塔里木盆地北部显生宙基准面升降运动规律与沉积演化

沉积基准面升降变化及其规律是各种地质因素综合作用的结果,又是控制地层发育和沉积作用的主导因素．地震剖面中上超点的迁移变化规律和测井资料中Ｍｉｌａｎｋｏｖｉｔｃｈ旋回分析是研究沉积基准面变化的有效方法．塔里木盆地北部显生宙沉积基准面变化曲线由１３个长周期构成,并可组合为６个一级周期．基准面变化在三叠纪以前与全球海平面变化有着良好的一致性,三叠纪及其以后可比性较差．与控制沉积作用的基准面变化周期相对应,塔里木盆地沉积地层分为６个一级巨层序,不同的巨层序有着不同的沉积充填演化特征     

层序的成因及层序地层格架

层序的成因是沉积基准面变化所引起的 ,沉积基准面是全球性海平面变化、构造升降、沉积物供应和气候四个因素耦合作用导致的。通过对同位素测年、生物地层对比、层序成因、层序地层对比及层序界面性质五个方面的讨论 ,指出层序地层格架不是一个等时地层格架 ,不能作为全球对比的标准 ,它所体现的主要是沉积作用和沉积地层在三维空间的展布规律。     

黄骅坳陷北大港构造带古近系沙河街组高分辨率层序地层格架及其对储层非均质性的控制

陆相湖盆层序的发育是在湖盆蓄水量周期性变化的条件下实现的。层序发育过程实际上是基准面旋回变化过程中湖泊冲刷沉积作用彼此消长的过程。北大港构造带古近系沙河街组可划分为2个长期基准面旋回、8个中期基准面旋回和43个短期基准面旋回。在等时地层格架内,基于基准面变化过程中的沉积响应及其伴生的可容空间变化的分析,探讨了基准面旋回变化与储层展布及储层非均质性之间的相关关系:基准面旋回的升降变化对储层的非均质性、空间展布以及有利储层的分布等均具有明显的控制作用;短期基准面旋回控制储层砂体内部的非均质模式,中长期基准面旋回控制了储层砂体的层间非均质性特征;在中长期基准面低位处,尤其是在基准面旋回的转换点处,储层发育良好,砂体厚度、展布面积均较大,物性相对较好;而在中长起基准面较高位处,则出现相反的储层特征。     

德阳须家河组四段沉积相特征和砂体分布规律

孝泉—新场—合兴场地区上三叠统须家河组四段以发育扇三角洲沉积体系为主,其砂体成因类型为扇三角洲前缘水下辫状分流河道(含砾)中—粗粒砂岩夹少量碎屑流沉积砾岩。须家河组四段可划分为1个长期、3个中期和18个短期基准面旋回层序,主要砂体合并为6套砂组。各砂组分布与由基准面变化引起的可容纳空间和沉积物供给量比值密切相关:低位体系域沉积期,基准面上升缓慢,沉积物供给(远)大于可容纳空间,沉积作用以主动进积为主,砂体不断向湖盆方向推进;湖侵体系域沉积期,基准面快速上升,沉积物供给量逐渐减少而(远)小于可容纳空间,沉积作用由进积逐渐转入加积和退积;高位体系域沉积期,基准面由缓慢上升逐渐进入到快速下降,可容纳空间由缓慢增加突变为迅速减小,而沉积物供给由小于或略等于可容纳空间逐渐变为(远)大于可容纳空间,沉积作用由弱进积、加积迅速变为强迫进积。     

地层基准面研究概述

根据研究目的和内容的差异，形成了基准面研究的两个派别——地貌基准面和地层基准面。基准面的一个升降周期形成了一个基准面旋回，这种基准面旋回性导致了该旋回周期的特有岩石地层单元；而在不同的地质历史中，基准面旋回级别不一样，形成了不同级别的基准面旋回，控制了不同级别岩石地层单元的记录特征。同时在一个基准面升降旋回过程中，决定了沉积可容空间的大小，进而控制了沉积物的叠置模式。但基准面的形成和控制因素亟需进一步深入研究。     

