The Redbeds Division and Correlation of the 1st Member, Kongdian Formation-4th Member, Shahejie Formation, Eocene, in the Linpan Area, Huimin Sag, Jiyang Depression

受气候控制的洪水事件沉积因其短暂性、广布性和周期性等特征,具有相对的等时效应,可以作为地层划分和对比的标志层.通过分析不同规模周期下的事件沉积和正常沉积特征,并结合基准面旋回理论,识别出济阳坳陷惠民凹陷临盘地区始新统孔店组一段-沙河街组四段下亚段红层短期、中期和长期三个级次的基准面旋回特征,短期旋回以洪水期和间洪水期内发育的不同类型沉积微相组合为特征,中期旋回以发育一套完整的洪水期一间洪水期沉积为标志,长期旋回则以多个中期旋回组成的地层叠加为特征;以此为依据将惠民凹陷临盘地区孔店组一段-沙河街组四段下亚段划分为5个长期旋回、16个中期旋回及若干个短期旋回层序,并对第一个长期旋回进行了精细层序地层对比,在此基础上建立了干旱气候控制下的红层层序的划分和对比模式.     

济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组沉积相

济阳坳陷东营凹陷的主要含油层系为古近系沙河街组。沙河街组各段沉积相的展布各具特征,演化序列清楚。沙四段早期主要发育冲积—洪积扇,分布于湖盆的边缘地区;沙四段晚期,受北断南超的箕状构造背景控制,由北向南依次发育了近岸水下扇、滑塌浊积扇、半深湖相和滨浅湖濉坝相沉积。沙三段沉积时期是三角洲发育的鼎盛时期,三角洲的主体主要分布于凹陷的东部和中部地区,伴随着三角洲自东向西的推进及湖盆范围的不断缩小,沉积类型由早期的三角洲—滑塌浊积扇、三角洲—坡移浊积扇体系向晚期的河流—三角洲体系演化。南部斜坡带以河流相沉积为主,北部陡坡带垂向上由近岸水下扇—滑塌浊积扇、三角洲和辫状河三角洲组成。经过沙三段沉积时期三角洲等的填平补齐作用,到沙二段沉积时期以河流相沉积为主,只在凹陷西部的利津洼陷发育小规模的三角洲—浅湖相沉积。沙—段沉积时期湖盆发生大规模湖侵,物源供应减弱,以滨、浅湖相沉积为主,在凹陷南部边缘发育有滩坝相沉积。     

深部埋藏条件下砂岩中碳酸盐胶结物的成因及储层改造——以济阳坳陷始新统孔店组为例

济阳坳陷始新统孔店组深部碎屑岩中普遍发育碳酸盐胶结物。依据普通薄片、扫描电镜、X衍射、阴极发光、流体包裹体测温和碳氧同位素等实验结果,对济阳坳陷始新统孔店组深部砂岩中的碳酸盐胶结物进行了深入研究。结果表明:碳酸盐胶结物类型有方解石、铁方解石、铁白云石和菱铁矿等,胶结方式有早期基底式胶结、成岩期点状胶结、成岩后期裂缝充填,胶结物的纵向上和横向上分布具有一定的规律性;早期基底式胶结主要形成于原始沉积水介质的化学沉积分异作用,这种沉积分异作用主要发生在湖盆沉积的同生期,由于化学物质的饱和度分异造成;成岩期胶结物主要跟成岩演化过程中流体的自由流动、粘土矿物转化、有机质的演化和地质环境的变化有关,断裂构造活动形成的深部热液也是形成部分碳酸盐胶结物的主要原因;碳酸盐胶结物对储层具有明显的改造作用,早期基底式胶结沉淀作用对岩石储层具有强烈胶结作用和抗压实作用,成岩期碳酸盐的沉淀作用对储层空间具有明显的堵塞作用,成岩过程中的碳酸盐矿物的溶解作用提高了深部地层的储层质量。     

