近海断陷盆地古近纪煤系沉积控煤作用与成煤模式——以山东黄县盆地为例

我国海域区煤型油气资源量丰富,然而海域煤型烃源岩的研究程度却相对较低,严重制约了海域区煤型油气资源勘探。选取与海域区煤盆地成煤时代基本一致、地质条件相似、研究程度高的近海断陷含煤盆地——黄县盆地为例,开展沉积控煤作用与成煤模式研究。在充分吸取前人研究成果的基础上,精细重建了成煤期的古地理格局、演化及其沉积控煤作用。结果表明：(1)黄县盆地古近纪煤系主要发育冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊沉积,可以识别出2个三级层序。煤层主要发育在湖扩张体系域时期的辫状河三角洲、滨浅湖环境。(2)综合恢复了涵盖古近系整个成煤过程的层序I湖扩张体系域和高水位体系域、层序II低水位体系域和湖扩张体系域的层序-古地理格局,并分析其沉积演化特征与沉积控煤作用;煤层主要发育在低水位体系域晚期-湖扩张体系域早期,湖平面缓慢上升的辫状河三角洲前部湖沼环境,并逐步向辫状河三角洲扩展;其次,煤层发育在湖扩张体系域的中晚期,湖平面频繁变浅-变深的湖沼-浅湖沉积环境。(3)建立了古近纪近海断陷盆地2种典型的沉积成煤模式。一是滨浅湖湖沼-辫状河三角洲成煤模式,主要发育在低水位体系域晚期-湖扩张体系域早期湖水平面缓慢抬升的过...     

云南兰坪盆地古近系构造-层序岩相古地理特征分析

构造—层序岩相古地理编图就是将岩相古地理的研究和编图与层序地层学的研究、盆地构造发展演化紧密结合,利用层序界面和其他关键界面为相对等时界面,按相关界面划分体系域,并以体系域为成图单元,采用体系域压缩法编制构造—层序岩相古地理图。以云南兰坪盆地古近系为例,进行构造—层序岩相古地理分析研究并编制构造—层序岩相古地理图,进而揭示该区古近纪构造运动对沉积特征与湖平面变化的关系,更进一步阐明该区盆地沉积充填的时空演化特征。     

珠江口盆地白云凹陷文昌组构造?沉积响应关系

为揭示白云凹陷文昌组构造演化与沉积充填间的耦合关系,基于三维地震数据和钻井、测井资料,采用层序原形结构剖面恢复、增强地震相分析、砂体地震扫描解释等新方法,对白云凹陷文昌组构造演化及其控制下的沉积充填过程进行了详细研究. 研究表明,响应于控凹断层“弱?极强?较强?弱”的活动过程,文昌组沉积期白云凹陷经历了初始断陷期（WCSQ1）、强断陷早期（WCSQ2）、强断陷晚期（WCSQ3）和弱断陷期（WCSQ4、WCSQ5）4个构造演化阶段. 相应地,白云主洼经历了河流?湖泊、超深湖发生、超深湖充填、深湖?浅湖发生等沉积演化过程. 其中旋转断块翘倾侧的北部缓坡带主要为河流?浅湖过渡环境,发育大?中型辫状河三角洲沉积体系;断块倾没侧的南部陡坡带主要为半深湖?深湖环境,发育近岸水下扇?扇三角洲沉积体系;湖盆中心为深湖?超深湖环境,以泥岩沉积为主,深湖区周缘发育湖底扇沉积;同时期白云东洼为陡坡+岩浆底侵形成的多隆洼地貌,以小型近岸水下扇?扇三角洲沉积体系为主,局部发育火山碎屑沉积. 文昌组沉积砂体的孔隙性受白云凹陷控凹断裂和岩浆的活动强度、物源体系及次级洼陷古地理特征等因素共同控制.      

