三角洲-湖泊沉积体系及聚煤研究——以鄂尔多斯盆地神木地区延安组Ⅱ单元为例

本文主要应用沉积体系及层序地层分析的思路和方法,利用大量的野外露头及钻孔资料将侏罗系延安组第Ⅱ成因地层单元解析为3个低级别建造块——A、B和C亚单元;以亚单元为单位,在三维空间内识别了三角洲-湖泊沉积体系的多种成因相及组合,重建了体系域,总结了体系演化的规律性;对聚煤作用进行了成因探讨。     

层序地层分析与海平面变化研究—进展与争论

当代地质学之热点层序地层分析提出于70年代,至今正在成为被广泛注意和应用的学科。在石油勘探领域应用这一新的概念体系和方法已经为储集砂体的预测带来了战略性的变化,并取得了重要成就,特别是低位体系域底界面上的深切谷充填砂体的预测和发现。但是目前也存在着理论上的尖锐争论,其中主要针对全球海平面变化问题,许多学者根据新的资料和模拟结果论证了层序地层样式受控于构造、海平面变化、沉积物补给等多种因素;在许多地区证实的相对海平面变化事件不能轻易地当作全球性事件去进行对比。本文选择了一些重要的代表性著作以及1992年AAPG年会和在北美考察所获信息针对主要的进展和争论进行了综述。     

论沉积盆地的等时地层格架和基本建造单元

层序地层分析为当代沉积学的重大进展领域和研究热点,主要来自北美边缘海盆地的经验不能简单的用于性质极不相同的、在我国占重要比例的内陆盆地和近海盆地。为此本文从更广泛意义上讨论了层序地层单元和各级建造块的地质涵意,并以在我国不同类型板内盆地中的实践进行了论证,提出了在我国进一步开展层序地层分析的主要问题。     

莺歌海盆地超压流体活动与断裂系统的相互关系

莺歌海盆地内超压流体活动十分强烈，主要活动形式有侧向对流型和垂向对流型，将超压流体的演化与区域构造演化结合起来，对断裂与超压流体的成因关系提出了新见解，揭示出断裂对超压流体的输导及超压流体对断裂的开启的相互作用。张裂隙作为超压流体活动的诱导，超压的幕式突破就主要起因于上覆负载层中的断裂、破碎带，发生压力释放；而普遍发生的幕式流体释放又进一步开启垂直裂隙，造成上下地层间的连通，从而作为超压突破的诱因。     

联合古陆演化周期中超大型含煤及含油气盆地的形成

联合古陆－Ｐａｎｇｅａ的拼合与裂解反映了地球系统内部的巨大变革，这一过程根本上改变了滗部圈层的构造和环境，地史上超大型含煤盆地及含油气盆地与Ｐａｎｇｅａ的演化周期密切相关。在石炭纪及二叠纪拼合过程中形成了一系列超大型聚煤盆地；晚侏罗世Ｐａｎｇｅａ开始裂解，出现全球性裂陷作用期，大西洋张开，许多与裂陷有关的大型叠合盆地形成。     

沉积盆地的动力学分析──盆地研究领域的主要趋向

沉积盆地的动力学正在成为盆地研究领域的主要趋向，并将成为跨世纪的固体地球科学研究规划中的重要组成部分。其目的在于认识盆地的成因，揭示其全部演化历史中的动力学过程，并探求来自地球系统的内在驱动力。这将需要定量地分析反映动力过程的参数，阐明各种控制因素的联合、复合作用及演化中的过程序列。了解盆地演化与发生在深部，包括地壳和岩石圈以下的物质状态和过程之间的关系以及板块相互作用所造成的成盆区应力场，这将是盆地动力学理论研究所必须面对的问题。定量动力学模拟技术的新进展已表明其为这一领域研究不可缺少的支柱。层序和事件地层学、构造－地层分析和高精度定年技术的结合提供了完整的研究盆地充填动力学的方法。盆地流体研究正在成为这一领域的热点。已取得的成就源于多学科联合研究和新技术的使用，坚持这一科学界的共识将是继续取得新突破的保证。     

陆相盆地层序地层研究特点

陆相盆地具有多物源、物源近、相带窄、相变快、多沉积中心等特点,因而陆相盆地层序地层研究与大陆边缘盆地相比具有较大的差异。本文分别从层序形成的控制因素、层序界面、小层序组和体系域特征等方面论述了陆相盆地层序地层研究的特殊性。     

湖泊三角洲平原砂体的露头构形分析

本文应用等级界面与构形单元分析的方法，详细研究了鄂尔多斯盆地东北缘神木县考考乌素沟地区侏罗系延安组湖泊三角洲平原砂体的几何形态、空间配置和内部构形，并重点剖析了三角洲平原上的分流河道（含天然堤）和决口扇砂体，识别出５级界面体系，划分出１７种储层岩性相和４种构形单元。各级界面分别代表不同规模的非均质性，界面性质及伴生的渗透性隔挡层（泥质夹层）的分布控制了砂体的垂向和侧向连通性。储层岩性相是一种物质－能量单元，它们在砂体内的分布有一定规律。构形单元则是一种三维岩石单元，由第３至５级界面限定，具有各自特征的储层岩性相组合。界面和储层岩性相都是沉积水动力条件的综合反映，它们的不同组合反映了砂体内部非均质性的细微变化，并控制砂体的物性特征。物性在砂体内的分布按构形单元自然分区，高孔渗带主要分布在３至５级界面之上，多个构形单元和界面在垂向或侧向。的叠置，导致物性出现多阶正韵律的变化。代表水动力条件较强的储层岩性相，其物性较好，反之则差。     

断陷湖盆层序地层研究和计算机模拟──以二连盆地乌里雅斯太断陷为例

断陷湖盆高级别的层序单元可依据不整合面及其对应的整合面来划分。高级别的不整合面主要是古构造运动面。应用二维回剥法恢复盆地构造沉降的速率曲线与层序界面比较分析表明，高级别的层序界面的形成与构造沉降速率的幕式变化和断块掀斜运动有关。湖泛面可作为副层序和副层序组划分的依据，湖平面变化受到气候、沉积物供给和盆地构造沉降相互作用的控制。各级层序界面的确定需要综合地质、地球物理及地球化学资料等系统分析。二连盆地乌里雅斯太断陷内充填了３０００多米厚的陆相湖盆沉积，可划分为５个层序组，识别出９～１１个三级层序，以湖泛面和碎屑体系的废弃为标志划分了副层序组和副层序，建立了湖盆地层格架。系统的沉积学研究概括出三种层序的体系域模式，即深湖盆型层序体系域、浅湖－深湖盆型层序体系域及浅湖－河流型层序体系域模式。不同体系域模式中的沉积体系作有序的分布，并受控于湖平面相对的高低变化和构造格架样式。层序地层模拟是近年来发展起来的一门新兴技术。通过模拟可分析层序的发育和形成机制，揭示构造沉降、海平面或湖平面变化及沉积物供给对层序发育和盆地充填演化的控制作用。以乌里雅斯太断陷为例的模拟验证了构造沉降速率的幕式变化和横向上的差异沉降是高级别层序?