古龙凹陷青一段米兰科维奇旋回识别及其沉积响应

松辽盆地青山口组湖相深水细粒沉积岩厚度大,具有巨大的非常规油气勘探潜力。利用小波变化和频谱分析方法,对研究区取芯井青一段地层的大段深水细粒沉积岩进行米兰科维奇旋回划分,并通过地球化学、全岩矿物等参数分析古沉积环境,将古环境的沉积响应与所划分的旋回进行对应分析,建立受控于米兰科维奇旋回的地层响应特征。研究表明,青一段地层中共识别出四级米氏旋回,分别为68个米级旋回、25个Ⅴ级旋回、6个IV级旋回以及1个Ⅲ级旋回界面,地层沉积主要受控于128 ka短偏心率和48 ka斜率旋回。青一段沉积环境整体上具有气候由干到湿,水体加深、还原性增强、盐度降低的旋回变化特征,6种环境组合表明了厚层泥页岩岩相与沉积环境之间的对应关系,其中暖湿气候控制的层状灰质泥岩有利于油页岩层发育。因此利用米氏旋回细分深水细粒沉积层,有望对页岩油气勘探获得突破。     

松科1井南孔白垩系青山口组一段沉积序列精细描述:岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取青山口组一段岩心81.41m,收获率为100%。青一段沉积时期应与土仑阶对应。通过对松科1井南孔青一段岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。青一段识别出6种岩石类型(泥岩、白云岩、泥灰岩、重结晶灰岩、介形虫灰岩和火山灰)。相类型为深湖亚相以及白云岩沉积、泥灰岩沉积、灰岩沉积、深湖浊流沉积、火山灰沉积和深湖静水泥沉积共6种沉积微相。青一段中可识别的米级旋回(六级旋回)有4种类型,可划分出81个米级旋回。这些米级旋回叠加成25个五级旋回、6个四级旋回,识别出1个三级旋回界面。对青山口组一段暗色泥岩、白云岩、火山灰等特殊事件层的精细刻画对于松辽盆地的缺氧事件、烃源岩、湖海沟通事件研究具有重要意义。     

松辽盆地松科1井上白垩统烃源岩有机碳含量与沉积速率的关系*

与海相盆地相比,陆相湖盆沉积物TOC和沉积速率关系的研究尚处于探索阶段,尤其是在沉积作用对TOC的控制机理研究方面还有待深入。首先运用旋回地层学方法,识别了松科1井南孔上白垩统天文周期,并利用滑动窗口频谱分析方法计算了各窗口的沉积速率及对应的TOC值。以姥鲛烷和植烷(Pr/Ph)比值作为氧化还原条件的指标,以介形虫壳体的δ¹³C作为古生产力大小的指标,对不同环境和不同古生产力条件下TOC和沉积速率的关系进行了探讨。研究表明: 在还原环境下,TOC主要取决于古生产力高低,而沉积速率的影响相对较小,当古生产力较高时,TOC值一般大于1%;反之,TOC值小于1%。但在氧化环境、低古生产力条件下,TOC随着沉积速率先增大后减小,其临界值为11,cm/ka。     

松辽盆地松科1井上白垩统四方台组沉积序列厘米级精细刻画：岩性·岩相·旋回

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井北孔连续取四方台组岩心心长209．02m,岩心收获率为97．5％,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。文章对此进行了厘米级（分层厚度2～5cm）沉积地质描述。四方台组沉积时期对应中一晚坎潘期。通过对松科1井四方台组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。四方台组共识别出8种...     

松辽盆地松科1井上白垩统嫩江组一、二段沉积序列厘米级精细刻画：岩性·岩相·旋回

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井连续钻取嫩江组一、二段岩心长295．53m,岩心收获率为97．45％,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。文章对此进行了厘米级沉积地质描述（分层厚度2～5cm）。嫩江组一、二段沉积时期与晚三冬早坎潘期对应。通过对松科1井嫩江组一、二段岩心的精细描述,揭示其岩性一岩相一旋回的沉积序列及其过程。...     

