陆相断陷湖盆强制湖退及沉积响应:以莱州湾凹陷沙三段为例*

强制湖退体系域(FSST)是由相对湖平面下降驱动、发育于相同层序高位体系域之上及新层序低位体系域之下、在相对湖平面下降时期形成的、与油气勘探关系密切的一种退覆地层,与沉积物供给的变化无关。基于三维地震、钻井岩心和测录井资料,在层序地层学和沉积学理论指导下,发现莱州湾凹陷古近系沙河街组三段发育一套强制湖退体系域地层,垂向上可划分为3期,自下而上命名为P1、P2和P3,P1向湖盆中央终止于FSST底界面,P3顶部为显著不整合的层序界面。顺物源方向地震响应特征为缺失顶积层的低角度斜交前积反射,该反射自西向东推进到湖盆中央;在垂直物源方向的地震剖面上,可见下切谷地震响应。测井响应GR曲线呈漏斗状的复合体,表明沉积响应为上粗下细的反旋回。岩心及测井相分析结果表明,该FSST为一套河流—三角洲沉积体系,三角洲前缘伴生滑塌湖底扇沉积体。综合盆地区域构造演化、沉积物供给和气候变化等因素,认为该套沉积体系是气候相对干旱和绝对湖平面下降的共同产物。莱州湾凹陷沙三段FSST的发现对其沉积解释具有重要地质意义,对研究区进一步的油气勘探开发具有指导意义,也对研究陆相断陷湖盆FSST的形成与发现具有借鉴意义。     

陆相断陷湖盆强制湖退及沉积响应:以莱州湾凹陷沙三段为例

强制湖退体系域(FSST)是由相对湖平面下降驱动、发育于相同层序高位体系域之上及新层序低位体系域之下、在相对湖平面下降时期形成的、与油气勘探关系密切的一种退覆地层,与沉积物供给的变化无关。基于三维地震、钻井岩心和测录井资料,在层序地层学和沉积学理论指导下,发现莱州湾凹陷古近系沙河街组三段发育一套强制湖退体系域地层,垂向上可划分为3期,自下而上命名为P1、P2和P3,P1向湖盆中央终止于FSST底界面,P3顶部为显著不整合的层序界面。顺物源方向地震响应特征为缺失顶积层的低角度斜交前积反射,该反射自西向东推进到湖盆中央;在垂直物源方向的地震剖面上,可见下切谷地震响应。测井响应GR曲线呈漏斗状的复合体,表明沉积响应为上粗下细的反旋回。岩心及测井相分析结果表明,该FSST为一套河流—三角洲沉积体系,三角洲前缘伴生滑塌湖底扇沉积体。综合盆地区域构造演化、沉积物供给和气候变化等因素,认为该套沉积体系是气候相对干旱和绝对湖平面下降的共同产物。莱州湾凹陷沙三段FSST的发现对其沉积解释具有重要地质意义,对研究区进一步的油气勘探开发具有指导意义,也对研究陆相断陷湖盆FSST的形成与发现具有借鉴意义。     

东营凹陷沙四下亚段沉积环境特征及沉积充填模式

沉积盆地中沉积环境特征控制了砂体沉积成因类型及盆地沉积充填模式。通过对东营凹陷丰深2井、官112井及梁120井沙四下亚段泥质沉积物系统取样,进行全岩X衍射分析和常量及微量地球化学元素分析,在此基础上对东营凹陷沙四下亚段古气候和古盐度指标进行分析。结果表明,古气候指标Rb/Sr比值与石英+长石含量、Cr元素含量及P元素含量呈正比,含量增加反映了气候相对潮湿,与古盐度指标碳酸盐+硫酸盐含量呈反比,其含量增加反映了气候相对干旱。东营凹陷沙四下亚段沉积时期气候干湿交替频繁,气候潮湿时期相对湖平面上升,湖水盐度降低;气候干旱时期相对湖平面下降,湖水盐度升高,使得此时期湖泊呈现为高频振荡性盐湖特征。气候潮湿时期以沉积碎屑沉积物为主,包括冲积扇、浅水型三角洲、滨湖滩坝及近岸水下扇沉积,由于湖水盐度较低,洼陷带主要沉积泥岩、灰质泥岩、含膏泥岩和少量泥质膏岩;气候干旱时期相对湖平面下降,湖泊水体盐度升高,洼陷带以沉积膏盐岩为特征,垂向上具有含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的演化序列,平面上表现为由湖泊边缘向湖泊中心发育灰质泥岩、含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的环带状结构特征。     