大型内陆拗陷湖盆层序结构充填特征及其分布规律——以鄂尔多斯盆地延长组为例

近年来层序地层学的发展为我们进行盆地分析提供了新思路,应用沉积学和高分辨率层序地层研究方法,将盆地晚三叠世延长组划分出4个长期、22个中期基准面旋回。整个盆地在延长期的"沉积-层序-构造"演化史表现为:LSC1构造初始沉降、湖泊形成:LSC2湖盆快速坳陷,晚期湖泊进入鼎盛期;进入LSC3,盆地周缘构造趋于稳定、盆地开始填平补齐期,湖泊开始充填淤浅; LSC4期河流沉积作用增强,盆地进入超补偿沉积阶段,湖泊被淤塞并进入残余湖泊沉积期。提出并定义了层序结构动力学概念,认为层序结构动力学是在研究层序充填过程中由于构造运动、海平面变化、物源供给、气候、沉积作用等因素控制影响层序结构发育特征及其分布规律的一门学科。在对鄂尔多斯盆地延长组层序地层综合划分基础上,根据一个基准面变化周期中所形成的层序结构变化特征,将层序结构划分出5种基本层序结构单元类型,即A型、B1型、B2型、B3型和C型等5种。针对对鄂尔多斯盆地延长组不同地理位置、不同沉积体系单元具体分析了层序充填结构特征、结构类型、层序充填动力学过程,层序结构发育类型及充填过程,探讨了大型内陆拗陷盆地层序结构动力学特征。首次提出了"层序结构分布律",建立了鄂尔多斯盆地延长组大型内陆拗陷湖盆层序结构分布模式,认为在没有重大构造事件、突发沉积事件发生的情况下,只有那些相邻的层序结构类型才能相互重叠地分布。     

沉积盆地同沉积构造活动的沉积记录

同构造沉积盆地的沉积作用与构造环境及其活动性质有着内在的统一性,尽管控制沉积作用的因素很多(诸如气候、物源等),但最基本的因素乃是同沉积作用的构造活动,它控制着沉积体的分布、厚度、相型等。甚至不少沉积体是在两种或三种构造环境下发生的,因而有着纵横交替、相互更叠的复杂层序。而作为特殊沉积作用的沉积矿产,则更显著地制约于同沉积构造活动,尤其作为导矿构造的基底构造以及盆地演化中的控制性构造,则是寻找隐伏矿产的一     

川西上侏罗统遂宁组沉积相特征

川西地区在晚侏罗世遂宁期处于稳定坳陷阶段,构造活动相对较弱,主要沉积一套稳定的鲜紫红色泥（页）岩夹长石岩屑细-粉砂岩地层,构成了一个相对独立和完整的沉积旋回。根据不同级次基准面旋回分析,川西遂宁组可划分出1个长期层序、3个中期层序（对应于遂宁组的3个岩性段）和十余个短期层序。以各中期层序的上升和下降相域为编图单元编制的沉积相图表明：遂宁期川西地区以广泛发育被湖湾分隔的曲流河三角洲沉积体系为特征,并形成各自相对独立的储、盖组合和油气聚集成藏条件。遂宁期沉积演化具明显受基准面旋回控制的继承性,遂宁期早期（遂宁组一段沉积时期）,基准面不断上升,沉积作用以进积→加积为主,沿龙门山前缘发育有小型冲积扇或带状剥蚀区,向前分别在丰谷、新都、回龙镇各发育1套大且稳定的三角洲;遂宁期中期（遂宁组二段沉积时期）,随着基准面由缓慢上升转为下降,沉积作用由加积→退积→加积演化,遂宁期早期形成的3个三角洲分裂成4～5个发育较均衡的三角洲;遂宁期晚期（遂宁组三段沉积时期）,随着基准面不断下降,沉积作用由加积→进积演化,三角洲不断向湖推进,同时,由于受陆源物质供给不均衡的影响,该时期川西地区三角洲发育有较大变化,除在德阳发育1个较稳定的三角洲外,在新都发育的三角洲逐渐消亡,而在新津则由浅湖沉积逐渐演变为大型三角洲沉积。     

碳酸盐与硅质碎屑的混合沉积机理和控制因素探讨

混合沉积作用是一类特殊而又有重要研究价值的沉积现象,混合沉积作用的研究虽已经取得了一定的进展,但目前国内对其沉积机理、控制因素等方面的认识仍不够深入,经典的范例较少.本文在国内外研究进展的基础上,结合笔者等近期的研究成果,阐述和总结了混积岩产出的沉积环境,混合沉积的4种类型、4种剖面结构以及与之相对应的沉积机理与控制因素等混合沉积研究的重点和难点问题.并以下刚果盆地Albian阶Sendji组混积岩的研究为例,利用频谱分析的方法求得混积地层较好地保存了米兰科维奇旋回,证实了受米兰科维奇旋回影响的气候因素对混合沉积作用的发生、发展具有极为重要影响,同时混合沉积作用强弱及其旋回性变化也是区域构造活动的响应,构造活动的强弱与混积作用范围、规模密切相关.     

