2015年 第33卷 第2期
2015, 33(2): 211-225.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.001
摘要:
在豫西北奥陶系马家沟组碳酸盐岩中共识别出三大生态类型的遗迹化石10属17种:①居住迹(Domichnia):Psilonichnus upsilon、Thalassinoides callianassa、Thalassinoides horizontalis、Rhizocorallium jenense;②进食迹(Foidichnia):Chondrites type-1、Chondrites type-2、Chondrites intricatus、Palaeophycus tubularis、Palaeophycus heberti、Planolites montanus、Planolites annularius、Phycodes palmatus;③觅食迹(Pascichnia):Helminthopsis ichnosp.、Helminthopsis abeli、Helminthopsis hieroglyphica、Gordia molassica、Scolicia ichnosp.按其古生态和沉积学特征,可划分出三个遗迹组合:①Psilonichnus-Thalassinoides 遗迹组合,代表局限碳酸盐岩台地内的潮坪环境;②Helminthopsis-Gordia遗迹组合,反映局限碳酸盐岩台地的潟湖或开阔碳酸盐岩台地内的滩间海和台内洼地等低能、静水的沉积环境;③Chondrites-Scolica遗迹组合,指示开阔碳酸盐岩台地内洼地中氧化还原界面附近的沉积环境。综合岩石类型、岩石序列组合、沉积构造、生物化石、遗迹化石或遗迹化石组合,建立了研究区奥陶系马家沟组的沉积模式和垂向沉积演化序列。
在豫西北奥陶系马家沟组碳酸盐岩中共识别出三大生态类型的遗迹化石10属17种:①居住迹(Domichnia):Psilonichnus upsilon、Thalassinoides callianassa、Thalassinoides horizontalis、Rhizocorallium jenense;②进食迹(Foidichnia):Chondrites type-1、Chondrites type-2、Chondrites intricatus、Palaeophycus tubularis、Palaeophycus heberti、Planolites montanus、Planolites annularius、Phycodes palmatus;③觅食迹(Pascichnia):Helminthopsis ichnosp.、Helminthopsis abeli、Helminthopsis hieroglyphica、Gordia molassica、Scolicia ichnosp.按其古生态和沉积学特征,可划分出三个遗迹组合:①Psilonichnus-Thalassinoides 遗迹组合,代表局限碳酸盐岩台地内的潮坪环境;②Helminthopsis-Gordia遗迹组合,反映局限碳酸盐岩台地的潟湖或开阔碳酸盐岩台地内的滩间海和台内洼地等低能、静水的沉积环境;③Chondrites-Scolica遗迹组合,指示开阔碳酸盐岩台地内洼地中氧化还原界面附近的沉积环境。综合岩石类型、岩石序列组合、沉积构造、生物化石、遗迹化石或遗迹化石组合,建立了研究区奥陶系马家沟组的沉积模式和垂向沉积演化序列。
2015, 33(2): 226-231.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.002
摘要:
通过野外剖面实测和镜下薄片观察,笔者发现米仓山南缘志留系罗惹坪组顶部发育多套风暴沉积,典型的风暴沉积构造,包括侵蚀构造、砾屑结构、粒序层理等发育,岩性主要为灰绿色泥页岩、浅灰色或灰色微晶灰岩和生屑微晶灰岩。该区风暴岩发育3种风暴沉积序列,且具有一定的继承性,为远源型,沉积环境为浅水陆棚;风暴岩的发现解释了该区罗惹坪组生物灰岩透镜体的成因,为区域地层等时对比提供了新的标尺,对于研究区古地理、古气候以及古扬子海盆演化提供了依据。研究表明南江地区在志留系罗惹坪组晚期沉积时,曾处于风暴频发低纬度地区。
通过野外剖面实测和镜下薄片观察,笔者发现米仓山南缘志留系罗惹坪组顶部发育多套风暴沉积,典型的风暴沉积构造,包括侵蚀构造、砾屑结构、粒序层理等发育,岩性主要为灰绿色泥页岩、浅灰色或灰色微晶灰岩和生屑微晶灰岩。该区风暴岩发育3种风暴沉积序列,且具有一定的继承性,为远源型,沉积环境为浅水陆棚;风暴岩的发现解释了该区罗惹坪组生物灰岩透镜体的成因,为区域地层等时对比提供了新的标尺,对于研究区古地理、古气候以及古扬子海盆演化提供了依据。研究表明南江地区在志留系罗惹坪组晚期沉积时,曾处于风暴频发低纬度地区。
2015, 33(2): 232-241.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.003
摘要:
奥陶纪末的赫南特期爆发全球冰川事件,渝东南—黔北地区赫南特期沉积的观音桥组,从岩相、古生物组合、古环境等方面表现出该地区对赫南特期冰川事件的响应。通过对观音桥组沉积特征的分析,发现其主要分为3类:一类为颗粒灰岩,细分为泥晶生屑砂屑灰岩和亮晶鲕粒灰岩、亮晶砂屑灰岩等,含珊瑚等化石,代表了中高能量的浅滩环境;一类主要为粉砂质灰岩、粉砂质泥灰岩组合,含腕足类及三叶虫动物群,沉积环境为潮坪。这两类是近岸沉积,主要受相对海平面下降的影响。另一类为形成于浅海陆棚环境的混合岩相,包括泥灰岩与钙质泥岩组合、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩组合及含炭泥灰岩;生物包括三叶虫、笔石及腕足等,尤其是标志性冷水型Hirnantia动物群的短暂繁盛,表明其受海水温度变凉的影响较大。潮坪靠近黔中古陆分布,局部发育浅滩,远离古陆变为浅海陆棚环境。总体上,观音桥组沉积环境比五峰组与龙马溪组黑色笔石相页岩的缺氧滞留深水陆棚环境更浅、相对海平面及水温更低,是赫南特期冰川事件直接影响的结果。
奥陶纪末的赫南特期爆发全球冰川事件,渝东南—黔北地区赫南特期沉积的观音桥组,从岩相、古生物组合、古环境等方面表现出该地区对赫南特期冰川事件的响应。通过对观音桥组沉积特征的分析,发现其主要分为3类:一类为颗粒灰岩,细分为泥晶生屑砂屑灰岩和亮晶鲕粒灰岩、亮晶砂屑灰岩等,含珊瑚等化石,代表了中高能量的浅滩环境;一类主要为粉砂质灰岩、粉砂质泥灰岩组合,含腕足类及三叶虫动物群,沉积环境为潮坪。这两类是近岸沉积,主要受相对海平面下降的影响。另一类为形成于浅海陆棚环境的混合岩相,包括泥灰岩与钙质泥岩组合、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩组合及含炭泥灰岩;生物包括三叶虫、笔石及腕足等,尤其是标志性冷水型Hirnantia动物群的短暂繁盛,表明其受海水温度变凉的影响较大。潮坪靠近黔中古陆分布,局部发育浅滩,远离古陆变为浅海陆棚环境。总体上,观音桥组沉积环境比五峰组与龙马溪组黑色笔石相页岩的缺氧滞留深水陆棚环境更浅、相对海平面及水温更低,是赫南特期冰川事件直接影响的结果。
2015, 33(2): 242-253.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.004
摘要:
为了查明洪泽凹陷赵集次凹阜四段盐岩成因,利用录井、测井、古生物和地球化学资料,对苏北盆地洪泽凹陷赵集次凹古新统阜宁组四段(E1f4)的盐岩沉积特征进行了分析,发现阜四段含盐系地层主要发育石盐岩,硫酸盐岩次之,还有少量碳酸盐岩。石盐岩单层厚度大,纯度高,横向分布稳定。对比研究认为赵集次凹E1f4盐岩应为淮安凸起上白垩统浦口组(K2p)盐岩经溶解搬运至洪泽凹陷赵集次凹深水湖盆中,使盐度过饱和后再沉积成因。赵集次凹E1f4比淮安凸起K2p石盐岩矿层纯度高;盐岩洁净、盐间夹灰—深灰色泥岩,未见浅水蒸发构造;生物化石以陆相介形类为主,淡水滨浅湖的腹足类和轮藻化石稀少,在E1f4地层中存在仅见于K2p地层中的Cicat ricosisporites pseudoanrifer化石以及Welwitschiapitesningensis、Cicatricosisporites pseudoaurifer等;两地盐岩的卤水类型均为硫酸盐—氯化物型,而赵集次凹E1f4盐岩重金属元素含量较低。赵集次凹阜四段存在两个主要成盐期:上盐亚段与下盐亚段,对比研究发现二者的盐岩类型、特征及成盐序列有较大差异,尝试根据盐类物质供给的成分和速率的不同建立了相应的成盐模式:下盐亚段为深水近源快速补给"石盐岩—无水芒硝岩—石盐岩再沉积"成盐模式;上盐亚段为深水近源缓慢补给"钙芒硝岩—石盐岩再沉积"成盐模式。
为了查明洪泽凹陷赵集次凹阜四段盐岩成因,利用录井、测井、古生物和地球化学资料,对苏北盆地洪泽凹陷赵集次凹古新统阜宁组四段(E1f4)的盐岩沉积特征进行了分析,发现阜四段含盐系地层主要发育石盐岩,硫酸盐岩次之,还有少量碳酸盐岩。石盐岩单层厚度大,纯度高,横向分布稳定。对比研究认为赵集次凹E1f4盐岩应为淮安凸起上白垩统浦口组(K2p)盐岩经溶解搬运至洪泽凹陷赵集次凹深水湖盆中,使盐度过饱和后再沉积成因。赵集次凹E1f4比淮安凸起K2p石盐岩矿层纯度高;盐岩洁净、盐间夹灰—深灰色泥岩,未见浅水蒸发构造;生物化石以陆相介形类为主,淡水滨浅湖的腹足类和轮藻化石稀少,在E1f4地层中存在仅见于K2p地层中的Cicat ricosisporites pseudoanrifer化石以及Welwitschiapitesningensis、Cicatricosisporites pseudoaurifer等;两地盐岩的卤水类型均为硫酸盐—氯化物型,而赵集次凹E1f4盐岩重金属元素含量较低。赵集次凹阜四段存在两个主要成盐期:上盐亚段与下盐亚段,对比研究发现二者的盐岩类型、特征及成盐序列有较大差异,尝试根据盐类物质供给的成分和速率的不同建立了相应的成盐模式:下盐亚段为深水近源快速补给"石盐岩—无水芒硝岩—石盐岩再沉积"成盐模式;上盐亚段为深水近源缓慢补给"钙芒硝岩—石盐岩再沉积"成盐模式。
2015, 33(2): 254-264.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.005
摘要:
研究表明新疆富蕴盆地早石炭世黑山头组、南明水组主要为一套滨、浅海相沉积,地层之间发育多套砾岩层,呈透镜体状,横向上延伸不远,为河流入海时形成的一系列水下河道沉积,而并非前人所认为的萨吾尔造山运动形成的构造底砾岩。砾岩层横向特征的对比及交错层理、波痕等古流向数据,表明地层沉积时期水体古流向总体自北西向南东(介于93°~125°),物源区位于盆地北西方向。研究区内黑山头组与南明水组之间为连续沉积,整合接触,并非准噶尔地块与西伯利亚板块的碰撞形成的构造不整合面。
