陆相前陆盆地沉积充填与层序地层模式探讨——以库车前陆盆地为例

以库车前陆盆地为例,对陆相前陆盆地的形成、沉积充填与层序地层结构、不整合面与层序界面、层序地层组成与其模式、生储盖组合与岩性地层圈闭等关键问题进行了探讨。认为前陆层序是盆缘构造运动的响应,由低位(冲积)体系域、湖侵体系域、高位体系域组成。前陆盆地层序界面表现为构造或沉积不整合面,代表了一次构造幕的发生,其层序地层样式是盆缘造山带构造楔推进作用的结果,是盆地演化的不同阶段的响应,反映了构造运动由强到弱的间歇变化。前陆层序界面代表了沉积结构的大转换,之下为构造稳定阶段的湖相泥岩或膏泥岩,之上为代表构造运动的冲积扇—扇三角洲相的巨厚磨拉石沉积充填。在构造活动期和静止期,盆地不同位置形成不同的沉积充填和地层结构特点。构造活动期以低位(冲积)体系域为主,在毗邻造山带侧以巨厚的冲积扇-扇三角洲-辫状河三角洲相等冲积沉积物为主;构造静止期以湖侵体系域为主,为广泛的河流-湖泊相沉积。沉积厚度从靠近冲断带侧向盆地内逐渐变小。陆相前陆盆地的生储盖组合配置好,储集体广泛分布于低位、湖侵和高位体系域中,以辫状河三角洲和滨湖相为主。其岩性地层圈闭主要分布在前缘斜坡带上,包括沿古隆起边缘的地层超覆不整合圈闭和地层削蚀不整合圈闭,将会成为今后油气勘探的新领域。     

奥里诺科重油带MPE-3区块Oficina组辫状河三角洲沉积相定量刻画

委内瑞拉盆地奥里诺科重油带MPE-3区块Oficina组辫状河三角洲沉积相定量刻画难度大,是制约该区块水平井高效开发的关键地质因素。在区域沉积背景研究的基础上,利用岩芯描述和分析化验资料,确定该地区为辫状河三角洲沉积,区内主要发育辫状河三角洲平原和三角洲前缘亚相,心滩、复合心滩坝、辫状河道、决口扇/溢岸、泛滥平原、水下分流河道、分流间湾、席状砂和潮汐砂坝等微相。综合利用地震和测井资料、现代沉积测量类比和经验公式等三种方法,实现了研究区主要沉积微相的定量刻画,认为辫状河河道带宽度介于1~5 km,水下分流河道宽度在1 km左右,建立了心滩宽与心滩长、心滩宽与辫状河道宽度、水下分流河道单河道宽度与深度之间关系的经验公式,进一步阐明了Oficina组沉积时期辫状河三角洲沉积演化规律,为提高研究区超重油油藏采出程度提供了重要地质依据。     

大庆长垣扶余油层沉积层序构成及充填响应

大庆长垣是松辽盆地北部最重要的含油气构造,扶余油层是其主要含油层位之一。根据岩心、测井和高分辨率地震等基础地质资料,将扶余油层划分为2个三级层序、7个四级层序。其储层砂体为冲积-河流环境的网状河道和曲流河道沉积,砂体厚度横向变化快,河道砂体不易预测和识别。在沉积演化上,河道发育经历了曲流河道-网状河道-分支河道的变化过程;决口扇在F2.2-F1.3时面积扩张,随着湖侵加剧,决口扇范围缩小至消亡;洪泛平原也随着基准面的上升、湖泊的发展,颜色由红色逐渐过渡到灰绿色和灰白色,分布面积也逐步缩小;湖相由早期的孤立河间湖发展到后期连片分布的稳定湖。层序构成和沉积响应过程受松辽盆地裂后热沉降构造背景控制,同时受气候和物源条件的双重影响。     

