塔里木盆地志留-泥盆纪岩相古地理及时空演化特征研究

近年来塔里木盆地志留—泥盆系油气勘探的发现,使其研究重新受到重视,但仍存在一些制约志留—泥盆系勘探的基础地质问题需要深入研究。通过对塔里木盆地周缘野外剖面、盆内钻井、岩芯详细的分析,在地层划分、对比的基础上,结合地震相研究成果,将塔里木盆地泥盆—志留系划分为3个沉积体系组（分别为陆相、海陆过渡和海洋沉积体系组）,进一步识别出8个沉积体系。在上述沉积相研究基础上,结合测井相、地震相的识别,对塔里木盆地志留—泥盆系岩相古地理特征及时空演化进行了详细研究,研究表明在志留—泥盆纪沉积演化过程中,岩相古地理分布特征在各个时期存在差异性,但在整个古地理演化过程中,又具有继承性。具体表现为:整个志留纪以陆棚、滨岸、潮坪沉积为主,沉积相带总体表现为南北向分带、东西向展布的格局;晚志留世—泥盆纪总体为滨海—潮坪环境,沉积相带较前期局限;晚泥盆世晚期为滨岸—潮坪环境,沉积区进一步缩小。这一系列研究成果的取得,将会为储层分布规律研究和油气预测提供基础地质资料。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系沉积相与沉积演化模式

在塔里木盆地玉北地区奥陶系层序地层格架建立的基础上,通过对岩心、钻井、测井、地震及古生物等相关资料分析,以地震地层学和海相碳酸盐岩沉积模式为指导,对玉北地区奥陶系沉积相进行详细的研究,结果表明研究区奥陶系可划分为台地潮坪、局限台地、开阔台地、台地边缘、陆架内缘斜坡和陆棚等6种沉积相,并明确了研究区奥陶纪各期沉积相平面展布特征,总结了纵向上的沉积演化规律为:早奥陶世早期发育台地潮坪相;早奥陶世晚期随着海平面的持续缓慢上升,过渡为局限台地相;中奥陶世演化为开阔台地相;晚奥陶世早期演变为斜坡相,至晚奥陶世中晚期则发育陆棚相沉积体系。综合考虑古地理沉积环境、沉积相平面组合规律及控制因素,建立了玉北地区奥陶系沉积演化模式。     

塔里木盆地志留纪沉积层序构成及充填响应特征

塔里木盆地志留系是由角度不整合面所限定的一个区域性（二级）的沉积层序,其内可划分出5个三级沉积层序。总体上显示一个从水进到水退的沉积旋回,可识别出曲流河三角洲—辫状河三角洲、滨外陆棚及较深水盆地、无障壁碎屑滨岸—无障壁碎屑潮坪沉积体系组合,它们代表了二级沉积层序中相对低位、海侵和高位的3个沉积体系组合。研究区构造、沉积、古生物和古气候资料表明,层序1底界面和层序5顶界面是塔里木周缘板块构造挤压、盆地隆升作用的结果;层序2底界面是周缘板块强烈挤压、盆地挠曲下降作用结果,同期全球海平面快速上升;层序3、层序4和层序5的底界面是在构造作用稳定、全球海平面下降背景之上由相对海平面次一级旋回变化形成的,是古气候变化、沉积物供给及构造沉降共同作用的结果。     

鄂尔多斯盆地东南部石炭系本溪组沉积微相特征及其对天然气富集控制作用

综合利用钻井、测井资料,结合邻区露头调查,深入分析鄂尔多斯盆地东南部天然气主要勘探层系石炭系本溪组沉积微相及其砂体分布特征,认为鄂尔多斯盆地东南部本溪组主要发育障壁海岸沉积体系及陆棚沉积体系,并进一步划分出砂坪、混合坪、泥坪、泥灰坪、障壁砂坝、泻湖泥、泥质陆棚7种沉积微相;障壁砂坝及砂坪砂体是天然气储集的骨架砂体,其发育完全受控于沉积相带的展布;本溪组主要产气层"晋祠砂岩"为障壁砂坝及潮汐砂坪成因,障壁主砂坝呈北北东—南南西展布;小砂坝则零星分布,砂坪呈北北西—南南东展布,2类砂体发育区是本溪组天然气勘探有利目标区。     