红层“哑地层”划分对比方法——以东营凹陷南坡始新统为例

针对红层划分对比所面临的难题,在充分吸收前人研究成果的基础上,将现有的多种分层方法相互整合,彼此约束和印证,形成了一套科学、便捷的技术方法,即"接触关系明顶底、岩电特征找界面、多元融合定方案、地震约束建格架"的综合地层划分对比技术。该方法针对红层的特殊性,根据岩电特征对干旱气候的响应变化,充分利用了测、录井资料纵向上的连续性优势(避免了取样分析的局限),以及地震资料横向上的优势,有效地解决了红层纵向划分、横向对比的难题,在济阳坳陷东营凹陷南坡始新统沙河街组、孔店组的应用取得了良好效果。该方法可为其它地区同类复杂地层划分对比提供技术支持。     

济阳坳陷东营凹陷古近系红层—膏盐层沉积特征及模式*

济阳坳陷东营凹陷古近系孔店组一段—沙河街组四段下亚段（Ek1-Es4x）沉积时期发育了规模巨大的红层—膏盐层沉积。通过对红层—膏盐层沉积构造、碎屑颗粒粒度和沉积物垂向叠加样式等分析,表明红层沉积具有水上沉积作用和水下沉积作用共存、重力流沉积作用与牵引流沉积作用并存的特征。红层—膏盐层在盆地的不同位置具有明显不同的垂向叠加样式。通过地球化学特征分析和泥岩颜色分析,结合前人研究表明,红层—膏盐层沉积时期沉积环境以干旱为主,呈现干湿频繁交替的特征。气候相对潮湿时期,湖盆盐度较低,以沉积砂泥岩为主;气候干旱时期,湖盆盐度高,以沉积膏盐岩为主。红层—膏盐层沉积早中期为低水位振荡性湖泊,沉积晚期为高水位振荡性湖泊,两者沉积作用存在较为明显的差别。     

黄骅坳陷中北区沙河街组四段上亚段地层的确认

以往黄骅坳陷仅在南区的王官屯地区发现过确切的古近系沙河街组四段地层。上世纪 90年代初 ,地层古生物工作者曾根据个别单井孢粉化石资料 ,怀疑黄骅坳陷北区的北塘凹陷局部分布有沙四段。但由于当时的勘探程度较低 ,化石证据不足 ,因而没有得到广泛认可。中区板桥和歧口凹陷过去从未发现沙四段。通过对板桥凹陷地层的系统古生物分析 ,发现中北区沙三段下伏原来部分归属中生界的地层中含大量的藻类、介形虫、腹足类及轮藻化石 ,依据它们的生物群特征 ,这套地层应属于沙河街组四段 ,且为沙四段上亚段。     

济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组深水沉积中的遗迹化石

通过岩心观察和标本鉴定,在济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组沙一段深水沉积中识别出大量遗迹化石,包括Mermoides chezhenensis,Helminthopsis sp.、Gordia sp.、Helminthoidichnites sp.、Planolites beverlegensis、Neonereites uniserialis和Planolites sp.,它们是无脊椎动物线虫、节肢动物、环节动物和腹足类等形成的牧食迹和进食迹。这些遗迹化石中的Neonereites uniserialis为由一系列小球粒排成的蛇曲形痕迹,不分枝,长约7 cm,宽约2 mm,呈顶凸痕保存于灰色、深灰色页岩中。Mermoides chezhenensis为微小简单、不规则弯曲的觅食拖迹,长1~3 cm,宽1~2 mm,近平行或略倾斜层面分布于灰色、深灰色薄层状泥岩中,内迹保存。根据遗迹化石的共生组合特征及沉积环境,可分出两个遗迹组合：Mermoides chezhenensis遗迹组合和Neonereites uniserialis遗迹组合。Mermoides chezhenensis遗迹组合丰度和分异度较高,组成分子有Mermoides chezhenensis、Helminthopsis sp.、Gordia sp.、Helminthoidichnites sp. 和Planolites beverlegensis,其中以Mermoides chezhenensis的大量出现为组合代表。该组合出现于灰色、深灰色泥岩中,反映了富氧的半深湖环境。Neonereites uniserialis遗迹组合组成分子为Neonereites uniserialis和Planolites sp.。该组合分布于灰色、深灰色页岩中,反映了贫氧的半深湖-深湖沉积环境。Mermoides chezhenensis遗迹组合与Mermia遗迹相相比,其化石组成、丰度及分异度基本相似。但Neonereites uniserialis遗迹组合与Mermia遗迹相在化石组成、丰度及分异度等方面存在很大差异,所反映的水体化学性质也不相同。因此,目前所建立的陆相遗迹相模式还不完善,尚有许多遗迹相未被识别和建立。     

