基于米兰科维奇理论的高频沉积旋回识别与对比——以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组为例

由天体轨道周期性变化引起气候改变而被记录在沉积地层中的米兰科维奇旋回,具有时间域上的等时性特征,是实现高频沉积旋回等时划分与对比的有效途径。基于米兰科维奇理论,以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组地层为研究对象,对3口井自然伽马和电阻率测井曲线进行频谱分析。将测井曲线经过滤波处理后提取出的短偏心率周期99.0ka和短斜率周期40.5ka的滤波曲线,作为五级层序沉积旋回和六级层序沉积旋回的参考曲线,对百口泉组地层进行高频沉积旋回的划分与对比,建立玛湖凹陷百口泉组地层沉积旋回对比格架。结果表明:百口泉组地层保存完整的米兰科维奇沉积旋回,旋回主要由偏心率(99.0ka)和斜率(40.5ka)周期控制,偏心率和斜率周期引起的地层厚度分别为6.49~7.05和2.56~2.98m,平均沉积速率为6.76cm/ka。该研究结果为测井曲线在高频地层层序识别与划分上的应用提供新的方法,为层序地层划分研究提供参考。     

Fischer图解及其在塔里木盆地巴楚地区早奥陶世海平面变化中的响应

基于典型露头、钻测井及地震资料,利用自然伽马测井曲线做出Fischer图解,可识别出具有米兰科维奇旋回特征的高频旋回,旨在分析塔里木盆地巴楚地区早奥陶世的相对海平面变化。对和田1井下奥陶统蓬莱坝组的自然伽马测井曲线进行了预处理和计算,共识别出103个米兰科维奇旋回,并做出Fischer图解。结果表明,下奥陶统蓬莱坝组发育1个Ⅲ级层序,7个Ⅳ级层序和28个Ⅴ级层序,反映塔里木盆地巴楚地区的海平面在早奥陶世呈现出无明显变化-快速上升-迅速下降的相对变化趋势,其结果与柯坪地区野外露头碳、氧同位素曲线指示的相对海平面变化有很好的一致性,说明Fischer图解有很强的适用性,对今后塔里木盆地相对海平面变化的研究有一定指导意义。      

米兰科维奇旋回识别与天文标尺的建立:以莫索湾地区莫21井三工河组一段为例

依据米兰科维奇理论识别划分旋回，是对传统层序地层学的有力补充，具备高等时约束性，可实现高分辨率旋回识别与高精度等时地层格架的建立。莫索湾地区是准噶尔盆地油气勘探的有利区域之一，其中三工河组一段发育了有效的、成规模的致密气储集层。利用自然伽马测井数据，通过频谱分析等方法，对研究区目标层位进行了米兰科维奇信号识别与旋回划分。以405 ka周期滤波曲线作为基准，借助三工河组底界地质年龄，建立了浮动天文标尺。研究表明，三工河组一段存在米兰科维奇旋回。短期偏心率125 ka周期控制厚度约为29.73 m的旋回；斜率54 ka周期控制厚度约为12.47 m的旋回；岁差24 ka周期控制厚度约为5.62 m的旋回。三工河组一段地质年龄为189.951~190.800 Ma，共识别出了7个短期基准面旋回，由此划分出了7个五级层序，沉积速率从下到上，虽呈现出“减小-增大-持续减小-持续增大”的趋势，但整体变化不大；发育了B1、B2、C1三种类型的短期基准面旋回。      