山东沾化凹陷沙河街组湖泊层序地层研究

沾化凹陷下第三系沙河街组沉积地层可分成两个层序。在古构造、古地形、古气候、古物源供给及古海侵等因素控制下,层序内部发育了低水位体系域、湖侵体系域及高水位体系域。笔者建立了该地区沙河街组综合层序地层剖面,并针对体系域、准层序组及准层序界面的识别、湖泊层序地层及沉积演化等方面进行了详细阐述,讨论了控制湖平面升降的各种因素。文中表明了湖泊层序地层研究与海相层序地层研究之间的差异之处。湖泊层序地层研究必须基于构造演化、古地磁、古气候变迁、地质录井、地震及测井资料、古生物资料及全球海平面升降等资料的综合分析。层序地层演化与整个盆地的发育和消亡以及沉积演化之间有着密切的联系。     

青藏高原东北部兰州盆地新生代沉积相与古环境演化

兰州盆地是青藏高原东北缘系列盆地中最早接受沉积的地区之一，也是探讨高原隆升与古气候演化的理想场所。通过大量野外露头观察，综合岩石学特征、古生物化石及沉积地球化学等多种指标，对兰州盆地始新世—中中新世沉积演化进行了全面研究。结果表明，兰州盆地始新统西柳沟组桔红色、砖红色砂岩应属于风成沙漠沉积，而非前人认为的扇三角洲或河湖相沉积。西柳沟组沉积之后，兰州盆地进入河流—三角洲—湖泊演化阶段：始新世—渐新世早期(野狐城组沉积期)气候总体干热，形成以滨浅湖(含干盐湖)为主、间或出现小规模三角洲的沉积格局；早渐新世晚期(咸水河组沉积早期)开始发育三角洲沉积，之后水体范围逐渐扩大，至晚渐新世浅湖沉积发育，该时期古环境由半干旱半湿润的开阔林地—灌丛演变为干旱气候背景下的灌丛—草原。早中新世初期(咸水河组沉积中期)发育三角洲平原沉积，之后快速过渡为三角洲前缘—浅湖沉积，代表了湖盆在新生代最后一次扩张，古气候以半干旱为主；中中新世(咸水河组沉积晚期),湖盆逐渐萎缩消亡，兰州盆地整体演变为河流相沉积，仅在局部残存小型洼地，古环境仍为温带半干旱的灌丛—草原。     

泌阳凹陷王集油田核桃园组三段沉积演化

在综合分析钻井、测井、地震资料的基础上,建立了王集油田桃园组三段(以下称核三段)层序地层格架,对王集油田核三段的层序结构进行了深入的研究。分析表明王集油田核三段发育1个三级层序,进一步划分出低位体系域(LST)、湖扩体系域(TST)、高位体系域(HST)和8个准层序组。在层序地层格架内,运用骨干剖面井-震联合精细对比的方法对研究区核三段沉积演化特征进行了研究,在分析研究区核三段层序结构空间演化规律的基础上,提出了王集油田核三段进积-退积-进积的沉积演化模式,即低位体系域时期,辫状河三角洲进积,导致沉积作用在研究区中北部形成古地貌隆起;湖扩体系域时期,辫状河三角洲退积,地层向古地貌隆起之上超覆减薄,部分砂体尖灭;高位体系域时期,辫状河三角洲再次进积,导致湖扩期趋于平缓的古地貌微隆起,沉积中心东移。研究区核三段沉积演化模式揭示了湖扩体系域时期研究区中北部存在的上倾尖灭岩性圈闭的发育机理,为该区下一步寻找上倾尖灭岩性圈闭奠定了理论基础并指明了勘探方向。     

层序岩相古地理编图在岩相古地理分析中的应用

岩相古地理图既是记录和说明地质作用过程中构造演化和沉积历史的重要图件，又是反映沉积学研究现状的标志之一。早期岩相古地理研究中，经典的年代地层单元编图为古地理研究奠定了基础。以板块理论为指导、以岩石地层为单元的优势相编图是第二代岩相古地理编图的标志，层序地层学理论的提出和发展，为岩相古地理编图研究提供了新的思路。作者以川滇黔桂地区泥盆系为例，在对中国南方部分地区泥盆系海相层序地层学研究的基础上，选择了层序、体系域、层序界面或相关界面为编图单元，进行了编制层序岩相古地理图的尝试。实践表明，层序岩相古地理图能够用更客观的动态变化来反映盆地的充填和演化历史，具有等时性、成因连续性和实用性等优点。     