济阳坳陷车镇与沾化凹陷古近系沙河街组遗迹群落及其沉积环境

本文较系统地研究了中国东部济阳坳陷车镇与沾化凹陷古近系遗迹化石的组成、分布和产状特征及其沉积环境，提出了三种古湖泊沉积环境中的遗迹化石群落：（1）Scoyenia遗迹群落，由?Scoyenia、Beaconites、Taenidium、Planolites、Palaeophycus、Macaronichnus、Gordia、Skolithos、Ophiomorpha、Sagittichnus和Favreina等遗迹属组成，代表了经常干旱的滨浅湖或泛滥平原上的极浅水沉积环境；（2）Mermoides遗迹群落，以Mermoides、Neonereites、Planolites 、Helminthopsis、 Helminthopsis、Helminthoidichnites、Vagrichnus和Cochlichnus等遗迹属为特征，指示半深湖或较深水湖沉积环境；（3）Macaronichnus遗迹群落，主要组成分子有Macaronichnus、Planolites、Palaeophycus、Skolithos 、Monocraterion、Arenicolites、Margaritichnus、cf.?Thalassinoides?等遗迹属和须根迹，反映了中等能量与低能水体交替变化的沉积环境。     

济阳坳陷沾化凹陷古近系沙河街组二段潜山周缘滩坝及物性特征

以高分辨率层序地层学理论为指导,通过岩心、录井和测井分析,对济阳坳陷沾化凹陷沙二段进行划分和对比。在识别和划分不同沉积相的基础上,结合古地理、古水深、物性和油气显示资料,着重对碎屑岩滩坝和生物滩沉积特征和储集层物性进行分析,结果表明:①生物滩和砂滩分布于平坦、开阔环境中,单层厚度薄,分布面积广;砂坝形成于有一定坡度和地形起伏的环境中,单层厚度大,分布局限。②古地貌和基准面旋回是断陷盆地潜山周缘滩坝储集层物性的主控因素。③潜山西侧生物滩物性最好,面积广、厚度薄,物性最有利;其次为东侧砂坝和砂滩,面积局限,厚度大,物性次之;北侧生物滩和砂滩物性较差,面积较广,厚度较大。     

济阳坳陷沾化凹陷罗家地区古近系沙河街组页岩储集特征分析*

利用岩石薄片和扫描电镜分析等测试技术, 可以将济阳坳陷罗家地区古近系沙河街组页岩段储集空间分为孔隙和裂缝两大类。孔隙又可以分为黏土矿物晶间孔、碳酸盐矿物晶间孔、黄铁矿晶间微孔、碎屑颗粒溶孔和砂质粒间微孔5个亚类;裂缝分为成岩裂缝和构造裂缝两大类, 成岩裂缝又可以分为层间裂缝和粒缘裂缝两类。裂缝与基质孔隙之间, 存在一个微米尺度的重合带, 反映了储集空间发育继承性的特点, 油气聚集在以层间裂缝为中心, 粒缘裂缝等次级裂缝和较大的碳酸盐晶间孔为骨架, 以各类晶间孔隙、黏土微孔和溶蚀孔隙为基质的储集空间网络中。储集空间发育与岩性关系密切, 纹层状泥质灰岩物性较好, 相应的页岩物性具有基质渗透率极低和裂缝导流能力较强的特点。     