塔北古生界滨岸相混控碎屑岩体系沉积学和沉积模式

滨岸相混控碎屑岩沉积体系是指发育在滨岸带，受河流、波浪和潮汐混合水动力作用产生的复合碎屑岩沉积体系。受区域构造、物源、古地貌、海平面变化和滨岸水动力控制，塔里木盆地沙雅隆起区在志留纪—泥盆纪—石炭纪时期发育了辫状河三角洲、潮汐和波浪作用相互交替的滨岸相碎屑岩复合沉积体系。本文基于野外露头、钻井和测井等资料，开展了沙雅隆起区志留系—石炭系沉积层序、沉积相和沉积模式的综合研究，建立复合沉积体系的沉积学模式，包括：① 志留系—泥盆系的浪控- 潮控海湾沉积体系；② 下石炭统巴楚组的台地- 蒸发潟湖- 潮坪沉积体系；③ 下石炭统卡拉沙依组的河控- 浪控- 潮控三角洲沉积体系。下志留统柯坪塔格组滨岸滩坝和潮坪砂体、上泥盆统东河塘组冲积平原、海湾滩坝砂体和下石炭统卡拉沙依组辫状河三角洲砂体在塔北地区大面积分布，其冲积平原、三角洲前缘、水下分流河道砂体被后期潮汐和波浪作用改造后，形成潮汐水道砂体、河口坝砂体和滨岸滩坝砂体，物性条件明显改善，有利于形成优质储层区带。目前，滨岸混合水动力碎屑岩沉积体系已获得重大油气勘探突破，其沉积学模式可为塔北地区古生界碎屑岩油气勘探提供理论基础。     

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组沉积相与沉积模式

塔中地区志留系自下而上包括柯坪塔格组(下沥青砂岩段、灰色泥岩段、上沥青砂岩段)、塔塔埃尔塔格组（红色泥岩段和砂泥岩段）、依木干他乌组。通过对塔中地区志留系钻井岩心观察和盆地西北部阿克苏、柯坪、巴楚等地露头剖面的观察,塔中地区志留系下沥青砂岩段岩石类型主要为绿灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、极细砂岩和细砂岩,部分井发育中细砂岩和中砂岩,砂岩层中常见大量撕裂状泥砾和黄铁矿,发育水平纹理、平行层理、低角度交错层理和楔状交错层理,在露头剖面中可见槽状交错层理。发育的主要沉积相类型为前滨-临滨、浅海陆棚、受风暴影响的浅海砂坝或潮汐砂脊等。在部分井的志留系底部还可见砂砾岩沉积,砾石磨圆较好,砾石成分为石英岩、燧石、泥砾、砂岩砾及其它变质岩砾,向上过渡为中粗砂岩和中细砂岩,发育板状和槽状交错层理,具向上变细的粒序结构,具河流相沉积特征,如塔中30、塔中161井的志留系底部。总体认为塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段为无障壁滨线-陆棚为主的沉积体系,具有海侵背景下受风暴控制的滨线－陆棚沉积模式, 随海侵发展形成宽度几十公里以上的滨线－陆棚砂岩沉积体,垂向上为滨岸砂到陆棚砂的演化序列。上沥青砂岩段以潮坪沉积为主,并有部分前滨和临滨沉积,横向相变,垂向交互叠置,在砂体发育程度和规模上较下沥青砂岩段差。根据岩心物性和测井物性分析,浅海陆棚沙坝和滨岸沙坝砂岩储集性好于潮坪相砂岩。     

济阳坳陷下第三系陡岸沉积模式

济阳坳陷下第三系沉积时构造运动以断陷为主要特征,在其陡岸形成了以近物源、重力流为主的沉积体系,不同的陡岸类型控制了沉积体系的发育与展布。本文在研究济阳坳陷的陡岸沉积特征的基础上归纳提出了断蚀陡岸沉积模式、间歇陡岸沉积模式和持续陡岸沉积模式三种主要类型.     