北京北部上侏罗统辫状河体系沉积特征

根据野外露头的沉积构造和沉积层序特征,对北京北部延庆硅化木国家地质公园上侏罗统后城组进行沉积相研究,认为该地区以辫状河沉积为主,构成辫状河体系的4种沉积微相类型包括河道、心滩、河间湖泊和溢岸沉积,其中的溢岸沉积相当于曲流河中发育的决口河道与决口扇沉积。运用基准面旋回变化原理,识别出了2个中期旋回和构成中期旋回的多个短期旋回。总结了基准面旋回特征,阐明了地层叠加样式随A/S(可容纳空间/沉积物供给)比值的变化规律,认为低A/S比值时,河道砂体的连通性较好,而高A/S比值时,河道较孤立,连通性较差;且溢岸沉积的地层厚度随着A/S比值的增加不断增大,溢岸沉积的厚度可以作为判断可容纳空间大小的一个依据。     

珠江口盆地西江30-2油田新近系中新统沉积微相及层序地层分析

西江30-2油田位于珠江口盆地惠州凹陷南部的次级构造带上，油田主要分布在新近系中新统的珠江组及韩江组下部。研究区目的层段主要为三角洲沉积，其沉积微相类型丰富，既包括三角洲平原的分流河道、分流间湾、天然堤、决口扇沉积，又包括三角洲前缘的水下分流河道、河口坝、远砂坝及席状砂沉积等，其中分流河道、水下分流河道及河口坝等主要砂体的单层厚度大、连续性好。目的层段可划分为4个长期基准面旋回和15个中期旋回。根据区内的4种测井旋回划分模式，其短期旋回（五级层序）对应油藏级别；而超短期旋回（六级层序）与砂体级别一致，且基本与砂体微相的划分一致。本文中采用高分辨率层序地层学的方法进行油田开发过程中的砂体对比，充分考虑了区块大小、构造位置、沉积微相变化及井距大小，其结果表明油藏顶部以上升半旋回（正旋回）为主的分流河道或水下分流河道易产生水淹；而以下降半旋回（反旋回）为主的河口坝砂体和间湾不易水淹，这有利于剩余油的分布。     

宁东煤田李家小庄勘查区延安组岩相古地理参数特征研究

在宁东煤田李家小庄勘查区中侏罗统延安组等时层序地层格架下,以三级层序为单位,从地层厚度、砂体厚度、泥岩厚度、砂泥岩比及煤层厚度多因素条件出发,进行岩相古地理参数特征研究。结果表明：研究区延安组可划分为3个三级层序,在SIII1沉积时期,地层沉积厚度大,砂泥岩比不高,沉积微相基本属于冲积河道,煤层的沉积中心处于物源供给较丰富且漫滩沼泽和泥炭沼泽相对发育的地区,形成的煤层厚度在4～14m;SIII2沉积时期,砂体厚度明显大于SIII1层序时期沉积的砂体,冲积河道（分流河道）微相比较发育,煤层总厚度在4～6m;SIII3沉积时期,区内地层沉积中心反映不明显,砂体总厚度明显增厚,砂泥岩比整体大于40%,冲积河道（分流河道）的发育范围明显增大,由于泥炭沼泽发育程度减弱,煤层不发育。     

松辽北部三肇地区泉四段高分辨率层序学研究

三肇凹陷扶余油层是松辽北部重点的油气勘探领域之一,主要为一套河流-浅水三角洲沉积,由于河道砂体单层厚度薄、侧向变化快,因此急需对该区开展精细的沉积微相研究,以指导后期地层-岩性油气藏勘探。以肇35区块为例,运用高分辨率层序地层学原理,结合岩心、录井、测井资料,识别层序界面特征,建立层序地层格架,并以短期基准面旋回为制图单元,编制高分辨率层序地层格架内的沉积微相展布图,阐明了其演化规律并建立沉积模式。研究表明：泉四段整体为一长期上升半旋回,内部分出7个短期基准面旋回(SSC1-SSC7),主要发育三角洲平原、前缘2种亚相,进一步分为(水下)分流河道、(水下)决口扇、天然堤等多种微相。7个短期旋回中,SSC1至SSC2基准面缓慢上升,发育上升为主的不完全对称旋回;SSC3至SSC4基准面迅速上升,发育对称旋回和上升为主的不完全对称旋回;SSC5至SSC7基准面上升至最高,发育上升为主的不完全对称旋回。沉积相展布受基准面升降变化控制明显,泉四段自下而上经历了三角洲平原-平原、前缘过渡-三角洲前缘,局部浅湖的演化过程,整体为一次水体由浅变深的湖侵过程。     

