塔里木库车陆内前陆盆地及其勘探意义

前陆盆地按大地构造位置、发育时间及成因类型等可以划分为周缘前陆盆地、弧后前陆盆地和陆内前陆盆地,新生代库车前陆盆地即属于陆内前陆盆地.库车前陆盆地油气资源丰富,成藏条件优越,是塔里木盆地油气资源极其重要的组成部分.分析库车陆内前陆盆地构造特征及其控油作用对揭示我国中-西部地区中-新生代前陆盆地的油气成藏及分布具有重要意义.     

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。     

前陆盆地二级层序内可容纳空间发育演化及三级层序对比

强烈不对称的楔型地层是前陆盆地的典型特点,前隆带地层大量减薄或缺失、前隆带与前渊带三级层序的细分对比是建立前陆盆地层序地层格架的关键.结合前人对前陆盆地岩石圈挠曲变形模拟的认识,经过对库车前陆盆地的实例分析表明,前陆盆地挤压构造活动引起前渊带沉降、而前隆带隆升,导致可容纳空间发育在横向上不协调.可容纳空间的不协调发育与前隆的产生和迁移的动态演化过程相伴随: 在构造的活动期,前隆隆升并向冲断带迁移,盆地变窄变深,可容纳空间发育的不协调性逐渐增强; 在构造宁静期,盆地变宽变浅,可容纳空间整体性发育.因此,前陆盆地二级层序在地震剖面上具双层结构(如库车盆地侏罗系、白垩系卡普沙良群),其下层为一组楔状、向冲断带收缩的退积反射; 上层反射呈带状、延续范围广.层序的对比模式为: 在二级层序的底部,三级层序向克拉通渐次超覆; 在二级层序的中部,三级层序的分布向冲断带渐次收缩; 在二级层序的上部,三级层序分布广泛,可对比性强(如库车盆地下第三系).      

库车前陆盆地白垩系层序地层样式及控制因素分析

白垩系库车坳陷是在南天山强烈逆冲导致的挠曲沉降背景下发育的前陆盆地。综合地震、钻井和露头资料对白垩系进行了层序地层划分,共分出2个区域性的沉积旋回或构造层序、8个三级层序;区内各层序及其内部体系域总体呈现东西向展布、南北向分异的特点;建立了两种层序地层学框架模式:卡普沙良群构造层序具有典型前陆盆地挤压深陷特征,沉积构成反映了从前陆逆冲挠曲沉降到回弹上隆的演化过程;巴什基齐克组构造层序具有宽缓、伸展的特点,层序地层框架模式及内部地层构成样式有其独特性。白垩系前陆盆地的层序地层格架和沉积体系域的配置受到前陆构造作用的控制,而气候及湖平面变化则主要影响层序地层格架内的沉积相类型。      

前陆、前陆盆地和前陆盆地系统

前陆是指与造山带相毗连的构造相对稳定地区，造山带的岩石向着它俯冲成掩覆，可分为三种类型，即曾为被动型大陆边缘的（Ⅰ型），曾与沟－弧系有关的（Ⅱ型）和陆内造山带前方的（Ⅲ型）。前陆盆地为沿造山带前陆区分布的线状压性深坳陷，可分为周缘前陆盆地，弧后前陆盆地和陆内前陆盆地三种类型。前陆盆地系统是一个沿造山带分布的长条状的潜在沉积可容空间，可划分为楔顶，前渊，前隆和隆后等4个部分。     