东营凹陷孔一段“红-灰”岩层旋回沉积记录:以王家岗地区王46井为例

渤海湾盆地东营凹陷始新统孔店组一段(孔一段)发育了垂向叠置的“红-灰”组合岩层,并呈现出一定的旋回沉积特征。为了深入了解该地层的沉积过程及其对古气候变化的响应,研究以东营凹陷王家岗地区重点探井王46井为例,基于年代地层格架的约束,利用岩心、录井和自然伽马测井曲线对孔一段进行了旋回沉积记录的研究,揭示了地层的旋回沉积过程。红层响应于洪水漫湖产生的漫湖泥和漫湖砂滩,而灰绿色韵律层属于间歇性湿润期的浅湖砂滩沉积,二者在垂向上突变接触。伽马曲线的连续小波分析和频谱分析表明该地层的沉积过程受控于米兰科维奇天文旋回的偏心率和岁差周期,造成的旋回地层厚度分别为39.4 m和6.9 m。通过对125 ka的偏心率周期进行带通滤波,建立了孔一段的“浮动”天文年代标尺。孔一段共记录了33个偏心率周期,判定的沉积时限约为4.13 Ma,地层的视平均沉积速率在0.236~0.408 m/ka之间变化。偏心率和岁差旋回对地层沉积的控制表现为偏心率为极大值时,间歇性湖泊沉积频繁发生,反之则以洪水漫湖沉积为主,同时岁差的极小值对应了间歇性湖泊沉积,反之则主要发生了洪水漫湖沉积。      

惠民凹陷大芦家地区馆陶组三段沉积微相类型及空间展布

针对惠民凹陷大芦家地区各断块地层单元划分不一致,沉积相认识存在分歧等问题,依据旋回级次、旋回性质等,将馆陶组三段划分出2个四级旋回、4个五级旋回、16个六级旋回;并以岩芯及室内分析资料、测井资料等为主要依据,综合分析岩石类型、粒度及结构特征、垂向粒序变化、层理构造类型及自然电位曲线形态等。结果表明:惠民凹陷大芦家地区馆陶组三段主要发育冲积扇及辫状河;冲积扇主要发育辫流砂岛、辫流沟道、辫流带、漫流席状砂、远端砂丘等微相;辫状河主要发育心滩,辫状河道充填,天然堤、漫滩和道间洼地沉积,泛滥平原沉积,废弃河道等微相;2个四级旋回的沉积相类型及空间展布特征相似;第Ⅰ五级旋回在研究区中偏西部属冲积扇沉积,主要发育辫流砂岛、辫流沟道、辫流带微相,在东部属扇前平原沉积;第Ⅱ五级旋回早期以辫状河沉积为主,河道规模较大,仅在第Ⅱ1六级旋回的东北部位见冲积扇的辫流砂岛及辫流沟道微相;第Ⅱ五级旋回中期属辫状河沉积,河道规模减小,2个河道群自NW向SE方向流动;第Ⅱ五级旋回晚期河道规模更小,逐渐向曲流河沉积过渡。     

西非第三系深水扇沉积特征及发育演化规律

以西非主要深水油气产区——下刚果盆地和尼日尔三角洲盆地为样本,分析西非地区典型深水扇的沉积特征、发育演化规律及主控因素.结果表明:受物源供给类型、盆地结构、构造活动及地形、海平面升降等因素影响,两个盆地深水扇体系表现不同特征和演化模式,其中下刚果盆地深水扇体系表现为点物源河流直接供给的大型单扇模式,深水水道及溢岸沉积构成该类型深水扇的主要沉积单元;尼日尔三角洲盆地深水扇为线物源三角洲供给的中型群扇模式,深水沉积单元类型多样.由于沉积物流速和沉积物结构改变,控制重力流流体性质,导致深水扇体沉积特征及储层分布在平面和垂向上发生变化.     

辽东半岛南部中上寒武统高频旋回层序划分及沉积速率初探

通过对辽东半岛南部中晚寒武系张夏组、炒米店组高频旋回层序及复合海平面变化的划分、研究,以及对高频旋回层序的类型、各种级别旋回层序形成时限及其控制因素的讨论,探讨高频旋回沉积速率的变化规律,认为沉积速率的变化过程是一个非渐变的由底部向顶部加大的变化趋势,各种级别旋回层序的沉积速率变化情况相似,由小级别旋回到大级别旋回的逐级叠加,形成一非渐变的变化曲线。     

华北地台东部早中寒武世古气候的识别标志及变化旋回

本文依据蒸发岩及伴生沉积构造、沉积红层、碳酸盐类及鲕粒沉积、古生物、古风化壳类型、古水温、海绿石等沉积标志以及与海平面变化的关系，以山东沂水地区为分析重点，结合华北地层区的特征，将华北东部的早中寒武世古气候初步划分为六个温暖潮湿—干燥炎热气候变化旋回（基本上与三级海平面变化一致，周期１Ｍａ～１０Ｍａ），１３个气候期。进而确定本区属于温带—热带半干旱气候区，地处中低纬度。     