鄂尔多斯盆地南部延安组水下分流河道型湖泊三角洲体系的沉积构成

采用过程沉积学和成因地层分析相结合的方法,在鄂尔多斯盆地南部延安组中识别出了一种新的湖泊三角洲沉积体系。它与普通河控型湖泊三角洲的主要区别是下三角洲平原部分不是由典型的分流河口坝和前三角洲沉积组成,而是由多分支的水下分流河道、水下决口扇和湖泊沉积组成。在边缘三角洲部分,时常受波浪作用的改造,并形成各种类型的湖滨沉积。本文比较详细地讨论了这类湖泊三角洲的沉积构成及其发育的边界条件。     

米仓山西段晚元古代-古生代层序地层及地层模型

米仓山西段位于扬子地台北缘，该区除缺乏泥盆系和石炭系外，各时代地层均有发育。从震旦系灯影组至二叠系大隆（或长兴）组可划分出１３个相当于Ⅱ～Ⅲ级沉积旋回的层序或复合层序，并建立了地层模型。地台边缘的层序地层和沉积体系域具有它自身的某些特点。由局部构造活动引起的相对海平面变化，对沉积体系域和界面类型有着明显的影响。但是，在这种情况下形成的沉积序列和其它特征，与相应的典型体系域相比有一定的差异。为此，我们引用或引入了上超体系域（ＯＳＴ）、滨浅海边缘楔（ＳＭＷ）、最大海泛沉积层（ＭＦＳ）和Ⅲ类层序界面等概念。     

冲积-河流相层序地层模式--以济阳坳陷新近系为例

从层序边界分析人手，对层序类型体系域类型等进行了研究，认为冲积-河流相地层体系域划分具4分性，即发育有低位体系域、扩张体系域、高位体系域，当基准面缓慢下降时，还可发育收缩体系域．同时，根据济阳坳陷新近系沉积特征，指出各体系域对应的沉积体系及相类型，认为低位体系域以侵蚀下切、冲积扇．辫状河沉积为主；扩张体系域由辫状河向曲流河过渡；高位体系域时期以曲流河为主．其次，根据构造演化、古气候变化、古地形等研究认为，尽管新近纪济阳坳陷进入坳陷发育时期，断裂活动明显减弱，但是构造运动对层序发育仍有一定影响；根据古气候分析认为，新近纪经历了北亚热带温湿气候，中亚热带温湿气候，北亚热带干旱气候等阶段．这种气候变化导致了馆陶组沉积早、中期河流纵横交错，辫状河道发育，馆陶组沉积后期逐渐向曲流河过渡；明化镇组沉积期河道相对不发育．由古地形及物源供给分析，认为古地形差异的变化与物源供给对济阳坳陷新近系层序发育、层序样式等有一定程度影响．     

陕西省榆林地区延安组湖滨下三角洲平原沉积中的决口扇三角洲沉积及其意义

陕西榆林延安组湖滨下三角洲平原沉积中决口扇三角洲具如下特点:（1）发育在湖滨下三角洲平原的分流间地区;（2）平面上垂直主分流河道向外呈扇形或朵叶状;（3）剖面上呈透镜状夹在两个煤分层之间;（4）前三角洲沉积的厚度小,前缘中植物碎屑含量高;（5）发育时间短,一般不超过1万年。决口扇三角洲沉积体间的排列关系受控于压实沉降作用,不同的排列形式导致煤层出现叠瓦状分叉和环状分叉。     