松辽盆地东南隆起区白垩系嫩江组一段沉积相、旋回及其与松科1井的对比

对松辽盆地东南隆起区嫩江组剖面进行厘米级刻画,分析其为一套深湖相与滨浅湖交互相沉积。在滨浅湖交互相沉积段,水体频繁波动,且波动幅度大。根据颜色、岩性将嫩江组一段地层划分为34个米级旋回,Fischer图解分析将米级旋回归并为11个五级旋回和2个四级旋回。剖面中发育的介形虫灰岩、白云岩结核和火山灰层在松科1井嫩江组一段连续取心中都有响应;剖面和井的Fischer图解对比发现,第15个旋回开始到第25个旋回结束,松辽盆地沉积中心向西北方向迁移,且可能伴随着盆地东缘的抬升运动。     

松科1井南孔白垩系青山口组二、三段沉积序列精细描述:岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取青山口组二、三段岩心长415.61m,岩心收获率为100%。青二、三段沉积时期应与康尼亚克阶对应。通过对松科1井南孔青二、三段岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。青二、三段识别出12种岩石类型。相类型为深湖亚相的白云岩沉积、泥灰岩沉积、灰岩沉积、油页岩沉积、半深湖浊流沉积、火山灰沉积、震积岩、半深湖静水泥沉积和浅湖亚相的浅湖静水泥质沉积、浅湖浊流沉积,共2种亚相10种微相。青二、三段中可识别的米级旋回(六级旋回)有6种类型,可划分出422个米级旋回,这些米级旋回叠加成130个五级旋回、21个四级旋回和1个三级旋回。对青二、三段暗色泥岩、震积岩、白云岩、火山灰等特殊事件层的精细刻画对于松辽盆地烃源岩和湖相事件沉积研究具有重要意义。     

松辽盆地松科1井上白垩统嫩江组三～五段沉积序列厘米级精细刻画：岩性·岩相·旋回

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井连续取嫩江组三～五段岩心长532．07rn,岩心收获率为94．8％,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。文章对此进行了厘米级沉积地质描述（分层厚度2～5cm）。嫩三～五段沉积时期与坎潘阶中期对应。通过对松科1井嫩三～五段岩心的精细描述,揭示其岩性一岩相一旋回的沉积序列及其过程。嫩三～五段识别...     

松辽盆地松科1井上白垩统—下古新统明水组沉积序列厘米级精细刻画:岩性·岩相·旋回

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井连续取明水组岩心长558.94m,岩心收获率为93.69%,是迄今获取的最连续完整的沉积记录。文章对此进行了厘米级(分层厚度2～5cm)沉积地质描述。明水组沉积时期与坎潘晚期至丹尼期对应。通过对松科1井明水组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其作用过程。明水组共识别出15种基本岩石类型,为曲流河、浅湖和滨湖亚相的河床滞留、点砂坝、天然堤、决口扇、决口水道、河漫滩、河漫湖、浅湖静水泥、临滨砂坝、风暴沉积、沙滩、泥滩、浊流、重力流水道等15种沉积微相。在岩相序列上识别出20种共361个米级旋回(六级旋回)、109个五级旋回、29个四级旋回、3个三级旋回。完整组段的厘米级刻画为高精度沉积过程研究提供了可能,明水组全井段取心对松辽盆地富氧事件、K/Pg界线、坳陷盆地晚期构造演化以及盆地浅层生、储、盖组合的研究具有重要意义,该文的精细描述资料为今后相关的深入研究提供了迄今最精准的基本地质素材。     

松辽盆地松科1井晚白垩世沉积时期古湖泊生产力

通过对松科1井不同层位泥岩样品的地球化学分析,利用有机碳法计算古海洋生产力公式定量恢复了白垩纪时期松辽古湖泊生产力,探讨了湖泊演化过程中生物发育、水体环境的变化及生产力与优质烃源岩关系.结果显示:青山口组一段和嫩江组一段时期生产力最高,最大值达到3 000g/(m2·a),生物标志化合物指标反映了该时期以藻类为主要贡献,水体具有盐度分层,湖底为厌氧环境,可能与海侵作用有关,此时湖泊为超富营养或富营养湖,反映出高生产力与湖泊中藻类勃发、水体分层、湖底厌氧等条件有关;青二、三段早期继承了青一段时期湖泊特点,具有相对较高的生产力,为中至富养湖;之后生产力逐渐下降,到晚期时生产力又有增大,为中养湖.姚家组一段沉积时期湖泊生产力平均为365 g/(m2·a),为中养湖;姚家组二、三段沉积早期和晚期时生产力均较低,一般低于100 g/(m2·a),属贫养湖;而在沉积中期生产力有明显增大,为中养湖.生产力、泥岩中生物标志物的变化反映了湖泊在白垩纪沉积时期生物发育、水体环境出现振荡变化.超养湖和富养湖的高生产力是形成优质源岩的基础.     