辽河西部凹陷欢喜岭地区沙河街组沉积特征及其演化

在充分利用岩芯、录井、测井等相关资料的基础上,总结辽河西部凹陷欢喜岭地区沙河街组的沉积相类型,首次提出运用相对单因素综合作图法来绘制各沉积时期的沉积相平面图,综合探讨了沙河街组的沉积特征及空间沉积演化规律。结果表明:欢喜岭地区沙河街组主要发育扇三角洲相、湖底扇相、滨浅湖相和半深湖—深湖相4种沉积相类型;扇三角洲砂体为欢喜岭地区主要的储集砂体,在沙河街组沉积时期持续发育,主要发育于盆地缓坡部位;湖底扇主要发育在SQ3和SQ4沉积时期,主要分布在广阔的半深湖—深湖环境内;相对单因素综合作图法可以弥补传统的沉积相作图方法精度低的不足;沙河街组的沉积相垂向演化的旋回性明显,自下而上分为两个水进旋回,分别为SQ2～SQ5沉积时期和SQ6、SQ7沉积时期;每个水进旋回初期,盆地构造活动相对较弱,水体较浅,扇三角洲沉积广泛发育,湖底扇沉积规模较小;每个水进旋回中后期,盆地构造活动强度大,湖盆水体加深,扇三角洲规模减小,而湖底扇沉积规模明显扩大,形成非常有利的储集砂体,在研究区广泛发育,是研究区深层勘探的有利目标之一。     

乌干达Albert盆地北部上新统旋回地层学研究

乌干达Albert盆地是一个富含油气的中新生代地堑,然而目前研究程度较浅,整个盆地尚未建立统一的地层格架,盆地充填与沉积演化过程研究也不够深入。以该盆地北部上新统为研究对象,选择区内具有代表性的3口井进行米兰科维奇旋回研究。通过对GR数据进行频谱分析和连续小波变换发现,3口井中均保留了96 ka的短偏心率周期,说明该盆地北部上新统受到了短偏心率周期的控制。通过滤波分析提取出各井的短偏心率变化曲线,建立了该地区精确的天文年代标尺,在此基础上,对目的层段进行旋回划分,发现旋回个数与短偏心率周期个数基本一致。沉积速率的计算结果表明,目的层沉积速率相对稳定,主要集中于0.1~0.2 m/ka之间。本次研究对进一步深入认识Albert盆地的沉积演化特征具有重要意义。      

内蒙古林西地区林西组地质时代及沉积环境

根据１∶５万和１∶２５万区域地质调查和全国立典性剖面调查成果,将林西组划分为５个岩性段,原林西组六段划分为老龙头组,并揭示出林西组官地剖面的地层褶皱重复多次,而非前人的单斜地层序列。根 据 古 植物、双壳类和孢粉等生物地层确定林西组地质时代为晚二叠世,老龙头组地质时代为早三叠世早期。基 于 古 生物、沉积构造、碳酸盐岩微相及碳氧同位素分析等多方面证据确定出林西地区林西组和老龙头组为陆相河湖沉积,
其沉积演化序列为河流→浅湖→深湖→浅滨湖,与天山－兴蒙地区二叠纪主要的陆相盆地沉积演化序列一致。      

