苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组一段浅水三角洲和滩坝沉积模式*

通过对苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组一段38口取心井的岩心观察和薄片鉴定, 识别出岩性、结构、构造标志, 进一步分析了高邮凹陷阜一段的相标志和沉积展布特征。研究认为其具有浅水三角洲和滩坝相的沉积特征, 其中浅水三角洲可进一步分为浅水三角洲平原和浅水三角洲前缘2个沉积亚相, 前者包括分流河道、河口坝、天然堤3个沉积微相, 后者包含水下分流河道、水下天然堤、支流间湾、河口坝4个沉积微相。在湖平面频繁变化过程中, 浅水三角洲的水下分流河道向湖泊轴心方向推进, 形成多个叠置的朵叶体;而在浅水三角洲侧缘, 由于湖浪和沿岸流的改造, 形成多条沿湖岸线和浅水三角洲呈狭长带状展布的滩坝。在上述研究基础上, 建立了湖平面频繁变化时期浅水三角洲和滩坝混合沉积的沉积模式。     

苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组一段元素地球化学特征及其地质意义

苏北盆地高邮凹陷所经历的风化作用以物理风化为主,化学风化程度很弱。其中南部陡坡带的大部分地区所经历化学风化程度相对北部缓坡带较强,说明古气候条件更为温暖潮湿;北部缓坡带及黄珏、邵伯地区所经历的物理风化作用相对较强且差异较大,说明曾经历较强的构造运动。研究区源岩主要为长英质物质和再旋回沉积物质,受中基性物质的影响较小。高邮凹陷边缘及吴堡低凸起附近地区戴一段下部地层具有下伏阜宁组地层的海相地化特征,因此研究区物源中可能有较多部分来自基底母岩被剥蚀和再旋回沉积的产物。地化数据反映研究区构造背景为安第斯型活动大陆边缘,由于地史及动力学机制的差异,其构造背景有别于东太平洋典型的安第斯型活动大陆边缘,可反映我国东部大陆边缘特殊的地体构造特征。     

苏北盆地高邮凹陷阜宁组储层次生孔隙成因机制探讨

高邮凹陷阜宁组储层为低渗透储层,次生孔隙是储集空间的主要组成部分。研究认为,大气等淡水淋滤水、有机质演化形成的有机酸、粘土矿物转化形成的层间酸性水等产生的溶蚀作用是次生孔隙形成的主要原因,各种因素在时间和空间上的有机配置及相互作用对次生孔隙的形成具有重要的影响。在分析次生孔隙成因机制的基础上,利用声波、密度及中子测井对次生孔隙进行建模,编制程序进行了预测。综合分析表明,纵向上阜三段储集层次生孔隙的发育最佳,横向上沙埝南-富民北一带是油气勘探的有利区带,据此进行勘探施工证实了次生孔隙预测的准确性。     

苏北盆地高邮凹陷始新统戴南组一段稀土元素特征及其物源指示意义

稀土元素(REE)的物源对比表明,苏北盆地高邮凹陷戴南组一段沉积岩的物源以其西侧张八岭隆起的元古宙浅变质岩基底为主,并与大别和苏鲁造山带的浅变质岩基底存在亲缘关系,推断研究区的母岩类型为高钾I型花岗片麻岩。而张八岭隆起的新元古代细碧—石英角斑岩和绿片岩、中生代火成岩、大别山南部大范围的榴辉岩以及宁镇山脉的中生代中酸性侵入岩对研究区的物源影响很小。在高邮凹陷内部的物源方向分析中,轻重稀土元素分馏值[(La/Yb)N]与矿物成熟度指数(MMI)形成很好的吻合,(La/Yb)N值结合稀土元素总量(∑REE)及铕异常值(δEu)可对研究区内物源方向的精确判别具有指示意义。戴南组一段沉积时期,高邮凹陷的物源主要来自4个方向:西北部柘垛低凸起方向、东部吴堡低凸起方向、南部通扬隆起方向和西南部菱塘桥低凸起方向。高邮凹陷戴南组一段的沉积相类型与REE特征的相关性分析显示,重稀土元素分馏值[(Gd/Yb)N]与沉积相间存在较为规律的变化,表现在近岸水下扇相、扇三角洲相和三角洲相随其碎屑岩的成熟度升高,(Gd/Yb)N平均值呈逐渐升高的趋势,该趋势同样表现在相同沉积相的不同沉积亚相之间,说明(Gd/Yb)N平均值可较好地反映沉积相特征。     