陆相湖盆古地形、可容空间的体积变化率与层序结构的关系

通过对东营凹陷和东濮凹陷的层序结构的差异进行了对比,并对东营凹陷和东濮凹陷的体积和地形进行了分析,认为陆相湖盆古地形、可容空间变化与总可容空间的比值(可容空间的体积变化率)与层序结构有密切关系。沙三段沉积期,东营凹陷三级湖平面变化引起的可容空间的体积变化率与东濮凹陷四级湖平面变化引起的可容空间的体积变化率相近。东营凹陷沙三段沉积时期盆地体积大、地形陡,层序的发育主要受三级湖平面变化的控制,因此层序厚度大,层序内部砂体厚度大,分布相对集中。而东濮凹陷沙三段沉积时期,盆地体积小,地形较缓,层序的发育主要受四级湖平面变化的控制,因此层序厚度小,层序内部砂体厚度小,分布广,不稳定。     

海拉尔盆地呼和湖凹陷下白垩统成煤环境

从构造和充填序列的角度分析了呼和湖凹陷下白垩统成煤环境,为该凹陷煤炭资源开发提供指导。呼和湖凹陷下白垩统主要经历伸展断陷和裂后热沉降断坳2个构造演化阶段。其中伸展断陷阶段可划分为初始张裂阶段、断裂强烈拉张阶段和断陷快速沉降阶段;裂后热沉降断坳阶段可划分为断坳转换沉降阶段和断坳沉降阶段。根据断陷盆地充填序列组合特征,将呼和湖凹陷下白垩统自下而上确定为底部粗碎屑冲积物段（Fm）、湖相细碎屑沉积段（Lm）、含煤碎屑岩段和湖相段（Cm-Lm）、湖相细碎屑沉积段（Lm）、含煤碎屑岩段和湖相段（Cm-Lm）和含煤碎屑岩段（Cm）类型。将构造演化和填充序列结合起来,探讨了南屯组二段、大磨拐河组二段和伊敏组的成煤环境。南屯组二段沉积时期,煤层主要发育在断陷湖盆沼泽长期稳定发育的滨湖地带和废弃的辫状河三角洲上。大磨拐和组二段沉积时期,凹陷为断坳浅水湖盆,北部聚煤作用主要发育在扇三角洲砂体上,南部聚煤作用主要发育在湖泊沼泽长期发育的滨湖地带。伊敏组沉积时期,凹陷全面淤浅,浅水洼地成为主要的聚煤场所。      

冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡古近系沙河街组一段浅水三角洲和滩坝的沉积环境*

浅水三角洲和滩坝不仅是当今沉积学研究热点,也是油气勘探重要的沉积类型,沉积环境控制着浅水三角洲和滩坝沉积体系的发育及演化。基于岩心、钻井、测井数据及孢粉化石、微量元素等分析化验资料,对渤海湾盆地冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡古近系沙河街组一段(简称“沙一段”)的沉积体系类型及沉积环境进行了综合研究。研究表明: (1)沙一段主要发育浅水三角洲和滩坝沉积。其中,沙一下亚段尾砂岩沉积时,以浅水三角洲内前缘、外前缘沉积为主;沙一下亚段特殊岩性段沉积时,湖平面上升,浅水三角洲退积,以滨浅湖滩坝为主;沙一上亚段沉积时,湖平面下降,三角洲向湖盆中心持续推进,沉积主体转变为浅水三角洲。(2)浅水三角洲和滩坝的沉积演化受控于沉积环境。沙一下亚段尾砂岩沉积时,处于较为干旱的亚热带气候,沉积水体较浅,为微咸水—半咸水的氧化环境,有利于浅水三角洲的发育;沙一下亚段特殊岩性段沉积时,发生大规模湖侵,水体加深,物源供给少,气候相对湿润,且盐度增加,过渡为还原环境,有利于滨浅湖滩坝的形成;沙一上亚段沉积时,物源供给充足,整体处于相对湿润的温带、亚热带气候,湖盆收缩,水体变浅,盐度相对较低,处于氧化条件下的淡水环境,有利于浅水三角洲的沉积。     

冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡古近系沙河街组一段浅水三角洲和滩坝的沉积环境

浅水三角洲和滩坝不仅是当今沉积学研究热点,也是油气勘探重要的沉积类型,沉积环境控制着浅水三角洲和滩坝沉积体系的发育及演化。基于岩心、钻井、测井数据及孢粉化石、微量元素等分析化验资料,对渤海湾盆地冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡古近系沙河街组一段(简称"沙一段")的沉积体系类型及沉积环境进行了综合研究。研究表明:(1)沙一段主要发育浅水三角洲和滩坝沉积。其中,沙一下亚段尾砂岩沉积时,以浅水三角洲内前缘、外前缘沉积为主;沙一下亚段特殊岩性段沉积时,湖平面上升,浅水三角洲退积,以滨浅湖滩坝为主;沙一上亚段沉积时,湖平面下降,三角洲向湖盆中心持续推进,沉积主体转变为浅水三角洲。(2)浅水三角洲和滩坝的沉积演化受控于沉积环境。沙一下亚段尾砂岩沉积时,处于较为干旱的亚热带气候,沉积水体较浅,为微咸水—半咸水的氧化环境,有利于浅水三角洲的发育;沙一下亚段特殊岩性段沉积时,发生大规模湖侵,水体加深,物源供给少,气候相对湿润,且盐度增加,过渡为还原环境,有利于滨浅湖滩坝的形成;沙一上亚段沉积时,物源供给充足,整体处于相对湿润的温带、亚热带气候,湖盆收缩,水体变浅,盐度相对较低,处于氧化条件下的淡水环境,有利于浅水三角洲的沉积。     

板桥凹陷沙三段沉积体系与物源分析

板桥凹陷位于黄骅坳陷中北部，沙三段是区内的主要生储油岩系。根据沉积环境、沉积特征及重矿物组合分布特征分析，板桥凹陷沙三段沉积期在湖盆的陡岸发育冲积扇-扇三角洲-深水浊积扇-深湖沉积体系以及近岸水下扇-深湖沉积体系，不同的物源区通过边界断层的运动控制着沉积体系的发育。在盆地的裂陷兴盛期，北部燕山褶皱带物源经过北唐凹陷和海河断层，于长芦一带形成扇三角洲，并进一步向板桥凹陷中央推进，形成板桥深水浊积扇沉积体；西北部的沧县隆起物源则沿着不同的入口，在沧东大断裂下降盘形成近岸水下扇和扇三角洲，它们也可进一步向凹陷深处推进而形成深水浊积体。应用沉积体系分布与油气聚集的规律，处于沉积体系的中间相带的扇三角洲和深水浊积扇，具有良好的油气生储组合，是断陷湖盆中有利的勘探目标。     

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一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～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。     

江汉盆地潜江凹陷潜三段古地貌与砂体成因分析

蚌湖洼陷是潜江凹陷潜江组的沉积、沉降中心,其两侧砂体的成因与分布是一个有争议的问题。通过岩心观察、水动力条件及碎屑锆石定年分析,明确了蚌湖洼陷两侧砂体的成因联系;进一步通过连续地层单元内的沉积古地貌恢复,明确了古地貌与砂体分布的关系。研究认为潜江凹陷潜三段沉积时期北部发育荆门地堑与汉水地堑两大物源体系,中部发育蚌湖-王场洼陷,西部发育丫角-新沟低凸起及斜坡带,东部为斜坡带,南部则为缓坡带。潜三段沉积时期,蚌湖洼陷南部的砂体既不是前人认为的“盐湖密度流”越过蚌湖洼陷的沉积产物,也不是牵引流横穿蚌湖洼陷搬运而来,而是牵引流经西部斜坡上的古沟谷搬运沉积下来的。     

渤海莱州湾凹陷南部古近系混合沉积特征及发育模式*

渤海莱州湾凹陷南部古近系沙三下亚段广泛发育陆源碎屑与碳酸盐混合沉积。通过对井壁取心、测井及综合化验资料的分析,对研究区混合沉积特征、发育模式及控制因素进行分析。结果表明: 研究区既发育同一岩层内的混合沉积,又发育碳酸盐岩与陆源碎屑的互层混合沉积。混合沉积形成于两大物源注入背景下的湖泊滨岸环境,可进一步分为泥坪、砂质滩坝、浅滩和半深湖等混合沉积亚相,主要体现为波浪和湖流作用的双重影响。沙三下亚段整体呈现出水退式发育的特点,主要发育湖侵域和高位域,湖侵域主要发育半深湖混合沉积和浅滩混合沉积,高位域主要发育砂质滩坝混合沉积。混合沉积物受古地貌、古气候、古物源和湖平面变化的控制,优势储集亚相为砂质滩坝混合沉积亚相和浅滩混合沉积亚相。该研究成果不仅为莱州湾凹陷南部古近系优质动用储量研究提供了指导,而且为下一步勘探指明了方向。     