湘西地区古生代地层特征及沉积体系研究

通过湘西地区的地层发育特点及构造演化过程的研究,揭示其沉积体系演化特征。湘西地区古生代沉积了寒武系—二叠系。其中,寒武系纽芬兰统发育浅海陆棚碎屑岩相,寒武系第二统下部发育浅海陆棚碎屑岩—碳酸盐岩混合相,寒武系第二统中部—奥陶系发育海相碳酸盐岩台地相,志留系发育前陆盆地碎屑岩—生物礁相,泥盆系发育滨岸砂岩相,二叠系发育海相碳酸盐—潮坪相。依据岩性、岩相组合将湘西地区古生界划分为:深水滞留盆地、浅海陆棚、开阔碳酸盐岩台地—斜坡、浊积扇、三角洲、生物礁、潟湖—潮坪、滨岸等多种沉积体系类型。每种沉积体系类型形成受控于盆地的构造运动。     

西秦岭造山带泥盆纪沉积地质学和动力沉积学研究:西秦岭中带泥盆纪小型克拉通盆地的沉积特征及盆地格局

秦岭微板块位于商丹－武山和勉略－巴山弧断裂之间。泥盆纪时期，微板块主体处于稳定的小型克拉通盆地背景。本文仅从西秦岭中带泥盆系入手，探讨该区泥盆系的沉积体系和盆地格局。小型克拉通盆地北带的西汉水小区以古岛屿滨岸－陆棚沉积体系（艾菲尔期）、碳酸盐台地－生物礁沉积体系（吉维特－弗拉斯期）、深水盆地和泥质浊积岩沉积体系（法门期）为特征。南带武都小区则以陆棚碎屑岩（艾菲尔期）和缓坡型台地－陆棚沉积体系（吉维特－法门期）为主，该小型克拉通，泥盆纪时期是一稳定块体，到二叠纪－三叠纪才受中秦岭裂陷槽分隔成两个块体。     

一种低能障壁——泻湖含煤沉积体系

织金地区位于黔西晚二叠世陆源碎屑沉积的东北缘，为龙谭型含煤沉积，属障壁－－泻湖体系。该区煤系上部２煤段的沉积特征代表了一种低能、小规模的障壁－－泻湖体系，沉积相潮坪、淡化泻湖、泥炭沼泽和低能障壁相组成，可称为低能障壁－－泻湖含煤沉积体系。     

琼东南盆地陵水组层序地层与沉积相分析

利用高分辫率层序地层学方法,结合岩心?测井和地震资料,识别琼东南盆地陵水组各级层序界面,建立地层层序格架,探讨地层格架下沉积相类型?演化规律以及平面展布,并就有利沉积相带分布进行了讨论?结果表明:从测井资料看出,层序界面识别标志主要为岩性和颜色发生突变;将琼东南盆地陵水组划分为3 个三级层序(Els1?Els2和Els3);结合测井响应特征,对地震剖面进行精细刻画,在3 套三级层序中识别出辫状河三角洲?扇三角洲?滨海?陆棚?碳酸盐台地等5种沉积相?     