层序地层中的混合沉积作用及其控制因素

简要介绍了硅质碎屑与碳酸盐混合沉积有关概念及混合沉积作用类型,分析了层序体系域中的混合沉积作用及其控制因素。总结认为,硅质碎屑与碳酸盐的混合沉积作用不仅发生在低水位体系域（LST）,而且其它各体系域中也都有不同程度的混合沉积现象,但混合沉积作用方式有差别：LST主要为源区混合,陆棚边缘体系域（SMT）和高水位体系域（HST）晚期以间断混合及相混合占优,海浸体系域（TST）早期以间断混合为主。综合研究显示,准层序一级的海平面变化型式差异可能是导致层序体系域混合沉积作用的主要因素,其中,LST、SMT、晚期HST的混合沉积作用分别与准层序一级海平面变化的幅度、速率、位置和持续时间有关,TST则受控于物源供给;先期地形、气候变化（含碳酸盐生产速率影响）或多或少对体系域的混合沉积作用有影响。此外,某些情况下层序体系域的混合沉积作用可能会受到局部构造活动影响,而层序组或超层序内层序体系域的混合沉积作用强弱及其旋回性变化可以提供脉动性区域构造活动信息。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组层序地层格架与沉积相构成

运用高分辨率层序地层学的原理和方法,综合鄂尔多斯盆地野外地质露头、岩心、测井及地震资料,确定了层序界面的识别标志,在上三叠统延长组识别出不整合面和沉积作用转换面两种类型的层序界面。延长组发育7个具有等时意义的层序界面,将其划分为6个长期基准面旋回。根据短—中期基准面旋回的叠加样式,SQ1层序至SQ3层序基准面上升旋回地层样式总体上以长期基准面上升半旋回为主,构成"上升不对称"型旋回结构;SQ3层序基准面下降旋回至SQ6层序地层样式则以长期基准面下降半旋回为主,构成"下降不对称"型旋回结构。沉积相类型及其展布受基准面升降变化控制明显,沉积微相类型以(辫状)河流—(辫状河)三角洲前缘水下分支河道为主。有利储层发育于长期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。     

层序地层体制中的陆相储层发育规律

沉积基准面旋回变化控制着陆相层序地层的形成与演化 ,并为预测陆相储层的发育与展布提供了一个参照格架。在纵向上 ,基准面旋回通过控制物源区的扩大与收缩、河流地貌的改造与变迁、沉积物的供给型式等 ,控制着储层形成条件与发育规律。基准面低位期是形成各类储集砂体和岩性圈闭的有利时期 ;在平面展布上 ,储层沉积作用受到古构造和古地理格局的制约 ,盆地内局部高地影响着水系的具体分布格局 ,古山口、侵蚀沟谷、古河道等决定着物源的搬运通道 ,古断层、古斜坡和坡折带等决定着沉积物卸载场所。因此 ,沟谷、河道等负向地貌单元与古断层、坡折带等地势梯度变化带相匹配的地理空间 ,是储集岩分布的有利所场。     

独山子油田古近-新近系含油地层高分辨率层序地层特征

根据钻井和测井资料,以不整合和沉积作用转换面为界,将沙湾组-塔西河组划分为6个长期基准面旋回.通过分析,短期基准面旋回主要有4种样式,分别由辫状河道、决口扇、辫状河三角洲分支河道和河口坝4种沉积微相组成.根据短期旋回的叠加样式及关键界面对测井曲线的标定结果,建立古近-新近系中期基准面旋回的测井解释模型,将其划分为11个中期基准面旋回.通过分析发现,基准面旋回控制油气成藏和油气分布规律.     

苏德尔特油田铜钵庙组—南屯组油层多级次基准面旋回格架中的储层非均质性特征

依据不整合面和沉积作用转换面,可将苏德尔特油田铜钵庙组-南屯组油层划分为3个长期基准面旋回和13个中期旋回,并可进一步将主要含油层Ⅰ、Ⅱ油组划分为26个短期旋回(小层)。油组和中期旋回具有良好的对应关系。在多级次基准面旋回格架中,储层非均质性分布表现出明显的规律性,短期旋回不同的结构样式决定了4种层内物性变化模式;中长期旋回及其位置控制储层层间和平面非均质性,基准面上升早期、下降末期及最低位置时,砂体单层厚度大、连续性强、储层物性好,而基准面上升至高位时,因沉积作用能量减弱而砂体储层物性较差。     

雅鲁藏布中新生代深水沉积盆地形成和演化(Ⅰ)——喜马拉雅造山带沉积特征及演化

通过对喜马拉雅三叠纪到第三纪区域沉积特征分析,阐明了雅鲁藏布喜马拉雅特提斯造山带从裂谷—被动大陆边缘—前陆盆地的沉积盆地演化史。随着以雅鲁藏布带为代表的喜马拉雅特提斯打开,三叠纪到早侏罗世为特提斯早期裂开的大陆边缘裂谷盆地。早期裂谷中心部位不是现在大陆缝合线的雅鲁藏布一带,而在低分水岭带。晚侏罗世到早白垩世,雅鲁藏布江南测为典型被动大陆边缘,其沉积盆地沉降、海平面变化与沉积作用相吻合。晚白垩世到第三纪为前陆盆地演化阶段,从沉积作用可以识别出晚白垩世晚期为造山第一暮,第三纪初为第二幕。     