研究表明新疆富蕴盆地早石炭世黑山头组、南明水组主要为一套滨、浅海相沉积,地层之间发育多套砾岩层,呈透镜体状,横向上延伸不远,为河流入海时形成的一系列水下河道沉积,而并非前人所认为的萨吾尔造山运动形成的构造底砾岩。砾岩层横向特征的对比及交错层理、波痕等古流向数据,表明地层沉积时期水体古流向总体自北西向南东(介于93°~125°),物源区位于盆地北西方向。研究区内黑山头组与南明水组之间为连续沉积,整合接触,并非准噶尔地块与西伯利亚板块的碰撞形成的构造不整合面。
2015, 33(2): 265-274.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.006
摘要:
西藏羌塘盆地中生代发育广泛的海相碳酸盐地层,前人对该区地层的对比研究多局限于古生物地层学,本文尝试通过锶同位素地层学方法对上侏罗—下白垩统索瓦组地层进行全球对比。根据锶同位素地层学的基本原理,本文在对样品进行显微组构分析、阴极发光分析、Ca、Si、Sr和Mn等元素含量分析及评估其对同期海水代表性和样品溶解过程合理性的基础上,测试了羌塘盆地半岛湖地区上侏罗—下白垩统锶同位素组成,并建立了相应的演化曲线,进行了全球对比研究。结果表明,样品的锶同位素组成与前人已公布的同期海水锶同位素组成数据较为接近,其演化曲线与国际上已公布的锶同位素演化曲线有着较好的可对比性,晚侏罗—早白垩世时期全球海平面的变化和侵蚀作用的强弱是控制锶同位素演化曲线的主要因素。此外,通过对索瓦组海相碳酸盐锶同位素的研究,我们认为索瓦组的顶部可能延伸到早白垩世欧特里夫期,近而说明了羌塘盆地在早白垩世欧特里夫期还存在大规模的海相地层。
西藏羌塘盆地中生代发育广泛的海相碳酸盐地层,前人对该区地层的对比研究多局限于古生物地层学,本文尝试通过锶同位素地层学方法对上侏罗—下白垩统索瓦组地层进行全球对比。根据锶同位素地层学的基本原理,本文在对样品进行显微组构分析、阴极发光分析、Ca、Si、Sr和Mn等元素含量分析及评估其对同期海水代表性和样品溶解过程合理性的基础上,测试了羌塘盆地半岛湖地区上侏罗—下白垩统锶同位素组成,并建立了相应的演化曲线,进行了全球对比研究。结果表明,样品的锶同位素组成与前人已公布的同期海水锶同位素组成数据较为接近,其演化曲线与国际上已公布的锶同位素演化曲线有着较好的可对比性,晚侏罗—早白垩世时期全球海平面的变化和侵蚀作用的强弱是控制锶同位素演化曲线的主要因素。此外,通过对索瓦组海相碳酸盐锶同位素的研究,我们认为索瓦组的顶部可能延伸到早白垩世欧特里夫期,近而说明了羌塘盆地在早白垩世欧特里夫期还存在大规模的海相地层。
2015, 33(2): 275-284.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.007
摘要:
西藏芒康县金沙江上游雪隆囊河谷史前时期(全新世晚期)发生了一次明显的堰塞事件,形成了一个湖水体积约3.1×108 m3的大型堰塞湖。该堰塞湖形成后期发生溃决并引发异常大洪水,这一溃决事件发生在大约1 117 A.D.。地震诱发山体滑坡可能是金沙江发生堰塞的直接原因。在雪隆囊古堰塞坝体的下游一侧到其下游3.5 km的范围内,发现大量由砾石、砂和少量黏土组成的混杂堆积体,判定其为滑坡堰塞湖的溃坝堆积,是滑坡坝体及上游河床物质在坝体溃决后快速堆积形成。整套溃坝堆积体具有支撑—叠置构造、叠瓦构造和杂基构造等沉积特征,还具有一种特殊的沉积构造:即在垂向剖面上发育粗砾石层与细砂砾层的韵律互层,但剖面中缺少砾或砂的透镜体。这种沉积构造("互层构造")是溃坝堆积相区别于冲—洪积相、泥石流相等的一种重要判别标志。采用水力学模型反演确定雪隆囊古滑坡堰塞湖溃决洪水的平均流速为7.48 m/s,最大洪峰流量为10 786 m3/s。雪隆囊溃坝堆积体沉积特征及其环境的研究,不但有助于揭示古洪水事件发生的过程和机制,同时对于认识金沙江上游地区的环境演变也具有重要意义。
西藏芒康县金沙江上游雪隆囊河谷史前时期(全新世晚期)发生了一次明显的堰塞事件,形成了一个湖水体积约3.1×108 m3的大型堰塞湖。该堰塞湖形成后期发生溃决并引发异常大洪水,这一溃决事件发生在大约1 117 A.D.。地震诱发山体滑坡可能是金沙江发生堰塞的直接原因。在雪隆囊古堰塞坝体的下游一侧到其下游3.5 km的范围内,发现大量由砾石、砂和少量黏土组成的混杂堆积体,判定其为滑坡堰塞湖的溃坝堆积,是滑坡坝体及上游河床物质在坝体溃决后快速堆积形成。整套溃坝堆积体具有支撑—叠置构造、叠瓦构造和杂基构造等沉积特征,还具有一种特殊的沉积构造:即在垂向剖面上发育粗砾石层与细砂砾层的韵律互层,但剖面中缺少砾或砂的透镜体。这种沉积构造("互层构造")是溃坝堆积相区别于冲—洪积相、泥石流相等的一种重要判别标志。采用水力学模型反演确定雪隆囊古滑坡堰塞湖溃决洪水的平均流速为7.48 m/s,最大洪峰流量为10 786 m3/s。雪隆囊溃坝堆积体沉积特征及其环境的研究,不但有助于揭示古洪水事件发生的过程和机制,同时对于认识金沙江上游地区的环境演变也具有重要意义。
2015, 33(2): 285-298.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.008
摘要:
通过采集长江中下游湖南长沙(CS)、岳阳(HN)、江西南昌(NC)、新余(XY)和浙江金华高村(GC)5个剖面不同层位的红土样品,对其粒度和多种磁学参数进行测量和分析,探讨了红土剖面随深度变化的成土作用强弱以及多磁学参数在揭示我国南方红土第四纪气候演化信息的价值。结果表明:①粒度分析显示,红黄土交接带(约28°~31°N)的CS、HN、NC、GC 4个剖面的红土粒度与北方黄土和下蜀黄土有很好的可比性,具有明显的风成特性;位置更偏南的XY剖面红土颗粒较粗,10~50 μm粒组富集不明显,具有典型的冲积相特征。②各红土剖面的多磁学参数分析表明,成土过程中产生的磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿是红土磁性的主要载体。③同一红土剖面内,不同沉积结构的磁性矿物含量和组成具有很大差异。下部网纹红土中赤铁矿的含量较高,磁赤铁矿的含量较上覆均质红土或黄棕色土低,揭示了网纹红土形成于中国南方一个极端湿润期,长期剧烈的水分活动导致均质红土中磁赤铁矿的溶解和铁质的流失,同时较强的成土作用使强磁性的磁赤铁矿向弱磁性的赤铁矿转化,从而导致网纹红土的磁化率比上覆均质红土或黄棕色土低了一个数量级。④具有冲积相特征的XY剖面磁学特征与其他风尘成因红土(特别是NC剖面)差异甚大,可能成为它具有不同物质来源的一个佐证。
通过采集长江中下游湖南长沙(CS)、岳阳(HN)、江西南昌(NC)、新余(XY)和浙江金华高村(GC)5个剖面不同层位的红土样品,对其粒度和多种磁学参数进行测量和分析,探讨了红土剖面随深度变化的成土作用强弱以及多磁学参数在揭示我国南方红土第四纪气候演化信息的价值。结果表明:①粒度分析显示,红黄土交接带(约28°~31°N)的CS、HN、NC、GC 4个剖面的红土粒度与北方黄土和下蜀黄土有很好的可比性,具有明显的风成特性;位置更偏南的XY剖面红土颗粒较粗,10~50 μm粒组富集不明显,具有典型的冲积相特征。②各红土剖面的多磁学参数分析表明,成土过程中产生的磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿是红土磁性的主要载体。③同一红土剖面内,不同沉积结构的磁性矿物含量和组成具有很大差异。下部网纹红土中赤铁矿的含量较高,磁赤铁矿的含量较上覆均质红土或黄棕色土低,揭示了网纹红土形成于中国南方一个极端湿润期,长期剧烈的水分活动导致均质红土中磁赤铁矿的溶解和铁质的流失,同时较强的成土作用使强磁性的磁赤铁矿向弱磁性的赤铁矿转化,从而导致网纹红土的磁化率比上覆均质红土或黄棕色土低了一个数量级。④具有冲积相特征的XY剖面磁学特征与其他风尘成因红土(特别是NC剖面)差异甚大,可能成为它具有不同物质来源的一个佐证。
2015, 33(2): 299-305.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.009
摘要:
利用重庆丰都羊子洞石笋Y02 ICP-MS测年数据、微量元素数据和石笋氧同位素数据重建了三峡库区76~69 ka B.P.时段的古气候环境信息。将石笋Y02测试数据与太阳辐射曲线、格陵兰NGRIP冰芯和南海海表温度进行对比分析,结果显示石笋Mg/Ca主要响应降水变化,而Sr/Ca、Ba/Ca和U/Ca更多地响应地表土壤状况和当地大气粉尘活动,间接响应降水变化;石笋Y02 δ18O记录出现偏重的趋势比微量元素比值增大时间晚1 ka多,表明石笋微量元素比值可能还受到温度影响。
利用重庆丰都羊子洞石笋Y02 ICP-MS测年数据、微量元素数据和石笋氧同位素数据重建了三峡库区76~69 ka B.P.时段的古气候环境信息。将石笋Y02测试数据与太阳辐射曲线、格陵兰NGRIP冰芯和南海海表温度进行对比分析,结果显示石笋Mg/Ca主要响应降水变化,而Sr/Ca、Ba/Ca和U/Ca更多地响应地表土壤状况和当地大气粉尘活动,间接响应降水变化;石笋Y02 δ18O记录出现偏重的趋势比微量元素比值增大时间晚1 ka多,表明石笋微量元素比值可能还受到温度影响。
2015, 33(2): 306-313.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.010
摘要:
鄂尔多斯盆地上古生界海陆变迁过程中其沉积演化特征决定了气田内储层成因类型,分布特征和分类评价。通过对大牛地地区太原组—山西组—下石盒子组岩芯观察,结合测井,地震等资料分析,综合确定太原组为滨浅海环境,下部发育碳酸盐岩斜坡体系,上部为障壁—潮坪—潟湖沉积体系;受北部物源区抬升影响,陆源推进和尚未完全褪去的海水影响,山西组为海陆过渡环境,发育潮控辫状三角洲沉积体系;伴随北部物源区逐渐抬升,陆相碎屑显著推进至研究区,下石盒子组底部形成陆相河流环境,发育辫状—曲流河沉积体系;大牛地上古生界整体呈陆进海退特征。由海向陆变迁过程中,太原组和山西组发育的煤层是研究区重要烃源岩;太原组上部障壁砂坝和潮道等砂体,山西组下部辫状河道,潮道和潮砂坝砂体和下石盒子组底部厚层叠置辫状—曲流河道砂体是研究区内上古生界重要的产气储层。
鄂尔多斯盆地上古生界海陆变迁过程中其沉积演化特征决定了气田内储层成因类型,分布特征和分类评价。通过对大牛地地区太原组—山西组—下石盒子组岩芯观察,结合测井,地震等资料分析,综合确定太原组为滨浅海环境,下部发育碳酸盐岩斜坡体系,上部为障壁—潮坪—潟湖沉积体系;受北部物源区抬升影响,陆源推进和尚未完全褪去的海水影响,山西组为海陆过渡环境,发育潮控辫状三角洲沉积体系;伴随北部物源区逐渐抬升,陆相碎屑显著推进至研究区,下石盒子组底部形成陆相河流环境,发育辫状—曲流河沉积体系;大牛地上古生界整体呈陆进海退特征。由海向陆变迁过程中,太原组和山西组发育的煤层是研究区重要烃源岩;太原组上部障壁砂坝和潮道等砂体,山西组下部辫状河道,潮道和潮砂坝砂体和下石盒子组底部厚层叠置辫状—曲流河道砂体是研究区内上古生界重要的产气储层。
2015, 33(2): 314-325.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.011
摘要:
为了促进涠西南凹陷涠洲10-3油田及围区流三段油藏的滚动勘探开发,开展了油区沉积相精细研究。利用岩芯、录井、测井和地震等资料,在识别不同级别层序界面和湖泛面的基础上,将涠洲10-3油田及围区流三段划分为2个长期基准面旋回和8个中期基准面旋回,建立了高分辨率层序地层对比格架。在岩芯描述基础上,进行单井沉积相、连井沉积相、平面沉积相分析,认为研究区流三段发育冲积扇、扇三角洲和湖泊3种沉积相,并系统划分了沉积微相类型。探讨了碎屑流沉积的相带归属,将发育在河道中的碎屑流沉积划分为河道型碎屑流沉积,将单独产出的碎屑流沉积根据沉积环境不同划分为水上非河道化碎屑流沉积和水下非河道化碎屑流沉积。最后对各中期基准面旋回的沉积相展布特征和演化规律进行了探讨,并建立了符合研究区的沉积相模式。
为了促进涠西南凹陷涠洲10-3油田及围区流三段油藏的滚动勘探开发,开展了油区沉积相精细研究。利用岩芯、录井、测井和地震等资料,在识别不同级别层序界面和湖泛面的基础上,将涠洲10-3油田及围区流三段划分为2个长期基准面旋回和8个中期基准面旋回,建立了高分辨率层序地层对比格架。在岩芯描述基础上,进行单井沉积相、连井沉积相、平面沉积相分析,认为研究区流三段发育冲积扇、扇三角洲和湖泊3种沉积相,并系统划分了沉积微相类型。探讨了碎屑流沉积的相带归属,将发育在河道中的碎屑流沉积划分为河道型碎屑流沉积,将单独产出的碎屑流沉积根据沉积环境不同划分为水上非河道化碎屑流沉积和水下非河道化碎屑流沉积。最后对各中期基准面旋回的沉积相展布特征和演化规律进行了探讨,并建立了符合研究区的沉积相模式。
2015, 33(2): 326-336.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.012
摘要:
综合应用高分辨率层序地层学理论和储层构型分析方法,以渤海湾盆地东营凹陷胜坨油田坨七断块沙二段下油组为例,研究长期基准面旋回背景下河口坝构型的演化规律。研究表明,研究区沙二段下油组对应一个长期基准面下降半旋回,并可进一步划分为8个中期基准面旋回及若干短期和超短期旋回。随着长期基准面的下降,河口坝越来越连片,坝体上分流河道的规模变大,延伸距离变长;在长期基准面下降早期,河口坝的侧向拼接样式以河口坝侧缘相互交错及河口坝之间被泥岩隔开样式居多,在长期基准面下降晚期,河口坝的侧向拼接样式主要为河口坝坝主体与侧缘的侧向叠置和河口坝侧缘与侧缘的侧向叠置;同时,随着长期基准面的下降,垂向上河口坝砂体间的连通性逐渐变好,河口坝前积的角度逐渐变小。长期基准面旋回对河口坝构型的控制主要通过可容空间的增减,沉积物供给速率的变化起作用。该研究对同类型油气田的砂体预测和剩余油分布的预测均具有重要的指导意义。
综合应用高分辨率层序地层学理论和储层构型分析方法,以渤海湾盆地东营凹陷胜坨油田坨七断块沙二段下油组为例,研究长期基准面旋回背景下河口坝构型的演化规律。研究表明,研究区沙二段下油组对应一个长期基准面下降半旋回,并可进一步划分为8个中期基准面旋回及若干短期和超短期旋回。随着长期基准面的下降,河口坝越来越连片,坝体上分流河道的规模变大,延伸距离变长;在长期基准面下降早期,河口坝的侧向拼接样式以河口坝侧缘相互交错及河口坝之间被泥岩隔开样式居多,在长期基准面下降晚期,河口坝的侧向拼接样式主要为河口坝坝主体与侧缘的侧向叠置和河口坝侧缘与侧缘的侧向叠置;同时,随着长期基准面的下降,垂向上河口坝砂体间的连通性逐渐变好,河口坝前积的角度逐渐变小。长期基准面旋回对河口坝构型的控制主要通过可容空间的增减,沉积物供给速率的变化起作用。该研究对同类型油气田的砂体预测和剩余油分布的预测均具有重要的指导意义。
2015, 33(2): 337-347.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.013
摘要:
综合运用岩石学、矿物学和元素地球化学等方法,对柴达木盆地北缘构造带鄂博梁Ⅲ号构造中新统上干柴沟组碎屑岩的成岩作用、形成环境和物质来源等进行了系统研究。发现上干柴沟组碎屑岩中碎屑颗粒间主要以点—线接触关系为主,长粒矿物被定向排列,经历过较强的压实作用。其中黏土矿物含量较高,平均达到了35.03%,主要以伊利石,绿泥石及伊—蒙混层为主。碳酸盐胶结物类型主要以方解石为主,仅含有少量白云石。碳酸盐胶结物的碳氧同位素含量测定表明,碳同位素(δ13C)分布在-6.8‰~-4.0‰之间,平均为-5.0‰;氧同位素(δ18O)分布于-11.1‰~-5.4‰,平均为-8.7‰;根据碳氧同位素含量推算古盐度Z值分布于108.34~114.89,平均值为112.77;碳酸盐沉淀温度分布在43.36℃~77.84℃,平均值为62.30℃。结合对主量元素、微量元素及有机碳含量等地球化学元素的综合分析,认为鄂博梁Ⅲ号构造带中新统上干柴沟组目前所处的成岩阶段主要为早成岩阶段B期至中成岩阶段A期,在形成早期主要以干、冷的淡水—微咸水环境为主,晚期则以要对暖、湿的淡水环境为主。
综合运用岩石学、矿物学和元素地球化学等方法,对柴达木盆地北缘构造带鄂博梁Ⅲ号构造中新统上干柴沟组碎屑岩的成岩作用、形成环境和物质来源等进行了系统研究。发现上干柴沟组碎屑岩中碎屑颗粒间主要以点—线接触关系为主,长粒矿物被定向排列,经历过较强的压实作用。其中黏土矿物含量较高,平均达到了35.03%,主要以伊利石,绿泥石及伊—蒙混层为主。碳酸盐胶结物类型主要以方解石为主,仅含有少量白云石。碳酸盐胶结物的碳氧同位素含量测定表明,碳同位素(δ13C)分布在-6.8‰~-4.0‰之间,平均为-5.0‰;氧同位素(δ18O)分布于-11.1‰~-5.4‰,平均为-8.7‰;根据碳氧同位素含量推算古盐度Z值分布于108.34~114.89,平均值为112.77;碳酸盐沉淀温度分布在43.36℃~77.84℃,平均值为62.30℃。结合对主量元素、微量元素及有机碳含量等地球化学元素的综合分析,认为鄂博梁Ⅲ号构造带中新统上干柴沟组目前所处的成岩阶段主要为早成岩阶段B期至中成岩阶段A期,在形成早期主要以干、冷的淡水—微咸水环境为主,晚期则以要对暖、湿的淡水环境为主。
