道以顺直型为主。中陆坡区域,随着地形坡度的减缓,水道的弯曲形态也逐渐增加,形成低弯度S型,直至下陆坡,水道演变为高弯度的S型。     

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。     

深水扇沉积研究现状和展望——以珠江口盆地白云凹陷珠江深水扇系统为例

与深水扇有关的储层将处于油气勘探和生产的最前沿。虽然深水扇沉积作用的研究已经取得了一定的进展,但目前国内外对其地质概念和沉积模式等方面的认识仍存在较大分歧。在国内外研究进展的基础上,结合我国南海北部珠江口盆地白云凹陷珠江深水扇系统的沉积特征,文中详细地描述了深水扇沉积体系中下切水道及其充填序列、水道、天然堤—溢岸及叶状体的沉积特征,具体地阐述了深水扇的层序发育特点及层序界面的识别标志。     

白云深水区东部重力流水道岩性圈闭特征分析

白云深水区东部在早中新世时期处于两种沉积相带的交汇处:古珠江三角洲物源体系深水重力流水道砂岩沉积和东沙隆起台地生物礁物源体系碳酸盐岩峡谷水道沉积。层序地层学、沉积学、构造学研究表明,在白云深水区东部21.0Ma陆架坡折带下方,早期低位体系域发育的条带状优质重力流水道砂岩可以作为岩性圈闭的主力储层;晚期海进体系域大型碳酸盐岩、泥岩充填的峡谷水道,切割了下部早期低位体系域的重力流水道砂体,起到了有效的侧封作用,从而形成了重力流水道岩性圈闭,实际钻井资料证实该岩性圈闭为工业油气藏。     

深水内波、内潮汐沉积类型及其油气意义

深水内波、内潮汐沉积可归纳为水道型和非水道型两种基本沉积类型。水道型沉积常发育双向递变层序和单向递变层序,单砂层较厚,它不仅是油气的良好储层,而且常与深水重力流沉积和深水背景泥岩沉积一起构成有利的地层或岩性圈闭,应当列为深水沉积区油气勘探的重点目标。非水道型深水内波、内潮汐沉积一般发育由砂泥频繁薄互层所构成的对偶层双向递变层序和对偶层单向递变层序,单砂层很薄,油气勘探意义可能不大。广泛分布的大型沉积物波(分为粗、细粒两种)和水道口附近的内潮汐砂坝,是两种比较特殊的内波、内潮汐沉积建造。根据现有研究实例和沉积成因水流理论分布范围等,建立了深水内波、内潮汐综合沉积模式。     

珠江口盆地荔湾井区珠江组深水扇沉积特征

珠江口盆地白云凹陷荔湾深水区为油气勘探有利区域,通过岩石学和古生物组合特征研究,认为该区珠江组下部属于典型的深水扇沉积,可划分为早期盆地扇和晚期斜坡扇两种类型,两类深水扇都以发育颗粒流、砂质碎屑流及低密度浊流等顺坡重力流沉积为主,同时夹有少量内波和等深流等深水牵引流改造沉积。砂质碎屑流为两类深水扇水道砂体的主要沉积类型,发育有逆-正粒序层理、平行层理和水平层理,粒序层内可见各种丰富的液化变形和生物逃逸构造,而水平层内发育有更多的生物钻孔和扰动现象。两类深水扇的沉积构造和古生物特征有明显差异,其中盆地扇水道砂岩中普遍含硅质小砾石,水道间泥岩中含有较多保存完好的抱球虫化石,斜坡扇水道砂岩以富含炭泥屑为典型特征,水道间泥岩含有更丰富的颗石藻和抱球虫化石,其中部分抱球虫和颗石具有遭受海底溶蚀作用的现象,指示斜坡扇相对盆地扇有更大的水体深度。平面上两类深水扇具有相似的重力流沉积的分带性,都具有自陆架坡折向盆地方向由颗粒流沉积逐渐向砂质碎屑流和近源高密度浊流、远源低密度浊流等单向演化的特点。     

南海北部陆坡深水曲流水道的识别及成因

深水水道是深水沉积体系中重要的组成单元,其作为潜在的油气储集体也被油气行业所关注。深水水道多处于深水环境下的沉积地层中,因此对于其直接的观测和研究都比较困难。基于近年新采集的多道2 D和3 D地震资料,利用相干时间切片、RMS均方根振幅、3D振幅可视化等地球物理手段对南海北部陆坡深水水道进行了识别和研究。该水道为更新世深水曲流水道,与来自中南半岛的浊流侵蚀有关,水道呈SW—NE向展布,侧向侵蚀特征明显。3D振幅可视化图显示该水道轴部为强振幅反射,推测为富砂充填,其余部分为弱振幅反射,推测为富泥充填,这点与世界已钻水道特征一致。深水曲流水道的形成过程和内部结构复杂,其内部砂体与泥岩常互层出现,泥岩的封堵作用会阻碍流体的流动或形成超压,同时也可起到良好的盖层作用,因此对于深水曲流水道的勘探和开发要重视这个问题。      

被动陆缘深水重力流沉积单元及沉积体系

被动陆缘深水沉积盆地是深水油气勘探和沉积学研究的热点领域。本文基于尼日尔三角洲西部深水区与珠江口盆地白云深水区的高分辨率三维地震资料开展深水重力流沉积单元和沉积体系研究。主要取得3个方面的认识:①尽管两个地区所发育的重力流沉积体系差异较大,但基本沉积单元是相同的,均由块体搬运沉积体系、深水水道和朵体组成。②尽管不同被动陆缘深水沉积盆地所发育的深水重力流沉积单元基本相同,但由于重力流供给、海底地形、陆坡均衡面以及可容空间和沉积过程等因素的差异,深水重力流沉积体系以及沉积体系叠置样式存在较大的差异。③进行深水沉积单元的识别和表征研究的同时,应加强深水沉积体系控制因素研究,而不能简单地套用某种深水沉积模式。     