黔北—渝南地区中二叠世早期梁山组的岩相古地理特征和铝土矿成矿效应

研究区位于扬子陆块上扬子区,中二叠世早期地层梁山组产有丰富的沉积矿产,其中铝土矿具有良好的勘探开发前景。为了揭示区内中二叠世早期铝土矿的形成、分布与岩相古地理的关系,对区内梁山组的沉积特征、展布规律和含矿性进行了研究,编制了中二叠世早期梁山组岩相古地理图,提出了区内铝土矿障壁后泻湖成矿的模式。结果表明,区内古地理格局具有北高南低、南海北陆的特点,鲁甸—威宁—贵阳—都匀一线为障壁沉积体系,北部为障壁后泻湖沉积体系,南部为正常浅海沉积体系,大致可划分为隆起、滨湖、浅湖、半深湖—深湖、障壁砂坝、内陆棚和外陆棚7个沉积亚相,铝土矿矿床全部分布于北部泻湖半深湖—深湖相区内,岩相古地理控矿作用明显。     

川南—黔北地区晚奥陶世凯迪期早期与凯迪期晚期岩相古地理

晚奥陶世凯迪期早期与凯迪期晚期之交,是沉积演化和盆山转换极为关键的时期,在这个短暂时期内,川南—黔北地区几乎全部从碳酸盐沉积转换为碎屑岩沉积,详细研究这一转换时期的沉积特征及其岩相古地理变迁对探讨该区的沉积演化和盆地演化具有重要的意义。为了良好地揭示凯迪期早期与凯迪期晚期之交这一沉积转换关键时期的岩相古地理变化,采用层序岩相古地理编图思路,以凯迪阶涧草沟组与五峰组之间的界面作为编图的等时界面,编制了凯迪期早期涧草沟组顶部与凯迪期晚期五峰组底部2幅岩相古地理图,凯迪期早期涧草沟组顶部古地理面貌表现为古隆起、古暴露区、古剥蚀区、潮坪、局限台地、开阔台地和浅滩7个古地理单元;凯迪期晚期五峰组底部古地理面貌表现为古隆起、潮坪、浅水陆棚、深水陆棚和浅滩5个古地理单元。首次恢复了暴露区及其分布范围,更加客观地反映了凯迪期早期与凯迪期晚期之交岩相古地理格局及其演化过程。     

焉耆盆地侏罗系沉积体系

对新疆焉耆盆地侏罗系的古物源、古气候、古水介质性质及古水深进行了研究,讨论了古环境、沉积相类型及各个沉积时期沉积体系的展布特征及演化规律。焉耆盆地侏罗系主要有冲积扇、扇三角洲、辫状三角洲、碎屑流沟道、滨浅湖、半深湖深湖和湖岸平原（沼泽）等七种沉积相类型,古气候以温湿型为主,盆地有南北两个物源区,沉积环境为淡水湖泊。主要发育了辫状河辫状三角洲湖泊、冲积扇扇三角洲湖泊、碎屑流沟道远源浊积扇及湖岸平原沼泽等四种类型的沉积体系。     

冀中饶阳凹陷西柳10断块古近系沙三段-沙二段层序地层及沉积演化

为了探讨饶阳凹陷蠡县斜坡北东缘西柳10断块古近系沙河街组沙三段-沙二段(Es~3-Es~2)层序地层特征及其沉积特征,依据高分辨率层序地层学理论,结合岩心、测井等资料,对研究区沙三段-沙二段层序地层进行划分,对其沉积特征、相带展布及其演化规律进行研究。研究结果表明,沙河街组沙三段-沙二段可划分为4个III级旋回,11个IV级旋回,32个V级旋回。沉积物岩性以细砂岩、粉砂岩及泥岩为主,沉积环境主要为辫状河三角洲平原和三角洲前缘,划分出7种沉积微相。结合研究区区域构造演化及沉积背景,认为沙三段-沙二段沉积时期,主要经历湖退到湖进的演变过程。     