三角洲平原上网结河的发育与聚煤作用

龙潭组上段（２４＃煤顶板到１２＃煤）是盘县地区含煤最好的层段，对该区西北部本段地层的研究表明其中发育有网结河体系。河道沉积由多层叠置的鞋带状砂体组成，湿地沉积主要由菱铁质泥质岩夹薄层板状细砂岩（决口扇沉积）和煤组成。河流的发育和聚煤作用都显示幕式性，可能主要受海平面变化的控制。网结状河道被认为是海侵期对低位下切河谷充填过程中经侧向冲裂水道并相互连通形成的；稳定、连续的厚煤层发育于河道大范围废弃后的海侵晚期，其次是高水位早期。     

河流相溢岸沉积特征及其层序地层意义——以大庆长垣扶余油层为例

相对于河道内沉积,作为河流相沉积主要部分的溢岸沉积占河流相地层比例可达70%。基准面旋回控制下的溢岸频率和沉积速率等因素决定了溢岸沉积的结构、厚度和横向展布等特征。分析不同基准面旋回位置内溢岸沉积特征,可以建立基准面旋回内溢岸沉积的演化模式;反之,通过溢岸沉积结构特征和地层叠加样式可以判断和识别基准面信息,指导划分层序界面和建立层序地层格架。以大庆长垣扶余油层为例,通过岩心观察识别溢岸沉积不同岩相类型及其岩相组合和序列特征,统计研究区120井决口河道、决口扇、决口扇复合体的垂向厚度分布,并分析在扶余油层整体基准面上升过程中,河流相溢岸沉积发育特征。研究表明,河流相地层内溢岸沉积和河道沉积存在此消彼长的相对关系:随着基准面的上升,河道溢岸沉积逐渐发育,河道溢岸沉积速率和溢岸频率逐渐增加,河道逐渐呈分散状态,地层内溢岸沉积厚度、延展范围和比例逐渐增大;基准面下降期,其特征相反。区域地层发育较薄、溢岸沉积不发育或较少发育位置,可作为区域基准面下降到上升的转换面;而地层发育较厚、溢岸沉积发育程度较大位置,可作为基准面上升到下降的转换面。     

准噶尔盆地中新生代砂岩型铀矿地层沉积特征与产铀远景预测

分析准噶尔盆地周缘中新生代的地层结构、含铀"泥-砂-泥"结构、含铀沉积类型及展布特征,认为垂向上叠置的湖退进积-湖进退积组合所形成的"泥-砂-泥"结构为大尺度上定位砂岩型铀成矿的有利地层结构,其中低位体系域(湖进退积)形成的辫状河-辫状河三角洲沉积是盆地砂岩型铀矿最为有利的沉积相带。主物源、转换带以及相带的变化进一步控制了砂岩型铀成矿的有利区分布:(1)原生灰色(还原)沉积地层中有利砂体分布往往受到主物源以及构造转换带的影响,主物源方向的河道砂体及构造转换带处的富砂区域是砂岩型铀矿主要的远景区域;(2)杂色沉积地层中的有利砂体分布主要受局部沉积环境变化的影响,有利砂体多发育在局部沉积相带突变(砂岩层有机质含量增加)的区域。     

高分辨率层序地层划分在辫状河沉积相中的应用——以北京延庆硅化木国家地质公园剖面为例

通过对延庆硅化木国家地质公园剖面的观察实测、剖面精细解剖及沉积观察描述,识别出了辫状河道、决口扇、泛滥平原三种辫状河沉积的微相类型,并分析了其沉积特征。利用高分辨率层序地层学的基准面旋回变化原理,在所测剖面中划分出了两个完整的中期旋回和多个构成中期旋回的短期旋回,在研究区建立了高分辨率层序地层格架。总结了辫状河野外露头基准面旋回转换面的两类识别标志:洪泛面及层序界面。洪泛面,包括河间潮湿泛滥平原泥岩发育段(需要具有一定厚度和分布范围),河道之间叠置的决口扇(厚度较大处)及孤立的辫状河道层段。层序界面,包括泛滥平原泥岩段较少或不发育段,冲刷面之上具有相互叠置特征的河道沉积位置及在一定范围内具有可对比性且规模较大河道的位置。在低A/S比值条件下产生的横向上叠加成片、纵向上相互叠置的辫状河道砂体,其连通性相对较好,砂岩的厚度较大,泥质含量少,均质性较强,具有较强的可对比性。而在高A/S比值条件下产生的较少叠置或孤立河道砂岩,厚度较薄,横向上延伸范围有限,泥质含量高,可对比性较差。由此,初步形成了露头辫状河沉积相中高分辨率层序地层划分的方法,为辫状河沉积体系内高精度等时对比格架的建立、储层的识别与预测提供了依据。     