渤海莱州湾凹陷南部古近系混合沉积特征及发育模式

渤海莱州湾凹陷南部古近系沙三下亚段广泛发育陆源碎屑与碳酸盐混合沉积。通过对井壁取心、测井及综合化验资料的分析,对研究区混合沉积特征、发育模式及控制因素进行分析。结果表明:研究区既发育同一岩层内的混合沉积,又发育碳酸盐岩与陆源碎屑的互层混合沉积。混合沉积形成于两大物源注入背景下的湖泊滨岸环境,可进一步分为泥坪、砂质滩坝、浅滩和半深湖等混合沉积亚相,主要体现为波浪和湖流作用的双重影响。沙三下亚段整体呈现出水退式发育的特点,主要发育湖侵域和高位域,湖侵域主要发育半深湖混合沉积和浅滩混合沉积,高位域主要发育砂质滩坝混合沉积。混合沉积物受古地貌、古气候、古物源和湖平面变化的控制,优势储集亚相为砂质滩坝混合沉积亚相和浅滩混合沉积亚相。该研究成果不仅为莱州湾凹陷南部古近系优质动用储量研究提供了指导,而且为下一步勘探指明了方向。     

古物源体系多方法表征

古物源体系是深时“源—汇”系统研究的重要环节。随着沉积学理论和技术的发展,物源示踪的表征方法已从单一迈向综合、由定性走向定量,这将有助于更全面地揭示母岩发育特征、物源区构造背景、沉积物路径系统等,进而建立更可靠的古物源体系发育模式。碎屑锆石U-Pb定年等多方法物源体系表征研究表明,沾化凹陷渤南洼陷沙四下亚段（Es4x）砂岩样品主要发育岩浆成因的锆石,这些锆石颗粒自形程度较好,具有清晰的岩浆环带,其Th/U>0.4,稀土元素普遍具有“Ce正异常、Eu负异常”特征。微量/稀土元素地球化学指标和砂岩岩石学特征揭示了研究区沙四下亚段陆源碎屑具有岩浆岛弧/活动大陆边缘酸性花岗质源岩的属性。母岩的发育与华北克拉通在新太古代—古元古代及晚古生代—中生代的地球动力学背景密切相关。综合优势年龄贡献、母岩属性、岩石学特征、地球动力学背景,最终建立了渤南洼陷沙四下亚段古物源体系发育模式,即渤南洼陷沙四下亚段同时发育“近源堆积”和“远源供给”两类路径系统,发育东侧中生界岩浆岩主导型物源系、南侧新太古界/古元古界/上古生界/中生界母岩联合控制型物源系、中部混合物源系。其中,东侧物源系和中部物源系的关联性较大,应属于同一沉积物路径系统,南侧物源系相对独立。     

东营凹陷民丰洼陷北带沙四段深层超压封存箱与油气成藏

东营凹陷沙三段、沙四段普遍发育超压,在沙三上亚段底部与沙三中亚段顶部钙质泥岩与暗色泥岩过渡带、沙四下亚段顶部和底部稳定盐膏岩层的封隔作用下,形成了两个超压封存箱,即沙三段—沙四上亚段超压封存箱和沙四下亚段超压封存箱。由于每个超压封存箱内均发育优质烃源岩,因此,沙三段、沙四段又可划分为两个相互独立的含油气系统,即沙三段—沙四上亚段含油气系统和沙四下亚段含油气系统。东营凹陷民丰洼陷北带沙四段深层近岸水下扇具有“扇根封堵、扇中富集、扇缘输导”的油气成藏特征,油气来自同期发育的、与近岸水下扇侧向接触的烃源岩,主要形成“自生自储”型岩性油气藏。     

东营凹陷沙河街组四段下亚段层序地层特征与沉积模式

近年来东营凹陷南坡沙四下亚段逐渐成为重点勘探目标。由于地层的特殊性,针对研究区层序地层与砂体成因等问题的研究相对薄弱。本次研究采用V-C地层分析法,通过钻井、测井、地震、古生物等资料,将沙四下亚段划分为2个四级层序,根据地层呈叠加样式,将每个层序划分为两个中期旋回。在连井剖面层序对比的基础上建立了研究区沙四段下亚段层序地层格架,受石村断层强烈翘倾的影响,南坡东部地区沙四下顶部大面积剥蚀。该时期主要发育冲积扇和咸水湖等主要相类型,本文首次系统分析了东营凹陷南坡沙四段下亚段沉积相的演化与分布规律,建立了沙四段下亚段的沉积模式,这对于指导研究区的油气勘探具有重要意义。     