库车前陆盆地前渊带层序地层分析--以白垩系卡普沙良群为例

库车前陆盆地的白垩系由卡普沙良群(自下而上包括亚格列木组、舒善河组、巴西盖组)和巴什基奇克组组成.盆地北部克孜勒努尔沟的白垩系亚格列木组和巴什基奇克组底部均发育一大套泥石流沉积,表明白垩系卡普沙良群为一期构造活动幕的产物,为一个完整的二级层序,根据沉积演化特征可将其细分为7个三级层序.亚格列木组与舒善河组之间,扇三角洲平原相突变为滨浅湖相沉积,且舒善河组滨岸沙坝微相持续稳定发育,反映前陆盆地楔顶带的发育抑制了构造活动期源于造山带的粗碎屑的供给,使前渊带的沉积物供给速率趋于稳定.此外,克孜勒努尔沟卡普沙良群地层厚度远大于前缘隆起带,与上、下地层呈整合或平行不整合接触.研究表明,克孜勒努尔沟卡普沙良群为一套临近造山带的前渊带沉积.     

库车坳陷古近系层序和沉积体系发育特征

以露头和测井资料为基础,建立了库车坳陷古近系层序地层格架,划分出5个三级层序和2 4个四级层序。四级层序内识别出冲积扇/扇三角洲、辫状河、曲流河、辫状河三角洲、下切水道、滨浅湖、干盐湖、泻湖-海湾、半深湖浊流-重力流等多种沉积体系。通过层序-体系域对比,将区内的三级层序划分为6种沉积构成类型,总结了每种类型在前陆盆地中的发育和分布特征。     

克拉通边缘前陆盆地动力层序地层学

通过近几年对层序地层学的深入研究,尤其是对上扬子地台西缘中三叠世拉丁期末和晚三叠世卡尼期周缘前陆盆地层序地层学的研究,提出了动力层序地层学。将边缘前陆盆地由盆缘逆冲断块向克拉通稳定边缘分为A区带和B区带(Posamentier等,1993)。在同一视海平面升降旋回周期内,A区带和B区带的视海平面旋回截然不同。A区带构造沉降速率大于全球海平面升或降速率,表现为视海平面的上升旋回,因此,沉积物容纳空间主要由盆缘冲断块的逆冲活动所制约。B区带与被动边缘背景类似。由此,提出了A区带动力层序由前陆挠曲变形体系域(FST)和前陆塑性变形体系域(VST)组成。由FST→VST反映了沉积物容纳空间不断增大的过程,指示了盆山转换系统的发生、发展的历史,反映了盆转山-山控盆的动力层序地层的构成特色。     

库车前陆盆地天然气成藏过程及聚集特征

天然气的组分和碳同位素主要受母质类型和成熟度双重因素的控制,这是我们研究天然气的基础。但是越来越多的证据显示成藏过程对天然气组分和碳同位素也具有明显的控制作用。尽管库车前陆盆地不同构造单元的天然气来源一致,即主要来源于侏罗系烃源岩、其次为三叠系烃源岩,但是库车前陆盆地冲断构造带、斜坡区和前缘隆起区在天然气组分、干湿程度和碳同位素组成上具有明显的差异。库车前陆盆地经历了早期油气的聚集、破坏和晚期天然气聚集、调整的过程,研究认为成藏过程对库车前陆盆地不同构造单元的天然气组分和碳同位素特征具有明显的控制作用。     

前陆盆地构造活动的层序地层响应

前陆盆地位于造山带前缘与相邻克拉通之间 ,是在挤压的地球动力学背景下形成的一种逆冲挠曲沉降盆地。近年来国内外大量的研究表明 ,前陆盆地的构造活动 ,如逆冲作用、基底隆升、不同构造带特定的沉降过程等对层序界面、层序叠置样式、体系域发育演化等起着主导性的控制作用。沉积盆地等时地层格架的建立首先依赖于各种级别的不整合及其相应的整合界面的存在。在前陆盆地中主要的不整合层序界面往往是构造逆冲作用或构造与海平面变化叠加作用的结果。Ｗａｎｇｏｎｅｒ等 ( 1995)的研究表明 ,美国ＢｏｏｋＣｌｉｆｆｓ前陆盆地的主要层序界面…     

塔里木盆地北部库车坳陷白垩系层序地层与体系域特征

结合露头和钻井资料对库车坳陷白垩系进行了层序地层划分,共分出1个一级层序、3个二级层序、8个三级层序,对其体系域的构成及其纵、横向变化特征进行了讨论.结果表明,沉积物主要来自北部的天山造山带;盆地及其充填层序的南北不对称性,反映了白垩纪库车坳陷的性质具有前陆盆地的特征.在苏善组的2个层位发现了厚度达 10~20 m的暗色泥岩,反映本区白垩纪的干热型气候曾间歇性出现过短暂的潮湿时期.     