山东东营凹陷古近系沙河街组湖盆演化及烃源岩赋存相带

确定烃源岩在盆地范围内的纵向变化规律及横向分布特征,建立有效烃源岩和油气藏的时空组合关系,正在成为高勘探程度地区继续寻找隐蔽油气藏的一种新的研究方向。东营凹陷沙河街组四段至沙河街组二段下部沉积时期,主要发育湖泊-三角洲沉积体系,通过对近百口钻井的地球化学、沉积学、古生态学等资料的分析,认为该沉积时期古湖盆演化可以划分为五个阶段,即沙四早中期裂陷初始阶段过补偿间歇湖、沙四晚期裂陷加速阶段欠补偿闭流湖、沙三早期裂陷鼎盛阶段欠补偿闭流湖-敞流湖、沙三中期裂陷稳定阶段均衡补偿深水敞流湖以及沙三晚期至沙二早期裂陷衰退阶段过补偿浅水敞流湖。在湖盆特定演化阶段的特定位置,往往出现独特的沉积环境和水面波动规律,从而形成了具有独特有机地球化学特征的烃源岩赋存相带。其中,沙四晚期闭流湖中可以划分出6种,沙三早期闭流湖－敞流湖中可以划分出4种,沙三中期至沙二早期敞流湖中可以划分出6种各具特色的烃源岩赋存相带,主要反映在有机质丰度和有机质类型方面,从而决定了其中烃源岩的生烃特点及生烃潜力。通过对烃源岩赋存相带的沉积环境与烃源岩特征的对比发现,东营凹陷沙四段至沙二段下部烃源岩生烃潜力以及有机地球化学特征,主要受到古湖盆类型、水深以及物源供应三大因素的控制。     

准噶尔盆地莫西庄—永进地区白垩系清水河组地貌演化及沉积响应

不同古地貌背景下,盆地沉积充填特征不同。以准噶尔盆地莫西庄—永进地区白垩系清水河组为例,综合野外露头、岩心、测井、分析化验和三维地震资料,进行古地貌演化背景下白垩系清水河组层序地层、沉积物源和沉积体系研究。研究结果表明:莫西庄—永进地区白垩系清水河组发育一个完整的三级层序,清水河组一段发育低位体系域(LST)和湖侵体系域(TST),清水河组二段发育高位体系域(HST)。早白垩世,车排子—莫索湾古隆起(车—莫古隆起)整体埋藏,古隆起局部高部位仍出露地表,随着盆地全区接受稳定沉积,古隆起逐渐消亡。LST时期,盆地沉积中心位于研究区北部;TST至HST时期,在北部构造抬升掀斜作用下,盆地地形趋于平缓,沉积中心逐渐南迁。在此构造演化背景下,盆外北部物源体系由东北、西北方向向研究区供源,在盆地缓坡带浅水背景下发育远源辫状河三角洲—滨浅湖沉积体系。LST时期,受古隆起残余地貌、湖平面变化及水动力条件的共同影响,沉积碎屑多沉积于地貌低势区,发育局限展布的浅水辫状河三角洲,研究区以三角洲内前缘沉积为主,水下分流河道连片发育;LST时期发育的沉积体系平缓了原始地貌,在车—莫古隆起上继承性沉积TST时期的滨浅湖沉积体系和HST时期的浅水辫状河三角洲沉积体系,其中HST时期研究区以三角洲外前缘沉积为主,广泛发育席状砂,局部发育水下分流河道。继承性地貌控制盆地不同部位的沉积可容空间,决定沉积物搬运及分散路径,进而控制盆地的沉积充填类型和特征。     