济阳坳陷古近系沙河街组页岩有机质热演化特征

钻探显示渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街地层具有良好的页岩油资源潜力,成熟页岩厚度超过1 000 m,其有机质热演化特征备受关注。通过对研究区5口页岩油钻井岩石热解地化参数详细统计和对烃源岩原始有机碳、可转换碳、页岩含油量以及生烃潜力等页岩有机质特征的分析,探讨了页岩镜质体反射率动力学应用范畴。沙河街组（沙三段下亚段和沙四段上亚段）页岩最大热解温度（Tmax）为423～450 ℃,有机质成熟度（Ro）为0.45%～0.94%,平均为0.73%,Ⅱ型烃源岩原始有机碳（TOCo）含量为0.92%～5.67%,平均为4.23%,可转换碳（Cc）比例为51%～63%,平均为59%,页岩含油量(S1)为（10～75）×104 t/km2,平均为39.67×104 t/km2,生烃潜力(S2)为（20～465）×104 t/km2,平均为293×104 t/km2,热解产量指数(PI)为0.03～0.47。综合研究认为,济阳坳陷沙河街组优质烃源岩主要集中在东营凹陷和沾化凹陷,有机质成熟度对页岩油的生成和聚集至关重要,当Ro为0.70%～0.74%时,油气开始大量生成,并且开始排烃。     

济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组深湖相油页岩的特征及成因

古近系沙河街组沙三段下部发育的深湖相油页岩是东营凹陷最重要的优质烃源岩。该油页岩呈深灰色或棕褐色，页理发育，主要由富含有机质纹层和浅灰色钙质纹层形成的毫米级沉积层偶组成。其中有机质纹层中的有机碳含量在5％以上，富含藻类化石及鱼化石等；钙质纹层主要由方解石组成，呈灰白色。沉积环境分析表明，该油页岩形成于湿润气候条件下的半咸水-微咸水的深湖缺氧环境中，沉积速率较慢，湖盆处于欠补偿状态，水体分层结构使沉积有机质得到有效保存。藻类等水生生物勃发吸收了更多的CO2，从而诱发大量内生成因的碳酸盐沉淀，形成碳酸盐纹层，而藻类的死亡则导致湖水有机质输送通量增多，使沉积物中有机质保存量增大，促使高有机质丰度烃源岩的形成。因此，分层的水体结构和藻类的勃发是油页岩形成的重要控制因素。     

渤海湾盆地济阳坳陷沙河街组四段地层水特征及成盐指示

济阳坳陷是渤海湾盆地发育厚层含盐系地层的坳陷之一,其地层水的特征是研究中国东部裂谷系湖盆演化及成盐规律的重要媒介。济阳坳陷沙河街组地层水矿化度平均值从沙四段的41.2 g/L向浅部逐渐降低到14.2 g/L,反映了咸化湖盆逐渐淡化的趋势。沙河街组四段主要离子浓度与矿化度的关系表明,湖盆演化主要处于石盐析出阶段,且地层水物质组成具有富钙贫镁的特征。在平面上,东营凹陷矿化度最高,湖水经历了高度浓缩,在靠近陡坡带一侧的洼陷部位为地层水的高值区,发育厚层膏盐岩,向缓坡带一侧受陆源水系影响逐渐淡化。靠近陡坡带一侧的洼陷部位是成盐的有利区域,并具备形成富钾卤水矿的条件。     