苏北盆地高邮—金湖凹陷古近系阜宁组细粒沉积岩纹层特征与成因

深水细粒沉积物不仅可作为烃源岩,也可成为非常规油气的储集层。以苏北盆地高邮—金湖凹陷古近系阜宁组阜二段半深湖—深湖水平层理细粒沉积岩为研究对象,通过高精度厘米级岩心观察描述、薄片鉴定、X射线衍射全岩矿物分析、微量元素测试及扫描电镜等手段,分析了岩石纹层特征并尝试探讨其成因。结果表明:高邮—金湖凹陷阜宁组二段半深湖—深湖细粒沉积岩岩性复杂,多种物质组分的混合及叠置形成了不同颜色的纹层。水平层理可根据纹层厚度进一步分为薄纹层状和厚纹层状2类沉积构造,两者的宏观与微观结构、物质组成等均存在差异。纹层成因复杂,但主要受形成和保存2个方面因素影响。在纹层形成过程中,各物质组分的产生与沉淀均具有季节性意义;纹层的保存主要与水体深度有关。     

苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组沉积相及沉积演化

根据岩心、电测曲线、录井以及地震资料,对苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组的沉积相类型、展布特征及其演化规律进行了系统的研究。结果表明,戴南组发育扇三角洲、三角洲、近岸水下扇和湖泊四种沉积相类型,扇三角洲、近岸水下扇分布在凹陷南部陡坡,三角洲分布在北部缓坡,湖泊分布在凹陷的中心及扇三角洲、三角洲、近岸水下扇的侧翼,从凹陷边缘到中心,沉积相由扇三角洲、三角洲、近岸水下扇沉积逐渐变为滨浅湖、半深湖沉积,整体呈南北分异、隆凹成带的格局。戴南组的沉积演化可划分为戴南组一段和戴南组二段两个时期,不同时期的沉积特征、沉积相展布表现各异,总体表现出水体由浅变深,再变浅,沉积范围逐渐扩大,扇三角洲、三角洲、近岸水下扇先退积,后进积的特点。     

苏北盆地高邮凹陷戴南组震积岩特征及其石油地质意义

高邮凹陷戴南组沉积时期,在中-新生代构造运动的影响下,古地震活动强烈,岩层中发育了一系列与古地震有关的准同生变形构造。诸如液化岩脉、液化角砾岩、枕状层、环状层理及震褶层等液化挤压变形构造;又可见阶梯状断层、震裂岩、自碎角砾岩、内碎屑副角砾等脆性变形构造。另外,在岩芯观察的过程中发现,这些地震作用变形构造层往往与地震作用下的重力流沉积岩层相伴生,在此基础上通过总结区域联井和单井序列,刻画出了研究区震积岩的垂向序列。结合研究区油气成藏特征,从油气运移、储集和封堵三个方面对地震事件的油气地质意义进行了讨论,在此基础之上,提供了一个新的勘探方向,打破以往"环凹找油"的勘探思路,认为深凹带砂体也具有重要的勘探价值。     

苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组沉积相及其与隐蔽油气藏的关系

苏北盆地高邮凹陷是江苏油田的主要油气勘探开发区，是一个南断北超的典型箕状断陷湖盆，其中的古近系戴南组为一套厚度近2 000 m的河湖相砂泥岩地层，从下到上分为一段和二段。通过沉积充填分析和沉积相编图，戴南组一段沉积时，苏北盆地断陷构造活动相对强烈，地形高差大，水体相对较深，水体范围相对较小，从南向北分别发育近岸水下扇、湖底扇、三角洲等沉积相类型。戴南组二段沉积时，构造活动有所减弱，地形高差变小，水体相对较浅，水体范围扩大至整个凹陷，从南向北分别发育扇三角洲、湖底扇、三角洲等沉积相类型。利用砂岩等厚图等资料，确定了戴南组的沉积相图。沉积相在平面上分布范围明确，纵向上既有差异性又有继承性。高邮凹陷边缘和内部的同沉积断层对沉积相和砂体的发育分布起着重要的控制作用，沉积相控制了油气分布，特别是对隐蔽油气藏形成起重要作用。高邮凹陷戴南组的隐蔽圈闭类型主要有地层超覆、断层-岩性、砂岩上倾尖灭及透镜体圈闭等。湖底扇、三角洲前缘、扇三角洲前缘、近岸水下扇中扇等为有利的储集岩相带。结合石油地质条件的分析，确定了联18-马18井区等几个有利的隐蔽油藏勘探区。     