前陆盆地层序地层学研究中的几个问题

用层序地层学理论和工作方法来研究聚敛型活动大陆边缘的前陆盆地沉积地层时应力求使用术语上的统一,使用一级（旋回）层序、二级（旋回）层序、三级（旋回）层序等,每一级别的（旋回）层序可以划分低水位体系域、海（水）进体系域及高水位体系域、海（洪）泛面等。层序级别的划分以持续的时限为标准。各级别的层序界面以不整合面或沉积间断面或与之相应的整合面为标志。前陆盆地可容空间的变化主要受控于构造作用和全球海平面变化（假定物源供给稳定）。在造山构造活跃期,前陆挠曲作用占主导地位;在构造期后（构造宁静期）,全球海平面变化主要控制可容空间。这两种因素都以不同内容和形式在沉积层序中得到响应。通过详细的岩石学、沉积学、地层学以及各沉积区（前陆盆地即前渊、前隆和隆后盆地）剖面的区域对比研究,并与“标准”的全球海平面变化曲线图进行对比,可以区分出二者对前陆盆地形成、发育、演化的不同影响。     

晚三叠世中扬子北缘前陆盆地层序地层特征及沉积演化

应用沉积学和层序地层学的基本原理和方法,对中扬子北缘上三叠统4 条实测露头剖面和1 条测井剖面进行了详细的沉积相分析和层序地层划分,同时阐述了沉积相迁移规律、层序界面类型、层序发育特征及其控制因素。研究结果表明,该地区上三叠统可以划分为4 个三级层序（TS1,TS2,TS3 和TS4）,进一步归为1 个二级构造层序。荆门—当阳盆地上三叠统沉积厚度约为1 200 m,4 个层序发育完整;向东至汉川、鄂州一带地层变薄不足40 m,向西越过黄陵背斜至秭归、利川一带层厚100~300 m,后两者保存残留不全的上三叠统只能归为1 个三级层序。层序界面类型主要有不整合面、河流冲刷侵蚀作用面和岩性岩相转换面等。在露头剖面和测井剖面层序地层划分的基础上建立的层序地层格架表明,中扬子北缘晚三叠世从TS1-TS2 到TS3-TS4 沉积组构发生了由低能到高能的转变。在构造、古地理背景和气候因素共同控制层序发育样式的背景下,研究区经历了从湖沼体系到冲积体系的转变,体现了晚三叠世中扬子北缘前陆盆地发育早期的沉积特征。     

藏南古近纪前陆盆地演化过程及其沉积响应

藏南地区从三叠纪至古近纪经历了从洋盆(喜马拉雅特提斯)的形成、扩张、衰减、关闭,直至转换成前陆盆地的过程。被动大陆边缘阶段(T-K),在印度陆块北缘形成了从碎屑岩陆架到碳酸盐台地的沉积序列。从古近纪初开始,西藏特提斯关闭,形成周缘前陆盆地体系(由褶冲带、前渊带、前隆带和隆后盆地等单元构成)。随着褶冲带的上叠式逆冲,形成前渊盆地。当前陆推覆体进一步向印度克拉通推进时,前陆隆起亦随之逐渐向克拉通方向迁移。该带表现出一个海平面相对上升的过程,形成碳酸盐缓坡。随着前陆推覆体进一步逆冲,前陆隆起继续隆升并最终露出水面,导致其后的隆后盆地转变为半局限环境。始新世晚期,前陆盆地回返,海水从东向西逐渐退出西藏地区。生物相和沉积相是盆地沉积环境演化的物质表现,在藏南古近纪沉积中可识别出13种生物相和14类沉积相。藏南古近系的超层序,是在印度板块与亚洲板块碰撞背景下形成的,其沉积环境是一个构造活动极为强烈的前陆盆地。前陆盆地在剖面上具明显的不对称性,靠近褶皱山系一侧为陡坡地形,靠近地台一侧为缓坡。每个大型的三级层序都是非对称的,以发育具有独特的岩性和古生物特征的低水位体系域、海进体系域和高水位体系域为标志。藏南前陆盆地的演化符合通行.     