2015, 33(2): 348-356.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.014
摘要:
古湖岸线是历史时期湖平面与古陆地的交线,是陆上和水下沉积的分界线。确定古湖岸线的位置对于油气勘探起着重要的指导作用。在利用泥岩颜色、泥岩X衍射分析以及自然伽马曲线特征等常规湖岸线识别方法的基础上,从有机岩石学分析的全新角度认识研究区盒8段沉积环境,确定了盒8期古湖岸线具体位置及湖岸线摆动区。沉积盆地中古湖岸线控制了优质储集层的形成与发育,由于砂岩粒度、软岩屑含量、填隙物组成的差异以及后期成岩作用导致水上沉积带砂岩物性要优于岸线摆动沉积带和水下沉积带砂岩。
古湖岸线是历史时期湖平面与古陆地的交线,是陆上和水下沉积的分界线。确定古湖岸线的位置对于油气勘探起着重要的指导作用。在利用泥岩颜色、泥岩X衍射分析以及自然伽马曲线特征等常规湖岸线识别方法的基础上,从有机岩石学分析的全新角度认识研究区盒8段沉积环境,确定了盒8期古湖岸线具体位置及湖岸线摆动区。沉积盆地中古湖岸线控制了优质储集层的形成与发育,由于砂岩粒度、软岩屑含量、填隙物组成的差异以及后期成岩作用导致水上沉积带砂岩物性要优于岸线摆动沉积带和水下沉积带砂岩。
2015, 33(2): 357-363.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.015
摘要:
储层内部建筑结构是评价油气藏、改善水驱开发效果、提高油气采收率的基础和关键。因此,文章以华庆地区长63层水下分流河道为例,利用野外露头照片和连井剖面等资料,应用petrel软件,系统建立了华庆地区长63储层构造模型和储层参数(孔隙度、渗透率和泥质含量)模型。研究结果表明,三角洲前缘水下分流河道构型界面可划分为5级:其中5级为同期水下分流河道复合砂体的界面,4级为水下分流河道单一砂体的沉积界面,3级为水下分流河道单一砂体内部增生体的界面,2级为增生体内部简单的层系组界面,1级为增生体内部单个交错层系的界面。研究区砂体内部存在侧积夹层、前积夹层和垂积夹层3种类型的夹层。建立的研究区长63构造模型总体趋势为西低东高。从孔隙度、渗透率和砂泥岩分布模型图可以看出研究区属于低孔特低渗储层。结构解析结果客观的反映了长63储层内部基本单元的展布形态,真实再现了研究区内部砂体的空间形态分布模型图。
储层内部建筑结构是评价油气藏、改善水驱开发效果、提高油气采收率的基础和关键。因此,文章以华庆地区长63层水下分流河道为例,利用野外露头照片和连井剖面等资料,应用petrel软件,系统建立了华庆地区长63储层构造模型和储层参数(孔隙度、渗透率和泥质含量)模型。研究结果表明,三角洲前缘水下分流河道构型界面可划分为5级:其中5级为同期水下分流河道复合砂体的界面,4级为水下分流河道单一砂体的沉积界面,3级为水下分流河道单一砂体内部增生体的界面,2级为增生体内部简单的层系组界面,1级为增生体内部单个交错层系的界面。研究区砂体内部存在侧积夹层、前积夹层和垂积夹层3种类型的夹层。建立的研究区长63构造模型总体趋势为西低东高。从孔隙度、渗透率和砂泥岩分布模型图可以看出研究区属于低孔特低渗储层。结构解析结果客观的反映了长63储层内部基本单元的展布形态,真实再现了研究区内部砂体的空间形态分布模型图。
2015, 33(2): 364-375.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.016
摘要:
东濮凹陷古近系沙河街组有无海相沉积久争不决。痕迹学、沉积学和古生物学综合研究,识别出那里存在海退与海进层序。海退层序在开31井3 553.30 m和3 552.70 m处分别见到压扁层理、双泥披(double clay drapes)。3 551.70 m处,出现丘状交错层理(表现为洼槽状向上弯曲平行纹理和凸起状向上弯曲平行纹理),显示前滨和临滨环境。3 551.50 m处,代表后滨环境的植物根迹出现,完成一个海退层序。另一个海退层序出现在新胡4井,从见到海相痕迹化石Diplocraterion、Palaeophycos、Terebellina开始(2 969.10 m;2 966.40 m)到出现植物根迹(2 931.93 m)结束。以上两个海退层序反映东濮凹陷沙四段沉积期,海水影响所及,仅限于边缘海的前滨和临滨深度范围。与海退层序不同,海进层序显示海水显著加深。文72-104井指示三角洲边缘海湾环境的痕迹化石Teichichnus(3 146 m),过渡带痕迹Rhizocoralliun(3 109.28 m)至滨外生物痕迹Zoophycos(3 050.10 m),记录到一次具有滨外环境的海进过程。开34井3 424 m至3 260 m依次出现透镜层理、植物根迹、透镜层理、羽状交错层理,解释为前滨环境。3 267~3 260 m由压扁层理(3 267.00 m)双向前积层理(3 266.81 m)为标志的前滨环境到具有Thalassinoides(3 266.25 m)、Macaronichnos痕迹化石所指示的临滨环境,再到生物扰动达70%并具颗石藻所代表的滨外浅海环境,结束一次海进过程。海进层序被固底底质控制痕迹相所指示的沉积不连续界面所限定,有利于不整合圈闭的形成。