苏北盆地高邮凹陷热史恢复与成藏期判识

在镜质体反射率、磷灰石裂变径迹和包裹体均一温度系统测试分析的基础上,对高邮凹陷主要构造带进行古地温梯度计算和热史恢复。确定了高邮凹陷主要构造单元古地温梯度:镜质体反射率计算出深凹带古地温梯度为35.6℃/km,北斜坡西为43.9℃/km,北斜坡东为33.2℃/km;磷灰石裂变径迹计算出深凹带古地温梯度为31.4℃/km,北斜坡西为39.3℃/km,北斜坡东为50℃/km;包裹体均一温度计算出深凹带古地温梯度为29℃/km,北斜坡西为42.5℃/km,北斜坡东为32.3℃/km。对比分析现今地温梯度得出:深凹带古地温梯度高于现今0～7℃/km;北斜坡西古地温梯度高于现今10～15℃/km;北斜坡东古地温梯度高于现今4～21℃/km,今古地温梯度变化规律为深凹带变化小,斜坡带变化大。将典型单井埋藏史-热史与包裹体均一温度综合分析,判识高邮凹陷深凹带成藏期介于46～37Ma,北斜坡成藏期介于40.9～37.5Ma,具有深凹带早于北斜坡的规律,判定出三垛期为苏北盆地高邮凹陷主要成藏时期。     

The Characteristics and Genetic Types of Tight Sandstone Reservoir in the First Member of Funing Formation in Gaoyou Sag, Subei Basin

<正>1 Introduction Gaoyou Sag locates in the southern of Subei Basin,in which south is Tongyang Uplift,and connects with Jianhu Uplift and Zheduo Low Uplift in the north,began with Beiju Depression in the east,connects with Wubao Low Uplift and Qintong Depression in the southeasr,links with Lingtanqiao Low Uplift and Jinhu Drepression in the west.     

苏北盆地高邮凹陷现今地温场特征

高邮凹陷作为苏北盆地油气资源最丰富的凹陷之一,其地温场特征尚未进行系统研究。通过凹陷内16口系统测温井和53口试油探井的温度资料,计算、分析并得出了凹陷主要层组底界温度和地温梯度的平面特征。地温随深度的增加而增大,从E2s到K2t地温有规律地增高;定深温度由深凹向斜坡呈现出由低到高的变化趋势,同一层组底界温度均表现出深凹带高于斜坡带、北斜坡东高于北斜坡西的特点;温度出现“凹高坡低”的现象与埋深关系密切,深度是决定地层温度分布的主要因素,凹陷内温度总体变化正常。E2s-E2d地温梯度为230～302 ℃/km,E1f-K2t为289～363 ℃/km,E1f-K2t地温梯度高于E2s-E2d,分析为E1f和K2t 3套烃源层(E1f4、E1f2、K2t2)泥岩含量高,其岩石热导率低,致使E1f-K2t的地温梯度高。高邮凹陷从E2s到K2t均有油气藏分布,总体上油气藏均分布在温度大于60 ℃区域,个别油气藏分布在小于60 ℃区域,主要受到汉留和真2等断层的影响,使侧向运移加大,油气运移到浅部所致。     

苏北盆地高邮凹陷马家嘴地区古近系戴南组物源分析

综合运用碎屑岩类分析法、重矿物法、沉积法三类物源分析方法对苏北盆地高邮凹陷马家嘴地区戴南组的物源进行了分析。马家嘴地区母岩岩性以火成岩为主,其次为变质岩和沉积岩,其中中酸性火成岩的分布范围要比基性火成岩分布范围广,变质岩以中—低级变质岩为主,深成岩较少。对研究区内各层段砂岩类型、岩屑类型及含量变化、砂岩百分含量、地层厚度、沉积相展布、重矿物稳定系数、重矿物组合、ZTR指数和重矿物指数等资料的研究结果表明,戴南组沉积时期马家嘴地区各个区块具有不同的物源方向,马8区块沉积物主要来自菱塘桥低凸起方向,部分来自通扬隆起;马31区块沉积物来自菱塘桥低凸起方向,古河流发生迁移;马33区块沉积物来自通扬隆起。     

