地理信息系统应用于油气勘探开发的历史、现状与发展趋势

地理信息系统（GIS）是处理空间数据的软件系统,其基本模块包括空间数据的组织、查询、可视化及空间关系分析与决策支持,主要功能为空间数据的获取、管理、分析及可视化表达。作为地理信息科学的重要组成部分,地理信息系统在社会生活的各领域已得到了越来越广泛的应用,它的广泛应用为油气勘探开发研究中的古构造重建、储层研究、油气运移路径分析及资源评价等提供了新的信息处理辅助手段和工具。本文分析了地理信息系统在油气勘探开发中的地位和作用,详细介绍了它在油气勘探开发中的应用的历史和现状,并结合当前地理信息系统领域的研究热点和油气勘探开发研究的实际,探讨了其在油气勘探开发领域应用的前景及发展方向。     

深水重力流水道沉积研究进展*

深水水道是深水区常见的地貌单元,既是深水重力流沉积物的搬运通道,又是其主要沉积场所。对重力流水道沉积研究已有60余年的历史,成果极为丰富。本文简要回顾了深水水道沉积研究历程及最新研究成果,总结了主要水道类型沉积特征及形成机理。重力流水道可分为复合型水道、垂向加积型水道、迁移型水道和分支小水道。复合型水道形成与重力流演化过程密切相关,其内部发育轴部沉积、碎屑流/滑塌沉积、水道—堤岸沉积体系及迁移型水道。弯曲型迁移水道多为重力流自生环流而成,顺直型迁移水道为等深流与重力流共同作用而成。重力流水道研究的发展方向主要有3个方面,即:(1)积极开展多手段和方法综合研究;(2)深入系统对比研究其形成机制及主控因素;(3)加强储集层分布规律研究。     

湘南地区寒武系沉积环境分析

湘南地区寒武系自下而上依次发育香楠组、茶园头组、小紫荆组。岩石类型主要以碎屑岩为主,碳酸盐岩、硅岩次之。其中,砂岩与泥(页)岩常构成典型的复理石韵律。通过对岩性、古生物、沉积构造等相标志的分析,认为研究区寒武系沉积环境主要为深水斜坡至盆地环境,建立了沉积模式并分析了其沉积演化。区内寒武纪经历了3次海侵,第一次海侵始于早寒武世晋宁期,结束于南皋期;第二次海侵始于都匀期,结束于王村期;第三次海侵出现于古丈期,至牛车河期结束。     

鄂尔多斯盆地西南缘上奥陶统平凉组砂岩微量元素特征及构造背景: 以陇县段家峡剖面为例*

由于缺乏可靠的沉积物源数据,晚奥陶世鄂尔多斯盆地西南缘的构造背景及其物质来源没有定论,为此选择陕西陇县段家峡剖面上奥陶统平凉组砂岩展开系统研究。综合分析实测剖面、镜下薄片以及微量元素等资料,取得如下认识: (1)薄片分析显示砂岩分选较好但磨圆较差,颗粒以石英占主导,岩屑成分主要是多晶石英和碳酸盐砂屑,杂基含量极少,这说明浊积砂岩经历了明显的深水牵引流的改造;(2)稀土元素配分模式表明砂岩轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,并且Eu存在负异常,表明物源主要来自上地壳中酸性岩;(3)物源判别图解显示平凉组砂岩为沉积岩与中酸性岩的混合;(4)构造背景判别图解表明物源可能与大陆岛弧和被动大陆边缘相关。结合北祁连洋和北秦岭洋俯冲的地质背景,综合前人研究成果,认为陇县地区平凉组砂岩的物源很可能主要来自北祁连—北秦岭岛弧。晚奥陶世平凉期研究区位于弧后盆地位置,具有典型的沟—弧—盆结构,此时华北板块西南缘已经完成了由被动大陆边缘向活动大陆边缘的转换。该成果可为研究奥陶纪鄂尔多斯盆地南缘的构造演化提供依据。     