断陷湖盆萎缩期浅水三角洲沉积演化与沉积模式——以东营凹陷牛庄洼陷古近系沙三段上亚段和沙二段为例

通过对东营凹陷牛庄洼陷沙三段上亚段和沙二段地层沉积体系的划分以及沉积体系与层序格架之间关系的研究,发现在断陷湖盆的萎缩期也可以发育大型浅水三角洲,与坳陷型湖盆浅水三角洲不同的是,它的主要的沉积微相类型、平面形态和砂体展布特征等具有明显阶段性的变化,并且该变化与湖盆体系域的演化有着密切联系.在低位和湖退体系域,三角洲主要...     

三塘湖盆地条湖组烃源岩地化特征及致密油油源对比

通过对三塘湖盆地马朗-条湖凹陷条湖组二段烃源岩有机地球化学分析,认为条湖组二段上部泥岩和底部沉凝灰岩烃源岩有机质类型以Ⅱ_2型和Ⅲ型为主,总体处于低熟-成熟早期阶段;马朗凹陷条湖组泥质烃源岩TOC较高,但氯仿沥青"A"低,为中等-差烃源岩;条湖凹陷条湖组泥质烃源岩有机质丰度低,为差烃源岩。对马朗凹陷条二段沉凝灰岩烃源岩进行热压模拟实验,结果表明:马朗凹陷条二段含有机质凝灰岩产油率低于芦草沟组灰质泥岩产油率,经估算条湖组致密油自源比例不超过20%,主要以外来烃为主。通过原油与烃源岩生标等因素及碳同位素特征对比,认为条湖组致密油与芦草沟组二段源岩亲缘关系最近;与条湖组自身烃源岩存在差异;马朗凹陷条湖组致密油原油主要来自芦草沟组二段。     

末端扇—滨浅湖滩坝组合沉积机制与演化分布:以东濮凹陷卫城油田沙河街组四段为例

复杂沉积环境下沉积相及其演化的准确描述可以有效地指导油气田的勘探和开发过程。结合东濮凹陷卫城油田的区域沉积背景,利用岩心描述、录测井和分析测试等资料对东濮凹陷卫城油田卫81区块沙河街组四段的沉积特征与沉积相模式进行了全面分析。结果显示：该区块地层发育末端扇-滨浅湖滩坝相过渡型沉积,沙四下段河流末端能量损失、流量波动,发育末端扇沉积,分流河道顺物源方向向河道漫溢和泥滩演化,形成扇状堆积体;随湖平面频繁大面积扩张收缩等沉积环境变化,沙四上段演化为滨浅湖滩坝沉积,滩坝砂体整体呈复合砂体连片平行于主控断层走向分布。     

东营凹陷民丰地区沙四段古水体量化恢复及其地质意义

正近年来,随着深层油气勘探的推进,深部地层研究越发受到重视,东营凹陷中深层沙四段是近年来重点勘探层位。基于ICP-AES元素、C-O同位素等分析表明民丰地区沙四段总体处于干湿交替的沉积环境,期间经历了多次的湖侵-湖退-湖侵的演变过程。沙四上沉积期总体处于局限的强还原-还原环境,沙四下总体处于相对开放的强还原、     

黄河口凹陷渤中27-A构造沙一二段湖相混积岩储层特征及成因

渤海海域黄河口凹陷BZ27-A（渤中27-A）构造沙一二段发育一套湖相混积岩,目前对该储层的特征及成因研究较少.通过岩心观察、铸体薄片、压汞测试等分析,系统阐述了该区混积岩储层的岩石学、储集空间类型、物性等特征,在此基础上探讨了混积岩储层控制因素.结果表明,混积岩岩性复杂多样,由陆源碎屑、黏土矿物、碳酸盐矿物及生物碎屑以多种组合方式混杂构成,发育钙质砂岩、白云质砂岩、陆屑泥晶云岩、泥晶鲕粒云岩、生物碎屑白云岩等类型,剖面上大多呈现夹层或薄互层的特点.多数混积岩储层孔隙度、渗透率低,为致密储层,局部薄层段发育相对较好储层.混积岩储层的发育主要受古地理背景、成岩作用、流体等因素影响,成岩早期大面积碳酸盐胶结是导致储层致密的主要成因,而生屑的贡献、晚期成藏时的油气侵位作用是改善储层物性的重要作用,具有形成相对优质储层的潜力.