河流沉积学研究热点与进展--第11届国际河流沉积学大会综述

第11届国际河流沉积学大会于2017年7月17日-21日在加拿大卡尔加里大学举行,每四年举行一次的国际河流沉积学学术会议,吸引了当今北美、欧洲、澳洲及亚洲从事河流沉积学及相关学科研究的众多知名学者参会,研究成果充分体现了当前国际河流沉积学研究取得的重要进展和发展方向。重要进展有:1）河流动力学及其变化过程研究。其中包括将今论古法论现代河流沉积过程与古老地层对比,河道-洪泛平原体系的越岸复合沉积动力学,河流动力学与变化过程研究展望,恢复河道迁移过程:新一代平面图演化模式的讨论,冲积河流和基岩河流的湍流、颗粒间作用和沉积作用;2）陆缘河流。包括河流入海处的地貌动力学与沉积学,河流补给边缘的沉积物搬运、地貌和地层特征,干旱地区河流、冲积扇体系与风的相互作用,植被生长前、无植物生长、或是植被发育区河流的沉积过程研究;3）河流沉积地层及其地下资源。包括源-汇系统,"河流相模式"是否有用的讨论,辫状河、网状河、曲流河概念的厘定等;4）河流地貌变化。包括气候改变、泥泞植被洪泛平原等对河流沉积物通量、河流模式等产生影响,河道中冲积岛屿的演化和稳定河流的蛇曲化,河流环境中沉积物生物作用等。基于上述资料分析,认为河流演化过程从定性向定量化研究,物理模拟与数值模拟技术是河流沉积学研究不可或缺的手段,应用定量建模、数学计算等方法进行精准研究,碎屑锆石U-Pb定年技术是新一代从源到汇研究的重要工具等诸多方面,是我国学者应该重视并开展研究的方向。     

江西省鄱阳湖信江决口三角洲沉积特征及模式

利用实地考察、浅钻孔、探槽及卫星影像等方法,对鄱阳湖信江决口三角洲进行了系统研究。该决口三角洲是洪水冲破信江西岸天然堤流入附近的河漫湖泊形成的,其平面形态为鸟足状,总体延伸方向与主河道近垂直。在横切剖面上整个决口三角洲沉积体呈透镜状覆盖在早期的湿地或河漫湖泊沉积之上。鄱阳湖信江决口三角洲可分为3个亚相:决口三角洲平原、决口三角洲前缘和决口前三角洲。决口三角洲平原主要发育决口河道、决口天然堤、废弃决口河道和湿地,其中决口河道又可以进一步划分为决口水道、边滩、汊口滩;决口三角洲前缘主要发育河口坝、支流间湾。河漫湖泊规模小、深度浅、波浪能量弱,对河口坝和决口河道砂体的改造较弱,不易形成连片分布的席状砂;决口前三角洲不发育。决口三角洲沉积受河流作用和河漫湖泊作用的共同控制,其演化可以划分为主河道天然堤生长阶段、决口初期阶段、进积分汊阶段及分汊—废弃阶段4个阶段。     