湖北兴山大峡口剖面二叠系岩石特征及沉积环境分析

湖北兴山大峡口剖面二叠系自下而上可以分为栖霞组、茅口组、吴家坪组和长兴组,总厚度为43372 m。该剖面岩石以石灰岩为主,含少量的白云岩、硅岩和页岩。石灰岩可进一步分为生屑石灰岩、生屑质石灰岩、含生屑石灰岩、泥（粉）晶石灰岩和眼球状石灰岩。眼球状石灰岩主要分布于栖霞组下部和茅口组中下部,为沉积作用和成岩作用的共同产物。白云岩主要是呈斑块状分布的石灰质白云岩,主要分布于长兴组上部,其可能为石灰岩经埋藏白云化作用而形成。硅岩呈结核状、团块状、条带状,为交代成因。根据岩性、古生物化石、沉积构造等相标志分析,划分出了滨岸、碳酸盐岩台地、盆地边缘和盆地等4种沉积环境,其中碳酸盐岩开阔台地内局部出现浅滩环境。沉积演化表明,该地区二叠纪发生了两次较大规模的海进、海退旋回,第1次海侵始于中二叠世栖霞组沉积初期,结束于茅口组沉积末期;第2次海侵始于吴家坪组沉积初期,直至长兴组沉积期末结束。初步分析表明,研究区二叠系具有良好的烃源岩条件和储集条件。     

深水等深流与重力流交互作用沉积(2000—2022年)研究进展

等深流与重力流在深水环境中较为常见,两者在地质历史时期中可存在相互作用进而形成交互作用沉积。结合近20年研究成果,对深水等深流与重力流交互作用的沉积类型、鉴别标志、形成机理及地质意义进行了总结。1）等深流与重力流交互作用沉积可分为等深流与重力流沉积互层、等深流改造重力流及等深流与重力流同时作用沉积。2）等深流沉积和重力流沉积的有效鉴别是等深流与重力流沉积互层沉积研究的前提。3）等深流改造重力流沉积发育重力流和牵引流沉积构造,双向交错层理最为典型;常具顺斜坡向下及大致平行斜坡的两个水流方向;概率累积曲线呈1~3段式等特征。4）等深流与重力流同时作用沉积主要发育单向迁移水道、不对称的水道—堤岸体系及偏转型朵叶。5）交互作用形成过程主要受等深流与重力流相对能量大小的影响。当重力流活跃时,发育重力流沉积,在重力流末期及间歇期,等深流沉积发育,进而形成重力流与等深流沉积互层。等深流能量较强时,可改造重力流沉积,形成等深流改造重力流沉积。高能等深流在重力流能量较弱时,可对重力流沉积物进行横向搬运,形成迁移水道、不对称水道—堤岸体系及偏转型朵叶。6）主要问题及下一步的主攻方向主要包括四个方面:①重视综合研究,增加实例分析;②完善鉴别标志,推广研究成果;③多方法、多尺度、多条件、多维度综合探讨交互作用沉积过程及主控因素;④加强油气勘探潜力、古环境演化及地质灾害预防等方面的研究。     

深水牵引流沉积的研究历程、现状与前景

深水牵引流沉积研究,是沉积学研究中一个较新的领域。在这个领域中,我国学者做出了应有的贡献,并且具有自己的特色和优势。目前研究的深水牵引流沉积,一是等深流沉积,二是内波、内潮汐沉积。等深流沉积研究开始于20世纪60年代,早期主要是对小规模的细粒薄层等深流沉积的研究,而现在已发展到对大规模等深流沉积体--等深岩丘的研究。内波内潮汐沉积研究始于20世纪90年代,也是从小规模内波、内潮汐沉积的鉴别开始,现在已达到研究深海大型沉积物波的阶段。今后等深流沉积研究的主攻方向,应是地层记录中的等深岩丘,并特别注意碎屑岩等深岩丘的发现和研究。内波、内潮汐沉积方面,最有矿产意义的当属由大型沉积物波构建的地质体。而首例地层记录中的大型沉积物波,已在塔里木盆地中部奥陶系中被鉴别出来,并具有含油气远景。从目前对内波、内潮汐的研究势头来看,我国很有希望在该领域继续保持国际领先地位。     