川西前陆盆地侏罗纪层序地层格架、沉积体系配置及演化

通过地表露头和钻井岩心的观察, 以及测井曲线和地震剖面的综合分析,对分割川西前陆盆地侏罗系陆相碎屑岩充填实体的层序界面进行了识别和追踪,将该区层序界面划分为两种类型:不整合面及侵蚀沉积间断面和最大湖泛面,据此在全盆侏罗系地层中识别出13个层序界面,将川西前陆盆地侏罗系划分为13个三级层序。据盆地沉积特征,自西向东选择一些有代表性的层序剖面,进行盆地内不同相带间的层序对比,建立了研究区侏罗纪等时层序地层格架。并在川西前陆盆地侏罗系中识别出4种沉积体系:冲(洪)积、湖泊、扇三角洲、三角洲沉积体系。并在层序格架中讨论了各沉积体系的横向展布,大体是从盆地西缘到东缘为冲积扇—冲积平原、三角洲平原—三角洲前缘—湖底扇—滨浅湖—半深湖—三角洲—曲流河的展布方式。其中冲积扇和冲积平原分布范围相对较小,而三角洲—滨浅湖分布范围广阔,且三角洲与浅湖相在垂向上频繁交替。     

塔里木盆地柯坪地区中下奥陶统碳酸盐岩露头层序地层学研究

在前人岩石地层、生物地层、年代地层研究基础上,作者运用层序地层学理论结合沉积微相分析,对柯坪地区中下奥陶统露头碳酸盐岩进行了层序地层解剖。研究区共识别出二种界面类型 (暴露层序不整合界面和淹没层序不整合界面 )、三种准层序组构特征 (潮坪、浅滩和滩下陆棚 )和两种主要类型的体系域构成 (海侵体系域和高位体系域 ),在此基础上把该套碳酸盐岩划分为 7个三级层序,其中Sq1～ 2对应于蓬莱坝组地层、Sq3～ 6对应于鹰山组地层和Sq7对应于大湾沟组地层。Sq1～ 2三级层序由潮坪旋回的藻纹层白云岩、细粉晶白云岩和灰岩组成;Sq3～ 4三级层序由潮坪旋回的藻纹层灰岩和颗粒灰岩组成;Sq5～ 6三级层序由潮下浅滩相旋回的颗粒灰岩组成;Sq7三级层序由滩下陆棚环境藻灰岩和泥质瘤状灰岩组成     

塔东南坳陷侏罗系层序地层分析与油气前景

塔东南盆地发育侏罗系陆相煤系地层和白垩系红层,勘探程度低。为研究中生代地层的分布和对比,沉积特征及勘探方向,重点对侏罗系进行了露头层序地层学分析。建立了五个三级层序。层序1以正旋回的冲积扇或辫状河相为主,储集条件良好,层序2发育正旋回及反旋回的三角洲相,具有良好储集条件,上部有较好的生油岩,层序3为反旋回的三角洲相及湖相韵律层,是良好生油层和盖层,层序4为正旋回的河流相,层序5为正旋回的干旱气候下冲积扇相,可形成次生溶孔发育的良好储层。塔东南侏罗系分布广泛,有良好的油气前景,是重要的含油气层系。