东濮凹陷古近系沙河街组有无海相沉积久争不决。痕迹学、沉积学和古生物学综合研究,识别出那里存在海退与海进层序。海退层序在开31井3 553.30 m和3 552.70 m处分别见到压扁层理、双泥披(double clay drapes)。3 551.70 m处,出现丘状交错层理(表现为洼槽状向上弯曲平行纹理和凸起状向上弯曲平行纹理),显示前滨和临滨环境。3 551.50 m处,代表后滨环境的植物根迹出现,完成一个海退层序。另一个海退层序出现在新胡4井,从见到海相痕迹化石Diplocraterion、Palaeophycos、Terebellina开始(2 969.10 m;2 966.40 m)到出现植物根迹(2 931.93 m)结束。以上两个海退层序反映东濮凹陷沙四段沉积期,海水影响所及,仅限于边缘海的前滨和临滨深度范围。与海退层序不同,海进层序显示海水显著加深。文72-104井指示三角洲边缘海湾环境的痕迹化石Teichichnus(3 146 m),过渡带痕迹Rhizocoralliun(3 109.28 m)至滨外生物痕迹Zoophycos(3 050.10 m),记录到一次具有滨外环境的海进过程。开34井3 424 m至3 260 m依次出现透镜层理、植物根迹、透镜层理、羽状交错层理,解释为前滨环境。3 267~3 260 m由压扁层理(3 267.00 m)双向前积层理(3 266.81 m)为标志的前滨环境到具有Thalassinoides(3 266.25 m)、Macaronichnos痕迹化石所指示的临滨环境,再到生物扰动达70%并具颗石藻所代表的滨外浅海环境,结束一次海进过程。海进层序被固底底质控制痕迹相所指示的沉积不连续界面所限定,有利于不整合圈闭的形成。
2015, 33(2): 376-384.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.017
摘要:
混积岩是指陆源碎屑与碳酸盐组分经混合沉积作用而形成的岩石,广义混积岩包括由陆源碎屑与碳酸盐组分在空间上构成交替互层或夹层的混合。本文在大量资料调研基础上,结合酒泉盆地青西凹陷下白垩统混积岩储层薄片观察、场发射扫描电镜观察、全岩及黏土矿物分析、压汞测试、纳米CT等研究工作,分析了混积岩储层岩性组合、储层特征等。宏观上,混积岩岩性复杂多样,由白云质泥岩、泥质白云岩、灰质泥岩、灰质白云岩、白云质灰岩等组成,剖面上呈现大段厚层式、厚夹薄层式、近等厚互层式三种组合样式;微观上,黏土矿物、碳酸盐矿物及有机质等呈纹层状或块状分布;储集空间主要为微—纳米级的粒间孔、粒内孔以及微裂缝,矿物组成及其含量是影响储集空间类型的一个主要因素;多数混积岩储层孔隙度、渗透率低,为致密储层。
混积岩是指陆源碎屑与碳酸盐组分经混合沉积作用而形成的岩石,广义混积岩包括由陆源碎屑与碳酸盐组分在空间上构成交替互层或夹层的混合。本文在大量资料调研基础上,结合酒泉盆地青西凹陷下白垩统混积岩储层薄片观察、场发射扫描电镜观察、全岩及黏土矿物分析、压汞测试、纳米CT等研究工作,分析了混积岩储层岩性组合、储层特征等。宏观上,混积岩岩性复杂多样,由白云质泥岩、泥质白云岩、灰质泥岩、灰质白云岩、白云质灰岩等组成,剖面上呈现大段厚层式、厚夹薄层式、近等厚互层式三种组合样式;微观上,黏土矿物、碳酸盐矿物及有机质等呈纹层状或块状分布;储集空间主要为微—纳米级的粒间孔、粒内孔以及微裂缝,矿物组成及其含量是影响储集空间类型的一个主要因素;多数混积岩储层孔隙度、渗透率低,为致密储层。
2015, 33(2): 385-393.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.018
摘要:
为在陆相湖盆寻找有利勘探目标,在岩芯观察和沉积、构造分析的基础上,对岩芯观察资料、三维地震资料、钻井资料和测井曲线资料等进行了较为详细的研究。研究表明,松辽盆地北部青山口组发育广泛的湖相泥岩沉积,沉积相主要为三角洲平原、三角洲内前缘、三角洲外前缘、深湖—半深湖和滨湖。湖区发育大规模重力流沉积,该区发现的重力流沉积主要有滑动岩型、滑塌岩型、碎屑流型、浊积岩型等类型;重力流岩石学特征表明青山口组二段下部的重力流沉积,主要为滑动岩型和滑塌型,岩性主要以粉砂岩,泥质粉砂岩,粉砂质泥岩薄互层为特征,局部含油或有油迹;而青山口组一段顶部的重力流沉积,主要为碎屑流型和浊流型,岩性上以粗砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩的薄互层为主。初步探讨了重力流的发育和控制机制,分析表明青山口组重力流沉积是湖区的有利储层区域,英台大安地区为最有利储层。该研究对深入了解湖相储层特征起指导作用。重力流沉积勘探在松辽盆地还处于探索阶段,其研究为在大型陆相湖盆中寻找新的有利勘探目标奠定坚实基础。在陆相湖盆中研究深水重力流沉积,对沉积学研究具有推动作用。
