汉南—川东北灯影组古地理演化:晚震旦世扬子西北缘拉张背景的沉积学证据

古地理面貌的呈现往往是构造演化与沉积充填共同作用的结果。通过对野外露头系统的观察与分析,在汉南—川东北地区进行了晚震旦世灯影期沉积相分析,识别出古隆起、局限台地、开阔台地和台缘斜坡4种类型的古地理单元;确定了汉南—川东北地区地势南高北低、各沉积单元呈南北向和北东向展布,且在平面上呈现"一隆两凹"的古地理面貌特征。在露头及盆地内钻井岩芯识别出的同沉积断层等特征,反映了沉积区处于拉张构造背景;且古地理研究中所确定的沉积坳陷区与隆起区的位置与重磁震等地球物理资料中识别出的裂陷/坳陷和古隆起位置相吻合,证实了四川盆地内绵竹—乐至—隆昌—长宁拉张槽/裂陷槽和万源—达州裂陷槽的存在,表明灯影期汉南—川东北地区处于拉张的构造背景,反映古地理背景发生了由稳定沉积到活动拉张的变化,并且经历了稳定沉积、拉张前奏和主体拉张三个阶段,进一步印证了沉积演化与构造背景之间的耦合关系。     

扬子克拉通埃迪卡拉系陡山沱组构造-岩相古地理恢复及油气意义*

近年来,随着扬子克拉通埃迪卡拉系陡山沱组页岩气勘探获得重大突破,深入和细化陡山沱期构造-岩相古地理就显得迫在眉睫。基于大量野外露头和最新钻井资料,结合前人研究成果,作者对陡山沱期构造-岩相古地理进行了分析、研究和图件编制。研究认为: 扬子克拉通埃迪卡拉纪陡山沱期,受控处于罗迪尼亚超大陆西北边缘的古地理位置和超大陆大规模裂解之后的热沉降作用初期的成盆构造环境,其古地理特征总体呈现出西高东低、北高南低,四古陆剥蚀区(汉南、康滇、牛首山和江南古陆)、三台地区(上扬子、中下扬子和浙北台地)与四盆地区(扬子东南缘与北缘坳陷、万源—达州和湘鄂西内裂陷)相间的沉积面貌和格局。其中,台地区以局限—开阔台地,盆地区以台缘斜坡、陆棚和半深海等为主要优势相。4个古陆是扬子陡山沱组主要的碎屑物源区,下伏裂谷盆地构造和陡山沱期发育的同沉积断裂,共同控制了埃迪卡拉系陡山沱组构造-沉积特征。提出陕南、川东北、鄂西和湘黔渝临区是最有利的陡山沱组烃源岩分布区,其次是浙北—皖南地区。有利烃源岩分布区及其邻区是扬子深层—超深层常规天然气或页岩气勘探值得高度关注的区域。     

下扬子区早三叠世风暴沉积的粘土矿物分析

通过对下扬子区泾县、宁国、宜兴等地早三叠世风暴沉积中的粘土矿物进行取样分析,并综合沉积学和古生物学等特征的研究表明：随着Kübler指数的增高,所测样品中蒙皂石的含量呈递减趋势,蒙皂石伊利石化明显受阻,并且风暴沉积的各层段粘土矿物组合特征也相差较大,其主要因素是物源的变化。根据沉积特征和粘土矿物组合中蒙皂石和伊利石等含量的不同,可将本次研究的剖面分为两个序列:序列Ⅰ以宁国和宜兴等地为代表,为近源型风暴沉积;序列Ⅱ以泾县为代表,出现了近源和远源的双重属性,究其原因可能是因泾县位于近源和远源沉积的过渡带所致。     