冀中坳陷束鹿凹陷古近系沙河街组三段泥灰岩成因探讨

冀中坳陷束鹿凹陷中部古近系沙河街组三段下部（简称沙三下）泥灰岩属一类特殊的岩石类型组合,既非典型的碳酸盐岩,又非经典的碎屑岩。在进行了详细的岩心、薄片观察和各种分析化验资料的综合分析基础上,认识到研究区岩石为混积岩类,将混积岩（广义的）、混合沉积的概念和体系引入沉积物类型和岩相的划分中,为泥灰岩的科学定名提供了依据。据此对混积岩的类型进行了细致的划分,共划分出3大类型：结构混合、互层混合和夹层混合。每一类可以再细分为多种,其中结构混合包括①陆源组分为主的混积岩,②以内源组分为主的混积岩。互层混合成因的混积岩是最重要的岩石类型,本区所谓的纹层状泥晶灰岩大部分属于这一沉积类型,主要由灰质泥岩或泥灰岩与泥晶灰岩组成明暗相间的条带,有时含丰富的有机质。互层出现的形式是多种多样的,依据其岩石中原地组分和异地组分的含量不同,可进一步划分为4种类型。夹层混合沉积,表现为巨厚的碳酸盐岩质砾岩层夹前两类混积岩。构造、气候及物源等是控制混积岩形成的主要因素。     

济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组遗迹化石Macaronichnus(通心粉管迹)及其沉积环境

济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组发现的Macaronichnus segregatis(分离通心粉管迹)是一种直到微弯曲形状的层内进食潜穴,个体较小,不分枝,长一般7～8 mm,直径1～3 mm,与前人发现的化石在个体大小上存在着差异。它主要出现于四类环境：①三角洲平原河道间低地,②三角洲、扇三角洲前缘远端砂坝和浊积扇的中扇到外扇,③潮湿气候条件下的浅湖,④周期性干旱气候条件下的滨浅湖。不同沉积环境中产出的Msegregatis都分布于粉砂质泥岩中。通过分析各沉积环境的水动力条件和水体化学性质以及Msegregatis的形成过程,可得出以下结论：①Msegregatis出现的水动力条件中等,水体能量过高或过低,都不适宜其生成;②Msegregatis出现的水体化学性质介于贫氧与富氧之间;③Msegregatis是在沉积物沉积后还未固结时由食沉积物生物活动造成的,衬壁的出现反映了软基底性质。     

北黄海东部坳陷始新统米兰科维奇旋回特征

米兰科维奇旋回是记录在沉积地层中的表现形式, 其代表的时间涵义是进行高分辨率地层划分和对比的有效手段, 从地层中揭示的米兰科维奇旋回, 可以完善地层学尤其是旋回地层学理论.以北黄海东部坳陷为研究对象, 根据J. Laskar的解决方案计算出该区始新统的米兰科维奇旋回周期为: 125 ka和99 ka的偏心率周期, 51 ka和39 ka的地轴斜率周期, 23 ka和19 ka的岁差周期.通过对3口井的GR(自然伽马)和SP(自然电位)测井曲线进行频谱分析, 发现其频谱峰值与天文周期存在着良好的对应关系, 因此可以判定该区域地层中保存着完好的米兰科维奇沉积旋回.地层旋回厚度存在13.03~15.89 m的长周期、3.70~5.21 m的中周期和2.17~2.94 m的短周期, 并由此计算地层的沉积速率为121.20~127.12 m/Ma.从隆起沿着斜坡往湖盆中心, 沉积持续时间越长且沉积厚度也越厚, 但沉积速率相对稳定.通过连续小波变换对始新统地层进行小层划分, 划分出6期沉积体, 以每个沉积体为独立窗口进行频谱分析计算出沉积的持续时间和速率, 从气候变化的影响分析每个阶段的沉积环境.从下往上层序地层E₆期为低水位体系域, E₅和E₄为湖泊扩张体系域, E₃为高位体系域, E₂和E₁为湖泊收缩体系域.以上方法可以证明米兰科维奇进行沉积旋回分析是一种有效的方法.      