为在陆相湖盆寻找有利勘探目标,在岩芯观察和沉积、构造分析的基础上,对岩芯观察资料、三维地震资料、钻井资料和测井曲线资料等进行了较为详细的研究。研究表明,松辽盆地北部青山口组发育广泛的湖相泥岩沉积,沉积相主要为三角洲平原、三角洲内前缘、三角洲外前缘、深湖—半深湖和滨湖。湖区发育大规模重力流沉积,该区发现的重力流沉积主要有滑动岩型、滑塌岩型、碎屑流型、浊积岩型等类型;重力流岩石学特征表明青山口组二段下部的重力流沉积,主要为滑动岩型和滑塌型,岩性主要以粉砂岩,泥质粉砂岩,粉砂质泥岩薄互层为特征,局部含油或有油迹;而青山口组一段顶部的重力流沉积,主要为碎屑流型和浊流型,岩性上以粗砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩的薄互层为主。初步探讨了重力流的发育和控制机制,分析表明青山口组重力流沉积是湖区的有利储层区域,英台大安地区为最有利储层。该研究对深入了解湖相储层特征起指导作用。重力流沉积勘探在松辽盆地还处于探索阶段,其研究为在大型陆相湖盆中寻找新的有利勘探目标奠定坚实基础。在陆相湖盆中研究深水重力流沉积,对沉积学研究具有推动作用。
2015, 33(2): 394-407.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.019
摘要:
充分利用普通薄片、铸体薄片、X-衍射和扫描电镜等资料,对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组储层的岩石学、物性和储集空间等特征进行了研究;并结合元素俘获测井ECS等资料,对层序边界附近的成岩作用和成岩矿物组合特征进行了探讨,同时对比分析了巴二段湖侵体系域和巴一段高位体系域内的成岩作用进程的差异。结果表明,层序界面下薄片中普遍可见溶蚀现象,表现在界面附近长石岩屑含量减少,且靠近层序界面储层物性变好。最大湖泛面处由于沉积因素致其具有较高的黏土含量,而层序界面之下与溶蚀伴生的高岭石的成岩转化造就了层序界面之下也具有较高的黏土含量。总体上层序界面和体系域对碳酸盐岩胶结作用的控制并不明显,在层序的各个部位均可见较高或较低碳酸盐岩含量,主要与研究区的碱性成岩环境有关。研究成果有利于研究区有利储层的追踪对比和预测工作,在指导天然气勘探的同时也能促进成岩层序地层学理论的发展。
充分利用普通薄片、铸体薄片、X-衍射和扫描电镜等资料,对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组储层的岩石学、物性和储集空间等特征进行了研究;并结合元素俘获测井ECS等资料,对层序边界附近的成岩作用和成岩矿物组合特征进行了探讨,同时对比分析了巴二段湖侵体系域和巴一段高位体系域内的成岩作用进程的差异。结果表明,层序界面下薄片中普遍可见溶蚀现象,表现在界面附近长石岩屑含量减少,且靠近层序界面储层物性变好。最大湖泛面处由于沉积因素致其具有较高的黏土含量,而层序界面之下与溶蚀伴生的高岭石的成岩转化造就了层序界面之下也具有较高的黏土含量。总体上层序界面和体系域对碳酸盐岩胶结作用的控制并不明显,在层序的各个部位均可见较高或较低碳酸盐岩含量,主要与研究区的碱性成岩环境有关。研究成果有利于研究区有利储层的追踪对比和预测工作,在指导天然气勘探的同时也能促进成岩层序地层学理论的发展。
2015, 33(2): 408-415.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.020
摘要:
礁滩型白云岩是世界范围内油气勘探开发效果最好的领域之一。塔里木盆地震旦—寒武系具备规模礁滩型白云岩发育基础,但其特征与分布研究基础十分薄弱。本文采用野外剖面观察、单井资料分析、地震资料刻画等手段,落实了柯坪—塔北西部存在下寒武统台缘带,命名为北部台缘带,该台缘带呈北东走向,长约330 km,宽约7 km。野外露头资料显示,下寒武统北部台缘带发育两期微生物礁,岩性以针孔状白云岩为主,溶蚀孔洞发育;地震剖面上,可见丘状前积反射特征。北部台缘带具有得天独厚的生储盖配置优势,位于长期继承性发育的古隆起之上,具备形成大油气田的有利条件。北部台缘带的展布特征为该区下古生界白云岩的区带评价及目标优选指明了方向。
礁滩型白云岩是世界范围内油气勘探开发效果最好的领域之一。塔里木盆地震旦—寒武系具备规模礁滩型白云岩发育基础,但其特征与分布研究基础十分薄弱。本文采用野外剖面观察、单井资料分析、地震资料刻画等手段,落实了柯坪—塔北西部存在下寒武统台缘带,命名为北部台缘带,该台缘带呈北东走向,长约330 km,宽约7 km。野外露头资料显示,下寒武统北部台缘带发育两期微生物礁,岩性以针孔状白云岩为主,溶蚀孔洞发育;地震剖面上,可见丘状前积反射特征。北部台缘带具有得天独厚的生储盖配置优势,位于长期继承性发育的古隆起之上,具备形成大油气田的有利条件。北部台缘带的展布特征为该区下古生界白云岩的区带评价及目标优选指明了方向。
2015, 33(2): 416-425.
doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.02.021
摘要:
通过对鄂尔多斯盆地红河油田中生界原油系统地采样和地球化学分析,研究了原油的族组成和生物标志化合物特征,在此基础上分析了油源。研究结果表明,红河油田中生界各油层组原油的地球化学特征相似,反映了这些油层组原油来自相同的油源。油源母质为混合型,水生生物和陆源高等植物对烃类生成均有贡献,且以陆源高等植物贡献较大。原油形成于还原—弱还原条件下的淡水或微咸水湖泊沉积环境。原油的成熟度一致,均为成熟原油。原油主要来源于该区延长组长7底部的油页岩。
通过对鄂尔多斯盆地红河油田中生界原油系统地采样和地球化学分析,研究了原油的族组成和生物标志化合物特征,在此基础上分析了油源。研究结果表明,红河油田中生界各油层组原油的地球化学特征相似,反映了这些油层组原油来自相同的油源。油源母质为混合型,水生生物和陆源高等植物对烃类生成均有贡献,且以陆源高等植物贡献较大。原油形成于还原—弱还原条件下的淡水或微咸水湖泊沉积环境。原油的成熟度一致,均为成熟原油。原油主要来源于该区延长组长7底部的油页岩。