岩溶储层地震反射波场特征及多场信息预测——以塔中中1井区为例

针对在塔中地区Zh1井5 000m以下奥陶系鹰山组钻遇的一套白云岩岩溶储层厚度小(≤ 7m )、波阻抗差小(≤ 717kg /( m2· s) )、非均质性强的特点,首先从地震正演模拟出发,模拟了在实钻井条件下以及当岩溶储层孔缝洞内充填物性质发生变化时的地震波场响应。结果显示这套岩溶储层在叠加剖面上绕射波比较发育,在叠后深度偏移剖面上呈现出峰- 谷- 峰似串珠状的反射特征,且随着充填物性质或流体含量的增多,其串珠状反射强度明显增强。据此,利用研究区的三维叠后时间偏移资料,采取有针对性的地震预测方法和技术,提取出引起岩溶储层发育的不同地质场源的地震特征信息,如反映地震波场能量大小的振幅属性,反映速度、密度变化的波阻抗信息,古裂缝分布场信息和古地貌信息等,共同对这套岩溶储层的优势发育区进行了预测。预测结果表明,岩溶储层的优势发育区主要分布在三维区域的中西部,并且在发育区内地震剖面的显示特征与地震正演模拟结果相一致,从而证实了预测结果的有效性。      

晚震旦至中奥陶世下扬子被动大陆边缘原型盆地特征

随着油气二次创业的深入,海相地层已成为油气勘探领域的重点.下扬子沉积了巨厚的海相地层,其原型盆地经历了多期次的构造改造.通过对下扬子边界的讨论,对其进行系统的整体分析.在活动论构造历史观和盆地原型分析TSM工作程式的指导下,通过对下扬子晚震旦至中奥陶世残留地层分布状况以及该时期沉积充填过程的分析,确定了晚震旦至中奥陶世下扬子原型盆地的性质为被动大陆边缘,其特征主要表现在硅质碎屑沉积物、碳酸盐岩沉积物和同生断裂现象等方面.该时期碳酸盐岩台地发育成镶边台地,台地有侧向生长现象和向海盆输入沉积物的舌状凸起,以江南断裂为代表的同生断裂表明盆地沉积物的物源始终是从下扬子内部自西北向东南方向单向搬运,这些均表明晚震旦至中奥陶世为成熟的被动大陆边缘.      

下扬子区印支—早燕山期的构造特征及应力场模拟

在深入探讨下扬子区印支—早燕山期构造变形特征的基础上,应用SHELLS有限元方法模拟了该时期下扬子区的构造应变率和块体位移速率。结果表明:秦岭—大别造山带与郯庐断裂相接地带为强压应力区,南黄海东部为强张应力区,而苏鲁造山带及江绍断裂带为压扭应力区。下扬子地块应变率大小为5.0×10-15/s～1.0×10-14/s,块体位移速率约50mm/a。在该应力场控制下,下扬子地块表现出大规模的南北"对冲"推覆构造样式。     

南海东北部岩石圈伸展的构造模拟约束

盆地的形成是深部过程的浅部响应,其中不同尺度拉张因子的变化能够反映岩石圈的伸展特征。运用基于弹性梁模型和挠曲均衡原理的2D构造模拟软件对横穿南海东北部地区的两条地震-地质剖面进行模拟,计算上地壳、全地壳和岩石圈尺度拉张因子。结果表明,南海东北部岩石圈伸展存在横向非均质性和深度相关的伸展现象:(1)不同坳陷中心的拉张因子从陆架-陆坡-海盆区有变大的趋势;(2)三种尺度的拉张因子之间存在明显差异,并且这种岩石圈深度相关的伸展现象在陆架和陆坡地区表现不同:陆架范围内上地壳和全地壳尺度的拉张因子在数值上相近,而在陆坡向洋壳方向,岩石圈、全地壳尺度拉张因子在数值上比上地壳尺度拉张因子大的差别趋势越来越明显。分析认为南海东北部岩石圈深度相关的伸展模式与海底扩张早期温度较高且黏滞性较小的下地壳在陆坡向海盆方向的流动性大于陆架地区有关。南海东北部伸展盆地的形成经历了岩石圈在陆内裂谷阶段均匀伸展以及大陆边缘裂谷阶段深度相关的伸展作用过程。