鲁北济阳坳陷东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段高分辨率层序地层格架

应用高分辨率层序地层学与沉积学等理论,通过对地震、录井、测井资料的分析,对鲁北东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段进行了高分辨率层序地层学的划分与对比,总结出各层序地层单元及其界面在录井和地震资料中的判识标志,把研究区基准面旋回划分为短期、中期和长期3个级别的旋回层序。整个沙河街组第四段上亚段由一个长期基准面旋回组成,并划分出5个中期基准面旋回,首次建立了研究区内该亚段高分辨率层序地层格架,有利于东营凹陷南坡该亚段沉积微相和储层结构描述等精细地质研究的进一步开展。     

济阳坳陷沾化凹陷陡坡带始新统沙三段扇三角洲储层成岩作用与有利储层成因

15口井岩芯和众多储层实验资料研究表明,沾化凹陷北部陡坡带始新统沙河街组扇三角洲砂体由长石砂岩、岩屑长石砂岩等构成。在埋藏成岩演化过程中,该砂岩储层经历了多种成岩作用,现储层埋深1800~4000m,处于中成岩演化阶段,总体形成了中孔中渗储层(平均孔隙度为19.7%,平均渗透率为111.5×10-3μm2)。但在成岩演化过程中,溶蚀作用对于改善储层质量起到了重要作用,主要在2800~3300m深度段,有机酸对长石颗粒的溶蚀,形成的粒间和粒内孔隙不仅增加了孔隙度,而且提高了储层渗透率,改善了储层质量(孔隙度可达到30%,渗透率达到1000×10-3μm2)。可以看出,确定次生孔隙发育深度段有利于有利储层和油气富集层段预测。     

渤海湾盆地东营凹陷始新统红层沉积再认识

渤海湾盆地东营凹陷孔一段—沙四下亚段(孔店组一段和沙河街组四段下部)陆相红层表现为“红—灰组合、以红为主”的地层面貌,有别于过去认为的“全红”,其沉积过程和沉积模式的深入解剖对于了解中国东部始新世早期区域构造古地理特征和古气候演变过程、指导济阳坳陷深层油气资源的勘探和开发具有重要的意义。综合地震、测井、岩心、录井和分析测试资料,对该地层的沉积特征和沉积演化过程进行了深入研究,提出了陆相红层洪水漫湖—时令湖沉积模式。研究表明目的层沉积相类型多样,除了冲积扇、辫状河、洪水漫湖和干盐湖,还包括湖泊、近岸水下扇和风暴相。干旱期发育了冲积扇—洪水漫湖—干盐湖沉积组合,其中在凹陷边缘为冲积扇沉积,向内部过渡为洪水漫湖沉积,在凹陷的北部洼陷带演变为干盐湖。间歇性湿润期主要发育了湖泊沉积,在斜坡带为灰绿色滨浅湖滩坝砂、坝间泥,北部的利津—民丰洼陷演变为半深湖—深湖沉积,凹陷北部陡坡带冲沟部位则发育了近岸水下扇体。推测区域构造古地理、原型盆地特征、古纬度、古物源和古水流方位及周期性变化的古气候条件共同控制了上述地层的发育。     

孤北洼陷孔店组与沙河街组四段的多重地层划分

对孤北洼陷孔店组、沙四段生物、岩石、电性及地震地层等多重地层划分进行详细的研究,研究结果表明孔三段属灰紫色冲积产物,孔二段发育典型的暗色泥岩,沙四下亚段为红色砂、泥岩,沙四上亚段主要是灰色泥岩,夹有砂岩;电测结果表明:进入沙四下亚段时电阻率曲线相应抬起,沙四上亚段整体是一个低阻段,沙四段顶界划在下斜坡电阻的底部。孤北洼陷地层划分时要注重多重地层划分的方法,单一资料用于划分地层难于反映真实面貌。