北部湾盆地乌石凹陷东区始新统流三段水进型扇三角洲沉积特征

北部湾盆地乌石凹陷东区流沙港组三段岩性相对复杂,沉积差异大,横向变化快,连通性差,深入研究流沙港组三段沉积物源和沉积特征对油气勘探开发具有一定的指导意义。在系统的岩心观察与精细描述基础上,结合测井、地震和分析化验资料,针对研究区流沙港组三段沉积物源、沉积相类型及展布特征展开研究。综合分析认为,流沙港组三段物源来自于北部高地势地区,发育相对近物源的水进型扇三角洲沉积,砂体厚度较大,相带窄,相变快,其中三角洲前缘可进一步划分为水下分流河道、河口坝、席状砂、分流间湾等4种沉积微相;在物源分析、井震约束的基础上,依据井震结合含砂率等值线,同时结合测井平面相、地震反射结构、地震构型信息等,综合绘制研究区沉积微相平面展布图,确定了研究区流沙港组三段"大前缘小平原"的沉积特征,并最终建立了该区扇三角洲沉积模式,为乌石凹陷东区流沙港组三段油气勘探开发和储量计算提供了借鉴。     

“三江”北段沱沱河盆地古近纪—新近纪沉积格架与盆地演化分析

通过对青藏高原腹地沱沱河盆地古近纪—新近纪沉积序列、区域不整合面、岩性特点及分布特征等的分析研究,认为沱沱河盆地古近纪—新近纪沉积由下而上可分为沱沱河组、雅西措组、五道梁组和曲果组4个向上变浅序列,构成两个完整的陆相造山磨拉石建造序列。盆地分析表明,古近纪—新近纪沱沱河盆地经历了前陆盆地演化阶段(56.5~45.0 Ma)→走滑拉分盆地阶段(45.0~30.0 Ma)→整体抬升,山间残留盆地阶段(23.5~16.0 Ma)→前陆盆地-局限盆地-山间残留盆地阶段(16~2.6?Ma)等阶段。根据构造岩相古地理的演化史认为,在雅西措组沉积早期,大约在45 Ma左右,区域大地构造背景发生了大的转换,由区域挤压增厚阶段转变为以板块间的侧向走滑作用为主,由此进入陆内板块汇聚演化阶段。从沱沱河盆地古近纪—新近纪的沉积演化来看,印度板块与欧亚板块的碰撞是脉动性的,整个古近纪—新近纪的沉积中4个区域不整合面和2个磨拉石建造序列是脉动造山过程的沉积响应,初始碰撞可能发生在白垩纪与古近纪之交,时间在56.5 Ma之前。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川-榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达-杭锦旗-鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心-庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳-泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡-义马一带为潟湖沉积。     

塔里木盆地孔雀河地区寒武-奥陶系沉积相与沉积体系

孔雀河地区位于塔里木盆地东北缘，有较好的油气勘探前景．依据地震地层学、层序地层学的方法原理，以地震资料为基础，结合钻井、地表露头资料分析，认为该区寒武一奥陶系主要发育台缘斜坡相、浅水陆棚相、深水陆棚相、陆棚斜坡相、半深海盆地相、深海槽盆地相、大陆坡相带及海底扇亚相．在对沉积相序、沉积相平面展布、沉积演化等沉积体系研究基础上，综合考虑了该区的古地理环境、沉积相平面组合规律及控制因素，建立了孔雀河地区寒武一早奥陶世的沉积相模式．     

酒西盆地下沟组湖相白烟型喷流岩岩石学特征

酒西盆地下白垩统下沟组首次发现的湖相白烟型喷流岩,以其复杂的矿物组分和丰富的沉积构造业已引起众多地质工作者的重视。本文通过深入系统的岩石学研究,按物质组分的组合特征,从此类喷流岩中划分出6种热水矿物组合,分别为钠长石-铁白云石或铁白云石-钠长石组合、石英-钠长石-铁白云石组合、石英-重晶石-钠长石-铁白云石组合、石英-方沸石-钠长石-铁白云石组合、地开石-铁白云石组合和单一铁白云石组合,根据热水矿物组合和结构构造特征,可将下沟组喷流岩划分成4种成因类型,分别为脉状充填型、水爆角砾型、盆地沉积型和区域扩散型,不同成因类型的喷流岩具有不同的热水矿物组合特征和热水沉积地质意义,在此基础上,建立了下沟组湖相白烟型喷流岩热水沉积模式,     