四川盆地东北部镇巴地区二叠系C-O-Sr同位素组成及沉积演化特征

为认识四川盆地东北部镇巴地区二叠系海平面变化及沉积演化特征,选取陕西省镇巴县杨家湾典型剖面,以岩石学特征研究为基础,结合C-O-Sr同位素组成所反映的古海平面、古盐度、古温度变化来综合分析四川盆地东北部镇巴地区二叠系的沉积演化特征。C-O-Sr同位素分析结果显示:δ~(13)C值为-1.67‰～5.85‰,平均值为2.76‰;δ~(18)O值为-7.26‰～-3.44‰,平均值为-6.24‰;~(87)Sr/~(86)Sr值为0.707 147～0.708 133。C-O-Sr同位素组成所反映的古海平面、古温度(12.0℃～25.2℃,平均值约为21.0℃)、古盐度(盐度指示剂为120.88～135.90,平均值为129.84)特征表明:研究区处于水体流通较好的温暖—炎热的高盐度区,且全球海平面升降事件对研究区碳酸盐同位素组成起到良好的控制作用;研究区与全球海平面变化具有一致性,即栖霞初期的快速海侵后进入相对平稳、缓慢下降阶段,茅口初期经历大规模海侵与茅口末期海平面大幅度下降,吴家坪初期经历大规模海侵及中期海退,长兴初期海平面上升。综合分析沉积特征可知,研究区经历了由古海平面变化及构造运动控制的开阔台地→台地边缘→陆棚→缓坡环境的沉积演化过程。     

古地貌恢复及其对重力流沉积砂体的控制作用: 以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长73亚段为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7₃亚段沉积体系和砂体成因类型及展布特征受湖盆底部形态控制明显,不同地区砂体类型、成因及空间展布各异。根据岩心、钻井、测井等资料运用印模法与沉积学方法精确地恢复了鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7₃亚段的古地貌,并对微古地貌单元进行精细刻画,在此基础上分析了古地貌对盆地延长组长7₃亚段沉积体系和砂体成因类型及展布特征的控制作用。研究表明:长7₃期古地貌整体呈东缓西陡的不对称坳陷形态,明确了研究区发育高地、坡折带、湖底深洼（凹）、湖底平原、湖底古隆、湖底古脊和古沟道7个微古地貌单元。研究区延长组长7₃亚段重力流沉积体系受古地貌控制较明显,从湖盆边缘至湖盆中心依次发育三角洲前缘沉积、沟道型重力流沉积、半深湖-深湖沉积,从坡折带至湖盆中央,重力流沉积类型逐渐从砂质碎屑流沉积转换为浊流沉积。古地貌形态控制着研究区延长组长7₃亚段重力流砂体的整体展布,而高地、坡折带及古沟道等微古地貌单元则进一步控制重力流砂体的物源方向、成因类型、运输方向、横向连通性及展布形态等。      

辽东半岛南部张夏组中上部高频率旋回层序及复合海平面变化

辽南地区张夏组中上部高频率旋回地层特征明显,反映高频旋回特点。根据岩性、岩相及界面特征,对其进行划分。其中复州地区划分出４个四级旋回层序,２１个五级旋回层序,７０～８０个六级旋回层序;大连地区共划分出４个四级旋回层序,１９个五级旋回层序及７４个六级旋回层序。各级别旋回层均由相应的次一级旋回层序向上变浅、变厚、变粗的序列组成,其底部均以相应级别的间断—加深面为界。三、四级旋回层序具有区域对比意义。该期海平面具有高频振荡特点,为一复合海平面变化旋回。     

东濮凹陷文南—刘庄地区沙二下亚段浅湖风暴沉积

风暴沉积是一种特殊的事件沉积,反映了区域特定时期的古地理环境和古气候变化.通过区域古地理研究和精细地层对比,探讨了东濮凹陷文南—刘庄地区沙二下亚段沉积时期浅湖风暴沉积证据及特征,在此基础上总结了风暴沉积模式.结果表明:沙二下亚段沉积时期湖盆沉积层序主要受气候条件控制,气候频繁变化导致风暴沉积广泛分布、多期发育;风暴沉积主要发育在湖侵体系域和高水位体系域,沉积早期发育在深水区,而到沉积晚期分布范围扩大;风暴沉积一般发生在每期砂组的边界附近,作为短期、等时的一种事件沉积,可以用来作为层序划分的辅助标志;研究区风暴沉积模式主要有Ⅰ类和Ⅱ类两种;Ⅰ类风暴沉积为类深水风暴沉积,发育A-D段沉积的类鲍马序列层序,但粒度要较深水风暴沉积细得多,多见于漫湖沉积环境相对深水区;Ⅱ类风暴沉积不发育Ⅰ类风暴的B和D段沉积;风暴流在风暴停止时越靠近湖盆中央,其沉积特征就越类似深水风暴沉积,反之则越类似Ⅱ类风暴沉积.     