基准面变化幅度半定量分析技术及其应用

基准面是抽象的、非物理的、一个变化的势能面,其通过制约可容空间变化控制着地层的沉积与保存作用。湖相沉积受构造控制作用强,地震上超点法难以用来确定基准面的变化幅度。通过录井岩性资料中沉积物类型及其叠加特征可以反推相对可容空间的变化幅度。依据砂岩—泥岩旋回的厚度分布,选取丰度最高值区间的中值厚度或平均旋回厚度为统计区间,自目的层底部向顶部统计各区间内砂岩、泥岩厚度,计算泥岩百分含量,并赋以不同泥岩百分含量相应的基准面变化值,可半定量分析基准面变化幅度。应用该方法可明确不同地区可容空间的变化特征,识别转换面和划分基准面旋回,并分析基准面旋回变化对沉积相分配的控制作用。该方法在滨浅湖滩坝相砂、泥岩薄互层的基准面旋回划分和对比中应用,建立了高精度等时地层格架。     

鄂尔多斯盆地板桥-合水与姬塬地区长6储层主控因素分析

鄂尔多斯盆地西南部板桥-合水地区与西部姬塬地区延长组长6储层,虽然处于同一层位但物性存在较大差异。通过铸体薄片、SEM、X射线衍射等实验手段并结合测井资料,主要围绕沉积作用、成岩作用应用类比法分析了2个地区储层物性产生差异的原因,明确了储层主控因素。研究表明:沉积作用对储层的控制是先天性的,是控制储层物性好坏的决定性因素,在沉积作用控制储层物性3个因素——岩石碎屑组分的含量、结构成熟度、沉积微相中沉积微相对储层物性的影响最大;成岩作用是控制储层层内孔喉结构差异的主要因素,其中压实作用对储层的物性破坏最大,使2个地区的孔隙度分别丧失了27.58%和22.31%。总而言之,储层的物性受成岩作用、沉积作用及构造作用的共同影响,其中导致2个地区储层物性产生较大差异的主控因素是沉积作用中的碎屑组分含量、沉积微相以及成岩作用中的压实作用。     

南极布兰斯菲尔德海峡表层沉积物中元素的地球化学相关性与影响因素初探

通过对南极布兰斯菲尔德海峡26个站位表层沉积物的地球化学组成的因子分析和相关分析,探讨了影响表层沉积物地球化学特征的主要因素。揭示了控制沉积物特征的地球化学作用。结果表明,岛（陆）架－－岛坡区表层沉积物地球化学特征较复杂,受到多种因素的影响,最主要的是受沉积区离岸远近和水深大小等因素控制的钙质生物、硅质生物和陆源碎屑的沉积作用,其次为中酸性火山碎屑沉积作用与基性火山碎屑的沉积作用;海槽－－陆坡区有层沉积物地球化学特征主要由硅质碎屑沉积和粘土质陆源、火山碎屑在时空旧的交替沉积所控制,宇宙源沉积、自生沉积、碱性火山碎屑沉积、热液作用等的影响较小。     

基准面旋回结构与叠加样式的沉积动力学分析

以地层过程-响应沉积动力学为理论基础,以中期基准面旋回为周期,以短期基准面旋回为成因地层单元,较为详细地讨论了层序结构、层序叠加样式与可容纳空间 /沉积物补给通量比值 (A/S比值 )变化、基准面升降幅度及沉积动力学条件的相互关系,描述了不同结构和叠加样式的短期基准面旋回在中期基准面旋回中的分布规律,最终提出以中期基准面旋回为单元的标准层序模式。有意义的是,上述理论分析结果与四川、鄂尔多斯和辽河等盆地中的中、新生代陆相地层高分辨率层序地层分析结果完全一致,说明高分辨率层序地层学理论及其技术方法非常适合于中国广泛分布的中、新生代陆相含油气盆地的层序地层学研究。     

高分辨率层序地层学基准面旋回识别

基准面周期性的变化是高分辨率层序地层学研究的基础。基准面周期性旋回的级次不同，形成的旋回不同，旋回界面也有差异。岩心、露头对沉积相识别的分辨率最高，可进行短周期基准面旋回的识别；中周期基准面旋回由短周期旋回叠加而成，通过短周期旋回的叠加样式可识别中周期基准面的变化；应用测井曲线标定，在地震剖面上可识别长周期基准面旋回。