塔里木盆地柯坪地区奥陶系鹰山组台内滩沉积特征

通过对柯坪地区蓬莱坝剖面奥陶系鹰山组的野外实测可以将其划分为下、中、上三段,每段都具有不同的相序结构和沉积特征,下段主要以含陆源泥质的泥晶粗砂屑灰岩为主,中段为亮晶粉-细砂屑灰岩和层纹石灰岩互层出现,上段主要为中-厚层状似球粒泥晶灰岩,台内颗粒滩主要发育在中、下两段;柯坪水泥厂剖面也可以划分为三段,但界限没有蓬莱坝剖面明显,主体表现为中层状的亮晶砂屑灰岩和泥晶砂屑灰岩交互出现。通过对蓬莱坝剖面和柯坪水泥厂剖面的岩石进行野外露头、偏光显微镜、扫描电镜等不同尺度的观测及沉积微相分析,理清了柯坪地区鹰山组的岩石类型和相序结构,建立了柯坪地区颗粒滩沉积模式:由于水体深度和能量的差异,柯坪地区发育了四种相带类型--高能颗粒滩相带、滩间洼地沉积相带、低能颗粒滩相带、开阔浅海沉积相带。中-低能颗粒滩相带主要发育泥晶中-粗砂屑颗粒滩,高能颗粒滩相带主要发育亮晶细-中砂屑颗粒滩,并且两种颗粒滩都可以划分出3种亚相--滩主体、滩翼和滩内洼地;在微生物主导的碳酸盐建造向后生动物主导的碳酸盐岩建造转换的地质背景下,柯坪地区在奥陶系鹰山组沉积时期总体处于大面积发育微生物似球粒的浅水环境,沉积物的形成与改造受微生物活动的影响,微生物作用一方面为颗粒滩的发育提供了良好的物质基础,另一方面也控制了该时期颗粒滩的沉积特征。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征*

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川—榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达—杭锦旗—鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心—庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳—泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡—义马一带为潟湖沉积。     

冀北森吉图盆地早白垩世义县组沉积特征及沉积环境

在野外剖面实测和室内分析的基础上, 对冀北森吉图盆地义县组沉积地层的岩性、沉积构造和古生物特征等进行了详细的研究, 并分析了其沉积环境。结果表明冀北森吉图盆地经历了沉积环境的巨大变化, 岩相类型和岩石组合频繁更替, 表现出快速沉积充填盆地的演化过程。其沉积环境主要可以分为河流沉积和湖泊沉积两种类型, 每一个沉积旋回都是以洪积扇到河流相沉积开始, 向湖泊相沉积演化, 湖泊沉积阶段主要以湖水相对动荡的滨浅湖沉积为主。同时发现火山作用对该时期沉积环境有较大的影响。     

新疆库鲁克塔格地区奥陶纪岩相古地理

库鲁克塔格地区在西北地层区划上属塔里木地层区的库鲁克塔格地层分区。其沉积特点受塔里木盆地的影响，但是又不同于塔里木盆地，区内研究程度低。依据野外露头资料，本地区奥陶系南北分区明显，北区岩性为碳酸盐岩建造，生物以三叶虫、头足类、腕足类及珊瑚等浅海生物为主；南区岩性为复理石建造，生物以深海相笔石为主。从岩性、古生物、沉积构造、沉积序列、指相矿物等沉积特征可以看出，本地区奥陶纪古地貌具南低北高的特点。本地区奥陶系发育台地海相、广海陆棚相、盆地边缘斜坡相、深海盆地相、半深海相和浅海相等类型。依据各时期沉积相及其展布特征，总结出４种沉积相模式，即①台地海-广海陆棚沉积相模式；②盆地边缘海陆棚-深海盆地沉积相模式；③海陆过渡-浅海沉积相模式；④冲积扇-三角洲沉积相模式。本次研究对鲁克塔格地库区进一步的研究及找油工作打下了理论基础。