砂砾岩沉积特征分析及有利储集相带确定--以玛北斜坡区百口泉组为例

为明确砂砾岩复杂储层的沉积特征及有利储集相带分布,通过岩心、测井、地震、实验分析等资料综合研究,认为玛北斜坡区百口泉组属近源快速堆积的扇三角洲沉积体系,主要发育扇三角洲平原辫状河道、扇三角洲平原/前缘砂质碎屑流、扇三角洲前缘近岸水下分流河道、远岸水下分流河道、河口坝五种主要沉积微相类型。发育牵引流、重力流两种搬运机制。主要发育夏子街扇、黄羊泉扇二大主扇体,夏子街扇细分为风南10、夏72、玛7三条支扇,西部的风南10支扇、东部的玛7支扇发育重力流(砂质碎屑流)沉积。夏72支扇位于玛北鼻状凸起上,鼻状凸起背景下发育的低缓沟槽控制着牵引流水系的展布。储层的成岩作用(压实、胶结)强度与沉积作用(泥杂基含量、粒度)关系密切,泥杂基含量、粒度为储层储集性能的主控因素。有利储集相带受沉积机制、沉积微相双重控制,重力流(砂质碎屑流)沉积整体物性最差;牵引流沉积视不同沉积相带,扇三角洲平原辫状河道、扇三角洲前缘远岸水下分流河道物性较差;扇三角洲前缘近岸水下分流河道、河口坝物性最优,优质储层主要分布在扇三角洲前缘近岸水下分流河道相带内。     

煤层等时格架下中深层储层地震沉积学预测

西湖凹陷平湖组发育海陆过渡沉积体系,以砂、泥、煤薄互层为特征,砂体成藏条件优越,逐步成为隐蔽油气藏滚动挖潜的热点。但由于其埋深大、砂体薄、横向变化快,使得砂体预测难度大、精度低。利用稳定煤层对高频层序格架搭建的指示作用,建立了含煤地层高频层序格架;在煤层等时格架约束下,基于地震沉积学的地层切片技术对不同层位砂体沉积特征进行了深入分析。研究结果表明:平湖组一、二段划分为2个三级层序、7个四级层序;储层类型主要包括分流河道、决口扇、三角洲、潮道4种,分流河道宽500~1 000 m、厚10~40 m、宽厚比12∶1~40∶1,决口扇平面规模1~10 km2、内扇厚5~10 m,三角洲平面规模15~200 km2,潮道宽度仅80~360 m、厚2~5 m;垂向演化主要受控于海平面变化、物源供给和古地貌形态,指出Sq2海退序列发育的分流河道及其伴生决口扇砂体成藏耦合关系良好,是下一步实施周边隐蔽油气藏挖潜的方向之一。     

干旱湖盆曲流河末端细粒沉积体系及沉积模式

掌握沉积特征并建立准确的沉积模式对解译古代岩石的沉积环境和构建地下油气储层构成模型起到至关重要的作用.在梳理内陆湖盆干旱河流体系沉积模式形成和发展的基础上,综述玻利维亚乌尤尼盐湖边缘现代Colorado曲流河末端体系的研究成果.明确干旱曲流河末端沉积体系通常发育在低缓的湖岸线附近,仅有一条活跃河道且为曲流河,并具有向下游沿程的河道横截面积减小的特征,其余河道均废弃并已充填或者部分充填.指出干旱曲流河末端沉积体系河道演化的主控因素,低频、高强度的雷暴引发的洪水导致漫溢和改道,漫溢促使大量决口扇沿河道两侧形成与演化,决口扇砂体叠加形成席状砂;而河流改道促使河道砂体相互叠加切割,形成假分枝状的形态.细粒曲流河末端沉积体系主要包括河道沉积、漫溢沉积和洪泛平原沉积,其中大量发育的决口扇沉积为该体系最显著的特征之一,提出了干旱湖盆曲流河末端细粒沉积体系的沉积模式.最后,讨论了该体系与浅水三角洲的形成条件,如气候和地貌(坡度)方面存在的显著差异.干旱曲流河末端体沉积模式不仅丰富当前内陆湖盆边缘河流沉积理论,同时有助于精细刻画类似油气储层构型,也为油气的勘探开发提供思路.