论扬子地区上奥陶统五峰组观音桥段的深海成因

通过对沉积速率与现代深海沉积速率的比较及古生态学、生物古地理学、海平面变化以及沉积特征综合的分析 ,认为观音桥段形成于深海环境中 ,且属深海等深流沉积。奥陶 -志留系之交广泛发生的高频火山事件可能是生物灭绝的主要和直接原因 ,而火山事件、铱和碳同位素异常事件与志留纪初期缺氧事件在奥陶 -志留系之交的耦合作用可能是 H irnantia- Dalmanitina动物群的灭绝的主要原因。     

湖相碳酸盐岩礁滩体系沉积特征、主控因素及成因模式：以东营凹陷西部沙四上亚段为例

湖相碳酸盐岩广泛存在于陆相湖盆之中,大型礁滩沉积体系的发育模式对湖相碳酸盐岩成因机理的研究具有重要意义。基于钻井岩心、薄片、测录井、地震以及地球化学测试等资料,分析了东营凹陷西部沙四上亚段湖相碳酸盐岩沉积特征。结果表明：研究区常见7种岩石类型及4种岩性组合,可识别出藻礁、浅滩、灰泥坪及风暴沉积4种沉积微相。藻礁和浅滩共同构成湖相礁滩复合沉积体系,主要发育于碳酸盐岩台地顶部,相带主体呈NE-SW向展布;灰泥坪主要发育于台地内部及剥蚀区附近;风暴沉积在台地东南斜坡区上部较为发育。从高位域早期至晚期,礁滩体系由垂向加积为主演化为逐步发生侧向迁移,平面展布规模逐渐扩大至斜坡区上部。推测区域和全球相对温暖气候背景、古东亚季风气候条件下盛行的东南风、盆地构造及古地貌、湖平面升降、碳酸盐岩母岩风化及海侵作用等共同控制了该湖相礁滩体系的形成及演化。在此基础上,提出湖相碳酸盐岩“气候—物源—盆地”系统成因模式,丰富了对湖盆大规模礁滩沉积体系形成机理的认识。     

宁夏香山群徐家圈组发现深水复合流沉积构造

宁夏香山群徐家圈组是由灰绿、黄绿色轻微变质中—细粒砂岩、钙质砂岩及粉砂岩和页岩(板岩)组成的深水沉积。在上部灰绿色页岩所夹的中层钙质粉砂岩中发现了复合流层理、准平行层理、不对称小型丘状交错层理;在下部灰绿色厚层—块状中—细粒长石石英砂岩的顶面发现了小型波痕,波痕的形态、波长与波高的分布规律均表现出复合流(combined-flow)的沉积特征。本文根据水槽实验和现代海洋沉积观测所总结出的复合流底床相图和前人在研究地层中较浅海浊流(超重流)与波浪所形成的复合流沉积时给出的复合流沉积示意图,分别对徐家圈组所发现的①小型2D波痕至小型3D波痕的演化和②复合流层理、平行层理、准平行层理和小型丘状交错层理的叠置关系及其纹层所反映的流动方向与沉积时浊流方向的关系,进行了解释。结果表明,所发现的复合流层理、准平行层理、不对称小型丘状交错层理及小型波痕应为复合流沉积,并依据徐家圈组存在内波、内潮汐沉积的事实,推测为深水短周期内波与浊流形成的复合流沉积。这可能是地层中深水复合流沉积构造的首次发现,同时也是内波与浊流形成的复合流沉积的首次发现。