苏北盆地高邮凹陷隐蔽性断层构造特征分析与预测

晚白垩世晚期—新生代发育的高邮凹陷,是苏北盆地南部典型富含油气的半地堑式断陷盆地,自南向北分为南断阶、深凹带与北斜坡。该凹陷复杂断裂构造系统与相应的沉积格局受印支期NEE向逆冲基底断层系与晚侏罗世伊泽纳崎板块高速斜向俯冲形成的NNE向左行平移基底断层系影响,同时受古近纪期间区域近SN向拉张应力状态控制。北斜坡东部花瓦构造带主体EW向正断层与NNE向隐蔽性断层发育了限制型、连接型、复合型3类隐蔽性断块圈闭模式,同时在平面上形成多种组合样式。通过研究花瓦区隐蔽性断块圈闭实例与有限差分法数值模拟,分析总结出高邮凹陷NNE向隐蔽性断层的成因机制与构造特征,并推断了5条隐蔽性断层发育带。     

苏北盆地高邮凹陷第三系--上白垩统层序地层格架特征

依据地震、钻测井、岩芯、古生物等资料中的层序地层特征,可将高邮凹陷厚达7000m的第三系-上白垩统泰州组划分为2个一级层序,4个二级层序,11个三级层序。进而依据最大湖泛面和断裂坡折带(首次湖泛面)对三级层序进行了体系域划分。在11个三级层序中识别出低位、湖侵和高位体系域的不同组合。由于汉留断层在高邮凹陷东西向上发育的程度不同,造成凹陷西部为双断断陷式盆地结构,东部为单断断箕式盆地结构,据此建立了高邮凹陷西部具断裂坡折带和东部无明显坡折带的层序地层样式。最后分析了层序发育的主控因素,认为构造和气候是高邮凹陷层序发育的主控因素。     

苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组滨浅湖沉积中的遗迹化石

苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组滨浅湖沉积中动物遗迹化石共鉴定出6个遗迹属8个遗迹种,其中1个为未定种。包括Taenidium barretti、Taenidium satanassi、Beaconites coronus、Cystichnum curvativum、Palaeophycus isp.、Planolites montanus、Skolithos verticalis和Skolithos linearis等。这些遗迹化石主要是无脊椎动物的进食迹和居住迹,呈全浮痕或半浮痕保存。根据组合特征及沉积环境分析,可识别出两个遗迹化石组合:1）Taenidium—Beaconites遗迹组合,主要由具新月型回填纹构造的进食迹组成,反映了周期性干旱气候条件下的滨浅湖沉积环境;2）Skolithos linearis遗迹组合,主要由居住潜穴组成,代表了三角洲平原—前缘沉积环境。生物扰动根据扰动特点,可分为三种类型,即1）均一型,反映了湖平面缓慢上升之后较长时间保持稳定;2）增强型,反映了湖平面整体稳定条件下的小幅度快速上升,然后保持稳定和缓慢下降;3）复合型,反映了湖平面先缓慢上升,然后缓慢下降。三角洲平原-前缘分支河道沉积序列中遗迹化石的类型、丰度、分异度和扰动指数垂向上呈规律性的变化,结合其沉积学特征分析,可分为四个沉积单元,每个沉积单元的内部物理成因构造和生物成因构造明显不同。     

苏北盆地高邮凹陷边界断裂带构造特征及成因

真武、吴堡断裂带是高邮凹陷的边界断裂带,具有复杂的结构和演化特征。通过三维地震资料解释以及断层平均活动速率的计算,分析了两断裂带在晚白垩世-新生代时期的几何学和运动学特征,将两断裂带作为一个整体,建立了凹陷边界主断裂发育的时空关系,对比探讨了两断裂带内各级断层的发育顺序和模式,并探讨了断层发育的成因。研究表明:一级断裂真①、吴①断层形成于泰州组沉积时期,阜四段沉积时期达到活动顶峰。二级断裂真②、吴②断层形成于阜四段沉积时期,戴南组沉积时期达到活动的顶峰。二级断裂主要形成于一级断裂沿走向的转折处,其延伸方向受控于区域早期NW-SE向伸展应力以及曲折边界条件;两断裂带内部断层发育模式有很大不同,认为其分别形成于伸展机制与斜滑机制下,与区域后期EW向挤压导致的郯庐断裂带右旋走滑作用有关。