利用米兰科维奇旋回划分柴达木盆地第四系层序地层

对柴达木盆地第四系自然伽马测井曲线的频谱分析结果表明, 地层中保存着厚度稳定的地层旋回.按柴达木盆地第四纪沉积速率0.87～0.90 m/ka计算,地层中保存的地层旋回厚度在厚度比值和沉积时间周期上都与米兰科维奇旋回周期一致,且主要受控于米兰科维奇旋回中的地轴倾斜度周期, 其引起的地层旋回厚度变化范围为25.0～36.1 m.据此采用Fischer图解法, 求取其可容纳空间变化曲线,以指导层序地层的正确划分.     

黔西上二叠统长兴组米兰科维奇旋回研究

选择黔西地区盘1井、威宁1井、纳雍1井和织金1井,对长兴组自然伽马测井数据进行频谱分析,识别出其中的米兰科维奇周期,并采用滤波手段提取出其中的稳定周期,进行连井对比。结果表明频谱峰值与米兰科维奇周期存在良好的对应关系,研究区长兴组地层中保存着123. 0 ka的偏心率周期、45. 0 ka和35. 6 ka的斜率周期、21. 2 ka和17. 7 ka的岁差周期,各级周期的旋回厚度分别为4. 59~5. 73 m、1. 37~2. 15 m和0. 66~0. 98 m;各井的短偏心率旋回曲线显示研究区长兴组地层记录了约18个短偏心率旋回,据此估计出长兴组沉积时限约为2. 21 Ma;通过短偏心率旋回层和所计算沉积速率的连井对比,发现地层中海相标志岩层段等时性对比效果明显,反映了区域快速海侵的过程,而沉积速率的变化可能受到了海平面变化和物源供应的共同影响。     

松科1井南孔白垩系姚家组沉积序列精细描述:岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取姚家组岩心长157.67m,岩心收获率为99.96%。上白垩统姚家组对应着三冬阶和坎潘阶下部。松科1井南孔姚家组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回的沉积序列及其过程。姚家组中可识别基本岩石类型11种,相类型为浅湖、半深湖和三角洲前缘3种亚相,白云岩沉积、泥质灰岩沉积、浅湖和深湖浊流沉积、河口坝、远砂坝、席状砂、分流间湾、水下滑塌沉积、浅湖和深湖静水泥沉积11种沉积微相。姚家组可识别的米级旋回(六级旋回)有8种类型,可划分出151个米级旋回。这些米级旋回叠加成45个五级旋回、9个四级旋回和3个三级旋回。完整组段厘米级刻画为高精度沉积过程研究提供了可能。姚家组红层厚度占姚家组总厚度的43%,作为该时期已被揭示的全球为数不多的陆相红层之一,厘米级刻画的姚家组大套陆相红层为全球白垩纪富氧事件研究提供了可能的立典剖面。     

松科1井南孔白垩系泉头组沉积序列精细描述:岩石地层、沉积相与旋回地层

中国白垩纪大陆科学钻探松科1井南孔连续取泉四段至泉三段顶岩心,心长132.07m,岩心收获率为100.00%。松科1井南孔泉头组岩心的精细描述,揭示其岩性-岩相-旋回地层的序列及其过程。松科1井南孔泉头组取心段识别出9种基本岩石类型,相类型主要有曲流河、浅湖和三角洲前缘3种亚相,以及点砂坝、天然堤、决口扇、决口水道、河漫滩、河漫湖、河口砂坝、水下分流河道间、湖相静水泥质沉积和浊流沉积等10种沉积微相。相应井段可识别出2类8种米级旋回(六级旋回),整个井段由76个米级旋回构成,叠加成25个五级旋回、8个四级旋回和2个三级旋回。泉三、四段厘米级刻画的陆相红层为全球白垩纪富氧事件研究提供了可能的立典剖面。泉头组三、四段发育的在盆地内广泛分布的储层砂岩是大规模坳陷形成前的必然沉积产物,这一时期是松辽盆地由断陷向坳陷转化的阶段,也是大规模坳陷的初始阶段。     