南海北部莺-琼盆地典型重力流沉积特征与物源体系

简述了莺-琼盆地横向沉积分布、纵向沉积序列、动态沉积过程,以及浅海重力流的沉积特征与形成机制。南海北部莺歌海盆地黄流组发育了浅海背景下的大型重力流沉积,琼东南盆地发育了半深海沉积环境下的陵水组、三亚组、梅山组海底扇。其中浅海重力流沉积的主要特征体现在：(1)沉积规模大小不等,且展布形态存在较大差异;(2)海平面变化造成沉积特征的复杂性和多变性;(3)浅海重力流沉积通常不具备扇体亚相分异;(4)浅海重力流的水道沉积砂体迁移快、堆积厚,表现为水道富集且多期次叠加。莺-琼盆地物源演化与对比揭示了源-汇过程及不同物源输入的动态时空变化,主控因素包括物源供给、相对海平面变化、差异沉降、古地貌(古坡折及坡度)等。     

鄂尔多斯盆地南部旬邑地区延长组长７段深水牵引流的发现及其意义

鄂尔多斯盆地南部地区延长组长７段主要发育以浊流及砂质碎屑流为主的深水重力流沉积。通过对盆地南部旬邑地区延长组长７段野外剖面露头进行详细考察时发现,该组砂岩中发育大量类似浅水环境的沉积构造,如交错层理、波状层理、平行层理、透镜状层理及波痕等。在综合研究区古构造、沉积背景的基础上,通过对野外露头进行详细的描述与刻画,认为盆地南部旬邑地区延长组长７段发育以等深流、内波、内潮汐为主要类型的深水牵引流沉积,上述类似浅水环境中的沉积构造为深水牵引流对先期形成的重力流沉积再作用的结果。总体上,研究区主要发育５种类型的深水牵 引 流 岩 相:①具双向交错层理粉细砂岩;②具单向交错层理粉砂岩;③具波状层理泥质粉砂岩、粉砂岩;④具平行层理细砂岩;⑤具大型交错层理中细砂岩。在此基础上探讨了研究区深水牵引流沉积模式。      

桂平地区寒武系沉积特征

以１∶５万区调资料为主对桂东桂平地区寒武系沉积特征进行描述，根据岩石学、沉积学特征与岩相组合，指出该区以浊流沉积为主。对其中具牵引流沉积特征的夹层一部分与浊流后期转化而成的牵引流有关，一部分是受斜坡导向作用限制的大洋底流。根据浊流滑动方向指出碎屑来源于广西南面的云开古岛弧。     

鄂尔多斯盆地合水地区长7段沉积特征

鄂尔多斯盆地作为中国重要的含油气盆地,合水地区位于鄂尔多斯盆地陇东地区。其中长7段广泛发育重力流沉积,富含丰富的石油储量,有着十分巨大的勘探潜力。通过岩心观察、测井解释成果等资料对该区深水重力流沉积进行研究,结果表明：(1)长7段发育砂质碎屑流沉积、滑塌沉积、浊流沉积3种主要沉积类型。(2)共识别出细砂岩相、水平层理深湖泥岩相、粉细砂岩相、变形构造粉砂岩相、块状层理粉砂岩相、油页岩相6种岩相类型。(3)该区发育近源水道、前缘朵体、远源水道3中沉积微相。     

塔里木盆地喀什北地区白垩系层序岩相古地理特征

根据天山南麓露头剖面和钻井层序地层研究,结合地震资料分析,将塔里木盆地喀什北地区白垩系划分为2个巨旋回层序、4个超长期旋回层序和8个长期旋回层序。其层序-岩相古地理特征自下而上表现为海平面持续上升过程中,由陆相河-湖三角洲过渡到海相三角洲,再到局限台地的沉积相变。利用泥岩微量元素分析,确定古特提斯洋在下白垩统克孜勒苏群上亚旋回就已经影响到喀什北地区,在海侵过程中,形成了连片叠置的退积型三角洲前缘沉积,并造成了该段砂岩中富含碳酸盐胶结物。下白垩统上亚旋回厚层砂岩与上白垩统及古近系的膏泥岩层构成良好的储盖组合,是喀什北地区最重要的油气储集层。