国外深水油气勘探述评及中国深水油气勘探前景

经过近30 a的发展,深水油气勘探的水深记录被快速刷新;在深水区不断发现大油气田,油气储量、产量快速增长;深水区资金投入明显增长;世界深水区的剩余油气资源潜力巨大.深水油气勘探活动具有高成本、高技术、高风险和高回报的特点,正是由于深水油气勘探储量规模大、产能高形成的高回报特点才促使人们不断地向深水发起挑战.以地震技术和模拟技术为核心的勘探技术、钻采技术的进步和钻采设备的发展,以及开放的优惠政策等有利因素推动深水油气勘探向更深处发展.中国的深水油气领域广阔,目前现实的深水油气勘探领域--南海北部边缘深水区具有很好的基本石油地质条件和成藏条件,与国外获得巨大成功的深水油气勘探区较为类似,因此,其勘探潜力大,前景好.     

南海北部深水盆地油气渗漏系统及天然气水合物成藏机制研究

深水盆地往往为天然气水合物和深水油气的共存区域。天然气水合物既是一种重要的油气资源,又是深水油气开发中引起地质灾害的重要因素。如果能实现深水油气和天然气水合物联合开发,将具有重要的经济价值;然而,目前尚不知两者的共存规律。根据南海北部白云凹陷高分辨率地震资料的综合解释成果,识别出大量的深部油气渗漏现象,包括有利于流体运移的气烟囱构造、深水水道砂体、海底滑坡、多边形断层等渗漏构造,提出了该区天然气水合物可能的成藏模式,指出了天然气水合物富集模式及其与游离气和深水油气渗漏的共存规律。     

南海北部深水区沉积物稀土元素特征及其物源指示意义

对南海北部白云深水区沉积物稀土元素的研究表明,渐新世至中新世的物源发生较大变化。渐新世时期,白云深水区不同区域稀土元素的分布特征差异明显,表明沉积物物源不同。深水区北部沉积物主要来自古珠江物源区,深水区东、西部沉积物中含有较多中基性火山物质,南部则主要包含基性火山物质,说明当时南海北部地区构造活动较强,存在较多火山活动,火山活动由北向南基性成分增多。渐新世末的白云运动使南海北部深水区产生强烈持续沉降,造成陆架坡折带北移,白云深水区从渐新世浅海陆架环境演化为中新世陆坡深水环境,中新世期间沉积物主要来自深水区北部的珠江三角洲物源,深水区东部存在东沙隆起源区,而深水区南部沉积物在中新世仍受到基性火山活动的影响。     

印度扇深水区古—始新统烃源岩特征及发育模式

充分利用印度扇深水区及浅水陆棚区地震、测井、岩芯、地化等资料,预测了印度扇深水区古-始新统烃源岩特征,并探讨了烃源岩的发育模式。研究结果表明:印度扇深水区古-始统地层主要以海进体系域为主,在始新统顶部发育厚度较薄的高位体系域,沉积于外陆棚深水相沉积环境,具备烃源岩发育的有利条件。古-始新统烃源岩空间分布范围广,厚度大,最大厚度达900 m以上。烃源岩有机质类型以Ⅱ～Ⅲ型干酪根为主,为混合型生源母质。现今凹陷内大部分烃源岩处于高-过成熟的生干气阶段。综合各地质要素分析,建立了印度扇深水区古-始新统烃源岩发育模式。在古-始新世沉积期,深水凹陷的古地理格局总体变化不大,处于赤道附近的低纬度地带,气候湿热。在有利的有机质保存条件下,古海洋生产力和陆源有机质输入量控制了深水区古-始新统烃源岩的有机质丰度。研究结果将有效指导印度扇深水区的油气勘探工作。     

Deepwater Turbidite Lobe Deposits: A Review of the Research Frontiers

Deepwater/deep-marine turbidite lobes are the most distal part of a siliciclastic depositional system and hold the largest sediment accumulation on the seafloor. As many giant hydrocarbon provinces have been discovered within deepwater lobe deposits, they represent one of the most promising exploration targets for hydrocarbon industry. Deepwater exploration is characterized by high cost, high risk but insufficient data because of the deep/ultra–deepwater depth. A thorough understanding of the deepwater turbidite lobe architecture, hierarchy, stacking pattern and internal facies distribution is thus vital. Recently, detailed outcrop characterizations and high–resolution seismic studies have both revealed that the deepwater lobe deposits are characterized into four–fold hierarchical arrangements from "beds", to "lobe elements", to "lobes" and to "lobe complex". Quantitative compilations have shown that hierarchical components of lobe deposits have similar length to width ratios but different width to thickness ratios depending on different turbidite systems. At all hierarchical scales, sand–prone hierarchical lobe units are always separated by mud–prone bounding units except when the bounding units are eroded by their overlying lobe units thus giving rise to vertical amalgamation and connectivity. Amalgamations often occur at more proximal regions suggesting high flow energy. A mixed flow behavior may occur towards more distal regions, resulting in deposition of "hybrid event beds". These synthesized findings could(1) help understand the lobe reservoir distribution and compartmentalization therefore benefit the exploration and development of turbidite lobes within the deep marine basins(e.g. South China Sea) and(2) provide rules and quantitative constraints on reservoir modeling. In addition, the findings associated with deepwater turbidite lobes might be a good starting point to understand the sedimentology, architecture and hierarchy of turbidites in deep lacustrine environment.