松辽盆地松科1井晚白垩世沉积地层有机地球化学研究

松科1井是中国大陆第一口以白垩系陆相地层为主的全取心科学探井。通过取心样品的系统地球化学分析,研究了泥岩有机质丰度、类型、成熟演化及有机质沉积环境在纵向上的变化特征。结果表明:青一段泥岩有机质丰度最高,有机碳一般大于2%,平均为3.21%,发育优质烃源岩,其次在青二、三段、姚家组和嫩江组一、二段中也均发育有机质丰度相对较高的源岩层。纵向上泥岩有机质丰度显示出从高向低的9个韵律性变化,反映了湖相沉积过程中气候与水体环境、生物发育及有机质保存条件的周期性变化。青一段泥岩有机质类型主要为Ⅰ型,较高的甾烷含量反映以藻类输入为主,较高的伽马蜡烷和低的Pr/Ph及甲藻甾烷的存在反映该时期水体具有盐度分层和强还原的沉积环境,可能与海侵有关。青二、三段泥岩有机质类型主要为Ⅰ—Ⅱ型,伽马蜡烷和Pr/Ph等多项指标反映出该时期水体呈现振荡变化,有机质受陆源影响加大。姚家组有机质类型变化大,一部分为Ⅰ—Ⅱ1型,另一部分则Ⅱ2—Ⅲ型,较高丰度的泥岩通常具有较好的有机质类型,多项指标反映出该时期沉积环境波动较大。嫩江组一、二段泥岩主要以Ⅰ型和Ⅱ型为主,4-甲基甾烷的存在反映具有沟鞭藻的贡献,较高的伽马蜡烷和低的Pr/Ph反映水体有盐度分层。有机质成熟度指标反映青二、三段中部泥岩开始进入成熟,源岩开始大量生油的深度在1500m。     

松辽盆地松科1井烃源岩生物标志化合物特征

松科1井是中国大陆第一口以白垩纪陆相地层为研究对象的全取心科学探井。通过取心样品的生物标志化合物组合特征分析,文中探讨了松辽盆地上白垩统烃源岩有机质来源、成熟度及沉积环境等变化特征。生物标志化合物参数表明松辽盆地上白垩统的原始有机母质构成中,既有丰富的藻类、细菌等低等水生生物,又有一定比例的陆上高等植物输入。其中青一段、青二三段和嫩一段具有低的三环萜烷/藿烷值、高的甾烷/藿烷比值以及甾烷C27对C29的相对优势,说明该时期湖泊藻类勃发,初级生产力高。松辽盆地上白垩统沉积环境变化较大,其中青一段、嫩一段烃源岩较低的Pr/Ph值、较高的伽马蜡烷指数和较低的重排甾烷指数指示了咸化条件下的水体分层的缺氧环境。综合分析各项生物标志化合物参数,总结上白垩统各个组段有机质成熟度、沉积环境及有机质来源,认为青一段是最好的优质烃源岩。该时期是藻类勃发、水体分层、高温缺氧、强还原的深湖环境,是有机质保存演化的理想场所。同时,也进一步验证了松辽盆地白垩纪湖泊缺氧事件发生的事实。     