黄骅坳陷歧北斜坡区薄层湖相碳酸盐岩沉积相模式及演化特征

歧北斜坡区沙一下亚段湖相碳酸盐岩储层较薄（多数集中在0.5~8 m）,地震资料难以指导内部小层及滩体划分,沉积相模式、演化规律及主控因素认识不清,采用标志层控制、静-动态资料相互拟合的方法,利用岩心、测井、地球化学、古生物等资料,结合示踪剂、吸水剖面等动态资料对薄层湖相碳酸盐岩储层进行综合研究。研究结果表明：超覆地层对比模式符合研究区薄层湖相碳酸盐岩地层真实发育情况,并识别出5期明显的湖岸线;湖水首先沿着港西断层形成的断槽及中部的斜坡低洼区由东向西主发生湖侵;研究区主要发育滨浅湖亚相,包括生屑滩、混积滩等6种沉积微相,生屑滩面积占60%以上;沉积模式显示出沉积早期,地形坡度大、湖侵范围小、滨浅湖面积也最小,主要沉积沿岸碎屑岩砂坝;沉积中后期,水体越过坡折带,滨浅湖面积不断扩大,并迅速超覆至全区,生屑滩沉积面积达到最大的演化规律。歧北斜坡区湖水咸化、湖相碳酸盐岩广泛沉积的主要原因,是海侵作用致使湖水初步咸化和浅水缓坡台地环境导致混合水蒸发浓缩二次咸化双重作用的结果。强烈的剥蚀和填平补齐导致的近似平台型古地貌特征和古生物的大量繁殖,也是控制北斜坡区沉积相类型及演化的主要因素之一。     

四川盆地加里东期剥蚀量恢复

四川盆地是一个多旋回叠合盆地,加里东期剥蚀量是下古生界烃源岩热演化、早期油气藏的形成与演化以及下组合资源量计算等研究中不可缺少的基础参数。考虑到剥蚀量恢复方法固有的局限性和适用条件以及四川盆地早古生代时期的沉积构造演化特征,本文在分析了四川盆地志留系的原始沉积范围和下古生界残留地层分布格局的基础上,提出了"沉积速率比值+古热流反演+古地质图"法恢复四川盆地加里东期的剥蚀量。志留系原始范围广,覆盖了整个四川盆地,现今川中和川西地区志留系缺失是加里东期剥蚀所致,而不是当时没有沉积。利用钻至下古生界的29口探井的分层数据和130口虚拟井的地震数据,恢复了四川盆地加里东期的剥蚀量,并与古地质图结合,约束了剥蚀量的平面变化趋势。四川盆地加里东期剥蚀量主要受川中古隆起控制,古隆起区剥蚀量为700~1 200 m,川东和川南地区的剥蚀量一般为100~200 m,川北地区的剥蚀量为200~500 m。     

东营凹陷博东潜山周缘古近系沙河街组沉积相及沉积体系演化

在对地震、测井、录井及岩心沉积特征等研究的基础上,分析了石村断层的发育特征及其对博东潜山演化的控制作用,系统研究了沙河街组时期沉积相的演化与分布规律。研究表明:石村断层控制了博东潜山的演化,沙四段—沙三下亚段沉积时期,博东潜山快速隆升,对山体两侧沉积面貌影响较大,而对沙二段上部及其上覆地层的影响不明显。研究区沙四上亚段沉积时期到沙三下亚段沉积时期主要发育三角洲前缘和前三角洲亚相,滨浅湖亚相的滩坝、生物滩沉积,以及半深湖—深湖沉积;沙三中亚段沉积时期到沙一段沉积时期主要发育三角洲前缘、前三角洲亚相以及滨浅湖亚相的生物滩等沉积。受石村断层和博东潜山的共同影响,早期(沙四上亚段—沙三上亚段)南北两翼相分异,晚期(沙二下亚段—沙一段)南北两翼相一致。     

海拉尔盆地古地温研究

海拉尔盆地作为大庆油田外围最有潜力的油气盆地之一,其古地温梯度以及古地温与油气的关系尚未进行系统研究。根据磷灰石裂变径迹法求取的古地温梯度为3.44～4.20℃/hm。其中乌尔逊凹陷古地温梯度与现今地温梯度接近,贝尔凹陷和呼和湖凹陷恢复的古地温梯度值高于现今地温梯度值。热史模拟表明海拉尔盆地最高古地温是在伊敏组沉积晚期90Ma达到。一类凹陷如乌尔逊凹陷属于持续埋藏型凹陷,中生代以来是一升温过程,在凹陷的中心部位现今地温是地层经历的最高地温,烃源岩热演化程度受现今地温场控制,现今持续生烃。另一类凹陷如贝尔凹陷和呼和湖凹陷,属于抬升剥蚀型凹陷,伊敏组沉积之后是一个降温过程,现今地温小于古地温,烃源岩热演化程度受古地温场控制。古地温演化史结合伊利石测年结果表明,伊敏组沉积晚期是海拉尔盆地一次非常重要的油气成藏期;古近纪以来为第二次成藏阶段,主要为早期形成油气藏的重新调整和二次生成的油气继续注入成藏。     

海拉尔盆地呼和湖凹陷白垩系层序地层特征及沉积演化

以层序地层学理论为指导,通过对全凹陷范围内的地震、钻井、测井、岩心以及古生物等资料的综合研究,建立了呼和湖凹陷白垩系层序地层格架。将呼和湖凹陷白垩系划分为3个一级层序(TSq1-TSq3)、5个二级层序(Ⅰ-Ⅴ)、8个三级层序(Sq1-Sq8);并在层序格架内进行沉积相划分和沉积体系研究,确定该区主要发育冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇和湖泊沉积等沉积体系。其中冲积扇沉积体系主要分布在早期Sq1层序中;扇三角洲沉积体系主要分布在Sq2层序的南部和Sq5层序的北部;而辫状河三角洲沉积体系在Sq3、Sq4层序中尤其发育,并在Sq2层序的北部也有所发育;湖底扇沉积体系主要发育在Sq2、Sq3和Sq4层序的洼陷带;湖泊沉积体系主要发育在各层序的洼陷带。沉积体系在平面与纵向上的演化受古构造与古地貌的控制,呼和湖凹陷南部沉积砂体为较有利的勘探区域。     

三门峡地区三门群地层时代研究

黄河三门峡水库北岸的山西省平陆县黄底沟剖面,较完整地保存着古三门湖湖相沉积记录。经磁性地层研究结果表明,古三门湖沉积起始于吉尔伯特负极性时中期,大约在５ＭａＢＰ;结束于布容正极性时晚期,结合热释光年龄,大约在１５０ｋａＢＰ。鉴于古三门湖沉和只地层从晚第三纪上新世早期延续至第四纪中更新世晚期。     

西藏纳木错晚更新世以来湖面变化和湖相沉积中粘土矿物显示的环境信息

通过对西藏海拔最高、面积最大湖泊-纳木错周缘湖相沉积、湖岸堤的野外调查和湖岸阶地的水准测量,发现在纳木错沿岸拔湖48m以下,发育有6级湖岸阶地,拔湖48~139.2m发育有高位湖相沉积。湖相沉积物的同位素测年结果表明,纳木错湖泊发育与藏北高原东南部古大湖演化可划分为3个阶段:①116~37kaB.P.间的古大湖期;②37~30kaB.P.间的外流湖期;③30kaB.P.以来的纳木错期。根据纳木错晚更新世以来湖相沉积中粘土矿物的X光衍射分析结果,以及采用比值法、高岭石法和衍射峰法的研究,探讨了粘土矿物所显示的环境变化信息。粘土矿物成分变化表明,该区已具备了寒温带干旱、半干旱区的气候环境特征。为研究青藏高原的湖泊演化、气候变化、古地理变迁及其隆升过程等提供了新资料。