天津蓟县剖面前寒武系洪水庄组—铁岭组米兰科维奇旋回

显生宙沉积旋回会受到地球轨道参数偏心率、地轴斜率和岁差的周期性变化(米兰科维奇旋回)的控制,但目前对前寒武系的相关研究较为薄弱。天津蓟县剖面中元古界洪水庄组-铁岭组为一套潟湖-潮坪相沉积,主要呈砂岩-页岩互层的韵律性产出。为探索这种岩性韵律是否与轨道旋回有关,对其进行了高分辨率的岩性刻画,并以磁化率和伽马能谱数据作为古气候-古环境替代性指标,通过频谱分析等方法进行旋回地层学分析。结果表明各指标均记录了完整的米兰科维奇旋回。铁岭组一段下部由短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.2~1.5 m、0.4 m和0.17~0.19 m,其中0.1 m的半岁差周期也较明显;洪水庄组二段顶部由长偏心率、短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.1~1.8 m、0.34~0.54 m、0.14~0.16 m和0.08~0.09 m。以识别出的稳定长偏心率周期405 ka旋回对洪水庄组进行了天文年代校准,并估计出当时的短偏心率、斜率以及岁差周期分别为100 ka、22~24 ka和15 ka。在洪水庄组中记录的偏心率振幅变化周期为~2 Ma,比现今~2.4 Ma的周期略短。     

松辽盆地王府凹陷泉三、四段浅水三角洲沉积特征及模式

在岩心观察的基础上,结合测井、地震和区域背景资料分析,认为王府凹陷泉三、四段沉积时期普遍发育浅水三角洲沉积。由于受地形、古气候和水动力条件等多重因素的影响,研究区发育的浅水三角洲在沉积构造、沉积序列、微相类型、三角洲内部结构以及地球物理响应特征等方面呈现出与经典三角洲不同的沉积特征:具有建设性三角洲沉积特征,平面上呈网状,前缘相带延伸较远。具有相对发育的水下分流河道,河口砂坝欠发育;垂向上发育多次间断正韵律。紫红色泥岩大面积展布,生物扰动强烈;砂岩中发育强水动力浅水沉积构造,Gilbert型三角洲的3层结构不明显。浅水三角洲识别出两个亚相和7个微相。研究区具有良好的生储盖配置关系,利于岩性油气藏的形成,其中水下分流河道和分流河道砂体储层物性好,为最有利储层。     

北黄海东部坳陷始新统米兰科维奇旋回特征

米兰科维奇旋回是记录在沉积地层中的表现形式, 其代表的时间涵义是进行高分辨率地层划分和对比的有效手段, 从地层中揭示的米兰科维奇旋回, 可以完善地层学尤其是旋回地层学理论.以北黄海东部坳陷为研究对象, 根据J. Laskar的解决方案计算出该区始新统的米兰科维奇旋回周期为: 125 ka和99 ka的偏心率周期, 51 ka和39 ka的地轴斜率周期, 23 ka和19 ka的岁差周期.通过对3口井的GR(自然伽马)和SP(自然电位)测井曲线进行频谱分析, 发现其频谱峰值与天文周期存在着良好的对应关系, 因此可以判定该区域地层中保存着完好的米兰科维奇沉积旋回.地层旋回厚度存在13.03~15.89 m的长周期、3.70~5.21 m的中周期和2.17~2.94 m的短周期, 并由此计算地层的沉积速率为121.20~127.12 m/Ma.从隆起沿着斜坡往湖盆中心, 沉积持续时间越长且沉积厚度也越厚, 但沉积速率相对稳定.通过连续小波变换对始新统地层进行小层划分, 划分出6期沉积体, 以每个沉积体为独立窗口进行频谱分析计算出沉积的持续时间和速率, 从气候变化的影响分析每个阶段的沉积环境.从下往上层序地层E₆期为低水位体系域, E₅和E₄为湖泊扩张体系域, E₃为高位体系域, E₂和E₁为湖泊收缩体系域.以上方法可以证明米兰科维奇进行沉积旋回分析是一种有效的方法.      

松辽盆地白垩纪冰筏沉积的发现及其地质意义

冰筏沉积是负载沉积物的冰块在春夏之交筏运到海洋或湖泊中，冰块融化沉积物坠落所形成的。它们可见于高海拔具有明显气候垂直分带的低纬度地区或者是高纬度地区。在研究松辽盆地白垩纪古气候时，首次在泉头组红层中发现冰筏沉积。根据泉头组孢粉组合的研究表明，它们除了具有热带—亚热带植物的孢粉以外，还有少量喜冷分子混生现象。经研究这些矛盾现象，反映泉头组时期盆地外围地形高差大，形成明显的气候垂直分带现象，这是造成这些矛盾现象的主要原因。冰筏沉积的发现对松辽盆地古气候古地理的恢复皆具有十分重要的意义